【文章內容簡介】 節(jié)性變化幅度大并排泄于溝谷 或滲入下伏基巖裂隙中基巖裂隙水主要賦存于砂巖粘土巖互層的地層裂隙之中分為淺部裂隙潛水和深埋的裂隙承壓水兩大類分布普遍水循環(huán)交替積極補給徑流排泄條件良好主要受構造條件控制富水性較好常以下降泉的形式排泄于溝谷 據區(qū)域水文地質資料地表水化學類型為 HC03CaMg 型水屬弱堿性水或淡水對混凝土無侵蝕性 物理地質現象 區(qū)內物理地質現象以風化剝蝕崩塌為主區(qū)內地層主要為砂巖粘土巖互層這種類型的巖石極易風化從而破壞巖體結構使其物理 力學性質下降形成碎屑小塊狀脫離母巖而剝落區(qū)內中厚層巨厚層砂巖也有一定的分布此類巖石常 裸露于地表后易形成陡坡或陡崖由于風化卸荷及人為破壞塊體狀砂巖極易崩塌常在坡腳形成大面積崩塌堆積體其厚度達數米 庫區(qū)水文地質及工程地質條件 滲漏條件 構成庫岸和庫盤的巖層主要為中生代白堊系下統(tǒng)蒼溪組 K1C 砂巖泥質粉砂巖和粘土巖巖層風化裂隙及層間裂隙較發(fā)育砂巖泥質粉砂巖和粘土巖強風化帶以下裂隙不發(fā)育透水性隨深度增加而減弱 水庫左右岸山體雄厚雖然巖石風化裂隙較發(fā)育但僅為淺表層分布庫岸透水途徑較長裂隙不連通相間分布粘土壤土形成良好的天然鋪蓋又無單薄分水嶺不會產生鄰谷滲透庫區(qū)無永久性的滲透通道 XX 水庫 大壩左壩肩下 5 米處有 1 處漏水滲漏點最大滲漏流量為35m3d 年滲漏水量 01502 萬 m3 庫岸條件 庫內左岸斜坡自然坡度平緩主要由第四系坡殘積粘性土及少許粉質粘性土組成植被分布一般大多為耕地庫內右岸坡度較陡主要由砂巖粉砂巖和粘土巖組成巖石完整較好未見大的滑坡及崩塌庫內巖石岸坡穩(wěn)定性良好 33 壩區(qū)水文地質及工程地質條件 大壩水文地質及工程地質條件 根據勘測及收集已有資料查清了大壩巖土工程地質特征大壩壩體為人工填筑粘土厚度不等最厚處達 185m 壩基下伏基巖為白堊系蒼溪組 K1C 砂巖泥質粉砂巖 粘土巖地層大壩巖層產狀較緩傾向右岸偏下游傾角 8～ 12 度強風化帶內裂隙發(fā)育壩區(qū)無大中型構造破碎帶巖層完整性較好現將大壩地層結構由上至下敘述如下 第四系人工堆積層 rQ 素填土由筑壩堆積而成以粘土為主厚度不等最厚處達 185m 壩基基巖為砂巖泥質粉砂巖與粘土巖互層基巖強風化厚度 34m弱風化帶厚度 46m 經過滲漏測定試驗表明風化帶屬中等透水這主要與巖石風化程度及裂隙發(fā)育程度和其連通性成正比 樞紐工程現存在的問題 XX 水庫建設由于歷史客觀原因工程并未按正規(guī)基本建設程序設計審批施工質量差成為病害工程大壩原施 工碾壓均為人工碾壓不均質量未得到保證現存在的主要問題有 1 大壩內坡沖刷嚴重 2 溢洪道為土質明渠形狀不規(guī)則水力條件差嚴重影響泄洪 34 溢洪道工程地質條件及評價 溢洪道位于大壩左壩肩上溢洪道堰頂高程 53215m 長 75m 圍巖為崩坡積堆積層開挖后底板邊墻一直未作全面襯砌處理溢洪道現存在的問題是土質明渠堰頂凈寬 4m 極不規(guī)則水力條件差陡槽段其下部基巖為砂巖泥質粉砂巖砂質粘土巖互層泥質粉砂巖和砂質粘土巖巖性軟弱抗沖刷能力差建議溢洪道對底板和邊墻作全面襯砌處理 35 天然建筑材料 XX 水庫病害整治工程設計除國家所供鋼 材木材水泥炸藥雷管導火繩外其余所需天然建筑材料均可就地取材解決現分述如下 石料 元寶山石料場位于 XXXX 鎮(zhèn)龍廟村二組庫區(qū)左岸坡元寶山一帶距水庫大壩 1～ 3km遠產于 K1C厚層砂巖砂巖厚 20m可采層厚度 10m20m可采層位穩(wěn)定上伏無用層為耕地 37m 巖石裸露易于開采石料儲量大于 2 萬 m3 土料 土料場位于 XXXX 鎮(zhèn)龍廟村一組庫區(qū)右岸桃樹灣一帶距壩址200300m遠土質為褐色粘性土塑狀軟塑狀層厚 35m可采層厚度 23m交通方便易于開采儲量大于 2 萬 m3 36 結論及建議 結論 1 水庫巖層產狀平緩但巖體較完整地質構造簡單未見大的斷裂構造區(qū)域穩(wěn)定庫岸穩(wěn)定良好無大的不良工程地質現象 2 根據 2021 年《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖 1400 萬》 XX 水庫庫區(qū)壩址區(qū)地震動峰值加速度為 005g 對應的地震基本烈度為 6 度 3 構成庫岸庫盤巖層主要是砂巖泥質粉砂巖粘土巖巖層滲漏性較弱庫水向外滲漏不明顯 4 工程區(qū)地表水地下水化學類型為 HCO3CaMg 型屬弱堿性水或淡水對混凝土無侵蝕性 5天然建筑材料條塊石料和土料豐富質量和儲量能滿足設計要求砂卵礫石料工程區(qū)缺乏需從外地購買 有關地質設計 參數建議見下表 計算參數建議值表 參數 材料 干容重 gcm3 濕容重 gcm3 飽和容重 gcm3 浮容重 gcm3 滲透系數 K cms 抗剪強度 非飽和固結塊剪 飽和固結塊剪 C KPa Ф 度 C KPa Ф 度 壩體土 1． 56 1． 91 1． 99 0． 99 354 104 20． 2 18． 2 16． 4 15． 3 堆 石 1． 75 1． 84 2 ． 02 1． 02 80 102 0 36 0 34 地基土承載力 fk 土 fk 10 ～15MPa 巖石 fk 400MPa 1 對大壩坡壩頂及下游坡堆石體進行全面襯砌和加固處理 2 對溢洪道的邊墻底板進行襯砌和加固處理4 樞紐工程整治設計 41 設計依據 《水利水電工程等級劃分及洪水標準》 SL2522021 《中華人民共和國國家標準》 GB5020194 《碾壓式土石壩設計規(guī)范》 SDJ2742021 《水利水電工程設計洪水計算規(guī)范》 SL4493 《溢洪道設計規(guī)范》 SL2532021 《土石壩監(jiān)測技術規(guī)范》 SL6094 《水庫工程管理設計規(guī)范》 SL10696 《中國地震動峰 值加速度區(qū)劃圖》 2021 《四川省中小流域暴雨洪水計算手冊》 1984 年版 《水利水電工程地質勘察規(guī)范》 GB5028799 《水工建筑水泥灌漿技術規(guī)范》 SL6294 《水力計算手冊》 《水工設計手冊》 《 XX 水庫大壩安全鑒定報告》及《大壩安全鑒定報告書》 42 工程等級及洪水標準 XX水庫是一座以灌溉為主兼有防洪水產養(yǎng)殖等綜合利用的小 二 型水利工程壩址以上控制流域面積 052km2 大壩為均質土壩大壩高185m 壩頂高程 53494m 壩頂長 188m 壩頂寬 4m 正常高水位 53215m 相應庫容 4821 萬 m3 設計洪水位 53297m 相應庫容 4901 萬 m3 校核洪水位 53336m 相應庫容 522 萬 m3 死 水 位 52021m 相應庫容 122 萬 m3 根據水利部《水利水電工程等級劃分及洪水標準》 SL2522021確定本工程為五等工程主要建筑物級別為五級 本次洪水復核結果 P 5 洪水設計 P 05 洪水校核洪峰流量分別為Q5 145m3sQ05 2342m3s 相應下泄流量分別為 483m3s 和 87m3s 根據調洪計算結果 20 年一遇設計和 200 年一遇校核的洪水位分別 根據《建筑 設計規(guī)范》 GB500112021 查得該工程地區(qū)地震動峰值加速度為 005g 相應地震烈度為Ⅵ度不考慮設防 43 工程整治設計 根據 XX 水庫《大壩安全鑒定報告書》安全鑒定結論大壩壩身穩(wěn)定不會發(fā)生滲漏破壞溢洪道為土質明渠不規(guī)則水力條件差不能滿足泄洪要求左壩肩滲漏較小不影響工程蓄水大壩現場檢查結果為大壩上游坡未護坡壩頂凸凹不平高程不夠下游堆石棱體部分垮塌影響大壩穩(wěn)定針對以上情況對樞紐工程整治包括以下內容 1 大壩內壩護坡壩頂泥結碎石路面上下游設路沿石下游坡翻挖回填至設計坡比恢復堆石棱體垮塌部分 2 溢洪道全 面整治 治 根據現場實測壩頂實際高程為 53494m超過設計壩頂高程 53443m本次設計壩頂高程為 53494m 壩頂整治為塊石厚 025m 泥結碎石 015m上下游兩側設 M75漿砌條石路沿石壩頂寬度為 40m大壩上游坡坡比為127不變清除雜草削坡整型用 04m厚塊石護坡至正常水位下 36m處大壩下游坡清除垮塌部分用粘壤土回填至設計坡比用人工夯實嚴格控制干濕溶重堆石體垮塌部分用干砌塊石恢復干砌條石罩面其高程加高至 52294m 具體尺寸詳見大壩斷面圖 溢洪道整治 根據現場勘察溢洪道為土質明渠形狀不規(guī)則水力條件差且 未全面襯砌須全面整治滿足泄洪要求 1 水力計算溢洪道進口為八字形長 10m 口寬 47m 據調洪演算堰寬設計為 4m堰厚 5m堰頂水位 53215m根據公式 25H ξ 10H判別堰流為寬頂堰流堰后為收縮段長 3m 寬由 4m 變?yōu)?3m 收縮段后接陡槽段寬3m 長 57m 末端高程 5258m 底坡 i 0096 泄水槽水面曲線采用計算器編程計算末端最小水深為 036m 最大流速 806ms 流速較小不計摻氣水深 2 斷面設計溢洪道斷面設計為矩形安全超高為 06m 堰口斷面寬度為 5m陡槽斷面寬度為 30m過水斷面高度從堰頂至陡槽末端為 28m～10m陡槽末端 尾水直接挑入下游河床不會危及大壩安全不考慮消能設施 3 槽身結構設計溢洪道邊墻采用 M75 漿砌條石重力式結構高28m～ 10m 頂寬 05m 底寬 05～ 15m 底板采用 C20 砼澆筑厚 025m 底板下設縱橫向排水溝縱向排水溝尺寸 03 04m 沿軸線布置橫向排水溝間距 6m尺寸 03 03m 排水溝內用 240mm 直徑卵石填筑具體尺寸詳見溢洪道縱橫斷面圖及結構設計圖 樞紐工程整治工程量 根據本次整治設計方案各建筑物工程量見下表 XX 水庫樞紐工程整治工程匯總表 序號 項目 單位 大壩 溢洪道 小計 1 土方開挖 m3 1885 152 2 石方開挖 m3 276 3 溝槽石方開挖 m3 18 4 土石方回填 M3 126 5 干砌塊石 m3 1076 6 泥結碎石 m3 106 7 M75 漿砌條石 m3 44 205 8 砂卵石墊層 m3 437 9 干砌毛條石 m3 492 10 C20 砼 m3 71 11 C25 砼 m3 12 溝槽石方開挖 m3 18 13 砂卵石 m3 18 7 施工組織設計 71 施工條件 件 XX 鎮(zhèn)立山水庫樞 紐工程初步設計主要由大壩整治及溢洪道整治兩部分組成工程對外公路交通比較方便工程距 XX 城 61km 距 XX 鎮(zhèn)15km 交通條件較好 土石料場距大壩均在 03km 以內可采用陸運砂礫石料場在歧坪砂石場運距 12km 可采用陸運 工程工期依據工程實施難度及盡可能在來年汛期蓄水施工組織安排工期一年 含 1 個月工程籌建期 件 1 水文氣象工程位于 XX 鎮(zhèn)立山村五組嘉陵江水系東河支流胡家溝上游屬亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)受大巴山暴雨影響具有氣候溫和四季分明雨量充沛全年無霜期長等主要氣候特點據 XX 氣象站多年氣象資料統(tǒng)計多年平均氣溫 158℃ 歷年極端最高氣溫 386℃歷年極端最低氣溫 59℃多年平均降雨量 1100mm 最大年降雨量 1750mm 最小年降雨量 820mm 多年平均日照數 1620 小時多年平均蒸發(fā)量 13243mm 無霜期260280 天多年平均雷暴日數 332 天多年平均風速 15ms 實測最大風速 21ms 相應風向 NNW 2地質地貌工程地處四川盆地東北邊緣地帶屬盆地邊緣低中山地貌型類區(qū)內地勢北低南高海拔高程一般在 575～ 900m 相對高差一般在 240m 左右區(qū)內水系發(fā)育溝谷縱橫交錯切割較深呈樹枝狀分布河流斷面多呈 U 字型構造上位于新華夏系第三沉降帶內川西褶皺與 川中帶的交接部位新構造運動以繼承性間歇性緩慢上升為主差異性活動微弱地震活動不強烈而且工程部位遠離強震帶受其影響微弱根據1400 萬《中國地震烈度區(qū)劃力 1990 》劃分工程區(qū)地震基本烈度小于Ⅵ度 應條件 施工供電可在立山村變壓器房架設低壓線解決施工用水及生活用水可在壩址兩岸建蓄水池利用山泉水解決鋼材木材及汽油炸藥等分別從 XX物資局林業(yè)公司石油