【正文】 3～壩腳左側(cè)W41～2右壩肩中部704W50～1右壩肩下部698W650～300涵洞中W7～左壩肩中部702詳見圖63SN－CZ－03號。K基＝103cm/s，依據(jù)《規(guī)范》（GB5028799）規(guī)定為中等透水層，需作防滲處理。WWWW7為兩壩肩沿構(gòu)造裂隙、風化裂隙、強風化層滲漏。壩區(qū)除河谷中、左壩肩有0～2m沖積、坡積、堆積外，其余地段均為基巖裸露，巖性主要為碎石砂壤土、砂礫石土，結(jié)構(gòu)松散，密實性差，透水性強。強風化層中巖石完整性差，存開口裂隙，但巖體承載力作為土壩基礎(chǔ)完全滿足穩(wěn)定要求。右壩肩地形坡度為60176?！》罎B齒槽工程地質(zhì)防滲齒槽沿壩體邊線布置。由于原齒槽置于壩體邊緣，地基基礎(chǔ)為第四系坡積砂土層，現(xiàn)以破壞，不能利用，齒槽沿壩體與山體接觸線開挖，兩岸基礎(chǔ)為基巖，河床為覆蓋層，無庫水影響，施工條件較好，底寬1m，加鉆機重量2T，河床段齒槽基礎(chǔ)為人工回填粘土及砂壤土，＞ Mpa，兩岸為強風化基巖，＞ Mpa，故齒槽基礎(chǔ)不會發(fā)生變形，沖填灌漿后地基承載力將得到進一步的改善，滿足設(shè)計要求。9）凝聚力（C）：10KPa10）壓縮系數(shù)（a）11）壓縮模量： MPa12）壩前沙質(zhì)淤泥浮容重（γ）：13）壩前沙質(zhì)淤泥內(nèi)摩擦角（φ）：5176。16）濾水棱體摩擦角（φ）：36176。壩基地基承載力評價：壩基基巖為砂頁巖，巖石單軸飽和抗壓強度Rb=20～25Mpa，依據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50287－99）附錄L壩基巖體工程地質(zhì)分類為CⅣ類，地基充許承載力：fk＝～ Mpa，大壩為均質(zhì)土壩，最大壩高32m，～＞（壩體最大荷載），承載力滿足設(shè)計要求。建于頁巖強風化層上及F1斷層帶、影響帶上。放水涵洞：，長155米，斷面bh＝。首段0～20m漏水嚴重。溢洪道：。巖層產(chǎn)狀：N70176。平流段為順向坡，陡槽段為側(cè)向坡?！?4176。～16176。基礎(chǔ)均為巖質(zhì)基礎(chǔ)，兩側(cè)墻外側(cè)均為巖質(zhì)邊坡，坡高1～，根據(jù)規(guī)范《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》，該工程邊坡為低邊坡，邊坡穩(wěn)定，出口距消水洞55余米，55m范圍內(nèi)為糧田，泄洪后將被毀，需將原溢洪道延升至消水洞進口，延升段溢洪道覆蓋層厚1～2m，其下為砂頁巖巖石基礎(chǔ)地形坡度0～5度，為階梯狀糧田，邊坡穩(wěn)定，工程地質(zhì)條件良好。物理力學指標值：溢洪道基礎(chǔ)巖性為砂頁巖，巖石單軸飽和抗壓強度Rb=22～27Mpa，依據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50287－99）附錄L壩基巖體工程地質(zhì)分類為CⅣ類，　壩基巖體力學參數(shù)（規(guī)范值）得知：混凝土與巖體：f′＝、C′＝巖體：f′＝、C′＝地基承載力：fk＝～ Mpa沖刷系數(shù)：k＝　擬建隧洞工程地質(zhì)條件洞線從右岸溢洪道右側(cè)澆壩肩呈弧線型布置。除進口有斷層分布外，其余地段地面較完整，工程地質(zhì)條件較左岸好。巖性為奧陶系下統(tǒng)湄潭組泥質(zhì)粉砂巖夾頁巖。由鉆孔得知，強風化層厚0～，洞身位于中風化巖層中，地下水位以下。巖層產(chǎn)狀270176。傾角10176。洞軸線與巖層走向間夾角10176。主洞巖體為Ⅳ類圍巖，fk＝～，進口0～15m，出口0～50m段為Ⅴ類圍巖，fk＝～，其工程地質(zhì)分類為CⅣ類，巖體力學指標建議為Rb=20～25MPa、f′＝、C′＝、Es＝5GPa、fk＝～，抗力系數(shù)k＝20g/cmr＝。依據(jù)《強制性條文》－水利部分要求，拱頂需作回填灌漿處理。隧洞進出口明挖段地形坡度為10～15度，地形較平坦，進口開挖后將形成2～5m的邊坡，為順向坡，邊坡工程地質(zhì)條件較差，開挖需作臨時支護，出口段與原渠道連接，出口段邊坡高度為8～12m，為逆向坡，邊坡較穩(wěn)定，根據(jù)規(guī)范《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》，該工程邊坡為低邊坡，在開挖過程應呈梯級開挖，開挖邊坡比：土體：1∶～1∶50；巖體：強風化為1∶～1∶、中風化巖體為1∶～1∶、微風化為1∶～1∶；由于邊坡抗沖刷能力低，進出口邊坡應進行永久性護坡處理，工程地質(zhì)條件較好?！∈┕吖こ痰刭|(zhì)條件該工程除險加固工程方案為土工膜加帷幕灌漿，故不需要施工圍堰處理?！壊陥龉こ痰刭|(zhì)條件本工程產(chǎn)生的棄碴的項目有：隧洞洞碴、齒槽棄碴、溢洪道開挖棄碴，總方量約為5000～7000m3，均為頁巖、砂頁巖，不可再利用棄碴，需進行定點圈圍，運距100～300m?！√烊唤ㄖ牧鲜峡扇∽髩渭缦掠?20m左右的寶塔～十字鋪灰?guī)r，儲量30000m3，基巖裸露，場地開闊，開采條件良好，單軸飽和抗壓強度大于40MPa，設(shè)計需2520 m3，滿足設(shè)計要求。，采用機制砂，可與石料開采場同場開采。1）徐風寺土料場。含燧石、砂較重，所含燧石粒徑較大，為紅黃色的粘土，未作土的物理性質(zhì)試驗，估算方量1000m3。 結(jié)論與建議本次勘察的結(jié)論與建議是在初步設(shè)計階段的結(jié)論與建議基礎(chǔ)上，結(jié)合本次勘察成果得出。，庫岸穩(wěn)定，通過近30年的蓄水檢驗，水庫無鄰谷滲漏問題，成庫條件良好。，已危及大壩安全。，地形較緩，巖體穩(wěn)定，可溶性巖石位于壩下游90m以外，對大壩無影響。，壩坡穩(wěn)定。b. 防滲齒槽建議開挖深度：在清除基巖表層強風化部分及結(jié)構(gòu)松散部分后，（從結(jié)構(gòu)松散部分底部起計嵌入深度）；見基面以下q＞5Lu范圍內(nèi)采用水泥灌漿帷幕防滲。，巖石較破碎，開挖時應作好支護、通風等安全措施，整個隧洞建議作永久性全襯砌。f. 施工時注意環(huán)境保護，做到文明施工、環(huán)保施工。附圖（表）：1）某縣**水庫綜合地柱狀圖　　　　　　　　　63SN－SZ－012）庫區(qū)地質(zhì)圖及水庫工程區(qū)域地質(zhì)圖　　　　　　　63SN－SZ－023）壩區(qū)地區(qū)現(xiàn)狀圖　　　　　　　　　　　　　　　63SN－SZ－034）大壩縱橫剖圖　　　　　　　　　　　　　　　　　 63SN－SZ－04　 5）齒槽展開及放水隧洞地質(zhì)剖面圖　　　　　　　　　 63SN－SZ－05　 6）溢洪道地質(zhì)縱橫剖面圖　　　　　　　　　　　　 63SN－SZ－06　 7）壩體圓井注水實驗滲漏曲線圖　　　　　　　　　　 63SN－SZ－07　 8）徐風寺土料場及壩體注水試驗圓井展示圖　　　　　63SN－SZ－08　　9）ZK1鉆孔柱狀圖　　　　　　　　　　　　　　　　 63SN－SZ－09　 10）ZK2鉆孔柱狀圖　　　　　　　　　　　　　　　 63SN－SZ－10　 11）ZK3鉆孔柱狀圖　　　　　　　　　　　　　　　　 63SN－SZ－11　 13）帷幕灌漿平面布置圖　　　　　　　　　　　　　　63SN－SGS－01　 14）帷幕灌漿剖面圖及涵洞封堵灌漿剖面圖　　　　　 63SN－SGS－02　滲流及穩(wěn)定分析　滲流分析①壩基：壩前清基不完整，只清除1m的淤泥、未開挖齒槽，壩基滲漏嚴重，總漏水量達15L/S。②壩體滲流穩(wěn)定根據(jù)壩體填筑粘土夾風化頁巖情況和注水試驗分析，壩體滲漏，但滲漏未造成大壩沉降變形。放水臥管出現(xiàn)裂縫，滲漏嚴重，經(jīng)觀測，涵洞及臥管滲漏總量達50～300L/s。④庫區(qū)滲流評價由于庫區(qū)(壩前)有斷層通過，歷次處理均未徹底，滲漏嚴重。 滲流計算成果分析(1) 正常蓄水位　平均水力坡降：臨界水力坡降：式中：G＝　　n＝，設(shè)JC＝允許水力坡降：[J]＝JC /K＝＝式中：K＝2（Ⅲ級壩以下，安全系數(shù)K＝2）因J＝＜[J]＝，故不會發(fā)生流土。經(jīng)滲流穩(wěn)定分析，無論正常、還是校核情況，滲透破壞坡降均小于允許水力坡降，不會發(fā)生流土。但是經(jīng)勘測對滲漏量的觀測，其值為15L/S，足以證明該壩因滲漏將造成破壞。就滲流穩(wěn)定分析計算的滲流量q＝104m3/。按“三類壩”介定標準，視為“三類壩”。該壩為均質(zhì)土壩，壩坡的穩(wěn)定分析采用簡化畢肖普法。計算選用參數(shù)以現(xiàn)場勘察、土工試驗等資料綜合選取。B情況，Kmin＝＞[K]＝，滿足穩(wěn)定要求。B情況，Kmin＝＜[K]＝，滿足穩(wěn)定要求。　大壩安全鑒定結(jié)論　根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》規(guī)定，綜合評價為C級，具體情況如下：綜合上述評價結(jié)論，該大壩安全類別為三類壩。（2）上游壩面原鋪設(shè)的防滲柔氈破裂，壩體滲嚴重。（4）壩肩、壩基滲漏嚴重?！〕U加固設(shè)計根據(jù)初步設(shè)計階段的審查結(jié)論及建議，本次除險加固設(shè)計的主要內(nèi)容如下：（1）續(xù)建溢洪道消能設(shè)施；（2）對放水臥管進行改造，封堵原涵洞,新建取水隧洞；（3）對壩體迎水面進行復合土工膜防滲處理；（4）上游壩坡周邊設(shè)砼截流齒槽，以固定土工膜，并沿齒槽作帷幕灌漿防滲?！≡O(shè)計依據(jù)和工程等級　設(shè)計依據(jù)（基本資料）（1）水文氣象℃℃℃（2）水庫特征值設(shè)計洪水位（P＝2%）：校核洪水位（P＝%）：設(shè)計洪水位時最大下泄流量：校核洪水位時最大下泄流量：死水位：淤砂高程：（3）地震烈度查《中國地震烈度動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB183062001)，查《中國地震動反應譜特征周期區(qū)劃圖》，相應地震基本烈度Ⅵ度，建筑物設(shè)防。水庫樞紐由大壩、溢洪道、放水隧洞三部分組成。施工導流建筑物為五等5級，設(shè)計洪水標準為5年一遇?！　〈髩巍〈髩畏篮閺秃耍ㄖ鲏危└鶕?jù)洪水復核計算結(jié)果，根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》（SL274－84），其相應的壩頂安全超高為：。Y＝R＋e＋A式中：Y－壩頂距水庫靜水位高度（m）　　　R－波浪爬高（m）　　　e－最大風壅水面高度（m）　　　　A－安全加高（m）。D1/3波長計算應用公式　　　經(jīng)計算：非常運用情況下Y＝，正常運用情況下為Y＝，,故**水庫大壩滿足防洪要求。計算過程過程中采用的參數(shù)：復合土工膜滲透系數(shù)K＝1011cm/s壩體滲透系數(shù)：k壩＝103cm/s壩基滲透系數(shù)：K基＝103孔隙比：e＝校核洪水位：正常水位：。浸潤線計算情況為：正常蓄水位和校核水位。單寬滲流量均較小，分別為：q＝109m3/、109m3/?！误w穩(wěn)定計算壩坡穩(wěn)定分析計算采用河海大學工程力學研究所編制的土石壩邊坡穩(wěn)定分析系統(tǒng)（HHSlope ）程序進行計算。主、副壩采用的參數(shù)，壩體土料飽和慢剪φ＝17176。排水棱體γ自然＝，內(nèi)摩擦角φ＝36176。校核洪水位：上游壩坡最小抗滑安全系數(shù)為K＝[K]＝，設(shè)計滿足規(guī)范要求，下游壩坡最小抗滑安全系數(shù)為K＝ [K]＝，設(shè)計滿足規(guī)范要求，故下游壩坡是安全的。校核洪水位：上游壩坡最小抗滑安全系數(shù)為K＝[K]＝，設(shè)計滿足規(guī)范要求，下游壩坡最小抗滑安全系數(shù)為K＝ [K]＝，設(shè)計滿足規(guī)范要求，故下游壩坡是安全的。護坡厚度計算采用下列公式：＝，取t＝式中：D—石塊換算成球形直徑，m；　　　D50—塊石的平均粒徑，m；　　　Kt—隨坡率變化的系數(shù)，；　　　塊石的容重，t/m3，；　　　水的容重，t/m3，；t—護坡厚度，m。通過上述大壩的滲流穩(wěn)定與壩坡穩(wěn)定計算分析，從計算結(jié)果來看，壩坡是穩(wěn)定安全的。因此，壩坡須進行整治處理。設(shè)計方案為：將水庫庫水放空至死水位，將原壩坡面上的干砌塊石清除，整修壩坡局部塌陷區(qū)，將土料夯實至設(shè)計壩坡。2）下游面整治設(shè)計方案為：將壩坡上的被破壞的地方用粘土回填夯實整平，然后種上草坡。3）由于上游壩坡鋪設(shè)土工膜，土工膜需嵌入防浪墻基礎(chǔ)內(nèi)，故拆除原防浪墻，用C10砼澆注成11m的基礎(chǔ)平壩頂高程，將土工膜嵌入砼內(nèi)，墻高1m。，前緣寬6m，進口段寬6m，長8m，一級陡槽段長27m，寬6m，收縮段長20m，首端寬6m，長110m，末端無消能設(shè)施。經(jīng)過調(diào)洪計算，堰頂水頭H0＝。由于原溢洪道側(cè)墻為漿砌塊石，底板為砼襯砌，側(cè)墻、底板完好，無開裂，垮塌現(xiàn)象。原溢洪道無消能設(shè)施，根據(jù)地形、地質(zhì)情況，本工程采用跌坎消能較合理。本工程為?。ㄒ唬┬?，根據(jù)強制性條文消能設(shè)施按20年一遇洪水設(shè)計。由溢洪道陡槽水面線計算可知：陡槽末端水深hc＝，流速v＝，即：其中: L0按質(zhì)點拋射運動考慮，即：　　 式中：m為堰坎的流量系數(shù)，取m＝，P2為下游坎高。經(jīng)計算，取LK＝10m，C＝，h1＝?！　　?，采用C15砼襯砌。：邊墻穩(wěn)定計算采用庫倫理論計算。δ為墻土間的摩擦角δ＝15176。α為墻的傾角α＝176。主動土壓力系數(shù)：G＝G1+G2＝抗滑安全系數(shù)：KC＝＞[K]＝，是穩(wěn)定的。非常情況下（有水時）土壓力按被動土壓力計算：在計算被動土壓力時，計算結(jié)果誤差較大，有時可達2～3倍甚至更大，根據(jù)工程經(jīng)驗取KP＝＝EP＝EPH＝176。＝G＝G1+G2＝靜水壓力：P水＝揚壓力：抗滑安全系數(shù)：KC＝＞[K]＝，是安全的?！误w、壩基、壩肩滲漏處理　壩體防滲設(shè)計1．方案比較壩體防滲考慮三個方案：（1）在上游壩面設(shè)粘土斜墻，優(yōu)點是施工方便，壩體防滲效果好。故該方案不可取。由于壩體土含大量砂頁巖風化碎片，灌漿只能采用純壓式，漿液擴散不均勻，難以達到防滲效果，同時在脈強上，下游在庫水壓力作用下易形成弱應力區(qū)，從而使幕體受到破壞，故該方案雖可起到防滲作用，但工程量大，也不可取。該方案優(yōu)點是既解決了沒有粘土的問題，又能起到防滲作用，還因為基礎(chǔ)采用帷幕灌漿防滲，解決了基礎(chǔ)清基，工作量相對較大和因斷層影響而深層滲漏的問題。綜上所述，方案（3）可行。壩體采用兩布一膜的復合土工膜防滲，施工時應先清除壩坡上的防浪塊石，有機腐質(zhì)植以及原防滲柔氈（由于防滲柔氈質(zhì)量較差，抗?jié)B能力差，從大壩滲漏較大可知，防滲柔氈已被破壞）。整平壩坡的同時開挖邊坡齒槽。復合土工膜采用焊、粘相結(jié)合的方式，即先焊接后用粘膠將未焊接著的接縫粘合。由于水庫無放空底孔，庫水只能放至死水位，而且清淤困難，因此將大壩上游面齒槽作在死水位高程，土工膜嵌入齒槽內(nèi)，齒槽下部壩體采用充填灌漿防滲?！?