【正文】 35176。 50 1 107 通過滲流程序計算 結果見表 253，計算過程見附表 71 712。 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：中華人民共和國行業(yè)標準 SL18996《小型水利水電工程碾壓土石壩設計導則》、 SL2742021《碾壓土石壩設計》。 壩基的滲流穩(wěn)定性分析 根據(jù)滲流程序計算得出的流網(wǎng)計算，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。 抗震安全復核 抗滑計算的荷載組合 地震荷載的完全組合是： [永久 荷載（ D） ]+[永久 荷載產(chǎn)生的地震動荷載（ Q） ]+[靜、動水荷載（ H） ]+[內孔隙水壓力（ U） ]。 抗滑計算的方法和相關參數(shù) 地震參數(shù) 大草灘 水庫 的工程規(guī)模為?。?1）型水庫，工程等別為Ⅳ等，大壩屬于永久性建筑物中的主要建筑物，工程等級為 4 級。壩址區(qū)經(jīng)查全國 1:400萬地震烈度區(qū)劃圖為 7 度地震基本烈度區(qū)，相應的設計烈度為 7 度，設計地震加速度代表值的概率水準為基準期 100 年內超越概 P100為 。壩體抗震計算應考慮的地震作用為：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土壓力，土石壩的地震動水壓力可以不計，不計地震浪壓力和地震對滲透壓力、浮托力及淤沙壓力的影響。 計算程序采用北京理正軟件設計研究所編制的《邊坡穩(wěn)定設計軟件》中的邊坡抗震軟件，壩體的邊坡抗震穩(wěn)定性按有效應力瑞典法進行計算。壩體斷面選擇具有代表性的 2個 斷面，樁號為 0+ 與 0+,其斷面參數(shù)如下：壩頂高程 ， 最大 壩高 37m，設計洪水位為 ，上游壩坡為 1:；下游壩坡為 1:。 35 1 106 砂石料墊層 33176。 103 壩基砂礫石 35176。 50 1 107 抗震計算結果 通過理正計算軟件計算結果（附表 81 812）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)定計算成果表 表 262 樁號 項目 非常工作條件 規(guī)范要求 穩(wěn)定滲流期與 7176。 大壩安全鑒定結論與建議 大壩安全鑒定綜合結論 根據(jù)對壩體的勘探資料 分析 及壩體多項專題計算分析論證，對 大草灘 水庫 大壩的安全問題得出如下結論： 壩基滲漏 ； 大壩始建于 70 年代， 1984 年垮壩后重建， 建設時間長達 15年， 由于受資金的限制 ，大壩的壩基處理 不徹底 ， 致使大壩自 建成之日便列為病險庫，并限制水位運行，水庫的效益未得到充分發(fā)揮。 水庫 位于 大草灘 鄉(xiāng) 東 南約 4km， 一旦 大草灘 水庫 出現(xiàn)險情，將危及 大草灘鄉(xiāng) 及其其他地區(qū)的 安全，因此 大草灘 水庫 的安全十分重要 和顯著 ，社會 、 經(jīng)濟效益 仍具有潛力 。 大壩采用 混凝土 面板防滲 ，并在混凝土 面板 涂一層焦油塑料防滲，但經(jīng)多年運行后焦油塑料有部分脫落，面板也有 個別 斷裂。 根據(jù)以上資料鑒定， 大草灘 水庫 安全級別為 C 級，屬于三類壩，急需進行除險加固處理；分析結果見表 271。 針對 大草灘 水庫 存在的安全問題，提 出如下建議，供今后水庫大壩除險加固和運行管理參考。 對大壩采取防滲加固措施； 對面板斷裂、面板表層焦油塑料脫落 、面板嵌縫分離 及周邊縫鉚固螺栓脫落，進行加固處理 。 對于 放水涵洞， 對啟閉機進行重 新 放置，并更換部分設備；對涵洞后面的控制閘門進行補做 。具體樁號為 、 0+、 0+。 23 3 工程質量評價 大草灘 水庫位于 米泉市水利局 縣 大草灘 鄉(xiāng)南東約 4Km 處，即東徑 90176。 41′ ，為山區(qū)?。?1）型攔河水庫，壩型為砼面板堆石壩，設計壩高 38m，最大壩長 240m，壩頂高程 ，總庫容 450 104m3。 ，通常九月底就進入霜凍期并延伸到次年的三月初，凍結厚度一般在 ~。多年平均流量約 ，最小流量僅 ，暴雨時最大流量可達 ，年徑流量分配極不均一。 1984 年 6 月 21 日 大草灘上游地區(qū)連降暴雨，洪峰流量在 m3/s，洪量 601 104m3，在洪水襲擊過程中，因搶救無效，土 壩漫頂潰決，歷時約 2 小時，沖開口門寬 60 余 m，深達 25m，沖去壩體土方 104m3，垮壩損失達 70 余萬元。在重建的過程中，計劃工期 3 年， 1987 年冬季招標， 1988 年春天 5 月開工， 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 44 m3/s，設計標準為 20 年一遇。按原設計，有以下工程未做；（ 1）溢洪道還有 55m 的泄槽未做；（ 2）涵洞出口未做控制閘門，閘門啟閉機未放在啟閉機平臺上，閘門無法檢修；（ 3）原設計址墻基礎帷幕灌漿，只作了 0+100—0+350 段，其余未做；（ 4）大壩前坡砼面板趾墻前粘土回 24 填未做。 根 據(jù)《防洪標準》（ GB5020194）中表 和表 關于水利水電樞紐工程等別和水工建筑物的級別劃分，水庫大壩的工程等別為Ⅳ等，大壩壩體的級別為 4級，涵洞的工程級別為 4 級，大壩有防洪任務，工程規(guī)模為?。?1）型山區(qū)水庫。上游壩面采用砼防滲面板，面板為分離式結構，每塊板的尺寸為 8 8m2，板厚壩腳為 ，壩頂為 ，板間設伸縮縫。 水庫存在的主要問題 水庫大壩運行至今存在的問題較多，主要原因是水庫重建庫時，由于資金不足的影響，對原設計進行簡化，導致好多工程措施不到位，大壩有多項工程未完工，主要問題有： 溢洪道基礎下斷層、裂隙處理不徹底。溢洪道地基存在滲漏問題，同時，溢洪道下部有 55m 的泄槽未施工，溢洪道目前無法過水使 用。 混凝土面板：水庫經(jīng)過重建后壩體上游采用防滲混凝土面板，混凝土面板澆筑后表層用焦油塑料防滲，由于面板采用分離式結構，面板縫的種類和數(shù)量較多；面板縫施工只采用一道 止水，經(jīng)過多年的運行，面板表面的焦油塑料已經(jīng)大部分脫落，防滲效果差。根據(jù)現(xiàn)場及運行過程中的觀測，當水位升到 1700m高程時，大壩的壩基和兩壩肩滲漏嚴重。以上滲水點隨庫水位的升高而增大。本次工作收集到以下 資料； 《 米泉市水利局大草灘 水庫工程地質報告》 19851987 年各一份； 《 米泉市水利局大草灘 水庫砼面板強度及碾壓壩體容重測試報告》 。 庫區(qū)工程地質及水文地質條件 區(qū)域地質概況 地質構造 該區(qū)地處北天山褶皺帶北部，由一系列近東西走向的復式褶皺構成，褶皺構造被一組橫貫東西的深大斷裂分割為不同的地質單元。水庫位于上述兩背斜的北翼，巖層產(chǎn)狀受這兩傾伏褶皺的影響，在壩址區(qū)下游地段，巖層產(chǎn)狀為，走向 1300，傾向 NE，傾角 450左右；在庫區(qū)上游地段，巖層產(chǎn)狀走向為 2500~2600，傾向 NW，傾角 350~400。剪節(jié)理也異常發(fā)育，特別是在泥質巖層面上，不同走向節(jié)理面常把巖體切割成棱形塊狀，其中局部地段，密度可達94 條 /m2。根據(jù)國家地震烈度區(qū)劃圖，水庫區(qū)地震基本烈度為 7 度區(qū)。 、地層巖性 庫區(qū)出露地層主要為上石炭紀沙雷寒爾克第一亞組的下部地層、局部分布的第四系地層。 在壩區(qū)出露地層主要為一套灰黃色厚一中厚層狀的凝灰質中粒砂巖、雜色砂巖及中一薄層狀中粒長石砂巖，巖體致密堅硬，表面裂隙不多，被區(qū)域節(jié)理及邊岸卸荷節(jié) 理切割成較大的塊體，局部夾少量的泥巖，巖體具有較強的抗風化能力。 沖洪積物：主要發(fā)育在一級階地及現(xiàn)代河床中，組成物質為砂及礫卵石，結構松散，沉積厚度達 30余 m。堆積物粒徑懸殊，直徑小則 以下，大則數(shù)米，無膠結。 27 、水文地質 該區(qū)氣候干旱，蒸發(fā)量 降水量，在河流近出山口的中低山丘陵地帶，山體單薄，植被甚少，基巖裸露。 （ 1）在水庫區(qū)，含水層僅限于一級階地以下的現(xiàn)代河床之中，含水層由砂、礫卵石及河床以下的強風化基巖組成，砂、礫卵石沉積厚度達 30余米，強風化基巖厚度達 25m，地表水滲入礫石和基巖裂隙中，以潛流的形式排泄于下游。一般規(guī)律是自基巖頂面往下 15m 以內，透吸水率為33—，屬中強透水層； 3 Lu，屬弱透水層。 壩體質量評價 砼面板現(xiàn)狀質量評價 水庫從 1990 年開 始開工建設至 1992 年 6 月主體建成期間，砼澆筑質 量，由新疆昌吉州水利科學技術研究所檢測評價。其結果如下 。抗壓強度平均值為。 1996 年 10 月，原昌吉州水電設計院對水庫砼面板強度采用聲波檢測。兩個單位、兩次、采用不同方法，檢測結果相同。 砼面板主要作用為防止?jié)B漏，根據(jù) 1996 年 10 月昌吉州水電設計院對水庫砼面板強度檢測結果顯示， 54%的砼面板有水平貫通裂縫。因此面板貫通裂縫、止水縫實際已成為滲漏通道。 根據(jù)新疆昌吉州水利科學技術研究所 1991 年 11 月完成的檢測結果，對 50組堆石干容重結果分析顯示，達到設計要求的占 %，未達到設計要求的占 %。 上壩料的含泥量為 %%，嚴重超標。 上壩料的相對密度 Dr= 壩體碾壓質量未達到設計要求，不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。碾壓填筑時，僅對基巖強風化表面進行清理。 （ 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 0+120 處， F1 斷層在 3號鉆孔 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 0+300 處， F3斷層在 1 號鉆孔 30m 處揭露，斷層破碎帶 垂直厚度達 ，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量評價 1990 年在對趾板基礎進行帷幕灌漿處理時，基坑開挖后，由于基巖風化破碎比較嚴重，在基巖面以下 15m 內，又重新做了壓水試驗，結果如下； 壓水試驗結果表 表 321 透水率 深度 WⅢ 試驗孔 WⅣ 試驗孔 WⅤ 試驗孔 透水率 q(Lu) 試驗數(shù)據(jù)表明， 15m 以上，透水率 q為 — 33Lu， q 可達 3Lu，可見在 ，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10 3cm/s，為中等透水性巖層。根據(jù)水庫管理人員測定，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。左壩段 0+3300+430 段繞壩滲漏，是小羊圈溝滲漏溢出點的原因之一。但在壩后約 、 處，各有出水點一處，當水位升至 1700m時，根據(jù)水庫管理人員測定，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 斷層趾板基礎開挖時，破碎比較嚴重。斷層深部未作處理。 （ 6） 0+4300+460 段 趾板基礎由于基巖埋深較大，再未施工。其下為冰磧堆積物，滲透系數(shù)為 10 3cm/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形成的另一個原因。溢洪道基礎全部坐落在基巖上。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；對斷層，延走向進行開挖，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（見圖 8），該出水區(qū)為斷層所造成的。 放水涵洞基礎工程地質條件 見圖 8；放水涵洞基礎地質情況與溢洪道基本 相同，全部為基巖， 051041段為泥巖； 041— 064 段基本由中 粗 細砂巖組成，局部加有少量泥巖。不在累述。雖處于水庫下游，但坡度角不足 2%，而且運輸路線可與等高線平行，工作面很寬，適合多路徑開采。為一套古河床沖洪積物。無泥質物充填，無地下水影響，可開采厚度 3~9m 不等，采集量約 15 104m3。 結論 （ 1） 干 大草灘 水庫壩體碾壓質 量達到設計要求的占 %，未達到設計要求的占 %。 （ 2） 防滲砼面板澆筑質量差，面板砼強度保證率為 %，達不到 80%的要求。 （ 3） 在左壩間，趾墻段樁號 0+4300+460 段，由于冰水堆積物滲透性較強，滲水試驗其平均 K值約 10 3cm/s ，下游沿基巖 裂隙形成滲漏通道，在左岸小羊圈溝中滲流量達 56l/s。 （ 4）溢洪道基礎基巖節(jié)理發(fā)育、破碎比較嚴重，而且又有斷層存在，基礎又有滲漏現(xiàn)象，對斷層處理只做 深處理，滿足不了防滲要求。 （ 5）壩基滲漏是目前水庫存在的主要問題，雖然砼面板趾板下 0+100— 0+330段基巖已做防滲漏灌漿處理，但灌漿深度不夠，兩壩間大部分壩段未進行灌漿處理。處理深度應以透水率小于 10Lu為界限。29′，北緯 43176。 大草灘 水庫 是 山區(qū) 水庫，蓄水期多在冬春季，一般情況下每年 4月上旬為年最高水位，灌溉期末為最低水位，灌溉期后以攔蓄 河 水和 冬閑水 為