- 水利工程设计与研究丛书:小型水库除险加固研究与处理措施
- 《小型水库除险加固研究与处理措施》编委会编著
- 1533字
- 2021-04-16 21:39:58
3.5 工程地质评价
3.5.1 坝基工程地质评价
据钻孔资料(ZK2、ZK3、ZK4)揭露,燕麦地水库的大坝坝基底部残留第四系含砾质黏土夹砂卵砾石等冲洪积物,厚1.0~1.8m(推测上游库盆沼泽堆积、淤泥质黏土及含砾质、粉质黏土夹砂卵砾石冲洪积层最厚约13.1m),冲洪积层结构密实,坝基不存在压缩变形问题,地基层承载力建议值见表3.5-1。
表3.5-1 燕麦地水库坝地基层承载力建议值
坝基冲洪积层渗透性属中等透水层,下伏基岩为全~强风化岩体,透水率q=17.7~59.4Lu,属中等透水层,坝基局部存在渗漏问题。
3.5.2 左右坝肩工程地质评价
(1)左坝肩工程地质评价。左坝肩地形坡度15°~35°,局部地形较陡,坝轴线下游约20m处有一小冲沟。局部出露1~2m的第四系残坡积含碎石黏土,其余基岩裸露,为峨眉山组玄武岩。输水涵洞出口底板高程2756.00m处见一层凝灰岩,走向N26°E,倾向山内,倾角10°,边坡为逆向坡,岸坡与结构面组合属稳定结构,岸坡稳定性及抗滑稳定性较好。
据钻孔ZK1揭露,全风化底界深33m,强风化底界深45m。孔深 45m(高程 2759.00m)以上的岩体透水率q=22.9~126.4Lu,属于中等—强透水层;以下的岩体透水率q=3.96~7.17Lu,属于弱透水层。高程2759.00m以上可能存在绕坝渗漏问题。
(2)右坝肩工程地质评价。右坝肩属滑坡体,下游冲沟下切至两岸第四系及全风化岩体形成蠕动。但水库建成至今,经历水库蓄水以及1993年、1995年鲁甸发生多次地震,滑坡体无明显滑动迹象。1974年4月发生地震,滑体中部产生两条宽5~20cm地裂缝。
据钻孔ZK5、ZK6揭露,高程2748.50~2749.90m以上的岩体透水率q=17.9~65.0Lu,属于中等透水层;以下的岩体透水率q=5.4~7.9Lu,属于弱透水层。高程2748.50~2749.90m以上可能存在绕坝渗漏问题。
3.5.3 大坝坝体结构及坝体质量评价
(1)大坝坝体结构。大坝坝体结构分为两层,坝体填筑土层和坝基冲积土层。
1)坝体填筑土层由砾质粉质黏土组成,其中砾粒6.7%~23.1%,均值14.7%;砂砾9.0%~24.3%,均值13.4%;粉粒16.0%~37.0%,均值36.8%;黏粒14.8%~52.0%,均值27.9%;压缩系数av1-2=0.19~0.41MPa-1,多属中压缩性土;注水试验渗透系数k=8.7×10-4~3.3×10-3cm/s,平均2.05×10-3cm/s,属中等透水;最优含水量为31.1%,平均最大干密度γd=1.566g/cm3,压实度为73.2%~92.4%,平均值为82.7%。
2)坝基冲积土层由含砾黏土颗粒组成,其中砾粒14.7%,砂砾20.7%,粉粒35.8%,黏粒27.9%;压缩系数av1-2=0.30MPa-1,属中压缩性土;注水试验渗透系数k=7.7×10-4cm/s,属中等透水。
(2)大坝的坝坡。前坝坡护坡块石全被风化为碎石,风化后块径5~20cm,坝坡起伏不平,起伏度20~40cm。
后坝坡见较多的小土坎、冲沟、鼠洞,局部见小的凹陷,坝体下游第三马道到排水棱体之间存在隆起现象,最高达20cm。
(3)大坝下游坝脚的排水棱体。大坝下游坝脚的排水棱体形状不规整,左侧向下游突出,排水棱体为玄武岩块石,表面已被风化为碎石,结构松散,局部存在塌陷、变形、堵塞等现象,说明排水棱体已失效。
(4)坝体质量评价。综上分析,坝体存在着坡面变形、填筑质量差等问题,从而引起坝体渗漏。
3.5.4 输水涵洞和溢洪道工程地质评价
(1)输水涵洞。输水涵洞位于大坝左端坝体内,进口底板高程2759.00m。该涵洞为石灰砂浆砌块石圆拱方形洞,属坝下埋管式无压输水涵洞。该涵洞进口及洞身段基础坐落于弱风化玄武岩上,稳定性较好;出口基础为紫红色、暗紫红色凝灰岩,凝灰岩易风化、泥化,基础稳定性较差。由于涵洞为坝下埋管,顶拱及边墙出现断裂,漏水严重,特别是前段及中段。据记载:当水库蓄水深17m(高程2767.00m)时,涵洞的渗漏量达23L/s,且漏水时易带走坝土,对坝体稳定不利。
(2)溢洪道。溢洪道位于右岸滑坡体前缘。进口段边坡较高,由于岩石风化及节理、卸荷影响,边坡不稳定;出口地形平缓,边坡不高,但面临冲沟,冲沟口第四系碎石土呈松散堆积,厚2~6m,是受冲沟侵蚀切割下的滑坡次生蠕变体。溢洪道出口段即位于该蠕变体上,1974年4月地震蠕变体活动致使溢洪道拉裂。
总体上溢洪道基础、边坡抗滑、抗震稳定性差,其行洪安全将直接影响右坝肩的安全稳定。