【正文】 d) 沙丘沉積物：巖性為中細(xì)砂，厚度不等，在本地區(qū)廣泛分布，見(jiàn)圖31。左岸庫(kù)岸邊地下水位高程為1157~1168m，沙丘地下水位估計(jì)高于正常蓄水位，產(chǎn)生滲漏的水動(dòng)力條件較差，因此滲漏的可能性小。經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘測(cè)發(fā)現(xiàn)庫(kù)區(qū)兩岸均埋藏有禿尾河的古河道，古河道由左岸北東向穿過(guò)禿尾河，環(huán)繞右岸，于下游的神樹(shù)溝流出庫(kù)區(qū)。庫(kù)區(qū)滲漏除古河道為主要途徑外，其它岸坡因地下水位較高，產(chǎn)生滲漏的可能性很小。地層巖形表面為Q4eoL粉細(xì)砂，一般厚約12m。在古河道段，底部Q3aL+L的砂壤土與粉細(xì)砂層，厚約27m?！?，上游高，下游低，大于正常蓄水位。但此段庫(kù)水邊基巖上普遍覆蓋有Q12eoL+PL的鈣化黃土狀壤土，該層滲透系數(shù)k=，屬弱透水性，所以滲漏量極小。因此蓄水后左岸大的滲漏不會(huì)發(fā)生。①號(hào)古河道地下水位高于正常蓄水位，不存在滲漏。初設(shè)階段對(duì)③古河道進(jìn)口進(jìn)行進(jìn)一步勘測(cè)驗(yàn)證，查得：，說(shuō)明③古河道進(jìn)口確實(shí)存在滲漏問(wèn)題。鑒于滲漏地層均勻性較好，隔水層產(chǎn)狀近水平，根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)手冊(cè)》P698頁(yè)，選用如下計(jì)算公式：qu=k(H1+H2)/2LQ=qum）； K——巖層的滲透系數(shù)； H1——水庫(kù)水位（）； H2——臨谷滲透水位（m）； L——過(guò)水?dāng)嗝娴钠骄嚯x（m）即滲徑； B——滲漏段寬度（m）。計(jì)算詳見(jiàn)表3—2?！?0176。右岸河床至坡頂，均為全新統(tǒng)風(fēng)積沙，坡角最大45176?！?。經(jīng)探坑勘察，造成浸沒(méi)的巖性主要為粉砂土，預(yù)測(cè)的潛水壅水位高于臨界水位時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生浸沒(méi)危害。依據(jù)探坑與調(diào)查相結(jié)合的方法，查的粉砂土的Hk=， ΔH在農(nóng)業(yè)區(qū)（即耕地）。經(jīng)計(jì)算，農(nóng)田浸沒(méi)面積約600畝，對(duì)居民點(diǎn)造成危害的為烏雞灘少部分及楊家圪塔村房屋主要在楊家疙瘩村。根據(jù)1999年中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖，庫(kù)壩區(qū)地震活動(dòng)微弱，有史以來(lái)從未發(fā)生過(guò)較大的地震活動(dòng)，區(qū)域基本地震烈度為6度。 樞紐工程地質(zhì)條件 神廟壩址工程地質(zhì)條件該段河谷谷地寬25m，兩岸地形不對(duì)稱(chēng)，左岸平緩，右岸陡峻?；鶐r巖性為長(zhǎng)石砂巖，夾薄層透鏡狀泥巖。壩址區(qū)構(gòu)造不發(fā)育，主要為原生層理，總體產(chǎn)狀傾向80o～110o，傾角10o。左岸覆蓋層不含水，基巖地下水埋藏較深。壩基長(zhǎng)石砂巖厚層狀，具大型交錯(cuò)層理，泥巖分布于層面上其主要工程地質(zhì)特征如下；⑴ 壩基巖石抗風(fēng)化能力弱：在壩址區(qū)經(jīng)地質(zhì)測(cè)繪發(fā)現(xiàn)較大規(guī)模洞穴6個(gè)，主要位于壩軸線(xiàn)下游，露頭基巖上多有蜂窩狀空洞；⑵ 泥巖夾層呈薄餅狀、透鏡式：在長(zhǎng)石砂巖中夾有薄層泥巖，主要沿地層層面產(chǎn)出，在兩岸均有發(fā)現(xiàn)，形成了巖體中的軟弱夾層帶。一組為順和向，傾向255176。另一組與河流向斜交，傾向225176?？p寬1～3m，無(wú)充填物，一般長(zhǎng)4～6m。⑷ 壩肩鈣化黃土狀壤土與半膠結(jié)細(xì)砂存在滲漏破壞的可能，不宜直接用作壩肩基礎(chǔ)。滲透系數(shù)采用野外試驗(yàn)求得，104cm/s，屬高密實(shí)、弱滲透性的土。b）Q4eoL、Q3eoL+PL、Q11aL中細(xì)砂、細(xì)砂粒度組成試驗(yàn)結(jié)果表示壩址處各類(lèi)成因的中細(xì)砂、中砂層粒度均勻，滲透分級(jí)屬中等透水性，具滲透變形的特性。泥巖強(qiáng)度低，不易成樣，強(qiáng)度指標(biāo)離散性大。m物理力學(xué)詳見(jiàn)表3—表3—4。下部的半膠結(jié)細(xì)砂，屬中等透水性，蓄水后將會(huì)發(fā)生繞壩滲漏，同時(shí)飽水狀態(tài)的抗滑能力差，不利壩肩穩(wěn)定，建議清除，將基礎(chǔ)置入基巖約1m左右。⑶　巖體抗沖能力較差，對(duì)受沖刷的巖體應(yīng)采取必要的防護(hù)措施。⑸　兩岸泥巖形成的層間軟弱夾層帶，因其更易風(fēng)化崩解，在砂巖中形成風(fēng)蝕穴，因此建議開(kāi)挖回填混凝土。副壩線(xiàn)地下水埋藏于基巖中，～，向河床排泄，一般埋深大于15m。 壩基工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)壩基范圍內(nèi)所有砂土均屬弱透水性，存在繞壩滲漏與滲透變形問(wèn)題應(yīng)予以處理。由于該層屬極弱透水層，可不作防滲處理，但其上部覆蓋層為了減少繞壩滲漏量，保證下游風(fēng)積砂層的滲透穩(wěn)定性應(yīng)作截滲處理。故瑤鎮(zhèn)水庫(kù)初設(shè)階段新選擇了4個(gè)料場(chǎng)，其中砂料、石料各兩個(gè)料場(chǎng)。 砂料本階段所選擇的砂料場(chǎng)為河則溝（J9），長(zhǎng)勝彩擋（J10）。多為風(fēng)積砂，分選性好，泥質(zhì)物少，砂質(zhì)純凈，表面覆蓋物均為粉砂，一般厚約1m左右?，庢?zhèn)外貿(mào)站（J1）砂場(chǎng)，精度尚可，這里不在闡述。砂料的開(kāi)采條件見(jiàn)表3—7。根據(jù)以上各料場(chǎng)的開(kāi)采條件，優(yōu)先開(kāi)采的料場(chǎng)為烏雞灘（J2）、瑤鎮(zhèn)外貿(mào)站（J1）兩個(gè)料場(chǎng)，其次為河則溝（J9），最后為長(zhǎng)勝彩擋（J10）料場(chǎng)。表3—8 石料質(zhì)量評(píng)價(jià)表序 號(hào)項(xiàng)目規(guī)范指標(biāo)西溝J4料場(chǎng)石盆子J7料場(chǎng)古今灘J8料場(chǎng)1濕抗壓強(qiáng)度40Mpa凍融后30Mpa2軟化系數(shù)3凍融損失率1%004容重5評(píng) 價(jià)抗壓強(qiáng)度，軟化系數(shù)偏小，巖石質(zhì)量較差。巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)成果匯總?cè)绫?—9。由上表可知：石盆子（j7）料場(chǎng)質(zhì)量?jī)?yōu)于古今灘（J8）料場(chǎng)?？裳须A段共調(diào)查了4個(gè)石料場(chǎng)，其中棗稍溝料場(chǎng)（J3）、（J6）上覆蓋層太厚，西溝的（J5）料場(chǎng)質(zhì)量雖好，但儲(chǔ)量少，且上有居民，西靠煤礦，都因開(kāi)采困難，作為砌石料價(jià)值不大，故可作為人工碎石料場(chǎng)考慮。石盒子（J7）料場(chǎng)質(zhì)量雖優(yōu)，但運(yùn)距大，剝離量大，儲(chǔ)量不夠；西溝（J4）與古今灘（J8）兩料場(chǎng)儲(chǔ)量滿(mǎn)足要求，運(yùn)距較小，其中西溝的質(zhì)量相對(duì)較優(yōu)，儲(chǔ)量豐富，且成材率高，故建議選用西溝料場(chǎng)。b）在不考慮庫(kù)尾壅水和淤積抬高的水位條件下，水庫(kù)末端和左岸烏雞灘村存在浸沒(méi)問(wèn)題，面積約為600畝，主要居民點(diǎn)為楊家圪塔村及少部烏雞灘。 壩址a）壩基巖體較完整，屬Ⅳ軟巖，力學(xué)指標(biāo)較低，且有透鏡狀泥巖夾層，巖體抗沖能力較差。b）長(zhǎng)石砂巖易風(fēng)化崩解，建議施工時(shí)復(fù)核巖體風(fēng)化深度。mc）Q12eoL+PL、Q1laL地層因干裂或裂隙作用發(fā)育，存在滲漏與滲透變形問(wèn)題。d）壩基巖石從挖10m深的豎井看到，～、透鏡式，泥巖單層厚度1～2cm，呈棕色及灰色，不連續(xù)分布于砂巖中，夾層帶厚度10～50cm；～，漏水量較大；～10m深，沒(méi)有看見(jiàn)泥巖夾層，巖石比較完整。e）副壩兩端由于粗粒土均會(huì)發(fā)生繞壩滲漏和滲透變形問(wèn)題，建議予以清除，中部Q1eoL+PL砂壤土較密實(shí)，滲透性極微，可按擋水層對(duì)待，直接用作壩基。g）建議對(duì)下更新統(tǒng)（Q1laL）堆積的中砂層滲透變形參數(shù)進(jìn)行復(fù)核。首選料場(chǎng)為烏雞灘（J2）和瑤鎮(zhèn)外貿(mào)站（J1），其次為河則溝（J9），最后為長(zhǎng)勝彩擋（J10）料場(chǎng)。c）砌石料，由于質(zhì)量合格的石英砂巖儲(chǔ)量貧乏，開(kāi)采困難，建議采用長(zhǎng)石砂巖。其儲(chǔ)量12萬(wàn)m3。干流在溝岔村以上分為兩支，左支稱(chēng)宮泊溝，源自北部的宮泊海子，流域面積323 km2；右支稱(chēng)圪丑溝，源自大海子， km，流域面積410 km2。隨著神府煤田的建設(shè)和發(fā)展以及陜北能源重化工基地的規(guī)劃，地方經(jīng)濟(jì)的起飛，人口急劇增長(zhǎng)，工農(nóng)業(yè)用水和城鎮(zhèn)居民生活用水的矛盾也日益尖銳?，庢?zhèn)水庫(kù)樞紐是提高禿尾河水資源利用率梯級(jí)開(kāi)發(fā)規(guī)劃中的第一級(jí)控制工程，擬建于神木縣瑤鎮(zhèn)鄉(xiāng)境內(nèi)禿尾河干流上游，控制流域面積770km2，多年平均徑流量9125萬(wàn)m3。采兔溝水庫(kù)位于禿尾河中上游主干流上，采兔溝大橋上游500米處,距神木縣城約34km，控制流域面積1158km2。受神木縣水電局的委托，我院于2001年2月進(jìn)行瑤鎮(zhèn)水庫(kù)可行性研究階段的設(shè)計(jì)工作，編制可行性研究報(bào)告。通過(guò)了可研報(bào)告，同意建設(shè)瑤鎮(zhèn)水庫(kù)樞紐工程，并要求抓緊完成樞紐工程的初步設(shè)計(jì)工作，同時(shí)結(jié)合錦界工業(yè)區(qū)和神榆礦區(qū)建設(shè)進(jìn)展情況，做好供水的前期工作。神木縣的大小保當(dāng)、瑤鎮(zhèn)及馬場(chǎng)梁一帶分布有十分豐富的煤炭資源，號(hào)稱(chēng)為榆、神、府煤田的“白菜心”。榆神礦區(qū)主要位于大小保當(dāng)一帶。規(guī)劃榆神礦區(qū)和錦界工業(yè)小區(qū)均由禿尾河流域梯級(jí)開(kāi)發(fā)的瑤鎮(zhèn)水庫(kù)和采兔溝水庫(kù)供應(yīng)其工業(yè)用水和城鎮(zhèn)居民生活用水。干旱缺水是制約該區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素。陜北能源重化工基地是陜西省響應(yīng)西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略方針的重要工程措施，神木縣是陜北能源重化工基的重點(diǎn)地區(qū)。錦界工業(yè)小區(qū)的開(kāi)發(fā)，已于1996年7月由榆林地區(qū)行署報(bào)省政府，1996年9月省政府同意，并經(jīng)省計(jì)委正式批準(zhǔn)。如果沒(méi)有可靠的水源，這一切都將付諸東流，所以解決該區(qū)的生產(chǎn)和生活用水問(wèn)題是當(dāng)務(wù)之急。隨著生態(tài)環(huán)境的惡化，近幾年在我國(guó)北方發(fā)生沙塵暴的天氣越來(lái)越頻繁，沙漠侵占陸地日趨嚴(yán)重。神木縣地處沙漠邊沿，植樹(shù)造林、防沙固沙已迫在眉睫?，庢?zhèn)水庫(kù)的灌區(qū)位于瑤鎮(zhèn)水庫(kù)下游至采兔溝水庫(kù)上游之間，此間屬風(fēng)沙草灘區(qū)和風(fēng)沙草灘到丘陵溝壑的過(guò)渡區(qū)，可耕地較少，土質(zhì)多屬沙質(zhì)潮土、水稻土、淤土，土壤結(jié)構(gòu)松散，透氣透水，保肥能力差，養(yǎng)分貧瘠。綜上所述，盡早興建瑤鎮(zhèn)水庫(kù)樞紐工程是十分必要和迫切的。 用水量分析瑤鎮(zhèn)水庫(kù)樞紐工程是一座以城鎮(zhèn)工業(yè)生產(chǎn)用水和居民生活用水為主、兼顧農(nóng)業(yè)灌溉和生態(tài)林灌溉的綜合利用工程。根據(jù)《陜西省榆林能源重化工基地供水水源規(guī)劃報(bào)告》，錦界工業(yè)小區(qū)的生產(chǎn)和生活用水2005年，年需水總量為6257萬(wàn)m3；2010年，年需水量為9884萬(wàn)m3。⑵ 農(nóng)業(yè)用水(a) 水庫(kù)上游農(nóng)田灌溉用水瑤鎮(zhèn)水庫(kù)庫(kù)區(qū)上游范圍開(kāi)闊，有大片肥沃土地和林草植被，庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)主要有瑤鎮(zhèn)、烏雞灘、溝岔等9個(gè)行政村，水庫(kù)蓄水后需進(jìn)行移民安置，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際，因地制宜進(jìn)行開(kāi)發(fā)，規(guī)劃新居民區(qū)三片，住宅區(qū)平整荒沙地160畝；計(jì)劃在庫(kù)區(qū)左岸恢復(fù)烏討害灌溉工程，發(fā)展水澆地3200畝，這部分農(nóng)田灌溉用水量要從水庫(kù)上游取水，因此在調(diào)節(jié)計(jì)算中應(yīng)扣除次部分用水量。 (b) 水庫(kù)調(diào)節(jié)用水 瑤鎮(zhèn)水庫(kù)灌區(qū)為瑤鎮(zhèn)水庫(kù)以下和采兔溝水庫(kù)以上，該流域內(nèi)的農(nóng)田面積3500畝，其中稻田1000畝，水澆地2500畝。根據(jù)灌區(qū)降水情況，擬定瑤鎮(zhèn)水庫(kù)灌區(qū)的灌溉制度為表4—2，灌溉用水過(guò)程見(jiàn)表4—1。具體用水過(guò)程見(jiàn)表4—1。經(jīng)綜合分析比較，擬定死庫(kù)容為200萬(wàn)m3。根據(jù)水量平衡原理，用歷時(shí)列表法進(jìn)行月調(diào)節(jié)計(jì)算。 蒸發(fā)量計(jì)算 根據(jù)神木氣象站1957—（詳見(jiàn)第二章）如下表4—3。詳見(jiàn)表4—4 水庫(kù)庫(kù)容面積曲線(xiàn)瑤鎮(zhèn)水庫(kù)庫(kù)容面積曲線(xiàn)是由庫(kù)區(qū)1/2000地形量測(cè)而來(lái)，見(jiàn)圖4—1。詳見(jiàn)表4—4。錦界工業(yè)區(qū)二期開(kāi)發(fā)用水需要修建采兔溝水庫(kù)，兩庫(kù)聯(lián)合調(diào)節(jié)可供水10065萬(wàn)m3，完全可以滿(mǎn)足二期開(kāi)發(fā)所年需水量9884 萬(wàn)m3的要求。不同頻率洪水的洪峰和洪量見(jiàn)表2—6。 表4—5 洪水調(diào)節(jié)計(jì)算表 洪水要素壩 址洪峰流量m3/s三日洪量萬(wàn)m3起調(diào)水位m下泄流量m3/s相應(yīng)庫(kù)水位m設(shè)計(jì)P=2%104296校核P=%2276435 工程布置及建筑物 設(shè)計(jì)依據(jù) 工程等別及建筑物級(jí)別根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB5020194），可行性研究階段擬定瑤鎮(zhèn)水庫(kù)樞紐工程屬中型工程下限，水庫(kù)樞紐工程等級(jí)為三等工程，可研審查同意該工程等級(jí)。設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》，中型水庫(kù)工程的下限和小型水庫(kù)工程上限的防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水設(shè)計(jì)，500年一遇洪水校核；因此瑤鎮(zhèn)水庫(kù)樞紐工程的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)按50年一遇洪水設(shè)計(jì)，500年一遇洪水校核?？尚行匝芯繉彶榭隙爽庢?zhèn)水庫(kù)樞紐工程是一項(xiàng)以工業(yè)和城鎮(zhèn)供水為住，兼顧農(nóng)業(yè)灌溉和生態(tài)用水的綜合利用的水利工程?，庢?zhèn)水庫(kù)正常蓄水位為：，相應(yīng)的洪峰流量為104 m3/s，；，相應(yīng)的洪峰流量為227m3/s?，庢?zhèn)水庫(kù)壩址區(qū)地質(zhì)基巖為長(zhǎng)石砂巖，其物理力學(xué)指標(biāo)為：抗剪斷摩擦系數(shù)f，=，抗剪斷凝聚力c，=。m壩址區(qū)基本地震烈度為Ⅵ度地震區(qū)。由《漿砌石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL25—91查知，漿砌石重力壩抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)：抗剪斷安全系數(shù)。可研階段對(duì)上下兩個(gè)壩址進(jìn)行了設(shè)計(jì)論證，經(jīng)過(guò)可研審查，省計(jì)委、省水利廳審查意見(jiàn)“同意報(bào)告推薦的下壩址方案，基本同意樞紐總體布置方案，建議下階段進(jìn)一步分析研究副壩防滲體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在安全、可靠的條件下優(yōu)化斷面設(shè)計(jì)”。副壩壩軸線(xiàn)分別對(duì)Ⅱ—Ⅱ壩軸線(xiàn)和Ⅲ—Ⅲ壩軸線(xiàn)進(jìn)行了比較，Ⅱ—Ⅱ壩軸線(xiàn)雖然較短，且地面高程較高，副壩壩體填筑量體積小，但壩基基巖埋藏較深，較Ⅲ—Ⅲ壩軸線(xiàn)深10m左右，故副壩防滲材料埋藏較深，基礎(chǔ)處理難度較大。 工程總體布置 工程地質(zhì)該段河谷谷底寬25m，兩岸地形不對(duì)稱(chēng)，左岸平緩，右岸陡峻?；鶐r巖性為長(zhǎng)石砂巖，夾薄層透鏡狀泥巖。壩址區(qū)構(gòu)造不發(fā)育，主要為原生層理，總體產(chǎn)狀傾向80o～110o，傾角10o。左岸覆蓋層不含水，基巖地下水埋藏較深。壩基長(zhǎng)石砂巖厚層狀，具大型交錯(cuò)層理，泥巖分布于層面上。壩基巖體屬較完整的軟巖，質(zhì)量分級(jí)屬Ⅳ類(lèi)。副壩線(xiàn)上分布的地層主要為：①Q(mào)4leoL中細(xì)砂：淺黃色，粒度均勻，一般厚約3～4m，最厚10m，主要分布于地表；②Q3eoL+PL砂壤土與中砂：砂壤土一般較密實(shí)，屬低壓縮性土，厚約2～4m，在壩線(xiàn)右端被同成因的中砂所代替，；③Q12eoL+PL鈣化黃土，Q1laL中砂層，主要分布于左端靠近壩肩段，均延長(zhǎng)不遠(yuǎn)即尖滅，較密實(shí)；④基巖為長(zhǎng)石砂巖，淺黃色，基巖面較平坦，高程約1150m，只靠近壩肩部位略有抬高，一般強(qiáng)風(fēng)化厚約2m。Q3eoL+PL砂壤土：上更新統(tǒng)洪積成因的砂壤土分布在右岸副壩線(xiàn)范圍內(nèi)，較密實(shí)（ρd=），弱透水性（k=104cm/s），Q3eoL+PL砂壤土：上更新統(tǒng)洪積成因的砂壤土分布在右岸副壩線(xiàn)范圍內(nèi)，較密實(shí)（ρd=），弱透水性（k=104cm/s），低壓縮性土（a12=），可作為天然隔水層和副壩壩基。 漿砌石重力壩方案由漿砌石重力壩段（主壩段）和右岸砂壩段（副壩段）以及沖砂洞、引水洞等組成。根據(jù)壩址處地形地質(zhì)條件，河床段布置32m寬的漿砌石溢流壩段，左岸接74m長(zhǎng)非溢流漿砌石重力壩壩段。排砂砂洞布置在左岸非溢流壩段中，軸線(xiàn)樁號(hào)為：壩0+，進(jìn)口底板高程為1145m。 根據(jù)可研審查意見(jiàn)，對(duì)右岸副壩防滲體進(jìn)行了方案比較，一是壤土心墻，二是垂直防滲鋪膜，三是深層水泥攪拌樁截滲