新疆博乐鄂托克赛尔水库工程蓄水安全鉴定报告.doc

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1、目 录1蓄水安全鉴定工作概况11.1工作任务和范围11.1.1工作任务11.1.2工作范围11.2工作基本要求11.3工作内容21.4工作安排与进度21.5安全鉴定专家组42.工程建设概况52.1工程概况52.2工程设计及审批过程62.3建设单位（项目法人）及施工单位72.4工程等级、建筑物等级及洪水设计标准72.5工程形象面貌及进度82.6 下闸蓄水前的工程形象要求83 工程防洪及渡汛93.1 设计洪水复核93.1.1 流域概况93.1.2 设计洪水93.1.3除险加固阶段洪水复核成果113.2 泄洪能力复核123.2.1 水库设计的洪水参数133.2.2 调洪演算复核133.3 2004年

2、水库下闸蓄水设计143.3.1大坝主要设计参数143.3.2水库进库月流量及水径流量143.3.3 2004年设计蓄水计划143.4 2005年水库渡汛方案154. 水库枢纽综合地质条件164.1区域地质概况164.2 水库区工程地质164.3 坝址区工程地质174.4 溢洪道工程地质194.5 输水洞工程地质194.6 综合地质条件评价及建议205 拦河坝工程225.1 拦河坝设计225.1.1坝型选择225.1.2 坝基处理225.1.3 坝料设计265.1.4 大坝剖面及细部结构设计275.2 除险加固阶段坝基灌浆设计与施工285.2.1 水库运行概况285.2.2 对除险加固的批复意见

3、295.2.3 帷幕灌浆设计315.2.4 除险加固阶段左右坝头帷幕灌浆的施工325.3 主坝边坡稳定分析复核355.4 坝顶超高复核375.5 存在问题及建议375.6 大坝安全评价396输水洞工程416.1设计概况416.1.1工程布置416.1.2水力计算426.2输水洞安全评价及建议437 溢洪道工程457.1设计概况457.1.1工程布置45.1.2水力计算457.2溢洪道安全评价及建议468 金属结构478.1 输水洞闸门及启闭机478.1.1 拦污栅、检修闸门及启闭设备478.1.2 工作闸门及启闭机488.2闸门的操作电源、供电、照明、控制、通讯系统488.3 金属结构安全鉴定

4、意见489 工程安全鉴定结论及建议519.1工程等级、建筑物等级及洪水设计标准529.2 工程防洪能力529.3 区域地质构造稳定和枢纽综合地质条件529.4 主坝工程539.5输水洞工程549.6溢洪道工程549.7金属结构工程54附件 1新疆博乐鄂托克赛尔水库除险加固工程蓄水安全鉴定工作大纲附图1.枢纽平面布置图附图2.坝址区地质图附图3.土坝剖面及排水大样图附图4.坝基处理图附图5.土坝基础开挖图附图6.坝轴线地质剖面图附图7.大坝帷幕灌浆工程平面布置图(推荐方案)附图8.大坝帷幕灌浆平面布置图附图9.大坝防渗帷幕纵剖面图(推荐方案)附图10.输水洞总体布置图附图11.溢洪道平面布置图1

5、蓄水安全鉴定工作概况1.1工作任务和范围1.1.1工作任务根据水利部水利水电建设工程蓄水安全鉴定暂行办法的要求,及新疆自治区水利厅有关指示的精神，受博尔塔拉河流域管理处（以下称博河管理处）的委托，水利部新疆水利水电勘测设计研究院组织7位经验丰富的专家组成专家组，对新疆博州鄂托克赛尔水库除险加固工程进行蓄水安全鉴定。1.1.2工作范围经与项目法人（建设单位）和上级主管部门研究，确定本次蓄水安全鉴定工作范围为大坝基础及左右坝肩防渗处理、泄放水建筑物、闸门和启闭机及涉及工程安全的边坡及下游消能防护工程等与蓄水安全有关的工程项目。1.2工作基本要求本次蓄水安全鉴定工作，严格遵照水利部关于水利水电建设工

6、程蓄水安全鉴定暂行办法进行，基本要求是：对水库枢纽影响大坝安全蓄水有关的工程地质及水文地质、设计、施工和运行等方面的有关工程问题，进行安全评价；复核设计依据和标准是否符合国家或行业规范要求，设计变更（包括设计参数）是否合理，重要设计变更是否经过原审批单位批准；检查施工、制作、安装是否符合国家或行业技术规范要求；对工程及设备的缺陷和质量事故是否进行处理等问题提出客观、公正、科学的评价意见。1.3工作内容这次安全鉴定的主要内容是：检查工程形象面貌是否符合蓄水要求；对工程防洪、渡汛和大坝抗震安全及设计洪水资料等进行复核。检查工程设计标准及输水洞、溢洪道的过水能力；评价消能防冲设施和下闸蓄水方案的可靠

7、性；评价调度运行方案是否满足防洪、安全渡汛、综合利用及蓄水初期下游的供水要求；评价工程地质条件及水文地质条件、基础及坝肩处理、岸边稳定是否存在影响蓄水工程安全运行的隐患；评价大坝及其与水库蓄水安全有关的水工建筑物设计、施工和安全运行的可靠性；检查各类闸门、启闭机的设计、制造、安装、供电和运行的安全可靠性；分析研究大坝安全监测设施的安装、调试、观测及施工期观测资料的情况。1.4工作安排与进度本工程蓄水安全鉴定工作任务确定后，根据安全鉴定工作的内容和要求，在新疆博尔塔拉蒙古自治州水利局、博河管理处及有关部门的大力支持下，安全鉴定工作按三个阶段进行：第一阶段组织专家组在熟悉工程有关设计、施工文件的基

8、础上，与博河管理处共同研究，明确工程蓄水安全鉴定工作的任务、工作范围及其重点问题，确定新疆博州鄂托克赛尔水库除险加固工程蓄水安全鉴定工作大纲并提出为完成第二阶段工作所必须补充的资料和有关工作。第二阶段专家组全体成员赴博州鄂托克赛尔水库工程现场，在实际了解工程设计、施工质量情况和全面掌握各类资料的基础上，深入与建设、设计、监理、施工、质量监督等各有关方面进行座谈和深入了解情况，对大坝及其相关建筑物和金属结构进行安全评价，提出工程蓄水安全鉴定报告初稿，并在征询建设、设计、监理、施工、质量监督等单位意见后，提出工程蓄水安全鉴定报告修改稿。第三阶段专家组进一步对工程蓄水安全鉴定报告修改稿进行修改补充，

9、整理报告有关附图、附件。专家组集体讨论通过并签字认可后，经新疆水利水电勘测设计研究院领导批准，正式提出工程蓄水安全鉴定报告，函送新疆博河管理处并抄报新疆水利厅建设管理处，为工程蓄水验收提供必要的依据。1.5安全鉴定专家组姓名单 位职务职称签 名组长朱瑞森新疆水利水电勘测设计研究院原水工处付处长教高成员凤家骥新疆农业大学原水利系主任教授王琼林新疆自治区水利厅原项目办主任教高彭敦复新疆水利水电勘测设计研究院顾问总工教高潘汉彬新疆水利水电勘测设计研究院顾问总工教高李立培新疆水利水电勘测设计研究院原付总教高赵敏言新疆水利水电勘测设计研究院咨询公司付经理教高秘书赵风莲新疆水利水电勘测设计研究院助工2.工

10、程建设概况2.1工程概况 鄂托克赛尔水库位于博尔塔拉蒙古自治州西北部温泉县境内.坝址在博尔塔拉河支流乌尔达克赛河上,西距温泉县城约30km，东距博乐市70km,地理位置东经8118，北纬4455，对外有国道相通，交通十分便利。鄂托克赛尔水库是一座以灌溉为主，兼顾发电、防洪和养殖等综合效益的山区拦河中型水利工程。水库总库容2990万m3，相应校核洪水位1260.0m 。正常蓄水位1258.0 m，相应库容2672.23 m3。死库容700万m3 ，相应死水位1239.50m。工程等级为等，地震设防烈度度。工程枢纽主要由粘土心墙堆石坝、右岸引水输水洞及坝后电站（拟建）、左岸开敞式溢洪道四部份组成。

11、粘土心墙堆石坝最大坝高52.5m，坝顶长320m；引水隧洞位于坝体右岸，一洞三用，施工期为导流洞，正常投入使用后用于输水和泄洪。该洞为圆形压力洞，洞径2.5m， 全长316.684m。最大下泄流量69.24m3/s。溢洪道布置在右岸，全长152.2m，溢流堰净宽26m，最大泄量94.77 m3/s，为无闸控制的开敞式溢洪道。本枢纽主体工程，已于1997年10月由自治区计委，水利厅及自治州人民政府主持组织了竣工验收。评定质量为合格工程。本枢纽工程于1998年7月21日坝后坡发生异常渗水现象，于2000年6月29日由博州水利局主持组织有关部门、专家进行了“大坝安全鉴定”，确认为三类病险库。本次蓄水

12、安全鉴定主要对主坝坝基及左右岸坝肩帷幕灌浆防渗除险加固项目进行评价。本工程加固处理完成的主要工程量为：造孔进尺：20219.90m , 砼浇注：458.22m3, 反滤层回填: 766.80m3， 回填砂砾料: 7543.12m3, 灌浆进尺：10712.74m, 压水试验：622段。2.2工程设计及审批过程2000年6月29日由博州水利局组织“大坝安全鉴定专家组”并完成了“大坝安全鉴定报告书”。2000年6月29日由博尔塔拉蒙古自治州水利局以博州水利字200017号“关于大坝安全鉴定结论的通知”，下达博河流域管理处。2000年7月由博州水利局委托水利部新疆水利水电勘测设计研完院完成除险加固可

13、行性研究报告及初步设计任务。2000年10月水利部新疆水利水电勘测设计研究院编制完成了“新疆博州鄂托克赛尔水库除险加固可行性研究报告”及初步设计并上报水利厅。2000年11月3日新疆维吾尔自治区水利厅以新水管字2000113号文对“新疆博州鄂托克赛尔水库除险加固工程可行性研究报告”及初步设计进行了审查及批复，并上报自治区计委。2001年6月13日新疆维吾尔自治区发展计划委员会以新计农经2001810号文对“新疆博州鄂托克赛尔水库除险加固工程可行性研究报告”进行了批复。2001年6月19日博尔塔拉蒙古自治州计划委员会以博州计发2001102号文将“新疆博州鄂托克赛尔水库除险加固工程初步设计报告”

14、上报自治区计委。2001年7月3日新疆维吾尔自治区发展计划委员会以新计设标2001928号文对“新疆博州鄂托克赛尔水库除险加固工程初步设计报告”进行了批复。2.3建设单位（项目法人）及施工单位建设单位（项目法人）：博尔塔拉河流域管理处监理单位：新疆水利水电建设监理中心博州监理部质监单位：新疆水利水电工程质量监督中心博州水利水电工程质量监督站土建施工单位：新疆江河水利水电工程技术施工总队及新疆水利水电建设工程局管理自动化：北京金水信息技术发展有限责任公司（水利部信息中心）。2.4工程等级、建筑物等级及洪水设计标准 水库总库容为2990万m3，根据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-200

15、0）的规定，确定工程等级为等，工程规模为中（3）型。主要建筑物按3级设计，次要建筑物按4级设计，临时建筑物按5级设计。洪水标准采用50年一遇，校核洪水采用1000年一遇加20。根据水工建筑物抗震设计规范（SL203-97）,本工程可用工程区的基本烈度作为设计烈度；由2001年中国地震动参数区划图（JB18306-2001）查得工程区位于基本烈度度区域，故本工程应按度烈度设防。2.5工程形象面貌及进度左坝肩帷幕灌浆防渗处理:于2002年6月8日开工, 2002年10月28日完工.右坝肩帷幕灌浆防渗处理:于2002年6月8日开工, 2003年 8 月完工.2.6 下闸蓄水前的工程形象要求目前除主坝

16、段（古河槽长为85m）坝基及右坝肩帷幕灌浆防渗处理未实施外(注:施工过程中根据左右坝肩处理情况,建设单位与设计方研究确定该段暂缓防渗处理,详见设计变更通知),其它与蓄水相关的主要土建工程全部竣工。并于2003年10月2426日由博州水利局、博河管理处、博州水利水电工程质量监督站、博州监理部、博州水利水电勘测设计院、新疆江河水利水电工程技术施工总队、新疆水利水电建设工程局及水利部信息中心等单位组成工程验收小组对坝基坝肩防渗除险加固、水库管理自动化系统等分部工程进行了验收。3 工程防洪及渡汛3.1 设计洪水复核3.1.1 流域概况鄂托克赛尔水库坝址位于博尔塔拉河支流乌尔达克赛河出山口处，该河由源头

17、至博河汇合口全长111km，坝址以上河长66 km，占总河长的60%。流域面积1680km2，坝址以上流域面积938 km2，占全流域总面积的56%。该河唯一的水文站阿合奇水文站，位于坝址上游2.8km处。流域北部是博尔塔拉河干流，南部与赛里木湖隔山为邻。坝址以上地形陡峻，山峦连绵，地势西南高，东北低，最高山峰4233 m，3500 m以上是雪源冰川，其面积占坝址以上面积的20%。20003500 m之间是山林和草库伦（草场）区，植被良好，面积也占20%。2000 m以下为光秃山岭，有少量杂草，植被很差。沿河两岸有25条溪沟，其中最大的一条为额木斯台河，位于阿合奇水文站上游右岸，常年水流不断，

18、冬季流量0.61.0m/s。坝址处河谷呈“U”型，岸坡较陡，坝址以下河道开阔，河床不明显，为戈壁滩地形。灌溉期间的河水大部份经拦河闸引入灌区，其余冬闲水与洪水都流经戈壁河床渗入地下，转化为地下水，仅在较大洪水期有少量水流入博尔塔拉河。3.1.2 设计洪水初步设计洪水分析：(1)阿合奇站水文系列阿合奇水文站位于坝址上游2.8 km处，基本上控制了坝址以上全部水量。该站于1961年5月设立，1966年停止观测，1979年6月恢复，至1993年9月撤站，共计21年不连续系列，其中1984年实测最大洪峰流量为194m/s。(2)历史洪水调查于1983年在阿合奇水文站附近曾对一位70岁老人按指证洪痕对1

19、972年和1975年两次洪水进行调查，用比降法算得：1972年洪峰流量为131m/s； 1975年洪峰流量为72m/s 。据老人回忆1972年洪水是他记事以来最大的洪水，所以当年博州水文分站将此特大洪水按经验频率公式 P=M/(N+1) 计算，结果为：1972年133 m/s的洪水频率为70年一遇;1984年194 m/s的洪水频率为82年一遇。(3)参证站（精河山口站）水文系列精河与其相邻的乌尔达克赛河两个水文站均在两河出山口处，站址以上流域内的地形、地貌、气象、气温特征以及洪水成因都极为相似，而且径流补给来源相同，洪枯变化也基本同步。但两站的汇流面积前者为1419km，后者为938 km

20、，二者相差1.512倍。经采用两站的年径流量和月径流量同步系列相关分析，相关系数为0.971，说明相关精度较好，所以选精河山口水文站作为阿合奇站水文站的参证站。精河站建于1957年，到水库初设时（1984年）有28年连续系列。(4)设计洪水系列延长初步设计阶段由于阿克奇站的水文系列不能满足设计洪水规范要求，故以阿合奇水文站为基准站，以精河山口站为参证站，并将1972年历史调查洪水和1984年实测洪水均按特大洪水处理。采用延长水文系列，用经验频率公式计算其洪水频率。(5) 洪水成果设计洪水50年一遇，洪水流量181 m3/s，一日洪量585104 m3。校核洪水1000年一遇加20，洪水流量42

21、2 m3/s，一日洪量872104 m3。3.1.3除险加固阶段洪水复核成果本次洪水分析时，为延长实测资料系列，用阿合奇站的洪水系列与临近的温泉、精河、匹力青水文站的洪水进行相关分析。分析结果是没有相关关系。阿合奇水文站于1993年撤站，交水库管理站管理，此后仅每年从4月11日5月1日开始观测，9月30日终止观测，仅有每日8时的水量资料。因此现有的可靠资料为1961年1966年、1979年1994年水文站实测资料、1994年2003年水库观测资料。水管站观测期间最大洪峰流量的观测记录为2002年8月18日发生的洪峰流量。根据19792003年连续的洪水系列资料，并将洪水系列中的1984年洪峰流

22、量194 m3/s和1972年洪峰流量131m3/s作为大洪水处理。选取阿合奇1961年建站至今的43年作为洪水重现期，计算洪水频率曲线。（以上依据均为2003年12月博尔塔拉水文资源勘测局出版的鄂托克赛尔水库水文分析计算报告。）加入历史洪水后，计算洪水成果如下：（1）设计洪水成果 设计洪水50年一遇，流量195m3/s ； 设计一日洪量636104m3。（2）校核洪水成果校核洪水1000年一遇加20，流量512.4m3/s；校核一日洪量1189.2104m3。以上成果表明：本次复核的设计洪水和校核洪水特征值均比原初设阶段有不同程度的增加（详见下表），因此应当进一步复核本工程的泄洪能力。设计阶

23、段初 步 设 计（1984年）本 次 复 核（2003年）设计参数名 称流 量（m/s）洪 量 (104m3)流 量(m/s)洪 量(104m3)设计：2 %181585195636校核：0.1%+20%422872512.41189.23.2 泄洪能力复核3.2.1 水库设计的洪水参数鄂托克赛尔水库的主要洪水设计参数是：（1）起调水位（正常蓄水位）1258m，相应库容2672.2104m3（2）设计洪水位1258.6m，相应库容2730104m3（3）校核洪水位1260m、相应库容2990104m3（4）坝顶高程1261.5m（5）泄洪洞直径D=2.5m（6）溢流堰顶高程1258m3.2.2

24、 调洪演算复核鄂托克赛尔水库的泄洪建筑物有两座，即放水兼泄洪洞和溢洪道（开敞式）。溢洪道的设计堰顶高程为1258m。调洪演算结果详见表3-1表3-1 调洪演算结果表 单位：水位、高程（m） 流量(m3/s)洪水频率起调水位堰顶高程最高洪水位溢洪道泄流量隧洞泄流量总下泄流量设计洪水（P=2 ）125812581259.5374.91074.91设计洪水（P=2 ）125812581258.615.5667.2282.78校核洪水（P=0.2+20）125812581259.7994.7768.00162.77调洪计算结果分析：（1） 设计洪水复核： 当堰顶高程为1258.0m时，由溢洪道泄洪，库

25、内最高洪水位为1259.53m。 当堰顶高程为1258.0m时，由溢洪道和隧洞同时泄洪，库内最高洪水位为1258.6m。（2） 校核洪水复核：当堰顶高程为1258.0m时，由溢洪道和隧洞同时泄洪，库内最高洪水位为1259.79m。通过以上分析，在设计洪水时溢洪道单独泄洪，库内最高洪水位为1259.53m。在校核洪水时由溢洪道和隧洞同时泄洪，库内最高洪水位为1258.79m，低于原校核洪水位1260.0m。由此说明溢洪道有超泄过洪能力，可以满足水库防洪要求。3.3 2004年水库下闸蓄水设计3.3.1大坝主要设计参数初步设计所拟定的大坝主要设计参数如下:坝顶高 1261.5m校核洪水位 1260

26、 m 相应库容2990万立方米设计洪水位 1258.6 m 相应库容2730万立方米 起调水位(正常蓄水位) 1258 m 相应库容2672.2万立方米死水位 1239.5 m 相应库容700万立方米3.3.2水库进库月流量及水径流量根据水文分析报告提供的多年各月进库流量及径流量见下表： 单位：Q ( m3/s ) W (万m3)123456789101112Q1.141.121.011.153.129.6214.1312.325.152.51.671.34W305.3271.0270.5298.1835.72493.53784.63299.81334.9669.6432.9358.93.3.

27、3 2004年设计蓄水计划 博河流域管理处制定今年蓄水计划如下：（1） 2004年11月20下闸蓄水，起蓄水位1247.0m，相应库容1334.8万m3。库水位从1247.0至1255.0m库内水位不限制上升速度。（2） 水库计划蓄水位1258.0m，相应库容2672.2万m3（3） 预计2005年2月5日左右库水位将升至1255.0m，使库内水位仃止上升，对大坝进行全面监测，如无异常情况则可以继续蓄水。（4） 以后水库水位每上升1米都仃止库水位上升七天，直至1258m为止3.4 2005年水库渡汛方案2005年库内水位将在汛前达到1258.0m，如果遭遇洪水，将是水库泄洪建筑物接受洪水考验的

28、第一年。根据上述3.2节泄洪能力复核，水库防洪能力满足渡汛要求。4. 水库枢纽综合地质条件4.1区域地质概况库坝区位于别珍套山东段向东凸出的低山区，但库尾部分进入愽尔塔拉谷地南部山前冲洪积倾斜平原（额姆斯台洪积扇）。库坝区河谷发育有三级阶地，级阶地为堆积阶地，、级阶地为基座阶地，阶地比高分别为3m5m、35m、50m。据新疆维吾尔自治区区域地质志，库区主要部分及坝区位于博乐科努地槽褶皱带内的赛里木隆起内，主要地质构造结构面为东西向。大坝以北23km及库尾部分进入博乐山间坳陷（博尔塔拉河东西向断陷）。据中国地震动峰值加速度区域图（GB183062001），库坝区地震动峰值加速度为0.1g，相应地

29、震基本烈度为度。1985年河南省水利勘测总队在“鄂托克赛尔水库初设阶段工程地质勘察报告”内建议设计烈度为度，与现行国家标准低度，此次水库除险加固蓄水安全鉴定时，应按地震动峰值加速度0.1g对大坝及与大坝安全有关的泄水、输水等建筑物及地基进行抗震安全复核。4.2 水库区工程地质水库库区位于一向斜构造的北翼，地层走向7080倾向南东，倾角3545。库区出露的地层为中、上泥盆统的石英砂岩、砾岩、页岩及少量灰岩，库区南部分布有下石炭统的砾岩、砂岩、页岩、灰岩等。库区河谷较为宽阔，在、级基座阶面上堆积有第四系的卵砾石层。库区断裂构造主要为一组近东西向展布的高倾角压性断层，基本是横切河谷。近南北向的张性断

30、层不发育，在1985年河南省水利勘测总队的工程地质勘察工作中，仅在左岸见到一条。库岸主要由砾岩、砂岩等构成，虽有少量灰岩，但厚度小，含泥质，未见溶蚀形成的洞穴。横切库岸的断层，构造岩挤压紧密，多数有石英脉充填，除大坝两坝肩外，基本不存在水库渗漏问题。水库两岸山坡除局部较陡外，大部较平缓，並且是由走向与岸坡直交或近于直交的坚硬岩层（砾岩、砂岩）所组成，主要断裂结构面与库岸也基本直交。建库以前库区两岸虽有崩塌现象，但规模很小。水库自1996年运行以来未发生过库岸稳定问题，水库岸坡稳定。水库不具备发生水库诱发地震的条件，自1996年运行以来已运行过的水位，仅比水库正常高水位低3m左右，未见发生水库诱

31、发地震。4.3 坝址区工程地质坝址区河床高程1210m，两岸山体相对高差110m。冲沟不发育，两岸河谷岸坡较陡，河谷宽110m，河谷断面呈 U形。左岸坝肩河岸为略向河谷方向凸出的山体，顶部高程为1260m，为级阶地面，阶地砾石层厚23m，该凸出山体垂直河谷方向宽60 m，顺河方向长100m。 坝区出露的地层为中泥盆统薄层状细粒石英砂岩及上泥盆统砾岩、石英砂岩，及第四系冲积卵、砾石层等。河床及级阶地为全新统，卵、砾石层一般厚210m，在坝轴线桩号0+2000+260之间基岩深槽处厚度可达20m，干容重2.23gcm32.40 gcm3，不均匀系数54.4，较密实。坝址区与库区一致，同为一向斜的北

32、翼。地层产状：走向8090，倾向南东，倾角3540，发育有F2、F3、F6、F7、f7、f22、f16等近东西向压性断裂。不同岩层节理裂隙发育规律不同。中厚层、巨厚石英砂岩中延伸远，裂面平直，间距較大，常将岩体切割成大块体；而薄层石英砂岩中，裂隙延伸不远，但較密集，间距几十厘米及几厘米。通过统计，走向305345一组最为发育，走向1030及7590两组次之，都是7090的高倾角裂隙。坝址岩体的强度较高，巨厚、厚层状细粒石英砂岩的湿抗压强度为176MPa；片状细粒石英砂岩的湿抗压強度为54MPa。施工开挖表明：左坝岸坡岩体较完整，左坝岸坡范围内基本没有断层破碎带，节理不发育。右坝岸坡分布有断层破

33、碎带，断层影响带宽0.2m2.0m，节理裂隙发育。左坝岸坡基岩0.05升分米米的深度为40m左右。右坝岸坡中、上部无钻孔资料控制。河南省水利勘测总队据岩性构造分析对比认为，右坝岸坡0.05升分米米的深度亦为40m，竣工报告内是25m40m，但据2003年10月除险加固右坝岸坡帷幕灌浆E11、E15、 E19、E113、E125先导孔压水试验资料表明,右岸坡岩体基岩面以下60m40m范围内透水率，大部分试段在8Lu77 Lu之间，基本相当于砂砂砾的透水率，心墙底部混凝土板下部2m范围内的透水率100 Lu,属强透水，右坝端山体内的透水率尚无资料。河谷底部坝基（现河床，含级阶地）以f29为界，f2

34、9上盘0.05升分米米的深度为40m，f29下盘0.05升分米米的深度为20m。目前大坝右岸坡虽已补充了帷幕灌浆，但据以上所述的情况，应进一步研究右岸坡山体透水率大的形成原因、范围及其影响。4.4 溢洪道工程地质溢洪道位于左岸凸出山体上，宽槽式，宽26m。底高程1258.4m，中心线方向34532。基岩为中、上泥盆统砂岩、砾岩。岩层产状：走向2030，倾向南东，倾角3234，地层走向与溢洪道两岸边坡方向的夹角40左右，对溢洪道两岸边坡的稳定有利。有三条断层横切溢洪道，进口段有F6，溢洪道下游有F2、F3。F6规模小，对工程影响不大，F2走向7080，F3走向6080，都是近乎直立的陡倾断层，断

35、层破碎带为35的角砾，宽3m4m，抗冲蚀能力差。节理裂隙较发育，主要有走向345350、301310、7080三组，而以301310一组最为发育， 三组裂隙倾角都在7080之间。溢洪道除进口外尚未衬砌，应依据泄洪流量、流速的大小,确定是否进行对陡坡段的抗冲能力、下游消能段及冲刷坑边坡的岩体结构及稳定条件，风化层的划分及工程地质分段进行评价。溢洪道及其出口与大坝后坡之间的距离约150m，初期运用还不至于对大坝产生影响，但随着水库的正常运行，溢洪道工程应予以完善。4.5 输水洞工程地质输水洞位于右岸，为傍山隧洞，圆形，洞径2.5m，洞轴线方向34631。输水洞地段的岩性为上泥盆统的巨厚层、厚层、厚

36、层夹薄层及薄层石英砂岩，岩石强度较高。地层产状：走向80，倾向南东，倾角31。洞身穿过的断层主要有F16、F14、F23、F7等，F7位于出口处走向285，近直立，宽0.5m1.0m， F16位于进口段，走向315、倾向南西，倾角80宽0.3m，它们的倾角较陡，横切洞身，对洞的稳定性影响不大。另在洞身30m长的洞段出现了与洞轴线重合或交角很小的规模较小的断裂，对围岩稳定影响不大。洞身所穿过的岩层为石英砂岩，主要洞段岩石强度高且完整，岩层走向与洞近于直交，洞径较小，垂直上覆围岩厚度18.9m47.5m，水平向70.9m95m，洞身岩体基本稳定 。岩体以厚层的中粗中细砂岩为主，岩层产状：倾向190

37、，倾角3841，发育有顺层断层。施工过程中，进口段出现过三次塌方，采用了锚喷处理等工程加固措施，至今运行正常。输水洞出口边坡倾向290，岩层以厚层中粗砂岩夹角砾岩为主，倾向186，倾角2834，倾坡内，岩体完整稳定，工程地质条件较好。4.6 综合地质条件评价及建议原设计时的地震基本烈度为度，据GB 183062001中国地震动参数区划图，库坝区地震峰值加速度为0.1g，相当地震基本烈度度，应据地震峰值加速度0.1g对大坝等建筑物进行抗震方面的复核。库盘由渗透性小的硬岩或中硬岩组成，岩层产状与主要断裂均与河谷直交，无水库渗漏库岸稳定问题及水库诱发地震问题。据现有资料，大坝基础及两坝肩基本稳定，但

38、需做好帷幕防渗。並注意心墙下游及坝下游河床卵、砾石层的渗透稳定，防止发生渗透破坏。坝基及左坝肩已进行防渗帷幕灌浆，右坝岸坡岩体透水性大，虽经6年的运行证明不存在稳定等问题，但还应注意观测绕坝渗流的变化及其心墙右坝岸坡与基岩接触部位、坝后卵砾石地层的渗流稳定。特别应查明右坝岸坡岩体透水性大的形成原因、范围及其影响。溢洪道不存在大的工程地质问题，但应注意高速水流的冲刷破坏，必要时按规范补充溢洪道的工程地质工作，並分段进行工程地质评价。输水洞工程地质条件较好，围岩基本稳定。5 拦河坝工程5.1 拦河坝设计5.1.1坝型选择通过对混凝土重力坝、浆砌石重力坝和粘土心墙砂砾石坝坝型的技术经济比较，拦河坝选

39、用粘土心墙砂砾石坝坝型。坝体填筑总工程量为104.55104m3，其中粘土心墙填筑方量为 30104m3。 5.1.2 坝基处理 5.1.2.1 坝基地质概况 坝址区出露的基岩有：中泥盆统（风）：千枚化的薄层砂岩，岩性坚硬，分布于坝址下游。上泥盆统（Ds）：在坝区出露有D1、D2、D3、D4等层，为巨厚层、厚层、中厚层硅质胶结的砾岩、砂岩及薄层，片状层硅质胶结的砂岩，岩性坚硬。坝址区与库区一致，同为一向斜的北翼。地层产状：走向8090，倾向南东，倾角3540，发育有F2、F3、F6、F7、f7、f22、f16等近东西向压性断裂。不同岩层节理裂隙发育规律不同。中厚层、巨厚石英砂岩中延伸远，裂面平

40、直，间距較大，常将岩体切割成大块体；而薄层石英砂岩中，裂隙延伸不远，但較密集，间距几十厘米及几厘米。通过统计，走向305345一组最为发育，走向1030及7590两组次之，都是7090的高倾角裂隙。 节理裂隙的发育与岩性有关。据统计走向 305345一组最为发育，成为顺河向裂隙密集带，其次为1030、7590两组，都是7090的高倾角裂隙，上部张开有充填，下部近于闭合。 坝址区两坝头基岩上部透水性偏大，均存在中等透水带（值为510及 10100Lu），其厚度：左岸为 40m左右，右岸25m左右，其下即为微弱透水带。在河槽中，基岩透水性与岩性有关，巨厚层砂岩及其上覆岩层为中等透水层，以下为弱透水

41、层。在F29断层上盘透水带厚40m左右，F29断层下层下盘厚为20m左右。河床覆盖层为Q3、Q4卵石层，其中蓄存孔隙潜水，其含水层厚度，除桩号0+2000+260厚30m左右外，其余为210m左右。地下水埋深25m。卵石层透水性不均，上部及靠近左岸边的卵石层含土稍多，充填较好，其透水性弱,渗透系数K值为110-3cm2s。河谷下部卵石层透水性较上部强,基岩深槽部分卵石层渗透系数K为（13.34.3）10-2cm2s ，属强透水层。坝基卵石层，充填非常密实，大于20mm颗粒含量73.3，平均干密度28Tm3，卵石层内摩擦角 39。基岩一般单层厚度大，坚硬，无软弱夹层。岩层的工程地质特性是好的。岩

42、石容重2.632.65gcm3，抗压强度51160MPa，弹性模量2243GPa，泊桑比0.25，岩石摩擦系数为0.7，属于坚硬岩石。岩层倾向上游，裂隙多为高倾角，未发现规模较大的断裂带和软弱充填物。 5.1.2.2 坝基开挖及表层处理坝基处理初步设计采用槽挖混凝土截水槽方案。坝基在高程1210米以上按心墙底宽加反滤层厚度开挖，最大挖深4.7米。因上部卵石层较密实，取开挖边坡1：1，地面开口宽度达39.5米。1210米（心墙填筑到此高程）以下采用支撑开槽垂直下挖直达岩面然后回填混凝土。槽宽2米，最大槽深24米。地面高程在1210米以上的岩基粘土心墙，采用粘土截水槽方案。按拦河坝最大工作水头和容

43、许渗透比降确定与基岩（或混凝土垫层）接触面的底宽为23.0米，加上反滤层槽底总宽29米。基岩（或混凝土垫层）面上设高0.75米的混凝土滞水墙两道。截水槽开挖边坡1:1.5，地面最大槽口宽80米，粘性土料按1:0.5边坡回填，其余部分回填反滤料和河卵石。施工阶段，因施工单位不具备槽挖混凝土截水墙施工能力，改为大开挖方式，直达基岩表面。将表面破碎松动岩石清除干净，然后现浇150混凝土防渗墙，最大墙高31米，高程1210米以下26米，1210米以上5米，即顶部高程为1215 米。截水墙宽1.5米，顶部5米高度范围内从下往上由1.5米渐变为0.5米，并用圆弧连接。防渗墙与两边逐渐升高的基岩在1215米

44、高程处结束。再升高后，采用粘土结合槽防渗，但取消了两道高0.75米的混凝土滞水墙。大开挖部分按1:1边坡直达基岩，然后待混凝土防渗墙逐渐升高，按大坝坝壳料要求在墙体两侧同时回填，直至1210米高程。粘土心墙结合防渗槽在1210米高程以上，在基岩面下开挖深度不小于2.7米，边坡为1:0.5的结合槽，槽内先浇筑30厘米厚的混凝土垫层，然后再回填粘土和反滤料。 5.1.2.3 坝头岸坡处理1. 初设阶段方案确定在两岸坝头的心墙上游铺设粘土包山铺盖，用于延长接触渗径。包山铺盖完全包含在坝体之内，顺水流方向在高程1255米处与心墙的上游面相接，随着高程的降低而逐渐加长，到高程1210米结束。此时包山铺盖

45、长度为59.5米，与水流方向垂直。包山铺盖与基岩的坡率相同，水平宽度为3米，顺水流方向按水头的1.15倍长度设置，并与心墙相接，形成连续的防渗体系。2. 技施阶段方案经过对两岸坝头岩体平洞勘探，从岩体节理裂隙分析，左坝头岩体裂隙基本封闭，裂隙一般无充填物，岩体吸水率较低。而右坝头岩体裂隙非常发育，岩体十分破碎、松散。裂隙内多充填泥、岩石碎屑等充填物。因此决定取消左坝头粘土包山铺盖，而右坝头仍然保留粘土包山铺盖。若左坝头取消粘土铺盖后，发现运行过程中产生渗流，则可以实施帷幕灌浆予以封堵。3. 施工阶段方案1991年9月截流后，左坝头有轻微渗水。1991年12月初，施工单位将两坝头坡积土清理干净。从出露的岩体表面看，左坝头岩体较完整，坝头范围内基本没有断层破碎带，节理不甚发育，且连通性较差，属弱透水岩体。但存在少数几条薄层岩体较为破碎，层厚仅有2030毫米，且延伸不远。右坝头断层破坏带多，断层影响带宽0.52.0米，节理裂隙发育，透水性强。根据地质情况，必须对两坝头进行防渗处理。清理后的岩体临空面坡度很陡，坡比约为10.3