白虎潭金属结构部分施工组织设计.docx

第1章 概述1.1编制依据施工组织设计编制依据如下：（1）本工程招标文件中规定的合同范围、工作内容和工程量、工期要求、施工条件、技术条款及招标图纸；（2）招标文件补充通知；（3）现场踏勘及标前会所掌握的情况；（4）在招标文件中明确要求执行的施工技术规程、规范及技术要求；（5）我公司在同类工程施工中的成功经验及资源。1.2工程概况灵宝市白虎潭水库烟草水源援建工程主要包括水库枢纽工程和烟田水源工程配套项目两部分组成。水库枢纽工程坝址位于河南省灵宝市苏村乡坂里村东南部山区，位于黄河一级支流弘农涧一级支流断密涧河中上游（断密涧河又名东涧河）。坝址距灵宝市区15km。白虎潭水库控制流域面积116km2，设计洪水标准为50年一遇，500年一遇洪水校核。水库规划总库容999万m，兴利库容597万m。规划灌溉年引水总量364万m，生活、基流年供水1000万m，其中城乡生活供水820万m，河道基流180万m。配套项目即依托白虎潭水库水源，通过新建泵站、蓄水池对水库上游灌区进行提水灌溉。灌区设计年灌溉面积2.86万亩，其中烟叶灌溉面积1.65万亩。一、水库枢纽工程根据水库规划的任务以及选定的建筑物形式的特点，白虎潭水库枢纽工程建筑物主要包括大坝、放空洞、供水引水口等。大坝为碾压混凝土重力坝。大坝由挡水坝段、溢流坝段两部分组成，坝顶长度180.5m，共分9个坝段，其中泄流坝段42.0m，左岸挡水坝段77.5m，右岸挡水坝段61.0m。大坝顶高程726.3m，坝顶宽6.5m，大坝建基面高程650.0m，最大坝高76.3m。大坝上游坝坡竖直，692.0m高程以下设1：0.15斜坡，迎水面为二级配碾压混凝土面板，厚度2.0m8.15m。大坝下游坡根据稳定计算成果采用1：0.78。溢流坝段布置在河床中部的5#、6#坝段（桩号0+077.50+119.5之间），坝段长度均为21.0m。溢流堰采用无闸门控制开敞式表孔自由泄流，溢流段净宽40m。溢流面堰顶高程719.5m，堰型采用WES型实用堰，实用堰末端接坡度1：0.78溢流面，尾部670.00高程设反弧挑流鼻坎。溢流段顶部设连接桥连接两岸交通。溢流坝段左侧1、2、3、4坝段（桩号0+0000+077.5）及右侧7、8、9坝段（桩号0+119.50+180.5）为挡水坝段，长度分别为12.5m、19m、22m、24m和20m、21m、20m。坝顶高程726.3m，最低开挖面高程为656.0m，最大坝高70.3m。坝顶防浪墙高1.2m。下游坝顶设6.0m高直墙，后坝坡变坡点高程720.30m，以下坝坡1：0.78。坝体材料为碾压混凝土。7坝段底部675.0m高程布置有放空洞。进口设竖井，内设弧形工作闸门，液压启闭机控制。工作门前设检修闸门。放空洞设计为有压进口，洞身无压形式。有压短洞孔径1.5m1.625m，洞身为城门洞型，尺寸为2.5m4.0m，放空洞出口采用挑流消能。放空洞前期兼做导流洞。引水钢管位于右岸8坝段。坝身埋设一根引水钢管，穿过坝体后与坝后引水建筑物相连。坝下游接设叉管接生活供水、灌溉供水支管，设河道基流分水口，生活、灌溉供水分别由管道向用户输送，基流直接排入下游河道。坝体前趾设灌浆廊道，两岸设至706.0m高程。坝体695.0m高程设交通廊道，同灌浆廊道连通。两岸分别在695.0m及706.0m高程设置出口。交通廊道内设坝体排水孔，布置内部观测设施。进场道路沿水库左岸盘山布置，经任家坡、坂里村与灵宝卢氏县公路相连，道路总长度3.7km，宽5.0m，坝基岩体主要为灰绿色流纹斑岩，岩石以弱风化为主，具有一定的承载和抗变形能力。根据坝高情况，按照混凝土重力坝设计规范（SL3192005）规定，结合岩体的强度指标，河床坝段坝基开挖至微风化上部岩石，两岸岸坡坝段坝基开挖原则上控制在弱风化中下部岩石，坝高较低部位可放宽到强风化中下部。由于两岸地形较陡，为减少工程量，在满足开挖边坡稳定的前提下尽量减少开挖，开挖综合坡度不缓于1：1，每10m设开挖平台，宽度一般为3m10m。右坝肩F51断层位置，要求开挖宽平台至断层带以外再向上放坡，另宽平台以下开挖边坡与断层带边缘水平距离不小于3m。该断层带平台以下挖除3m以素混凝土换填。坝基其它范围较小断层和节理裂隙发育部位一般采用混凝土塞进行处理。坝基中部F42断层位置根据坝基缓倾角裂隙结构面抗滑稳定计算结果，需要在坝基中部设置5.0深混凝土齿槽进行基础处理。为减少坝基和绕坝渗漏，防止渗漏水流对坝基及两岸边坡稳定产生不利影响，坝基及两岸坝肩应进行防渗处理。坝基防渗由坝基及两岸防渗帷幕组成。坝基渗流控制标准按不大于3Lu控制，帷幕布置一道，垂直向下，孔距2.5m，深度深入3Lu 线以下5.0m 控制，3Lu线较深时帷幕深度按30米控制。F51 断层带附近帷幕设成两排，前排深度按30m，后排深度按50m 控制。防渗帷幕 向两坝肩分别延伸10m 左右。为充分降低坝基渗透压力并排除渗水，在防渗帷幕后设置排水孔。排水孔倾向下游，倾角小于5，孔径110mm，钻孔形成，孔距3m，深度为帷幕深度的一半。为改善坝基岩石的力学性能，加强坝基岩体的整体性，提高其强度和变形模量，在坝基部 位布置固结灌浆孔，大坝前趾、后趾应力集中部位间、排距采用3.0m，坝基中部间距采用 5.0m，平均孔深 6m，灌浆孔均采用梅花形布置。主河槽段F41F42 断层间缓倾角裂隙密集带全部进 行固结灌浆，灌浆深度应至潜在滑动面以下 1.0m。由于岸坡坝基开挖边坡较陡，坝基应待混凝土充分收缩后进行接触灌浆，并在坝下基础面与坝体间平行坝轴线方向沿陡坡设紫铜片止水一道，并和横缝止水铜片连接。 坝体引水钢管与混凝土之间应进行接缝灌浆。为增强右岸F51断层处坝体稳定性，加强该部位坝基岩体的整体性，提高其强度和变形模量，并减少断层处坝基渗漏，对右岸断层进行换填、固结、防渗处理。大坝外轮廓线以外5m范围，将建基面以下断层带开挖3米，用坝基常态混凝土回填。坝基轮廓线外一倍坝高范围内布置固结灌浆孔，孔、排距采用3.0m，孔深18m，呈梅花形布置。二、烟田水源工程配套项目白虎潭水库上游灌区主要分为2个灌溉片区实施供水灌溉工程，分别为左岸灌区和右岸灌区。（1）左岸灌区干线供水工程：一级泵站建于白虎潭水库坝址上游河道左岸1890m处，地面高程约730m。供水线路由泵站出口管道开始，沿山坡向西经淹里沟村中部变线，然后沿G209国道向西南方方向至盐店西北部岗地一级蓄水池，地面高程约980m，供水线路总长度为2.6km。在一级蓄水池后建1处二级泵站，供水线路自泵站出口管道至西南方向土山岗地二级蓄水池，线路总长为0.97km，蓄水池地面高程约1125m。（2）右岸灌区干线供水工程：一级泵站建于白虎潭水库坝址上游河道右岸1020m处，地面高程约730m。供水线路由泵站出口管道开始，沿山脊至东部岗地一级蓄水池，地面高程约880m，供水线路总长度0.56km。在一级蓄水池后建1处二级泵站，供水线路自泵站出口管道开始，沿山脊向东至张家沟北部岗地上二级蓄水池，线路总长度1.31km，蓄水池地面高程约1010m。1.3工程施工条件1.3.1水文气象条件工程区属暖温带半湿润大陆型季风气候区，受季风影响，四季温度和风向变化显著，冬春严寒少雨，夏秋酷热潮湿。其气候主要特点，69 月从太平洋进入本区的暖湿气流水汽充沛，往往与北方的冷气流交绥，造成大量降雨。10月至次年5月，受北方南下的寒冷干燥气流的 影响，降水次数少，强度小。本区多年平均气温为13.9C，历年极端最高气温42.7C，历年极端最低气温达零下17C。多年平均降雨量约655.4mm，最小降雨量384 mm（1997 年），最大降雨量 997.6 mm（1964年），其特点是年际变化大，年内分布很不均匀，79月降水量占全年降雨的 60以上，其中 又多集中在数次暴雨。本区多年平均水面蒸发量为 870mm，全年无霜期为 215 天，多年平均日照时数为 2293 小时。断密涧河为黄河一级支流弘农涧河的支流，流域内有福地、坝址附近有苏村雨量站，河道无水文观测站。断密涧河位于霸底河和弘农涧河之间，与窄口水库距离较近。弘农涧河上下游先后设有五处水文站，即窄口水库上游8 km 的朱阳站，控制流域面积570km2，观测有 19521954 年7月的水位、流量资料；窄口水库下游1km 的台头水文站，控制流域面积 923km2，观测有 19571959 年的洪水资料，特别是实测到1958年大水的洪水 过程；水库下游 20km 虢镇水文站控制流域面积1150km2，有19581984 年的水文观测资料；再下游距坝址 38km 处灵宝水文站，控制流域面积1250km2，观测有1954年9月1958年5月的资料；窄口水库建成后，水库站自1971年开始观测至今。表1.3.1-1水文站基本情况表河名控制站河道长度(km)流域面积(km2)观测年份(年)观测项目区间累计区间累计弘农涧河朱阳53353319761984水位、流量窄口423709031971至今水位、流量、蒸发、降雨决镇2668247115019581978水位、流量、泥沙、降雨白虎潭水库汛期为6月至9月，非汛期为10月至次年5月。由于缺乏洪水资料及非汛期雨量摘录资料，无法直接计算。考虑窄口水库距离较近，地形、气象条件相似，非汛期暴雨强度较小，设计洪水根据窄口水库的非汛期洪水用面积比转换方法进行计算。非汛期施工设计洪水计算成果见表1.3.1-2。表1.3.1-2白虎潭水库施工期设计洪水成果断面时段项目重现期年10年20年50年白虎潭10月1日5月末Qmax（m/s）28.751.175.9111W24（104m）48.781.5117.9169.311月3月末Qmax（m/s）7.7615.524.035.9W24（104m）17.929.341.859.21.3.2工程地质条件一、区域地质概况灵宝市白虎潭水库烟草水源援建工程位于秦岭东端华山余脉与崤山山脉之间的北东向盆地之中，根据河南省地质构造图（1989年）水库区地处中朝准地台华熊台缘拗陷区的崤山-鲁山拱褶断束（I2 2）南部边缘。本区发育有近东西向、北东向和北西向三组断裂水库区位于华北平原地震带西部边缘地带，北距汾渭地震带约20km。依据区域构造资料，本区未发现晚更新世以来断裂迹象。参考水电水利工程区域构造稳定性勘察技术规程（DL/T5335-2006)表8.2.2区域构造稳定性分级，本区区域稳定性较差。根据中国地震动参数区划图库坝区地震动峰值加速度为0.15g，相当于地震基本烈度VII度。2、 库区工程地质条件（1） 地形地貌断密涧河流域上游三面环山，西、西南为秦岭山脉，东南为崤山山脉，地势南高北低，由元古界及其以前地层所组成的剥蚀山区，海拨高程在7601100m，且多为“V”型谷。深山区植被较好，多林木草坡；浅山区上部为第四系碎石及黄土所覆盖，林木稀少，水土流失严重；流域内还有部分塬地，地表覆盖为第四纪的碎石及黄土，是农业耕作区。（2） 地层岩性本区出露的地层岩性主要有中元古界熊耳群许山组流纹斑岩、安山玢岩（Pt 1x），局部见有泥岩俘虏体，它们构成了古老的基底。沉积覆盖层主要为第四系黄土、碎石土及砂卵石（Q）等。现从老到新简述如下：1）中元古界熊耳群许山组（Pt 1x）流纹斑岩深灰色、灰绿色，斑状结构，流纹状构造，局部有球状或块状构造，致密、坚硬。斑晶主要为有正长石、斜长石及石英，基质为霏细及显微晶结构，其成分和斑晶基本相同。由于长石斑晶的局部富集，或基质中含斜长石及角闪石等铁锰矿物较多，颗粒较粗，结合力低，以及后期遭受构造应力作用等影响，在岩体内部常形成一些窝状强风化体。由于受构造运动的影响，隐伏裂隙发育。厚度大于500m。安山玢岩紫红色、暗红色，为喷发岩，斑状结构、块状构造，致密坚硬，有时具较多而大的长石斑晶，气孔较发育，有杏仁状构造，见泥岩俘虏体。岩石较新鲜，但由于年代古老受多次构造运动影响，断裂发育，尤其是隐蔽节理极为发育，在震击之下，使岩体显得很破碎。有人把它的特点概括为“硬、脆、碎”的镶嵌构造，还是很确切的。厚度大于500m。泥岩紫红色，泥质结构，中厚层状构造。在库区内主要是以俘虏体形式出现，主要分布在安山玢岩、流纹斑岩中。2）第四系（Q）上更新统（Q2） 黄土：浅黄褐色，具大孔状构造，垂直节理发育，含较多钙结核并常呈层状分布，含少量螺壳化石、色带等；颗粒细匀，无层理，固结程度差别也大，颗粒组成上部以中粉质壤土为主，下部为棕红色粉质粘土、粘土。为本区黄土塬、黄土梁的主要组成物质，厚度 1 到几十米不等， 河谷两岸缓坡、阶地顶部也有分布。碎石土：以灰绿、灰黄色、暗红色为主，成分主要为流纹斑岩、安山岩及安山玢岩等，碎 石块径一般 46cm，个别为 15cm 左右，最大可达 200cm 左右，次棱角棱角状，壤土及砾石充填。厚度 0.510m 不等。主要分布河谷两岸缓坡地带黄土的下部或河谷两岸冲沟口处。全更新统（Q4） 碎石土：坡洪积成因，色杂，以灰绿灰黄色为主，成分主要为流纹斑岩、安山岩及安山玢岩，碎石含量约为 60%70%，块径一般 1020cm，个别为 40cm 左右，碎块状，壤土及 砾石充填。主要分布于冲沟及坝址左岸坡脚处。砂卵石：成分主要以流纹斑岩、安山玢岩为主，颗料不均，粒径一般1020cm，个别较大，局部可见有漂石，多为次圆状、浑圆状，砂泥质充填，主要分布于河床漫滩中，厚度较薄，一般小于 4m。（3） 地质构造 库区位于华熊台缘坳陷的崤山鲁山拱褶断束。区内构造形态以断裂为主，一般高角度正断层，库区范围内共发现有34条断层；其次为构造裂隙，尤其以长大裂隙居多，此类裂隙延 伸长、切割深。1）断层区内断裂以走向近东西方向的最为发育，横切河谷，多倾向北东，其次为近南北方向的断裂。现将库区内主要断层分述如下：F12：为本区规模最大断层，总体走向 340 左右，倾向 sw，倾角 88，为正断层；断带宽约 5070m，断带由断层碎块岩、角砾岩及少量糜棱岩组成；铁质或硅质胶结良好，外表似砾岩；断带内有石英岩脉侵入穿插，岩脉最大宽约 2m左右。由于铁质胶结，Fe+3、Fe+4 的 氧化作用，断带表面呈锈褐色或锈黄色。断带岩石多呈弱风化，局部表面为强风化，厚约 1.53m；由于胶结良好，断带物质整体性较好，其抗风化、剥蚀能力较强，在地貌上呈条带 状山脊；断层两盘影响带宽约510m，裂隙较发育，岩石较破碎，硅质、钙质充填胶结较好； 与此伴生的有一系列次级断层，规模较小，宽度多在 2m 以下。F24 断层：走向 90，倾向 N，正断层，主断层破碎带宽 20 余米，有多个次生断面，断层 面平直光滑，并有明显擦痕。断带主要由碎块岩、角砾岩组成，岩石破碎，地貌上为一冲沟。2） 节理裂隙 库区受断层等构造影响，节理裂隙较发育，根据节理统计，库区节理可分为7组。（4）水文地质条件 本区属温带大陆性季风气候区，夏秋两季炎热多雨，冬春两季寒冷干燥，年平均气温 13.9，年平均降水量 629mm，多集中在7、8、9月份，全年无霜期为 221 天。1）地表水 断密涧河为一常年性河流，一年四季有水，水量受季节控制。夏秋季节受降雨影响，水量较丰沛，汛期暴雨时，河水具有暴涨与暴落特征；冬春季降雨量较少，主要接受泉水补给，流量较小。据调查了解，水库上游深山区植被良好，无工矿企业，无大的污染源。库水污染源主要来 自库周村庄的生活废水及牲畜的排泄物，对库水水质的影响较小。2）地下水库区地下水根据埋藏条件主要分为第四系松散层孔隙潜水和基岩裂隙潜水两种类型。第四系松散层孔隙潜水 第四系松散层孔隙潜水分为两类，即黄土类孔隙潜水和河床沉积物孔隙潜水： 黄土类孔隙潜水主要分布于山顶黄土中，由于黄土区已被人为改造成梯田，主要接受大气降水和人工灌溉的补给，含水较贫乏，在底部与基岩接合部，由于基岩透水性差，常呈隔水层，因此其潜水常以泉水的形式向邻近的沟谷排泄，出露高程一般大于780m，流量均较小。河床松散层孔隙潜水主要为赋存于河床及漫滩砂卵石中，由于含水层透水性大，含水丰富。接受大气降水、河水、上游径流水及两岸基岩裂隙水的补给，向下游迳流排泄。基岩裂隙潜水 由于基岩表层风化裂隙、卸荷裂隙和构造裂隙的存在，形成了表层透水带，并多以泉水的形式溢出或渗出，一般流量很小，且受季节影响较大，主要接受大气降水补给，向断密涧河排泄。三、坝址区工程地质条件（1）地形地貌 坝址区属中低山侵蚀峡谷地形，“V”字型河谷，地势起伏，高差大，地形地貌较复杂。坝区河道较顺直，河谷底宽 2040m，高程 654656m，呈北北东走向，河床比降约 2/1000。 谷底和两侧山顶相对高差 150200m，坝址下游 250m 处为一天然跌坎（白虎潭），上下高差 33m 左右。山体陡壁岩石裸露，断裂发育；缓坡多为薄层坡积层覆盖，植被较发育。（2）地层岩性 坝址区出露的地层岩性主要有中元古界熊耳群许山组流纹斑岩，上覆第四纪黄土、碎石土以及河床砂卵石等。根据地质测绘和钻孔揭露资料，由老至新分述如下： 1）中元古界熊耳群许山组流纹斑岩（Pt1 2x） 深灰色、灰绿色，斑状结构，流纹状构造，局部有球状或块状构造。斑晶主要为有正长石、斜长石及石英，基质为霏细及显微晶结构，其成分和斑晶基本相同。由于长石斑晶的局部富集，或基质中含斜长石及角闪石等铁锰矿物较多，颗粒较粗，结合力低，以及后期遭受构造应力作 用等影响，在岩体内部常形成一些窝状或带状强风化体。该岩石受构造影响，隐伏裂隙发育，在外力作用下易成碎块状，并具“硬、脆、碎”的特点。2） 第四系（Q）更新统（Q3） 碎石土：洪坡积成因，色杂，以灰绿灰黄色为主，成分主要为流纹斑岩、安山岩及安山玢岩，碎石含量约为 60%，块径一般 46cm，个别为 15cm 左右，次棱角尖角状，壤土及 碎石充填。主要分布于两岸缓坡地带黄土下部。黄土：洪坡积成因，浅黄褐色褐黄色，具大孔状构造，垂直节理发育，局部含钙结核薄 层，在陡坎处见有淋滤的钙质白色粉末，可见螺壳化石，色带等，颗粒细匀，土质不均，局部 夹杂有碎石。主要分布于左岸缓坡或山坳地段。全新新统（Q4） 碎石土：坡洪积成因，以灰绿灰黄色为主，成分主要为流纹斑岩、安山岩及安山玢岩，碎石含量约为 6070%，块径一般 1020cm，个别为 40cm 左右，尖角状，壤土、砾石充填。 主要分布于左坝肩。砂卵石：冲积成因，成分主要为流纹斑岩、安山岩及安山玢岩为主，卵砾含量 60%70%， 粒径一般 38cm，个别为 2030cm，次棱角次圆状，泥砂质充填。厚度 1.03.5m，主要分布于河床内。（3）地质构造 坝址位于华熊台缘坳陷的崤山鲁山拱褶断束。区内构造形态以断裂为主，其特点为：一般为高角度断层，产状、断层带宽度变化较大，在地面上常呈弧形展布。在坝区约 0.3km2 的 范围内共发现有 14 条断层。其次为构造裂隙，尤其以长大裂隙为主，此类裂隙的特点为数量 少、延伸长、切割深，对工程的影响大。1）断层 区内断裂以走向近东西方向的最为发育，横切河谷，多倾向北东，其次为近南北方向的断裂。F51 断层为坝址区规模最大的断层，对工程影响较大，其它断层规模较小。F51 断层：为坝址区主要断层，位于坝址右岸，在地表呈弧形展布；走向60左右，倾向 SE,倾角 884；断层带宽911m壁面较光滑，断带主要由压碎岩、角砾岩组成，靠近断盘 附近有断层泥和糜棱岩，厚约 2030cm，断壁面上擦痕明显，倾角约 78。断带挤压较紧密， 右岸露头为强风化；左岸露头为弱风化，铁、硅质胶结较好。其上盘（SE 盘）岩石相对较完整，地貌上表现为陡坎峭壁（右岸）；下盘（NW 盘）岩石相对较为破碎，裂隙较发育，有硅质、钙质胶结， 影响带宽约 510m，地貌上表现为陡坡。从断壁上的擦痕和阶步分析，其上盘（SE 盘）上升，下盘（NW 盘）下降，为压扭性断层。2）节理裂隙坝址区节理裂隙较发育，根据野外调查，据其规模、分布及特征可分为三类：类为规模小，普遍发育；类为长大裂隙，数量少，规模大：类为岩体中隐伏裂隙。类裂隙由于受风化、卸荷影响，强风化带、弱风化带上部和卸荷带中的裂隙常呈张开状， 充填有岩屑和泥质，一般弱风化下部和微风化裂隙闭合，硅质、钙质胶结较好；高角度节理可 分为 5 组，其中以组、组、组等三组高倾角裂隙最为发育；缓倾角节理裂隙一组，常呈密集带出现，受断层切割，分布在两岸不同高程上。类长大裂隙，数量少，延伸规模大，无胶结，挤压较紧密，裂隙带宽度变化大，在强风 化带和卸荷带中，常充填有少量泥质。主要分布在 F41F42 断层之间，并成组出现：A 组走 向 307、NE26，B 组走向 40、NW16,两组裂隙成“X”型，组成网格状，交叉处有错 动位移，约为 20cm 左右，B 切割 A。（4）水文地质1）地下水类型 根据地下水的赋存条件，坝址区地下水可分为第四系松散层孔隙潜水和基岩裂隙潜水。第四系松散层孔隙潜水主要赋存于河床卵石中，勘探期间水位高程 654.46654.96m，主要接受河水补给，向下游排泄，钻孔地下水位与河水位基本相同。区内基岩表面因受风化和卸 荷影响，裂隙张开，形成了表层透水带，含少量地下水。由于受地形地貌、裂隙贯通性相对较 差，水位观测日期不同等因素影响，各孔地下水位存在差异，地下水位高程 660.5662.6m。 基岩裂隙水主要接受大气降水补给，向断密涧河排泄。据2#、4#平洞观察，沿F51断层影响带有渗水、滴水现象；据3#平洞及竖井观测，沿长大裂隙有渗水、滴水现象。说明张性断层带及压性断层影响带、长大裂隙带等的强、弱风化带均为基岩裂隙水活动的通道，并在岩体中呈带状分布。闭合的缓倾角节理密集带，未发现地下水活动迹象。据地表调查，雨后山坡沿基岩强、弱风化带有少量渗水现象；弱风化下部及微风 化基岩由于胶结良好，未发现此类现象。2）岩土体的透水性依据坝址区12个钻孔约86段压水试验资料，对岩体、断层及影响带的透水性分别统计，结果见表1.1.2.3。3）地下（表）水的化学性质为了解河水及地下水的腐蚀性，在断密涧河和钻孔中各取 1 组水样作水质简分析及侵蚀性CO2分析。可知：断密涧河河水和地下水分别为 HCO3-Mg-Ca型，总硬度11.6112.46H，属微硬水。pH 值8.588.80，呈弱碱性。矿化度0.2160.219g/L，为淡水。侵蚀性CO2含量为0mg/L。按照水利水电工程地质勘察规范（GB50487-2008）环境水腐蚀判定标准，河水及地下水对砼均无腐蚀性。表1.3.2-1坝址区压（注）水试验成果统计表类别组数(段)范围值平均值透水性评价透水率（Lu）渗透系数（cm/s）透水率（Lu）渗透系数（cm/s）岩体强风化带18.48.4弱透水性弱风化带221.958.314.03弱透水性微风化带351.226.252.57弱透水性断层破碎带强风化带（1）8.2810-48.2810-4中等透水性弱风化上部3(4)4.86.71.3510-52.210-45.81.0610-4弱（中等）透水性弱风化下部（3）8.5110-69.2510-68.7710-6微透水性断层影响带弱风化134.311.87.80弱透水性微风化123.99.57.07弱透水性注：括号内数字为注水试验段数。（5）不良物理地质现象据现场地质测绘，坝址区的物理地质现象主要为岩石风化、崩塌、滑坡等。坝址区出露的岩石主要为弱风化，局部为强风化；强风化主要呈带状、夹层状、球状等分布于断层带、影响带、节理密集带中。由于坝址区局部边坡较陡，加之地质构造较发育，岩石较破碎，局部有少量的崩塌现象。在F43断层北盘，高程约658688 m处，发育一小型滑坡，长约30m，宽约1115m，厚约1.22.5m，方量约800m。据现场观察，该滑坡顶部已形成高约1.5m的陡坎，下部北侧边缘已形成宽约1m左右的裂缝，前缘已向近旁的沟谷（F43）侧滑约1m左右，迹象表明该滑坡目前后部及两侧主裂缝基本贯通，后缘下陷滑坡壁已出露，但错距不大，坡脚有挤出，说明滑坡处于蠕滑阶段，属次稳定状态，遇雨水、地震、坡脚浸泡或被水流冲刷掏蚀等作用极易失稳。（6）岩体分类及物理力学性质1）岩体结构类型坝基岩体流纹斑岩为火山岩，强度高，抗风化能力强，受地质构造运动影响，隐伏裂隙较发育，在爆破或受其它动力作用下，易沿裂隙面破碎成块度大小不一的石块，表现为“硬、脆、碎、紧”的工程地质特征。依据岩体结构面的发育程度、岩体结构面的张开度、充填物情况以及风化情况将坝基岩体划分为松散结构、碎裂结构和镶嵌结构三种类型，见表1.3.2-2。表1.3.2-2岩体结构类型划分一览表岩体结构类型岩体结构特征松散结构断层带内充填物碎裂结构结构面张开或充填泥质，为裂隙密集带和卸荷带、断层影响带和地表强风化岩体；镶嵌结构似整体状镶嵌结构结构面发育，但一般为隐蔽裂隙，不透水；紧密镶嵌结构结构面发育,基本闭合、个别微张、充填铁质薄膜，一般微透水；较紧密镶嵌结构结构面发育且绝大部份闭合、少部微张、充填铁质、钙质薄膜。2）岩体风化程度划分坝址区地表岩石出露多为弱风化，沿裂隙带、卸荷带和断层带呈强弱风化带。本次勘察，岩体风化程度主要根据钻孔钻进情况、岩块颜色、结构、裂隙风化充填情况及钻孔波速测试等综合分析确定。坝址区流纹斑岩强风化岩体为碎裂结构类型，VP值一般不大于2500m/s，常呈球状、夹层状、带状分布；弱风化岩体为较紧密镶嵌结构类型，VP值一般25004000m/s，常呈面状、带状分布；微风化岩体为紧密镶嵌结构类型，VP值一般40005000m/s左右；新鲜岩体为似整体状镶嵌结构类型，VP值一般大于5000m/s。3） 坝基岩体（块）物理力学特性本次勘察对各钻孔均做有弹性波波速测试，按弱风化、微风化对钻孔岩石分别取岩样进行岩石室内物理力学性试验。4） 坝基岩体类别坝基强风化岩体为（AIV2）类，微、弱风化岩体为（AIII2）类。5）坝基岩体物理力学参数位于黄河支流洛河上的故县水库1993年竣工，大坝为混凝土重力坝，最大坝高125m，坝基岩性主要为流纹斑岩，形成时代、岩体结构类型、强度与灵宝市白虎潭水库烟草水源援建工程坝基岩体基本一致，勘测过程中分结构类型作了大量的室内岩块试验、现场原位岩体抗剪、变形试验及结构面抗剪试验，积累丰富的资料。岩性岩体级别块体密度承载力MPa变形模量GPa静弹性模量GPa坚固系数f泊松比岩体抗剪强度砼/岩体抗剪强度（g/）抗剪断强度MPa抗剪强度MPa抗剪断强度MPa抗剪强度MPa干饱和fCfCfCfC强风化流纹斑岩IV2.652.682320.350.70.60.5500.70.50.50弱风化流纹斑岩III2.752.7835840.310.90.600.90.80.60微风化流纹斑岩III2.872.884101250.251.110.6500.9510.650本阶段灵宝市白虎潭水库烟草水源援建工程主要做了室内试验和钻孔波速测试，根据试验成果和岩体结构类型及岩体类别的划分，综合提出坝基岩体物理力学性参数建议值，见表1.3.2-3。表1.3.2-3岩体物理学参数建议值四、烟田配套项目工程地质条件（1）地形地貌 本区按地貌单元可分为黄土塬、黄土梁、剥蚀低山区、漫滩及零星残留阶地。（2）地层岩性 场区出露的地层岩性主要有中元古界熊耳群许山组流纹斑岩，上覆第四纪碎石土、黄土以及河床砂卵石等。根据地质测绘和钻孔揭露资料，由老至新分述如下：1）中元古界熊耳群许山组流纹斑岩（Pt1 2x） 深灰色、灰绿色，斑状结构，流纹状构造，局部有球状或块状构造。斑晶主要为有正长石、斜长石及石英，基质为霏细及显微晶结构，其成分和斑晶基本相同。由于长石斑晶的局 部富集，或基质中含斜长石及角闪石等铁锰矿物较多，颗粒较粗，结合力低，以及后期遭受 构造应力作用等影响，在岩体内部常形成一些窝状或带状强风化体。该岩石受构造影响，隐 伏裂隙发育，在外力作用下易成碎块状，并具“硬、脆、碎”的特点。2）第四系（Q）中更新统（Q2） 碎石土（Q2pl+dl）：洪坡积成因，色杂，以灰绿灰黄色为主，成分主要为流纹斑岩、安山岩及安山玢岩，碎石含量约为 60%，块径一般 46cm，个别为 15cm 左右，次棱角 尖角状，壤土及碎石充填。主要分布于两岸缓坡地带黄土下部。黄土（Q2）：灰黄色、褐黄色、黄褐色、浅红黄色，上部灰黄、褐黄色黄土具大孔状构 造，可见针状孔隙，垂直节理发育，含钙质结核，在陡坎处见有淋滤的钙质白色粉末，可见 蜗牛壳，色带等，颗粒细匀，土质不均。下部黄褐、浅红黄色黄土，垂直节理发育，含较多 钙质结核，局部富集呈层，轻微钙质胶结。局部夹杂有碎石。黄土主要分布于两岸山顶、缓 坡或山坳地段，分布高程在 750m 以上。全新新统（Q4） 砂卵石（Q4al）：冲积成因，成分主要为流纹斑岩、安山岩及安山玢岩为主，卵砾含量60%70%，粒径一般 38cm，个别为 2030cm，次棱角次圆状，泥砂质充填。厚度 1.03.5m，主要分布于河床内。（3）水文地质条件及水土腐蚀性评价 工程场区地下水根据埋藏条件主要分为第四系松散层孔隙潜水和基岩裂隙潜水两种类型。1）地下（表）水的化学性质 河水及地下水对混凝土和混凝土中的钢筋均无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。 2）场区土的腐蚀性评价根据对土的腐蚀性测试结果，按照岩土工程勘察规范（2009 年版）（GB50021-2001）12.2 章节对场地土进行腐蚀性评价。可知：土对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋均具有微腐蚀性。（4）不良物理地质现象 据现场地质测绘，工程场区的不良物理地质现象主要为河岸下部强风化岩石中因卸荷裂隙发育形成的局部崩塌和岩块坠落及河岸上部黄土崩塌、滑坡等。1.3 建筑材料 一、天然建筑材料（1）土料拟建白虎潭水库，施工导流需用土料做围堰，设计需用土料约0.3万m，按 2 倍考虑，需调查土料约0.6 万m。勘察期间对下坝址区附近作了土料调查，选定土料场位于坂里村西北山前一级阶地上，场区地势较平坦开阔，交通较为便利。通过竖井探查，场区地层分为三个土体单元，自上而下分别：中粉质壤土（alplQ1 4），褐黄色，可塑状，土质不均一，局部为重粉质壤土，含有砾石及碎石，含量不超过3%，该层厚度13m不等，局部大于 3m；粗砂（alplQ1 4），灰色、灰黄色，稍密状，稍湿；卵石、碎石（dlplQ3），卵石、碎石成分主要为流纹斑岩、安山玢岩等，粒径520cm，个别大于 40cm，多呈次圆状次棱角状，少量碎石呈尖角状，泥砂质充填。其中中粉质壤土为有用层，粗砂、卵石、碎石及上部耕植土层为无用层。表 1.3-1土料试验成果与建材规程（SL251-2000）质量要求对比表试验项目粘粒 含量塑 性 指数渗透 系数天然含水量最 优含 水 量塑限天然 干密度最大 干密度质 量 评价(cm/)g/cmg/cm规 程质 量 要求1030为宜717碾 压 后 小 于 1.010-4天 然 含 水 量 与 最 优 含 水量或塑限近者为优最 大 干 密 度 宜 大 于天然干密度中 粉质 壤 土18.88.515.414.718.01.431.82合格表 1.3-2土料重塑土力学性指标建议值表土体控制控制饱和压缩压缩渗透干密度含水量固结快剪系数模量系数单元dw0ca1-2Es1-2kg/cm%kPaMPa-1MPacm/s中粉质壤土1.731.7515.018.018230.1510.06.010-6表 1.3-3 土料物理性试验成果表土体单元编号土名（时代成因）中粉质壤土（alplQ1 4）试验项目组数范围值平均值天然含水量(W)%68.521.515.4天然干密度(d)g/cm61.271.541.43比重(Gs)92.692.722.70天然孔隙比(e)60.7501.1150.886液限(WL)%624.630.326.4塑限(WP)%616.320.918.0塑性指数(IP)67.69.48.5液性指数(IL)60.260.390.32颗粒 组成砂粒(mm)0.052.0%910.233.020.5粉粒(mm)0.0050.05%953.767.260.1粘粒(mm) 200200 1001006060 4040 2020 1010 55 22 11 0.50.5 0.250.1%04组数333333333333最小值11.38.09.812.67.33.22.20.61.00.80.51.7最大值32.222.113.020.415.811.66.03.66.73.82.73.3平均值23.114.910.917.011.87.93.61.73.41.91.42.3表 1.3-6卵砾石碱活性试验成果表岩性取样编号岩相法结果砂浆长度法（ASTMC1260-94）膨胀率（% ）碱活性判别砾石BHT-1具潜在碱硅活性0.425活性骨料BHT-2具潜在碱硅活性0.376活性骨料BHT-3具潜在碱硅活性0.417活性骨料由上表可知：卵砾石料含泥量偏高，大于 1%，使用时经筛分、淘洗等措施处理后可以 使用；但卵砾石料为碱硅活性骨料，使用时可以通过掺加粉煤灰、选用低碱水泥抑制碱活性。卵砾石料区长度按 1200m，宽 15m，厚度 3.5m 估算其储量约为 6.3万 m，储量较小，远不满足要求。图 1.3-7卵砾石颗粒级配曲线（2）函谷关镇墙底村永鑫砂砾料场该料场位于城北的函谷关镇墙底村，据市区约 6km，据坝址区约 21km，有公路通往场 区，交通便利；在其附近有多处砂砾料场可供采购。砂卵石料产自宏农涧河河漫滩，成分主要由砂卵石组成，漂石含量约 20%左右，卵石 岩性以玄武岩为主，其次为流纹岩、安山岩、少量石英岩，砂粒与其相同。颗粒级配曲线见 图料场天然砂砾试验成果及质量评价见表 1.3-8表 1.3-9。由表 1.3-8、1.3-9 可知，细骨料除孔隙率偏大、堆积密度偏小外，其它指标满足 规范要求。粗骨料指标满足要求，可以作为混凝土骨料使用。混凝土骨料碱活性试验经“国 家 建筑 材料 工业 地质 工程 勘查 研究 院测 试中 心”检 测， 依据 水 工混 凝土 试验 规程 （ SL352-2006 ）， 采 用 砂 浆 棒 长 度 法 进 行 检 测 ， 结 果 为 ： 砂 料3组 ， 其 半 年 膨 胀 率 0.067%0.077%，小于 0.10%；砾料 3组，其半年膨胀率 0.073%0.081%，小于 0.10%，均为非碱硅活性集料。表 1.3-8 天然砂砾料颗分成果统计表编号颗分（%）80 mm4080mm2040mm520mm0.0755mm0.075mmSL14.019.530.124.629.50.4SL21.39.627.137.124.80.1SL36.518.621.123.030.50.3最大值6.519.530.137.130.50.4最小值1.39.621.123.024.80.1平均值3.815.826.027.027.20.2表 1.3-9砂料颗分统计表编号颗分（%）5.0 mm2.5 mm1.25mm0.63mm0.315mm0.158mm0.075mm0.075mmSL1012.425.331.318.68.03.01.4SL2020.923.124.618.78.93.30.4M1018.525.129.118.86.90.51.0最大值020.925.331.318.88.93.31.4最小值012.423.124.618.66.90.50.4平均值017.324.528.318.77.92.40.9表 1