工程地質(zhì)水文地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告

1、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 姓名：廖陽班級(jí)：農(nóng)業(yè)水利工程201404 學(xué)號(hào)：20140993時(shí)間：2016.12.142016.12.15地點(diǎn)：漢源縣瀑布溝水電站，漢源縣城邊坡治理；名山區(qū)百丈水庫及紅光水庫，牛碾坪萬畝茶園，生態(tài)濕地一，漢源縣瀑布溝水電站簡介：瀑布溝水電站是國電大渡河流域水電開發(fā)有限公司實(shí)施大渡河“流域、梯級(jí)、滾動(dòng)、綜合”開發(fā)戰(zhàn)略的第一個(gè)電源建設(shè)項(xiàng)目，它是國家十五重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，也是西部大開發(fā)的標(biāo)志性工程。是四川省災(zāi)后重建中和本世紀(jì)以來投產(chǎn)的單機(jī)和總裝機(jī)容量最大的水電站，同時(shí)也是大渡河下游的控制性水庫，是一座以發(fā)電為主，兼有防洪、攔沙等綜合效益的特大型水利水電樞紐工程。水文條件及

2、地質(zhì)條件1：壩址區(qū)多年平均氣溫17.8，多年平均降雨量748.4mm，多年平均相對(duì)濕度68%；多年平均流量1230m3/s，年徑流量388億m3；河水多年平均含沙量0.832kg/m3，年輸沙量3150萬噸，汛期平均含沙量1.21kg/m3，推移質(zhì)平均輸沙量53萬噸。工程區(qū)位于川滇南北構(gòu)造帶北段東側(cè)，南北向漢源-昭覺斷裂和宜坪-美姑斷裂切割的相對(duì)穩(wěn)定的瓦山斷塊上，在區(qū)域構(gòu)造上屬相對(duì)穩(wěn)定區(qū)。地震基本烈度為度，大壩按8度設(shè)防。樞紐區(qū)位于大渡河由南北向急轉(zhuǎn)為東西向的“l(fā)”形河灣段。枯水期河水水面高程676678m，寬度6080m，水深711m，河谷兩岸山體雄厚，谷坡陡峻，自然坡度3550。左岸有較寬

3、的級(jí)臺(tái)地，右岸下游近尼日河口處受河流切割，山體較單薄。樞紐區(qū)巖體由澄江期花崗巖、前震旦系淺變質(zhì)玄武巖、震旦系下統(tǒng)蘇雄組流紋斑巖及流紋質(zhì)凝灰?guī)r組成，均屬堅(jiān)硬巖體。中粗?；◢弾r為塊狀構(gòu)造，巖體呈塊狀-整體結(jié)構(gòu)，廣泛出露于樞紐左岸；玄武巖致密堅(jiān)硬，局部具杏仁狀、氣孔狀構(gòu)造，主要分布于河床底部及右壩肩一帶；流紋斑巖致密堅(jiān)硬性脆，樁狀節(jié)理發(fā)育，分布于樞紐區(qū)下游兩岸；凝灰?guī)r節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體呈鑲嵌-碎裂結(jié)構(gòu)，分布于右壩肩一帶。樞紐區(qū)地質(zhì)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主，無活動(dòng)性深大斷裂分布，但次級(jí)小斷層較發(fā)育，規(guī)模較大的主要有三條。裂隙發(fā)育以高傾角為主。壩基河床覆蓋層深厚，且夾有砂層透鏡體，層次結(jié)構(gòu)復(fù)雜，厚度變化大，顆

4、粒大小懸殊，缺50.5mm中間顆粒，局部架空明顯，存在壩基不均勻變形、滲漏、滲透穩(wěn)定及地震時(shí)砂土液化等工程地質(zhì)問題。河床覆蓋層屬強(qiáng)透水層，臨界坡降為0.100.22，最大為0.65，滲透坡降過大時(shí)會(huì)發(fā)生管涌破壞，破壞坡降為0.350.51，最大為1.1。電站大壩：該電站大壩為礫石土心墻堆石壩，據(jù)工作人員介紹，該種類型大壩防滲體位于壩軸線處，兩側(cè)放置堆石壩，因此具有防滲性能好，施工簡單，抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)。壩軸線走向n29e，壩頂高程856.00m，壩頂寬14m，長540.50m。大壩最低建基面高程670.00m，最大壩高186m。大壩上游壩面高程795.00m處設(shè)一寬5m的馬道，馬道以上壩坡為1

5、2，以下壩坡為12.25，上游圍堰與壩體結(jié)合。下游壩坡均為11.8，并設(shè)“之”字形上壩公路，公路路面寬12m，縱坡8%10%。壩基覆蓋層上采用兩道厚度為1.2m的混凝土垂直防滲墻防滲，上游墻采用插入式，下游墻采用廊道式與心墻連接，下游墻位于壩軸線，兩墻中心線相距14m，防滲墻最大深度約80m。兩岸及防滲墻下采用帷幕灌漿防滲，帷幕灌漿深入3lu基巖以下5m。最大壩高186米，壩頂高程856米，壩體填筑量約為2300萬立方米，為國內(nèi)最高礫石土心墻堆石壩。水庫正常蓄水位850m，汛限水位841m，死水位790m，總庫容53.37億立方米，其中調(diào)洪庫容10.53億立方米，調(diào)節(jié)庫容38.94億立方米，具

6、有不完全季調(diào)節(jié)能力，干流回水至石棉縣城過河大橋處，回水長72km，水庫面積84.14km2。水電機(jī)組：瀑布溝水電站有6臺(tái)發(fā)電機(jī)組，每臺(tái)60萬千瓦，共360萬千瓦。工程于2004年3月開工建設(shè)，2009年底首批兩臺(tái)機(jī)組發(fā)電，2010年4月7日第三臺(tái)機(jī)組發(fā)電，6月29日第四臺(tái)機(jī)組發(fā)電，12月23日第五臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)，12月26日第六臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)，至此，瀑布溝水電站360萬千瓦機(jī)組于2010年底前全部投入的目標(biāo)完成。電站最大水頭181.7m，最小水頭114.3m，額定水頭154.6/156.7m；裝機(jī)總?cè)萘?60萬千瓦，保證出力926兆瓦，多年平均發(fā)電量147.9億千瓦時(shí)。溢洪道：溢洪道緊靠左壩肩布置，進(jìn)

7、口閘軸線走向?yàn)閚24e。設(shè)3孔12m17m（寬高）的開敞式進(jìn)水閘，堰頂高程833.00m，堰底長40m，堰后接兩段底坡分別為0.05和0.21的矩形泄水陡槽，在樁號(hào)溢0+090.000+240.00段槽寬由48m漸變?yōu)?4m，出口采用挑流消能，挑流鼻坎坎頂高程793.26m。溢洪道總長約575m，最大泄量6941m3/s，最大流速約38m/s。泄洪洞：深孔無壓泄洪洞由進(jìn)口、洞身（含補(bǔ)氣洞）、出口三部分組成。進(jìn)口為岸塔式，塔頂高程856.00m，進(jìn)口底板頂高程795.00m，采用有壓短管進(jìn)口。進(jìn)口岸塔內(nèi)設(shè)事故檢修閘門和工作閘門各一道，工作閘門為弧形閘門，孔口尺寸為11.0m11.5m（寬高），進(jìn)

8、口塔順?biāo)飨蜷L52.0m。洞身段長約2024.82m，采用同一底坡，坡度為0.058，最大泄量3380m3/s，最大流速約40m/s；采用圓拱直墻式斷面，寬12.0m，洞高15.016.5m。隧洞沿線設(shè)有摻氣槽，摻氣槽間距200m；在樁號(hào)(泄)0+931.00處設(shè)置一補(bǔ)氣洞。出口位于瀑布溝溝口附近，扭曲挑流鼻坎坎頂高程687.88m，挑角30732，挑流水舌沖坑靠河床左岸。放空建筑物：放空洞設(shè)于右岸山坡，進(jìn)口在壩軸線上游約400m處，出口水流泄入大渡河與尼日河的匯口段，隧洞總長1114.4m。進(jìn)口高程730.00m，工作閘門尺寸7.0m8.0m，工作門前為有壓洞，門后為無壓洞，最大泄量1431

9、m3/s。放空洞承擔(dān)施工期導(dǎo)流洞下閘封堵后向下游供水，保證下游龔嘴和銅街子電站發(fā)保證出力的用水需要。引水發(fā)電建筑物：電站采用單機(jī)單管引水的首部式地下廠房長尾水隧洞方案。引水發(fā)電系統(tǒng)由6條引水隧洞、地下廠房、主變室、尾水閘門室和2條無壓尾水隧洞組成。引水隧洞內(nèi)徑9.5m，長414.24550.334m，單洞最大引用流量417m3/s；地下廠房深埋于左岸山體內(nèi)，埋深220360m，距河邊約400m，廠區(qū)圍巖多為質(zhì)量較好的、類巖體，廠房縱軸線方向n42e。主廠房內(nèi)安裝6臺(tái)單機(jī)容量550mw的水輪發(fā)電機(jī)組，主廠房尺寸208.6m26.8m70.1m（長寬高），進(jìn)廠交通采用公路隧洞，直接與漢（源）烏（斯

10、河）公路相接。在主廠房的下游平行布置主變室和尾水閘門室，尾水閘門室后設(shè)2條無壓尾水隧洞，斷面尺寸20m24.2m（寬高）。開關(guān)站設(shè)于地下廠房頂部的山坡上，高程約910m，電器布置采用sf6全封閉組合電器。尼日河引水工程2：尼日河系大渡河的一條支流，多年平均流量128m3/s，年徑流量40.4億m3，在壩軸線下游右岸約700m處匯入大渡河。為了充分利用尼日河的水力資源，經(jīng)綜合比較，采取在尼日河上建低閘，用引水隧洞將尼日河水引入瀑布溝水庫的方案，枯期引用流量為80m3/s，可增加瀑布溝水電站保證出力60mw、年發(fā)電量5.4億kwh。首部樞紐布置在開建橋壩址，距尼日河口16km，主要建筑物有擋水壩、

11、泄洪閘、引水隧洞取水口。無壓引水隧洞布置在尼日河左岸，隧洞斷面尺寸5.2m6.2m（寬高），隧洞總長約1.3km。二，漢源縣邊坡治理技術(shù)工程概況地形地貌：場地區(qū)屬構(gòu)造剝蝕中低山斜坡地貌，脊嶺總體走向約320，長約10公里,寬約23公里,總體地勢(shì)北西高，南東低，主干道及次干道范圍處在8601180米間,相對(duì)高差約320米，位于脊嶺北東側(cè)流沙河右岸的斜坡地段,總體坡向6070,地形坡度多在1020之間，前緣地形坡度3050以上。坡面植被不發(fā)育,多為巖石裸露或淺埋,局部覆蓋層堆積被辟為農(nóng)地3。場地區(qū)內(nèi)發(fā)育大小沖溝十多條,溝向總體與地形坡向一致,少數(shù)支溝大角度斜交。沖溝多切割淺、規(guī)模小,上段多呈樹枝狀

12、,幾乎無明顯溝床,橫向上呈寬緩的微凹狀;中段溝床切割較淺,兩側(cè)多無明顯的高陡溝壁;中下段溝床切割相對(duì)較深而窄,多呈v型,溝壁及溝床基巖大多裸露或淺埋。沖溝均屬季節(jié)性沖溝,雨季有流水。溝床坡降較大,多大于10%。做邊坡治理，就要做好邊坡監(jiān)測：1.地面點(diǎn)位及張裂縫測量；2.巖體內(nèi)部的變形測量；3.水壓檢測及氣象記錄。排水工程暴雨及地表雨水的滲透作用是促使邊坡不穩(wěn)定發(fā)展的主要因素，因此，為徹底根治斜坡穩(wěn)定性的問題，必須在斜坡上設(shè)置完善的排水系統(tǒng)，使地表水能順利排出，減少降雨對(duì)坡面的沖刷及滲透。設(shè)計(jì)在斜坡頂設(shè)置截水溝，并盡量利用坡面上現(xiàn)有的沖溝布設(shè)縱向排水溝，加快地表水的排泄速度。斜坡支擋工程根據(jù)設(shè)計(jì)

13、要求，在滑坡區(qū)采用普通錨桿+片石砼擋墻+三維網(wǎng)+植草綠化進(jìn)行加固防護(hù)；交接點(diǎn)處，施工抗拔力92kn（雙芯180kn）的32mm錨桿及100100。三，名山區(qū)紅光水庫名山區(qū)紅光水庫又名青衣湖，是四川省29個(gè)濕地公園之一。紅光水庫地處北緯30度7分39秒至8分46秒，東經(jīng)103度8分46秒至9分56秒，所在流域?yàn)殪`犀河流域，水庫總面積54hm2。水庫庫容有404萬立方米，屬于小二型水庫。結(jié)合青衣湖生態(tài)濕地的打造，水利部門投資了400多萬，對(duì)紅光水庫進(jìn)行病險(xiǎn)整治。水庫有三個(gè)主要水工建筑物，分別是大壩、溢洪道和放水設(shè)施。紅光水庫大壩絕對(duì)高程是810m，位于東經(jīng)103923，北緯3088，水庫總面積54

14、hm2 。大壩除險(xiǎn)加固上游壩坡采用復(fù)合土工膜防滲。下游壩坡采用c20現(xiàn)澆砼框格護(hù)坡，框格內(nèi)采用草皮護(hù)坡。下游壩坡腳增設(shè)貼坡排水，并設(shè)置排水溝。拆除重建溢洪道泄洪閘啟閉機(jī)房350平方米及溢洪道末端3.0米高重力式護(hù)坡?lián)鯄?60米，拆除重建放水豎井。大壩壩坡是六邊形石磚，結(jié)構(gòu)致密，防水性能好。水庫采取貼坡排水的方式，目前大壩面臨的主要問題是白蟻治理和滲漏。對(duì)大壩進(jìn)行白蟻治理，壩頂上游側(cè)增設(shè)1.2米高青石欄桿（在防浪墻頂端開槽安置欄桿）。拆除重建溢洪道上交通橋，對(duì)溢洪道末端河道清淤。增設(shè)大壩安全監(jiān)測設(shè)施及水庫動(dòng)態(tài)監(jiān)管預(yù)警系統(tǒng)。溢洪道采用九墩八孔的形式，溢洪道在大壩左岸。金屬結(jié)構(gòu)及電氣更換溢洪道9扇平

15、板鋼閘門，更換豎井放水閘閥、放水涵洞后左右干渠上的分水閘和左干渠上的泄洪閘。此外我們還看到了下方有一深潭，應(yīng)為消力池，這是一種低流消能的設(shè)施。此外還有兩道渡槽，將水流送到需要灌溉的地方。防水設(shè)施是建在水上的像塔。大壩兩邊有防浪墻、溢洪溝等，流經(jīng)溢洪道的水，經(jīng)過消力池，然后在城門狀的渡槽流出，灌溉農(nóng)田。在渡槽后，有兩個(gè)閘門，分別連接兩個(gè)明渠，可通過閘門來控制水的流量，對(duì)下游農(nóng)作物進(jìn)行灌溉。清水工程采用排污管處理方式，鋪設(shè)hdpe截污干管1條，管徑為dn600，總長2650米，將污水集中排入大壩下游。到2014年水質(zhì)達(dá)到不低于地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（gb3838-20025）類水標(biāo)準(zhǔn)。名山區(qū)水土保持設(shè)

16、施災(zāi)后恢復(fù)重建工程：治理水土流失面積3.09km2，其中：經(jīng)果林3.09hm2，修建排灌溝渠618.27m，沉沙池9個(gè)。四，名山區(qū)百丈水庫名山區(qū)百丈湖水庫：百丈湖水庫位于玉溪河灌區(qū)（四川省特別重要的一個(gè)庫區(qū)，總灌溉面積是62萬畝，建于1978年，總的干渠和支渠的長度是1148公里）引水主干渠末端，地處名山區(qū)百丈鎮(zhèn)上游臨溪河上，水庫總庫容2080萬立方米，有效庫容1960萬立方米，是一座以灌溉為主，兼有發(fā)電、養(yǎng)殖、旅游等綜合效益的中型水利工程。1978年玉溪河引水主干渠建成通水后，年入庫徑流總量達(dá)到3.61億立方米，灌溉名山，蒲江，邛崍三縣（市）農(nóng)田37.38萬畝。樞紐工程由大壩溢洪道，放水洞及

17、水庫電站組成，大壩為均質(zhì)土壩，壩頂長507米，壩頂寬5.6米，最大壩高28米，壩頂高程697.3米，正常蓄水位695.06米。水庫防洪按百年一遇設(shè)計(jì)，千年一遇校核。工程與1957年11月動(dòng)工，1958年7月建成，由于各種原因，建成后多次發(fā)生滑坡、裂縫。雖經(jīng)多次放緩壩坡、拋石固腳等應(yīng)急處理，仍屬病險(xiǎn)水庫。經(jīng)上級(jí)有關(guān)部門批準(zhǔn)與2003年4月至次年4月，對(duì)水庫工程進(jìn)行了除險(xiǎn)加固4，建設(shè)內(nèi)容為大壩內(nèi)外坡整治，右壩肩帷幕灌漿、溢洪道放水洞閘門及啟閘機(jī)更換，溢洪道交通橋及上壩公路修建等。整治后水庫安全運(yùn)行，效益更加顯著。 以前水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚5很厲害，最近兩年要徹底的解決這個(gè)問題，因?yàn)檫@是一個(gè)重要的水源地，所

18、以禁止網(wǎng)箱養(yǎng)魚，但是現(xiàn)在藍(lán)綠藻現(xiàn)在還是有，冬季藍(lán)綠藻還是很輕微的，沒想到還是那么嚴(yán)重，說明這個(gè)地方的污染很厲害，這種藍(lán)綠藻主要是氮磷，面源污染，一到夏天的時(shí)候更厲害，會(huì)發(fā)臭。大壩剖面圖水庫大壩：大壩為均質(zhì)土壩，壩頂長507米，壩頂寬5.6米，最大壩高28米，壩頂高程697.3米，正常蓄水位695.06米。大壩壩坡由高到低，逐漸變緩，且壩坡是有六邊形拼組而成，結(jié)構(gòu)緊致，無縫隙。壩底有大量石塊，防止壩基的滲漏變形。溢洪道：溢洪道緊靠左壩肩布置，是“八孔九墩”的形式。它的閘門是平板閘門，其中閘墩的設(shè)計(jì)采用流線型的方式，盡量的消能讓水流高速的通過。它是由正坡、反坡、變坡這幾個(gè)段組成的，在溢洪道下游順坡

19、段，左右兩邊的邊坡支護(hù)，最后會(huì)匯入原河道里。放水建筑：放水建筑連接發(fā)電站，進(jìn)行水利發(fā)電。進(jìn)水池可以使水中的泥沙靜置沉降，然后可以減少這樣的損害，放水設(shè)施里的進(jìn)水池，用豎井的方式引到下游電站，灌溉發(fā)電。采用泄水管道鎮(zhèn)墩把水輸送到電站中，可以把管道箍住免得它受到高速水流抖動(dòng)，發(fā)電后的尾水可以回原河道。放水建筑：放水建筑連接發(fā)電站，進(jìn)行水利發(fā)電。三角堰計(jì)算大壩滲漏： 其中q=流量（l/s）；h=水面讀數(shù)（cm）；c=h變化的系數(shù)，一般取0.0142 。所以根據(jù)h=5.25 cm得 q=0.8967814224 l/s ?；騫v：流經(jīng)三角堰的流體流量 g：重力加速度h：上游液位 ：三角形的頂角h=5.

20、25cm =90 求解得：qv=28.4031 l/s五，牛碾坪觀光茶園名山區(qū)中峰鄉(xiāng)萬畝生態(tài)觀光茶園，是名山主要的產(chǎn)茶區(qū)之一，該茶園地處名山縣蒙頂山山脈西北部，經(jīng)過近年來的精心建設(shè)，萬畝生態(tài)觀光茶園已經(jīng)建設(shè)成為一處環(huán)境優(yōu)美、旅游功能齊備、設(shè)施優(yōu)良的現(xiàn)代化茶葉生產(chǎn)基地。霧噴灌技術(shù)：是霧化灌溉的簡稱。是近年來新發(fā)展的一種灌溉技術(shù)，是通過低壓管網(wǎng)將首部加壓的水輸送到田間，再通過特別的霧化噴頭將水噴灑成霧狀進(jìn)行灌溉的方法。系統(tǒng)組成：水源、首部樞紐、干管、支管、毛管、微管和霧化噴頭組成。系統(tǒng)設(shè)計(jì)與微灌系統(tǒng)基本相同。霧灌有省水、調(diào)節(jié)作物株間小氣候等優(yōu)點(diǎn)。霧灌時(shí)作物處在云霧覆蓋之中。水分能直接被葉片吸收，增

21、強(qiáng)作物的抗逆性。尤其在干旱高溫季節(jié)，霧灌能提高株間濕度30%。降低株間和葉面溫度35 ，葉片相對(duì)含水量增加10%一15% ，從而可以減輕或消除作物光合作用的“午睡”現(xiàn)象使作物獲得高產(chǎn)。霧灌6是通過有壓管網(wǎng)將加壓的水輸送到田間， 再經(jīng)過特制的霧化噴頭將水噴灑呈霧狀進(jìn)行灌溉，霧灌雨滴直徑小于 0.5mm，灑水如“牛毛細(xì)雨”，使作物處于云霧覆蓋中，既補(bǔ)充了土壤水分，同時(shí)又可增加作物的株間濕度，調(diào)節(jié)株間溫度，改善田間小氣候。霧灌能促進(jìn)茶樹生育,增加發(fā)芽密度與百芽重,明顯地提高鮮葉產(chǎn)量,同時(shí)鮮葉的質(zhì)量也相應(yīng)的提高。霧灌還能使茶樹在高溫于旱的氣候條件下得到正常的水分和養(yǎng)分供應(yīng),因此,在幼齡茶園進(jìn)行霧灌能促

22、進(jìn)幼齡茶樹快長、快發(fā),二年生茶樹高及根、莖、葉的重量均有明顯地增加。霧灌處理與對(duì)照相比,樹高平均增長12%,每株干重增加52%。霧灌能有效地改善茶園的小氣候,在高溫干旱季節(jié),降溫增濕效果尤為顯著,如在中午前后進(jìn)行。短期間歇降溫霧灌一般可使茶園溫度保持在30左右,空氣相對(duì)濕度可提高20%左右。這是霧灌能夠促進(jìn)茶樹生長、提高鮮葉產(chǎn)量和質(zhì)量的主要因素。六，名山區(qū)面源污染的生態(tài)濕地治理隨著名山區(qū)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多污染問題，已影響了人們的生產(chǎn)環(huán)境和生活質(zhì)量。為此，名山區(qū)人大常委會(huì)將農(nóng)業(yè)面源污染治理問題納入2013年監(jiān)督工作重點(diǎn)，不留情面，較真逗硬，強(qiáng)力追蹤督辦，使全區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染治理顯出新成效。名山區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染主要來源于畜禽養(yǎng)殖排泄物和施用農(nóng)藥化肥，其中群眾對(duì)養(yǎng)殖業(yè)污染反映尤其強(qiáng)烈。濕地去除污染物、凈化水體的功能很早就被認(rèn)識(shí)到,但對(duì)其作用機(jī)理的認(rèn)識(shí)則要晚了很多。濕地的物理、化學(xué)環(huán)境嚴(yán)重影響濕地生態(tài)系統(tǒng)的生物過程,而同時(shí)濕地中發(fā)生的生物過程也反饋?zhàn)饔糜跐竦氐奈锘h(huán)境。土壤、植物和微生物是濕地的主要組成部分,三者能夠協(xié)同進(jìn)行面源污染的凈化作用。面源污染常用的濕地的類型有：人工濕地、工程濕地及自然濕地。蘆葦濕地7能夠截留地表徑流64%的總氮和92%的總磷。水塘濕地系統(tǒng)能夠顯著降低地表水體的氮素負(fù)荷。工程濕地是