【導(dǎo)讀】111°38′06″，北緯：35°32′36″，屬黃河流域汾河水系澮河支流，是一座以防洪灌溉為主的小型旁引式水庫(kù)。水庫(kù)1968年12月動(dòng)工，設(shè)計(jì)總庫(kù)容萬(wàn)m3，興利庫(kù)容萬(wàn)m3，防洪庫(kù)。容14萬(wàn)m3，死庫(kù)容4萬(wàn)m3，設(shè)計(jì)洪水位，校核洪水位，興利水位，汛限水位，死水位。制流域面積，多年平均降雨量。水外，還通過(guò)里冊(cè)峪水庫(kù)渠道輸水，輸水流量為1m3/s。萬(wàn)畝，現(xiàn)水庫(kù)壩前淤積面高程為，淤積庫(kù)容為20萬(wàn)m3。水庫(kù)樞紐由大壩、溢洪道和放水涵洞三部分組成。大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程，壩底高程，壩高，壩頂總長(zhǎng)120m，壩頂寬4m，大壩上游坡比為1:，下游坡比為1:2。溢洪道位于大壩左岸，進(jìn)口為開敞式，堰頂高程，底寬3m，鋼管，設(shè)計(jì)最大泄量。水庫(kù)失事后影響南凡鎮(zhèn)5個(gè)村莊5200口人、7200畝耕地以及絳。該流域?qū)俑珊怠敫珊蹬瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，春季干旱。月15日至8月15日雨量比較集中。壩基主要由第四系上更新統(tǒng)沖積物為主，巖性為低液限粘土組成，量滿足工程用量要求。

　　

【正文】 ZK27 低液限粉土 綜上所述，壩體土的臨界水力坡降為 ～ ，建議臨界水力坡降取值為 ；允許水力坡降為 ～ ，建議允許水力坡降取值為。 壩基工程地質(zhì)評(píng)價(jià) 壩基土巖性特征 根據(jù)豎井及鉆孔揭露，壩基以低液限粘土為主。壩基主要由第四系上更新統(tǒng)沖積物為主，巖性為低液限粘土組成，淺黃色，淺紅色，硬塑，局部含少量鈣質(zhì)結(jié)核。 該層土的天然含水量 ～ %，平均值 %；干重度 ～ ，平均值 ；孔隙比 ～ ，平均值 ；塑指數(shù) ～ ， 平 均值 ；飽和慢剪內(nèi)摩擦角 ～176。，平均值 176。，飽和慢剪粘聚力 ～ ，平均值 ；粘粒含量 ～ %，平均 值 %；壓縮系數(shù) ～ ，平均值 ；壓縮模量 ～ ，平均值 ；滲透系數(shù) 37 179。 106cm/s～ 179。 106cm/s，平均值 179。 106cm/s。 壩基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表 34。 壩基土滲透變形分析 壩基土主要為低液限粘土，不均勻系數(shù) ～ ，平均值 。粉粘粒含量 100%，大于 35％，滲透變形破壞類型為流土。允許水力比降見表 35。 水力坡降計(jì)算結(jié)果表 表 35 孔號(hào)及 土號(hào) 試樣深度 (m) 巖土名稱 土粒比 重 Gs 孔隙度 n(%) 臨界水利 比降 允許水利 比降 SJ16 低液限粘土 SJ17 低液限粘土 SJ18 低液限粘土 SJ19 低液限粘土 SJ110 低液限粘土 SJ36 低液限粘土 SJ37 低液限粘土 SJ38 低液限粘土 SJ39 低液限粘土 SJ310 低液限粘土 SJ311 低液限粘土 ZK113 低液限粘土 ZK114 低液限粘土 ZK115 低液限粘土 ZK116 低液限粘土 ZK118 低液限粘土 ZK29 低液限粉土 ZK210 低液限粘土 ZK211 .00 低液限粘土 ZK212 低液限粘土 ZK213 低液限粘土 ZK214 低液限粘土 ZK215 低液限粘土 ZK216 低液限粘土 綜上所述，壩基土的臨界水力坡降為 ～ ，建議臨界水力坡 38 降取值為 ；允許水力坡降為 ～ ，建議允許水力坡降取值為。 溢洪道 溢 洪道位于大壩左側(cè)，寬 3m，長(zhǎng) 175m，最大泄量為 。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察 溢洪道 僅開通 112m，漿砌石部分坍塌，左側(cè)上部邊坡坍塌，無(wú)法正常行洪。 根據(jù)本次勘察成果，溢洪道主要由第四系上更新統(tǒng)沖積物為主由低液限粉土、低液限粘土組成，根據(jù)物理力學(xué)指標(biāo)可分為 2 層： 第①層低液限粉土（ Q3al）主要由低液限粉土組成，淺黃色，稍濕～濕，稍密，局部含少量鈣質(zhì)結(jié)核，該層土的天然含水量 ～ %，平均值 %；干重度 ～ ，平均值 ；孔隙比 ～，平 均值 ；塑指數(shù) ～ ， 平 均值 ；粘粒含量 ～ %，平均值 %；壓縮系數(shù) ～ ，平均值 ；壓縮模量～ ，平均值 ；滲透系數(shù) 179。 106cm/s。 第②層低液限粘土（ Q3al）主要由低液限粘土組成，淺黃色，硬塑狀態(tài)，中壓縮性，局部含較多鈣質(zhì)結(jié)核。該層土的天然含水量 ～ %，平均值 %；干重度 ～ ，平均值 ；孔隙比～ ，平均 值 ；塑指數(shù) ；飽和慢剪內(nèi)摩擦角 ～176。，平均值 176。，飽和慢剪粘聚力 ～ ，平均值 ；壓縮系數(shù) ～ ，平均值 ；粘粒含量 ～ %，平均值 %。 溢洪道地基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表 36。 放水 涵洞 放水涵洞位于大壩右側(cè)，從壩體內(nèi)穿過(guò)，為砌石結(jié)構(gòu)，斷面為城門 39 洞型，寬 ，高 ，進(jìn)水形式為臥管，呈階梯狀，臥管為Φ 600mm鋼管，設(shè)計(jì)最大泄量 。根據(jù) 水庫(kù)管理人員介紹現(xiàn)臥管及放水涵洞個(gè)別段損壞，控制設(shè)施老化銹蝕，無(wú)法正常運(yùn)行。 天然建筑材料 土料場(chǎng) 土料場(chǎng)選在壩址兩 岸的臺(tái)垣上， 緊靠壩址，運(yùn)輸和開采都比較方便，儲(chǔ)量豐富。料場(chǎng)出露的地層巖性為第四系上更新統(tǒng)沖積物（ Q3al）：淺紅色、低液限粉土，稍濕，中密～密實(shí)，局部含有較多鈣質(zhì)結(jié)核。本料場(chǎng)無(wú)用層為表層耕植土。本次勘察在水庫(kù)兩岸料場(chǎng)采取土樣 2 組，在室內(nèi)進(jìn)行了常規(guī)及擊實(shí)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如下： 土料場(chǎng)試驗(yàn)成果表 表 37 取樣位置 土粒比重 Gs 天然含水量(%) 液限 ω L (%) 塑限 ω p (%) 塑性指數(shù) IP 粘粒 含量 (%) 最大干密度 (g/cm3) 最優(yōu) 含水量 (%) 左岸 右岸 根據(jù)《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》（ SL2512020）附錄，表 。由試驗(yàn)結(jié)果，本料場(chǎng)滿足均質(zhì)土壩土料質(zhì)量指標(biāo)。 砂料 根據(jù)地質(zhì)調(diào)查，所需砂料從絳縣南樊河 購(gòu)運(yùn) 。砂料場(chǎng)距壩址約 10km，交通較為便利， 現(xiàn)正在開采使用，儲(chǔ)量滿足工程用量要求。 礫料 根據(jù)調(diào)查，采用南樊鎮(zhèn)里冊(cè)石料場(chǎng)人工礫料，砂料場(chǎng)距壩址約 10km，現(xiàn)正在開采使用，具有一定生產(chǎn)能力，根據(jù)工程類比經(jīng)驗(yàn)，質(zhì)量滿足人工骨料技術(shù)要求。 40 石料 根據(jù)建設(shè)單位建議，工程所需塊石料可從磨里峪小北山石料場(chǎng)進(jìn)行開采使用，距水庫(kù)大壩約 25km，有鄉(xiāng)級(jí)公路可通行。 小北山石料場(chǎng)巖性為奧陶系下統(tǒng)白云巖，白云質(zhì)灰?guī)r、巖性堅(jiān)硬，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，該料場(chǎng)灰?guī)r塊石料質(zhì)量滿足規(guī)范要求，儲(chǔ)量豐富，可滿足工程用量要求。 結(jié)論與建議 結(jié)論 水 泛溝水庫(kù)所在山西地震亞區(qū)，西臨懷來(lái) 西安地震帶，東南與許昌 淮南地震帶相接，東與邢臺(tái)一河間地震帶相接。本區(qū)的 設(shè)計(jì)地震動(dòng)峰值加速度 值 為 ， 本區(qū)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 。 根據(jù) 《 地震動(dòng)峰值加速度分區(qū)與地震基本烈度對(duì)照表》，本區(qū)地震基本烈度為 7度。 壩址區(qū)屬峨嵋?guī)X地，黃土丘陵地形，沖溝發(fā)育，溝谷斷面呈“ V”字形。 壩址區(qū)出露的地層主要是人工堆積物、全新統(tǒng)沖積物、上更新統(tǒng)沖積物。 壩體土主要由低液限粉土組成，壩體土滲透變形破壞類型為流土，壩體土的臨界水力坡降為 ～ ，建議臨界水 力坡降取值為 ；允許水力坡降為 ～ ，建議允許水力坡降取值為 。 壩基主要由第四系上更新統(tǒng)沖積物為主，巖性為低液限粘土組成。水庫(kù)運(yùn)行多年來(lái)，庫(kù)區(qū)於積層較厚，大壩下游坡腳未出現(xiàn)過(guò)滲流現(xiàn)象，壩基工程地質(zhì)條件較好，基本穩(wěn)定。 溢洪道主要由第四系中更新統(tǒng)巖性為巖性為低液限粉土、低液限粘土組成。溢洪道左側(cè)土崖邊坡近直立，已經(jīng)出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。 41 放水建筑物采用涵臥管式，涵臥管式嚴(yán)重老化，影響到正常運(yùn)行。 土料場(chǎng)位于大壩兩岸，指標(biāo)滿足規(guī)范要求。建議取土?xí)r應(yīng)當(dāng)適量加水，以接近土料最優(yōu)含水 率。 砂料從絳縣南樊河 購(gòu)運(yùn) 。砂料場(chǎng)距壩址約 10km，交通較為便利，儲(chǔ)量滿足工程用量要求。 礫料采用南樊鎮(zhèn)里冊(cè)村石料場(chǎng)人工礫料，砂料場(chǎng)距壩址約 10km，現(xiàn)正在開采使用，具有一定生產(chǎn)能力，根據(jù)工程類比經(jīng)驗(yàn)，質(zhì)量滿足人工骨料技術(shù)要求。 石料可從現(xiàn)有磨里峪小北山料場(chǎng)進(jìn)行開采使用，塊石料場(chǎng)位于絳縣張上村，距水庫(kù)大壩約 50km，有鄉(xiāng)級(jí)公路可通行。塊石料質(zhì)量滿足規(guī)范要求，儲(chǔ)量豐富，可滿足工程用量要求。 建議 對(duì)大壩進(jìn)行加固改造； 完建溢洪道； 對(duì)放水涵洞及金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行更新改造； 42 壩體土的物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表 表： 32 巖 土 編 號(hào) 巖 土 名 稱 統(tǒng) 計(jì) 項(xiàng) 目 土 粒 比 重 Gs 天然 含水 量 ω (%) 重力 密度 γ (kN/m3) 干重度 γ d (kN/m3) 天然 孔隙 比 e 孔 隙 度 n (%) 飽 和 度 Sr (%) 液限 ω L (%) 塑 限 ω p (%) 塑性 指數(shù) IP 液 性 指 數(shù) IL 慢剪 壓縮系數(shù) 壓縮模量 顆粒組成百分?jǐn)?shù) 不 均 勻 系數(shù) Cu 曲 率 系 數(shù) Cc 滲透 系 數(shù) (室內(nèi) ) k (*106cm/s) 標(biāo) 貫 擊數(shù) N (擊 /30cm) 標(biāo)貫 修正 擊數(shù) N (擊 /30cm) 內(nèi)摩 擦角 φ s (度 ) (飽和慢剪 ) 粘聚 力 Cs (kPa) (飽和慢剪 ) α (1/MPa) Es (MPa) ～ (%) ～ .005 (%) ～ 0 (%) 1 人工填土 統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù) 43 43 42 42 42 42 42 43 43 43 43 12 12 42 42 43 43 43 43 43 14 25 25 最大值 最小值 平均值 標(biāo)準(zhǔn)差 變異系數(shù) 小值平均值 大值平均值 43 壩基土的物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表 表： 34 巖 土 編 號(hào) 巖 土 名 稱 統(tǒng) 計(jì) 項(xiàng) 目 土 粒 比 重 Gs 天然 含水 量 ω (%) 重力 密度 γ (kN/m3) 干重度 γ d (kN/m3) 天然 孔隙 比 e 孔 隙 度 n (%) 飽 和 度 Sr (%) 液限 ω L (%) 塑 限 ω p (%) 塑性 指數(shù) IP 液 性 指 數(shù) IL 慢剪 壓縮系 數(shù) 壓縮模 量 顆粒組成百分?jǐn)?shù) 不 均 勻 系數(shù) Cu 曲 率 系 數(shù) Cc 滲透 系數(shù) (室內(nèi) ) k (*106cm/s) 標(biāo) 貫 擊數(shù) N (擊/30cm) 標(biāo)貫 修正 擊數(shù) N (擊/30cm) 內(nèi)摩 擦角 φ s (度 ) (飽和慢剪 ) 粘聚 力 Cs (kPa) (飽和慢剪 ) α (1/MPa) Es (MPa) ～ (%) ～ .005 (%) ～ 0 (%) 2 低液限粘土 統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù) 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 9 9 25 25 25 25 25 25 25 4 11 11 最大值 最小值 平均值 標(biāo)準(zhǔn)差 變異系數(shù) 小值平均值 大值平均值 44 溢洪道地基土的物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表 表： 巖 土 編 號(hào) 巖 土 名 稱 統(tǒng) 計(jì) 項(xiàng) 目 土 粒 比 重 Gs 天然 含水 量 ω (%) 重力 密度 γ (kN/m3) 干重度 γ d (kN/m3) 天然 孔隙 比 e 孔 隙 度 n (%)