白石水库设计报告.doc

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1、目 录工程特性表11 工程概况42 水文52.1 流域概况52.2 气象52.3 径流52.4 设计洪水复核52.4.1 工程等级及洪水标准复核62.4.2 设计暴雨62.4.3设计洪水72.4.4施工分期洪水102.5调洪演算112.5.1基本资料112.5.2调洪演算122.6水库抗洪能力复核132.6.1水库大坝顶部高程复核132.6.2 溢洪道控制段顶部高程的复核153 地质163.1区域地质概况163.1.1 地形地貌163.1.2 地层岩性163.1.3地质构造及地震163.1.4 水文地质条件173.1.5 物理地质现象193.2坝体填筑土与坝基岩土工程地质质量评价193.2.1

2、 坝区岩土工程地质特性剖面分区193.2.2坝体填筑土质量评价193.2.3 坝基岩土工程地质质量评价213.2.4 坝基与坝肩基础处理质量评价213.3 坝区主要工程地质问题评价213.3.1 坝体抗震稳定问题评价213.3.2 坝体散浸213.3.3 坝体与坝基及坝肩接触界面渗漏223.3.4 坝基渗漏223.4 建议处理措施：233.5其它建筑物区工程地质条件评价233.5.1 溢洪道233.5.2 输水涵洞243.6 岩土物理力学参数建议值243.7 天然建筑材料33.7.1 土料33.7.2 砂砾石料33.7.3 块石料33.8 结论与建议33.8.1 结论33.8.2 建议44 除

3、险加固设计54.1 工程等别、建筑物等级54.2 工程现状及存在的问题54.3 大坝加固前大坝渗流分析64.4 大坝加固设计154.4.1 坝顶高程确定154.4.2 大坝防渗处理154.4.3 上游坝坡加固设计184.4.4 下游坝坡整治194.4.5 溢洪道整治设计194.4.6 输水设施改造设计264.5 大坝加固后渗流及边坡稳定计算264.5.1 大坝加固后渗流计算264.5.2 大坝加固后边坡稳定计算- 35 -5 水土保持与环境保护设计425.1环境保护设计425.2水土保持设计425.2.1水土流失面积、流失量预测及防治责任范围425.2.2防治措施436 工程管理设计446.1

4、 工程建设期管理446.1.1 组织机构446.1.2 工程管理446.1.3 技术管理456.2 工程运行期管理456.2.1 工程管理现状456.2.2 管理机构456.2.3 工程管理范围和保护范围456.2.4 工程管理运用467 施工组织设计477.1 施工条件477.1.1 工程概况477.1.2 自然条件477.2 导流围堰与基坑排水497.2.1 施工围堰与导流497.3 料场的选择和开采497.4 主体工程施工497.4.1 帷幕灌浆497.4.2 高压旋喷灌浆507.4.3土石方开挖及回填507.4.4 砼工程施工507.5 施工总布置517.5.1 施工交通布置517.5

5、.2 水、电布置517.5.3 施工布置517.6 施工总进度528 工程概算538.1编制依据538.2 基础单价538.3其他费用548.4 主要工程量概算表548.5 工程投资578.6 工程概算附表57工程特性表序号指标名称单位设计指标安评复核初步设计备注一水文1坝址以上流域面积22.52.52.52坝址以上干流长度1.411.411.413坝址以上干流坡降52.152.152.14多年平均降雨量mm1404140414045设计洪峰流量m3/s12.812.812.85%6设计洪水总量万m32424247设计洪水最大泄流量m3/s4.734.734.738校核洪峰流量m3/s1919

6、190.5%9校核洪水总量万m338383810校核洪水最大泄流量m3/s8.38.38.3二水库1水库水位校核洪水位m56.9656.9656.960.5%设计洪水位m56.4656.4656.465%正常蓄水位m55.1555.1555.15死水位m52.852.852.82水库库容总库容万m3565656正常库容万m3353535死库容万m38.258.258.25工程特性表序号指标名称单位设计指标安评复核初步设计备注四工程效益1防洪效益保护耕地面积亩7500750075002灌溉效益灌溉面积亩600060006000其中：水田亩560056005600旱地亩4004004003养殖效益

7、养鱼水面亩505505505年产鲜鱼kg500050005000五主要建筑物1挡水建筑物型式心墙土坝均质土坝心墙土坝地基岩性石英砂岩石英砂岩石英砂岩地震基本烈度度设防烈度度666坝顶高程m58.558.558.5最大坝高m16.716.716.7坝顶长度m132132132坝顶宽度m5552泄水建筑物型式溢洪道溢洪道溢洪道溢流堰型式宽顶堰宽顶堰宽顶堰工程特性表序号指标名称单位设计指标安评复核初步设计备注堰顶高程m55.1555.1555.15堰顶宽度m337最大下泄流量m3/s12.312.312.3消能方式无有有3输水建筑物设计流量m3/s地基岩性启闭型式斜拉斜拉斜拉闸门型式平板平板平板闸门

8、尺寸m0.60.80.60.80.60.8启闭机容量t/台涵洞结构型式浆砌石箱涵钢混钢混涵洞断面尺寸m0.50.70.50.70.50.7涵洞长度m818181进口高程m46.546.546.5六工程投资总投资建筑工程机电设备及安装万元金属结构及安装万元临时工程万元其它费用万元基本预备费万元1 工程概况白石水库位于湘潭县白石乡天平村境内，属于湘江水系涓水上游，距离白石乡政府约7km。临107国道，乡村公路通往坝区，交通较为便利。水库控制流域集雨面积2.5km2，是一座以灌溉为主，兼防洪、养殖等综合效益的水利工程。枢纽建筑物由大坝、溢洪道、输水涵洞等建筑物组成。设计洪水标准按20年一遇，校核洪水

9、标准按200年一遇，水库正常库容35万m3，死水位46.50m，死库容8.25万m3，工程等别为级。大坝为均质土坝，坝顶高程58.50（黄海高程系，以下同），最大坝高16.7m，坝顶宽5m，坝底宽84m，坝顶轴线长132m；上游坡比为1:2.5，下游分2级坡，坡比分别为1:2.0、1:2.5，中间设1.5宽平台；上游坝坡已有砼护砌，下游坝坡不规整，长有杂草。溢洪道位于大坝左岸，为岸坡式宽浅式溢洪道，浆砌石结构，堰项高程55.15m，堰顶宽度3.0m。输水涵管为浆砌石结构，断面尺寸为0.50.7m（宽高），涵管进口采用斜拉闸放水。由于当时的施工条件限制，土料、施工质量均未达到设计要求。随着大坝的

10、长期运行，坝体散浸、坝体与坝基接触界面散浸、坝基渗漏、输水涵结构老化渗漏等各种问题逐渐暴露出来，特别是汛期高库水位运行时险情不断，影响工程效益的正常发挥，工程运行状况差，险情隐患危及大坝的正常运行与安全。2 水文2.1 流域概况白石水库座落在湘潭市湘潭县白石乡天平村，位于北纬2751，东经11250，属于湘江涓水支流，水库控制集雨面积2.50 km2，坝址以上干流长3.90km，干流平均坡降14.9。库区内山高坡陡，植被较好，水土流失较轻。水库无外引。白石水库枢纽工程由大坝、溢洪道和输水涵洞等永久性建筑物组成。水库大坝为粘土心墙坝，坝顶高程58.50米，坝轴长132米，最大坝高16.7米，坝顶

11、宽5.0米。大坝右端设有箱涵，断面尺寸0.50.7米，长66米。大坝右端设有断面尺寸为33.0米的宽顶堰式溢洪道，最大泄量为12.30m3/s。2.2 气象水库所处工程地处亚热带季风区，多年平均气温17.2，温度年际变幅较大，极端最高气温为40.4，极端最低气温为-12.7。多年平均降雨量1318mm，但分布极不均匀，4-8月雨量集中，降雨量占全年的46-53。秋初高温少雨，常有伏旱，多年平均蒸发量1178mm。全年无霜期280天，年平均日照数为1586小时，多年平均风速16m/s。2.3 径流 根据湖南省水资源成果径流深等值线图查得白石水库库区多年平均径流深约791mm，则水库多年平均来水量

12、约为197.8万m3。2.4 设计洪水复核白石水库无实测洪水资料，洪水复核采用湖南省暴雨洪水查算手册（1984年版）由暴雨推求设计洪水。2.4.1 工程等级及洪水标准复核白石水库设计正常库容43.0万方，死水位46.50米，死库容8.25万m3。水库目前灌溉面积2400亩。根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）第2.1.1条、2.1.2条、2.2.1条、3.2.4条及防洪标准（GB50201-94）第6.1.1条、6.1.2条、6.2.1条等相关条款的规定，该水库为小（）型水库，工程等别属等工程，主要建筑物级别为5级，次要建筑物级别为5级；其设计洪水标准为20年一遇，校核洪

13、水标准为200年一遇。消能防冲建筑物按10年一遇设计。2.4.2 设计暴雨水库所在的水系上没有设水文站，建库后，水库没有设立任何水文气象观测设施，水库管理单位也没有开展入库流量观测等项目，无实测降雨及洪水资料，属无资料地区。根据白石水库的地理位置(北纬2751，东经11250)和集雨面积(2.50km2)，在查算手册上查得该水库数湖南省暴雨一致区第七区，库区多年平均最大降雨量H24点为100.0mm，其它参数的查算结果见表2-1。表2-1 白石水库设计暴雨成果 P（%）项目0.55.0备 注KP2.941.95F=1.44km2L=1.41kmJ=52.1H24点=100mmCV=0.48CS

14、=3.5CV=0.995I0=30mmH24点(mm)294.0195.0H24面(mm)292.5194.0n20.6260.678n30.7040.728H1(mm)99.374.7H3(mm)149.8106.5H6(mm)194.1133.1H12(mm)238.3160.7R总(mm)262.5164.00.780.74R上(mm)204.8121.42.4.3设计洪水白石水库没有水文气象观测资料，本次洪水复核的洪水计算根据湖南省水利水电厅1984年编制的湖南省暴雨查算手册进行计算，以下简称查算手册，采用推理公式推求设计洪水。1、洪峰流量及汇流时间根据下列公式计算：m=0.1450.

15、489（25）m=0.02281.067（25100）净峰流量:Qm=0.278*F*(R/t)汇流时间:=地面径流总量:Qp=R上F/(3.6t)峰量比:Qmp/Qp地下径流深R下p=R总p-R上p按等腰三角形关系求地下径流峰值Qm地p。式中T为地下径流峰顶位置。地下径流过程Qm地pt用三角形分配法推求。水库设计洪水参数及成果如表2-2。表2-2 水库设计洪水参数及成果重现期（a）20020备注Q上m(m3/s)20.113.39F=2.50km2L=3.90kmJ=14.9 =12.60m=0.50(h)4.164.38Qi（m3/s）142.284.3Q上m/Qi0.140.24Q下m(

16、m3/s)1.221.00Q下m(m3/s)0.040.02W(万m3)6641洪峰模数(m3/s/km2)8.105.40洪量模数（万立方/ km2）26.416.72、设计洪水过程线的推求参照查算手册，地面径流过程按径流分配系数法推求，地下径流过程按等腰三角形关系推求，各频率洪水过程线见表2-3。表2-3 白石水库设计洪水过程线(推理公式 单位：m3/s)t(1h)200年一遇20年一遇t(1h)200年一遇20年一遇00.04 0.03 89.29 6.19 11.64 1.09 97.91 5.27 23.38 2.25 106.80 4.53 311.95 7.97 115.99 3

17、.99 420.24 13.49 125.31 3.54 516.15 10.77 134.78 3.19 613.20 8.80 144.25 2.83 710.96 7.31 图 2-1 白石水库20年一遇设计、200年一遇校核洪水过程线3、洪水总量的计算设计洪水总量Wmp=0.1R总*F，则Wm5%=41万m3，Wm0.5%=66万m3。4、洪水成果的合理性检查白石水库与湘江水系其它水库设计洪水成果比较见表2-4。由表可见，二个水库所在H24点均（mm）点值相近，降雨、径流条件基本相同，求得的洪峰流量模数比较接近，符合湘江水系一般规律。因此，白石水库设计洪水复核成果合理，可以作为调洪演算

18、和设计的依据。表2-4 白石水库与湘江水系其它水库设计洪水成果比较重 现 期 (a)20200水库名称红卫水库白石水库红卫水库白石水库H24点均（mm）105100105100集雨面积（km2）2.292.502.292.50洪 峰 流 量 (m3/s)13.3613.4920.3020.24洪峰模数(m3/skm2)5.835.408.868.10资料来源红卫水库除险加固工程初步设计报告本次复核红卫水库除险加固工程初步设计报告本次复核2.4.4施工分期洪水为了保证白石水库除险加固顺利进行，须进行围堰挡水，依据SL252-2000水利水电工程等级划分及洪水标准和SL303-2004水利水电工程

19、施工组织设计规范，本工程施工期使用的临时性挡水建筑物级别为5级，其洪水标准按施工围堰期5年一遇的重现期确定。由湘潭市水文资料统计计算,枯水期(10月次年3月)的最大24小时平均降雨量为38.0mm，Cv=0.35，Cs=3 CV，Kp=0.67, 5年一遇枯水期降雨量为25.5mm，查降雨量与径流系数相关图得径流系数为0.50，水库24小时产水量为0.5025.52.500.1=3.19万m3, 死水位46.50m, 死库容8.25万m3； 产水量加死库容为11.44万m3，相应水位47.78m。2.5调洪演算2.5.1基本资料1、入库洪水过程线白石水库入库洪水过程线分别为前述20年一遇设计以

20、及200一遇校核洪水过程线（见表2-3）。2、库容曲线白石水库库区植被较好，库尾各支流入库口淤积情况均较轻，本次洪水复核采用由白石水库提供原始水位库容曲线。见表2-4、图 2-2。表2-4 白石水库库容曲线表水位(m)库容(万方)备注水位(m)库容(万方)备注42.0052.02744.03.054.03646.07.055.1543正常蓄水位48.012.056.04950.018.057.358图 2-2 白石水库水位库容关系曲线3、泄流曲线白石水库的泄水建筑物形式为宽顶堰式溢洪道，其泄流曲线按照溢洪道设计规范推荐的公式计算。其中B为3.0m，m流量系数，取为0.38；正常蓄水位55.15

21、m以上水库水位与溢洪道泄流量的关系见下表2-6和图2-3。表2-6 白石水库库水位下泄流量曲线库水位(m)55.1555.4556.4656.9656.3556.6556.9557.3下泄流量(m3/s)00.832.354.316.639.2712.1915.91图2-3 白石水库泄流曲线4、起调水位白石水库泄水建筑物为无闸门控制溢洪道，起调水位为正常蓄水位为55.15米。2.5.2调洪演算根据时段内水量平衡原理进行调洪演算计算，基本方程为：式中：Q入库流量（m3/s）; q出库流量（m3/s）； 蓄水变量（万m3）；计算时段长（s）；水库调洪演算，就是通过水量平衡方程求得不同设计入库流量过

22、程情况下的出库流量，从而求出相应设计入库流量情况下的最高库水位以及相应的库容和下泄流量。根据白石水库的具体情况，并为了水库安全起见，调洪演算遵循以下两条原则：第一,除溢洪道以外,其它输水设施（如灌溉输水涵洞）均不参与泄洪。第二,起调水位（正常蓄水位55.15m）以上，以溢洪道的最大溢流能力泄洪。其成果见表2-7。表2-7 白石水库调洪演算结果频 率P(%)最高水位Zm(m)相应库容Vm(104m3)相应泄量qm(m3/s)起调水位（m）1056.2951.06.1455.15556.4652.07.590.556.9656.012.302.6水库抗洪能力复核根据水库大坝安全评价导则（SL258

23、-2000）的有关规定，抗洪能力复核主要是对水库挡洪建筑物顶部高程进行复核。2.6.1水库大坝顶部高程复核根据碾压式土石坝设计规范SL274-2001（以下简称规范），水库大坝的顶部(大坝上面设有防浪墙时为防浪墙顶部) 应高程等于水库不同运用情况下的静水位与相应的超高之和，静水位以上的超高参照水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000执行，具体计算式如下：Z=Z0+Rp+e+A式中：Z水库大坝顶部高程（m）； Z0水库静水位（m）； Rp波浪爬高，； KP系数，按规范附表A.1.13确定； Rm波浪平均爬高，； 糙率渗透系数，取0.9； KW经验系数，按规范附表A.1.12-2确定；

24、hm平均浪高（m），按莆田公式计算； W计算风速，设计取1.516m/s，校核取16m/s； D风区长度，取200m； Lm平均波长（m），按莆田公式计算； m坝坡系数，取为2； e风壅水面高（m），； A安全超高，正常运用取0.50m，非常运用取0.30m。计算结果如下表2-8和表2-9：表2-8 白石水库大坝在静水位以上的超高项目R（m）e（m）A（m）y（m）正常运用0.750.0070.51.257非常运用0.550.0030.30.853表2-9 白石水库大坝坝顶所需最低高程运用情况静水位（m）大坝静水位超高值（m）大坝顶部所需最低高程(m)大坝现有坝顶高程超高（m）正常运用56.4

25、61.25757.7258.500.78非常运用56.960.85357.8158.500.69经上述复核，根据防洪标准（GB50201-94）规定，白石水库大坝顶部现有高程58.50m，比本次复核高程57.81m高0.69m，白石水库大坝坝顶高程满足洪水的挡洪要求，不需要进行加高。2.6.2 溢洪道控制段顶部高程的复核白石水库溢洪道无闸门控制，根据溢洪道设计规范（SL253-2000）2.3.7规定，控制段导墙顶部高程不得低于校核洪水位加安全超高0.3m，因此，白石水库溢洪道控制段导墙顶部高程不得低于57.26(56.96+0.3)m。3 地质3.1区域地质概况3.1.1 地形地貌工程区属丘

26、陵地貌单元，山体呈近NE向分布，山脊较宽，两岸地形呈较对称的斜向“U”型谷。两岸山体较雄厚，山顶高程7075m，基岩多裸露。谷底高程37m39m，相对切割深33m36m，两岸山坡坡角3963。坝顶高程62.5m，宽4.505.00m。勘测期间库水位52.86m。两岸山坡植被覆盖率较好。 3.1.2 地层岩性坝区地层岩性较简单，由老至新分述如下：泥盆系上统锡矿山组（D3x）：淡红色中厚层状石英砂岩。强风化带厚度512m，强风化后呈粉黄色、粉红色，岩石风化节理裂隙发育。全新统冲积堆积（Q4al）：黄褐色粉质粘土，厚12m，可塑状态，结构较松散，分布于大坝下游。第四系残坡积堆积（Qedl）：以灰黄色

27、、黄色粉质粘土为主，含碎石，可塑状，分布于山坡表层和坝后耕地，厚度0.53.0m。第四系人工堆积（Qs）：为灰黄色含砾粉质粘土、干砌石等，最大厚度15.6m。粘土含量不均一，结构松散，为中等透水；碎石、块石的母岩为石英砂岩、砂岩风化碎块，砾的粒径一般25cm，个别达10cm以上，性脆，呈棱角状次棱角状。3.1.3地质构造及地震工程区地处新华夏系构造带，湘潭凹陷盆地南侧。附近历史上无破坏性地震记录。根据1:400万中国地震动峰值加速度区划图和中国地震动反应谱特征周期区划图(GB18306-2001)，工程区附近地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s；相应地震基本烈度值为度

28、，工程区周边无大的自然地质灾害现象记载，场地整体稳定性较好，属相对稳定地块。坝区岩层产状N44E，SE20，倾向右岸偏下游。坝址区无区域性断层切割。坝区主要发育两组节理：第组，产状N80E,NW6570，倾向下游偏右岸，压扭性，面较平直，微张开，延伸长一般1m3m，发育频率13条/m。第组，产状N45W,SW5060倾向下游偏左岸，闭合微张开，延伸长一般0.5m2.5m，发育频率23条/m。节理面上有铁锰质附汲。3.1.4 水文地质条件坝区地下水类型有基岩裂隙水与松散土体的孔隙水。基岩裂隙水分布于基岩的风化、构造裂隙中，接受大气降水补给，坝址区均以湿地泉的形式向河床排泄，动态随季节变化，枯水期

29、干涸，含水量较贫乏。松散土体的孔隙水主要赋存于第四系松散堆积层中，接受大气降水与库水补给，水量较贫乏。据区域资料，地表水和地下水水化学类型均为HCO3Ca型，PH=7.85，属弱碱性，矿化度小于0.08g/L，侵蚀性CO2均小于15mg/L，对砼无侵蚀性。坝区各钻孔注水试验成果见表3.1-1，各钻孔压水试验成果见表3.1-2。表3.1-1 坝区各钻孔注水试验成果汇总表序号钻孔编号注水试段深 度（m）渗透系数K(cm/s)试段位置土体名称渗透性等 级1ZK12.23.42.310-4坝体填土粘土质砾中等透水25.57.59.510-5坝体填土粘土质砾中等透水3ZK24.86.03.310-4坝体

30、填土粘土质砾中等透水47.89.01.110-4坝体填土粘土质砾中等透水513.515.02.110-4坝体填土粘土质砾中等透水6ZK32.34.14.510-4坝体填土粘土质砾中等透水经统计：坝体填筑土渗透系数K=(0.954.5) 10-4cm/s 均值K=2.3710-4cm/s 表3.1-2 坝基钻孔压水试验成果汇总表总段数钻孔编号段序号压水试验孔深（m）透水率（Lu）P-Q曲线类型渗透等级分带试验段岩体风化程度1ZK1110.015.017.1E（充填）型中等透水带强风化2215.019.09.6A（层流）型弱透水带弱风化3319.022.57.4A（层流）型弱透水带弱风化4ZK21

31、15.220.521.5E（充填）型中等透水带强风化5220.525.59.5A（层流）型弱透水带弱风化6325.528.57.6A（层流）型弱透水带弱风化7428.533.24.6A（层流）型弱透水带弱风化8ZK314.19.522.4E（充填）型中等透水带强风化929.515.77.8A（层流）型弱透水带弱风化根据钻孔注水试验表3.1-1可知，坝区填筑土渗透系数为K=2.3710-4cm/s，属中等透水带；根据钻孔压水试验表3.1-2可知，坝基岩体透水率q=4.622.4Lu，属弱透水带中等透水带，其中坝体与坝基接触界面岩体透水率q=17.122.4Lu，属中等透水带。3.1.5 物理地质

32、现象坝区物理地质现象主要表现为岩体风化和崩塌。坝区岩石为石英砂岩、砂岩，抗风化能力较强。上部岩石风化强烈，风化节理裂隙发育，完整性差。根据钻探揭露及地表调查，坝址区岩石强风化深度为512m。自然状态下两岸岸坡稳定状态良好，无其它物理地质现象。3.2坝体填筑土与坝基岩土工程地质质量评价3.2.1 坝区岩土工程地质特性剖面分区根据坝区平面地质测绘、钻孔试验与取原状土样室内试验成果分析，按坝区岩土工程地质特性描述如下：人工填筑土区：为灰黄色粘土夹碎石块石等，最大厚度15.6m。粘土含量不均一，结构松散，为中等透水；碎石、块石的母岩为石英砂岩、砂岩风化碎块，砾的粒径一般25cm，个别达10cm以上，性

33、脆，呈棱角状次棱角状。坝体中部厚度较大，两侧厚度小。排水棱体干砌石堆砌带，堆积松散。坝基强风化岩体区。强风化带厚度5.0m12.0m，岩石呈粉红色肉红色，性脆，节理裂隙较发育，节理面附大量褐色铁锰质氧化物膜，钻孔取样呈碎块夹柱状，岩体完整性差，透水性较强。坝基弱风化岩体区：厚度大于12m。岩石较坚硬，节理裂隙发育一般，呈闭合微张开状，钻孔取样呈柱状夹碎块，岩体完整性较好。3.2.2坝体填筑土质量评价坝体人工填筑，最大厚度15.6m，为含砾粉质粘土，局部见少量砂砾石、碎砖块等。坝体中部厚度大，两侧厚度小。土料主要来源于坝区附近两岸山坡及耕田的残坡积层。室内试验原状土样8组，根据颗粒组成，试验定名

34、为含砾粉质粘土。根据室内与野外试验成果：根据室内与野外试验成果：0.075mm粗颗粒含量19.628.5%，均值24.2%；粉粒含量52.356.2%，均值54.2%；粘粒含量30.437.0%，均值33.88%。天然含水量25.928.0%，均值27.1%，干密度1.411.45g/cm3，孔隙比0.8640.923，均值0.898，压缩系数0.3590.415，均值0.385，塑性指数13.818.5，均值16.2。钻孔注水试验渗透系数K=2.3710-4cm/s，属中等透水带。根据室内与野外试验成果，各试验值与水利水电工程天然建筑材料勘察规程附录A天然建筑材料均质坝土料质量技术要求对比评

35、价见表3.2。表3.2 坝体填筑土室内试验成果与规范对比表项目粘粒含量(%)塑性指数碾压后渗透系数(cm/s)天然含水量(%)试验值粘粒30.437.013.818.525.928.0规范值粘粒1030717接近塑限（18.920.6）质量评价偏大局部偏大渗透系数局部偏大含水量偏大从表中可知填土粘粒含量偏大，塑性指数局部偏大，含水量不均一，差异性较大，现场注水试验渗透系数为渗透系数达不到要求。因坝体施工主要由当地居民完成，施工设备缺乏；主要靠人工夯实，且由于施工人员素质低、无专业技术人员，以致大坝填土质差夯压不密实，填筑质量差。大坝自运行至今，在大坝左岸外坡高程46m以下一直存在散浸问题，散浸

36、面积约95m2。3.2.3 坝基岩土工程地质质量评价坝基强风化岩体：强风化带厚度5m12m。强风化带岩体内节理裂隙较发育，节理张开宽0.10.5cm，局部含泥，岩石力学强度较低、抗风化能力较弱。钻孔岩心获得率60%80%，RQD为34%49%。岩体透水率一般17.122.4Lu，属中等透水岩带。岩层走向为斜河向，库水主要沿岩层层间裂隙及节理裂隙网络产生渗漏。自蓄水运行以来，距外坡高程46m以下范围内常年渗漏，大坝下游左岸有集中渗漏点1处，并随库水位的升高渗漏量稍有增大，汛期最大达到1.0L/s。该区应作为坝基重点防渗部位。坝基弱风化岩体，厚度大于12m。岩石坚硬，岩心获得率78%89%，RQD

37、为48%85%。岩体节理发育一般，岩体完整性相对较好。该带岩体透水率一般q=4.69.6Lu，属于弱透水带，为坝基相对隔水层。3.2.4 坝基与坝肩基础处理质量评价据现场调查资料：工程施工主要由当地乡村完成，施工清基不彻底，对坝基和两岸坡表层的节理裂隙发育的透水率较强的强风化岩体未进行挖除与防渗处理。故大坝建成运行以来存在沿坝基接触面渗漏问题。3.3 坝区主要工程地质问题评价3.3.1 坝体抗震稳定问题评价坝区周边地震活动较少，工程区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s；场地地震基本烈度值度。按照水库大坝安全评价导则（SL258-2000）对度(含度)以下的工程可不进

38、行抗震复核。3.3.2 坝体散浸水库自蓄水运行至今，在大坝左岸外坡高程46m以下一直存在散浸问题，散浸面积约95m2。散浸引起坝坡面湿润与局部表层土体脱坡。多年来针对坝体散浸采取在开排渗沟等处理措施处险。散浸主要原因：填筑料不均一，空隙大，施工质量差、分层界面多，夯压不密实、碾压后土的渗透系数达不到土坝的防渗技术要求，导致坝体外坡存在较严重的散浸问题。 3.3.3 坝体与坝基及坝肩接触界面渗漏据地勘现场调查：自蓄水运行至今，坝体与坝基坝肩接触部位普遍存在渗漏问题。汛期与高库水位时，高程52m以下，左岸坝肩有集中渗漏点1处,单个渗漏量Q=0.010.03L/s，引起渗漏的主要原因：坝体与坝基、坝

39、肩强风化岩体直接接触，而岩体中节理裂隙发育，岩体破碎，施工时对建基面表层破碎岩体未进行彻底清除和采取防渗处理措施，导致库水沿坝体与坝基、坝肩接触界面产生渗漏。工程自运行至今，一直存在坝体与坝基、坝肩接触界面渗漏问题。汛期渗漏量有呈现明显增大的趋势，对坝体稳定不利。3.3.4 坝基渗漏据调查，大坝自蓄水运行以来，外坡高程46m范围内常年渗漏，坝下游靠左侧集中渗漏点1处,单处渗漏量Q=0.010.1L/s，汛期最大达1.0 L/s。渗漏量随库水位的升高具有增大趋势。据钻孔压水资料，上部岩体透水率q=17.122.4Lu，属中等透水岩带。坝基渗漏的主要原因：坝基上部为强风化岩体，节理裂隙发育且互相切割，岩体破碎，完整性差，透水性较强，施工时坝基未作防渗处理，加之岩层层间裂隙顺河向发育，库水在高水头作用下沿裂隙网络产生渗漏，当渗流将裂隙中充填物带走后，渗流加剧。3.4 建议处理措施：综上所述，坝区存在的主要水文工程地质问题是汛期坝体渗漏、坝基渗漏、坝体与坝基坝肩接触带渗漏等。建议处理措施如下：（1）建议对坝体进行防渗加固处理；对坝体与坝基接触界面进行防渗灌浆处理。（2）建议对坝基进行全线帷幕灌浆处理，防渗帷幕深度应深入相对不透水带（透水率q10Lu），两岸坝肩向外延伸10m。3.5其它建筑物区工程地质条件评价3.5.1 溢洪道溢