【正文】 310 樁號(hào)，有 F3 壓扭性順層斷層，由壓水試驗(yàn)資料表明，透水率為 ；在 0+120 樁號(hào)，有 F1張扭性斷裂，鉆孔壓水試驗(yàn)透水率 q 值達(dá) 230Lu。 （ 2） 0+1000+330 段趾板固結(jié)灌漿區(qū)； 該段基礎(chǔ)基巖為粉砂質(zhì)泥巖與長(zhǎng)石中 — 細(xì)粒砂巖互層，破碎較嚴(yán)重，清基最深處可達(dá) m，基礎(chǔ)在死水位以下，對(duì)此段基巖，基礎(chǔ)以下平均 范圍，進(jìn)行固結(jié)灌漿。現(xiàn)場(chǎng)考察，發(fā)現(xiàn)泉水都經(jīng)基巖裂隙流出。當(dāng)水頭蓄至 1700m時(shí)，西岸壩下游 700 余米處的小羊圈溝有滲漏溢出點(diǎn)。 基巖 ，透水率 q平均為 221Lu，為極強(qiáng)透水層。 （ 1） 0+000+100 段、 0+3300+430 段基巖出露段； 由圖 05 顯示，趾板基礎(chǔ)，對(duì)表面強(qiáng)風(fēng)化層進(jìn)行清除，開(kāi)挖深度 。 （ 2） 0+430— 0+466 段 左岸副壩 0+430— 0+466 段，壩體坐落在冰磧堆積物層上，層厚度 ，作為壩體的載體，對(duì)大壩安全沒(méi)有大的問(wèn)題。滲透系數(shù)為 103— 102cm/s，河床天然容重 ，與上部碾壓壩體共同組成水庫(kù)大壩。壩軸線出露巖體以砂巖為主。 建筑物地基 處理 質(zhì)量 評(píng)價(jià) 壩 基處理 質(zhì)量評(píng)價(jià) （ 1） 0+000+100 段、 0+3300+430 段 壩體座落在長(zhǎng)石中細(xì)粒砂巖與泥質(zhì)巖互層之上，巖層走向同壩軸線夾角 200。 上壩料中超徑現(xiàn)象嚴(yán)重，最大粒徑達(dá) 100cm。干容重最大值為 g/cm3 ，干容重最小值為 g/cm3，平均值為 g/cm3。 8 2 綜合評(píng)價(jià) 質(zhì)量 評(píng)價(jià) 壩 體 工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià) 水庫(kù)壩體為碾壓堆石壩，設(shè)計(jì)干容重為 ， 上壩料的含泥量要求不大于 5%，上壩料顆粒粒徑不大于 20cm。 由于 1989 年施工存在質(zhì)量問(wèn)題，水庫(kù)屬于未完工程一直帶病運(yùn)行，水庫(kù)蓄水受到限制，蓄水位限制在 648m 以下，限制庫(kù)容 28 萬(wàn) m3。 工程運(yùn)行情況 水庫(kù)運(yùn)行 水庫(kù)大壩管理是按照調(diào)度規(guī)程合理調(diào)度運(yùn)行，各項(xiàng)規(guī)章制度、計(jì)劃齊全。 壩體斷面不規(guī)則，壩頂寬窄不一，壩頂面凸凹不平整，應(yīng)采取消坡、護(hù)坡加厚壩體等措施。涵洞以東（ 0+0000450）壩段除樁號(hào)（ 00500150）段 m 以下壩體填筑土質(zhì)量滿足要求外，其余壩體填筑質(zhì)量均不符合要求。 根據(jù)壩基巖土性質(zhì)、形成地質(zhì)年代（ Q3）及地下水埋深條件，按《水利水電抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》判定：壩基土無(wú)液化的可能。 從大壩安全角度考慮建議：壩基卵石臨界水力坡度 Jcr 取 之間，允許水力坡度 J 允許可采用 。壩基土巖性主要為卵石，根據(jù)顆分試驗(yàn)成果分析：土體為非連續(xù)級(jí)配土，不均勻系數(shù) Cu 在 之間，判定土的滲透變形類型為管涌型，土的滲透管涌破壞臨界水力坡度 Jcr 可用下列方法確定： （ 1）根據(jù)土中細(xì)粒含量確定（粒徑＜ 1 mm 的顆粒含量） 根據(jù)顆分試驗(yàn)資料，壩基土中細(xì)粒含量在 13%16%之間，根據(jù)臨界水力坡度與細(xì)顆粒含量關(guān)系曲線分析確定：臨界水力坡度 Jcr 在 之間。根據(jù)試驗(yàn)資料分析：粉土具有中壓縮性，土體滲透系數(shù)在 105106 之間，滲透性較差。涵洞以東壩段 （ 0+0000450） 6 除樁號(hào)（ 00500150）段 m以下壩體填筑土質(zhì)量滿足要求外，其余壩體填筑質(zhì)量均不符合要求。 工程質(zhì)量評(píng)價(jià) 壩體工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià) 水庫(kù)壩體為均質(zhì)土壩， 壩體填筑土料主要以低液限粉土為主，粘土成份較少，主要分布于東壩段 以下壩體中 。 放水涵洞地基土為卵石，工程地質(zhì)條件較好，但經(jīng)多年運(yùn)行，工程以老化，鋼管腐蝕嚴(yán)重， 閘閥常年露水， 以不能正常使用。 壩基巖性為粉土、卵石，卵石層具有較強(qiáng)滲透性，但水庫(kù)淤積層較厚，形成天然隔水層，阻斷壩基滲漏通道 .，壩基滲漏量較少。 工程存在的主要問(wèn)題 水庫(kù)大壩 一直屬于未完工程帶病 運(yùn)行至今存在的問(wèn)題較多，主要原因 為 重 建庫(kù)時(shí) 由于受資金 、技術(shù) 及各方面的因 素 ， 未按 原設(shè)計(jì) 施工 ， 許多 工程措施不到位 ，水庫(kù)工程有多項(xiàng)未完項(xiàng)目 ， 目前現(xiàn) 主要 問(wèn)題 有： 通過(guò)本次地質(zhì)勘探工作所取得的資料分析認(rèn)為，涵洞以西（ 0+6760+000）壩段除 （ 0+500 — 0+450）段 m 以下，（ 0+450— 0+250）段 以上壩體及（ 0+2500+100）段 m 以下壩體，填筑質(zhì)量滿足要求外，其余壩體均不符合填筑要求。 大草灘 村 為 農(nóng)業(yè)區(qū) ，是一個(gè)溢洪道Ⅲ放水涵洞1 69 01 70 01 7 2516901700北主壩副壩 5 漢、回 等民族聚居區(qū) ， 現(xiàn) 有 1268 戶 ，總?cè)丝跒?5175 人 ， 全村大部分勞力 從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，多種 經(jīng)營(yíng)，全面發(fā)展 ； 大草灘 村 現(xiàn)有可耕面積 萬(wàn) 畝， 水庫(kù)控制灌溉面積 萬(wàn)畝 ，主要農(nóng)作物有小麥、玉米、豌豆、油菜和蔬菜 。 水庫(kù)的主要效益 由于 米泉市 是資源性缺水地區(qū)， 無(wú)大的河流 ，水利工程調(diào)蓄能力低，地表水還有開(kāi)發(fā)潛力，可增加引用水量；水庫(kù)雖然不大，但在攔蓄 春夏洪水 、冬閑水、調(diào)節(jié)水量、灌溉供水、補(bǔ)給地下水源均起到不容忽視的作用；水庫(kù)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著，尤其是對(duì)下游灌區(qū)的水資源的充分利用起到調(diào)節(jié)作用，提高了水資源的利用率。放水涵洞進(jìn)口高程，放 水涵洞采用壩下鋪設(shè)管徑為 500mm 的鋼管，在壩后安裝φ 500mm 的閘閥控制 ， 最大泄水流能 力 。 壩頂高程 652m。 根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194）中表 和表 關(guān)于水利水電樞紐工程等別和水工建筑物的級(jí)別劃分， 該 水庫(kù)大壩的工程等 別為 Ⅳ 等， 大壩壩體 的級(jí)別為 4 級(jí)，涵洞的工程級(jí)別為 4 級(jí)， 水庫(kù)任務(wù)以灌溉，兼有 養(yǎng)魚(yú) 能； 工程規(guī)模為小（ 1）型 山區(qū) 水庫(kù)。 水庫(kù)管理機(jī)構(gòu) 及管理制度 水庫(kù)為 米泉市水利局 水管總站下屬 鐵廠溝鎮(zhèn) 水管 站管理 ，水管所現(xiàn)有管理人員 11 人，大專 6名，中專 3名，高中 1 名，初中 1名；其中技術(shù)人員 2 名，助理工程師 2名；還有 季節(jié)性配水員 6 名。 重建的 施工 基 本 過(guò)程 如下： 1987 年冬天招標(biāo)， 1988 年春天 5 月開(kāi)工， 1991年 11 月壩體 主體完工 ， 1992 年 10 月壩體面板完工，涵洞泄洪為 40 m3/s，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇， 1993 年開(kāi)始蓄水，蓄水前由水利廳組織驗(yàn)收， 1993 年停工一年， 1994 年開(kāi)始施工溢洪道 ， 1998 年施工大壩原型觀測(cè) ； 截至 1998 年，水庫(kù)大壩基本完工，水庫(kù)放水涵洞、溢洪道一直未能完成。 該水庫(kù)開(kāi)工初期由于資金基本上可以保證，施工進(jìn)度基本上可以按施工計(jì)劃進(jìn)行， 到 1992 年，由于當(dāng)時(shí)物價(jià)飛漲，資金無(wú)法保障，工程施工進(jìn)度無(wú)法保證，在施工過(guò)程中許多設(shè)計(jì)也被簡(jiǎn)化了。水庫(kù)在 80 年代由于經(jīng)費(fèi)不足，壩體東壩段 500m 長(zhǎng)已經(jīng)達(dá)到原設(shè)計(jì)工程，西壩段 600m 長(zhǎng)還未達(dá)到設(shè)計(jì)工程，防浪墻、護(hù)坡及反濾料都未建設(shè) ，水庫(kù)屬未完建工程。工程于 1989 年底開(kāi)工， 1990 年 7 月 26 日昌吉州水利局尹局長(zhǎng)一行四人對(duì)水庫(kù)工地檢查 ，對(duì)于大草灘水庫(kù)工程不按技術(shù)要求進(jìn)行施工提出建議停工整頓，并形成米水（ 90） 031 號(hào)文件未果。地理坐標(biāo)為 大草灘 水庫(kù) 原為蓄水七八萬(wàn)方的澇壩， 始建于 六十年代。區(qū)域地層從元古界至第四系多有出露，中元古界長(zhǎng)城 — 薊縣系為結(jié)晶片巖、片麻巖、混合巖和大理巖組成的變質(zhì)巖系，出露于西南高山區(qū)， 場(chǎng)區(qū)附近被第四系地層全部覆蓋，主要為坡積、風(fēng)積和沖洪積物。山體屬博格達(dá)山脈的西部末梢，走向北東 — 西南，山勢(shì)由北向南逐漸抬升，山區(qū)有數(shù)條大的斷層，與山脈走向一致，使高中山區(qū)與 低山丘陵區(qū)明顯 3 分開(kāi)。在非灌溉期的 11 月到次年 4 月，這六個(gè)月的冬閑水就有 萬(wàn) m3，占總進(jìn)流量的 44％。兩水匯合后年總徑流量 萬(wàn) m3，流域面積268 平方公里。大溝最長(zhǎng)，為主流，源于沙勒克爾至冰草臺(tái)子，有大小泉 18個(gè)，流量 500 秒公升 ，天蓬溝以下變?yōu)闈摿?，只大石崖斷層阻隔出露地面? 徑流 鐵廠溝河源于天山東段前山區(qū)，屬巖層裂隙水補(bǔ)給型河流。年平均風(fēng)速 ，春末夏初多大風(fēng)，大風(fēng)日數(shù) 11天，瞬間最大風(fēng)速 30m/s。 1 月最冷，平均氣溫 ℃，極端最低氣溫℃， 7 月最熱，平均氣溫 ℃，極端 最高氣溫 42℃。 氣 象 大草灘 流 水庫(kù)氣象資料缺乏，本次收集到距水庫(kù) 12km 的米泉市氣象站的部分觀測(cè)資料，根據(jù)資料分析鐵廠溝鎮(zhèn)處于中部暖溫帶地區(qū)（平原區(qū)）。由于發(fā)源地山勢(shì)低而狹窄，無(wú)冰川補(bǔ)給，屬巖層裂隙水 補(bǔ)給型河流，當(dāng)山區(qū)融雪 或降雨時(shí)才形成洪水 。 本次 大草灘 水庫(kù) 安全鑒定提供的成果報(bào)告有：《 米泉 市 大草灘 水庫(kù) 大壩安全鑒定報(bào)告》 。 大草灘 水庫(kù) 大壩安全鑒定報(bào)告的編寫(xiě)是嚴(yán)格按照《水庫(kù)大壩安全評(píng)價(jià)導(dǎo)則》的 要求進(jìn)行 編寫(xiě)的 。 4 月在 完成 大壩的地質(zhì)勘察 試驗(yàn) 資料后，開(kāi)始進(jìn)行大壩的 防洪、 滲流穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和抗震安全的復(fù)核工作。 2021 年 3 月～ 4 月 ，勘察設(shè)計(jì)人員 對(duì) 水庫(kù) 進(jìn)行了 多 次現(xiàn)場(chǎng)勘察，并 在米泉市水利局的協(xié)助下 收集 了許多有用的 資料 。 1 前 言 我院于 2021年 3月受 米泉市水利局 水管總站 的委托，對(duì) 米泉市鐵廠溝鎮(zhèn)大草灘 水庫(kù)進(jìn)行大壩安全鑒定。 我院對(duì)此工程十分重視， 首先 制訂 了 大草灘 水庫(kù) 大壩安全鑒定工作大綱 ，在 工作進(jìn)度、深度及任務(wù) 方面做了 安排。 2021年 3月，我院 測(cè)量 專業(yè)人員對(duì) 大草灘 水庫(kù) 進(jìn)行了 壩址區(qū) 地形測(cè)量和橫斷面測(cè)量，地質(zhì)專業(yè)人員進(jìn)行了 詳細(xì)的地質(zhì)勘察，其中包括對(duì)壩體的鉆孔取樣和 探坑取樣，進(jìn)行樣品試驗(yàn)及試樣分析等地質(zhì)勘察工作， 3 月 底完成 試驗(yàn) 資料 數(shù)據(jù)分析 。 5 月 初 進(jìn)行室內(nèi)計(jì)算工作 ， 5月 1日 基本完成 《工程質(zhì)量評(píng)價(jià)報(bào)告》、《大壩運(yùn)行管理評(píng)價(jià)報(bào)告》、《防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核報(bào)告》、《結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)報(bào)告》、《滲流安全評(píng)價(jià)報(bào)告》、《抗震安全復(fù)核報(bào)告》、《大壩安全綜合評(píng)價(jià)報(bào)告》 7本報(bào)告。 該水庫(kù)屬于未完工工程， 除了初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)各階段的資料比較齊全以外，施工階段的 有關(guān)資料比 較缺乏 ； 對(duì)此我們采用與原設(shè)計(jì)、施工人員座談收集，并與規(guī)范相比較，以判斷工程的實(shí)際施工質(zhì)量；同時(shí) ， 對(duì)該水庫(kù)的有關(guān)建筑物以及壩基進(jìn)行補(bǔ)充勘探、試驗(yàn)，重新取證壩體參數(shù)，用新參數(shù)重新進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后利用收集的資料和勘探試驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)與現(xiàn)行規(guī)范比較，最終確定大壩的安全級(jí)別。 2 1 綜合評(píng)價(jià) 自然地理概況 鐵廠溝河、沙溝及堿泉溝發(fā)源于天山北坡東段前山區(qū)。大草灘水庫(kù)位于堿泉子溝和沙溝的合匯處，主要引蓄鐵廠溝河冬閑水及堿泉子溝和沙溝的春季洪水和夏季暴雨洪水。該區(qū)域年平均氣溫 ℃，年差 ℃，大于 10℃的積溫 ℃，無(wú)霜期 190 天，太陽(yáng)輻射年總量每平方厘米 千卡。年降水量 毫米，其中作物生長(zhǎng)期（ 4～ 9月）降水量 毫米。盛行偏南風(fēng)，頻率為 12％；夏季山谷風(fēng)明顯，西北風(fēng)最多，頻率為 18％。上游稱玉什布早河，由大溝、貨郎溝、 甘 溝匯合而成。甘溝源于吉德勒，有大小泉 13 個(gè)，流量 120 秒公升，但暴雨洪水量較大，泉水少，只有一個(gè)泉眼。 從鐵廠溝的資源量 看，保證率 50％的水平年，年徑流量為 萬(wàn) m3。 洪水 地質(zhì)概況 大草灘水庫(kù) 在大的地貌上處于博格達(dá)山西北側(cè)山前斜坡地帶，地形總的趨勢(shì)是南高北低。由于新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，在低山區(qū)丘陵地帶沉積著厚度不等的第四紀(jì)冰磧沉積層和黃土。 工程的簡(jiǎn)要建設(shè)過(guò)程 米泉市大草灘水庫(kù)位于米泉市 東北 12km 處 鐵廠溝鎮(zhèn)大草灘村 東南 2km 處 。 1989 年米泉縣水利局為解決大草灘村居民和牲畜用水計(jì)劃 在澇 壩基礎(chǔ)上 設(shè)計(jì) 擴(kuò)建 大草灘水庫(kù) 。 1995 年米泉縣鐵廠溝鎮(zhèn)政府為大草灘村節(jié)水增地提出對(duì)大草灘水庫(kù)進(jìn)行整修。 該水庫(kù)服務(wù)區(qū)的 大草灘 村 是以 種植 業(yè)為主， 大草灘 水庫(kù) 對(duì) 大草灘 村農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)經(jīng)濟(jì)的開(kāi)發(fā)建設(shè) ， 農(nóng) 民定居起巨大作用 ； 1989由米泉縣水電局 進(jìn)行 勘察 設(shè)計(jì)，在前期的設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員對(duì)庫(kù)區(qū)、壩區(qū)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件作詳 細(xì)勘探 ，與 1989年年 底 完成技術(shù)設(shè)計(jì)， 計(jì)劃工期 1年 ； 新設(shè)計(jì)的水庫(kù)大壩為 均質(zhì)土 壩，設(shè)計(jì)庫(kù) 40 萬(wàn) m3，最大壩高 。該工程重建工作從 1986 年到 1998 年，歷時(shí)13 年，由于資金問(wèn)題，一直是一個(gè)未完工程。 溢洪道 只完成進(jìn)口和 85m 泄槽 混凝土澆筑 ，進(jìn)口控制閘門(mén)、 還有 55m 的 泄 槽 沒(méi)有施工； 放水 涵洞 出口未做控制閘門(mén)， 目前出口用臨時(shí)圍堰堵水運(yùn)行； 由于資金缺乏， 放水涵洞 閘門(mén) 啟閉機(jī) 當(dāng) 4 時(shí)當(dāng)時(shí)安置在豎井檢修平臺(tái)上，沒(méi)有安裝檢修閘門(mén)，控制 閘門(mén)無(wú)法檢修 。 樞紐的主要建筑物及其特性參數(shù) 米泉市水利局大草灘 水庫(kù)由攔河大壩、放水涵洞 兩 部分組成 。 大草灘 水庫(kù)水利工程示意圖 大草灘 水庫(kù)大壩原設(shè)計(jì)為 均質(zhì)土 壩 。 壩軸線長(zhǎng) 1100 米，其中 東 壩段 500m， 西 壩段 600m； 死水位