水库除险加固工程工程地质分析资料

水库除险加固工程工程地质分析资料第一节区域地质概况京元水库位于广元市元坝区射箭乡京元村五社境内的侍郎坟，坝址地理坐标为东径105°45′，北纬32°20′，坝区附近属高山深沟，地形切割较深。河床为“V”型河谷，两岸陡坡地段多基岩裸露，属幼年期河床特征。库区内出露地层主要为百垩纪下统城墙岩群地层，其次是第四系地层，另有侏罗上统地层出现和继侏罗系沉积之后又一大套河湖相红色碎屑岩构成，砾岩、砂岩、泥岩呈互层产出，厚度在1300m左右，岩相岩性变化较大。区内构造较缓，岩层倾角多在6—8°以下，岩性以泥岩与砂岩、砾岩软硬相间为主，厚层砂岩形成陡岩和鸡爪梁状，泥岩形成缓坡圆丘和平坦边沟等低山地貌状态。据GB18306－2001《中国地震动参数区划图》国家标准第1号修改单,《四川、甘肃、陕西部分地区地震动峰值加速度区划图》及《四川、甘肃、陕西部分地区地震动反应谱特征周期区划图》查得，工程区地震动峰值加速度为0.1g，动反应谱特征周期为0.4S，对应地震基本烈度为VII度。因此需对水库工程进行抗震复核计算，抗震计算标准为丁级。第二节区域工程地质条件水库位于梓潼向斜北西翼，为平缓的单斜构造，岩层产状平缓，倾向南东地带由于卸荷，张开度0.02～2.0厘米。裂隙一般在砂岩中延伸较远较长，是坝基、坝肩岩体渗漏的主要通道，砂质泥岩中裂隙一般开张小、尖灭或闭合。2.1水文地质条件区内水文地质条件简单。地下水主要为松散堆积层中的孔隙型潜水和基岩中的脉状裂隙型潜水。接受大气降水与库水的补给，动态变化的季节性明显。孔隙型潜水主要赋存于沟底松散土层中，水量一般丰富，地下水位高。裂隙型潜水主要赋存于基岩内各种裂隙中，一般以泉的形式排泄。由于水库的修建抬升了水位，在水库下游地下水具有弱承压性。砂岩裂隙发育，连通性好，充填差，透水性较强。2.2工程地质条件本工程地质构造简单，岩层产状平缓，无大断裂构造存在。地震动峰值加速度为0.1g，动反应谱特征周期为0.4S，对应地震基本烈度为VII度。坝址区工程地质条件简单，大坝坝基为强风化砂质泥岩，强度能满足大坝的承载力要求和抗滑稳定要求。两坝左右坝肩为强风化砂质泥岩夹薄层砂岩，岩坡基本稳定，修建本工程类型的土石坝是适宜的。为满足大坝整治设计需要，根据《碾压式土石坝设计规范》SL274－2001的要求，并参照近邻何家坝水库工程，综合分析拟定坝体土及块石有关物理力学性质建议指标值。供设计进行坝坡抗滑稳定安全计算及整治初步设计使用。块石棱体、抛石指标采用其它水利工程设计值，并考虑风化影响。见下表。京元水库大坝坝体土物理力学性质指标值表表3—1项目单位坝体土块石棱体天然密度ρg/cm31.861.84饱和密度ρfg/cm31.982.02浮密度ρ’g/cm30.981.02非饱固快φ度18.836.0CKpa22.90饱固快φ度16.234.0CKpa200渗透系数KCm/s5.71×10-55.1×10-1临界水力比降Jcr1.01第三节天然建筑材料条石：工程附近多石山，且质地坚硬，料场近，可就近开采。砂、砾石料：工程附近无砂砾石料场，但嘉陵江河坝的砂砾石料十分丰富，可以大量开采运输，且砂砾有机质和泥沙含量少，质量好，完全能满足工程需要。1、坝料的选择、开采和运输，根据参与建库老同志的介绍，当时取土料场十分匮乏，大坝周边多为砂质泥岩，土层较薄，难以满足用量要求。筑坝料场选在大坝周围500m以上的农田，清除表层土后的田间土作为筑坝土料，人工开采，用架子车、人力挑担运输，采用石磙子和履带拖拉机压实的填筑方法。由于当时属于农民大集体施工，没有专门的质量监督机构和质量检测手段。故该大坝的填筑土料多属粘土和粉质粘土，原选择的筑坝材料是符合现行规范要求的。2、填筑方法与压实标准，大坝原填筑为人工挖运土，石磙子和履带拖拉机压实的填筑方法，坝高较低时，采用架子车推和人力担运土上坝；坝高较高时，人工挑、背土上坝，当时只控制上坝土料直径不超过10cm，铺土厚度不大于30cm。由于填筑过快、田土含水量偏高，施工技术的限制，压实度不均，坝体填筑质量较差。第四节结论和建议1、工程区在大地构造上位于四川沉降带之川北褶皱带内，区内无大中型断裂通过，构造简单。据《中国地震动参数区划图》动峰值加速度为0.1g，动反应谱特征周期为0.4S，对应地震基本烈度为VII度。水库处于单斜岩层，产状平缓，岩体完整地段未发现大中型断裂构造，地质构造简单，山体雄厚，库坡稳定。2、工程为已建病害工程。工程施工质量控制较差，坝体碾压存在不密实问题，外坝脚未设堆石体，外坝脚段滑坡。经洪水复核高顶高度不够，坝顶宽度不达标，内坡