【導(dǎo)讀】排水溝斷面尺寸m³27°07′，東經(jīng)109°59′；壩址距紅巖,黔城鎮(zhèn)。主副壩均無鄉(xiāng)村公。路通達(dá)壩頂，交通不便。壩址控制集雨面積，壩址以上干流長度，干流平均坡降‰，水庫死水位，相應(yīng)庫容萬m3；正常蓄水位，正。該水庫始建于1972年，主壩為粘土。心墻壩，副壩為均質(zhì)壩；主壩頂高程，最大壩高為，壩頂寬，灌溉面積900畝，養(yǎng)魚面積516畝，保護(hù)下游人口300口，耕地300畝；是一。工程由于老化、失修等問題，一直采取控制蓄水等運(yùn)行方式帶病運(yùn)行。報(bào)告》，組織專家團(tuán)評定審核，評定三八水庫大壩安全類別為三類壩。三八水庫與1972年10月動土新建，1973年3月投入運(yùn)行。水庫隱患逐年增加，水庫運(yùn)行管理一直在病態(tài)中，無法正常發(fā)揮水庫的應(yīng)有效益。嚴(yán)重，排水棱體失效；外壩中端下沉。6）有約600m未通公路，對防汛搶險構(gòu)成安全隱患。1）壩身損毀嚴(yán)重。3)放水臥管和輸水涵管漏水，存在安全隱患。1359mm，70％的降雨集中在4～7月。校核洪水為200年一遇，消能防沖工程設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)取10年一遇。

　　

【正文】 準(zhǔn)復(fù)核結(jié)論 三八水庫 主 壩目前頂部高程為 ；副 壩目前頂部高程為 ，靠水庫邊農(nóng)田 高程 。 按照土石壩進(jìn)行波浪爬高計(jì)算， 三八 水庫 主、副 壩頂部 、靠水庫邊農(nóng)田 高程 在正常運(yùn)用情況下不得低于 ，非常運(yùn)用情況下不得低于 ； 31 3 工程地質(zhì) 概述 三八水庫壩址位于湖南省洪江市紅巖鄉(xiāng)菊花村，屬沅水一級支流，地理坐標(biāo)：東經(jīng) 109176。59′、北緯 27176。07′。壩址距黔城鎮(zhèn) 。 水庫無防汛公路通住壩頂，交通不方便。 水庫樞紐工程由 主 壩、 副壩、 溢洪道、灌溉涵管及臥管等建筑物組成，主要建筑物為 5 級 ， 是一座以灌溉為主，兼顧防洪和養(yǎng)殖等綜合利用的?。?2）型水庫工程，設(shè)計(jì)灌溉面積 900 畝，保護(hù)人口 300 人，保護(hù)耕地 300 畝。 三八水庫大壩控制集雨面積 ，干流長度 ，平均干流坡降為‰ 。水庫正常蓄水位為 ，正常庫容為 萬 m3，設(shè)計(jì)洪水位（ P=5%）為 ， 相應(yīng)庫容 萬 m3，校核洪水位（ P=%）為 ，水庫總庫容為 萬 m3。 主 壩為粘土 心墻 壩，最大壩高 ，壩頂高程 ，壩頂軸長 ，壩頂寬 。 副壩為粘土均質(zhì)壩， 最大壩高 ，壩頂高程 ，壩頂軸長 ，壩頂寬 。 壩溢洪道位于主壩右端，為正槽式溢洪道，目前堰頂高程 （設(shè)計(jì) ），泄流寬度 2m，溢洪道全長 ，無襯砌，無消能設(shè)施，最大下泄流量為 （ P=%)。 主壩 輸水涵管 位于主壩左岸 壩體 下 ，全長 ，為漿砌料石箱涵，寬 ，高 ，進(jìn)口底板高程 ，出口底板高程 ，縱坡 i=1/20xx，設(shè)計(jì)最大流量 。 臥管位于 庫內(nèi)左岸山坡 ，全長 12m， 為漿砌石方管， 斷面尺寸 ，放水孔尺寸 Φ200mm。 副壩輸水涵管位于副壩中部壩體下，全長 72m，為砼圓管涵，直徑 m，進(jìn)口底板高程 ，出口底板高程 ，縱坡 i=1/3000，設(shè)計(jì)最大流量 。 32 臥管位于 內(nèi)壩坡 ，全長 約 8m， 為漿砌石方管， 斷面尺寸 ，放水孔尺寸Φ200mm。 水庫大壩于 1972 年動工興建， 1973 年 2 月 主 體工程完成開始蓄水。由于受當(dāng)時施工條件限制，壩體填筑采用群勞力上馬，填筑土料從附近山坡選用，人工挑運(yùn)上壩，分層用羊角碾碾壓，壩體填筑質(zhì)量無保證措施，致使工程在運(yùn)行過程中存在諸多隱患： 1） 主壩壩身滲漏； 上游壩坡較陡，無防浪設(shè)施，浪蝕嚴(yán)重； 下游壩坡坑洼不平，無坡面排水，無排水棱體。副壩壩頂寬度窄小，壩身損毀嚴(yán)重。 2） 主壩、副壩 壩基和 壩肩 存在淺層壩基滲漏及繞壩滲漏問題 。 3） 主、副壩 放水涵管 、臥管均存在滲漏問題。 4）溢洪道 末完成開挖， 無襯砌，無消能設(shè)施 。 5） 主、副壩 壩體上無任何觀測設(shè)施； 6） 無防汛公路通 往主、副壩頂； 無防汛倉庫，防汛搶險存在安全隱患； 20xx 年 9 月～ 12 月，受洪江市水利局委托，我院承擔(dān)了三八水庫除險加固初步設(shè)計(jì)地勘工作，采用現(xiàn)場踏勘、地質(zhì)測繪，調(diào)查訪問方法，結(jié)合歷史資料，初步查明了工程區(qū)區(qū)域地質(zhì)情況，確定了工程區(qū)地震基本烈度；查明了壩址壩基地層、構(gòu)造情況及巖土體特性，壩基和壩肩的水文工程地質(zhì)條件、依據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)提供了壩體滲透和抗剪力學(xué)參數(shù)指標(biāo)；對樞杻工程存在的主要問題進(jìn)行了原因分析。對天然建筑材料進(jìn)行了初步查勘。工程主要地勘工作量如表 1： 表 1 主要地勘工作量表 工程區(qū)工程地質(zhì)概況 序號 完成工作量 單位 數(shù)量 備 注 1 主壩、副壩 壩址地質(zhì)平面圖測繪 1/1000 km2 2 隧洞軸線地質(zhì)剖面 1/1000 條 1 3 建材調(diào)查 工日 4 資料收集 工日 33 地形地貌 水庫壩址及庫區(qū)為丘陵駝丘溝谷地貌，一般海拔 200～ 500m，相對切深一般 50～250m，山頂渾圓，山坡平緩，山脊延伸不長，短而渾圓，此起彼伏，多見饅頭山、半面山，局部見陡崖，邊坡角一般 10176。～ 30176。之間。山脊走向與地層走向大致相 同，溝谷多為 “U”形谷。 地層巖性 庫區(qū)和壩區(qū)出露的地層除第四系的河流沖積和殘坡積堆積外，主要為白堊系第二巖組（ K2）地層。根據(jù)沉積規(guī)律及巖石的工程地質(zhì)特性，將出露的巖層由老至新分述如下： 白堊系第二巖組（ K2）：巖性為紫紅色粉砂質(zhì)泥巖夾砂巖，底部礫巖。分布于庫區(qū)及壩址。 第四系（ Q）： 殘坡積層（ Q4edl）：為紅褐色含少量礫石粘土，多堆積在兩岸平緩山坡、山頂及坡腳，厚度 ～ 。 河流沖積層（ Q4al）：為粉質(zhì)粘土與砂巖、泥巖塊石，礫石，砂粒極少，磨圓度及級配差，厚度變化大 ，分布于平緩河段。 地質(zhì)構(gòu)造與地震 工程區(qū)地處新華夏系武陵 ——雪峰山隆起帶之南西段，區(qū)內(nèi)構(gòu)造形跡按力學(xué)性質(zhì)和組合關(guān)系，可劃分為多字型構(gòu)造，旋扭構(gòu)造等。華夏系構(gòu)造呈北東 ——南西向斜貫圖區(qū)中部，其北西、南東兩側(cè)為新華夏系構(gòu)造， S 型構(gòu)造出露于圖區(qū)中北部。與工程有關(guān)的構(gòu)造為托口 S 形構(gòu)造，槐花園壓性斷層。 根據(jù)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和 1/400 萬《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》，本工程區(qū)地震活動微弱，按 GB18306－ 20xx 抗震設(shè)計(jì)規(guī)范確定，本區(qū)地震動峰值加速度為 ，地震動反應(yīng)譜特征周期為 ，相對應(yīng)地 震基本烈度為 Ⅵ 度，屬相對穩(wěn)定地塊。 水文地質(zhì) 工程區(qū)為紅色碎屑巖巖系，地下水類型主要為基巖裂隙水，其次為松散層孔隙水，主要受降水補(bǔ)給，水位季節(jié)變化明顯。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，地下水為重碳酸鈣鈉鎂水，對砼無侵蝕破壞作用。 樞紐工程地質(zhì)條件評價及工程地質(zhì)問題 壩基（肩）工程地質(zhì)條件評價及工程地質(zhì)問題 主壩 壩址處為 基本 對稱的 “U”型谷， 兩岸 地形坡角在 30176?！?35176。，兩岸基巖 基本 裸露。 副壩 壩址處為 不 對稱的 “U”型谷， 左岸為一低矮臺地，臺地地面高程 120～ 122m，地形坡角 40176?！?60176。，右岸為低矮山包，山頂高程 127m左右，地形坡角 25176。～ 35176。，副壩壩址兩岸基巖出露少，基本為第四系殘坡積層覆蓋。 主、副 壩址處基巖為白堊系第二巖組（ K2）紫紅色 礫 巖。 主壩址 兩岸坡山坡上部有殘坡積（ Q4edl）紅褐色含少量礫石粘土，厚 ～ ；副壩址兩岸基本為第四系殘坡積層覆蓋，厚 ～ 。 壩址 區(qū) 位于托口 S 型構(gòu)造的北東部，槐花園壓性斷層從工程區(qū)東面穿過，對工程無影響。壩址處巖層產(chǎn)狀： N3176。WSW∠ 15176。， 巖層走向 與 主 壩軸線交角約 33176。，傾向大壩 下游左岸 ，與 副 壩軸線交角 約 58176。，傾向大壩 右岸上游。 由于地層為紅色碎屑巖 34 巖系、巖體抗風(fēng)化能力差，風(fēng)化破碎嚴(yán)重，節(jié)理裂隙較發(fā)育且相互切割，成為壩基、壩肩滲漏通道。 根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查訪問，施工時河床基礎(chǔ)面已挖至弱風(fēng)化巖層，但壩基巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，未對其進(jìn)行防滲處理。兩岸山坡基巖裸露，岸坡基礎(chǔ)部位僅挖除表面松散層，沒有深入到不透水層，也沒有進(jìn)行防滲處理即回填土料。運(yùn)行中外壩坡兩岸山坡與壩體交接處有滲漏出水，表明壩基及岸坡處理不徹底，存在淺層滲漏及繞壩滲漏問題，需對壩基和壩肩采取防滲處理，建議采取常規(guī)帷幕灌漿，推測灌漿深度在壩基面以下～ 。 附屬建筑物區(qū)工程地質(zhì)條件評價及工程隱患 溢洪道 溢洪道位于大壩 右岸山體 ， 開挖未成形，目前 堰頂高程 ，進(jìn)水口寬 約， 無襯砌，末端 無消能設(shè)施。地層巖性為白堊系第 二 巖組（ K2）強(qiáng)風(fēng)化至弱風(fēng)化紫紅色 礫 巖，巖層產(chǎn)狀： N3176。WSW∠ 15176。，巖層走向與溢洪道走向交角 ：溢流段 約為22176。， 泄洪段約為 38176。，末段約 68176。， 傾左側(cè) 下 游。地下水類型為基巖裂隙水，受降水補(bǔ)給，水量季節(jié)變化明顯。目前溢洪道 未開挖成形，溢流斷面狹窄，底板邊墻無襯砌， 兩側(cè)邊坡巖體風(fēng)化破壞嚴(yán)重，左側(cè)邊 坡常有零星崩落，淤塞溢洪道；溢洪道下游無消能設(shè)施，溢洪道不能正常行洪。建議對溢洪道整修加固處理，設(shè)計(jì)計(jì)算巖土物理力學(xué)參數(shù)建議值如表 ： 表 溢洪道巖（土）體主要物理力學(xué)參數(shù)建議值表 巖土名稱 干密度 （ g/cm3） 濕密度 （ g/cm3） 允許承 載力 （ KPa） 抗剪參數(shù) 抗沖流速 （ m） 建議 坡比 摩擦系數(shù) 凝聚力 c （ kpa） 強(qiáng)風(fēng)化 礫巖 380 ～ 50～ 60 ～ 1:5 弱風(fēng)化 礫巖 1200 ～ 280 ～ 1: 涵（隧）洞 三八水庫輸水涵管從 左端 壩體 下 穿過，全長 ，為漿砌料石箱涵，寬 ，高 ，進(jìn)口底板高程 ，出口底板高程 ，縱坡 i=1/20xx，設(shè)計(jì)最大流量 。 放水涵管因工程老化，滲漏較大，本次設(shè)計(jì) 建議 對其進(jìn)行封堵，在右 岸新建放水隧洞。 隧洞基本地質(zhì)條件 35 擬建放水隧洞位于大壩右岸山體， 山體自然邊坡較陡，頂部的坡殘積層較薄，植被發(fā)育。 洞軸線呈折線 形布置，樁號 0+000～ 0+018 走向?yàn)?S12176。 E，洞線走向與巖層走向夾角 10176。；樁號 0+018～ 0+069 走向?yàn)?N70176。 W，洞線走向與巖層走向夾角約為67176。；樁號 0+069～ 0+103 走向?yàn)?S68176。 W，洞線走向與巖層夾角約為 70176。隧洞 進(jìn)口高程 ，出口高程 ， 全長約 103m。隧洞所穿地層 巖性為白堊系第 二巖組（ K2）強(qiáng)風(fēng)化至弱風(fēng)化紫紅色 礫 巖，巖層產(chǎn)狀： N3176。WSW∠ 15176。， 無區(qū)域性斷層通過。隧洞進(jìn)口段山體自然邊坡陡峻，基巖裸露，巖體強(qiáng)風(fēng)化，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體較破碎，穩(wěn)定性差；洞身段 巖體弱風(fēng)化至微風(fēng)化，穩(wěn)定性較好；隧洞出口段自然邊坡較緩，基巖裸露，巖體強(qiáng)風(fēng)化，表層巖體破碎，穩(wěn)定性差。 隧洞經(jīng)過地段水文地質(zhì)條件簡單， 地下水類型主要為 基巖裂隙水和第四系松散堆積層孔隙水 。接受大氣降水補(bǔ)給，動態(tài)隨季節(jié)性變化，多以下降泉或濕地散泉的形式向低洼地帶排泄。 工程地質(zhì)評價 根據(jù)隧洞所處地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及水文、工程地質(zhì)條件，對放水隧洞進(jìn)行圍巖工程地質(zhì)分類、穩(wěn)定性評價，并提出各類圍巖物理力學(xué)參數(shù)，具體見表3。 原臥管位于 庫內(nèi)左岸山坡 ，全長 12m， 為漿砌石方管， 斷面尺寸 ，放水孔尺寸 Φ200mm。臥管因施工質(zhì)量較差及 老化破損 ，滲漏嚴(yán)重， 建議 結(jié)合新開隧洞新建臥管。新建臥管位于 右 岸山坡，山坡坡角 35176?！?45176。， 坡度較陡， 基巖裸露，巖性為強(qiáng)風(fēng)化至弱風(fēng)化 砂質(zhì)板巖 ，巖層產(chǎn)狀 N70176。WSW∠ 13176。，表層 巖體 節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體較破碎，建議臥管斜向布置，基礎(chǔ)適當(dāng)深挖， 施工時注意開挖坡比，以保證施工安全和以后臥管運(yùn)行安全 。 36 表 3 擬建 放水隧洞工程地質(zhì)評價一覽表 序號 樁號 區(qū)段 工程地質(zhì)條件 圍巖類別 圍巖穩(wěn) 定性 推薦 物理 施工處理措施建議 力學(xué)參數(shù) 1 0+000 進(jìn)口段 圍巖巖性為強(qiáng)風(fēng)化紫紅色礫巖，巖層走向與洞軸線交角約10176。 ,無斷層切割 ,巖體完整性差，風(fēng)化坡碎，位于地下水位以上。 Ⅳ 穩(wěn)定性 差 fk=~ 合理開挖坡比，及時支護(hù)，后期砼襯砌 ~ E=3~4MPa 0+004 k0=2~4 Mpa/cm 0+004 圍巖巖性為弱風(fēng)化紫紅色礫巖，巖層走向與洞軸線交角10176。，巖體完整性較好，位于地下水位以下。 III 較穩(wěn)定 fk=2~3 局部襯砌，其余噴護(hù) ~ E=4~5MPa 0+012 k0=6~12 Mpa/cm 2 0+012 洞身段 圍巖巖性為微風(fēng)化紫紅色礫巖，巖層走向與洞軸線交角： 0+012 II 基本 fk=4~5 噴護(hù) ~ ~0+018 為 10 176。；0+018~0+069為 67176。；0+069~0+084為 70176。巖體完整性較好，位于地下水位以下。 穩(wěn)定 E=6~7MPa 0+084 k0=13~15 Mpa/cm 3 0+084 出口段 圍巖巖性為弱風(fēng)化紫紅色礫巖，巖層走向與洞軸線交角約70176。，巖體完整性較好，位于地下水位以下。 III 較穩(wěn)定 fk=2~3 局部襯砌，其余噴護(hù) ~ E=4~5MPa 0+097 k0=6~12 Mpa/cm 0+097 圍巖巖性為強(qiáng)風(fēng)化紫紅色礫巖，巖層走向與洞軸線交角約 70176。 ,無斷層切割 ,巖體完整性差，風(fēng)化坡碎，位于地下水位以上。 Ⅳ 穩(wěn)定性 差 fk=~ 合理開挖坡比，及時支護(hù)，后期砼襯砌 ~ E=3~4MPa 0+103 k0=2~4 37 Mpa/cm 壩體工程質(zhì)量及存在問題 壩體填筑質(zhì)量 三八水庫 主 壩為粘土 心墻 壩，最大壩高 ，壩頂高程 ，壩頂軸長，壩頂寬 。 副壩為粘土均質(zhì)壩， 最大壩高 ，壩頂高程 ，壩頂軸長 ，壩頂寬 。 水庫大壩于 19