【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 14 庫(kù)大壩的頂部 (大壩上面設(shè)有防浪墻時(shí)為防浪墻 頂部 ) 應(yīng) 高程等于水庫(kù)不同運(yùn)用情況下的靜水位與相應(yīng)的超高之和，靜水位以上的超高參照《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》 SL25220xx執(zhí)行，具體計(jì)算式如下： Z=Z0+Rp+e+A 式中： Z—— 水庫(kù)大壩頂部高程（ m）； Z0—— 水庫(kù)靜水位（ m）； Rp—— 波浪爬高， mPp RKR ? ； KP—— 系數(shù)，按《規(guī)范》附表 ； Rm—— 波浪平均爬高， 21/ mLhKKR mmwm ?? ? ； ?K —— 糙率滲透系數(shù)， 取 ； KW—— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，按《規(guī)范》附表 ； hm—— 平均浪高（ m），按莆田公式計(jì)算； W— — 計(jì)算風(fēng)速，設(shè)計(jì)取 16m/s，校核取 16m/s； D—— 風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度 ，取 200m； Lm—— 平均波長(zhǎng)（ m），按莆田公式計(jì)算； m—— 壩坡系數(shù)，取 為 2； e—— 風(fēng)壅水面高（ m） ， ?c os22mgHDKWe ? ； A—— 安全超高，正常運(yùn)用取 ，非常運(yùn)用取 。 計(jì)算結(jié)果如下表 28和表 29： 15 表 28 白石 水庫(kù)大壩在靜水位以上的超高 項(xiàng)目 R（ m） e（ m） A（ m） y（ m） 正常運(yùn)用 非常運(yùn)用 表 29 白石 水庫(kù)大壩 壩頂所需最低 高程 運(yùn)用情況 靜水位（ m） 大壩靜水位超高 值（ m） 大壩頂 部所需 最低高程 (m) 大壩現(xiàn)有壩頂高程 超高（ m） 正常運(yùn)用 非常運(yùn)用 經(jīng)上述復(fù)核，根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194）規(guī)定， 白石 水庫(kù)大壩頂部現(xiàn)有高程 ， 比 本次復(fù)核高程 高 ， 白石 水庫(kù)大壩壩頂高程滿足洪水的擋洪要求 ，不需要進(jìn)行加高。 溢洪道控制段頂部高程的復(fù)核 白石水庫(kù)溢洪道無(wú)閘門控制，根據(jù)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》（ SL25320xx） 規(guī)定，控制段導(dǎo)墻頂部高程不得低于校核洪水位加安全超高 ，因此，白石水庫(kù)溢洪道控制段導(dǎo)墻頂部高程不得低于 (+)m。 16 3 地質(zhì) 區(qū)域地質(zhì)概況 地形地貌 工程區(qū) 屬丘陵地貌單元 ， 山體呈 近 NE 向分布，山脊 較寬， 兩岸地形呈較對(duì)稱的 斜 向 “U” 型谷。兩岸山體 較雄厚 ，山頂高程 70~75m， 基巖 多裸露。谷底高程 37m~39m，相對(duì)切割深 33m~36m，兩岸 山坡 坡角 39~63176。 。壩頂高程 ，寬 ~。勘測(cè)期間庫(kù)水位 。兩岸山坡 植被覆蓋率 較好。 地層巖性 壩區(qū)地層巖性 較簡(jiǎn)單， 由老至新分述如下： ① 泥盆系上統(tǒng)錫礦山組 （ D3x） ：淡紅色中厚層狀石英砂巖。 強(qiáng)風(fēng)化帶厚度 5~12m，強(qiáng)風(fēng)化后呈粉黃色、粉紅色，巖石風(fēng)化節(jié)理裂隙發(fā)育。 ② 全新統(tǒng)沖積堆積（ Q4al）： 黃褐色粉質(zhì)粘土 ，厚 1~2m， 可塑狀態(tài)，結(jié)構(gòu)較松散，分布于大壩下游。 ③ 第四系 殘坡 積 堆積 （ Qedl） ：以灰黃色、黃色粉質(zhì)粘土為主，含碎石，可塑狀，分布于山坡表層和壩后耕地，厚度 ~。 ④ 第四系人工堆積（ Qs） ：為灰黃色含礫粉質(zhì)粘土、干砌石等，最大 厚度 。粘土含量不均一，結(jié)構(gòu)松散，為中等透水；碎石、塊石的母巖為石英砂巖、砂巖風(fēng)化碎塊，礫的粒徑一般 2~5cm，個(gè)別達(dá) 10cm 以上，性脆，呈棱角狀 ~次棱角狀。 工程區(qū)地處新華夏系構(gòu)造帶，湘潭凹陷盆地南側(cè)。附近歷史上無(wú)破壞 17 性地震記錄。 根據(jù) 1:400萬(wàn)《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》和 《中國(guó)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》 (GB1830620xx)，工程區(qū)附近地震動(dòng)峰值加速度為 ，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 ； 相應(yīng) 地震基本烈度值 為 Ⅵ度，工程區(qū)周邊無(wú)大的自然地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象記載，場(chǎng)地整體穩(wěn)定性較好，屬相對(duì)穩(wěn)定地塊。 壩區(qū)巖層產(chǎn)狀 N44176。 E， SE∠ 20176。 ， 傾向右岸偏下游。 壩 址 區(qū)無(wú)區(qū)域性斷層切割。壩區(qū)主要發(fā)育 兩 組節(jié)理： 第 ① 組，產(chǎn)狀 N80176。 E,NW∠ 65~70176。 ，傾向 下游偏右岸，壓 扭性，面 較平直 ， 微張開(kāi)， 延伸長(zhǎng) 一般 1m~3m，發(fā)育頻率 1~3條 /m。 第 ② 組，產(chǎn)狀 N45176。 W,SW∠ 50~60176。 傾向下游偏左岸，閉合~微張開(kāi)， 延伸長(zhǎng) 一般 ~， 發(fā)育頻率 2~3條 /m。 節(jié)理面上有鐵錳質(zhì)附汲 。 水文地質(zhì)條件 壩區(qū)地下水類型有基巖裂隙水與松散土體的孔隙水。 基巖裂隙水分布于 基巖 的風(fēng)化、構(gòu)造裂隙中，接受大氣降水補(bǔ)給，壩址區(qū)均以濕地泉的形式向河 床 排泄，動(dòng)態(tài)隨季節(jié)變化，枯水期干涸， 含 水量 較貧乏 。 松散土體的孔隙水主要賦存于第四系 松散 堆積層中，接受大氣降水與庫(kù)水補(bǔ)給 ，水量較貧乏。 據(jù)區(qū)域資料，地表水和地下水水化學(xué)類型均為 HCO3 Ca 型， PH=，屬弱堿性，礦化度小于 ，侵 蝕性 CO2均小于 15mg/L，對(duì)砼無(wú)侵蝕性。 壩區(qū)各鉆孔 注水試驗(yàn)成果見(jiàn)表 ， 各鉆孔 壓水試驗(yàn)成果見(jiàn)表 。 18 表 壩區(qū)各鉆孔注水試驗(yàn)成果匯總表 序號(hào) 鉆孔 編號(hào) 注水試段 深 度 （ m） 滲透系數(shù) K(cm/s) 試段 位置 土體名稱 滲透性 等 級(jí) 1 ZK1 ~ 104 壩體填土 粘土質(zhì)礫 中等透 水 2 ~ 105 壩體填土 粘土質(zhì)礫 中等透 水 3 ZK2 ~ 104 壩體填土 粘土質(zhì)礫 中等透 水 4 ~ 104 壩體填土 粘土質(zhì)礫 中等透 水 5 ~ 104 壩體填土 粘土質(zhì)礫 中等透 水 6 ZK3 ~ 104 壩體填土 粘土質(zhì)礫 中等透 水 經(jīng)統(tǒng)計(jì)：壩體填筑土滲透系數(shù) K=(~) 104cm/s 均值 K=104cm/s 表 壩基鉆孔壓水試驗(yàn)成果匯總表 總段數(shù) 鉆孔 編號(hào) 段序號(hào) 壓水試 驗(yàn)孔深 （ m） 透水率 （ Lu） PQ曲 線類型 滲透等級(jí) 分帶 試驗(yàn)段 巖體風(fēng) 化程度 1 ZK1 1 ~ E（充填）型 中等透水 帶 強(qiáng) 風(fēng)化 2 2 ~ A（ 層流 ）型 弱 透水 帶 弱 風(fēng)化 3 3 ~ A（ 層流 ）型 弱 透水 帶 弱 風(fēng)化 4 ZK2 1 ~ E（充填）型 中等透水 帶 強(qiáng) 風(fēng)化 5 2 ~ A（ 層流 ）型 弱 透水 帶 弱 風(fēng)化 6 3 ~ A（ 層流 ）型 弱 透水 帶 弱 風(fēng)化 7 4 ~ A（ 層流 ）型 弱 透水 帶 弱 風(fēng)化 8 ZK3 1 ~ E（充填）型 中等透水 帶 強(qiáng) 風(fēng)化 9 2 ~ A（ 層流 ）型 弱 透水 帶 弱 風(fēng)化 根據(jù)鉆孔注水試驗(yàn) 表 可知 ，壩區(qū)填筑土滲透系數(shù) 為K=10 4cm/s， 屬 中等 透水帶； 根據(jù)鉆孔壓水試驗(yàn)表 可知， 壩基巖體透水率 q=~，屬 弱透水帶 ~中等透水帶 ，其中壩體 與壩基接觸界面巖體透水率 q=~，屬中等透水帶。 19 物理地質(zhì)現(xiàn)象 壩區(qū)物理地質(zhì)現(xiàn)象主要表現(xiàn)為巖體風(fēng)化和崩塌。壩區(qū)巖石為石英砂巖、砂巖，抗風(fēng)化能力較強(qiáng)。上部巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，風(fēng)化節(jié)理裂隙發(fā)育，完整性差。根據(jù)鉆探揭露及地表調(diào)查，壩址區(qū)巖石強(qiáng)風(fēng)化深度為 5~12m。自然狀態(tài)下兩岸岸坡穩(wěn)定狀態(tài)良好，無(wú)其它物理地質(zhì)現(xiàn)象。 壩體填筑土與壩基巖土工程地質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià) 壩區(qū)巖土工程地質(zhì)特性剖面分區(qū) 根據(jù)壩區(qū)平面地質(zhì)測(cè)繪、鉆孔試驗(yàn)與取原狀土樣室內(nèi)試驗(yàn)成果分析，按 壩區(qū)巖土工程地質(zhì)特性描述如下： 人工填筑 土區(qū)： 為灰黃色粘土夾碎石塊石等，最大 厚 度 。 粘土含量不均一，結(jié)構(gòu)松散， 為中等透水；碎石、塊石的母巖為石英砂巖、砂巖風(fēng)化碎塊，礫的粒徑一般 2~5cm，個(gè)別達(dá) 10cm 以上，性脆，呈棱角狀 ~次棱角狀。 壩體中部厚度 較 大，兩側(cè) 厚度小。 排水棱體干砌石堆砌帶，堆積松散。 壩基 強(qiáng)風(fēng)化巖體 區(qū)。 強(qiáng)風(fēng)化帶厚度 ~，巖 石呈粉紅色 ~肉紅色，性脆， 節(jié)理裂隙較發(fā)育 ，節(jié)理面附大量褐色鐵錳質(zhì)氧化物膜，鉆孔取樣呈碎塊夾柱狀，巖體完整性差，透水性較強(qiáng)。 壩基 弱風(fēng)化巖體 區(qū) ：厚度大于 12m。 巖石較堅(jiān)硬， 節(jié)理裂隙發(fā)育 一般 ，呈 閉合 ~微張開(kāi)狀 ，鉆孔取樣呈柱狀?yuàn)A碎塊，巖體完整性較好 。 評(píng)價(jià) 壩體 人工填筑 ， 最大 厚 度 ，為 含礫粉質(zhì)粘土，局部見(jiàn)少量砂礫石、碎磚塊等。 壩體中部厚度大，兩側(cè)厚度小 。 土料主要來(lái)源于壩區(qū)附近 20 兩岸山坡 及耕田的殘坡積 層 。 室內(nèi) 試驗(yàn) 原狀土樣 8 組，根據(jù)顆粒組成， 試驗(yàn)定名為 含礫粉質(zhì)粘土 。根據(jù)室內(nèi)與野外試驗(yàn)成果：根據(jù)室內(nèi)與野外試驗(yàn)成果：＞ 粗顆粒含量 ~%，均值 %；粉粒含量 ~%， 均值 %；粘粒含量 ~%， 均值 %。 天然含水量 ~%，均值 %，干密度 ~， 孔隙比 ~，均值 ，壓縮系數(shù)~，均值 ，塑性指數(shù) ~，均值 。鉆孔注水試驗(yàn)滲透系數(shù) K= 104cm/s，屬中等透水帶 。 根據(jù)室內(nèi)與野外試驗(yàn)成果 ， 各試驗(yàn)值與《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》附錄 A 天然建筑材料 均質(zhì) 壩土料質(zhì)量技術(shù)要求對(duì)比評(píng)價(jià)見(jiàn)表。 表 壩體填筑土室內(nèi)試驗(yàn)成果與規(guī)范對(duì)比表 項(xiàng)目 粘粒含量 (%) 塑性指數(shù) 碾壓后滲透系數(shù) (cm/s) 天然含水量 (%) 試驗(yàn)值 ~ ~ ~ 規(guī)范值 粘粒 10~30 7~17 接近塑限（ ~） 質(zhì)量評(píng)價(jià) 偏大 局部偏大 滲透系數(shù)局部偏大 含水量偏大 從表中可知 填土粘粒含量偏大，塑性指數(shù)局部偏大，含水量不均一，差異性較大，現(xiàn)場(chǎng)注水試驗(yàn)滲透系數(shù)為滲透系數(shù)達(dá)不到要求。因 壩體施工主要由當(dāng)?shù)鼐用裢瓿桑┕ぴO(shè)備缺乏；主要靠人工夯實(shí)，且由于施工人員素質(zhì)低、無(wú)專業(yè)技術(shù)人員，以致大壩填土質(zhì)差夯壓不密實(shí)，填筑 質(zhì)量 差 。大壩自運(yùn)行至今，在大壩 左岸 外坡高程 46m 以下 一直存在散浸問(wèn)題，散浸面積約 95m2。 21 壩基巖土工程地質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià) 壩基 強(qiáng)風(fēng)化巖體：強(qiáng)風(fēng)化帶厚度 5m~12m。強(qiáng)風(fēng)化帶巖體內(nèi)節(jié)理裂隙較發(fā)育，節(jié)理張開(kāi)寬 ~， 局部含泥， 巖石力學(xué)強(qiáng)度較低、抗風(fēng)化能力較弱。鉆孔巖心 獲得 率 60%~80%， RQD 為 34%~49%。巖體透水率 一般~，屬中等透水巖帶。 巖層走向?yàn)樾焙酉颍?庫(kù)水主要沿 巖層層間裂隙及節(jié)理裂隙網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生 滲漏。自 蓄水 運(yùn)行以來(lái)，距外坡 高程 46m以下 范圍內(nèi)常年滲漏， 大壩下游左岸有 集中滲漏點(diǎn) 1處，并隨庫(kù)水位的升高滲漏量稍有增大 ，汛期最大達(dá)到 。 該區(qū)應(yīng)作為壩基重 點(diǎn)防滲部位。 壩基 弱風(fēng)化巖體，厚度大于 12m。 巖石堅(jiān)硬， 巖心 獲得 率 78%~89%， RQD 為48%~85%。巖體節(jié)理 發(fā)育一般， 巖體完整性 相對(duì) 較好 。該帶 巖體透水率 一般q=~， 屬于 弱透水 帶，為壩基相對(duì)隔水層。 壩基與壩肩基礎(chǔ)處理質(zhì)量評(píng)價(jià) 據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料：工程施工主要由當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村完成， 施工清基不徹底，對(duì)壩基和兩岸坡表層的節(jié)理裂隙發(fā)育的透水 率較強(qiáng)的 強(qiáng)風(fēng)化巖體未進(jìn)行挖除與防滲處理。 故大壩建成運(yùn)行以來(lái)存在沿壩基接觸面滲漏問(wèn)題。 壩區(qū)主要工程地質(zhì)問(wèn)題評(píng)價(jià) 壩體抗震穩(wěn)定問(wèn)題 評(píng)價(jià) 壩區(qū)周邊地震活動(dòng)較 少 ，工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為 ，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 ；場(chǎng)地地震基本烈度值 Ⅵ 度。按照《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》（ SL25820xx）對(duì) Ⅵ 度 (含 Ⅵ 度 )以下的工程可不進(jìn)行抗震復(fù)核。 壩體散 浸 水庫(kù) 自 蓄水 運(yùn)行至今，在大壩 左岸 外坡高程 46m 以下 一直存在散浸問(wèn) 22 題，散浸面積約 95m2。散浸引起壩坡面濕潤(rùn)與局部表層土體脫坡。多年來(lái)針對(duì)壩體散浸采取在開(kāi)排滲溝等處理措施處險(xiǎn)。散浸主要原因： 填筑料不均一，空隙大， 施工質(zhì)量差、 分層界面多， 夯壓 不密 實(shí)、碾壓后土的滲透系數(shù)達(dá) 不到 土壩的防滲技術(shù)要求，導(dǎo)致壩體外坡存在 較 嚴(yán)重的散浸問(wèn)題 。 壩體與壩基及壩肩接觸界面滲漏 據(jù)地勘現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查：自 蓄水 運(yùn)行至今 ，壩體與 壩基 壩肩接觸 部位普遍存在滲漏問(wèn)題。汛期與高庫(kù)水位時(shí)，高程 52m 以下， 左 岸 壩肩 有集中滲漏點(diǎn) 1處 ,單個(gè) 滲漏量 Q=~， 引起滲漏的主要原因：壩體與 壩基、壩肩強(qiáng)風(fēng)化巖體直接接觸， 而 巖體中節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎 ， 施工時(shí)對(duì)建基面表層破碎巖體未進(jìn)行 徹 底清除和采取防滲處理措施，導(dǎo)致庫(kù)水沿壩體與壩基 、壩肩 接觸界面產(chǎn)生滲漏。工程自運(yùn)行至今，一直存在壩體與壩基 、壩肩 接觸界 面滲漏問(wèn)題。汛期滲漏量有呈現(xiàn)明顯增大的趨勢(shì)，對(duì)壩體穩(wěn)定不利 。 壩基滲漏 據(jù)調(diào)查，大壩自 蓄水 運(yùn)行以來(lái)，