【正文】 為 5級，次要建筑物級別為 5 級；其設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為 20 年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為 200年一遇。 設(shè)計暴雨 水庫所在的水系上沒有設(shè)水文站，建庫后，水庫沒有設(shè)立任何水文氣象觀測設(shè)施，水庫管理單位也沒有開展入庫流量觀測等項目，無實(shí)測降雨及洪水資料，屬無資料地區(qū)。 5139。 5039。 7 表 21 白石水庫設(shè)計暴雨成果 P（ %） 項目 備 注 KP F= L= J=? H24 點(diǎn) =100mm CV= CS= α= 5 I0=30mm H24 點(diǎn) (mm) H24 面 (mm) n2 n3 H1(mm) H3(mm) H6(mm) H12(mm) R 總 (mm) ψ R 上 (mm) 白石 水庫沒有水文氣象觀測資料，本次洪水復(fù)核的洪水計算根據(jù)湖南省水利水電廳 1984年編制的《湖南省暴雨查算手冊》進(jìn)行計算，以下簡稱《查算手冊》 ，采用推理公式推求設(shè)計洪水。 %1 ???? tFRQ m 下地 式中 T 為地下徑流峰頂位置。 水庫設(shè)計洪水參數(shù)及成果如表 22。 表 23 白石水庫設(shè)計洪水過程線 (推理公式 單位： m3/s) △t(1h) 200 年一遇 20 年一遇 △ t(1h) 200 年一遇 20 年一遇 0 8 1 9 2 10 3 11 4 12 5 13 6 14 7 ? ? ? 白石水庫洪水過程線0 5 10 15時間(h)流量(立方米/秒)校核洪水過程線設(shè)計洪水過程線 圖 21 白石水庫 20 年一遇設(shè)計、 200 年一遇校核洪水過程線 10 洪水總量的計算 設(shè)計洪水總量 Wmp= *F，則 Wm5%=41 萬 m3， %=66萬 m3。由表可見，二個 水庫所在 H24 點(diǎn)均（ mm）點(diǎn)值 相近 ，降雨、徑流條件基本相同，求得的洪峰流量模數(shù) 比較 接近 ，符合湘江水系一般規(guī)律 。 表 24 白石 水庫與 湘江水系其它 水庫設(shè)計洪 水成果比較 重 現(xiàn) 期 (a) 20 200 水庫名稱 紅衛(wèi) 水庫 白石水庫 紅衛(wèi) 水庫 白石水庫 H24 點(diǎn)均（ mm） 105 100 105 100 集雨面積（ km2） 洪 峰 流 量 (m3/s) 洪峰模數(shù) (m3/s由湘潭市水文資料統(tǒng)計計算 ,枯水期 (10 月～次年 3 月 )的最大 24 小時平均降雨量為， Cv=， Cs=3 CV， Kp=, 5 年一遇枯水期降雨量為 ，查降雨量與徑流系數(shù)相關(guān)圖得徑流系數(shù)為 ，水庫 24小時產(chǎn)水量為 = m3, 死水位 , 死庫容 m3； 產(chǎn) 11 水量加死庫容為 m3，相應(yīng)水位 。 庫容曲線 白石水庫庫區(qū)植被較好，庫尾各支流入庫口淤積情況均較輕，本次洪水復(fù)核采用由白石水庫提供原始水位～庫容曲線。 表 24 白石水庫庫容曲線表 水位 (m) 庫容 (萬方 ) 備注 水位 (m) 庫容 (萬方 ) 備注 0 27 36 43 正常蓄水位 49 58 白石水庫水位庫容曲線40455055600 20 40 60 80庫容(萬立方)水位(米) 圖 22 白石水庫水位庫容關(guān)系曲線 12 泄流曲線 白石水庫的泄水建筑物形式為寬頂堰式溢洪道，其泄流曲線按照 《 溢洪道設(shè)計規(guī)范 》推薦的公式 2302 HgmBQ ? 計算 。 表 26 白石水庫庫水位～下泄流量曲線 白石水庫泄流曲線555657 流量（立方米／秒）水位（米） 圖 23 白石水庫泄流曲線 起調(diào)水位 白石水庫泄水建筑物為無閘門控制溢洪道，起調(diào)水位為正常蓄水位為。 q— 出庫流量（ m3/s）； v? — 蓄水變量（萬 m3）； t? — 計算時段長（ s）； 水庫調(diào)洪演算，就是通過水量平衡方程求得不同設(shè)計入庫流量過程情況下的出庫流量，從而求出相應(yīng)設(shè)計入庫流量情況下的最高庫水位以及相應(yīng) 的庫容和下泄流量。第二 ,起調(diào)水位（正常蓄水位 ）以上，以溢洪道的最大溢流能力泄洪。 表 27 白石水庫調(diào)洪演算結(jié)果 頻 率 P(%) 最高水位 Zm(m) 相應(yīng)庫容 Vm(104m3) 相應(yīng)泄量 qm(m3/s) 起調(diào)水位（ m） 10 5 水庫抗洪能力復(fù)核 根據(jù)《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》（ SL25820xx）的有關(guān)規(guī)定，抗洪能力復(fù)核主要是對水庫擋洪建筑物頂部高程進(jìn)行復(fù)核。 計算結(jié)果如下表 28和表 29： 15 表 28 白石 水庫大壩在靜水位以上的超高 項目 R（ m） e（ m） A（ m） y（ m） 正常運(yùn)用 非常運(yùn)用 表 29 白石 水庫大壩 壩頂所需最低 高程 運(yùn)用情況 靜水位（ m） 大壩靜水位超高 值（ m） 大壩頂 部所需 最低高程 (m) 大壩現(xiàn)有壩頂高程 超高（ m） 正常運(yùn)用 非常運(yùn)用 經(jīng)上述復(fù)核，根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5020194）規(guī)定， 白石 水庫大壩頂部現(xiàn)有高程 ， 比 本次復(fù)核高程 高 ， 白石 水庫大壩壩頂高程滿足洪水的擋洪要求 ，不需要進(jìn)行加高。 16 3 地質(zhì) 區(qū)域地質(zhì)概況 地形地貌 工程區(qū) 屬丘陵地貌單元 ， 山體呈 近 NE 向分布，山脊 較寬， 兩岸地形呈較對稱的 斜 向 “U” 型谷。谷底高程 37m~39m，相對切割深 33m~36m，兩岸 山坡 坡角 39~63176。壩頂高程 ，寬 ~。兩岸山坡 植被覆蓋率 較好。 強(qiáng)風(fēng)化帶厚度 5~12m，強(qiáng)風(fēng)化后呈粉黃色、粉紅色，巖石風(fēng)化節(jié)理裂隙發(fā)育。 ③ 第四系 殘坡 積 堆積 （ Qedl） ：以灰黃色、黃色粉質(zhì)粘土為主，含碎石，可塑狀，分布于山坡表層和壩后耕地，厚度 ~。粘土含量不均一，結(jié)構(gòu)松散，為中等透水；碎石、塊石的母巖為石英砂巖、砂巖風(fēng)化碎塊，礫的粒徑一般 2~5cm，個別達(dá) 10cm 以上，性脆，呈棱角狀 ~次棱角狀。附近歷史上無破壞 17 性地震記錄。 壩區(qū)巖層產(chǎn)狀 N44176。 ， 傾向右岸偏下游。壩區(qū)主要發(fā)育 兩 組節(jié)理： 第 ① 組，產(chǎn)狀 N80176。 ，傾向 下游偏右岸，壓 扭性，面 較平直 ， 微張開， 延伸長 一般 1m~3m，發(fā)育頻率 1~3條 /m。 W,SW∠ 50~60176。 節(jié)理面上有鐵錳質(zhì)附汲 。 基巖裂隙水分布于 基巖 的風(fēng)化、構(gòu)造裂隙中，接受大氣降水補(bǔ)給，壩址區(qū)均以濕地泉的形式向河 床 排泄，動態(tài)隨季節(jié)變化，枯水期干涸， 含 水量 較貧乏 。 據(jù)區(qū)域資料，地表水和地下水水化學(xué)類型均為 HCO3 壩區(qū)各鉆孔 注水試驗(yàn)成果見表 ， 各鉆孔 壓水試驗(yàn)成果見表 。 19 物理地質(zhì)現(xiàn)象 壩區(qū)物理地質(zhì)現(xiàn)象主要表現(xiàn)為巖體風(fēng)化和崩塌。上部巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，風(fēng)化節(jié)理裂隙發(fā)育，完整性差。自然狀態(tài)下兩岸岸坡穩(wěn)定狀態(tài)良好，無其它物理地質(zhì)現(xiàn)象。 粘土含量不均一，結(jié)構(gòu)松散， 為中等透水；碎石、塊石的母巖為石英砂巖、砂巖風(fēng)化碎塊，礫的粒徑一般 2~5cm，個別達(dá) 10cm 以上，性脆，呈棱角狀 ~次棱角狀。 排水棱體干砌石堆砌帶，堆積松散。 強(qiáng)風(fēng)化帶厚度 ~，巖 石呈粉紅色 ~肉紅色，性脆， 節(jié)理裂隙較發(fā)育 ，節(jié)理面附大量褐色鐵錳質(zhì)氧化物膜，鉆孔取樣呈碎塊夾柱狀，巖體完整性差，透水性較強(qiáng)。 巖石較堅硬， 節(jié)理裂隙發(fā)育 一般 ，呈 閉合 ~微張開狀 ，鉆孔取樣呈柱狀夾碎塊，巖體完整性較好 。 壩體中部厚度大，兩側(cè)厚度小 。 室內(nèi) 試驗(yàn) 原狀土樣 8 組，根據(jù)顆粒組成， 試驗(yàn)定名為 含礫粉質(zhì)粘土 。 天然含水量 ~%，均值 %，干密度 ~， 孔隙比 ~，均值 ，壓縮系數(shù)~，均值 ，塑性指數(shù) ~，均值 。 根據(jù)室內(nèi)與野外試驗(yàn)成果 ， 各試驗(yàn)值與《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》附錄 A 天然建筑材料 均質(zhì) 壩土料質(zhì)量技術(shù)要求對比評價見表。因 壩體施工主要由當(dāng)?shù)鼐用裢瓿?，施工設(shè)備缺乏；主要靠人工夯實(shí)，且由于施工人員素質(zhì)低、無專業(yè)技術(shù)人員，以致大壩填土質(zhì)差夯壓不密實(shí)，填筑 質(zhì)量 差 。 21 壩基巖土工程地質(zhì)質(zhì)量評價 壩基 強(qiáng)風(fēng)化巖體：強(qiáng)風(fēng)化帶厚度 5m~12m。鉆孔巖心 獲得 率 60%~80%， RQD 為 34%~49%。 巖層走向?yàn)樾焙酉颍?庫水主要沿 巖層層間裂隙及節(jié)理裂隙網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生 滲漏。 該區(qū)應(yīng)作為壩基重 點(diǎn)防滲部位。 巖石堅硬， 巖心 獲得 率 78%~89%， RQD 為48%~85%。該帶 巖體透水率 一般q=~， 屬于 弱透水 帶，為壩基相對隔水層。 故大壩建成運(yùn)行以來存在沿壩基接觸面滲漏問題。按照《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》（ SL25820xx）對 Ⅵ 度 (含 Ⅵ 度 )以下的工程可不進(jìn)行抗震復(fù)核。散浸引起壩坡面濕潤與局部表層土體脫坡。散浸主要原因： 填筑料不均一，空隙大， 施工質(zhì)量差、 分層界面多， 夯壓 不密 實(shí)、碾壓后土的滲透系數(shù)達(dá) 不到 土壩的防滲技術(shù)要求，導(dǎo)致壩體外坡存在 較 嚴(yán)重的散浸問題 。汛期與高庫水位時，高程 52m 以下， 左 岸 壩肩 有集中滲漏點(diǎn) 1處 ,單個 滲漏量 Q=~， 引起滲漏的主要原因：壩體與 壩基、壩肩強(qiáng)風(fēng)化巖體直接接觸， 而 巖體中節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎 ， 施工時對建基面表層破碎巖體未進(jìn)行 徹 底清除和采取防滲處理措施，導(dǎo)致庫水沿壩體與壩基 、壩肩 接觸界面產(chǎn)生滲漏。汛期滲漏量有呈現(xiàn)明顯增大的趨勢，對壩體穩(wěn)定不利 。滲漏量隨庫水位的升高具有增大趨勢。壩基滲漏的主要原因： 壩基上部為強(qiáng)風(fēng)化巖體，節(jié)理裂隙發(fā)育且互相切割， 巖體破碎 ， 完整性差 ，透水性較強(qiáng)，施工時壩基未作防滲處理，加之巖層層間裂隙 順河向 發(fā)育，庫水在高水頭作用下 沿裂隙網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生 滲漏 ，當(dāng)滲流將裂隙中充填物帶走后，滲流加劇。建議處理措施如下： （ 1）建議對壩體進(jìn)行防滲加固處理；對壩體與壩基接觸界面進(jìn)行防滲灌漿處理。 其它建筑物區(qū)工程地質(zhì)條件評價 溢洪道 溢洪道位于大壩左岸，為岸坡式寬淺式溢洪道，漿砌石結(jié)構(gòu)，堰項高程 ，堰頂寬度 3m。 強(qiáng)風(fēng)化帶厚度 約，巖層產(chǎn)狀 N44176。 ， 走向與溢洪道軸線局部平行，大部斜交，未見不利區(qū)域斷層通過，主要發(fā)育兩組 節(jié)理 裂隙，第 ① 組，產(chǎn)狀N80176。 ，傾向 下游偏右岸，壓 扭性，面 較平直 ， 微張開， 延伸長 一般 1m~3m，發(fā)育頻率 1~3 條 /m。 W,SW∠ 50~60176。 節(jié)理面上有鐵錳質(zhì)附汲 。溢 洪道無襯砌，側(cè)壁巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，存在局部小規(guī)模的掉塊和垮塌現(xiàn)象，導(dǎo)致局部堵塞。下游無消能防沖設(shè)施。 24 建議對溢洪道進(jìn)行翻修 加固，對兩側(cè)邊坡采取加固處理措施，增設(shè)消能設(shè)施 。 基礎(chǔ)為大壩填筑土，地基強(qiáng)度滿足要求，因年代久遠(yuǎn)，臥管已經(jīng)破損，加之 大壩壩體與涵洞接合處 存在接觸沖刷問題， 造 成 輸水涵洞滲漏嚴(yán)重，建議進(jìn)行防滲處理。 試驗(yàn)成果統(tǒng)計表見表 。 1 表 白石水庫壩體填筑土物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)成果統(tǒng)計表 鉆孔 編號 取樣深度（ m） 天然 含水率 天然 密度 干密度 比重 天然孔隙比 飽 和 度 液限 塑限 塑性 指數(shù) 液性 指數(shù) 壓縮 系數(shù) 壓縮 模量 固 快 滲透 系數(shù) W ρ O ρ d Gs eo Sr WL Wp Ip IL a12 Es C Φ K20 % g/cm3 g/cm3 % % % (MPa)1 MPa KPa 度 cm/s zk11 20 zk12 19 zk13 18 zk21 19 zk22 18 zk23 22 zk31 19 zk32