水電站水利樞紐水閘初步設(shè)計(jì)報(bào)告(閘壩)

1、 目 錄 第一章 白鵝水電站水利樞紐基本資料21.1 流域概況21.2 暴雨洪水特性31.3初設(shè)階段設(shè)計(jì)洪水成果31.4 工程地質(zhì)71.4.1區(qū)域地質(zhì)概況與地震71.4.2 地層巖性71.4.3 地質(zhì)構(gòu)造81.4.4 水文地質(zhì)條件91.45 庫區(qū)工程地質(zhì)問題評(píng)價(jià)101.5樞紐建筑物工程地質(zhì)條件111.5.1壩址工程地質(zhì)條件111.5.2 發(fā)電廠房工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)161.5.3 施工圍堰工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)161.5.4天然建筑材料171.5.5論與建議191.6設(shè)計(jì)的主要參數(shù)201.7附圖：壩址地形圖、地質(zhì)剖面圖、地質(zhì)滲透剖面圖23第二章 壩軸線、壩型選擇和樞紐布置方案及洪水調(diào)節(jié)232.1 水

2、文資料232.1.1 白鵝壩址設(shè)計(jì)洪水過程線232.1.2 壩址水位泄流量關(guān)系曲線252.1.3 壩址高程面積容積關(guān)系曲線262.2水庫調(diào)洪計(jì)算272.2.1 起調(diào)水位和水庫洪水調(diào)節(jié)原則272.2.2 洪水調(diào)節(jié)原理272.2.3不同凈寬q-h關(guān)系曲線計(jì)算282.2.4 不同閘門凈寬校核洪水位計(jì)算322.2.5設(shè)計(jì)洪水位計(jì)算38第三章 非溢流壩設(shè)計(jì)403.1樞紐等別及水工建筑物級(jí)別確定403.2非溢流壩剖面設(shè)計(jì)403.2.1基本公式403.2.2超高值h的計(jì)算433.2.3最大剖面尺寸擬定443.2.4壩頂寬度擬定453.3非溢流壩荷載計(jì)算453.3.1荷載計(jì)算及其組合453.4非溢流壩穩(wěn)定計(jì)算

3、513.4.1設(shè)計(jì)洪水位情況荷載統(tǒng)計(jì)513.4.2校核洪水位情況荷載統(tǒng)計(jì)52 3.4.3非溢流壩抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算523.5非溢流壩應(yīng)力分析523.5.1基本荷載情況523.5.2應(yīng)力計(jì)算公式533.5.3應(yīng)力計(jì)算543.5.4應(yīng)力計(jì)算結(jié)果55第四章 溢流壩段設(shè)計(jì)564.1閘室基本尺寸擬定564.1.1閘形確定564.1.2閘室基本尺寸確定564.1.3閘門與啟閉機(jī)584.1.4上部結(jié)構(gòu)594.1.5閘室的分縫594.2過流能力校核594.3消能防沖設(shè)計(jì)624.4 消力池尺寸計(jì)算624.5消力池尺寸及構(gòu)造654.6閘室應(yīng)力穩(wěn)定計(jì)算664.6.1閘室基本資料664.6.2應(yīng)力穩(wěn)定計(jì)算公式664.6.

4、3閘室穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算67第五章 細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)725.1 壩頂構(gòu)造725.2 分縫止水72第六章 地基處理736.1 請(qǐng)基開挖736.2 固結(jié)灌漿736.3 帷幕灌漿74 第一章 白鵝水電站水利樞紐基本資料1.1 流域概況白鵝水電站地處貢水干流上游會(huì)昌縣境內(nèi)的白鵝至文武壩鎮(zhèn)河段，壩址位于會(huì)昌縣白鵝鄉(xiāng)梓坑村附近，距縣城約45km，地理位置東經(jīng)1153530，北緯255050，壩址以上集水面積6685km2。壩址以上流域內(nèi)山巒起伏、林木茂盛、植被良好，流域水系發(fā)育，河網(wǎng)密布，較大的支流有湘水、濂水等，河水終年不斷。貢水為贛江河源段，發(fā)源于江西、福建兩省交界處的石城縣石寮崠，自東北向西南流經(jīng)瑞金、會(huì)昌縣

5、城，在會(huì)昌縣城附近有支流湘水匯入，湘水匯入后河流折轉(zhuǎn)向西北，經(jīng)珠蘭埠、莊口圩后左岸納入濂水，經(jīng)白鵝峽、嶺下后右岸納入澄江，至于都縣城上游約2km右岸匯入梅江，至贛縣先后匯入平江、桃江，至贛州市章水匯入后始稱贛江。貢水在會(huì)昌縣城以上又稱綿江，綿江與湘水匯合后始稱貢水干流。貢水為贛江上游河段，集水面積27074km2，水資源總量225億m3，干流全長(zhǎng)255km，平均比降0.220.52%，流域內(nèi)多為山地和丘陵，山地間分布有紅色砂巖所構(gòu)成的紅色盆地，河流行經(jīng)盆地時(shí)，兩岸開闊，多為較大沖積平原，主要分布有石城、瑞金、于都等盆地。白鵝水電站位于白鵝峽觀音廟下游約1.7km，壩址上游約13.2km為濂水匯

6、合口，濂水集雨面積2332km2；上游約47km有湘水匯入，湘水集雨面積2056km2；壩址下游12.7km有澄江匯入，集雨面積為831 km2；壩址下游約30km有梅江匯入，梅江集雨面積為7099km2。1.2 暴雨洪水特性貢水流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，具有降水量集中、時(shí)空變化大、春夏季常發(fā)生洪水的明顯季風(fēng)氣候特征。流域暴雨、洪水多發(fā)生于4月至9月，3月、10月也會(huì)有較小量級(jí)的暴雨、洪水發(fā)生。4月至6月多屬鋒面氣旋雨，這期間夏季風(fēng)自海洋吹向大陸，不斷地為本流域輸入暖濕氣流。此時(shí)若遇北方烏拉爾山、鄂霍次克等地有阻塞高壓形成并長(zhǎng)時(shí)間維持，則北方冷空氣南下，冷暖氣流在本流域上空交綏，將形成長(zhǎng)時(shí)間的強(qiáng)

7、降水過程。7月至9月，受副熱帶高壓控制，暴雨主要由熱帶氣旋產(chǎn)生的臺(tái)風(fēng)雨或熱雷雨。臺(tái)風(fēng)雨的特點(diǎn)是大強(qiáng)度的降水在低壓中心附近，局部降雨強(qiáng)度大，而在面上降雨強(qiáng)度懸殊很大。貢水干流為雨洪式河流，洪水與暴雨相應(yīng)，多發(fā)生在4月至9月。4月至6月洪水由鋒面雨形成，往往峰高量大，7月至9月洪水一般由臺(tái)風(fēng)雨形成，洪水過程一般較尖瘦。大洪水以5月、6月兩個(gè)月發(fā)生最多，據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，葫蘆閣站年最大洪峰流量有66%發(fā)生在5、6月份。一次洪水過程一般在3天左右，峰型與降雨歷時(shí)、強(qiáng)度有關(guān)，單峰歷時(shí)較短，復(fù)峰歷時(shí)較長(zhǎng)。1.3初設(shè)階段設(shè)計(jì)洪水成果白鵝壩址位于貢水干流會(huì)昌河段，貢水干流設(shè)有峽山水文站和葫蘆閣水位站，葫蘆閣上游控制

8、面積較大的測(cè)站有湘水麻州水文站，初設(shè)階段選取峽山站、葫蘆閣站、麻州站為設(shè)計(jì)洪水計(jì)算參證站，用于推算壩址設(shè)計(jì)洪水。麻州站實(shí)測(cè)洪水系列為19582005年，共48年；歷史洪水調(diào)查資料有1942年，洪水重現(xiàn)期為60年。峽山站、葫蘆閣站實(shí)測(cè)（包括插補(bǔ)）洪水系列均為19532005年，共53年。葫蘆閣河段有1915年、1947年、1922年和1931年共4年歷史調(diào)查洪水資料，峽山站有1915、1914、1922、1931年共四年歷史調(diào)查洪水資料，兩站1915年洪水重現(xiàn)期均定為90年。各參證站設(shè)計(jì)洪水成果見表3.1。表3.1 參證站設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算成果表站名集水面積(km2)洪峰流量最大24小時(shí)洪量最大7

9、2小時(shí)洪量最大120小時(shí)洪量均值(m3/s)cvcs/cv均值(108m3)cvcs/cv均值(108m3)cvcs/cv均值(108m3)cvcs/cv峽山1597548300.412.53.830.442.59.220.472.512.60.502.5葫蘆閣663824000.4631.70.4833.800.513.05.110.523麻州17589350.5630.5700.5731.030.583.01.330.583初設(shè)階段采用地區(qū)綜合法推求壩址設(shè)計(jì)洪水成果：建立參證站峽山、葫蘆閣、麻州站洪水統(tǒng)計(jì)參數(shù)（均值、cv值、cs值）與面積的相關(guān)關(guān)系，用壩址集雨面積利用其相關(guān)關(guān)系即可求得壩址

10、設(shè)計(jì)洪水參數(shù)。推算的白鵝壩址設(shè)計(jì)洪水成果詳見表3.2。表3.2 白鵝壩址設(shè)計(jì)洪水成果表項(xiàng)目洪峰流量(m3/s)最大24小時(shí)洪量(106m3)最大72小時(shí)洪量(106m3)最大120小時(shí)洪量(106m3)均值2487177386517cv0.460.480.510.52cs/cv3333各頻率(%)設(shè)計(jì)值0.18289615142419460.27667568131417950.337212533122716730.5684850511601581162144571045142225578408928126035191379858116454702342770104310401129064887

11、5203302237521701302846203444594502238158338451白鵝壩址設(shè)計(jì)洪水過程線選用葫蘆閣站1964年洪水過程線為典型洪水過程線，用壩址的洪峰和各時(shí)段洪量設(shè)計(jì)值，按同頻率控制進(jìn)行縮放，推得壩址各頻率設(shè)計(jì)洪水過程線。成果詳見表3.3。白鵝壩址設(shè)計(jì)洪水過程線表3.3 起始時(shí)間:64年5月13日2時(shí) t=3小時(shí) 單位：m3/s序號(hào)1964年典型p=0.1%p=0.2%p=1%p=2%p=3%p=5%p=10%p=20%183014361323104891383875961849528611488137110759468727786475133981169615621

12、225107999488773758541174203018701466129111901061883700512662189201715811392128311459527556142624962300180215871463130510858607191633823116244121491981176714691164824433996371128592536234121381765136793061468342733391292426652414205015781031844656429233702973273624422034160811307043203982312627582537

13、226218861488123073420238743041268424692201183514481332004291395531082744252322501878148114351246684304338629922752245520511620153834510147033706327730152692225117821639665342492638893443317028342373188317390853774960392434773205286824051916183581508346893719329930442729229218331935505246484038493418

14、315728352385191620375458395389430237963541318526842168214050670659874976431541173638314624572242487321676155204952452041643506288023438379627337596953584949450038073173244438828976676214557851914707401933032544377689708257195133475843103677298226431571656616525547414405396333622747274098652860264762

15、429239833574294524572836275475505640223575330429692465201029314643333995315327902570229819261527303006402637112913264325172108176114363129263965365428602597247420621718139932279941283696298425672403206717351387332601412535942987251222932012174913443423643879347928062428221319311694131135212335933289

16、259722872113188115651241361895327830152368208519231714142811303717793141289422671996184016411364108138163029182689210618531709152412661004391447261624101887166015311365113489940142925752373185816351507134411178854114102535233618291609148413231099872421392249422981800158414601302108285843137424542261

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18、098979814646521028177716381284113110429307736135398116961562122510799948877375855494216271500117510359548517085615591015731449113610009228236845425687215071388108895888378865552057836144513311043919847756628498588041390128110048848157276044795977813441239971855788703585464607531302120094082876368156

19、64491.4 工程地質(zhì)1.4.1區(qū)域地質(zhì)概況與地震庫區(qū)河段屬丘陵低山區(qū)，地勢(shì)總體呈西北、東部較高，中部較低趨勢(shì)，山地海撥高程一般為200-500m，區(qū)內(nèi)溝谷水系發(fā)育，切割深度多在50-150m，山坡坡度多為30-45，有濂江匯入貢水，庫區(qū)貢水河在白鵝鄉(xiāng)以南河段呈近南北向逕流，以下呈北西向逕流，河道蜿蜒曲折，河道比較開闊，河流兩岸發(fā)育有、級(jí)階地，一般枯水期高出河水面約515m。河道兩岸山體總體比較雄厚，多數(shù)岸坡較陡峻，植被中等發(fā)育，未發(fā)現(xiàn)有大規(guī)模的崩塌及滑坡現(xiàn)象。1.4.2 地層巖性（1）地層庫區(qū)河段出露的地層有震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系、第四系。晚元古界震旦系早古生界寒武系地層屬于淺變質(zhì)

20、巖系，其中寒武系地層分布相對(duì)較廣泛；晚古生界泥盆系、石炭系為一套沉積碎屑巖地層，主要分布于庫區(qū)河段左岸；新生界第四系松散地層分布于河流水系附近及岸坡平緩地段。（2）變質(zhì)巖庫區(qū)河段變質(zhì)巖類型主要為區(qū)域變質(zhì)巖，廣泛分布于震旦寒武紀(jì)地層中，呈東西向展布，巖石變質(zhì)程度淺，保留原巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造，為層狀有序變質(zhì)巖。（3）侵入巖庫區(qū)河段侵入巖巖性為黑云花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖，成分變化范圍較窄，地層為晚侏羅世巖漿巖。板巖、千枚狀板巖類廣泛分布于庫區(qū)震旦寒武紀(jì)地層中，以中厚層狀薄層狀產(chǎn)出為主，巖石主要由原巖礦物成份重結(jié)晶不明顯的泥質(zhì)、粉砂質(zhì)及凝灰質(zhì)巖組成。具變余泥質(zhì)、粉砂質(zhì)、凝灰質(zhì)結(jié)構(gòu)。巖石致密，發(fā)育密集的劈理，劈理平

21、行，局部斜切層理。變余碎屑巖類廣泛分布于震旦寒武紀(jì)地層中，以變余細(xì)碎屑巖為主，次為變余粉砂巖。巖石具變余砂狀（碎屑）結(jié)構(gòu)，中厚層狀、塊狀構(gòu)造，主要變質(zhì)礦物有絹云母、黑云母、石英。1.4.3 地質(zhì)構(gòu)造庫區(qū)河段區(qū)域上位于華南褶皺系贛中南褶隆武夷隆起武夷山隆斷束與贛西南拗陷兩個(gè)四級(jí)構(gòu)造單元的交接部著名的鷹潭安遠(yuǎn)區(qū)域性深大斷裂從庫區(qū)通過，庫內(nèi)斷裂較發(fā)育。 （1） 褶皺區(qū)域基底褶皺：分布在庫區(qū)左岸南部，發(fā)育于震旦寒武紀(jì)地層中，由震旦紀(jì)壩里組（z2b）、老虎塘組（z2l）和寒武紀(jì)牛角河（1n）組成緊密線型復(fù)式褶皺。褶皺主體呈東西向延伸，由于后期斷層分割切錯(cuò)，褶皺形態(tài)不甚完整。地層走向總體東西、多傾向南，傾

22、角40-60為主。晚古生代蓋層褶皺：展布于丹坑筆架山一帶，由泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)地層組成，為單斜構(gòu)造，總體傾向280，傾角2850，應(yīng)屬于區(qū)域禾豐向斜的組成部分，為后期發(fā)育的鷹潭安遠(yuǎn)深斷裂的一部分即北東向白鵝鐵山垅斷裂帶f29斷層平移錯(cuò)動(dòng)的產(chǎn)物。（2）斷層庫區(qū)河段斷裂構(gòu)造較發(fā)育，著名的鷹潭安遠(yuǎn)區(qū)域性深大斷裂（即白鵝鐵山垅斷裂帶）從庫區(qū)通過。白鵝鐵山垅斷裂帶：由f29f32（河段統(tǒng)一編號(hào)）等4條主要斷層組成，以f30、f32最為典型，總體走向ne，傾向se（130-165）或nw（300-310），傾角45-82，斷面平直，寬1-5m不等，斷層以破碎帶的形式出露，帶內(nèi)巖石破碎，強(qiáng)烈硅化、綠泥石化，并充

23、填石英細(xì)脈。使禾豐向斜東南段（丹坑-筆架山一帶）往北東方向平移錯(cuò)動(dòng)。庫區(qū)發(fā)育的其它斷裂以ne-nne向及nw-nnw向?yàn)橹?，?壓扭性為主或性質(zhì)不明，對(duì)區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定影響較小。（3）新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地震新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在庫區(qū)河段主要表現(xiàn)為： 河流階地的形成：自第四紀(jì)以來，沿河流兩岸的緩慢抬升與河流蝕沖刷作用形成、級(jí)階地，級(jí)階地高出河床6m，級(jí)階地高出河床14m，使早期河床中的礫石出露在距現(xiàn)代河床15-20m高的山包上。安遠(yuǎn)-鷹潭深大斷裂（即白鵝-鐵山垅斷裂帶）從庫區(qū)通過，據(jù)地表調(diào)查，該深大斷裂帶沿線上更新統(tǒng)及全新統(tǒng)地層錯(cuò)斷現(xiàn)象不明顯，自晚更新世以來活動(dòng)不明顯。據(jù)中國地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖(gb183062

24、001)，庫區(qū)河段地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，相應(yīng)地震基本烈度為度。（4）水庫誘發(fā)地震評(píng)價(jià) 本工程為河槽型水庫，采有閘壩型，水頭低，建壩后洪水位與河道天然狀態(tài)基本相近，庫區(qū)河段發(fā)育的鷹潭安遠(yuǎn)區(qū)域性深大斷裂硅化強(qiáng)烈、自晚更新世以來活動(dòng)不明顯大壩興建后不存在大范圍改變庫區(qū)河段巖土性狀及應(yīng)力狀態(tài)，水庫蓄水后誘發(fā)地震的可能性不大。1.4.4 水文地質(zhì)條件本區(qū)地下水類型主要為基巖裂隙潛水與第四系孔隙潛水。裂隙潛水埋藏于基巖裂隙中，含水層厚度、埋深及水量等隨裂隙發(fā)育程度及地形起伏情況而變化，由大氣降水補(bǔ)給，排泄入河谷河床中；第四系孔隙潛水主要埋藏于沖洪積、殘坡積層中，由大氣降水及基巖裂隙潛水補(bǔ)給，水量、

25、水位隨季節(jié)變化大，排泄入河谷及河床中。1.45 庫區(qū)工程地質(zhì)問題評(píng)價(jià)1.4.5.1 水庫滲漏問題庫區(qū)周邊山體雄厚，無低矮埡口，臨近水庫無深切溝谷，兩岸分水嶺高程在250-500m之間。庫內(nèi)巖性主要為震旦系上統(tǒng)變質(zhì)細(xì)砂巖、變余粉砂巖、硅質(zhì)巖，寒武系下統(tǒng)牛角河組下段變質(zhì)粉細(xì)砂巖，泥盆系含礫砂巖夾粉砂巖、中細(xì)粒砂巖，晚侏羅世花崗巖，巖石（體）本身的透水性較差。庫區(qū)內(nèi)發(fā)育的白鵝鐵山垅斷裂構(gòu)造硅化強(qiáng)烈、石英脈發(fā)育，設(shè)計(jì)蓄水位水頭不高，為河床式水庫，通向庫外的滲透途徑較長(zhǎng)，在庫內(nèi)多為較厚的砂礫層覆蓋層。故不會(huì)形成向庫外的滲漏通道，因此，水庫一般無滲漏之憂。1.4.5.2 庫岸穩(wěn)定問題從地表調(diào)查資料分析，庫

26、內(nèi)無大的崩塌及滑坡現(xiàn)象，第四系松散堆積體一般分布比較低，多近于河岸地段展布。兩岸山坡覆蓋層較薄，下覆基巖全、強(qiáng)風(fēng)化層厚度總體較小，巖層走向與河流交角較大，未發(fā)現(xiàn)有較大結(jié)構(gòu)面組成不穩(wěn)定巖體，因此，庫岸基本穩(wěn)定。1.4.5.3 水庫淹(浸)沒問題(1)水庫淹沒問題庫內(nèi)沿河兩岸、級(jí)階地相對(duì)較發(fā)育，水庫蓄水后，上游梓坑村、水東村、白鵝村、洋口村附近一帶地勢(shì)較低,為重點(diǎn)淹沒區(qū)，沿河將有部分農(nóng)田及房屋被淹沒。據(jù)庫區(qū)地質(zhì)圖及1：2000庫區(qū)淹沒調(diào)查地形圖、結(jié)合庫區(qū)地表調(diào)查表明，正常蓄水位條件下，庫區(qū)周邊無可供開采的重要礦產(chǎn)資源和文物古跡，至2009年底因房屋農(nóng)田淹沒及塌岸等而失去生活來源遷移168人，對(duì)淹沒

27、水深小于1m農(nóng)田進(jìn)行抬高處理后、淹沒農(nóng)田205.65畝。據(jù)水庫淹沒區(qū)處理規(guī)定，居民區(qū)房屋在正常高水位136.5m高程基礎(chǔ)上加1m，即137.50m高程以下作淹沒處理，耕地及林地正常高水位加0.50m，即137.00m高程以下作淹沒處理，上游控制淹沒高程為142.00m。 (2)水庫浸沒問題據(jù)現(xiàn)場(chǎng)訪問調(diào)查及建設(shè)方提供相關(guān)資料，庫區(qū)范圍不存在礦產(chǎn)資源、古文化遺址壓浸問題；據(jù)建設(shè)方提供會(huì)昌縣白鵝水電站可行性研究-庫區(qū)淹沒處理與移民規(guī)劃專題報(bào)告淹沒資料，水文計(jì)算資料，重點(diǎn)對(duì)可能受浸沒影響較大的區(qū)域，即梓坑村、水東村、白鵝村等兩岸階地部位，進(jìn)行了地質(zhì)鉆探，原狀土室內(nèi)土工試驗(yàn)，地質(zhì)剖面測(cè)量及居民區(qū)水井調(diào)查

28、等工作。1.4.5.4水庫淤積問題庫區(qū)兩岸植被發(fā)育，據(jù)江西省地質(zhì)局九八大隊(duì)水文隊(duì)1993年編制湘粵贛交界區(qū)國土綜合開發(fā)規(guī)劃環(huán)境地質(zhì)分區(qū)評(píng)價(jià)圖，庫區(qū)屬丘陵崗地環(huán)境地質(zhì)區(qū)，庫內(nèi)兩岸植被發(fā)育中等，庫區(qū)水土流失較輕，且本工程上游擬建有老虎頭等4個(gè)梯級(jí)水電站工程對(duì)庫內(nèi)泥砂有較大截作用，故建壩后庫區(qū)泥砂淤積問題不甚嚴(yán)重。1.5樞紐建筑物工程地質(zhì)條件壩址地質(zhì)勘測(cè)工作，在初級(jí)階段完成。技施階段未進(jìn)行補(bǔ)充勘察，現(xiàn)簡(jiǎn)述如下。1.5.1壩址工程地質(zhì)條件(1) 地形地貌及物理地質(zhì)現(xiàn)象上壩線位于會(huì)昌縣白鵝鄉(xiāng)大塘湖村貢水上游約675m處，屬低山丘陵崗埠剝蝕-沖蝕地形，壩址處河岸總體較直，河水由南東往北西流向下游，河谷寬闊

29、，河床寬約189m，枯水期水深0.5-1.85m、右邊河床表面為砂礫卵石層覆蓋，河床高程一般為127.21-129.80m。兩岸山體不對(duì)稱，左岸山體較雄厚，山坡坡度40-45，壩線附近134.5m以下基巖露頭較好。右岸山體較單薄，為一北西向丘陵崗埠地貌，頂部高程約153m、較平緩,表層為沖洪積坡洪積層覆蓋，山坡坡度約15-18，壩線右岸約142m高程以上為級(jí)階地、階地寬約40m左右、地形較平坦，約142m高程以上為級(jí)階地、階地寬60-80m左右，地形坡度18。 (2)地層巖性a、寒武系早世牛角河組下段(1n1)巖性為變質(zhì)細(xì)砂巖，青灰色、灰色，變余細(xì)粒砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，弱風(fēng)化巖體結(jié)構(gòu)類型中薄層

30、狀為主，微風(fēng)化巖體結(jié)構(gòu)類型鑲嵌碎裂狀中厚層狀為主，地層產(chǎn)狀40-9248-57。b、第四系松散堆積層坡洪積層(q4dl+pl)分布在壩址右岸155m高程以上山坡及坡頂，黃紅色，巖性多為粘土質(zhì)碎石,由粉質(zhì)粘土夾礫卵石組成，稍濕-濕，松散-稍密狀，壩線處。、沖洪積層(q4al +pl)主要分布在右岸河流階地上，巖性為含砂低液限粘土、含砂低液限粉土及粘土質(zhì)碎石，紅黃色為主，可塑或稍密，壩線處揭露厚度4.7-5.4m。、沖積層（q4al）主要分布在現(xiàn)代河床中，黃色，巖性上部以中粗砂為主，下部含少量礫卵石，級(jí)配不良，松散狀，濕-飽水，壩線處揭露厚度1.50-2.50m。(3) 地質(zhì)構(gòu)造與地震上壩線由一套

31、淺變質(zhì)巖系組成，巖層產(chǎn)狀變化較大，從區(qū)域資料及壩區(qū)平面地質(zhì)測(cè)繪表明，壩址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育一般、局部擠壓變質(zhì)作用強(qiáng)烈、裂隙發(fā)育、巖體破碎。a、斷層下壩址斷層構(gòu)造發(fā)育一般，見有3條。f1：發(fā)育于左岸，揭露于zk1孔13.6-13.8m，鉆進(jìn)進(jìn)尺快，返水渾濁，斷層帶內(nèi)鐵錳質(zhì)氧化膜較發(fā)育，泥質(zhì)充填，該斷層規(guī)模較小、產(chǎn)狀不詳，對(duì)壩址穩(wěn)定影響較小，主要成為壩基滲漏的通道。f2：發(fā)育于右岸，揭露于zk12孔16.6-16.9m，傾角約50-80，斷層帶內(nèi)為方解石及石英充填，該斷層規(guī)模較小，對(duì)壩址穩(wěn)定影響較小，主要成為壩基滲漏的通道。f40（編號(hào)同庫區(qū)）：發(fā)育于左岸下游約60m處，地貌上表現(xiàn)為一溝谷，產(chǎn)狀135

32、50，延伸長(zhǎng)約500m，帶寬約1- 1.5m，帶內(nèi)斷層角礫巖發(fā)育，屬逆斷層，傾向上游，易形成左壩肩繞壩滲漏的通道。b、節(jié)理裂隙壩址裂隙發(fā)育，各地段分述如下。左岸主要見3組：8-3040-85，傾向河床及下游，2-3條/m，多平直閉合，延伸較短；102-12950-67，傾向河床偏上游，2-4條/m，多平直閉合，延伸一般較短；213-24550-65，傾向岸內(nèi)，3-4條/m，多平直閉合，延伸一般。據(jù)zk1鉆孔揭露，弱風(fēng)化及微風(fēng)化上部軸角30-45裂隙斷續(xù)見有溶蝕小孔（0.5-1mm）。根據(jù)鉆探揭露：河床主要見軸角0-10、20-30、40-50三組，裂面多平直，微張閉合，弱風(fēng)化巖體中多見鐵錳質(zhì)渲

33、染或方解石脈充填，且弱風(fēng)化上部見有溶蝕小孔（0.5-1mm）。右岸上游河岸附近基巖露頭一般，據(jù)上、下游河岸基巖露頭統(tǒng)計(jì)，主要見3組：143-15050-70，傾向上游，3-5條/m，多平直閉合，延伸短；248-25870，傾向河床及下游，3-6條/m，多平直閉合，延伸一般；10-1970，傾向岸內(nèi)，5-8條/m，閉合，延伸短。據(jù)zk6、zk7鉆孔揭露，弱風(fēng)化及微風(fēng)化上部軸角30-45裂隙斷續(xù)見有溶蝕小孔（0.05-1mm）。上述溶蝕小裂隙對(duì)大壩壩基滲漏影響較大。據(jù)中國地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖(gb18306-2001)，壩址區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，相應(yīng)抗震設(shè)防烈度為度。(4) 水文地質(zhì)條

34、件地下水類型地下水類型主要為基巖裂隙潛水和第四系孔隙潛水。第四系孔隙潛水埋藏于第四系沖洪積層及殘坡積層中，水量變化大，靠大氣降水補(bǔ)給，排泄于溝谷及河床中?；鶐r裂隙潛水埋藏于基巖裂隙中，含水量一般-較貧乏，靠大氣降水及庫水補(bǔ)給，排泄于溝谷及河床中，或滲入深部基巖，形成地下潛流。壩基巖(石)體的透水性上壩線壩基巖性為變質(zhì)細(xì)砂巖，根據(jù)1-1/壩軸線鉆孔壓(注)水試驗(yàn)資料分析，基巖透水性主要受風(fēng)化程度及構(gòu)造裂隙控制，一般隨深度的增加而減少。左岸壩基弱-微風(fēng)化巖石透水率q=1.9-30.2lu，屬弱中等透水性。河床壩基弱-微風(fēng)化巖體透水率q=1.2-38.4lu，屬弱中等透水性。右岸壩基弱-微風(fēng)化基巖透

35、水率q=1.3-18.9lu，屬弱中等透水性。按巖體透水率q5lu作為相對(duì)不透水層標(biāo)準(zhǔn)，上壩線左岸壩基透水層厚度18.55m，河床段壩基透水層厚度5.3-6.0m，右岸壩基透水層厚度12.25-15.40m。地表水及地下水水質(zhì)據(jù)可研階段勘察采取地表水、地下水水樣（zk6孔）水質(zhì)分析成果，參照水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范（gb587-99）附錄g，環(huán)境水對(duì)混凝土腐蝕評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)綜合判定：地表水對(duì)砼具分解類溶出型中等腐蝕性，地下水對(duì)砼具分解類溶出型弱腐蝕性。（5） 巖體風(fēng)化特征巖體普遍存在風(fēng)化現(xiàn)象，右岸風(fēng)化相對(duì)較深，根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造破壞程度、礦物成分風(fēng)化蝕變程度，巖芯新鮮度、裂隙面風(fēng)化程度及巖石破碎程度，

36、結(jié)合鉆探進(jìn)尺快慢程度、透水性能和巖芯采取率等將上壩線風(fēng)化巖石劃分為四帶，見表4.2.1。表4.2.1 上壩線各風(fēng)化帶厚度表 風(fēng)化程度左岸(m)河床(m)右岸(m)全風(fēng)化2.1-6.9強(qiáng)風(fēng)化3.6-4.1弱風(fēng)化15.100.80-3.953.45-5.3微風(fēng)化14.602.65-13.85.1-19.45(6) 巖石(體)的物理力學(xué)性質(zhì)據(jù)地表觀察、鉆孔揭露及室內(nèi)巖石試樣分析成果：強(qiáng)風(fēng)化巖體呈散體結(jié)構(gòu)，工程地質(zhì)巖體類別屬類；弱風(fēng)化巖體多呈中薄層狀-碎裂結(jié)構(gòu)，屬中硬巖，工程地質(zhì)巖體類別宜屬類；微風(fēng)化巖體呈鑲嵌碎裂狀-中厚層狀結(jié)構(gòu)為主，屬中硬-堅(jiān)硬巖，工程地質(zhì)類別屬-類。根據(jù)壩基巖石工程地質(zhì)類別、巖石

37、礦物成分的均勻性、巖石室內(nèi)測(cè)試結(jié)果, 參考本區(qū)相似巖性工程經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)等，提出本工程下壩址壩基巖體力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)建議值(見表4.2.2)。表4.2.2 白鵝水電站上壩線巖體物理力學(xué)參數(shù)建議表 巖體風(fēng)化程度力學(xué)參數(shù)全風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化弱風(fēng)化微風(fēng)化備注重力密度(kn/m3)天然202225261、本表弱、微風(fēng)化巖參數(shù)分別根據(jù)巖塊樣品室內(nèi)物理力學(xué)試驗(yàn)成果的范圍值提出，供參考。2、強(qiáng)風(fēng)化巖參數(shù)為經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)，供參考。3破碎帶力學(xué)指標(biāo)參照強(qiáng)風(fēng)化巖。4、砂礫石層允許抗沖流速建議值為0.5-0.6m/s。吸水率(%)0.480.450.3-0.40.2-0.3單軸飽和抗壓強(qiáng)度rw(mpa)4.0-5.025-3050-60軟

38、化系數(shù)0.3-0.350.6-0.640.7-0.72彈性模量e104mpa0.060.08-0.100.4-0.50.65-0.8泊松比0.35-0.400.3-0.350.25-0.30巖體抗剪強(qiáng)度凝聚力c(mpa)0.050.10-0.150.35-0.400.6-0.7摩擦系數(shù)f0.300.4-0.450.52-0.580.65-0.75純摩系數(shù)f0.270.36-0.410.47-0.530.58-0.68混凝土與巖體抗剪強(qiáng)度凝聚力c(mpa)0.040.15-0.200.4-0.450.65-0.70摩擦系數(shù)f0.280.4-0.450.55-0.600.7-0.75純摩系數(shù)f0.

39、250.36-0.410.50-0.550.63-0.68巖石地基承載力特征值fak=(kpa)220260-3502500-30005000-6000允許抗沖流速（m/s）1.50-2.02-2.53.0-3.56-7沖刷系數(shù)k2.802.01.51.2相對(duì)隔水層透水率5lu1.5.2 發(fā)電廠房工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)1.5.2.1發(fā)電廠房工程地質(zhì)概況廠房擬布于右岸下游右側(cè)河床中、為河床式廠房，河床部位鉆孔地面高程約129.45-129.75 m左右，右岸級(jí)階地地面高程136-142m左右，基巖巖性為寒武系下統(tǒng)牛角河組變質(zhì)砂巖，枯水期河床右側(cè)沙灘裸露，表層為中粗砂覆蓋，鉆孔揭露厚度2.35-2.6

40、5 m不等，弱風(fēng)化基巖面高程為122.60-125.10m左右，微風(fēng)化基巖面高程為127.10-127.25m左右;右岸級(jí)階地第四系覆蓋層厚度為1.90-5.40 m，弱風(fēng)化基巖面高程為128.06-127.05m左右，微風(fēng)化基巖面高程為121.65-125.10 m。zk12鉆孔16.60-16.90m見一硅化破碎帶(f2),破碎帶內(nèi)由石英及方解石充填,傾角約50-80,傾向不詳。1.5.2.2 發(fā)電廠房工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)廠房部位基巖為弱微風(fēng)化變質(zhì)砂巖，巖石變質(zhì)擠壓作用強(qiáng)烈，節(jié)理裂隙較發(fā)育一般發(fā)育，弱風(fēng)化巖體完整性較差，金剛石鉆進(jìn)巖芯采取率低，但裂隙面閉合為主，力學(xué)強(qiáng)度較高；微風(fēng)化巖體裂隙發(fā)育

41、一般，鉆孔控制深度內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有破碎帶，巖體中等完整，力學(xué)強(qiáng)度高，廠房主機(jī)間清基清基至約114.00-116.3m高程時(shí)、建基面巖性為微風(fēng)化變質(zhì)砂巖，安裝間壩段清基至128.3m高程時(shí)、基礎(chǔ)持力層巖性基本上為弱風(fēng)化變質(zhì)砂巖，廠房基巖物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)參照上述表6選用低值。廠房基巖滲透性能及滲漏問題見前述。廠房基礎(chǔ)開挖時(shí)應(yīng)進(jìn)行放坡處理，殘坡積土層部位坡比為1:1.50，全風(fēng)化層位坡比為1：1.25-1.00強(qiáng)風(fēng)化層部位坡比為1:0.81:1.0，弱微風(fēng)化層位坡比為1:0.31:0.5。1.5.3 施工圍堰工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)本工程圍堰采用土石圍堰，主要為一、二期縱向圍堰及橫向圍堰，堰身采用粘土斜墻防滲，

42、堰基采用粘土截水槽防滲，一、二期縱向圍堰要求基礎(chǔ)開挖至基巖面。 1.5.3.1施工圍堰工程地質(zhì)概況本工程圍堰部位河水由南東往北西流向下游，河谷寬闊，河床寬約190m，枯水期水深0.5-1.20m、右邊河床表面為砂礫卵石層覆蓋，河床高程一般為128.30-129.87m，基巖巖性為寒武系下統(tǒng)牛角河組變質(zhì)砂巖，呈弱風(fēng)化狀，枯水期河床右側(cè)沙灘裸露，表層為中粗砂覆蓋，鉆孔揭露厚度0.50-2.90 m不等，弱風(fēng)化基巖面高程為125.43-127.96m左右。1.5.3.2 施工圍堰工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)施工圍堰地段中粗砂層結(jié)構(gòu)松散，承載力較低，建議允許抗沖流速值為0.5-0.6m/s，地基承載力特征值為10

43、0kpa，滲透系數(shù)經(jīng)驗(yàn)值為210-2cm/s，選作圍堰持力層時(shí)易產(chǎn)生滲漏問題及沖刷失穩(wěn)等問題，須采取堰基防滲及防沖刷處理措施；弱風(fēng)化變質(zhì)砂巖變質(zhì)擠壓作用強(qiáng)烈，節(jié)理裂隙較發(fā)育一般發(fā)育，弱風(fēng)化巖體完整性較差，金剛石鉆進(jìn)巖芯采取率低，但裂隙面閉合為主，力學(xué)強(qiáng)度較高，能滿足圍堰承載力要求，圍堰清基至126m高程時(shí)、建基面巖性大部分為弱風(fēng)化變質(zhì)砂巖，局部地段為結(jié)構(gòu)松散的中粗砂層、應(yīng)續(xù)挖至弱風(fēng)化基巖，基巖物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)參照上述表6選用低值。1.5.4天然建筑材料據(jù)本次天然建材詳查，擬建壩址區(qū)附近天然建材塊石料、砂石料儲(chǔ)量較豐富；礫石料儲(chǔ)量相對(duì)少、可采用人工碎石,或從白鵝圩水東村附近貢水現(xiàn)有砂礫石料場(chǎng)就地

44、購買；壩址區(qū)附近天然建材料場(chǎng)質(zhì)地優(yōu)良、開采運(yùn)輸條件比較方便，可滿足工程要求。1.5.4.1塊石料場(chǎng)a 左岸下游塊石料場(chǎng)料場(chǎng)位于擬建壩址左岸下游小路旁，基巖裸露，巖性為寒武系下統(tǒng)牛角河組下段（1n1）變質(zhì)細(xì)砂巖，巖石質(zhì)地堅(jiān)硬，裂隙不甚發(fā)育，料場(chǎng)面積15000m2，覆蓋層厚0.5-1m，有用層厚度12m，儲(chǔ)量18萬m3，據(jù)料場(chǎng)采取塊石試樣測(cè)試結(jié)果：弱風(fēng)化巖石天然重力密度25.7-25.9kn/m3, 單軸飽和抗壓強(qiáng)度34.99-36.28mpa，軟化系數(shù)0.7-0.71，微新巖石天然重力密度26.3-26.5kn/m3, 單軸飽和抗壓強(qiáng)度45.34-49.26mpa，軟化系數(shù)0.72-0.73，塊

45、石質(zhì)地良好,均可選作筑壩使用。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察，塊石成材率達(dá)60-65%，開采較方便，需擴(kuò)建加寬簡(jiǎn)易公路通往壩址、運(yùn)距約0.70km。a左岸上游塊石料場(chǎng)料場(chǎng)位于擬建壩址左岸上游小路旁，基巖裸露，巖性為寒武系下統(tǒng)牛角河組下段（1n1）變質(zhì)細(xì)砂巖，巖石質(zhì)地堅(jiān)硬，裂隙不甚發(fā)育，料場(chǎng)面積4000m2，覆蓋層厚度1.0-2.0m，有用層厚度10m，儲(chǔ)量4萬m3，據(jù)壩址巖石及a料場(chǎng)塊石試樣測(cè)試結(jié)果和相似工程經(jīng)驗(yàn)類比，塊石質(zhì)地優(yōu)良，均可選作筑壩使用。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察，塊石成材率達(dá)60-65%，開采較方便，需擴(kuò)建加寬簡(jiǎn)易公路通往壩址、運(yùn)距約0.17km。1.5.4.2砂礫石料場(chǎng)b壩址砂礫石料場(chǎng)料場(chǎng)位于擬建壩址右岸漫灘處，

46、為砂礫石混合料場(chǎng)，枯水期一般高出水面0.5-1.0m，表面無覆蓋，占地面積60000m2、有用層厚度3m，上部以粗砂為主、下部含少量礫石，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和料場(chǎng)樣品測(cè)試成果綜合分析：砂粒平均含量85-90 %，礫石平均含量10-15 %，質(zhì)地純凈，不含云母及有機(jī)質(zhì)，砂礫成分以石英、變質(zhì)細(xì)砂巖為主，礫卵石粒徑一般為2-6cm、大者8-12cm，以中細(xì)礫為主、多呈次棱角狀亞圓形，砂儲(chǔ)量占15.3-16.2萬m3、礫石儲(chǔ)量占1.8-2.7萬m3，開采時(shí)需篩選，運(yùn)輸方便，運(yùn)距約0.10.6km，河水流量大時(shí)可采用水運(yùn)。上游白鵝圩水東村貢水河床中礫石儲(chǔ)量較大，質(zhì)地優(yōu)良，礫石儲(chǔ)量約3.5萬m3，可就地購買，運(yùn)距

47、約2km。 1.5.4.3 土料場(chǎng)c壩址下游左岸土料場(chǎng)料場(chǎng)位于擬建壩址下游緩坡地段，表面覆蓋層厚度0.50m，料場(chǎng)面積2000m2，有用層平均厚度約2.80m，其巖性為變質(zhì)細(xì)砂巖風(fēng)化后所形成含砂低液限粘土，可塑狀，粘性較強(qiáng)，據(jù)料場(chǎng)取樣析,粉粒占11.32-30.47%,粘粒占29.40-42.73%,砂粒占46.66-38.69%,礫石占1.44-1.90%,擊實(shí)后土料滲透系數(shù)值為3.9510-6.3010-cm/s，最優(yōu)含水量為21.6-25.8%,最大干密度為15.8-16.1kn/m3，土質(zhì)較好，土料儲(chǔ)量約7.84萬m3，開采條件好，運(yùn)距0.75-1.0km，運(yùn)距近，有公路通往壩址，運(yùn)輸

48、條件較好。綜上所述，各料場(chǎng)勘探查明有用總量為：塊石22萬m3，礫石5.3-6.2萬m3(含水東村砂料場(chǎng)),砂15.3-16.2萬 m3，土料7.84萬m3。本工程所需天然建筑材料的設(shè)計(jì)填筑用量為：砂4萬m3，碎石及礫石8萬m3，圍堰粘土料約2.5萬m3。砂、土、礫石(碎石)料能滿足大壩建設(shè)要求。1.5.5論與建議1.庫區(qū)河段區(qū)域上位于華南褶皺系贛中南褶隆武夷隆起武夷山隆斷束與贛西南拗陷兩個(gè)四級(jí)構(gòu)造單元的交接部，鷹潭安遠(yuǎn)區(qū)域性深大斷裂從庫區(qū)通過，受其影響,庫內(nèi)小規(guī)模斷裂較發(fā)育。 本工程區(qū)域地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，相應(yīng)地震基本烈度為度。水庫蓄水后誘發(fā)地震的可能性不大。2.庫區(qū)河段出露的地層有

49、震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系、第四系，巖石本身透水性一般較差，未發(fā)現(xiàn)有可溶性碳酸鹽巖類巖石，庫區(qū)山體雄厚，一般無滲漏之憂。3.庫岸穩(wěn)定條件總體較好。蓄水后白鵝峽出口處左岸老滑坡體產(chǎn)生進(jìn)一步滑動(dòng)的可能性相對(duì)較小，水庫蓄水運(yùn)行過程中加強(qiáng)觀測(cè)即可。4.庫區(qū)范圍不存在礦產(chǎn)資源、古文化遺址等壓浸問題。水庫蓄水后庫區(qū)梓坑村、白鵝村、水東村等局部地段138.10-140.25m高程以下房屋及農(nóng)田可能受到浸沒影響，建議對(duì)可能受到浸沒影響的地區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并采取相應(yīng)治理措施減少浸沒影響。下階段落實(shí)浸沒范圍確定劃分。5.庫區(qū)水土流失較輕微，建壩后庫內(nèi)淤積問題不甚嚴(yán)重。6.根據(jù)1-1/與11-11/壩線工程地質(zhì)條件等

50、綜合比較，推薦1-1/壩線為初設(shè)階段設(shè)計(jì)壩線，1 -1/壩線的工程地質(zhì)條件及工程地質(zhì)問題如下：（1）.壩基巖性為寒武系下統(tǒng)牛角河組下段（1n1）變質(zhì)砂巖，壩基未發(fā)現(xiàn)較大規(guī)模斷裂通過，左岸上游zk1及右岸zk12鉆孔見f1、f2斷層、規(guī)模較小，左岸下游約40m處發(fā)育的f40斷層破碎帶傾向上游，對(duì)壩基穩(wěn)定無大的不良影響；壩基弱風(fēng)化巖體裂隙較發(fā)育、巖石完整度較差、工程地質(zhì)類別總體為類，微風(fēng)化巖體厚度較大、巖石完整性較好、工程地質(zhì)類別總體為類、物理力學(xué)性能較好，均能滿足擬建低水頭工程要求。(2).根據(jù)鉆孔壓、注水試驗(yàn)資料，兩岸存在繞壩滲漏，左岸及河床存在壩基滲漏，右岸廠房主機(jī)間壩段清基至114.00-116.3m m高程時(shí)不存在壩基滲漏。對(duì)存在壩基滲漏及繞壩滲漏部位進(jìn)行灌漿處理。(3).右岸第四系土層較厚，基巖露頭差，僅沿河床岸邊零星出露，岸坡穩(wěn)定性較差，近壩庫岸建議作護(hù)岸處理，以防止上覆松散堆積層水浸崩塌、引起岸坡不穩(wěn)。(4).根據(jù)勘察資料及大壩可研設(shè)計(jì)報(bào)告，建議兩岸非溢流壩、河床溢流壩及右岸發(fā)電廠房安裝間壩段清基至弱風(fēng)化變質(zhì)砂巖，發(fā)電廠房主機(jī)間壩段清基至微風(fēng)化變質(zhì)砂巖，壩基巖石質(zhì)地堅(jiān)硬，物理力學(xué)性能良好，本階