【正文】 建議 對大壩進(jìn)行加固改造； 完建溢洪道； 對放水涵洞及金屬結(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)計結(jié)果表 表： 32 巖 土 編 號 巖 土 名 稱 統(tǒng) 計 項 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)計個數(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)計結(jié)果表 表： 34 巖 土 編 號 巖 土 名 稱 統(tǒng) 計 項 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)計個數(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)計結(jié)果表 表： 巖 土 編 號 巖 土 名 稱 統(tǒng) 計 項 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。 石料可從現(xiàn)有磨里峪小北山料場進(jìn)行開采使用，塊石料場位于絳縣張上村，距水庫大壩約 50km，有鄉(xiāng)級公路可通行。砂料場距壩址約 10km，交通較為便利，儲量滿足工程用量要求。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。 41 放水建筑物采用涵臥管式，涵臥管式嚴(yán)重老化，影響到正常運行。 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。 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。 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。 根據(jù) 《 地震動峰值加速度分區(qū)與地震基本烈度對照表》，本區(qū)地震基本烈度為 7度。 結(jié)論與建議 結(jié)論 水 泛溝水庫所在山西地震亞區(qū)，西臨懷來 西安地震帶，東南與許昌 淮南地震帶相接，東與邢臺一河間地震帶相接。 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進(jìn)行開采使用，距水庫大壩約 25km，有鄉(xiāng)級公路可通行。砂料場距壩址約 10km，交通較為便利， 現(xiàn)正在開采使用，儲量滿足工程用量要求。由試驗結(jié)果，本料場滿足均質(zhì)土壩土料質(zhì)量指標(biāo)。本料場無用層為表層耕植土。 天然建筑材料 土料場 土料場選在壩址兩 岸的臺垣上， 緊靠壩址，運輸和開采都比較方便，儲量豐富。 放水 涵洞 放水涵洞位于大壩右側(cè)，從壩體內(nèi)穿過，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)計最大泄量 。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 %。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。 106cm/s。 根據(jù)現(xiàn)場勘察 溢洪道 僅開通 112m，漿砌石部分坍塌，左側(cè)上部邊坡坍塌，無法正常行洪。 水力坡降計算結(jié)果表 表 35 孔號及 土號 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。粉粘粒含量 100%，大于 35％，滲透變形破壞類型為流土。 壩基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計結(jié)果見表 34。 106cm/s，平均值 179。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。 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。 壩基工程地質(zhì)評價 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。壩體土允許水力坡降計算結(jié)果見表 33。 壩體土滲透變形分析 由本次勘察成果可知，壩體土主要為低液限粉土，滲透系數(shù)為 179。 綜上所述：壩體土粒塑性指數(shù)滿足規(guī)范要求，粘粒含量、滲透系數(shù)局部不滿足規(guī)范要求。 從粘粒含量、塑性指數(shù)、滲透系數(shù)等指標(biāo)分析，土料滿足均質(zhì)土壩土料質(zhì)量要求。 106cm/s，平均值 179。飽和慢剪粘聚力 ～ ，平均值 ；壓縮系數(shù) ～ ，平均值 ；壓縮模量 ～ ，平均值 ；滲透系數(shù) 179。 天然含水量 ～%，平均值 %；天然孔隙比 ～ ，平均值 ；干重度～ ，平均值 ；飽和慢剪內(nèi)摩擦角 ～ 176。壩體共采取土樣 43 組，其中人工豎井 23 組，質(zhì) 量等級為Ⅰ級；鉆孔取樣 20 組，質(zhì)量等級為Ⅱ級，由于鉆孔試樣存在一定擾動，干重度偏大，根據(jù)同一深度豎井試樣指標(biāo)與鉆孔試樣指標(biāo)的對比后確定重力密底的修正系數(shù)為 ，然后根據(jù)修正系數(shù)對鉆孔樣進(jìn)行了修正。該層主要分布在壩址區(qū)兩岸下部及壩基。該層主要分布在壩址區(qū)的河谷中。該層主要分布在壩體。 地層巖性 34 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。 壩址區(qū)工程地質(zhì)及水文地質(zhì) 地形地貌 絳縣水泛溝 水庫 位于 南樊鎮(zhèn)槐泉村西北的水泛溝中部，是一座旁引式水庫，靠引蓄里冊峪水庫的棄水。黃土臺塬裂隙孔隙水分布在工程區(qū)西南側(cè)的 黃土臺塬區(qū)，地下水賦存在第三系含鈣質(zhì)結(jié)核紅色低液限粘土的裂隙孔隙中。 水文地質(zhì)條件 根據(jù)區(qū)內(nèi)地下水賦存條件與所處地貌類型，將測區(qū)內(nèi)地下水分為，基巖裂隙水，黃土臺塬裂隙孔隙水、河谷平原孔隙水三種類型。 根據(jù)《中 國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB183062020） 之《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》與《中國地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖 》，本區(qū)的 設(shè)計地震動峰值加速度 值 為 ， 本區(qū)地震動反應(yīng)譜特征周期為 。而邢臺 河間地震帶，雖屬一個強震帶，且曾發(fā)生強烈地震，但該帶距堤址比較遠(yuǎn)，影響甚微。 地震 水泛溝水庫工程區(qū)位于山西地震亞區(qū)，西臨懷來 西安地震帶，東南與許 昌～ 淮南地震帶相接，東與邢臺 ～ 河間地震帶相接。按地質(zhì)力學(xué) 觀點，該區(qū) 位于山西陸臺南部，為一系列多字型展布的新生代盆地 —侯馬盆地 東南 部，屬祁呂系賀蘭山字型構(gòu)造前弧東翼、秦 33 嶺巨型緯向構(gòu)造帶北緣。 地層巖性 該區(qū) 出露地層由老到新主要有： 上太古界絳縣群橫關(guān)嶺組（ AJh）、絳縣群銅礦峪組（ AJt）；中元古界中條群余家山組（ Ptzyj）、中條群篦子溝組（ Ptzb）、上元古界：西陽河群（ X）、汝陽群（ R）、下 古生界 ：寒武系（ε）、 奧陶系 （ O）；上古生界石炭系（ C）、二疊系長石石英砂巖、頁巖；新生界：上第三系上新統(tǒng)地層、 第四系（ Q）地層 。 完成工作量統(tǒng)計表 表 31 項目 鉆孔 豎井 土工試驗 高程測量 資料收集 單位 m/個 m/個 組 工日 工日 數(shù)量 區(qū)域地質(zhì)概況 地形地貌 水泛溝水庫工程區(qū)該區(qū)東部、南部為中條山侵蝕構(gòu)造地形和構(gòu)造剝蝕地形，切割深度 250～ 600m，溝谷斷面呈“ V”字形， 地勢最高 處為歷山舜王坪， 海拔標(biāo)高為 2322m；西部、北部為黃土堆積地形和堆積地形，沖溝發(fā)育 。 32 3 工程地質(zhì) 本次除險加固設(shè)計所選用的地質(zhì)資料為運城市水利勘察院，在 2020年 3 月 12 日至 8 月 20 日 對 水泛 溝 水