XXXXXXXX工程名称 工程地质勘察报告
二○一七年七月
工程地质勘察报告
1、前言 1.1工程概况 1。2勘察内容
1)对坝址区内主要的地形、地貌、地层岩性、地质构造、地震、地下水特性和不良地质现象的类别、规模和特征等的阐述。并查明坝基地层物理力学性质等工程地质条件.
2)查明坝基及坝肩渗漏、渗透特性等水文地质条件,通过压水试验等查明坝基渗透性。
3)通过砌体取芯样做抗压强度试验、坝体压水试验等检查坝体砌筑质量。
4)通过钻孔试验数据对坝址工程整体地质情况进行描述和确认. 1。3勘察依据及执行标准
本次勘察工作所依据的技术规范、标准及文件
●行标《中小型水利水电工程地质勘察规范》(SL55—2005) ●国标《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487—2008) ●行标《水利水电工程钻孔压水试验规程》(SL31-2003) ●行标《水利水电工程钻探规程》(SL291—2003) ●行标《水利水电工程边坡设计规范》(SL386-2007) ●行标《水工建筑物抗震设计规范》(DL5073-2000) ●国标《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2001) ●国标《土工试验方法标准》(GB/T 50123—1999) ●《水利水电工程地质手册》 ●设计单位提供《钻探技术要求》 1。4勘察工作布置及工作完成情况
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1。4。1勘察工作布置
本次勘察工作勘探点的数量和位置由设计单位布设,详见“坝址区勘探点平面位置图(图号S-1)\".勘探点的位置沿坝体工程布置,左、右岸坝肩各布置1个勘探点,共布设勘探点2个,勘察点间距约98米.
根据设计单位提出的“勘察技术要求\"和“勘探点布置图”,遵照现行规范和有关文件的要求,布设2个均为控制孔,孔深控制:各孔深入稳定基岩、压水试验值小于3Lu。
1.4。2勘察工作完成情况
本次勘察工作于2012年12月22日至12月28日完成野外钻探、取样及压水试验等工作;室内试验自2012年12月29日开始,2013年1月10日结束.完成的具体工作量见表1。4。2—1、勘探点信息一览表1。4。2—2.
表1。4。2—1 完成工作量一览表
序号 1 2 3 4 5 7 项目 钻孔放样 钻探 压水试验 岩石试验 混凝土试验 简易水文观测 单位 个 m/孔 段 件 件 次 数量 2 83.3m/2 18 6 18 4 备注 表1.4.2-2 勘探点信息一览表 钻孔编号 ZK1 ZK2 A B 钻孔坐标 X(m) Y(m) 7322.6622 3454.3183 7323。9305 3356。1755 7326.60 3490。90 7326.60 3316。40 孔口高程 H(m) 248.00 248。00 248.00 孔深(m) 41。30 42。00 坐标高程控制点 1.5工作方法和勘察仪器、设备
本次勘察主要采用钻探取样、压水试验、室内试验等多种勘探手段相结合的方法进行勘察,现将采用的勘探方法和使用的相应仪器设备介绍如下:
1)勘探点测放:利用水库坝顶右岸A、左岸B二点及高程点A。
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使用全站仪以极坐标法依次放样各孔实地位置并测定孔口高程,成果属假设坐标系及黄海高程系统。
2)钻探及取样:采用XY —100型油压钻机1台套,每回次控制在2米以内,完整岩石取芯率不低于85%,破碎岩石取芯率不低于50%.在相应层位采取有代表性混凝土砼芯样及岩石样。
3)本次钻孔水文地质参数试验类型主要采用压水试验,压水试验按《水利水电工程钻孔压水试验规程》(SL31—2003)有关要求执行,试段长度一般为5m,压水试验按三级压力,五个阶段[即P1—P2—P3—P4(=P2)—P5(=P1)、P1〈P2〈P3]进行,P3压力值根据岩体强度、裂隙发育程度及压水试段深度等确定,压力过大怕对坝体、坝基产生破坏,本工程采用小压力进行试验。三级压力一般为0.1MPa、0。2MPa和0。3MPa,P1、P2分别为P3压力值的1/3和2/3。工作管采用镀锌管,用双管单栓塞,止水栓塞采用橡胶栓塞,压水试验设备采用钻机水泵,以柴油机做动力,采用测量压力的压力表及测量流量的水表观测压力及流量,设备直接安装于孔口,采用回水管开关控制试验所需压力。流量观测每1min进行一次,当流量无持续增大趋势,且5次流量读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%,且最大值与最小值之差小于1L/min时,视为稳定,本阶段试验即可结束。
4)水位测量:在钻孔施工时,观测初见水位。整个场地钻探施工结束后,对各钻孔内地下水稳定水位进行统一观测。
5)室内试验:现场所采取的岩样、混凝土样送往试验室后,及时开样、制样并按要求进行相关项目试验分析,室内试验按国家标准《土工试验方法标准》(GB/T50123—1999)进行,试验之前对各种仪器进行了必要的校正,并确定了专人负责,在试验中细心操作,认真观测记录,使得试验成果准确反映该场地各岩土层的物理力学性质。
6)钻孔野外施工结束后,采用水泥砂浆回填封孔。 2、区域地质概况 2。1、地层岩性
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区内分布地层岩性主要为上侏罗系南园组第二段(J3nb )的火山岩系;河谷冲洪积区分布全新统冲洪积层砂砾卵漂石(Q4al+pl))
(Qel+dl)构成。
勘察场地内地层简单,上部主要为第四系残坡积粘性土及沟谷冲洪积卵石、漂石层,下伏基岩为侏罗系南园组第三段晶屑凝灰岩及其风化层。
2。2地质构造 2。2。1断层
坝址内地质构造不发育,出露的断层规模小,发育北东、北西和东西向断层6条,宽度0。10~1。00m,多为压扭性,个别张性,带内多为糜棱岩、片状岩、碎块岩组成,个别见断层泥。带内岩石 多呈全~强风化状,地质构造详见下表2。2.
表2.2 地质构造一览表 编号 f1 出露位置 产状 性质 宽度 地质描述
可行性勘察阶段钻孔 N30°~50°E NW。70°~80° 压性 0。3~1 断层带内片状岩、糜棱岩、碎块岩充填 张性 0。5 断层面平直、碎块岩充填,带内岩石呈全风化状 压性 0。1~0。断层面平直、见断层泥,带2 内岩石呈全风化状 f2 右岸下游距坝轴线约10m N35°W NE。65° N70°E SE.20° f3 右岸下游距坝轴线约15m f4 右岸下游距坝轴线约N65°W SW。压性 0。1~0。断层面平直、碎裂岩、泥5m 70° 2 质填充,岩石呈全~强风化状 f5 右岸上游距坝轴线约55m EW S。35° 压性 0.02 ~0。05 断层面平直、带内岩石呈全~强风化状,滴水 f6 右岸上游距坝轴线约N25°E NW。170m 80° 压性 0。5~1 断层面平直、碎块岩充填,带内岩石呈全~强风化状 4
2。2。2节理
坝址区内节理发育,左岸主要以N50°W SW。60°~80°为主,其次发育N20°W走向的节理,多微张,岩屑、铁锰质填充,延升较长; 右岸主要以N80°E NW.70°~80°为主,其次发育N30°E走向的节理,多闭合、微张,见铁锰质渲染。
区内节理密集带不发育,公于坝址左岸揭露一条,宽度1。5~3.0m,倾角为75°,缓倾节理及卸荷裂隙不发育.
区内未发现有明显的新构造运动迹象,区域内无大的活动断裂通过,基岩岩性为侏罗系南园组晶屑凝灰岩,处于相对稳定的状态。
3、大坝工程地质条件 3。1地形地貌
坝址处于xxxx、xxxx汇合口下游1km的xxxxx干流上,坝址区为构造侵蚀低山陡坡地貌,两岸山体较厚,地形较不对称.两岸山顶高程均在xxxxm以上.溪流由南向北流经坝址,于坝址下游xxxm急转向东流.坝址河谷呈U字形,常水位时河面宽73m,正常蓄水位时,河谷宽约xxxm。左岸山坡较缓,约24°~45°,坝轴线上游约5m发育一冲沟,切割浅,覆盖层较厚.坝轴线下游约40m发育一冲沟,切割较深,沟内常年流水; 右岸为一突出山包,山坡坡度约为30°~45°; 河床覆盖层浅薄,为滚石及砂砾石,厚3。1~3。3m.
右岸有xxxxxxx~永泰公路通过,路面高程约230~235m,内侧多为人工开挖的岩质边坡,坡高3~10m不等,坡度50°~70°,出露岩石以弱风化为主,上游侧有全~强风化零星出露.外侧岸坡坡度约为25°~30°,为弱风化岩出露。
3.2挡水坝坝体、溢流坝段特征 3。2。1挡水坝坝体特征
xxxxxxx水库大坝属重力式坝,坝体采用二级配混凝土砌石、部分采用C20混凝土.坝体基本断面为三角形,上游面垂直,下游坝坡1:0.70,三角形顶点高程同水库正常蓄水位246。00m,坝体基础设0。5m
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厚C10混凝土垫层,上游面不另设防渗层,采用砌石坝体防渗。左岸1#挡水坝宽22m,2#挡水坝宽20m,右岸8#挡水坝宽33。5m。
经过现场地质勘察检查,大坝主要存在以下问题:
1)坝面局部湿润、见滴水,滴水并随蓄水位上升而增多,但坝体未发现明显突出变形等异常现象.
2)上、下游坝面勾缝有部分剥蚀、脱落现象.
3)坝基渗流:左、右岸坝肩下游坝基与坝体接触处局部见红褐铁质析出并伴有渗水。
4)坝体闸门止水橡胶磨损导致坝体闸门与坝体间渗水呈柱状喷出。
3。2.2溢洪坝坝体特征
溢洪坝段采用常规混凝土浇筑,溢流堰净宽70m,最大坝高41m,堰顶高程230.00m,坝体断面:上游面垂直,下游溢流曲线为幂曲线,下游消能采用消力戽,戽底高程210。0m,反弧半径10m,戽角45度,戽唇高程212.93m。
下游溢流曲线为幂曲线,最大坝高41m,大坝正常蓄水位xxxm,总库容xxxx万m3,以发电为主的中型水利枢纽工程。溢流坝段采用常规混凝土浇筑,其位于大坝中部,溢流坝段长70m,共分四个坝段,3#和6#溢流坝段长21。50m,4#和5#溢流坝段长13。50m.坝顶溢洪道共设有5个溢流表孔,每孔净宽11m。
3。3 坝体及坝基地层岩性
根据勘察孔揭露的地质资料可知,自上而下,场地岩土层主要有C10二级配混凝土砌石(①1)、C20常规混凝土(①2)、C15混凝土(垫层)(①3)、弱风化晶屑凝灰岩(②),现将各岩土层的工程地质特征分别叙述如下:
1)C10二级配混凝土砌石(①1):灰色,灰白色等,成份主要以块石、细石混凝土为主,块石为弱—微风化晶屑凝灰岩,棱角分明,块径120~600mm不等,细石凝凝土粗骨石粒径一般为15~20mm,块石与
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细石混凝土芯样胶结情况总体呈上部胶结密实~较密实,未发现架空,芯样整体上较完整。揭示于钻孔ZK2中,该层主要位于1#、2#、8#拦水坝坝体,顶板高程245m,揭示层厚34。40m。
2)C20常规混凝土(①2):灰色,属常规混凝土,骨料主要为碎石,碎石为弱-微风化晶屑凝灰岩,粒径主要为0。5—5cm。主要分布于7#拦水坝(主厂房上游)、3#~6#溢流坝坝体及1#、2#、8#拦水坝上部.其中7#拦水坝(主厂房上游)钻孔ZK1中混凝土芯样胶结情况总体呈上部胶结一般~较密实,芯样整体上较完整,长度以10-40cm居多,最长可达>80cm.局部混凝土见蜂窝状气孔(主要揭示段为4—7m、23-28m),气孔径1—2mm居多,个别达3—4mm,气孔主要呈点状分布,贯通、连续性差,岩芯面普遍粗糙,顶板高程xxxm,揭示层厚xxxm。
3)C15混凝土(垫层)(①3):灰色,骨料粒径为15~20mm,骨料成份多为晶屑凝灰岩,胶结情况总体呈上较密实,未见蜂窝麻面,芯样完整;与底部岩体胶结致密连成整体、与上部C10二级配混凝土砌石整体性较好。揭示于中,该层主要位于钻孔ZK2岩体与坝体相接处(挡水坝段垫层混凝土),顶板高程xxxxxm,揭示层厚0。50m.
4)弱风化晶屑凝灰岩(②)J3nb:肉红色,凝灰岩结构,块状构造,节理裂隙较发育,裂面具铁锰质渲染,岩质较新鲜,坚硬,倾角约45°、60°,微~张开状,岩芯呈长柱状、短柱、柱状,部分呈碎块状,一般表层及中部较破碎,下部较完整。TCR=82—95%、RQD=55—88%。岩石坚硬程度等级为坚硬岩,岩体基本质量等级为Ⅱ~Ⅲ级.分布广泛,各孔均有揭示,均未揭穿,顶板标高210。10m~210。90m,顶板埋深37。10~37。90m,揭示层厚4.10~4。20m.
各岩土层的岩性特征、埋深、厚度及分布情况详见工程地质剖面图和钻孔柱状图。
3.4不良地质现象
坝址区不良物理地质现象不发育. 3。5水文地质条件
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3.5.1地下水类型
大坝附近水文地质条件简单,地表水主要为坝址内库水;根据含水层性质及埋藏条件,本区的地下水含水层可分为:
1)孔隙型含水层:主要分布于第四系残坡积层底部及沟谷冲洪积层中。残坡积层的透水性差,埋藏一般较深,水量小,为孔隙型潜水,主要受大气降水补给,部分补给下部基岩裂隙水,同时向低洼沟谷处排泄。沟谷冲洪积层的透水性好,埋藏较浅,水量较大,受大气降水及水库水补给,部分补给下部基岩裂隙水,同时向低洼处排泄。
2)基岩裂隙水:分布于基岩风化裂隙及孔隙中,富水性弱,为孔隙型潜水,受水库库水的补给,通过裂隙或泉眼方式排泄,透水性随深度增加而减弱.
3.5。2坝体及坝基水文地质参数
本次勘察在坝体及坝基共进行压水试验18段,根据《水利水电工程钻孔压水试验规程》(SL31—2003),吕荣值计算按公式q=Q3/P3*L,渗透系数根据附录C,公式K=Q/2πHL*lnL/r0计算。试验成果详见表3.5.2。1—1
表3.5.2。1-1 压水试验成果表 岩土 名称 钻孔 编号 段长孔深(m) (m) 选用 压力(L/min) (MPa) 0。30 0。30 0。30 0。30 0。30 0.30 0.3 4。5 3。1 2.1 3。7 2。5 3。1 2.8 流量吕荣值(Lu) 2.68 2。46 1。56 2。94 1。85 1.88 1。67 1。56 3。15 渗透系数(m/d) 渗透系数(cm/s) 混凝土(常规) ZK1—0。00-5。60 5。60 1 5。60-9.80 ZK1-2 4.20 ZK1—9。80—14。30 4。50 3 ZK1-4 14。30-18.50 4.20 ZK1—18。50-23.00 4。50 5 50 ZK1-6 23.00-28。50 5。ZK1-7 28.50-34.1 最小值 最大值 5。6 0。263 3。04E—04 0.170 0.109 0。203 1。97E-04 1.26E—04 2.35E—04 0。130 1。50E—04 0。138 0。123 1.59E—04 1.42E—04 0。110 1。27E—04 0。263 3.04E-04 8
样本数 平均值 14 1.10 14 0.083 14 9。61E-05 表3.5。2。1—1 压水试验成果表(续) 岩土 名称 钻孔 编号 ZK2—1 ZK2—2 ZK2—3 ZK2-4 ZK2—5 ZK2—6 ZK2-7 段长孔深(m) (m) 0.00—5.20 5.20 选用 压力) 0。30 0.30 4.8 3。6 3.3 4.1 3。2 2.5 3.1 3。08 2。50 1.90 2。91 2.27 1.70 2。20 1。70 3。08 14 1。19 4。70 0。30 5.3 0。30 12.9 8。4 2.91 2。45 2。45 2。91 2 2。68 2。50 0。30 1.90 0。30 15。7 10.4 1.47 1.40 1.40 1。47 2 0。276 3.19E-04 流量吕荣值(Lu) 渗透系数(m/d) 渗透系数(cm/s) (MPa(L/min) 5。20—10。00 4。80 0。203 2。35E—04 0。194 2.25E—04 C10二级配混凝土砌石 10。00-15。80 5。80 0。30 15.80—20。50 4.70 0.30 0。230 2。67E—04 0。180 0.142 0.174 2.08E—04 1.64E-04 2.02E-04 20.50—25。20 4。70 0。30 25.20—30。1 30。10—34.8 最小值 最大值 样本数 平均值 4.9 4.7 0.3 0。3 0。142 1。64E—04 0。277 3。20E-04 14 14 0。100 1。16E—04 0.230 2。67E—04 坝体与基岩接触面 ZK1—8 ZK2—8 34.10~38.8 34.8~40。1 最小值 最大值 样本数 平均值 0。225 2。61E—04 0。225 2。61E-04 0。230 2.67E—04 2 0.028 0。053 0.036 2 2。64E—04 6.14E—05 4。15E—05 弱风化晶屑凝灰岩② ZK1—9 ZK2-9 38。8-41.3 40.10—42.00 最小值 最大值 样本数 0。036 4。15E—05 0。053 2 6.14E-05 2 9
平均值 1。44 0.045 5。14E-05 3。5.3环境水对建筑材料的腐蚀性
为评价本场地环境水的腐蚀性,本期勘察取地表水两件并进水质简分析.根据水质简分析,按照《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487—2008)附录L进行判定.结果如下表3.5。3:
综合表3。5.3,场地环境水对混凝土结构具弱腐蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋不具腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。
防腐措施应根据现行规范应采取相应的防护措施.
表3.5。3 地表水腐蚀性评价表 腐蚀性类型 腐蚀介质 PH值 对混凝土的腐蚀性评价 侵蚀性CO2(mg/l) HCO3-(mmol/L) SO42- (mg/l) Mg2+(mg/l) 对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价 对钢结构 CL+ SO4(mg/L) —2—腐蚀标准 >6.5 〈15 >1。07 <300 <1000 <100 3~11 〈500 水质分析结果 6.53~6。62 0.00 1.0~1。2 30。0~35.0 4.26~6.69 39。41~47.73 6.53~6。62 39.41~47。73 腐蚀性评价 无 无 弱 无 无 无 弱 弱 弱腐蚀性 Cl—(mg/l) PH 3。6地震动参数
区内未发现有明显的新构造运动迹象,历史上无大的地震活动记录,区域构造相对稳定。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)和《水工建筑物抗震设计规范》(DL5073—2000)规定,本场地的抗震设防烈度为6度,水平向地震加速度代表值为0.05g,所属设计地震分组为第三组。大坝建基面均为弱风化晶屑凝灰岩,属于坚硬场地土,场地类别为Ⅰ类,特征周期为0。30s。
3。7坝体混凝土及坝基岩石力学性质 3。7.1室内试验
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本次勘察在坝体取6组(18件)C10细石混凝土、C20常规混凝土芯样进行室内饱和抗压强度试验,坝基岩石取2组(6件)弱风化晶屑凝灰岩进行岩石试验,岩石试验成果见附表01,统计结果详见表3。6。1—1至3。6.1—2。
表3。7。1—1 C10二级配混凝土砌石、C20常规混凝土芯饱和抗压强度试验成果统计表
样品编号 ZK1-Y1-1 ZK1-Y1-2 ZK1-Y1—3 ZK1-Y2-1 ZK1-Y2—2 ZK1-Y2-3 ZK1-Y3-1 ZK1-Y3—2 ZK1-Y3-3 试件情况记录 岩性 取样深度(m) 15。10—15。30 15。5—15。70 15。80—16.00 C20常规混凝土 20.30-20.45 20。60—20。80 21.10—21.30 31。1-31.3 31.6-31。8 32。00-32.2 统计个数 最大值 最小值 平均值 标准差 变异系数 修正系数 标准值 极限饱和抗压强度(MPa) 试验值 15.36 13。34 16。21 18.22 15。55 17.61 16.35 16。45 18.32 平均值 20。36 20.34 21。21 23。22 20.55 22。61 21。35 21。45 23。32 9 23.22 20。34 21。60 1.18 0。071 0.96 20。87 ZK2-Y1—1 ZK2-Y1—2 ZK2-Y1-3 ZK2-Y2—1 ZK2-Y2-2 ZK2-Y2—3 ZK2-Y3—1 ZK2-Y3—2 ZK2-Y3—3 C10二级配混凝土砌石 4.3-4.5 5.2-5.35 5。8—6 10。2—10.4 11—11。2 11。5—11.7 35。5—35。8 36。6—36。8 37.7—37。9 14。68 16。77 18.33 15。32 16。32 18。33 17。35 15.87 16.56 14。68 13。77 13。33 13。32 14。32 13。33 13.35 13。87 14。56 11
统计个数 最大值 最小值 平均值 标准差 变异系数 修正系数 标准值 表3.6。1-2 弱风化晶屑凝灰岩②物理力学试验成果统计表
指标 项目 饱和抗压强度 湿密度ρd(g/m3) 抗拉强度(MPa) 抗剪强度(MPa) 样本数 (个) 6 6 6 6 范围值 38。5—45。1 2。60—2。65 1.40—1。80 1。20—1.90 平均值 标准值 标准差 (fm) 41。85 2.62 1.55 1.60 (fm) 39。5 2.60 1。44 1。38 (σ) 2.85 0.02 0.13 0.26 9 14.68 13.32 13.84 0.56 0。040 0。97 13。49 变异系数 (δ) 0。068 0。008 0。084 0。165 3.7。2各岩土层物理力学性质指标建议值
根据以上试验成果,同时参照相关规范,参照原竣工、检测等原有资料并结合相近工程经验分析,综合提出场地坝体、坝址基岩岩体、结构面的主要物理力学参数地质建议值,详见表3。7。2-1、3。7.2—2
表3。7。2-1 岩土层物理力学参数建议值表
弹性模量 Ed 103Mpa 6-10 6—9 6—8 泊松比 μ — / / / 软化干密系数 度 η - / / / ρd 饱和密度 ρs 吸水率 ωa 饱和吸水率 ωs 渗透 系数 k cm/s 岩土名称 g/cm3 C10二级配混凝土砌石 C20常规混凝土 C15混凝土(垫层) 弱风化晶屑凝灰岩 2.38 2。43 2。10 3。5 1。16E—04 2。36 2。40 1。69 2.8 9.61E—05 2。36 2。40 1.69 2。9 2。64E—04 2.60 2。62 0.552 0。630 4.69E-05 60。4 0。21 0.63 表3。7。2—2 各岩土层物理力学参数建议值表 名称 抗剪 抗剪断 单轴饱和承载力 12
C10二级配混凝土砌石 C20常规混凝土 岩/岩 砼垫层/弱风化岩 坝 坝基 坝垫层 坝基 摩擦系数 凝聚力f C - Mpa / / / 0.65 0。70 0.60 0。65 / 0 0 0 0 摩擦系数抗压强度凝聚力C’ f’ Rs — Mpa Mpa / / 13。84 / 1。00 1.00 0。90 1。00 / 1。10 1。10 0。70 0。90 16。6 39。5 15.5 特征值 fak kpa 800 800 1200 800 4、坝体砌筑质量与大坝渗流评价
4。1挡水坝坝体、溢流段质量评价溢流坝段特征 4。1。1左坝挡水段
左坝挡水段1#、2#:采根据钻孔ZK2钻孔结果及设计资料,坝体材料主要为C10二级配混凝土砌石,块石与细石混凝土芯样胶结情况总体呈上部胶结密实~较密实,未发现架空,芯样整体上较完整;坝体与垫层混凝土胶结完整,密实;坝基垫层混凝土与基岩胶结较好,呈整体状.根据本次取样试验成果,C10二级配混凝土砌石饱和抗压强度试验平均值可达13。84MPa,根据原竣工检测资料,垫层混凝土饱和抗压强度试验平均值为16。3MPa,达到设计强度的要求.
4.1。2右坝挡水段
右坝挡水段7#(主厂房上游):根据钻孔ZK1钻孔结果,本坝位于主厂房上游(7#),坝体材料主要为常规混凝土(根据设计资料,位于坝右0+000。00~坝右0+030.00段),在钻孔取芯时整体上较完整的,只是局部混凝土见蜂窝状气孔(主要揭示段为4-7m、23—28m),气孔径1—2mm居多,个别达3—4mm,气孔主要呈点状分布,贯通、连续性差,岩芯面普遍粗糙.根据坝体取混凝土芯样试验极限饱和抗压强度平均值为21。60MPa。根据原竣工检测资料,垫层混凝土饱和抗压强度试验平均值为16。70MPa,达到设计强度的要求。
坝右8#段坝体材料主要为C10二级配混凝土砌石(未布置钻探孔),根据原竣工检测报告表明,块石与细石混凝土芯样胶结情况总体胶结
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密实~较密实,未发现架空,芯样整体上较完整;其饱和抗压强度试验平均值为12.60MPa,垫层混凝土饱和抗压强度试验平均值为16.60MPa,均达到设计强度的要求。
4.1。3溢流段
本段未布置钻探孔,根据设计资料表明:溢流段3#、4#、5#、6#坝体材料主要为常规混凝土,混凝土主要为C15常规混凝土、C10细石混凝土、C25常规混凝土。根据原竣工检测报告表明,溢流段坝体混凝土未见蜂窝狗洞、未见表面裂缝,浇筑密实,外观一般,施工质量评定为优良;C10混凝土饱和抗压强度试验平均值为12。5MPa,C15混凝土饱和抗压强度试验平均值为16.7MPa,C25混凝土饱和抗压强度试验平均值为26。4MPa,均达到设计强度的要求.
注:上述竣工验收检测提供的饱和抗压强度为混凝土标准试块养护28天后的饱和抗压强度。
4.2大坝坝基岩体评价
大坝左、右岸、河床部位地基在坝体揭穿后即为弱风化晶屑凝灰岩,根据钻探结果,岩石节理裂隙较发育,坝基岩体较完整,呈块状结构,根据岩石试验极限饱和抗压强度平均值为41。85MPa,强度高,属坚硬岩,大坝左右岸、河床部位坝基承载力满足要求,坝基稳定性较好。
此外,由于坝基建设时对坝基进行帷幕灌浆处理,本工程固结灌浆效果以施工时灌浆量、灌后波速测试为主,结合本次钻孔内取芯、压水试验成果的方法判定。
根据施工后对灌浆固结处理的岩石检测成果,岩体声波标准值提高明显,断层部位最显著。根据本次钻探时对灌浆固结合后岩体进行了2次压水试验,透水率为1.40~1。47Lu,介于1~3Lu,压水率满足设计控制要求。
综上所述,坝基经固结灌浆处理后,坝基的岩体的完整性的均性有了较明显的提高,和改善,效果比较理想,能满足设计控制的要求.
4.3
坝肩边坡稳定性分析
4。3。1河床坝基:河床断层(f1)宽度0。3~1。0m,充填片状岩、
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糜棱岩、碎块岩,为陡倾角断层,且与坝轴线交角较大,带内岩石多呈强~弱风化状,已进行常规处理,河床坝基稳定性较好;
4.3.2左岸坝肩:建基面岩石为弱风化中下部晶屑凝灰岩,岩石致密,力学强度较高,岩体较完整,未见断层破碎带,但见及节理密集带宽约1.5~3。0m,倾角75°,与坝轴线*行,倾向山里,其两侧风化较深,已进行常规处理,对坝基稳定无大影响;
4。3。3右岩坝肩:建基面岩石为弱风化中下部晶屑凝灰岩,岩石致密,力学强度较高,岩体完整性差~较完整,无大的地质构造经过,总体稳定性较好,但受缓倾角断层(f3)、顺河向断层(f2)及断层(f4)的影响,右岸岩体完整性差,节理较发育,风化较深,局部组合体对坝基抗滑稳定性不利,已采用边坡防护措施,现状稳定;
4.3。4坝肩边坡:址两岸地势陡峭,山坡自然坡度25-45°.基岩广泛出露,根据现场调绘,两岸坝肩主要为强风化~弱风化岩,边坡总体稳定;
左岸坡度较缓,基岩为晶屑凝灰岩,岩体风化较浅,岩体完整性差~较破碎,裂隙较发育,以高倾角为主,未发现单孔目坡软弱夹层存在,无对边坡稳定不利的组合体,边坡总体稳定,受节理密集带的影响,局部可能产生少量崩塌。右岸边坡为强~弱风化基岩揭露,岩体完整性差~较完整,高陡倾角节理发育,缓倾角断层(f3)与顺河向断层(f2)、(f4)组合,均未形成不利组合体,对坝肩边坡稳定无影响,边坡总体稳定,但由于高陡倾角节理发育,局部可能产生少量崩塌。开挖坡顶以上的自然边坡,强风化基岩出露,自稳条件较好。
4.4大坝渗漏分析 4。4。1坝体渗漏分析
xxxxxxx水库大坝坝体采用C10二级配混凝土砌石。本次勘察在坝体中共进行14段压水试验,左、右岸坝体根据压水试验成果透水率在1。56~3.08Lu之间,大致呈透水率较弱态势,大部分数值均小于3Lu可满足要求(规范要求小于3Lu)(详见表3。4。2.1-1);坝体与坝基接
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触段共进行2段压水试验,根据压水试验结果:左、右岸及溢流堰(河床)处坝体根据压水试验成果透水率在2。45~2。91Lu,能满足要求。根据现场检查,左、右岸坝体与坝基接触局部见有红褐色铁质析出,并伴有局部潮湿。
综上所述:大坝坝体整体性较好,仅局部存在由于混凝土存在蜂窝而形成的混凝土表面潮湿.
4.4。2坝基渗漏分析
坝基岩土层为弱风化晶屑凝灰岩,表层岩体裂隙较发育,岩体呈碎裂—块状结构,在坝基中共进行2段压水试验,根据压水试验表明:岩体上部的透水率在1。40~1.47Lu之间,左、右岸及河床钻孔压水试验的岩体上部透水率小于5Lu(规范要求小于5Lu),能满足要求。
4。4。3绕坝渗漏分析
大坝左、右岸坝基岩土层为强、弱风化晶屑凝灰岩,根据钻探揭示,两岸岩体裂隙较发育,根据压水试验表明,呈弱-中透水性,据现场地质点调绘,左、右岸坝体下游20m范围内岩面偶见湿润,绕坝渗漏现象不明显.
5、溢流堰及及下游冲刷坑工程地质条件及评价
溢流堰位于坝顶中央,采用自由跌水式措施,溢流净宽70m,大坝溢流堰无挑流措施,设计洪水时单宽流量79。69m3/s.m,校核洪水时单宽流量121。38m3/s.m,堰顶高程为230m,工程泄流量较大,泄流对坝下冲刷能量大。
根据现场观测冲刷坑至坝脚约6—7m,冲刷坑深度约2—3m,河谷呈 “V\"字型,两岸及河床大面积基岩裸露,河床局部表层分布大量块石,厚度约0.5~1.00m,粒径300~600mm不等,粒径最大可达2。00m。基岩岩性为晶屑凝灰岩,呈弱风化状,裂隙发育,影响岩体完整性及强度,整体呈碎裂~块状,较易冲刷,岩体冲刷系数建议K=1.3(经验值)。
6、结论与建议 6。1结论
1)区内未发现有明显的新构造运动迹象,历史上无大的地震活动
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记录,区域构造相对稳定。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)和《水工建筑物抗震设计规范》(DL 5073—2000)规定,本场地的抗震设防烈度为6度,水平向地震加速度代表值为0。05g,所属设计地震分组为第三组。特征周期为0。30s.
2)大坝附近水文地质条件简单,地表水主要为坝区内河水,地下水主要来源于大气降水,地下水位受水库蓄水高程影响很大.根据含水层性质及埋藏条件,本区的地下水含水层主要为第四系孔隙性潜水及基岩裂隙水。
3)大坝基础均为弱风化晶屑凝灰岩,大坝岩体呈块状结构,强度较高,属坚硬岩,承载力满足要求,坝基稳定性好。
4)左坝肩的边坡主要为岩质边坡,自然边坡坡度约25—45°,目前未发现下沉、裂缝、崩塌等边坡滑移现象,左坝肩边坡稳定。右坝肩的边坡主要为岩质边坡,坡度陡峭, 自然边坡坡度约25—45°,目前未发现下沉、裂缝、崩塌等边坡滑移现象,右坝肩边坡基本稳定,但局部有危岩分布,建议清除.
5)根据本次勘察成果及压水试验成果.坝体的透水率在1。56~3.08Lu之间,可满足要求,仅局部发现部分混凝土潮湿状。
6)根据压水试验表明,未发现大坝左、右岸及河床存在坝基渗漏的现象;左右岸均不存在绕坝渗漏。
6。2建议
xxxxxxx水库是以发电为主的中型水利枢纽工程,水库为当地农业生产和人民生活发挥重要作用,水库除保护下游村庄免受洪涝灾害之外,对当地经济及下游群众的生命财产的影响至关重要。通过本次勘察发现的问题并提出处理的建议:
1)据本勘压水试验成果,坝体渗透性等级为弱透水层;坝基经采用帷幕灌浆后透水性能改良效果较好,属弱透水层。
2)坝体勾缝有剥蚀、脱落现象,采取深勾缝与灌浆工程措施予以加固.
3)右岸坝肩下方局部有危岩,建议清除,有存在对边坡不利的节
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理裂隙,后期应加强观测,局部岩石渗水,应注意地下水对边坡影响,必要时进行灌浆等工程处理。
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