【精品】工程地质勘察报告

'7/9/20179:30:54PMxx省xx县xx镇虹阳水库安全鉴定阶段工程地质勘察报告目录1、绪言2、库区地质概况及工程地质条件评价2.1库区地质概况2.1.1地形地貌及物理地质现象2.1.2地层岩性2.1・3地质构造与地震2.1・4水文地质条件2.2库区工程地质条件评价2.2.1水库渗漏问题2.2.2水库浸没问题2.2.3库岸稳定问题2.2.4库内淤积问题3、坝址区工程地质条件及评价3.1坝区地质概况3.1.1地形地貌及物理地质现象3.1.2地层岩性3.1.3地质构造3.1.4水文地质条件3.1.5岩体风化3.1.6岩体物理力学性质3.2坝基工程地质条件评价3.2.1坝基抗滑稳定3.2.2坝基及绕坝渗漏3.2.3近坝库岸稳定3.3坝体填筑物质量及防渗性能评价3.3.11969年完成坝体心墙土3.3.2防渗斜墙土3.3.3迎水坡坝壳土（1969年完成坝体土）3.3.4背水坡坝壳土（1974年完成坝体土）3.3.5反滤棱体3.3.6坝体与坝基的接触关系3.3.7坝下涵管 3.3.8大坝护坡3.3.9坝下游集中渗水分析4.溢洪道工程地质条件及评价4.1地质概况2.2溢洪道工程地质条件评价2.3岩石（体）的物理力学性质指标5、发电引水隧洞工程地质条件及评价5.1地质概况3.2隧洞工程地质条件评价3.3隧洞围岩岩（石）物理力学性质指标6•天然建筑材料4.1块石料场4.2土料场6.3砂砾石料场7结论与建议7.1库区7.2大坝7.3溢洪道7.4发电引水隧洞5.5天然建筑材料附图目录图名比例尺图号坝区工程地质平面图1:500虹阳水库安鉴-地质-01-1天然建筑材料场地分布图1:50000虹阳水库安鉴-地质-01-2大坝I-I，〜IV-IV,工程地质横剖面图1:500虹阳水库安鉴-地质-02-01〜02-04大坝v-v‘〜vn-vnz工程地质纵剖面图1：500虹阳水库安鉴-地质-02-5〜02-7引水隧洞w-vn,工程地质纵剖面图1：500虹阳水库安鉴-地质-02-8溢洪道K-K7工程地质横剖面图1：500虹阳水库安鉴-地质-02-9溢洪道X-X"工程地质纵剖面图1：500陈坊水库安鉴-地质-02~10 钻孔柱状图（ZK1〜ZK18）1:100〜1：150虹阳水库安鉴-地质 -03-1-03-18附表目录1、大坝迎水坡坝壳土（1969年完成坝体）原状土土工试验成果统计表2、大坝背水坡坝壳土（1974年完成坝体）原状土土工试验成果统计表3、1969年完成坝体心墙原状土土工试验成果统计表14、防渗斜墙原状土土工试验成果统计表5、岩样试验成果表6、土工试验成果表7、土料场土料击实渗透试验成果表8、建筑用砂料分析测试报告9、水质分析成果表张张张张张张张10、岩芯照片 1、绪言xx县虹阳水库位于xx县边缘正西部，坝址位于xx镇西南面约13KM,距晨光村约2.OKM,座落在哮江一级支流xx河上游，是一座以灌溉为主,兼有发电、养殖等综合利用的小（一）型水利枢纽工程。该工程控制集雨面积10.76KM2,设计坝高28m、正常蓄水位380。701m（黄海高程，以下同、黄海高程二原假设髙程+306.701m）、总库容732万代、现灌田400亩、装机800KWo由于当时条件，该工程在没有进行勘测的情况下，于1969年冬动工兴建,1970年初步建成坝高18m的粘土心墙、坝顶高程374.701m,为扩大工程效应、利用库水发电，1973年冬至1974年对大坝进行扩建，增加了10m坝高，坝顶高程384.701m,并将溢洪道初步开挖成形，接着兴建坝后一级电站，1978、1987年分别建成二、三级电站。:n<该工程原大坝因质量差，1980年5月大坝背水坡左岸山侧处发生严重漏水，并出现管涌现象和坝体沉陷裂缝，经几昼夜抢险才幸免垮坝事故；1981年汛期因违章操作，原坝下输水涵管发生水锤破坏而报废，致使整个工程停止了灌溉、发电、养鱼等效益，经济上造成了很大损失。1980年，该工程列入x州地区基建项目、重点保安加固，于1980〜1982年进行了加固工作，完成了大坝背水坡漏水点处理、迎水坡的粘土斜墙及截水槽施工、新开压力隧洞代替坝下埋管等项目，并计划左坝头进行山体帷幕灌浆（未实施）；1989、1990年xx市水利水电勘测设计院进行了大坝渗流观测设备及溢洪道续建配套设计，并进行了后续施工。根据大坝加固后10多年来运行情况分析，大坝虽经加固，但仍存在较多问题，如：坝下游集中渗漏点长年漏水，库水位约378.701m起坝后坝左岸山侧371.20m高程水沟见滴水、左岸山侧见漏水，坝体土质差，溢洪道右岸边坡上部残坡积层及全〜强风化岩层水流冲刷流失至溢洪道内形成淤积、右岸全〜强风化岩层组成边坡未衬砌和修建挡墙，压力明管环向裂缝及闸阀生锈漏水等；且水库运行至今最高库水位仅达380.501m,大坝目前仍未接受设计、校核洪水位考验，大坝质量仍在监测中。为了进一步查明工程存在的问题，确保工程安全，受XX县XX镇人民政府委托，我院于2004年3月对虹阳水库工程大坝、隧洞、溢洪道等进行了工程勘察工作，完成勘测工作量如下表。项目名称单位工作量备注平面地质测量Km20.075地质剖面测绘m/条10 钻孔m/孔405/18原1969年完成坝体粘土心墙处增加1孔探坑处1钻孔压注水试验段/次40取土样组57取岩样组3取水样组2天然建材防渗土料样组1天然建材砂土样组12.库区地质概况及工程地质条件评价2.1库区地质概况2.1.1地形地貌及物理地质现象水库位于XX县哮江河一级支流XX河上游虹阳村河段；区内地势变化幅度较大，北西西高、南东东低;一般海拔高程400〜500m,相对髙差100〜150m左右，最高山头海拔标高达560多m,座落在水库的西南，为低山丘陵区，属构造侵蚀、剥蚀低山丘陵地形，山头多呈浑圆形，沟谷较为狭窄，冲沟发育，山坡坡度45-65°，河流由北西西途径毛公段流入库内再向下急流，经牛栏峡拐弯向北东东向缓慢流出。库区两岸基岩长期受风化剥蚀作用，致使残积层普遍发育，厚约1〜3m,河谷地段受流水冲刷作用，沿沟谷两岸坚硬基岩裸露。库内植被中等发育，滑坡及崩塌等物理地质现象不甚发育。2.1.2地层岩性库区出露地层为震旦系上统(Z2)黄色、灰色变质细砂岩、硅质板岩、千枚状板岩，广泛分布于库坝区；燕山早期第一阶段(r52-la)中细粒花岗岩，主要分布在库区东侧，属XX岩体，侵入于Z2岩层中，以岩基状产出,枢纽区主要以岩脉状侵入；第四系冲洪积层及残坡积层分布于沿河两岸和山坡沟谷区，岩性为砂砾石层及含砾粘土.含碎石粉土等。2.1.3地质构造与地震库区位于武夷山隆起带的西翼，地质构造较简单，无区域性大断裂通过库坝区，但因震旦系地层形成地质时代早，经历了多次构造应力的作用，岩层产生挤压破碎，参照《XX县地质构造图》，库区北北东〜北东东向地质小构造较为发育，局部岩层在构造应力的作用下发生扭曲。库坝区新构造运动微弱，表现为大面积间歇性缓慢降升为主要特点, 未见明显的差异运动。据国家2001年颁布的《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306—2001)查获,库坝区地震动峰值加速度为0.05g,相应地震基本烈度为6度。2.1.4水文地质条件库区地下水有第四系松散层中的孔隙潜水和基岩裂隙水两种类型。孔隙水埋藏于第四系残坡积层中，含水量较贫乏，靠大气降水补给，排泄于沟谷及库区；基岩裂隙水埋藏于基岩裂隙中，主要受大气降水补给,排泄于库区。2.2库区工程地质条件评价2.2.1水库渗漏问题库区地层为变质细砂岩、花岗岩组成，岩体本身的透水性能较小。周边山体雄厚，无低矮规口，库区周围无深切沟谷，未发现有区域性大断裂通向库外，仅在坝址下游见有漏水现象。因此，水库周边绝大部分不存在渗漏问题，库区渗漏不甚严重。222水库浸没问题经调查，水库周边无大片农田和房屋，无重要城镇和矿产资源及文物古迹，不存在水库淹没问题。223库岸稳定问题库区为低山丘陵区，岸坡由震旦系上统变质细砂岩及燕山早期第一阶段中细粒花岗岩体组成，山坡坡度中等，滑坡及崩塌等物理地质现象不甚发育，仅局部地段岸坡有少量小规模的崩塌体。水库运行30多年，库岸基本稳定。224库内淤积问题 库区周边为震旦系变质细砂岩及燕山早期第一阶段中细粒花岗岩体组成，岩石风化较强烈，残坡积层广泛分布，植被中等发育，由于多年水库工程建设整修和人力砍伐的破坏，局部水土流失较严重，据调查和现场观察，库内淤积不甚严重。2.坝址区工程地质条件及评价3.1坝区地质概况3.1.1地形地貌及物理地质现象坝区为低山丘陵区，山顶多呈馒头状，山顶高程最高405m,受筑坝挖方影响，坝区两岸地形零乱，原始地貌破坏严重。坝址两岸山坡坡度约35〜45。，比较对称。坝区河流由北向南流经坝址、河道较直，宽约8〜12m,河床高程约353.30〜352.8m,两岸I级阶地不发育。受筑坝及修路挖方人为破坏，坝址两岸山体植被发育差，在裂隙切割和水流冲刷条件下，两岸残坡积层及全〜强风化岩层结构面强度易软化降低，形成不良物理地质现象，据地表观测，坝址区见5处小规模崩塌，分述如下：m,高3.5m发崩塌I:位于左岸坝线上游18m处，崩塌范围宽2生于强风化变质细砂岩中。崩塌II：位于左岸坝线下游39m处，崩塌范围宽8m,高3m,发生于全〜强风化变质细砂岩中。崩塌III：位于左岸坝下游110m处，崩塌范围宽13m,高约2m,发生于残积〜全风化变质砂岩层中。崩塌IV：位于右岸线下游约8m处，崩塌范围宽约2m高约5〜6m,发生于强〜弱风化岩层中。崩塌V：位于右岸线下游约55m处，崩塌范围宽约10m,高约4m,发生于全〜强风化岩层中，崩塌体见树木斜歪生长。3.1.2地层岩性 坝址区出露地层岩性为震旦系上统变质砂岩层及第四系松散堆积 层。⑴震旦系上统变质细砂岩（Z2）：硅化，局部夹黄白色变质中细砂岩，份主要为泥质、砂质、下部含硅质，上部多呈黄色，下部多呈灰色、具变余砂质结构、块状构造，矿物成风化及构造裂隙发育，弱风化岩石裂隙面均见有铁猛质渲染，岩层呈薄层状〜碎裂结构为主，地层产状85〜95°Z68〜80。o⑵第四系残（Q4c"-dl）:黄色，主要分布两岸山坡，一般结构较松散,厚约1〜3m,岩性多为砂质粉土、含碎石粉土、级配不良砂，碎石多为强风化变质砂岩、手折可断。⑶第四系冲洪积层残坡积层（Q/W）：黄色，分布于现代河床中，一般呈松散〜稍密状，厚度1〜3m不等、变化较大，岩性为粘土质砂、砂砾石层等。3・1・3地质构造⑴断层坝址断裂构造不发育，仅见一条。F1：分布于坝址左岸小路旁，产状180°or,断裂带宽0.1-0.3米，呈舒缓波状，带内为白色石英脉充填，可见延伸20余米，对大坝无不良影响。⑵节理裂隙坝址区节理裂隙主要见3组：①185°〜215。Z75°〜85。,3-5条/m,可见延伸3・5m,延伸较长，广泛分布于坝址区。②323〜347°Z55°〜76。，3-6条/in,主要分布于右岸，裂隙短小，延伸短，被①组裂隙切割。③270。〜280。Z65°〜81。,2・4条/m,延伸短，主要分布于左坪。上述节理裂隙地表呈微张〜闭合状，裂面均较平直，多见铁猛质渲染。前述①组裂隙在坝址区较发育，延伸较长，与层面互相切割，使坝址区岩体完整性较差，呈薄层〜碎裂结构为主，前述②、③组裂隙延伸 短，坝区不甚发育。3.1.4水文地质条件⑴地下水类型坝区地下水类型主要有孔隙潜水和基岩裂隙水。前者埋藏于第四系松散堆积层中，靠大气降水补给，水量变化大，排泄于沟谷及河床中。基岩裂隙水埋藏于基岩裂隙中，含水量相对较贫乏。受大气降水和库水补给，排泄于沟谷及河床中。⑵地表水及地下水水质坝区地表水及坝后渗水均为无色、无味、无臭、透明，据库水和坝后渗水水质分析(见下表)数据，对照(GB50287-99)附录G：环境水对混泥土腐蚀评价标准，库水具有分解类溶出型中等腐蚀及一般酸性型腐蚀型弱腐蚀，坝后渗水具有分解类溶出型中等腐蚀、一般酸性型弱腐蚀及碳酸型弱腐蚀。详见表3・1。环境水腐蚀判定标准及评价表表3・1腐蚀性类型腐蚀性特征判定依据腐蚀程度界限指标库水水质分析指标后水质析标坝渗水分指分解类溶出型HCO3含量(mmol/L)无腐蚀弱腐蚀中等腐蚀强腐蚀HCO3>1.071.07^HC03>0.7HCO3WO/70.327mmol/L0.327mmol/L一般酸性型PH值无腐蚀弱腐蚀中等腐蚀强腐蚀PH>6.56・5MPH>6・06・0MPH>5・5PHW5.56.156.25碳酸型侵蚀性CO2含量(mg/L)无腐蚀弱腐蚀中等腐蚀强腐蚀CO2VI515WCO2V303OWCO2V6OCO2^605.98mg/L17.55mg/L分解结晶硫酸镁型Mg2+含量(mg/L)无腐蚀弱腐蚀中等腐蚀强腐蚀Mg2+<10001000WMg“V15001500WMg2+<20002000^Mg2+<30000.47mg/L0.59mg/L复合类 结晶类硫酸盐型SO42-含量(mg/L)无腐蚀弱腐蚀中等腐蚀强腐蚀普通水泥SO42<2502504.30河床004.7>5.7右岸2.94.312.6〜15.3>7.233・1・6岩体物理力学性质坝基岩体均为变质细砂岩(局部夹变质中砂岩)，节理裂隙较发育，据钻探资料和地表观察：弱风化岩体质量指标RQD—般为7-28%,节理裂隙间距多为0.05〜0・10m,层面间距一般V0.10m,岩体结构类型属薄层〜碎裂结构；微风化岩体质量指标RQD一般为37〜42%,节理裂隙间距多为0・10〜0・20m,岩体结构类型属互层〜镶嵌碎裂结构，岩体完整性较差。结合坝基及枢纽区其它建筑物岩石试样室内试验结果，坝基弱风化岩体类别宜划分为IV类，微风化岩体类别为III〜IV类。根据上述分析并结合有关经验数据及本区类似工程资料，提出本工程坝基岩体物理力学性质指标建议值，供设计参考选用。坝基岩体物理力学性质指标表3.3风化程度全风化强风化弱风化微风化备注天然容重(KN/m3)2022〜232526下部灰色具硅化变质细砂岩取高值饱和抗压强度(MPa)3〜515〜303575弹性模*(X104Mpa)变形模量E=10〜15MPa0.W.120.5MI.60.8-1.0泊松比0350.267.300.257.28抗剪强度c(MPa)0.05-0.100.15-4).200.40-0.500.607).65f，0.28-0.300.30-4).350.507.530.55-0.60承载力特征值fak(KPa)250〜2803507001500〜30003500-45003.2坝基工程地质条件评价3.2.1坝基抗滑稳定 ⑴河床坝基根地表测绘及调查，原河床较窄，宽约8〜12m,河道较顺直；钻孔揭露,河床坝基清基不太彻底，上游及1969年老坝体坝基为弱风化变质细砂岩层。下游1974年完成坝体部位在坝体土层以下有第四系冲洪积粘土质砂,很湿〜饱水、稍〜中密、厚约0・60〜2・0m、已经多年压密作用，坝基未发现大的断裂构造，节理裂隙较发育，产状同前述；由上述地质条件分析，坝基稳定性较好。两岸坝基：据坝轴线钻孔，两岸坝基多为坡残积层和全强风化层，未发现大的断裂构造，节理裂隙同上，两岸山坡中等，强风化岩层结构较密，全风化及残坡积层结构较疏松、但经多年压密作用、对坝基稳定无大的不利影响；由上述地质条件分析，两岸坝基稳定性较好。第四系松散堆积层物理力学性质指标表3.3层名称指标河床段下游冲洪积粘土质砂右岸第四系残积级配不良砂两岸第四系坡残积含碎石粉土天然容重(KN/m3)191918抗剪强度C（KPa）2.005.04>(度)263020.0坝体土底面与地基土之间摩擦系数0.45^0.500.500.35^0.40渗透系数(cm/s)3X103（3〜4）X10-3（6〜7）X10"4允许水力坡降0.10^0.151.5-0.200.35-0.40承载力特征值(KPa)1802001403.2.2坝基及绕坝渗漏问题据坝轴线钻孔坝基压（注）水试验:河床段q=9.0〜66L11,属弱〜中等透水性岩体；左岸坝基K=1.8X10"2~7.0XlO^cm/s^q=0.5~19Lu,属微〜强透水岩体；右岸坝基K=3.0X103~6.0X10^cm/s>q=7.8〜22Lu,属弱〜中等透水岩体；按q<10Lu为相对不透水层标准，河床段存在坝基渗漏、两岸 存在坝基及绕坝渗漏问题。另外，坝轴线钻孔ZK3、ZK4钻孔在下0108mm套管至基岩面后、基岩回转钻进过程中孔内冲洗液全漏，也反映河床段及右坝段坝基岩体存在渗漏问题；两坝肩ZK1、ZK5钻孔钻进至6.60m、6.20m时孔内冲洗液全漏，据水库管理员回忆、当库水位上升至378.701时、左岸背水坡山侧约371.2m高程水沟见有下降泉渗出（流量约1L/min）,亦反映两坝肩存在绕坝渗漏问题。3.2.3近坝库岸稳定水库上游近坝库岸地形较缓，山坡坡度25〜45。，地表有少量残坡积层覆盖，部分地段基岩裸露，表层全〜强风化层较厚，岩性主要为变质细砂岩,裂隙较发育，以前述①组185〜215°Z75-85°裂隙较为发育，地层产状85〜95°Z68-80°,层面及裂隙面倾角远大于地形坡度，库岸稳定性较好；从现状调查的情况看，水库上游近坝库岸仅左岸小路旁因修路挖方产生一较小规模崩塌，崩塌体宽高为2X3.5m,对库岸稳定无不良影响，近坝库岸基本稳定。3.3坝体填筑质量及防渗性能评价原设计大坝为粘土心墙坝，1980〜1982年对大坝进行保安加固时，在迎水坡开挖中发现原粘土心墙质量差，设计及施工等单位断定心墙起不到防渗作用，后设计采用新筑粘土斜墙防渗漏，因此，大坝坝型改为粘土斜墙坝。据本次钻探表明最大坝高为32m,坝顶高程384.8m,坝顶宽约6.0m,长约89mo按大坝原结构分区，并根据勘察资料对1969年完坝体心墙土、保安加固防渗斜墙土、迎水坡（1969年完成坝体）坝壳土、背水坡（1974年完成坝体）坝壳土、反滤棱体以及坝体与坝基的接触关系分别进行分析。3.3.11969年完成坝体心墙土按原设计断面，原1969年完成坝体设有心墙，高程为374.201m以下，据本次野外钻孔釆取土芯观察，回填土以粘土质砂为主，呈红黄色，松散为主，上部374.201〜365・601m高程段湿,365.601m高程以下很湿，粘土质呈软塑状，含水量大，冲击钻进过程中易缩径，约9.0m见黑色棕毛,365.83m以下含砂量明显增高，并断续见有植物根系，土料来源主要为变质细砂岩残积土、含少量风化料。 本区域共取土样6组，据室内土工试验资料分析：含少量碎石、占1〜3%、分布不均匀，砾石含量一般为20〜28%、粒径一般为2〜5mm,砂粒含量约占55%、粒径多为0・25〜0・075mm粉粒占10〜15%,粘粒及胶粒占5〜10%,天然含水量算术平均值27.1%,干重度算术平均值为14.5KN/m小值平均值14.39KN/m3,孔隙比算术平均值0.816,渗透系数算术平均值8.55X104cm/s.大值平均值1.23XlO^cm/s,抗剪强度及其它成果详见1969年完成坝体心墙原状土试验成果统计表。据上述资料分析，回填土土质较差，且不均一，碾压不够紧密，粘粒及胶粒含量低，防渗性能不足，不能起到心墙防渗作用。3.3.2防渗斜墙土本区域共有7个钻孔揭露，从本次野外钻孔所取土心观察，回填土土质以粘土质砂为主，ZK12孔地段见有含细粒土砂，呈红、黄色，湿，松散为主，粘土质呈软可塑状为主，部分地段较湿，各孔土质中均见有细小植物根系充填，土料来源主要为附近变质细砂岩、板岩、残坡积土层,含少量风化料。本区域共取土样6组，据室内土工试验资料分析：含少量碎石、最小占0.9%.最大占9.3%.分布不均一，砾石含量一般占28%、粒径多为2〜5mm,砂粒含量占45〜50%、粒径多为0・25〜0・075mm,粉粒含量一般占5〜10%、大者占22.8%,粒径0・05〜0・005mm,粘粒及胶粒占5〜10%、大者占12.7%,天然含水量算术平均值27.6%,孔隙比算术平均值0.826,干重度算术平均值为14.37KN/m小值平均值13.79KN/m3,渗透系数算术平均值4.5X10_4cm/s,大值平均值6.97X104cm/s,抗剪强度及其它成果详见防渗斜墙土原状土试验成果统计表。据上述资料分析，回填土土质较差，且不均一，碾压不够密实，粘粒含量低，防渗性能不足。3.3.3迎水坡坝壳土（1969年完成坝体土）此区域共有10个钻孔揭露（含坝轴线3个），从野外所取土芯观察,填筑土质以粘土质砂为主，部分地段为含砂低液限粘土（粉土），ZK12孔地段为含细粒土砂，呈红黄色为主，下部多呈灰黄色，上部湿，下部较湿，各孔段下部均有缩径现象、呈软塑状，ZK13孔4.75〜5・25m孔段,ZK14孔4・5〜4・70m孔段见有碎块石分布，粒径大者15〜30cm松散，易 垮塌、碎石呈弱风化状，多数孔段由上至下见有细小植物根系，土料来源主要为附近变质细砂岩残坡积土和耕植土，部份为变质细砂岩全〜强风化料，土质不均一。本区域共取土样22组，据室内土工试验资料分析：碎石含量少，仅占1・4〜3.7%,且分布不均一，砾石含量一般占15〜20%、最大为39.6%.粒径多为2〜5mm,砂粒含量一般为50〜55%、最大为75.7%,粉粒含量一般为8〜12%、最大为29.4%,粘粒及胶粒含量一般为8〜13%、最大为20.3%,天然含水量算术平均值27.67%,孔隙比算术平均值0.795,干容重算术平均值为14.47KN/m小值平均值13・97KN/m3,渗透系数算术平均值7.63X10_3cm/s,大值平均值1.94X103cm/s,抗剪强度及其它成果详见大坝迎水坡（1969年完成坝体）原状土试验成果统计表。据上述资料分析，回填土土质较差，且不均一，碾压不够密实，粘粒含量低，渗透性能大。3.3.4背水坡坝壳土（1974年完成坝体土）此区域共有7个钻孔揭露（含坝轴线4个钻孔），从野外所取土芯观察,回填土土质以粘土质砂为主，坝轴线ZK2孔上部为含砂低液限粘土，背水坡ZK6孔3・5〜4・5m为碎石混合土、碎石粒径大者5〜6mm,呈红黄色为主，一般中上部均较干、呈稍湿状，大坝轴线374・8m以下较湿、呈软塑状，断续见有细小植物根系，ZK7孔重力触探试验0.80m,平均击数4击/10cm,修正标准击数为3击，反映坝体结构松散，回填土料来源主要为变质细砂岩残坡积土层，ZK6、ZK7、ZK8孔段含有较多变质细砂岩全〜强风化料，土质不均一。本区域共取土样20组，据室内土工试验资料分析：碎石含量较少、且不均一、最大32.4%.最小1.3%,砾石含量一般15〜20%、最大28.3%,砂粒含量一般为45〜55%、最大67.3%,粉粒含量一般为8〜15%、最大为28.6%,粘粒含量一般为7〜15%、最大为28.6%,天然含水量算术平均值25.94%,孔隙比算术平均值0.851,干容重算术平均值为14.14KN/m小值平均值13.66KN/m3,渗透系数算术平均值1・16X103cm/s.大值平均值2.46X103cm/s,抗剪强度及其它成果详见（1974 年完成坝体）原状土试验成果统计表。据水库管理人员反映，当库水位上升至378.701m时，背水坡左岸371.20m高程水沟处见滴水，滴水范围沿水沟宽约10余米，且水沟上方邻近左岸浆砌石护坡表面植被相对较发育，也说明坝体土质较差，渗透性强。综上所述，回填土土质较差，局部变质细砂岩全〜强风化料较多，土质不均一，碾压不够密实，结构松散，渗透性能大。3.3.5反滤棱体据本次探坑检查,大坝下游设置了反滤棱体，棱体内反滤层反滤料主要由中粗砂组成，厚约0・10〜0・30m,未见有细砾及砾砂，砂质较脏，反滤层次不明显，修建不规范；反滤料下部为堆砌块石，直径20〜40cm为主，本次勘察在反滤棱体上部采取扰动样分析，颗分定名为碎石混合土,碎石占79.7%.粒径以＞10cm为主，含砾石7.8%.砂砾12.2%及粉粒0.30%,碎石成份以弱风化变质细砂岩为主，少部分有强风化现象。由上述资料可以看出:反滤层修建不规范，反滤层结构层次不明显,虽然反滤层能起到一定的反滤作用，但棱体块石中含有较多砂粒，反滤效果受到一定影响，反滤效果不佳。3.3.6坝体与坝基的接触关系据施工回忆资料，山坡清基不彻底，从本次钻探资料看，ZK1孔0・60〜2・80m为坡残积砂质粉土，ZK4孔17.10〜17・80m为残积级配不良砂（粗砂），ZK7孔18.00〜18・60m为冲洪积粘土质砂，本次勘察坝轴线上ZK2、ZK3、ZK4钻孔均进行了坝体与坝基接触段注水试验，其中ZK2：K=1.19X10_4cm/s,ZK3：K=2.20X10"2cm/s,ZK4：K=3.40X103cm/s,属强〜中等透水性。以上情况说明，坝基清基不彻底，坝体与下伏（土）岩接触处填筑质量较差，结合不密实，存在接触渗漏问题。3.3.7坝下涵管原坝下涵管为坝后电站压力管，由于结构及施工质量存在问题，1980年涵管未端分岔且发生爆裂，故废除坝下涵管新开隧洞。在大坝处理加固时（从库内水箱算起）折除了20余米，回填粘土木与斜墙相接，其后10米用観埋块石封堵并予灌浆，据本次钻孔揭露，原坝下涵管径埋块石质量较好、论结构紧密，未见蜂窝，回转钻进进尺均匀，无明显漏水现 象，封堵质量较好。3・3・8大坝护坡大坝迎水坡、背水坡人行阶步左侧及378.201m以下坝坡均为干砌石护坡，护坡石料以弱风化变质细砂岩为主，无水泥砂浆衬砌，据观察，平整度较好，能起到防冲刷、护坡的效果。3.3.9坝下游集中渗水分析据地表观察,坝下游见有一集中渗漏点，目估渗流量约800m7日，水质清彻，见有微量青苔状细小颗粒不断流出，据水库管理员反映，该集中渗漏点在1982年大坝保安加固后即出现，且渗水量随库水位升高而有增大，洪水期略有浑浊。据水质分析成果库水与坝后渗水水质相近。综上所述，由于坝体填筑质量差、渗透性强及老心墙、防渗斜墙不能起到很好的防渗作用，坝体与坝基接触不紧密，坝基浅层岩土体透水性较大,由坝土体渗漏、接触渗漏及坝基浅层渗漏形成集中渗水，并于坝下游出4溢洪道工程地质条件及评价4.1地质概况4.1.1地形地貌及物理地质现象溢洪道位于大坝右岸，距大坝约150mM口处，轴线方向近南北向;全长约150m,现进口底板高程约375〜376m,出口髙程372〜373m,中间堰体闸门最高处高程为383.76m；左岸山坡陡，右岸山头低矮，地表多为薄层残坡积层覆盖，在进口至中间闸门右岸边坡脚见有松散堆积物，其它物理地质现象不发育。因大坝原设计高为18・6m,溢洪道设计高为18・0m,溢洪道设计开挖深14.50m,相应高程约373.701m,当时以基本达到这个要求，后来大坝加高至384.80m高程，这样又将溢洪道底板回填至目前高程，回填深度2-4mo4.1.2地层岩性从溢洪道开挖剖面及地质钻探表明，溢洪道出露岩性有第四系坡残积层及人工填土层，燕山早期第一阶段侵入岩，震旦系上统变质细砂岩,现分述如下：震旦系变质细砂岩(Z2)：黄色，灰色、具硅化，变余砂质结构、块状构造，矿物成分为泥质、砂质及硅质，弱〜微风化岩石质地坚硬，地层 产状为103〜105Z74・78°,层理面发育间距VO.lm为多，呈薄层状为主,溢洪道左岸及下游右岸广泛分布。燕山早期第一阶段中细粒花岗岩(r52"la)：浅肉红色夹灰白色，中细粒花岗结构，块状构造，矿物成分为石英、长石、白云母等，该岩石风化较强烈，主要在溢洪道右岸分布。第四系残坡积层(Q/g)：棕黄色、棕红色砂质粘土，含碎石砂质粉土，结构松散〜中密，厚薄不一，一般1-2m,局部大于4m。第四系人工填土层(Q4r)：黄色，主要为中细粒花岗岩残积土层组成,为溢洪道开挖后回填土，约2・4;溢洪道进口靠库边见有溢洪道两岸开挖后弃土堆积。4.1.3地质构造据本次工程地质测绘，溢洪道内未见有大的断裂构造通过，仅出现一小断裂，节理裂隙较发育。F5断层：产状350Z600,与溢洪道走向近垂直，延伸短，裂面呈闭合状，仍向上游，力学性质属压性断裂。发育裂隙见3组①200-204°Z65-70°,4・5条/m,延伸长约4・5m；②70Z660、5・7条/m,延伸一般；③270Z49,3・5条/m,面平直，延伸一般；以①组较为发育。4.14水文地质地下水类型有第四系覆盖层中的孔隙潜水、上层滞水及基岩裂隙潜水，上层滞水主要分布在进口〜闸门段人工填土层中，水量一般较贫乏；孔隙潜水埋藏于第四系坡残积和冲洪积层中，靠大气降水补给，含水量随季节性变化而变化；裂隙水埋藏于基岩裂隙中，含水量一般较贫乏，靠大气降水补给，部分由孔隙水补给，排泄于沟谷中。4.2溢洪道工程地质条件评价溢洪道中部设有浆砌石闸孔堰体，堰顶宽4.5m,堰面为宽顶堰，堰顶高程383.76m；从溢洪道地段裸露岩体观察和钻孔揭露，其工程地质分析如下： ⑴进口段进口段底部高低不平，左侧边坡较陡，右岸均为全〜强风化花岗岩，左岸进口约5-8m为强风化花岗岩层，往出口为弱〜微风化黄色、青灰色变质细砂岩;进口段右岸坡脚有少量砂壤土堆积，为山坡水土流失堆积形成；进口段强风化花岗岩抗冲刷能力差，两岸无挡墙，在泄洪水流的冲刷下易产生小范围的滑坍现象，以致堵塞进口、造成溢洪不畅，需采取保护措施，建议进行衬护。据有关资料记载及现场水库管理人员反映，溢洪道进口处底板髙程已控至373.7m,底板基岩为弱风化岩，本次钻探ZK18孔揭露也表明进口底板基岩为弱风化岩；上部地层为因大坝加高而回填形成填土，厚约3.8m；据钻孔压水试验资料，上部岩体透水率q=18Lu,下部岩体q=4.2Lu,属弱〜中等透水性岩体，按qWlOLu作为相对隔水层标准，进口段底板基岩存在渗漏，相对透水岩体厚度为5.40mo⑵溢流堰体堰基据有关资料记载及水库管理人员反映,结合本次钻探ZK17孔揭露表明，堰基岩体为弱风化变质细砂岩及弱风化中细粒花岗岩，据钻孔压水试验，上部岩体透水率q=85Lu,下部岩体q=3.1Lu,属弱〜中等透水岩体，按qWlOLu作为相对不透层标准，堰基岩体存在渗漏，相对透水岩体厚度为5.5m。据ZK17钻孔钻进时观察，回转钻进过程中，堰体下游堰趾积水处水量增大，且颜色渐变为灰色，分析堰体与基岩接触带接触不好，存在接触渗漏。⑶溢洪道岸坡据本次测绘，溢洪道两岸边坡均未设置挡墙，左岸边坡除进口5-8m处大多为弱〜微风化岩石裸露，且地层倾角及裂隙倾角均远大于地形坡度，故抗冲刷能力及岸坡稳定性较好。右岸自进口约0・80m为全〜强风化中细粒花岗岩，80-110m段出露有弱风化青灰色变质细砂岩，110m〜出口段为强风化变质砂岩，因强风化岩抗冲刷能力弱，在泄洪冲刷时易产生小规模滑坍等不良地质现象，建议进行衬护。⑷底板抗冲刷问题 据有关资料记载及水库管理人员回忆，结合本次钻探表明，溢洪道底板进口〜堰体段已开挖至373.10〜373・70m高程处，底板基岩均为弱风化岩层，后因大坝加高，对溢洪道采用砌石、粘土加高回填至目前375〜377m高程，底板抗冲刷能力较差，需采取保护措施；堰体〜出口段底板弱风化基岩裸露，抗冲刷能力较强。⑸出口段溢洪道出口段左岸基岩裸露，为弱风化变质砂岩，抗冲刷及岸坡稳定性较好；右岸为强风化变质细砂岩，风化裂隙发育，抗冲刷能力差，易形成水土流失及小规模滑坍，建议进行衬护。出口段发育的比断裂规模小，闭合状，倾向进口段，倾角陡，对边坡稳定无大的不良影响。⑹尾水渠从溢洪道出口至原主河道尾水渠均为岩石基础，抗冲刷能力较好,对本工程安全影响较小。4・3岩石（体）的物理力学指标根据地质资料及现场观察，提出溢洪道基础岩石（体）物理力学指标建议值如下:名称变质细砂岩中细粒花岗岩强风化弱风化全风化强风化弱风化容重（KN/n?）22-232520-212325湿抗压强度（MPa）3-520-300.3-0.55-830-40殓/岩fr0.30-0.350.55-0.600.25-0.300.3-0.350.55-0.60c(MPa)0.1-0.1203-0.40.05-0.080.1-0.150.35-0.40地基承载力特征值（KPa）300-4002000-3000200-300400-5003000-40005发电引水隧洞工程地质条件及评价5.1地质概况发电引水隧洞位于大坝右岸山体中，洞长150m,进口底板高程 359・70m、出口底板高程358.201m,隧洞为圆形断面，内径1.20m,进出口段配筋、其余洞段为素観衬砌，为有压隧洞。隧洞出口边坡基本稳定,出口后接压力明管。隧洞穿过区为一山体，山顶高程391m左右，进口处山坡较陡、约50°,出口处坡度较缓、约30°；隧洞区出露岩性为变质细砂岩：变余砂质结构，块状构造，矿物成分主要为泥质、砂质及硅质，地层产状为85-90Z80-86°P段见有燕山早期中细粒花岗岩出露，呈中细粒花岗岩结构，块状构造，矿物成份主要为石英、长石、云母。据原隧洞地质素描资料记载，洞体71.35m.112.3m、123・5m、138.2m处有多条伟晶花岗岩脉及石英脉穿插。根据地表观察及原隧洞地质素描资料，隧洞区断裂及节理裂隙发育,岩体完整性较差〜中等完整，现对隧洞区断裂及节理裂隙描述如下:F3：为一压性断裂，产状145Z45；断裂面呈舒缓波状，断裂带宽l-3cm,为断层角砾岩及泥质充填，胶结松散，分布于隧洞123.50m处，将该处出露的伟晶花岗岩脉错断。F4：为一压性断裂，产状310Z81。,断裂面呈舒缓波状，断裂带宽4.9m,破碎带由花岗岩云母岩碎块及泥质充填，胶结松散，分布于隧洞19.7〜24.60m进口段，断裂带上盘为花岗岩，下盘为变质细砂岩。洞体发育裂隙见有3组①100〜110Z55・80°,裂面平直，见铁猛质渲染，延伸2-4m；②160Z700,而平直闭合；③335Z64；面平直闭合；以①组裂隙较为发育。隧洞区地下水类型主要为基岩裂隙水，埋藏于基岩裂隙中，多数地段含水量较贫乏，靠大气降水补给，排泄于沟谷中。5.2隧洞工程地质条件评价⑴进水口段据原有资料记载，进水口段开挖长约13.2m,高约15m,进口处洞脸为浆砌石护坡，因未空库，水库水位较高，对进口边坡定性无法观察。进口段13.2〜19.7m为弱风化花岗岩、13.2〜18.0m洞体两壁中部见明显的平行隧洞延伸的挤压破碎带，宽约0.70m,破碎带泥质胶结、松散， 此洞段稳定性较差，已用钢筋観衬砌处理。⑵洞身段洞身段从山体中通过，上覆岩体较薄，地表有少量坡残积层覆盖，岩体风化较强烈，全、强风化厚度一般较大。据厚有资料及地质钻探资料反映，隧洞通过地段主要为变质细砂岩，洞顶上部为黄色，洞体及下部为灰色、具硅化，地层产状为85-90Z80-86°。地质构造较发育，19.7-24.6m处为一较大规模断裂带(FJ、123.5m处为一压性断裂(F3)、断裂带均较松散，为泥质胶结，主要发育前述①组100-110Z55-800裂隙，71.35m、112.3m、123.5m及138.2m发育的伟晶岩脉结构松软，均为风化的长石、少量石英碎石及少量泥质物和较多的鳞片状浅灰色白云母片组成，锤击轻挖易落；综上所述，洞身段围岩整体稳定性差，围岩类别为IV类,19.7〜21.2m洞身已用钢筋轻、21.2m以后洞身已用素牲衬砌。⑶出口段隧洞出口段边坡约30°,采用浆砌石护坡，原表层残坡层厚度薄，仅需开挖约lm,现出口段基岩裸露，呈弱风化〜微风化，岩层产状64・80Z84°,呈互层状，裂隙较发育，见前述①、②、③组，以①组发育为主，裂隙宽一般l・2.50cm,多数由泥质及细粒碎石充填，少数由方解石反高岭土质充填，据隧洞出口边坡表面观测，在岩石节理裂隙面见有小面积渗水，岩体完整差，上覆岩层厚度薄，总体稳定性较差，已用钢筋牲衬砌。⑷裸露明管裸露明管存在数条环向裂缝，施工质量较差，裂隙处且有渗水；另明管两端闸阀生锈老化，关闭不灵，有漏水现象。5.3隧洞围岩岩石体物理力学指标根据枢纽区岩石样品室内试验结果，结合本区相似工程经验，现场观察，结合上述围岩类别为IV类，建议隧洞弱风化中细粒花岗岩岩石单位弹性抗力系数Ko=100-120kg/cm3,重度24-25kN/m3,湿抗压强度30-40MPa,径/岩抗剪强度F=0.55-0.60.Cf=0.30MPa,坚固性系数2-3；建议隧洞弱风化变质细砂岩岩石单位弹性抗力系数Ko=80-100kg/cm3,容重24-25KN/m3,湿抗压强度30MPa（洞身穿过段 具硅化），论/岩抗剪强度=0.55-0.58.Cf=0.20-0.30MPa,坚固性系数6天然建筑材料6.1块石料场右岸石料场：料场位于大坝右岸水库公路旁，基岩裸露，上部残积及全、强风化岩层较薄（1〜2m）,岩性为变质细砂岩，裂隙中等发育，地层产状106Z84。，呈中薄〜厚层状，岩石质地坚硬，呈弱〜微风化，物理力学性能较好，据坝址区室内岩石样品试验结果：单轴饱和抗压强度15-30MPa,天然容重25-2KN/m3,距主坝约0.7km,储量＞5万nA开采运输条件较方便。6.2土料场左岸土料场：料场位于大坝上游左岸山包上，上部无用层厚度0.5・0.7in,为棕红、褐色，可塑，经室内试验定名为含砂低液限粘土，微含细砾、占2%、粒径主要为2・5mm、为细砾，砂粒占47・2%、粒径以0.075-0.25mm为主、多为细砂,粉粒占26.3%,粘粒占24.4%,塑性能指数19,最优含水量25.10%,塑限29.4%,二者相近，击实后渗透系数7.7X10-6cm/s,击实湿容重18.53Kn/m干容重14.81Kn/m3,储量2.4万m开釆运输方便，可选作大坝加固防渗用土料。6.3砂砾石料场XX村砂砾石料场：位于XX镇XX村XX河右岸漫滩上，为砂砾石混合料场，一般高出水面0.3-0.5H1,部份位于水下，表面无覆盖，上部以中粗砂为主，下部为砾石层，砂砾石质地纯净，主要成分为石英;据采样分析,料场上部砂料质地纯净，不含泥块泥质及云母片，干松重度14.71kN/m3,细度模数3.09,颗分定名为中砂，可满足建筑用砂质量标准，砂料储量2.0万n?、砾石料储量4.0万n?,运距17km,开采运输方便。7结论与建议 7.1库区库区地震动峰值加速度为0.05g,相应地震基本烈度6度；未发现区域性大断裂通过。库岸基本稳定，库区渗漏和淤积问题不甚严重。7.2大坝7.2.1坝基河床段1969年完成坝体座落在弱风化变质细砂岩层上，1974年完成坝体座落在冲洪积粘土质砂（砾砂）层上，呈稍密状，坝基未发现大的断裂构造；两岸坝基多为坡残积和全、强风化层，未发现大的断裂构造,两岸山坡对称、平缓，对坝基稳定无大的不良影响。据钻孔压（注）水试验资料，河床段坝基岩体属弱〜中等透水性岩体;两岸坝基表层岩体风化较强、节理裂隙发育，属强〜中等透水岩体，坝体与坝坡接触段清基不彻底，仅表面进行清理，接触带注水试验K=2.2XlO^cm/s^l.^XlO^cm/So河床段及两岸存在坝基渗漏和接触渗漏，两坝肩存在绕坝渗漏。7.2.2坝体据钻孔资料揭露，1969年完成坝体心墙土、1980〜1982年保安加固防渗斜墙土土质与坝壳土土质无明显差别，均以粘土质砂为主，其土质不均一，碾压质量较差，土体粘粒含量低，渗透系数平均值均大于IX104cm/s,不符合《碾压式土石坝设计规范》（SL274-20001）中有关防渗土料渗透系数应不大于1X10-5cm/s的强制性条文要求；根据土工试验成果，心墙土与上、下游坝壳土渗透系数平均值及大值平均值最大相差倍数仅2.85,指标也相近，建议可将心墙土与上、下游坝壳土视为同区域 坝体土。大坝下游坝坡设有反滤棱体，反滤层主要由中粗砂组成，砂质较脏,下部堆砌块石含有较多砂粒，反滤层修建不规范，反滤层结构层次不明显，反滤效果不佳。坝下涵管栓埋砌石段封堵质量较好。综上所述，大坝存在坝基渗漏、接触渗漏和绕坝渗漏，大坝土体填筑质量较差，防渗不满足规范要求，建议大坝增设或新设坝体防渗心墙或防渗斜墙，同时对坝基及坝肩进行防渗处理。7・3溢洪道溢洪道进口至堰体段底板人工填土层较厚，底板抗冲刷能力差，建议进行底板衬护。堰体至出口段底板基岩裸露，呈弱风化〜微风化，抗冲刷能力强。溢洪道右岸进口0〜80m段，出口110〜150m段及左岸进口5〜8m由全〜强风化花岗岩及变质砂岩组成，未设边墙，岸坡稳定性差，建议应设置边墙护坡，其它地段岸坡弱〜微风化基岩裸露，岸坡稳定性较好。溢洪堰体堰基为弱风化变质细砂岩及花岗岩，力学强度高，存在堰基渗漏和接触渗漏,建议进行防渗处理。7・4发电引水隧洞发电引水隧洞从弱风化（硅化）变质细砂岩及中细粒花岗岩中通过,围岩完整性差，断裂及节理裂隙发育，围岩类别为IV类，出口边坡基本稳定。进口位于水下，未放水空库，边坡稳定性不详，建议现场检查时应空库放水，对隧洞进口边坡及洞身段进行观察。7.5天然建筑材料坝址附近块石料丰富，砂砾石料需至及附近XX材料场拉来,质量均能满足要求；土料土质中等，可考虑选作除险加固防渗土料。'