乌石冲水库工程地质勘察报告

湖北省罗田县乌石冲水库除险加固工程（初步设计阶段）工程地质勘察报告武汉丰达地质工程有限公司二O一一年五月项目名称：乌石冲水库大坝整险加固工程地质勘察委托单位：罗田县小型水库整险加固和溢洪道扩挖工程项目部承担单位：武汉丰达地质工程有限公司证书等级：甲级总经理：冯晓腊总工程师：李广英审核：李广英工程负责：李小青报告编写：付茹目录1前言......................................................................................错误!未定义书签。1.1工程概况......................................................................................................................错误!未定义书签。1.2任务来源与要求..........................................................................................................错误!未定义书签。1.3完成的主要工作量......................................................................................................错误!未定义书签。2坝区工程地质条件.................................................................................................42.1地形地貌.....................................................................................................................................................42.2地层岩性.....................................................................................................................................................52.3地质构造与地震.........................................................................................................................................62.4水文地质条件.............................................................................................................................................63坝基、坝肩岩体及坝体填筑料工程地质特征.....................................................83.1坝基及坝肩岩体结构特征及特透水性......................................................................错误!未定义书签。3.2坝体心墙料的工程地质特征与透水性......................................................................错误!未定义书签。3.3坝壳代料层的工程性质与透水性..............................................................................错误!未定义书签。4大坝主要工程地质问题及评价.............................................错误!未定义书签。4.1坝基及坝肩的渗漏问题与评价..................................................................................错误!未定义书签。4.2坝体心墙质量问题与评估..........................................................................................错误!未定义书签。4.3坝壳代料层的质量问题与评估..................................................................................错误!未定义书签。4.4大坝蚁害......................................................................................................................错误!未定义书签。5溢洪道的工程地质条件及评价...........................................................................196输水工程质量问题及评价...................................................................................217结论....................................................................................................................2211前言1.1工程概况乌石冲水库位于巴水水系双庙河上游，建设地点罗田县三里畈镇乌石冲村，是三里畈镇人民政府并归口水电管理站管理的是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖的小（二）型水库，地理位置东经115度14分、北纬30度49分，距罗麻公路4公里。该水库于1965年10月动工兴建，1967年1月竣工投入运行。承雨面积1.5平方公里，多年平均降雨量1370mm，洪水标准为30年一遇设计，300年一遇校核，设计洪水位111.6m，校核洪水位112.78m，正常蓄水位107.40m，死水位99.50m，历史最高水位111.50m，总库容60.38万m3，其中兴利库容29.84万m3，调洪库容21.68万m3，死库容8.86万m3，已淤积库容0.9万m3。水库有效灌溉农田600余亩，年产鲜鱼1500公斤。乌石冲工程建成至今发挥了较大的经济效益，可灌溉乌石冲、走马岗、新桥、双庙等四个村的1200亩农田，水产养殖面积65亩。保护下游耕地2700亩，人口12000人，以及海军某基地公路、罗麻公路、三一八国道和双庙、新桥集镇，是三里畈镇的重要水利工程。水库枢纽工程由大坝、溢洪道、灌溉输水管等建筑物组成。（1）大坝：坝型为粘土心墙代料坝，坝顶长120.0m，坝顶宽4.1m，最大坝高22.8m，坝顶高程112.8m，大坝上游坡比为1：2.5、1：3.5，采用块石护坡；下游坡比为1：1.95、1：2.5、1：1.85，为草皮护坡；坝脚排水设施为块石堆砌反滤坝，坡比为1：1.7。在下游坡面高程100.4m处，建有浆砌过坝渠，主渠分东西两条，总长7.0公里，灌区有效灌溉面积1200亩。（2）溢洪道：位于主坝右侧山坳，为开敞式宽顶堰，原设计净宽3.5m，现状实际宽度2.5m，堰顶高程107.9m，原设计最大下泄流量32.9m3/s，现实际最大下泄流量32.05m3/s，堰顶未护砌，出口无消能设施，冲刷非常严重。（3）输水管：位于大坝的右侧，结构型式为浆砌条石方涵，进水口高程99.5m，断面尺寸0.65m×0.65m，管长96.0m，最大输水流量0.76m3/s，进口为斜拉活塞闸门控制，活塞闸门尺寸Φ0.32m。乌石冲水库始建于1965年10月，水库工程两年基本建成，由于搞群众运动2一窝风的工程，造成质量差，标准低，资金困难，只有少许器材，大坝未完工就开始蓄水运行。1972年冬季对大坝进行整险加固，工程项目是翻接心墙1.0m，大坝加高1.5m，使得水库工程才达到设计标准。1994年10对大坝进行第二次整险加固，主要工程内容：一是对大坝外坡加固整形培厚2.5m；二是溢洪道扩宽1.0m。1998年3月对大坝进行第三次整险加固，主要工程是对外坝坡东西两头做排水沟及腰沟。总之，水库工程运行以来，对水库大坝进行了三次续建和整险加固，但工程仍存在多处安全隐患。目前存在的主要问题有：（1）大坝坝身单薄，坝体填筑材料质量差，碾压质量差。上游坡沉陷2处，面积共400m2；护坡块石风化破碎严重，块石质量差，块石护砌严重变形，受水流冲涮已部分散落；下游坡比不符合规范要求，坝坡沉陷，坡面不平整，多处脱坡、塌坑；过坝渠内平台，高程100.4m，且距坝右52.0m处出现散浸，面积12.0m2，并有滑坡痕迹，坝左反滤坝顶上部有明显散浸。坝基有明显渗流，反滤坝坝脚淘空两处，危及大坝安全。（3）溢洪道结构不完整，堰体两侧及底板均未护砌，出口无消能设施，冲刷非常严重，溢洪道外西干渠涵管基础被淘空。（4）输水管启闭设备老化、施锈蚀严重，启闭不灵活。输水管进口活塞闸门及拉杆严重老化、锈蚀，已无法正常运用，输水管型式为浆砌条石方涵，在迎水坡面高程104.5m处且垂直于输水管部位的条石断裂穿洞，致使输水管漏水严重，同时带走坝体土料，形成上游坡沉陷。（5）坝身排水设施不完整，排水不畅。过坝渠破损，漏水严重，直接危及坝脚。（6）大坝周围白蚁活动频繁，坝身及坝区白蚁危害严重。（7）水库基础设施差，无通讯设施，无水文测报系统，无大坝观测系统，管理处无房屋，无办公设施，无技术人员。以上这些问题严重影响大坝安全，从而制约了工程效益的正常发挥，如不及时解决，枢纽工程就不能正常运行，对大坝安全、下游人民生命财产和工农业生产构成严重威胁，一旦失事，将给人民生命财产带来重大损失。31.2任务来源与要求受湖北省罗田县小型水库整险加固和溢洪道扩挖工程项目部委托，武汉丰达地质工程有限公司承担了八一水库除险加固（安全鉴定阶段和初步设计阶段）工程地质勘察工作。针对工程险情和勘察目的，于2009年04月进行了现场工程地质调查、测绘、槽探、探坑取样及室内试验工作，初步查明了大坝存在的安全隐患及主要工程地质问题。2009年08月上级主管部门对本工程进行了安全鉴定，大坝安全类别为三类坝。根据大坝安全鉴定意见，2011年03月对本工程进行初步设计阶段工程地质勘察，进一步获取了有关岩土及水文地质参数。本次勘察工作的任务是：（1）坝区所处区域地质环境和地震基本烈度；（2）大坝坝基工程地质条件；（3）坝体及坝基岩土体物理力学性质指标和渗透系数；（4）溢洪道工程地质条件；（5）天然建筑材料调查。1.3完成的主要工作量初步设计阶段勘察工作以了解坝体及坝基岩土体物理力学性质及透水性为重点，共布钻孔7孔，勘探剖面3条，完成的主要工作量见表1-1所示。本次勘探工作所用地形图、原始工程剖面图及图件的高程由罗田水利局提供。本次工作全部钻孔严格按照堤防封孔要求进行，甲方派专员进行了现场监督，封孔材料由甲方提供。地质勘察工作主要执行国家标准《水利水电工程地质勘察规程》（GB50287-99）、《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005）及《水利水电工程地质制图标准》（DL/T55351-2006），同时参照了《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）及有关的工作规程。本次地勘工作中，得