【正文】 建筑物地基處理質(zhì)量評(píng)價(jià)壩基均座在原始地層上，未進(jìn)行清基處理，基底高程 ，地層巖性為第四系上更新統(tǒng)（Q3）粉土及卵石層，粉土位于壩基表層，土黃色，呈可塑狀，最大厚度 ，由東、西兩側(cè)向中間逐漸變薄，直至尖滅。卵石位于粉土層之下， （其中樁號(hào) 0+2500+100 卵石出露于壩基表層）呈青灰色，可見最大粒徑 300mm，粒徑多在 4060mm 之間，磨圓度較差，骨架交錯(cuò)排列，部分接觸，孔隙由中粗砂充填，較密中密狀。（2）根據(jù)土的滲透系數(shù)確定：卵石滲透系數(shù)在 102 cm/s 之間，根據(jù)臨界水力坡度與滲透系數(shù)關(guān)系曲線分析確定：臨界水力坡度 Jcr 在 之間。壩基巖性為粉土、卵石，卵石層部分壩段出露壩基表層，且滲透性較強(qiáng)，水庫(kù)建成初期，庫(kù)水延卵石層向外滲漏，但經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行后，水庫(kù)淤積嚴(yán)重，淤積層厚 ，為天然隔水層，壩基滲漏減少，經(jīng)本次勘察在壩后未發(fā)現(xiàn)滲漏出露點(diǎn)。7 / 83 結(jié)論通過(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。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。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，以不能正常使用，建議重建放水涵洞。但水文測(cè)報(bào)及壩體監(jiān)測(cè)設(shè)施不完備。 ，嚴(yán)重影響了水庫(kù)效益的發(fā)揮。根據(jù)新疆昌吉州水利科學(xué)技術(shù)研究所 1991 年 11 月完成的檢測(cè)結(jié)果，對(duì) 50組堆石干容重結(jié)果分析顯示，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的占 %，未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的占%。上壩料的含泥量為 %%，嚴(yán)重超標(biāo)。上壩料的相對(duì)密度 Dr=壩體碾壓質(zhì)量未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。碾壓填筑時(shí)，僅對(duì)基巖強(qiáng)風(fēng)化表面進(jìn)行清理。 （2）0+100—0+330 河床段壩體坐落在河床卵礫層上，厚度 815m 不等。樁號(hào) 0+120 處，F(xiàn) 1 斷層在 3 號(hào)鉆孔 60m 處揭露，破碎帶近 2m 寬，為張性斷裂，是壩下的主要滲水通道；樁號(hào) 0+300 處，F(xiàn) 3斷層在 1 號(hào)鉆孔 30m 處揭露，斷層破碎帶垂直厚度達(dá) ，巖心采樣觀察為斷層泥，為壓性斷裂，不透水。砼面板趾板地基處理質(zhì)量評(píng)價(jià)1990 年在對(duì)趾板基礎(chǔ)進(jìn)行帷幕灌漿處理時(shí)，基坑開挖后，由于基巖風(fēng)化破碎比較嚴(yán)重，在基巖面以下 15m 內(nèi)，又重新做了壓水試驗(yàn)，結(jié)果如下；9 / 83壓水試驗(yàn)結(jié)果表表 321WⅢ 試驗(yàn)孔 WⅣ 試驗(yàn)孔 WⅤ 試驗(yàn)孔透水率深度 透水率 q(Lu) 試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，15m 以上，透水率 q 為 —33Lu， 以下局部透水率 q 可達(dá) 3Lu，可見在 范圍內(nèi)，基巖 q 值超出規(guī)范要求 35Lu。右壩段 0+000+100 段，左壩段 0+3300+430 段，雖然趾墻與基巖相連，但該段基巖沒有進(jìn)行帷幕灌漿處理。而且左壩段 0+3500+440 段，壩體為冰磧堆積物，滲透系數(shù)為103cm/s，為中等透水性巖層。根據(jù)水庫(kù)管理人員測(cè)定，流量約 56l/s，且具有隨著水頭的增高，溢出量顯著加增的趨勢(shì)。左壩段 0+3300+430 段繞壩滲漏，是小羊圈溝滲漏溢出點(diǎn)的原因之一。但在壩后約 、 處，各有出水點(diǎn)一處，見插圖5，當(dāng)水位升至 1700m 時(shí)，根據(jù)水庫(kù)管理人員測(cè)定，兩處總出水量約為20l/s。該斷裂在壩下形成一條寬約 20m 的深溝。F1斷層趾板基礎(chǔ)開挖時(shí)，破碎比較嚴(yán)重。斷層深部未作處理。（3） 0+4300+460 段趾板基礎(chǔ)由于基巖埋深較大，再未施工。其下為冰磧堆積物，滲透系數(shù)為 103cm/s，圖 05 顯示， 0+4300+460 段冰磧堆積物埋深約為 左右。這是小羊圈溝滲漏溢出點(diǎn)形成的另一個(gè)原因。溢洪道基礎(chǔ)全部坐落在基巖上。開挖后，發(fā)現(xiàn)，基巖節(jié)理、裂隙發(fā)育，但該段未做灌漿處理；對(duì)斷層，延走向進(jìn)行開挖，開挖深度 3～4m，用 C15 混凝土填充。滲流在溢洪道出口下游 處的右岸坡角處溢出。根據(jù)巖層傾向與溢洪道駝峰堰斷層推斷，該出水區(qū)為斷層所造成的。放水涵洞基礎(chǔ)工程地質(zhì)條件放水涵洞基礎(chǔ)地質(zhì)情況與溢洪道基本相同，全部為基巖，051041 段為泥巖；041—064 段基本由中粗細(xì)砂巖組成，局部加有少量泥巖。不在累述。干容重最大值為 g/cm3 ，干容重最小值為 g/cm3，平均值為 g/cm3，相對(duì)密度 ，壩體填筑質(zhì)量總體未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。面板開裂、止水縫未按設(shè)計(jì)處理，起不到止水作用，成滲漏通道，需進(jìn)行修復(fù)處理。該段應(yīng)進(jìn)行防滲加固處理。建議；對(duì)溢洪道基礎(chǔ)基巖進(jìn)行全面灌漿處理，處理深度應(yīng)以透水率小于 10Lu 為界限。建議，沿面板趾板墻，全線進(jìn)行灌漿處理。 大壩運(yùn)行管理評(píng)價(jià) 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、制度和計(jì)劃齊全且落實(shí)，但水文測(cè)報(bào)及通訊設(shè)施不完備。 壩體護(hù)坡水庫(kù)經(jīng)過(guò)重建后壩體上游采用防滲混凝土面板，混凝土面板澆筑后強(qiáng)度及抗?jié)B不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，表層用焦油塑料涂刷用于防滲；由于面板采用分離式結(jié)構(gòu)，面板縫數(shù)量較多，當(dāng)時(shí)面板縫施工只采用一道止水，較為簡(jiǎn)單，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行，面板表面的焦油塑料已經(jīng)有部分脫落，嵌縫止水個(gè)別也有分離現(xiàn)象，壩肩和壩體接觸的周邊縫鉚固螺栓已有部分脫落。壩體運(yùn)行出現(xiàn)的問題（1）由于建設(shè)時(shí)壩基處理不徹底，建成蓄水后便發(fā)現(xiàn)壩后腳300m、400～500m 之間、羊圈溝處發(fā)現(xiàn)出漏點(diǎn)，這些出漏點(diǎn)的滲流量較大，而且隨庫(kù)水位的升高而增大；據(jù)觀測(cè)，壩后腳北 200～300m 范圍河槽內(nèi)兩個(gè)滲出點(diǎn)的最大滲漏量在水庫(kù)水位接近 時(shí)可達(dá) 100mL/s，存在較為嚴(yán)重的滲流安12 / 83全隱患，不滿足安全運(yùn)行要求。（2）溢洪道和放水涵洞均存在安全隱患，在溢洪道基礎(chǔ)開挖時(shí)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)斷層，位置在駝峰堰下，當(dāng)時(shí)由于資金問題，未做灌漿處理，只是簡(jiǎn)單的用 C15混凝土填充，填充深度只有 3～4m，這樣溢洪道基礎(chǔ)存在滲漏問題；同時(shí)，溢洪道后部的 55m 泄槽未做，這樣導(dǎo)致溢洪道后部排水不暢；涵洞出口未做控制閘門，閘門槽只做了一期混凝土，二期混凝土未做，閘門啟閉機(jī)未放在啟閉機(jī)平臺(tái)上，閘門無(wú)法檢修，影響建筑物的正常運(yùn)行。壩體缺乏監(jiān)測(cè)設(shè)備，目前只能依靠巡視監(jiān)測(cè)對(duì)發(fā)現(xiàn)的險(xiǎn)情段作局部處理，修修補(bǔ)補(bǔ)，不能根本解決壩體的隱患，水庫(kù)始終是帶病運(yùn)行。壩體整體較好，防滲面板的表層焦油塑料部分脫落，同時(shí)也有個(gè)別面板斷裂，影響面板防滲；嵌縫止水個(gè)別有分離現(xiàn)象。閘門及啟閉機(jī)等金屬建筑物涵洞閘門自投入運(yùn)行以來(lái)，由于啟閉機(jī)安裝在數(shù)經(jīng)檢修平臺(tái)上，閘門運(yùn)行困難，多年來(lái)未進(jìn)行維修，閘門止水老化厲害，閘門漏水嚴(yán)重，放水涵洞又沒有設(shè)檢修閘門，洪水期間，閘門不能正常開啟，這樣就可能對(duì)大壩的運(yùn)行造成巨大的威脅。但水庫(kù)淤積較少，仍有充分發(fā)揮效益的潛力。從唯一的一個(gè)斷面的浸潤(rùn)線觀測(cè)數(shù)據(jù)分析和對(duì)壩后段現(xiàn)場(chǎng)查看，壩體滲漏在允許范圍之內(nèi)。（4）大壩溢洪道和放水涵洞未施工完，均存在不同程度的安全隱患，不能正常運(yùn)行。經(jīng)過(guò)再次復(fù)核，大草灘水庫(kù)有防洪任務(wù)，大壩的防洪復(fù)核不僅要復(fù)核壩頂高程是否滿足要求，同時(shí)溢洪道、涵洞是否滿足要求。并從下列四種情況中選擇最大壩頂高程。三、壩頂高程的復(fù)核基本資料14 / 83多年平均最大風(fēng)速 ，吹程 1000m，水庫(kù)平均水深 ，水庫(kù)正常蓄水位 ，風(fēng)向與壩軸線的法線方向的夾角為 30 度。公式如下： Y=R+E+A+地震涌浪高+地震附加沉陷值式中：Y——水庫(kù)靜水位以上的超高（m） ； R——波浪爬高（m） ； E——庫(kù)水位因風(fēng)浪引起的壅高（m） ； A——安全加高（m） ；根據(jù)規(guī)范取值。按《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》中 條的規(guī)定：非常運(yùn)用條件下，采用多年平均最大風(fēng)速。壩頂超高 Y 計(jì)算表 表 231防洪標(biāo)準(zhǔn)頻率（%） Y（m） Rp（m） E（m） A（m）地震涌浪高度（m）地震附加沉陷值（m）設(shè)計(jì) 5 0校核 5 0壩頂高程復(fù)核按照《碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》推薦的四種情況復(fù)核壩頂高程 S。4）校核洪水位 加非常運(yùn)行情況的壩頂超高S=+=（m） 。 主要附屬建筑物安全評(píng)價(jià)放水涵洞安全評(píng)價(jià)15 / 83放水涵洞泄流量復(fù)核計(jì)算閘前采用有壓洞計(jì)算公式：（情況說(shuō)明）放水涵洞進(jìn)口高程 ，放水涵洞斷面型式城門洞型，斷面尺寸，最大泄水流能力 20m3/s；Q= μW gH2式中：μ—流量系數(shù)；W—過(guò)水面積；H 為上游水頭；經(jīng)過(guò)復(fù)核，放水涵管水位泄量關(guān)系曲線見圖 ，數(shù)據(jù)詳見表 512。這樣放水涵洞不能完全正常運(yùn)行，影響整個(gè)水庫(kù)大壩效益的發(fā)揮。溢洪道流量復(fù)核計(jì)算表表 513m ξ H B Q 最大泄量 ，經(jīng)復(fù)核溢洪道基本能滿足泄洪要求，但溢洪道后部的55m 泄槽未做，這樣導(dǎo)致溢洪道后部排水不暢，目前的出口離壩體太近，如果溢洪道工作，泄槽洪水直接威脅后壩腳和放水涵洞的安全；溢洪道進(jìn)口控制閘門沒有施工，水庫(kù)蓄水水位最高只能達(dá)到溢洪道堰頂高程 ，使水庫(kù)不能正常發(fā)揮效益。經(jīng)過(guò)本次鑒定，水庫(kù)大壩的壩頂高程滿足規(guī)范要求，但是大壩主要建筑物溢洪道、涵洞均不滿足防洪要求。如果發(fā)生潰壩洪水，其淹沒范圍和損失，不僅是大草灘鄉(xiāng)、大石頭鄉(xiāng)、照壁山鄉(xiāng)，而且影響下游雀仁鄉(xiāng)牧民定居的安全，其危害程度將大大增加。大草灘水庫(kù)運(yùn)用期可能遇到的工作條件分為以下三種情況。水庫(kù)水位為正常蓄水位（或設(shè)計(jì)洪水位）的穩(wěn)定滲流期的下游壩坡—正常工作條件。17 / 83水庫(kù)水位的非常降落時(shí)的上游壩坡—非常工作條件。詳見附圖 。 計(jì)算軟件的選擇；此次計(jì)算采用北京理正公司編制的邊坡穩(wěn)定軟件計(jì)算；計(jì)算參數(shù)的選擇；土層定義,以地質(zhì)勘查資料為依據(jù),選擇典型斷面,以典型斷面 0+ 與0+ 斷面地質(zhì)資料計(jì)算。 35 1106砂石料墊層 33176。 103壩基砂礫石 35176。 50 1107大草灘水庫(kù)大壩穩(wěn)定計(jì)算成果表表 242 項(xiàng)目 狀況上游壩坡安全系數(shù)下游壩坡安全系數(shù)規(guī)范最小安全系數(shù)樁號(hào) 0+ 0+ 0+ 0+正常蓄水位穩(wěn)定滲流期 正常蓄水位至死水位非常工作條件 通過(guò)大壩穩(wěn)定計(jì)算得出的數(shù)據(jù)來(lái)看，原壩體正常水位上游、下游均滿足規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)，水位降落期上游滿足規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)。18 / 83 滲流安全評(píng)價(jià) 滲流場(chǎng)分析計(jì)算方法與參數(shù)：大壩滲流分析采用北京理正軟件設(shè)計(jì)研究所的滲流分析軟件，采用有限元法計(jì)算；計(jì)算斷面選取壩體典型斷面 0+ 與 0+ 斷面資料，土層滲透性按各項(xiàng)滲透性考慮。大草灘水庫(kù)的計(jì)算水位條件：（1）上游水位為正常運(yùn)行水位 ； 壩體主要分層與滲透系數(shù)的選取大壩面板堆石壩，壩體填筑以砂石料為主，壩前為砼面板；壩基表層為礫石土，深度為 1～，下部為細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖。滲流計(jì)算所采用的主要參數(shù)見表 252。 35 1106砂石料墊層 33176。 103壩基砂礫石 35176。 50 1107通過(guò)滲流程序計(jì)算結(jié)果見表 253，計(jì)算過(guò)程見附表 71712。 滲流穩(wěn)定性分析壩體的滲流穩(wěn)定性分析參用規(guī)范為：中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SL18996《小型水利水電工程碾壓土石壩設(shè)計(jì)導(dǎo)則》 、SL2742022《碾壓土石壩設(shè)計(jì)》 。壩基的滲流穩(wěn)定性分析根據(jù)滲流程序計(jì)算得出的流網(wǎng)計(jì)算，壩基的滲透比降 i=，i＜J 允許 ，在允許的滲透比降范圍，因此，壩基的滲流是穩(wěn)定的。壩后坡溢出點(diǎn)的滲透比降 imax=＜, 壩基最大滲透比降＜J 允許 ，在允許的滲透比降范圍,壩基的滲流穩(wěn)定。20 / 83 抗震安全復(fù)核 抗滑計(jì)算的荷載組合地震荷載的完全組合是：[永久荷載（D）]+[永久荷載產(chǎn)生的地震動(dòng)荷載（Q）]+[靜、動(dòng)水荷載（H）]+[內(nèi)孔隙水壓力（U）]。 抗滑計(jì)算的方法和相關(guān)參數(shù)地震參數(shù)大草灘水庫(kù)的工程規(guī)模為?。?）型水庫(kù)，工程等別為Ⅳ等，大壩屬于永久性建筑物中的主要建筑物，工程等級(jí)為 4 級(jí)。壩址區(qū)經(jīng)查全國(guó) 1:400 萬(wàn)地震烈度區(qū)劃圖為 7 度地震基本烈度區(qū)，相應(yīng)的設(shè)計(jì)烈度為 7 度，設(shè)計(jì)地震加速度代表值的概率水準(zhǔn)為基準(zhǔn)期 100 年內(nèi)超越概 P100為 。壩體抗震計(jì)算應(yīng)考慮的地震作用為：建筑物自重和其上的荷重所產(chǎn)生的地震慣性力及地震動(dòng)土壓力，土石壩的地震動(dòng)水壓力可以不計(jì)，不計(jì)地震浪壓力和地震對(duì)滲透壓力、浮托力及淤沙壓力的影響。計(jì)算程序采用北京理正軟件設(shè)計(jì)研究所編制的《邊坡穩(wěn)定設(shè)計(jì)軟件》中的邊坡抗震軟件，壩體的邊坡抗震穩(wěn)定性按有效應(yīng)力瑞典法進(jìn)行計(jì)算。壩體斷面選擇具有代表性的 2 個(gè)斷面，樁號(hào)為 0+ 與 0+,其斷面參數(shù)如下：壩頂高程 ，最大壩高 37m，設(shè)計(jì)洪水位為 ，上游壩坡為1:；下游壩坡為 1:。 35 110621 / 83砂石料墊層 33176。 103壩基砂礫石 35176。 50 1107 抗震計(jì)算結(jié)果通過(guò)理正計(jì)算軟件計(jì)算結(jié)果（附表 81812）壩體在 7 度地震+在正常水位下的穩(wěn)定系數(shù)如下表：壩體抗震穩(wěn)定計(jì)算成果表表 262非常工作條件樁號(hào) 項(xiàng)目穩(wěn)定滲流期與 7176。 大壩安全