【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 時(shí)) Δt(小時(shí))Q 地面(m3/s)Q 地下(m3/s) Qt(m3/s) 1 1 1 221 表 石塘水庫(kù) 5%頻率洪水過程線計(jì)算表 時(shí)間序號(hào)t(小時(shí)) Δt(小時(shí)) Q 地面 (m3/s) Q 地下 (m3/s) Qt(m3/s) 1 1 1 1 1 表 石塘水庫(kù) %頻率洪水過程線計(jì)算表 時(shí)間序號(hào)t(小時(shí)) Δt(小時(shí)) Q 地面 (m3/s) Q 地下 (m3/s) Qt(m3/s) 23 1 圖 石塘水庫(kù)洪水過程線 (h)Q(m3/s)p=%p=5%p=10%表 石塘水庫(kù)洪峰流量計(jì)算結(jié)果表設(shè)計(jì)頻率 10% 5% %洪峰流量 (m3/s) 洪水計(jì)算成果分析為進(jìn)一步從地區(qū)上檢驗(yàn)成果的合理性，將上述計(jì)算結(jié)果與本地區(qū)的其它水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水成果進(jìn)行比較，結(jié)果詳見表 。24表 設(shè)計(jì)洪水成果比較表洪峰流量（m 3/s）洪峰模數(shù)（Q/F 2/3）水 庫(kù)名 稱集雨面積F（km 2）河長(zhǎng)(km)/比降 P=5% P=% P=5% P=%石塘水庫(kù) 葉家垅水庫(kù) 從上表可知，本次計(jì)算的洪峰模數(shù)與鄰近的葉家垅水庫(kù)洪峰模數(shù)接近，可認(rèn)為洪水計(jì)算成果是合理的。3 工程地質(zhì)與工程質(zhì)量 概述石塘水庫(kù)位于九江市星子縣橫塘鎮(zhèn)故里垅村，距星子縣城 33km。大壩地理位置為東經(jīng) 115176。5039。,　北緯 29176。2039。水庫(kù)無進(jìn)庫(kù)公路，交通不便，壩址距村級(jí)公路長(zhǎng)約 1km。水庫(kù)屬鄱陽湖水系橫塘港支流，壩址以上控制流域面積 ，主河道長(zhǎng)度 ，河道平均坡降 。水庫(kù)總庫(kù)容 萬 m3(本次復(fù)核)，設(shè)計(jì)灌溉面積 1200 畝，實(shí)際灌溉 750 畝，是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的重點(diǎn)?。?）型水庫(kù)。受益范圍主要為橫塘鎮(zhèn) 2 個(gè)自然村，農(nóng)田 360 畝，人口 650 人。石塘水庫(kù)于 1975 年冬興建，由原橫塘公社調(diào)集全公社勞動(dòng)力興建，至次年春基本建成并開始蓄水運(yùn)行。石塘水庫(kù)是一座邊施工邊設(shè)計(jì)的工程，同時(shí)施工中沒有明確的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，未進(jìn)行清基，大壩填筑質(zhì)量差，建成后大壩就有滲漏現(xiàn)象。1980 年 10 月對(duì)大壩進(jìn)行了加高加固，同時(shí)將改建原斜管改建成壩后式閘閥控制砼涵管，修建了反濾層，至此樞紐工程達(dá)到現(xiàn)有規(guī)模。水庫(kù)險(xiǎn)25情隱患未根除，水庫(kù)一直限制水位運(yùn)行，不能正常發(fā)揮效益。水庫(kù)樞紐工程等級(jí)為Ⅴ等，永久性主要建筑物為 5 級(jí)，目前水庫(kù)樞紐主要建筑物有：大壩、溢洪道、壩下涵管等。主要建筑物現(xiàn)狀分述如下。（1）大壩大壩為均質(zhì)土壩，最大壩高 7m，壩頂高程 ～ （黃海高程，下同） ，壩頂軸線長(zhǎng) 165m，壩頂寬 ～。上游壩坡 62～68m 高程為干砌石護(hù)坡，坡比 1:；下游壩坡未護(hù)坡，在 高程處有一馬道，馬道寬～，馬道以上坡比 1:，馬道以下坡比 1:，未設(shè)反濾排水設(shè)施。（2）溢洪道溢洪道位于大壩左端岸坡，采用開敞式寬頂堰型式泄洪，堰頂高程，溢流凈寬 ；控制段長(zhǎng) 3m，陡槽段長(zhǎng) ；溢洪道邊墻采用漿砌石護(hù)砌，部分已倒塌，出口無消能設(shè)施。（3）壩下涵管水庫(kù)現(xiàn)有壩下涵管一座，位于大壩右段，為素砼圓管，總長(zhǎng) 40m，內(nèi)徑30cm，進(jìn)口底板高程 ，出口底板高程 。涵管主要用于灌溉，出口閘閥控制。水庫(kù)始建時(shí)，大壩為公社社員大會(huì)戰(zhàn)挑筑而成，施工質(zhì)量差，水庫(kù)自建成致今一直控制蓄水，未能正常發(fā)揮效益。水庫(kù)存在諸多病險(xiǎn)隱患，概括如下。a、大壩填筑質(zhì)量差，下游壩坡有明顯滲漏點(diǎn)，壩體存在滲漏問題及滲透破壞隱患；上游壩坡護(hù)坡質(zhì)量差，下游壩坡未護(hù)坡，坡面雜草叢生，壩后無反濾排水設(shè)施。b、壩基、壩肩存在滲漏問題。 c、溢洪道無消能設(shè)施，不能正常泄洪。d、壩下涵管管身斷裂、變形，漏水嚴(yán)重；出口閘閥銹蝕嚴(yán)重，不能正常使用。石塘水庫(kù)此前從未進(jìn)行過地質(zhì)勘察工作，本次除險(xiǎn)加固階段受業(yè)主委托，26我公司承擔(dān)了水庫(kù)工程地質(zhì)勘察工作?？辈旃ぷ髦攸c(diǎn)是查明水庫(kù)區(qū)及建筑物地區(qū)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和主要工程地質(zhì)問題，作出地質(zhì)評(píng)價(jià)；查明大壩結(jié)構(gòu)、壩體填筑質(zhì)量，評(píng)價(jià)其是否滿足現(xiàn)行規(guī)范要求；查明大壩和其它建筑物的病害險(xiǎn)情成因及處理情況。為水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)提供地質(zhì)資料。于 20xx 年四月上旬，組織人員進(jìn)點(diǎn)對(duì)庫(kù)區(qū)、壩址區(qū)實(shí)地踏勘調(diào)查、測(cè)繪，并進(jìn)行必要坑槽探及小型鉆探。完成壩址區(qū)測(cè)繪約 ，地質(zhì)剖面測(cè)繪 3 條，坑槽探 5 點(diǎn)、進(jìn)尺 ，小型鉆探 2 點(diǎn)，進(jìn)尺 ?？辈斐晒捎命S海高程、北京坐標(biāo)系。 壩址區(qū)域地質(zhì)概況 地形地貌及物理地質(zhì)現(xiàn)象石塘水庫(kù)位于星子縣西南部，庫(kù)區(qū)屬丘陵地貌。庫(kù)岸低丘，相對(duì)高度 100m左右，多呈不規(guī)則狀，坡面凹凸不平，自然邊坡坡度 20～30176。自然植被一般，主要為野生混合灌木叢林。低丘間多為“U”淺溝谷，谷底沖積層厚 1～3m。壩址低丘間河谷低地地貌，谷地呈“Ｕ”型，谷底寬約 60m；老河床位于谷地中部，寬 5～6m，深 1m 左右，坡降小，切割作用微弱；兩岸低丘，不對(duì)稱；左岸相對(duì)高度 100m 左右，壩肩及近壩庫(kù)岸巖、土質(zhì)邊坡，自然坡度 15～20176。，穩(wěn)定性較好；右岸相對(duì)高度 20m 左右，壩肩及近壩庫(kù)岸土質(zhì)邊坡，自然坡度10～20176。，穩(wěn)定性較好；局部人工取土形成陡坎。壩址下游為狹長(zhǎng)低凹地。 地層巖性庫(kù)區(qū)出露的地層主要有：第四系全新統(tǒng)沖洪積層；第四系上更新統(tǒng)殘坡積層；中元古界雙橋山群上亞群。第四系全新統(tǒng)沖洪積層（al+plQ 4）：分布于河谷低凹地，層厚在 3～5m 間。上層為含礫砂壤土，厚度 1～2m。灰黃色、灰褐色，可塑狀，間夾薄層粉細(xì)砂，夾少量石英礫。下層為砂礫石，厚度約 2～3m；灰色、灰黃色，稍密狀，礫、卵石含量 60％左右，其母巖主要為石英、石英砂巖，粒徑 3～60mm，少量達(dá)100mm，次圓、圓狀；泥砂含量 40％左右。中間常有薄層礫質(zhì)砂壤土分布。河27床內(nèi)分布有厚約 ～ 淤泥質(zhì)砂土，松散狀，夾含腐植質(zhì)。第四系上更新統(tǒng)殘坡積層（el+dlQ 3）：分布于坡地及坡簏，巖性主要為含礫粉質(zhì)壤土、砂壤土，黃褐色、黃紅色、淺黃色，堅(jiān)硬～硬塑狀。該層厚度變化大，薄至 以下，厚達(dá) 6m 以上。中元古界雙橋山群上亞群(Pt 22) ：左岸有出露，巖性主要為千枚巖、局部夾變質(zhì)粉砂巖。巖石抗風(fēng)化能力差，全～強(qiáng)風(fēng)化帶厚一般在 10m 以上，強(qiáng)度極低，手捏即散，透水率一般大于 10Lu，屬中等透水。中等～微風(fēng)化巖石埋藏較深，透水率一般在 10Lu 以下，具弱透水性。各地層物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)建議值見“表 31”、 “表 32”。 地質(zhì)構(gòu)造與地震庫(kù)區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)、下?lián)P子～錢塘臺(tái)拗、九江臺(tái)陷之廬山穹斷束構(gòu)造單元中。壩址地層古老（中元古界雙橋山群上亞群） ，為一套泥砂質(zhì)碎屑巖建造，因受較強(qiáng)烈的混合巖化作用，大都變質(zhì)為混合巖、千枚巖、板巖類等區(qū)域變質(zhì)巖。表層第四系松散堆積層厚度一般在 10m 以內(nèi)。晚近期構(gòu)造形變以間歇性升降運(yùn)動(dòng)為主，兼有一定強(qiáng)度的褶皺運(yùn)動(dòng)，變質(zhì)程度低，主要為風(fēng)化作用。據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》 （GB1830620xx）之界定，庫(kù)區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為 ，相應(yīng)地震烈度為Ⅵ度。經(jīng)查，壩址區(qū)無較大斷層通過，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較穩(wěn)定。 水文地質(zhì)條件石塘水庫(kù)屬鄱陽湖水系橫塘港支流。區(qū)內(nèi)雨量充沛，地表水系發(fā)育，徑流強(qiáng)烈。本區(qū)水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單，第四系松散堆積層及基巖裂隙破碎帶是主要含水層。第四系松散堆積層厚薄不均，呈零星狀，條帶狀分布。下伏新鮮基巖，巖體較完整，是本區(qū)相對(duì)隔水底板。區(qū)內(nèi)地下水類型主要為第四系系松散堆積層內(nèi)孔隙潛水及基巖裂隙水。第四系松散堆積層孔隙潛水埋藏淺，水量一般不豐；裂隙水受基巖裂隙發(fā)育規(guī)模、連通程度、充填狀況控制。地下水與地表水水力聯(lián)系密切，動(dòng)態(tài)類型為徑流型，28隨季節(jié)性變化明顯。其徑流與地表水基本一致，主要接受大氣降水及地表水補(bǔ)給，向下游溝谷低洼地帶徑流排泄。區(qū)內(nèi)地表水、地下水水質(zhì)無污染，屬中性淡水，一般對(duì)砼無弱腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕。 壩址區(qū)工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià) 壩體質(zhì)量評(píng)價(jià)大壩為均質(zhì)土壩，最大壩高 ，壩頂軸線長(zhǎng) 165m，壩頂寬～。上游壩坡 62～68m 高程為干砌石護(hù)坡；下游坡未護(hù)砌，壩腳無反濾排水設(shè)施。壩體填土取自壩址區(qū)附近溝谷低地及岸坡第四系松散堆積層，土質(zhì)一般。大壩施工任務(wù)完全靠附近受益村民義務(wù)大會(huì)戰(zhàn)突擊挑筑而成，施工質(zhì)量無法保證，壩體填筑質(zhì)量差。壩體由含礫粉質(zhì)壤土構(gòu)成，土體呈黃紅色、褐黃色、褐色，稍密狀，夾少量礫石，粒徑 3～60mm。顆粒組成：礫石（60～2mm）%，砂粒（2～）%，粉粒（～）%，粘粒（＜）%。物理力學(xué)性質(zhì)和滲透性參數(shù)：含水量（w）%，濕密度（ρ），干密度（ρ d），飽和密度（ρ sat），孔隙比（e），土粒比重（Gs），液限（W L17）%，塑限（Wp）%，塑性指數(shù)（Ip），液性指數(shù)（I L），壓縮系數(shù)（a 12） 1，壓縮模量（Es），凝聚力（C），內(nèi)摩擦角（φ） o。滲透系數(shù)（K）。壩體填土干密度平均值 ，擊實(shí)試驗(yàn)最大干密度平均值，壓實(shí)度平均值 。根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》 （GB5048720xx）附錄《土的滲透變形判別》中的判別方法，土層滿足條件：C u (不均勻系數(shù)) ＞5，p c (土的細(xì)粒含量) ＞35%。滲透變形破壞類型為流土型。由流土型的臨界水力坡降計(jì)算公式29Jcr=(Gs1)(1n)得臨界水力坡降值為 ，滲流安全系數(shù)取 （范圍值～） ，計(jì)算出允許滲透坡降值為 。填土不密實(shí)，干密度偏低，具中等壓縮性，中等透水性。綜上所述，大壩填筑質(zhì)量差，不密實(shí)，干密度及壓實(shí)度偏低，滲透系數(shù)大于 1E4cm/s，不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求；土體具中等壓縮性，中等透水性，防滲性差，大壩存在滲漏問題及滲透破壞隱患；下游壩腳無反濾排水設(shè)施。壩體填土物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)建議采用值見“表 31”、 “表 32”。 壩基工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)據(jù)施工回憶，建壩時(shí)在壩基河床段做了簡(jiǎn)單清基，僅將河床表層淤泥質(zhì)砂土基本清除干凈，壩基未深入相對(duì)不透水層，大壩清基不徹底。大壩座落在第四系全新統(tǒng)沖洪積層（al+plQ 4） ；第四系上更新統(tǒng)殘坡積層（el+dlQ 3） 、中元古界雙橋山群上亞群 (Pt 22)等地層上。第四系全新統(tǒng)沖洪積層（al+plQ 4）：分布于河谷低地，上部含礫砂壤土，層厚1～2m，下部砂礫石，層厚2～3m左右。含礫砂壤土，灰黃色、灰褐色，可塑狀，間夾薄層粉細(xì)砂，夾少量礫石。顆粒組成：礫石（60～2mm）%，砂粒（2～）%，粉粒（～）%，粘粒（＜）%。物理力學(xué)性質(zhì)和滲透性參數(shù)：含水量（w）%，濕密度（ρ），干密度（ρ d），飽和密度（ρ sat），孔隙比（e），土粒比重（Gs），液限（W L17）%，塑限（Wp）%，塑性指數(shù)（Ip），液性指數(shù)（I L），壓縮系數(shù)（a 12） 1，壓縮模量（Es），凝聚力（C），內(nèi)摩擦角（φ） o，滲透系數(shù)（K）10 4cm/s，承載力標(biāo)準(zhǔn)值(f k)180kpa，特征值(f ak)145kPa。根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》 （GB5048720xx）附錄《土的滲透變形判別》中的判別方法，土層滿足條件：C u (不均勻系數(shù)) ＞5，p c (土的細(xì)粒含量) ＞35%。滲透變形破壞類型為流土型。由流土型的臨界水力坡降計(jì)算公式Jcr=(Gs1)(1n)得臨界水力坡降值為 ，滲流安全系數(shù)取 （范圍值30～） ，計(jì)算出允許滲透坡降值為 。土層具中等壓縮性，中等透水性。砂礫石，灰色、灰黃色，稍密狀，礫、卵石含量60％左右，其母巖主要為石英、石英砂巖，粒徑3～60mm，少量達(dá)100mm，次圓、圓狀；泥砂含量40％左右。間夾薄層礫質(zhì)砂壤土。顆粒組成：礫石（60～2mm）%，砂粒（2～）%，粉粒（～）%，粘粒（＜）%。物理力學(xué)性質(zhì)和滲透性參數(shù)：濕密度（ρ），內(nèi)摩擦角（φ）24 o，滲透系數(shù)（K）10 3cm/s，承載力標(biāo)準(zhǔn)值(f k)240kpa，特征值(f ak)190kPa。允許滲透比降（I 允 ）。砂礫石層具低壓縮性，中等透水性。第四系上更新統(tǒng)殘坡積層（el+dlQ 3）：分布于坡地及坡簏，主要為含礫粉質(zhì)壤土，黃褐色、黃紅色，堅(jiān)硬～硬塑狀。顆粒組成：礫石（60～2mm）%，砂粒（2～）%，粉粒（～）%，粘粒（＜）%。物理力學(xué)性質(zhì)和滲透性參數(shù)：含水量（w）%，濕密度（ρ），干密度（ρ d），飽和密度（ρ sat），孔隙比（e），土粒比重（Gs），液限（W L17）%，塑限（Wp）%，塑性指數(shù)（Ip），液性指數(shù)（I L），壓縮系數(shù)（a 12） 1，壓縮模量（Es），凝聚力（C），內(nèi)摩擦角（φ） o，滲透系數(shù)（K）10 4cm/s，承載