高山水庫初步設(shè)計(jì)地質(zhì)勘察

PAGE231前言1.1工程概況高山水庫位于荊門市掇刀區(qū)掇刀石街辦仙女村，是一座以灌溉為主，兼有防洪、養(yǎng)殖等綜合利用的小(一)型水庫。該水庫攔截漳河水庫上游支流來水，水庫承雨面積4.1km2，水庫總庫容167萬m3，調(diào)洪庫容22萬m3，興利庫容127萬m3，死庫容18萬m3，水庫多年平均來水量143萬m3；水庫原按20年一遇洪水設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)水位為155m；200年一遇洪水校核，校核洪水位為155.7m，正常蓄水位為154m，死水位為143.5m。高山水庫高山水庫交通位置示意圖高山水庫高山水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、灌溉輸水管等組成。水庫保護(hù)下游掇刀石街辦仙女村和漳河鎮(zhèn)京河村的耕地3500畝，人口2000人。大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程為156.4m，最大壩高為25.5m，壩頂長度為175m，壩頂頂寬度6m。迎水面坡比為1:3.0，背水面面坡比為1:2.5。溢洪道位于大壩左端，為開敞式寬頂堰，堰頂凈寬18m，堰頂高程154.0m，，設(shè)計(jì)最大泄量53.3m3輸水管位于大壩右側(cè)，直徑0.7m，混凝土無壓管，進(jìn)口底板高程為143.5m，設(shè)計(jì)流量0.66m3按水利部發(fā)布的《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2000)規(guī)定，高山水庫樞紐工程的規(guī)模為小（一）型，工程等別為Ⅳ等，主要建筑物級別為4級。水庫設(shè)計(jì)灌溉面積4246畝，養(yǎng)殖水面252畝。1.2工程建設(shè)大事記高山水庫由原荊門縣水電局進(jìn)行勘測設(shè)計(jì)，在水庫所在地公社組織勞力參加修建，水庫1966年9月開工，1967年4月建成蓄水。大壩施工時(shí)勘測設(shè)計(jì)部門對大壩定線、放樣、清基槽、施工導(dǎo)流、輔筑回填到碾壓、護(hù)坡，作了一些規(guī)定，工程施工時(shí)土料上壩主要為肩挑手提人力托運(yùn)，土料夯實(shí)為人工夯打，碾壓方法為人工石磙夯實(shí)，無大型機(jī)械設(shè)備參于施工。大壩清基時(shí)，對壩腳內(nèi)的樹根、草皮及地表浮土原則上清除干凈，并進(jìn)行了抽槽防滲處理，壩底抽槽寬約3m。主要大事記及險(xiǎn)情：1）大壩于1964年11月動(dòng)工，1965年5月竣工并開始蓄水，建成大壩現(xiàn)在高度。2）2000年，251省道進(jìn)行施工改造，將整個(gè)水庫大壩壩頂加寬硬化，作為251省道的一部分，公路從壩頂通過。3）2002年在大壩下游壩坡142.7m高程處修建了寬2.5m的平臺，并平臺上修建了水渠作為水庫灌溉輸水渠，水渠下游壩坡全部采用漿砌塊石護(hù)坡。4）大壩下游壩坡、坡腳發(fā)現(xiàn)有多處散浸，散浸面積合計(jì)約150m2，但無明流5）大壩下游142.7m高程以上壩坡，因修建壩頂公路時(shí)將泥質(zhì)粉砂巖塊、碎石石遺棄到坡面上，坡面上山體結(jié)構(gòu)松散，穩(wěn)定性較差。6）大壩上游壩坡未采取護(hù)坡措施，土體裸露地表，浪蝕嚴(yán)重，發(fā)育多處浪坎，坎深0.4～0.8m。7）溢洪道底板混凝土多處破損，消力池?zé)o人清泥，沉積厚約0.5m的淤泥，長滿水草。8）輸水管涵老化，啟閉設(shè)施落后，管理不便且漏水，啟閉設(shè)施銹蝕嚴(yán)重。1.3本次勘察目的及技術(shù)要求本階段勘察的目的任務(wù)是：1）進(jìn)一步研究區(qū)域地質(zhì)、地震記錄及相關(guān)工程資料，復(fù)核區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價(jià)，復(fù)核場區(qū)地震動(dòng)參數(shù)及地震基本烈度。2）復(fù)核場區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性，進(jìn)一步研究巖體風(fēng)化特性、、完整性、透水性、穩(wěn)定性及物理力學(xué)特性等。3）進(jìn)一步收集、了解大壩施工時(shí)的土料場、石料場情況。4）復(fù)核大壩清基、基礎(chǔ)處理情況，復(fù)核壩基滲漏原因，復(fù)核邊界條件，提出處理措施。5）進(jìn)一步研究壩體填料的物質(zhì)組成、碾壓密實(shí)性、透水性、天然狀態(tài)等特征，復(fù)核壩體質(zhì)量評價(jià)及險(xiǎn)情產(chǎn)生原因，提出處理意見。6）進(jìn)一步研究溢洪道地質(zhì)條件，復(fù)核建筑物工程地質(zhì)條件評價(jià)。7）復(fù)核輸水管的工程地質(zhì)條件，復(fù)核其工程地質(zhì)評價(jià)。8）落實(shí)大壩除險(xiǎn)加固工程所需天然建筑材料的分布、儲量、質(zhì)量、運(yùn)距及開采、運(yùn)輸條件。本次勘察階段除滿足初步設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)任務(wù)書要求外，主要遵循以下規(guī)程規(guī)范：(1)“中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范”（SL55-2005）(2)“水利水電工程坑探規(guī)程”（DL/T5050-1996）(3)“水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程”（SL251-2000）(4)“堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程”（SL188-2005）(5)“水庫大壩安全評價(jià)導(dǎo)則”（SL258-2000）（6）“水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程”（SL251-2000）1.4勘察過程及完成工作量為配合水庫大壩除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)工作，2007年11月間，受荊門市水利局高山水庫管理處委托，我院承擔(dān)了該項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)階段地勘工作。本次地質(zhì)勘察工作主要采用地質(zhì)測繪、線路地質(zhì)調(diào)查、險(xiǎn)情調(diào)查、工程地質(zhì)鉆探、現(xiàn)場原位測試、室內(nèi)土工試驗(yàn)等工作方法及手段，鉆孔布置均布在各建筑物附近，以滿足勘察及設(shè)計(jì)精度要求。本次勘探工作特別加強(qiáng)了現(xiàn)場原位測試工作，在壩體分段做注水試驗(yàn)，在基巖分段做壓水試驗(yàn)，對上、下游代料及過渡料還進(jìn)行了坑探及天然含水量、天然容重的測試工作，室內(nèi)還進(jìn)行了滲透、顆分、擊實(shí)試驗(yàn)。本次勘探工作共完成勘探工作量如下：本次勘查高程系統(tǒng)采用黃海高程系統(tǒng)。高山水庫大壩初步設(shè)計(jì)及安檢地質(zhì)勘探工作量統(tǒng)計(jì)表表1-1工作項(xiàng)目單位數(shù)量地質(zhì)測繪1：1000精度km21.2地質(zhì)線路調(diào)查km6壩區(qū)險(xiǎn)情調(diào)查1：1000精度km20.8地質(zhì)鉆探m/孔123.60／6鉆孔注水試驗(yàn)段11鉆孔壓水試驗(yàn)段4室內(nèi)土工試驗(yàn)常規(guī)件14滲透件4顆分件14擊實(shí)件1水質(zhì)分析件1天然建材km23.52區(qū)域地質(zhì)概況2.1地形地貌工程場區(qū)總體位于江漢平原與鄂西北山區(qū)過渡地段，屬低山丘陵地貌區(qū)。工程場區(qū)為構(gòu)造剝蝕堆積地形,處于漳河支流上游，場區(qū)屬剝蝕堆積崗地與沖溝相間之地形，剝蝕堆積崗地一般風(fēng)化較嚴(yán)重，山體平緩，山頂渾圓寬緩，局部出露基巖，為長期風(fēng)化的產(chǎn)物。山體走向多為東西向，山間地勢較低洼，但寬度較大。水庫場區(qū)地勢東高西低，南北兩側(cè)為低山丘陵，山體較平緩，山頂渾圓，山頂高程160～190m，地形坡度15°～30°。2.2地層巖性區(qū)內(nèi)出露的主要地層為中生界三迭系上統(tǒng)巴東組砂巖、泥砂巖等，在現(xiàn)代河床分布一定厚度第四系全新統(tǒng)沖洪積物，在山坡及山腳處分布薄層殘坡積層。下面以地層時(shí)代新老關(guān)系，由老至新分別敘述如下：①中生界三迭系上統(tǒng)（T2）巴東組(T2b)巴東組一段(T2b1)紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、底部為鈣質(zhì)頁巖夾泥質(zhì)灰?guī)r。層厚502米。巴東組二段(T2b2)灰、灰黃色厚層狀泥質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r夾鈣質(zhì)粉砂質(zhì)頁巖。層厚103米。巴東組三段(T2b3)灰綠、紫紅色厚層狀粉砂質(zhì)泥灰?guī)r、鈣質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖。層厚>1045米九里崗組(T3j)深灰色石英砂巖、長石石英砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，粉砂質(zhì)泥巖及炭質(zhì)頁巖、泥層夾煤層、煤線及菱鐵結(jié)核，底部具礫巖。層厚>590米。王龍灘組(T3w)深灰色石英砂巖、長石石英砂巖夾含礫砂巖、粉砂巖及鈣質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖、頁巖，上部為粉砂巖、炭質(zhì)頁巖夾透鏡狀泥質(zhì)灰?guī)r。層厚>590米。②新生界第四系全新統(tǒng)（Q4）該地層在區(qū)內(nèi)表現(xiàn)形式以沖洪積和殘坡積為主，人工堆積為輔。沖洪積主要為河流的沉積物，由砂、粘土等組成，分布于河床、河漫灘、一級階地等；殘坡積主要為風(fēng)化泥土夾碎石構(gòu)成，主要分布在山腳及岸坡處；人工堆積主要表現(xiàn)于壩區(qū)，一是人工建筑，二是棄渣、棄料堆積等。2.3地質(zhì)構(gòu)造場區(qū)位于新華夏系第二沉降帶的江漢盆地北部邊緣與淮陽山字型構(gòu)造前弧西翼中段交接地帶。場區(qū)主要構(gòu)造形跡及構(gòu)造體系有淮陽山字型構(gòu)造、新華夏系構(gòu)造及北北西向構(gòu)造。印支運(yùn)動(dòng)以前的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)均呈NW及NNW方向性，屬古老的北西向構(gòu)造持續(xù)發(fā)展產(chǎn)物；山字型構(gòu)造形成于侏羅—白堊紀(jì)之間，屬燕山運(yùn)動(dòng)早期產(chǎn)物，局部大型斷裂在早第三紀(jì)以后仍有明顯活動(dòng)，形成的構(gòu)造形跡與山字型構(gòu)造一致；新華夏系構(gòu)造主要形成時(shí)期，晚于山字型構(gòu)造，在白堊紀(jì)—早第三紀(jì)之間，屬燕山運(yùn)動(dòng)晚期產(chǎn)物，新華夏系的早期構(gòu)造形跡與山字型構(gòu)造形成時(shí)期相當(dāng)或略晚些；北北西向構(gòu)造主要活動(dòng)時(shí)期在中侏羅世至白堊紀(jì)之間，晚白惡世以后又有強(qiáng)烈活動(dòng)，較近時(shí)期，不少地段仍在活動(dòng)。場區(qū)及周邊地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造單元體位于北北西向構(gòu)造體系中。此構(gòu)造體系發(fā)育一組NNW向大型斷裂，這組斷裂控制了中新生代盆地及槽地展布；斷裂發(fā)生發(fā)展都有其獨(dú)特的特點(diǎn)，而且影響斷裂之間地塊的構(gòu)造形跡的展布；從斷裂觀察到的邊學(xué)性質(zhì)也較復(fù)雜；斷裂本身所反應(yīng)的，力學(xué)性質(zhì)與所夾巖塊的構(gòu)造形跡展布也有不協(xié)調(diào)的地方；這都說明斷裂具長期活動(dòng)的特點(diǎn)，是不同體系的復(fù)合產(chǎn)物。場區(qū)及周邊為中生代盆地，在盆地邊緣古生界中發(fā)育一組NW-NNW向構(gòu)造形跡。工程場區(qū)附近地質(zhì)構(gòu)造主要為一系列NNW向斷層，主要有以下2條：=1\*GB3①朱家大凸斷裂（4），走向350°傾向W，長約17公里，斷面西側(cè)巴東組上沖與東側(cè)三迭系上統(tǒng)～侏羅系接觸，沿?cái)嗔褞r石破碎，產(chǎn)狀紊亂，屬壓扭性斷裂。=2\*GB3②獅子包斷裂（6）走向320°～350°,傾向W傾角較陡，長26公里，斷裂南段為NW向，斷裂西側(cè)地層上沖，沿?cái)嗔褞r石破碎產(chǎn)狀紊亂，屬壓性斷裂。2.4地殼穩(wěn)定性評價(jià)場區(qū)位于新華夏系第二沉降帶的江漢盆地北部邊緣與淮陽山字型構(gòu)造前弧西翼中段交接地帶。挽近時(shí)期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要為喜山期早期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，除了大型斷裂繼承性活動(dòng)外，地殼運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為普遍的上升與下降，其結(jié)果是在白堊——第三系中發(fā)育著小撓曲和壓扭性斷層。場區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為升降運(yùn)動(dòng)與斷陷伴生。工程場區(qū)未發(fā)現(xiàn)有第四系地層被錯(cuò)動(dòng)痕跡。第四紀(jì)以來的山勢、河流、沉積分布特點(diǎn)雖然受著區(qū)域性構(gòu)造特征控制，但也反映了近代地殼運(yùn)動(dòng)的趨勢與特點(diǎn)。近代場區(qū)及附近地震活動(dòng)較少，荊門附近從1274-1865年共發(fā)生六次地震，震級均小于3級，屬孤立型類型。綜上：場區(qū)無區(qū)域斷裂及活斷裂通過，距離周圍區(qū)域斷裂較遠(yuǎn)，工程場區(qū)位于地殼運(yùn)動(dòng)相對穩(wěn)定的地臺區(qū)；場區(qū)外圍歷史上周圍發(fā)生過中、強(qiáng)地震，波及場區(qū)地震烈度在6°以下，對場區(qū)影響不大，場區(qū)不屬于強(qiáng)震及潛在強(qiáng)震區(qū)，總體認(rèn)為場區(qū)區(qū)域地殼基本穩(wěn)定。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)1：400萬（GB18306-2001）《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》，當(dāng)設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)為50年超越概率10%時(shí)，工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度0.05g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35S，相應(yīng)的地震基本烈度=6\*ROMANVI度。2.5區(qū)域水文地質(zhì)條件工程場區(qū)基巖主要為泥質(zhì)粉砂巖，巖層中厚層狀狀構(gòu)造，表層節(jié)理裂隙較發(fā)育，賦存一定量的地下水，水量一般較一般。山體地表覆蓋層厚度較薄，結(jié)構(gòu)松散，賦存孔隙水及上層滯水，水量一般較小，運(yùn)移較活躍；河床沖洪積層較少，分布少量河床砂卵石層，砂卵石層中孔隙較多，地下水豐富，運(yùn)移活躍。根據(jù)場區(qū)地下水儲存、運(yùn)移介質(zhì)及運(yùn)移狀態(tài)來看，可將場區(qū)地下水分為孔隙潛水、基巖裂隙水兩種類型。現(xiàn)分述如下：1）孔隙潛水主要分布于第四系全新統(tǒng)沖洪積砂卵石層、殘坡積風(fēng)化粘土碎石層及人工填土中。沖洪積砂卵石層結(jié)構(gòu)較松散，孔隙較大，貯水量較豐富，主要接受地表水的補(bǔ)給，向低洼處運(yùn)移，最終排泄于河流之中；殘坡積粘性土碎石層主要分布于山坡表層，地勢較高，厚度較薄，結(jié)構(gòu)松散，孔隙較大，地下水賦存量較小，主要接受大氣降水的垂直入?yún)⒀a(bǔ)給，向低洼處排泄；人工填土中地下水主要接受大氣降水的入滲補(bǔ)給，向低洼處排泄，水量較小。2）基巖裂隙水主要分布泥質(zhì)粉砂巖風(fēng)化裂隙中，地下水運(yùn)移、儲存于裂隙中，儲量、運(yùn)移速度受裂隙發(fā)育程度、導(dǎo)通性控制，場區(qū)基巖構(gòu)造裂隙相對較少，多為淺表層風(fēng)化裂隙，裂隙延伸長度、寬度規(guī)模均較小，受裂隙發(fā)育程度控制，場區(qū)基巖裂隙水主要大氣降水及相同層位地下水的補(bǔ)給，賦存量較小，沿裂隙發(fā)育方向運(yùn)移，速度較慢，以泉的形式排泄于地勢低洼處或地表河流中。工程場區(qū)勘探時(shí)取1組地下水進(jìn)行水質(zhì)分析，地下水水質(zhì)分析成果：K+、Na+7.2mg/l，Ca2+40.1mg/l，Mg2+12.2mg/l，Cl-8.9mg/l，SO42-45.0mg/l，HCO-3129.7mg/l，游離CO210.2mg/l，未含侵蝕性CO2,水體PH值7.20,礦化度178.1mg/l。從以上分析結(jié)果可知場區(qū)地下水無污染，對混凝土無侵蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。3庫區(qū)工程地質(zhì)條件及評價(jià)3.1地質(zhì)概況1）地形地貌工程場區(qū)總體位于江漢平原與鄂西北山區(qū)過渡地段，屬低山丘陵地貌區(qū)。水庫場區(qū)地勢東高西低，南北兩側(cè)為低山丘陵，山體較平緩，山頂渾圓，山頂高程160～190m，地形坡度15°～30°。庫區(qū)西部（壩址區(qū)）較寬，寬度約180m，庫區(qū)往東側(cè)漸緩，最窄處僅80m，水庫平面形態(tài)上呈倒“V”型。庫區(qū)原始地貌為漳河支流河床，河流自東向西從場區(qū)流過2）地質(zhì)構(gòu)造及地層巖性庫區(qū)位于新華夏系第二沉降帶的江漢盆地北部邊緣與淮陽山字型構(gòu)造前弧西翼中段交接地帶。庫區(qū)出露地層為巴東組一段(T2b1)紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、底部為鈣質(zhì)頁巖夾泥質(zhì)灰?guī)r；巴東組二段(T2b2)灰、灰黃色厚層狀泥質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r夾鈣質(zhì)粉砂質(zhì)頁巖；巴東組三段(T2b3)灰綠、紫紅色厚層狀粉砂質(zhì)泥灰?guī)r、鈣質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖。具體構(gòu)造部位位于南漳－荊門斷裂帶、荊門斷凹以西。場區(qū)構(gòu)造主要以斷裂及構(gòu)造裂隙為主，附近主要斷裂分別為：=1\*GB3①朱家大凸斷裂（4），走向350°傾向W，長約17公里，斷面西側(cè)巴東組上沖與東側(cè)三迭系上統(tǒng)～侏羅系接觸，沿?cái)嗔褞r石破碎，產(chǎn)狀紊亂，屬壓扭性斷裂。=2\*GB3②獅子包斷裂（6）走向320°～350°,傾向W傾角較陡，長26公里，斷裂南段為NW向，斷裂西側(cè)地層上沖，沿?cái)嗔褞r石破碎產(chǎn)狀紊亂，屬壓性斷裂。3.2水庫工程地質(zhì)問題評價(jià)1）水庫滲漏庫區(qū)兩岸均為山體屏障，周圍無其他水系及溝谷切割，除水庫壩體外，庫區(qū)幾乎呈封閉狀，周圍山體形成一道天然防滲屏障。庫區(qū)巖層褶皺、褶曲、揉曲不發(fā)育，巖層呈縱向單斜狀，巖層傾向南西，傾角15°。庫岸及庫盆均為三疊系中統(tǒng)巴東組上段（T2b3）中厚層狀泥質(zhì)粉砂巖，巖層結(jié)合緊密，雖巖層表層強(qiáng)風(fēng)化巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，透水性較強(qiáng)，但下部弱風(fēng)化層巖層結(jié)合較緊密，節(jié)理裂隙發(fā)育較少，且多呈閉合狀，巖體完整性較好，有較好的阻水作用。地表測繪未發(fā)現(xiàn)大的透水系統(tǒng)，深部巖體透水性微弱。故水庫不存在向周圍鄰谷及下游滲漏問題。2）庫岸穩(wěn)定高山水庫庫周地形坡度15°～30°，坡度較緩,局部稍陡。庫周表層山體上大部分覆蓋薄層殘坡積粘性土，層厚0.50～1.5水庫庫周殘坡積層下伏三疊系中統(tǒng)巴東組上段（T2b3）中厚層狀泥質(zhì)粉砂巖，巖層走向東南，傾向南西，傾角50°，巖層產(chǎn)狀240°∠50°。巖體表層受風(fēng)化作用影響，巖體較破碎，主要發(fā)育兩組節(jié)理如下：J1：產(chǎn)狀40°∠65°，水平延伸長3～6m，張開狀，隙寬0.50～1.5mm，J2：產(chǎn)狀285°∠32°，水平延伸3～5m，微張狀，隙寬0.50～1mm,局部粘性土充填，線密度3二組裂隙組成的結(jié)構(gòu)面切割巖層，形成不利結(jié)構(gòu)面組合，對巖層穩(wěn)定性有一定影響。水庫庫周表層殘坡積層結(jié)構(gòu)較松散，但水庫周邊山體上植被較發(fā)育，水土保持較好，因水土流失對水庫安全性影響較小。殘坡積層下伏強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，表層節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體完整性較差，具不利結(jié)構(gòu)面組合，局部可能會發(fā)生崩塌現(xiàn)象，但其規(guī)模很小，對整個(gè)庫岸穩(wěn)定影響不大。通過對水庫的地質(zhì)測繪，未發(fā)現(xiàn)庫周有滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象，水庫庫岸穩(wěn)定性較好。3）水庫淤積水庫庫周表層殘坡積層結(jié)構(gòu)較松散，但水庫周邊山體上植被較發(fā)育，水土保持較好，大氣降水形成地表溪流沖蝕力較低，所攜帶泥、砂較少，入庫泥砂總量有限。水庫岸坡穩(wěn)定，不存在大規(guī)模不穩(wěn)定巖體及堆積體，水庫塌岸概率低規(guī)模小。因此，水庫不存在淤積問題。4）水庫浸沒水庫庫岸正常蓄水位以上，均為低山丘陵區(qū)，周邊均為自然山體，地勢較高，無農(nóng)田分布，水庫蓄水對庫岸地下水埋深影響不大，庫岸不存在浸沒問題。4壩基工程地質(zhì)條件及評價(jià)4.1地質(zhì)概況1）地形地貌壩址區(qū)位于低山丘陵區(qū)，地形起伏不大，河谷較寬闊。區(qū)內(nèi)山體走向東西向，山體坡度較緩，山頂渾圓，山頂高程160～190m。壩體位于東西向現(xiàn)代河床之中，河流流向自東向西，河床寬度東邊（上游）窄，最窄處寬約80m，西邊（下游）寬，壩基處寬約180m，平面形態(tài)上呈倒“V”型。壩體兩側(cè)山體較寬緩，地形坡度約20°,坡體上2）地質(zhì)構(gòu)造壩區(qū)位于南漳－荊門斷裂帶、荊門斷凹以西，場區(qū)褶皺構(gòu)造不發(fā)育，巖體各種構(gòu)造裂隙較發(fā)育。巖體表層受風(fēng)化及構(gòu)造作用影響，巖體較破碎，主要發(fā)育二組節(jié)理如下：J1：產(chǎn)狀40°∠65°，水平延伸長3～6m，張開狀，隙寬0.50～1.5mm，無充填，節(jié)理面較平直，線密度4～6條/m。J2：產(chǎn)狀285°∠32°，水平延伸3～5m，微張狀，隙寬0.50～1mm，局部粘性土充填，線密度3條/m。3）地層巖性壩區(qū)出露地層比較簡單，壩區(qū)以三疊系中統(tǒng)巴東組上段（T2b3）泥質(zhì)粉砂巖為基底，現(xiàn)代河床地表分布厚度較大第四系沖洪積層，岸坡及山坡坡腳分布少量殘坡積層?，F(xiàn)從新至老分別敘述如下：①第四系（Q）a.第四系全新統(tǒng)沖洪積層（Q4al+pl）現(xiàn)代河床沉積物，主要由粘性土組成，夾少量卵石、砂，根據(jù)鉆探情況，厚度一般大于5m，鉆探時(shí)此層未揭穿。b.第四系全新統(tǒng)殘坡積層（Q4el+dl）主要分布于山體表層及坡腳，為泥質(zhì)粉砂巖風(fēng)化殘積物，成分以粘性土為主，夾10%～30%砂巖、泥巖碎石、角礫，厚度0.5～1.0m，結(jié)構(gòu)較松散。c.人工堆積（Q4s）人工開挖的棄石、棄土堆積物，主要分布于大壩下游壩坡上。②中生界三迭系中統(tǒng)巴東組上段泥質(zhì)粉砂巖(T2b3)。泥質(zhì)粉砂巖，表層強(qiáng)風(fēng)化砂巖為淺黃色，下部弱風(fēng)化層砂巖呈淺灰色、灰色，泥巖呈紅褐色，砂巖為砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，巖質(zhì)較硬，泥巖單層厚度0.2～0.8m，多呈紅褐色，巖質(zhì)較軟，遇水易軟化開裂。4.2壩基工程地質(zhì)條件大壩填筑前進(jìn)行過一定清基，清除了表層的沖洪積粘性土、砂礫石，清基至強(qiáng)風(fēng)化細(xì)砂巖。將壩基巖石特征分述如下：（1）壩基巖體風(fēng)化特征巖體風(fēng)化過程就是巖體在地下水體侵蝕、隨氣溫變化自身膨脹、收縮等作用下，發(fā)生松馳、衰減、破壞的一種過程，它與巖石本身巖性、巖性自身應(yīng)力狀態(tài)及周圍的束力，地下水循環(huán)條件以及地形地貌等因素關(guān)系密切。壩址區(qū)巖石為三疊系中統(tǒng)巴東組上段（T2b3）泥質(zhì)粉砂巖，呈中～厚層狀構(gòu)造，屬中軟質(zhì)類巖石，巖質(zhì)較軟，風(fēng)化耐受力較弱，受風(fēng)化作用后強(qiáng)度會明顯降低，遇水后易軟化，風(fēng)干后易開裂。巖體節(jié)理裂隙面多較粗糙，延伸距離較短，隙面多被自身風(fēng)化的粘性土充填。經(jīng)過場區(qū)地質(zhì)測繪及地質(zhì)鉆探揭示場區(qū)巖體風(fēng)化特征，詳見表4-1：巖體風(fēng)化特征一覽表表4-1位置強(qiáng)風(fēng)化層弱風(fēng)化層埋深（m）巖芯采取率（%）RQD（%）顏色埋深（m）巖芯采取率（%0RQD（%）顏色左壩肩3.20-5.60400紫紅色＞5.608550紫紅色壩基11.10-12.50350紫紅色＞12.58040紫紅色壩基24.10-25.60500紫紅色＞25.608550紫紅色右壩肩18.00-19.90400紫紅色＞19.909555紫紅色（2）壩基巖體滲透性特征壩基巖體滲透特性隨巖體情況詳見表4—4。巖體風(fēng)化狀態(tài)滲透性變化一覽表表4-4從表4-4可以看出，強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖巖體呈中等透水性，滲透性較強(qiáng)，弱風(fēng)化細(xì)砂巖巖體呈弱透水性，滲透性較弱。強(qiáng)風(fēng)化滲透系數(shù)由壓水呂榮值經(jīng)公式K=0.00527qlg換算而得。4.3壩基工程地質(zhì)條件評價(jià)1）壩基穩(wěn)定性評價(jià)壩基由三疊系中統(tǒng)巴東組上段（T2b3）泥質(zhì)粉砂巖組成，為路源碎屑巖，巖層中～厚層狀構(gòu)造，強(qiáng)風(fēng)化層厚度較薄，無軟弱夾層，發(fā)生滑塌的可能性很小，下部弱風(fēng)化巖體完整性較好，強(qiáng)度較高，穩(wěn)定性好。綜上，壩基場區(qū)適應(yīng)性較好，壩基穩(wěn)定性較好。2）壩基強(qiáng)度評價(jià)壩體地基由三疊系中統(tǒng)巴東組上段（T2b3）泥質(zhì)粉砂巖構(gòu)成，強(qiáng)風(fēng)化巖石屬中軟巖，巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度在10Mpa左右，由此估算強(qiáng)風(fēng)化巖體承載力允許值在800Kpa以上。弱風(fēng)化層巖石完整性較高，巖石風(fēng)化卸荷程度較低，巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度在10Mpa左右，估算弱風(fēng)化巖體承載力允許值在1000Kpa以上。綜上，壩基巖體相對于上部低矮壩體來講，地基巖體強(qiáng)度較高，足以滿足壩體要求，場區(qū)適應(yīng)性良好。3）壩基滲透性評價(jià)壩體地基由三疊系中統(tǒng)巴東組上段（T2b3）泥質(zhì)粉砂巖構(gòu)成,強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖巖體節(jié)理裂隙面多微張開，節(jié)理延伸距離較長，隙面多巖石塊度小，鉆孔注水試驗(yàn)強(qiáng)風(fēng)化巖體滲透系數(shù)2.59×10-4cm/s～5.57×10-4cm/s,平均3.17×10-4cm/s，巖體滲透性較大，屬中等透水性巖體，壩基存在基巖裂隙性滲漏。下部弱風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖4）左壩肩邊坡穩(wěn)定性及滲透性評價(jià)左壩肩巖體為三迭系中統(tǒng)巴東組上段(T2b3)泥質(zhì)粉砂巖，受風(fēng)化極構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，表層巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育，較多呈張開狀或半張開狀。壩肩坡面傾向近正北，巖層產(chǎn)狀240°∠50°，為斜交逆向坡，壩體無不良結(jié)構(gòu)面結(jié)合，壩肩與壩頂高程相當(dāng)，左壩肩岸坡巖體穩(wěn)定性較好。左壩肩巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體完整性較差，巖體透水性較大，壩肩存在淺層裂隙性繞壩滲漏問題。5）右壩肩邊坡穩(wěn)定性及滲透性評價(jià)右壩肩巖體為三迭系中統(tǒng)巴東組上段(T2b3)泥質(zhì)粉砂巖，受風(fēng)化極構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，表層巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育，較多呈張開狀或半張開狀，結(jié)構(gòu)松散，251省道修建時(shí)，對坡體進(jìn)行了較大切方，切方后未對邊坡進(jìn)行護(hù)坡，坡體上發(fā)育厚度較大的殘坡積層及強(qiáng)風(fēng)化巖體，局部已成危巖，穩(wěn)定性較差，左壩肩岸坡邊坡穩(wěn)定性較差。右壩肩巖體表層強(qiáng)風(fēng)化層節(jié)節(jié)理裂隙較發(fā)育，透水性較強(qiáng)，壩肩存在淺層裂隙性繞壩滲漏問題。4.4壩基存在的主要工程地質(zhì)問題=1\*GB3①水庫大壩壩基為三迭系中統(tǒng)巴東組上段(T2b3)泥質(zhì)粉砂巖，表層分布一定厚度強(qiáng)風(fēng)化巖體，強(qiáng)風(fēng)化巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育，滲透性較強(qiáng)，具中等透水性，壩基存在基巖裂隙性滲漏。壩基巖石長期滲流一方面軟化巖石強(qiáng)度、降低壩基巖體穩(wěn)定性；一方面飽和軟化接觸帶壩體填土，降低上部填土力學(xué)及抗?jié)B性指標(biāo)，不利于壩體穩(wěn)定性，故建議壩體整險(xiǎn)加固時(shí)，應(yīng)對壩肩強(qiáng)風(fēng)化透水巖體進(jìn)行防滲處理。=2\*GB3②大壩左壩肩岸坡巖體穩(wěn)定性較好，但存在壩肩淺層裂隙性繞壩滲漏問題；大壩右壩肩岸坡巖體穩(wěn)定性較差，壩肩存在淺層裂隙性繞壩滲漏問題。=3\*GB3③建議對壩基強(qiáng)風(fēng)化層進(jìn)行防滲處理，處理方法可采用帷幕灌漿法，帷幕深度以深入下部相對不透水層5m為準(zhǔn)，兩岸各延伸20m。5壩體工程地質(zhì)條件及評價(jià)5.1壩體工程概況大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程為156.4m，最大壩高為25.5m，壩頂長度為175m，壩頂頂寬度6m。迎水面坡比為1:3.0，背水面面坡比為1:2.5。大壩下游壩坡142.7m高程處修建了寬2.5m的平臺，并平臺上修建了水渠作為水庫灌溉輸水渠，水渠下游壩坡全部采用漿砌塊石護(hù)坡。下游壩坡142.7m高程以上遍布251省道修建時(shí)遺棄的泥質(zhì)粉砂巖塊石、碎石；上游壩坡未護(hù)坡，發(fā)育多處浪坎。5.2上壩土料構(gòu)成情況場區(qū)山體坡度較緩，山體基巖為泥質(zhì)粉砂巖，風(fēng)化殘坡積物厚度較薄，土料儲量有限，局部山坳處土層厚度稍大；壩區(qū)下游河流沖洪積物多為粘土，沖洪積物厚度3～6m，厚薄差異較大，土料有一定儲量，但數(shù)量有限。綜合分析認(rèn)為，區(qū)內(nèi)土料主要來源于場區(qū)周圍山體表面及山坳低洼地段殘坡積風(fēng)化粘性土及河流下游沖洪積粘性土。1）山體表層及坡腳殘坡積粘性土山體表層殘坡積粘性土風(fēng)化母巖為泥質(zhì)粉砂巖，此類土多呈暗黃色，硬塑狀，局部含較多母巖風(fēng)化角礫及植物根莖，土質(zhì)較松散，均勻性較差，多為壤土。2）河流沖洪積粘性土河流沖洪積粘性土層主要分布在壩址下游主河床及左、右岸帶河流I級階地之上。該處為較平緩河段，水流較緩，沉積物顆粒較細(xì)，土體物理性質(zhì)與壩基土體基本一致，多為粘土。5.3壩體填土物理力學(xué)性質(zhì)及滲透性描述=1\*GB3①物質(zhì)組成及性狀本次地質(zhì)勘察在壩頂共布置了4個(gè)鉆孔，對不同高程填土分層采取了一定數(shù)量原狀料，對填土自上而下分層做了詳細(xì)描述，從鉆孔資料揭示：壩體填土物質(zhì)成分較純，由粘土夾少量的砂巖角礫組成，角礫粒徑2～18mm。局部填土結(jié)構(gòu)松散，角礫富集，存在局部架空現(xiàn)象。整個(gè)填土異常情況統(tǒng)計(jì)詳見表5-1。壩體鉆孔填土異?，F(xiàn)象統(tǒng)計(jì)表表5-1孔號部位孔深（m）高程（m）類型Zk2壩體0.50-3.70156.40-153.20含碎石Zk2壩體3.70-6.80153.20-150.10土質(zhì)松松散Zk3壩體0.50-4.10156.40-152.80含碎石Zk3壩體10.20-14.20146.70-142.70含碎石Zk4左壩肩0.50-3.50156.40-153.40含碎石Zk4左壩肩3.50-4.10153.40-152.80含碎石Zk5上游壩坡0.00-11.70151.50-139.80含礫石Zk6下游壩坡0.00-9.40146.70-137.30含礫石Zk6下游壩坡13.90-14.50132.80-132.20透水性較強(qiáng)=2\*GB3②填土物理力學(xué)性質(zhì)壩體填土含水量22.9%～29.2%，平均值26.4%，局部含水量較大；孔隙比0.678～0.844之間，平均0.760；塑性指數(shù)17.2～20.2,平均值18.0，土體中全部為粘土；液性指數(shù)0.19～0.31,平均值0.25,土體大部分呈硬塑狀,局部可塑狀。填土壓縮系數(shù)0.19～0.31,平均值0.25,壓縮模量5.7～9.3Mpa，平均值7.1Mpa，凝聚力18～50Kpa，平均值31.9Kpa，建議值29.0Kpa；內(nèi)摩擦角在11°～16°,平均值13.9°，建議值13.8°。擊實(shí)試驗(yàn)表明：填土最大干容重平均值16.2KN/m3，最優(yōu)含水量平均值21.7%。壩體填土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及顆分定名詳見表5-2。=3\*GB3③填土滲透性指標(biāo)本次地質(zhì)勘察為研究填土滲透性質(zhì)，不僅分層、取樣進(jìn)行了室內(nèi)原狀土滲透試驗(yàn)，而且在填土部分自上而下分段進(jìn)行了鉆孔注水試驗(yàn)，主副壩心墻填土注水試驗(yàn)成果詳見表5-3。室內(nèi)滲透試驗(yàn)僅能反映粘土團(tuán)塊的滲透性，而不能代表整個(gè)試件的滲透性，有很大的局限性，故建議以鉆孔注水試驗(yàn)滲透性指標(biāo)反映壩體滲透性。PAGEPAGE24高山水庫壩體填土物理力學(xué)性質(zhì)統(tǒng)計(jì)表表5-2PAGEPAGE25原狀樣室內(nèi)滲透試驗(yàn)測得填土垂向滲透系數(shù)在2.9×10-7～2.48×10-6cm/s之間，平均1.67×10-6cm/s,水平滲透系數(shù)在4.2×10-7～3.04×10-6cm/s之間，平均1.82×10鉆孔注水試驗(yàn)測得填土水平向滲透系數(shù)在1.23×10-4～6.54×10-4cm/s之間，平均值3.18×10-4cm/s，大值平均值為5.98×10-4cm/s建議壩體填土滲透系數(shù)取3.18×10-4cm/s高山水庫壩體鉆孔注水試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表表5-3PAGEPAGE355.4壩體質(zhì)量評價(jià)①密實(shí)性評價(jià)高山水庫壩體為均質(zhì)壩，依據(jù)擊實(shí)試驗(yàn)，填土最大干容重平均值16.6KN/m3，最優(yōu)含水量平均值17.1%。依據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL2001-247第4.2.3條，粘性土的填筑密度以壓實(shí)干容重為設(shè)計(jì)指標(biāo)，并按壓實(shí)度確定，對3級中、低壩及3級以下的低壩壓實(shí)度應(yīng)為96%～98%，故取壓實(shí)度為0.96，以控制干密度15.9KN/m3，對壩體進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)。按《導(dǎo)則》SL189-96要求，粘性填土的含水量應(yīng)按最優(yōu)含水量控制，允許偏差±3%。填土最優(yōu)含水量17.1%，壩體填土最優(yōu)含水量取控制值17.6%。填土干密度14.9～16.3KN/m3之間，平均值15.6KN/m3，實(shí)際壓實(shí)度為0.94，填土壓實(shí)度不滿足規(guī)范要求，11個(gè)試驗(yàn)土樣中有4個(gè)達(dá)到填土控制干密度15.9KN/m3的最低要求，土樣合格率36.4%。填土天然含水量22.9%～29.2%，平均值26.4%，高于最優(yōu)含水量平均值17.1%上限控制值。②滲透性評價(jià)本次地質(zhì)勘察為研究填土滲透性,不僅在鉆孔中進(jìn)行了鉆孔注水試驗(yàn),還取樣進(jìn)行了室內(nèi)滲透試驗(yàn)。室內(nèi)土工滲透試驗(yàn)統(tǒng)計(jì):原狀樣室內(nèi)滲透試驗(yàn)測得填土垂向滲透系數(shù)平均1.67×10-6cm/s,水平滲透系數(shù)平均1.82×10-6cm/s；鉆孔注水試驗(yàn)測得填土水平向滲透系數(shù)在1.23×10-4～6.54×10-4cm/s之間，平均值3.18×10-4cm/s，大值平均值為5.98×10-4cm/s。根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL2001-247第4.1.5防滲土料應(yīng)滿足下列要求：滲透系數(shù)均質(zhì)壩不大于1×10-4cm壩體填土層鉆孔注水試驗(yàn)滲透系數(shù)均在1.23×10-4～6.54×10-4cm/s之間，平均值3.18×10-4cm/s，平均值根據(jù)有關(guān)工程研究，以及填土性狀，建議壩體填土J允許取0.55。5.5壩體存在的主要地質(zhì)問題及工程處理建議壩體存在的主要問題：1）、大壩下游壩坡多處散浸大壩下游壩坡140m高程以下多處散浸，主要表現(xiàn)為壩坡表面濕潤、飽水、草皮茂盛等現(xiàn)象，很少見有明流出現(xiàn)。其形成原因有：=1\*GB3①上壩土料粒徑較大、不均勻，碾壓層較厚，土料碾壓欠密實(shí)，存在土料架空、局部松散層存在，由此壩體存在不均勻性的孔隙、孔洞及毛細(xì)管。=2\*GB3②土壩分區(qū)、分塊施工，形成眾多區(qū)間、塊間松散、不密實(shí)結(jié)合部或帶，以及施工縱橫縫，為地下水入滲提供通道。壩體長期散浸，地下水飽和、軟化壩體，不利于壩坡穩(wěn)定，下游壩坡又無反濾壩，滲流出口位置較高，嚴(yán)重威脅下游壩坡穩(wěn)定，因此下游壩坡穩(wěn)定性較差。2）、壩基接觸帶滲流不斷填土與下部基巖及土層之間接觸帶接觸不好、碾壓欠密實(shí)，接觸帶散浸、滲流不斷，地表水草茂盛。主要原因?yàn)榇髩螇位系谝粚犹钔翑備仌r(shí)，壩基巖石層面未清理平整，凹凸不平，夯實(shí)由人工抬石磙夯實(shí)完成，均勻性差，壩基與填土間存在較多細(xì)小孔洞及管道，為地下水的滲流提供了通道。3）、壩體填土欠密實(shí)大壩修建時(shí)取土來自不同的場區(qū)，相當(dāng)部分土體來自大壩下游河流沖洪積區(qū)，土體含水量較高，造成大壩填土天然含水量高于最優(yōu)含水量上限控制值，達(dá)不到規(guī)范要求；大壩填土碾壓欠密實(shí)，干密度達(dá)不到規(guī)范要求，壩體填土密度不均勻。4）、壩體滲透性較大壩體填土物質(zhì)成分較混雜，含有一定碎石，填土碾壓不密實(shí)，層間結(jié)合不好，填土中夾有較多孔洞。另外，施工縫及松散帶較多等原因，造成壩體滲透性偏大，下游壩坡散浸不斷，壩體存在滲流安全隱患。5）、建議壩體進(jìn)行防滲處理，建議完善上游護(hù)坡或重建混凝土或干砌石護(hù)坡。6溢洪道工程地質(zhì)條件及評價(jià)6.1工程地質(zhì)概況溢洪道位于大壩左端，為開敞式寬頂堰，堰頂凈寬18m，堰頂高程154.0m，設(shè)計(jì)最大泄量53.3m3/s。溢洪道包括進(jìn)口明渠、一級陡坡、連接渠、二級陡坡、消力池溢洪道進(jìn)水明渠長15m，寬18m，主要位于251省道橋梁下。溢洪道分二級斜坡消能，一級斜坡堰頂高程為156.4m，堰底高程為143.8m，堰頂寬為18m，縱坡1：2.5，跌差為12.6m；二級斜坡堰頂高程為143.5m，堰底高程為137.6m,堰頂寬為8m，縱坡1:2.5，跌差為5.9。一、二級斜坡消力池長均為12m水庫管理對整個(gè)溢洪道均進(jìn)行了護(hù)砌，溢洪道底部采用混凝土硬化，厚度約20cm，左、右側(cè)邊墻采用漿砌石護(hù)砌，左側(cè)邊墻高1.5～2.5m，厚度0.4m，坡度1：0.25,右側(cè)邊墻高1.2～2m，厚度0.4m，溢洪道場區(qū)地基為三疊系中統(tǒng)巴東組上段（T2b3）中厚層狀強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，巖體受地質(zhì)構(gòu)造及風(fēng)化影響，節(jié)理裂隙均較發(fā)育，巖體碎，巖質(zhì)較軟，允許承載力800KPa以上。6.2各部位工程地質(zhì)條件及評價(jià)1）溢洪道邊坡及邊墻穩(wěn)定性分析溢洪道左側(cè)邊坡高約5m，地形坡度約40°，坡度較緩，坡體表層主要由風(fēng)化殘積土及強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖組成，殘積土結(jié)構(gòu)較松散，穩(wěn)定性較差，強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖節(jié)理裂隙較育，巖體結(jié)構(gòu)較松散，對邊坡穩(wěn)定性不利，但邊坡高度較小，坡體上植被發(fā)育，水土保持較好，未見坡體上有滑塌現(xiàn)象發(fā)生，坡體穩(wěn)定性較好。左側(cè)邊坡下部擋墻高1.5～2.5m，厚度0.4m，坡度1：0.25,擋墻基礎(chǔ)為強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，巖體允許承載力500KPa以上，雖強(qiáng)度不高，但對荷載較小的邊墻已能夠滿足要求，現(xiàn)場調(diào)查時(shí)，未發(fā)現(xiàn)邊墻有變形傾斜、開裂等破壞特征，邊墻穩(wěn)定性較好。溢洪道右側(cè)邊坡高約2m，與邊墻高度相當(dāng)，不存在邊坡穩(wěn)定性問題。溢洪道右側(cè)邊墻高約2m，厚度0.4m，坡度1：0.25,擋墻基礎(chǔ)為強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，巖體允許承載力500KPa以上，2）溢洪道陡坡段底板及消力池底板抗沖性評價(jià)溢洪道堰陡坡段及消力池底板基礎(chǔ)為三疊系中統(tǒng)巴東組上段強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，巖體強(qiáng)度足以滿足溢洪道荷載要求。斜坡段底板及消力池底板均為混凝土護(hù)砌，厚0.4m，現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，混凝土底板局部發(fā)育有裂縫，裂縫長2～5m，寬2～5mm，裂縫交匯處局部已破損，形成直徑5～10cm的孔洞，孔洞內(nèi)生長雜草，在草根張力的作用下，孔洞及裂縫有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢。在現(xiàn)狀情況下，溢洪道抗沖性較差，溢洪時(shí)在強(qiáng)大的水流沖擊力下，孔洞可能繼續(xù)擴(kuò)大，從而影響溢洪道的穩(wěn)定性，建議對溢洪道底板混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。7灌溉輸水管區(qū)工程地質(zhì)條件及評價(jià)水庫輸水管位于大壩右端，為混凝土無壓管，直徑0.7m，進(jìn)口底板高程為143.5m，設(shè)計(jì)流量0.66m3/s，為分級斜臥管，設(shè)平板鑄鐵閘門，手搖式螺桿啟閉機(jī)啟閉。輸水管管壁混凝土局部已破損，存在輕微漏水現(xiàn)象。輸水管及進(jìn)水塔基礎(chǔ)均位于壩基三疊系中統(tǒng)巴東組上段強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖之上，塔基及管基正好位于壩體右岸斜坡上，基本上為一溝埋式。右岸岸坡為一順向坡，但巖層陡、岸坡緩，巖層又無緩傾角不利結(jié)構(gòu)面，層間結(jié)合緊密，岸坡穩(wěn)定性較好。壩基強(qiáng)風(fēng)化巖體節(jié)理微張開，巖體完整性較低。鉆孔巖芯采取率40%左右，RQD幾乎為零。強(qiáng)風(fēng)化巖石單軸濕抗壓強(qiáng)度在10Mpa左右，經(jīng)計(jì)算巖體承載力在0.8Mpa左右，建議巖體的承載力特征值0.8Mpa，巖體強(qiáng)度足以滿足上部荷載對地基的要求，輸水管及進(jìn)水塔基礎(chǔ)穩(wěn)定性良好。輸水管上部承受不均勻荷載，輸水管有可能產(chǎn)生一定不均勻變形，但上部不均勻荷載有限，這種變形規(guī)模較小，經(jīng)調(diào)查輸水管運(yùn)行多年，未發(fā)現(xiàn)明顯險(xiǎn)情，工程地質(zhì)條件良好。目前輸水管閘門銹蝕，啟閉機(jī)磨損嚴(yán)重，機(jī)座老化破損等都屬于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問題，與基礎(chǔ)穩(wěn)定關(guān)系不大。8天然建筑材料8.1土料工程加固所需土料仍可在左右岸崗坡地帶，左右岸土料場距壩體500～1000m，由殘坡積粘性土構(gòu)成，總體土料儲量較大，運(yùn)輸方便。預(yù)選料場上部有0.3~0.5m厚耕植土，下部粘土厚1~5m，粘土料較純凈，分布面積大，土料儲量在40~50萬m3左右，平均運(yùn)距500～1000m。經(jīng)測試殘坡積土料平均含水量22.3%，液性指數(shù)0.153，孔隙比0.698，塑性指數(shù)17.2?？辜魪?qiáng)度C值平均值39.0KPa，φ值平均值16.8度，土體抗剪強(qiáng)度較高。土體滲透系數(shù)平均值1.00×10-6cm/s，抗?jié)B性良好。8.2塊石料壩區(qū)出露基巖為三疊系中統(tǒng)巴東組上段風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，巖石強(qiáng)度相對較低，抗風(fēng)化能力較差，故工程所需塊石料需外購。經(jīng)比選建議石料到荊門安團(tuán)一帶采購或開采，采石場距水庫15km左右，料源為三疊系中厚層狀灰?guī)r、白云巖，巖石抗風(fēng)化性能好，巖塊抗壓強(qiáng)度較高，是一理想護(hù)坡、拋石料源，料場儲量巨大，足以滿足工程需要。8.3砂料工程場區(qū)現(xiàn)代河床沖積河砂及砂卵石分布較少，厚度薄，含泥量較高，已無開采價(jià)值，混凝土用砂需外購或人工制砂。建議砂料采用鐘祥漢江河段河砂，砂粒稍粗，為中粗砂，砂粒由石英、灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r巖屑構(gòu)成，含泥量較低，質(zhì)量優(yōu)良，儲量巨大，平均運(yùn)距125km。9結(jié)論及建議主要工程地質(zhì)結(jié)論：（1）高山水庫工程場區(qū)總體位于位于江漢平原與鄂西北山區(qū)過渡地段，屬低山丘陵地貌區(qū)。位于新華夏系第二沉降帶的江漢盆地北部邊緣與淮陽山字型構(gòu)造前弧西翼中段交接地帶的南漳－荊門斷裂帶、荊門斷凹以西。（2）場區(qū)位于地殼運(yùn)動(dòng)相對穩(wěn)定的地臺區(qū)，不屬于強(qiáng)震及潛在強(qiáng)震區(qū)，場區(qū)及周圍無工程活動(dòng)斷裂通過，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)1：400萬《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306—2001），場區(qū)地震基本烈度定為=6\*ROMANVI度。（3）高山水庫庫區(qū)兩岸均為山體屏障，周圍無其他水系及溝谷切割，庫區(qū)巖層為三疊系中統(tǒng)巴東組上段（T2b3）中厚層狀泥質(zhì)粉砂巖，水庫不存在向周圍鄰谷及下游滲漏問題，水庫庫岸穩(wěn)定性較好，水庫不存在淤積及浸沒問題。（4）壩基地層主要為三疊系中統(tǒng)巴東組上段強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，壩基穩(wěn)定性較好，壩基土體強(qiáng)度滿足壩體要求；壩基存在裂隙性滲漏問題；大壩左壩肩岸坡巖體穩(wěn)定性較好，右壩肩岸坡巖體穩(wěn)定性較差，左、右壩肩均存在淺層裂隙性繞壩滲漏問題。（5）大壩填土碾壓欠密實(shí)，壓實(shí)度達(dá)不到規(guī)范要求；壩體具中等透水性，滲透性較大，超過規(guī)范要求，造成大壩下游壩坡局部滲流；大壩壩基與壩體填土間接觸不緊密，造成大壩壩腳滲流不斷。（6）溢洪道位于大壩左岸，為開敞式寬頂堰溢流，溢洪道左右邊坡及邊墻穩(wěn)定性較好；斜坡段底板及消力池底板局部已破損，抗沖性較差，影響溢洪道的穩(wěn)定性。（7）水庫輸水涵管位于大壩右端，地基基礎(chǔ)為三疊系中統(tǒng)巴東組上段強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，地基土體承載力較高，基礎(chǔ)穩(wěn)定性良好；上部不均勻荷載造成輸水管產(chǎn)生較小不均勻變形，對輸水管道影響有限。（8）工程加固所需土料可在壩體周圍一定范圍就地開采，護(hù)坡、固腳塊石料需外購，混凝土用砂需外購或人工制砂。主要工程地質(zhì)處理建議：（1）建議對壩基及左右壩肩強(qiáng)風(fēng)化層進(jìn)行防滲處理，處理措施建議采用帷幕灌漿法，防滲帷幕應(yīng)深入下部相對不透水層5m，左右壩肩各延伸20m。（2）建議壩體填土進(jìn)行防滲處理。（3）建議在對上游迎水面壩坡進(jìn)行混凝土或干砌塊石護(hù)坡。（4）建議對溢洪道底板混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。目錄TOC\o"1-3"\h\z1前言 11.1工程概況 11.2工程建設(shè)大事記 21.3本次勘察目的及技術(shù)要求 41.4勘察過程及完成工作量 52區(qū)域地質(zhì)概況 62.1地形地貌 62.2地層巖性 62.3地質(zhì)構(gòu)造 72.4地殼穩(wěn)定性評價(jià) 92.5區(qū)域水文地質(zhì)條件 93庫區(qū)工程地質(zhì)條件及評價(jià) 123.1地質(zhì)概況 123.2水庫工程地質(zhì)問題評價(jià) 134壩基工程地質(zhì)條件及評價(jià) 154.1地質(zhì)概況 154.2壩基工程地質(zhì)條件 164.3壩基工程地質(zhì)條件評價(jià) 184.4壩基存在的主要工程地質(zhì)問題 195壩體工程地質(zhì)條件及評價(jià) 215.1壩體工程概況 215.2上壩土料構(gòu)成情況 215.3壩體填土物理力學(xué)性質(zhì)及滲透性描述 225.4壩體質(zhì)量評價(jià) 265.5壩體存在的主要地質(zhì)問題及工程處理建議 276溢洪道工程地質(zhì)條件及評價(jià) 296.1工程地質(zhì)概況 296.2各部位工程地質(zhì)條件及評價(jià) 297灌溉輸水管區(qū)工程地質(zhì)條件及評價(jià) 318天然建筑材料 328.1土料 328.2塊石料 328.3砂料 339結(jié)論及建議 34湖北省荊門市高山水庫大壩除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)工程地質(zhì)勘察報(bào)告工程勘察證書等級：綜合甲級編號：170024-kj武漢地質(zhì)工程勘察院二○○八年三月湖北省荊門市高山水庫大壩除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)工程地質(zhì)勘察報(bào)告院長：總工：審核：李三明項(xiàng)目負(fù)責(zé)：夏佳提交日期：二○○八年三月武漢地質(zhì)工程勘察院二○○八年三月基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究\t"_blan