赤壁市水庫地質(zhì)報告

1、前言1.1工程概況赤壁市白石水庫位于湖北省赤壁市西部茶庵嶺鎮(zhèn)白石廟村境內(nèi)，距赤壁市城區(qū)約20km，水庫攔蓄陸水河左岸支流白石港中、上游來水，它與上游駝兒潭水庫、蜜蜂水庫連接成梯級水庫，是一座以灌溉為主，兼有防洪、供水、發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的小（一）型水庫。壩址以上承雨面積3.0km2，總庫容248萬m3，有效庫容160.6萬m3，防洪庫容58.5m3，死庫容28.9m3。多年平均降雨量1000mm左右，水庫正常蓄水位100.54m，校核洪水位103.3m，設(shè)計洪水位102.45m，水庫死水位90.00m。白石水庫交通位置示意圖水庫樞紐工程由大壩、溢洪道、灌溉發(fā)電輸水管、壩后電站等建筑組成。大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程103.40m，最大壩高21.00m，壩頂長369.00m，壩頂寬5.0～6.0m。上游臨水面坡比1：3～1：2.5，下游背水面坡比為1：2.0，而且大壩在上、下游高程96.00m分別設(shè)置一平臺，平臺寬2m，大壩底寬135.00m。溢洪道位于大壩右岸山坳天然埡口處，為開敞式無閘門控制的寬頂堰，堰頂高程100.54m，堰頂凈寬15m，最大泄量為150.00m3/s。大壩高輸水管位于主壩左岸，為混凝土預(yù)制園管，進口底高程96m，管徑0.6m，管長40m，泄流量0.3m3/s。大壩低輸水管位于主壩右岸，為混凝土預(yù)制園管，進口底高程90m，管徑0.8m，管長70m，泄流量1.1m3/s。1.2水庫建設(shè)過程及大事記白石水庫始建于1965年冬，經(jīng)兩次擴建，到1966年，完成壩高10m，復(fù)于1975年，加高5m，壩高達15m。為水庫整險加固擴大效益，1978年地區(qū)行署批準按壩高21m擴建，改建了溢洪道，增建了發(fā)電管和高輸水管，工程于1981年春竣工。工程興建過程中，未進行過專門工程地質(zhì)勘察，壩體右岸壩山結(jié)合不好，1966年發(fā)生繞壩滲漏，幾經(jīng)翻筑處理，但不徹底。1978年擴建時，對右壩頭進行了翻筑，加深了截書墻，大壩內(nèi)坡增加了粘土鋪蓋，繞壩滲漏問題有所緩解，并建了壩后式發(fā)電站，裝機兩臺，總?cè)萘?50KW。工程運行過程中的主要險情：1）南壩段壩后散浸，壩基滲水，壩腳高水位時明顯有水滲出。2）北壩段（主河槽段）96m高程下游壩坡普遍散浸，右壩肩散浸，并局部集中滲水。3）溢洪道兩岸強風(fēng)化層、殘坡積層跨塌不斷。4）壩前迎水面護坡不完善，抗沖能力差，護坡潛在不穩(wěn)。1.3勘察目的及技術(shù)要求本階段勘察的目的任務(wù)是：1）收集區(qū)域地質(zhì)、地震記錄及相關(guān)工程資料，評價區(qū)域地殼穩(wěn)定性，確定場區(qū)地震動參數(shù)及地震基本烈度。2）復(fù)核場區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性，調(diào)查巖體風(fēng)化特性、節(jié)理裂隙發(fā)育規(guī)律，研究巖體完整性、透水性、穩(wěn)定性及物理力學(xué)特性等。3）收集、了解大壩施工時的土料場、石料場情況。4）了解大壩清基、基礎(chǔ)處理情況，分析壩基滲漏原因。5）研究壩體物質(zhì)組成、碾壓密實性、透水性、天然狀態(tài)等特征，評價壩體質(zhì)量，分析險情產(chǎn)生原因，提出處理意見。6）研究溢洪道地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性，評價邊坡及抗沖穩(wěn)定性。7）研究高低發(fā)電輸水隧洞工程地質(zhì)條件。8）了解大壩除險加固工程所需天然建筑材料情況。本次勘察除滿足安全鑒定設(shè)計要求外，主要遵循以下規(guī)程規(guī)范：（1）“水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范” （GB5028-99）（2）“土工試驗規(guī)程” （SD128-84）（3）“碾壓土石壩設(shè)計規(guī)范” （SL274-2001）（4）“水庫大壩安全詳價導(dǎo)則” （SL258-2000）（5）《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50287-99）1.5勘察過程及完成工作量本工程興建前，未進行過專門工程地質(zhì)勘察，前期地質(zhì)資料僅有相關(guān)的1:20萬區(qū)域地質(zhì)圖及區(qū)域地質(zhì)報告。為配合水庫大壩等建筑物安全鑒定工作，受業(yè)主委托，進行了相應(yīng)地勘工作。地勘工作主要有地質(zhì)測繪、地質(zhì)鉆探、險情調(diào)查、現(xiàn)場原位測試、室內(nèi)土工試驗、內(nèi)業(yè)整理、編繪地質(zhì)報告等。野外地勘工作于2004年4月間完成，內(nèi)業(yè)成果于5月間完成，共完成地勘工作詳見工作量統(tǒng)計表。石人泉水庫大壩安全鑒定地質(zhì)勘探工作量統(tǒng)計表表1—1工作項目單位數(shù)量鉆孔及鉆探進尺尺個/m8/158.11鉆孔注水試驗段16鉆孔壓水試驗段6鉆孔標貫試驗次0室內(nèi)土工試驗常規(guī)件16滲透件5顆分件6擊實件2水質(zhì)分析件2地質(zhì)測繪（1：：1000）Km20.7天然建材調(diào)查Km24本報告采用黃海高程系統(tǒng)，地形圖由湖北省赤壁市水利局提供。2、區(qū)域地質(zhì)概況2.1地形地貌湖北省赤壁市石人泉水庫場區(qū)地處幕阜山中高山區(qū)與沖洪積崗地過度地帶，區(qū)內(nèi)山脈走向近于東西向，與區(qū)域構(gòu)造線一致，為典型構(gòu)造剝蝕堆積地形。區(qū)內(nèi)溝、谷相間，場區(qū)西側(cè)為風(fēng)化剝蝕堆積崗地，地面起伏不平，地面高程78m～90m之間。場區(qū)東南側(cè)為中低山區(qū)，山頂高程105m～120m。白石港自東南流向北西，河谷寬闊，河谷寬深比10：1左右，河谷兩岸地形平緩。白石水庫攔蓄白石港中、上游來水，最終流入陸水河。白石港全長9.5Km，水庫樞紐控制流域面積3.0Km2,壩址以上河道長度3.0km。2.2地層巖性工程場區(qū)內(nèi)出露地層較為簡單，場區(qū)內(nèi)分布的主要地層由老至新分述如下：（1）志留系中統(tǒng)墳頭群（S2fn）灰黃色、黃綠色等泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖夾細砂巖，層厚417.00m。（2）殘坡積土層（Q4e1+d1）該層分布在壩址左右岸緩坡地帶，呈片狀分布，由風(fēng)化殘積粘土和粉質(zhì)粘土夾碎石構(gòu)成，層厚1～3m。（3）河床沖積層（Q4a1）上部由灰色、灰褐色粉質(zhì)粘土構(gòu)成，水平層理發(fā)育，層厚1～2m，下部為砂卵石，由礫石夾砂石、泥土構(gòu)成，層厚1～6m。2.3區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造及地殼穩(wěn)定性評價場區(qū)位于雪峰地盾、漢江坳陷及下?lián)P子臺褶皺帶的交匯處，跨新華夏系第二構(gòu)造沉降帶的東部邊緣。場區(qū)主要構(gòu)造形跡及構(gòu)造體系有前震旦紀時期形成的北西向構(gòu)造，中生代時期形成的東西向構(gòu)造、弧形構(gòu)造、山字型構(gòu)造及新華夏系構(gòu)造等。場區(qū)及周邊地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造單元體位于中生代形成的臨湘山字型構(gòu)造中，該構(gòu)造以臨湘為中心，西起長江西岸的楊林磯，東到陸水水庫這一廣大地區(qū)，為一復(fù)雜的扭動構(gòu)造——臨湘山字型構(gòu)造。山字型構(gòu)造的前弧展布在楊林山、路口鋪、臨湘、羊樓司、趙李橋、五洪山一帶，弧頂在臨湘五里碑。臨湘向斜以臨湘為中心，東西弧形延伸，向斜的核部由志留統(tǒng)黃綠色粉砂質(zhì)頁巖組成，兩翼為奧陶——震旦紀及冷家溪群地層。由于斷層的破壞，地層出露不全。區(qū)內(nèi)斷層以走向斷層為主，主要斷層有：磨盤底斷層、茶庵嶺斷層、鴻鶴嶺斷層、斯橋——羊樓司斷層，它們多斷在震旦紀與元古界之間，斷層帶內(nèi)為碎裂巖、糜棱巖，具擠壓成扁豆狀鱗片狀。其中文修橋斷層長3.5Km、雷家沖斷層長4.5Km、磨盤底斷層長6Km、茶庵嶺斷層35Km、鴻鶴嶺斷層長3.5Km、斯橋——羊樓司斷層長25Km，而且茶庵嶺斷層1954年曾發(fā)生4.4級地震，等震線長軸與斷層一樣。場區(qū)位于中生代及新生代構(gòu)造區(qū)內(nèi)，區(qū)內(nèi)褶皺緊閉，構(gòu)造應(yīng)力以南北向壓應(yīng)力為主，區(qū)內(nèi)走向斷層，規(guī)模比較大，而且斷層局部挽進期有一定活動性，形成近期歷史最新地震，地震震級較底。綜上，區(qū)內(nèi)斷層均為中生代斷層，斷層膠結(jié)良好，挽近期有一定活動，但規(guī)模較小，距場區(qū)有一定距離，近期未發(fā)現(xiàn)其它活動跡象，資料顯示自喜山運動以來，區(qū)內(nèi)斷裂活動相對微弱，故認為場區(qū)地殼相對基本穩(wěn)定。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306—2001），本區(qū)地震動峰值加速度為0.05g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s，地震基本烈度為6度。2.4區(qū)域水文地質(zhì)條件從場區(qū)地下水儲存、運移介質(zhì)來看，場區(qū)地下水可分為基巖裂隙水及孔隙水兩種，現(xiàn)分述如下：基巖裂隙水：主要儲存在志留系系中統(tǒng)中厚～薄層狀泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖地表強風(fēng)帶張開性裂隙中，受節(jié)理裂隙發(fā)育規(guī)模、連通性制約，地下水儲存空間有限，地下水活動相對較緩慢。地下水接受大氣降水補給，常在山坡、山腳處，以裂隙性泉水流出地表。孔隙水：主要儲存于第四系殘坡積、沖積堆積層中，如左右兩岸緩坡及山腳下殘坡積堆積體，以及現(xiàn)代河床沖積砂卵石、粉質(zhì)粘土，堆積體各種孔隙、空隙體積隨土類性質(zhì)變化較大，地下水儲量及滲透性也隨之變化較大。一般殘坡積層、沖積粉質(zhì)粘土層地下水儲量有限，滲透性微弱，沖積砂卵石層中地下水儲量較大，地下水運移活躍。地下水的化學(xué)特征：基巖裂隙水多為硫酸根鈣、鎂型，孔隙水多為重碳酸鈣、鎂型，地下水水質(zhì)優(yōu)良，無污染，對混凝土無侵蝕性。3、庫區(qū)工程地質(zhì)條件3.1地質(zhì)概況水庫區(qū)位于東南至北西向河谷中，左、右岸為中低山區(qū)，山體寬厚，山頂高程110～120m，山頂渾圓，岸坡平緩。區(qū)內(nèi)山脈走向近于南北向，與區(qū)域構(gòu)造線一致，為幕阜山中高山區(qū)與沖積崗地過度區(qū)余脈。壩址以上主河道長3.0km左右，河床比降為7.0‰，水庫控制流域面積為3.0km2，庫區(qū)溝谷不發(fā)育，植被覆蓋率較高。庫盆及岸坡由志留系中統(tǒng)墳頭群泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖組成，現(xiàn)代河床沉積有第四系沖洪積層，下部為砂卵石層，上部為粉質(zhì)粘土。庫岸低洼處常覆蓋薄層殘破積層，由含礫粉質(zhì)粘土、粘土構(gòu)成。庫區(qū)位于荊泉山倒轉(zhuǎn)向斜北翼正常翼，地層產(chǎn)狀產(chǎn)狀165°∠30°，南翼地層產(chǎn)狀產(chǎn)狀S、SE傾∠40°～67°，軸線走向NEE70°～80°。核部由二疊系至泥盆系地層構(gòu)成，翼部由志留系地層構(gòu)成。3.2工程地質(zhì)評價（1）水庫滲漏庫周山體雄厚，山頂渾圓，地表高程較高，不存在低于水庫正常高水位的鄰谷，庫岸、庫底均為相對不透水的泥質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)頁巖等陸源碎屑巖系列組成，巖體完整，節(jié)理裂隙短小閉合、連通性差，巖體透水性微弱，水庫不存在滲漏問題。（2）庫岸穩(wěn)定水庫左、右兩岸由志留系中統(tǒng)墳頭群泥質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)頁巖等巖性組成巖質(zhì)岸坡，巖層傾向東南，傾角35°~50°，巖層褶皺構(gòu)造稍有發(fā)育，層序正常，，結(jié)合緊密，局部發(fā)育少量小規(guī)模斷層，巖體相對較完整，巖體抗風(fēng)化性能強較低。整個庫岸無大規(guī)模、連續(xù)性的不利結(jié)構(gòu)面組合，岸坡穩(wěn)定，水庫運行多年，水庫周邊未發(fā)現(xiàn)大的崩塌、滑坡等影響庫岸穩(wěn)定的不良地質(zhì)現(xiàn)象，水庫庫岸基本穩(wěn)定。（3）水庫淤積庫岸地形坡度較緩，植被覆蓋率極高，地層巖性以泥質(zhì)粉砂巖為主，巖石抗風(fēng)化性能較差，地表覆蓋全新統(tǒng)殘坡積層，可供水土流失的陸源碎屑較多。在雨季，地表溪流將會造成一定的水土流失，是水庫淤積的主要物質(zhì)來源，但體積不大。（4）水庫浸沒庫岸岸坡30～40°，多為巖質(zhì)邊坡，殘坡積層分布較高，庫區(qū)不存在浸沒問題。4、壩基工程地質(zhì)條件及評價4.1壩基地質(zhì)概況1）地形地貌壩址區(qū)為中低山及丘陵崗地，河流自東南向北西流入本區(qū)，壩址正位于東南向河段上，壩址上游為中低山區(qū)，地表坡度約為40°～60°左右，山頂高程110～120m左右。壩址下游為丘陵崗地，地面起伏不平。區(qū)內(nèi)河谷、溝谷寬闊，兩岸岸坡平緩，正常蓄水位高程河谷寬350m，河谷寬高比10：1，河谷相對較寬闊。區(qū)內(nèi)中低山區(qū)基巖裸露，山頂、緩坡、山腳局部覆蓋殘坡積層，壩址下游分布厚層殘坡積及沖積層。2）地質(zhì)構(gòu)造壩址區(qū)位于荊泉山倒轉(zhuǎn)向斜正常翼，正常翼（北翼）地層產(chǎn)狀產(chǎn)狀165°∠35°，軸線走向NEE70°～80°。壩址區(qū)出露基巖為志留系中統(tǒng)墳頭群中厚～薄層泥質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)頁巖，巖層層序完整，無任何次級褶皺、揉皺發(fā)生，巖體呈單斜狀。右壩肩基巖裸露，壩頂以上坡高10m左右，巖層產(chǎn)狀165°∠35°。地質(zhì)測繪發(fā)現(xiàn)右壩肩無任何斷層及褶皺發(fā)育，發(fā)育兩組節(jié)理及裂隙，描述如下：一組：產(chǎn)狀45°∠75°，延伸1～2m，閉合狀，線密度5～10條/m。二組：產(chǎn)狀140°∠85°，延伸2～3m，閉合狀，線密度5～10條/m。巖體發(fā)肩兩組節(jié)理,呈共軛關(guān)系,均呈閉合狀,延伸長度均小于3m。3)地層巖性（1）沖洪積層（Q4a1+p1）該層分布在現(xiàn)代河床上，由砂卵石組成，組成物質(zhì)主要為卵石夾砂及沖積泥土，該層厚1.0～6.0m，水庫筑壩時，此層未全部清除。（2）殘坡積土層（Q4d1+el）該層分布在左右兩岸山坡及山頂，由黃褐色粉質(zhì)粘土夾碎石塊石構(gòu)成，粉質(zhì)粘土呈硬塑狀，與碎石、塊石結(jié)合緊密，該層厚1～3m。（3）志留系中統(tǒng)墳頭群（S2fn）該層構(gòu)成整個場區(qū)基底，由中厚層～薄層泥質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)頁巖構(gòu)成，該層厚417m。4.2壩址區(qū)主要工程地質(zhì)條件1）壩基巖體風(fēng)化特征及完整性壩區(qū)出露基巖均為中厚層～薄層泥質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)頁巖，巖石柔弱，抗風(fēng)化性能較差，經(jīng)本次地質(zhì)調(diào)查及地質(zhì)鉆探揭示，地表巖石為強風(fēng)化狀，強風(fēng)化層厚1～1.5m，弱風(fēng)化層厚4～6m，下部微風(fēng)化層厚超過10m，本次鉆探進入微風(fēng)化層5～6m，未揭穿此層。鉆探巖芯采取率與巖體完整性、巖體風(fēng)化程度、節(jié)理裂隙發(fā)育程度有關(guān)。強風(fēng)化帶巖芯采取率40～50%之間，RQD指標幾乎為零；弱風(fēng)化帶巖芯采取率50～70%之間，RQD指標在20～40%之間；微風(fēng)化帶巖芯采取率80%以上，RQD指標在50%以上。2）壩基巖體透水性壩基出露基巖為志留系中統(tǒng)泥質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)頁巖等陸源碎屑等柔性巖體，巖石層理、片理等結(jié)構(gòu)面緊閉，遇水有一定軟化作用。經(jīng)本次地質(zhì)鉆探壓水試驗揭示，強風(fēng)化巖體透水率在5～10（lu）之間，弱風(fēng)化巖體透水率在5（lu）以下，微風(fēng)化巖體透水率在1（lu）以下。3）壩基巖土體強度特征本次地質(zhì)勘察，對場區(qū)巖土體物理力學(xué)性質(zhì)未做過多研究，借用場區(qū)已有工程已有成果資料，提出以下巖土體物理力學(xué)性質(zhì)指標建議值供設(shè)計使用。土體物理力學(xué)指標建議值表4—1項目地層濕密度(g/cm3)干密度(g/cm3)內(nèi)聚力(kPa)內(nèi)磨擦角φ(o)允許坡降滲透系數(shù)cm/s碎石土1.801.4110230.35.0×10--3殘坡積碎石土1.951.5430210.455.0×10--4沖積粉質(zhì)粘土1.981.584515.00.61.0×10--6砂卵石層2.021.70350.251.0×10--2巖石物理力學(xué)指標建議值表4—2項目巖石風(fēng)化狀態(tài)濕密度(KN/m3)干密度(KN/m3)巖石濕抗壓強度度MPa巖石濕彈性模量量GPa與砼間抗剪強度度滲透系數(shù)cm/s泥質(zhì)粉砂巖強風(fēng)化26.225.030.014f=0.525.5×10-44泥質(zhì)粉砂巖弱風(fēng)化25.125.520.012f=0.501.0×10--4泥質(zhì)粉砂巖微風(fēng)化25.524.710.09f=0.481.0×10--44.3壩基巖體主要工程地質(zhì)問題評價1）、壩基滲透性評價壩基由志留系中統(tǒng)墳頭群泥質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)頁巖構(gòu)成，巖石為陸源碎屑巖，遇水軟化強烈，地表強～弱風(fēng)化巖層透水率在5（lu）以內(nèi)，屬弱～微透水層范疇，而且隨水庫運行，巖體進一步軟化泥化，節(jié)理閉合，巖體透水性將進一步降低。經(jīng)鉆孔壓水試驗揭示，地表弱風(fēng)化巖體具中等透水特性，巖體透水率在5（lu）以下，微風(fēng)化巖體透水率在1（lu）以下。故認為壩基巖體體滲透性微微弱、滲流流穩(wěn)定，壩壩體不存在在壩基及壩壩肩繞壩滲滲漏問題。2）、壩基強度評評價壩基為志留系中中統(tǒng)墳頭群群泥質(zhì)粉砂砂巖、砂質(zhì)質(zhì)頁巖等柔柔性巖體，巖巖石單軸濕濕抗壓強度度20~330Mpaa，地基巖巖體允許承承載力1Mpa左右，巖巖體雖為柔柔性巖體，但但無明顯軟軟弱夾層或或孔洞洞穴穴，巖石軟軟化緩慢，地地基巖石不不存在壓縮縮變形及大大規(guī)模沉陷陷問題，故故認為相對對于壩體本本身應(yīng)力來來講，壩基基巖體強度度較高，場場區(qū)適應(yīng)性性較好。3）左、右壩肩穩(wěn)穩(wěn)定性評價價左壩肩地表覆蓋蓋少量薄層層殘坡積層層，由志留留系中統(tǒng)泥泥質(zhì)粉砂巖巖構(gòu)成，山山坡傾向北北，傾角20°～30°，巖層產(chǎn)產(chǎn)狀165°∠35°，巖石由由隱性節(jié)理理切割，已已成碎裂狀狀，左壩肩肩共發(fā)育兩兩組節(jié)理，描描述如下：：J1：走向330°°，陡傾角角，節(jié)理閉閉合，線密密度8條/m。J2：走向50°，陡陡傾角，節(jié)節(jié)理平直、閉閉合，線密密度8條/m。以上兩組結(jié)構(gòu)面面與巖石層層理組合，未未形成無不不利結(jié)構(gòu)面面組合，左左壩肩巖體體穩(wěn)定。右壩肩基巖裸露露，同樣由由志留系中中統(tǒng)泥質(zhì)粉粉砂巖構(gòu)成成，山坡傾傾向西南，傾傾角40°～50°，巖層產(chǎn)產(chǎn)狀165°∠35°，巖石隱隱性節(jié)理，巖巖石呈碎裂裂狀，左壩壩肩共發(fā)育育兩組節(jié)理理，描述如如下：一組：產(chǎn)狀455°∠75°，延伸1～2m，閉合，線線密度5～10條/m。二組：產(chǎn)狀1440°∠85°，延伸2～3m，閉合狀狀，線密度度5～10條/m。以上兩組結(jié)構(gòu)面面與巖石層層理，未形形成無不利利結(jié)構(gòu)面組組合，右壩壩肩巖體穩(wěn)穩(wěn)定。5、壩體工程地質(zhì)質(zhì)條件及評評價5.1壩體填料料現(xiàn)狀及質(zhì)質(zhì)量評價1）壩壩體填料現(xiàn)現(xiàn)狀及物性性指標經(jīng)調(diào)查壩體填料料多采自壩壩址上、下下游殘坡積積及沖積粘粘性土，土土料以粉質(zhì)質(zhì)粘土為主主，上壩前前經(jīng)過一定定分選。土土料上壩經(jīng)經(jīng)過石夯、石石磙及羊角角碾等碾壓壓設(shè)備簡單單分層碾壓壓過。工程程施工大部部分由人工工完成，壩壩體較長分分多段施工工而成，由由于搶進度度，局部壩壩體單層厚厚度未嚴格格控制，有有時壩體單單層碾壓厚厚度超過11.0m，而而且倉倉之之間結(jié)合處處未專門處處理。經(jīng)本次壩體地質(zhì)質(zhì)鉆探揭示示，上部填填土多呈棕棕紅色，少少量灰褐、灰灰綠色，主主要為殘積積粘性土、少少量沖積粘粘性土，夾夾少量碎石石、塊石，局局部夾有少少量腐殖質(zhì)質(zhì)。填土總總體呈可～～硬塑狀，鉆鉆孔巖芯大大部分呈長長柱狀，部部分松散狀狀。填土總總體呈團狀狀結(jié)構(gòu)，經(jīng)經(jīng)過一定碾碾壓，但各各地碾壓程程度、物質(zhì)質(zhì)組成、密密實性相差差較大。南南壩段（壩壩體轉(zhuǎn)折點點以南）填填土總體碾碾壓欠密實實，夾眾多多松散層，可可見許多小小空洞。北北壩段（主主河床段）壩壩體分層碾碾壓痕明顯顯，結(jié)構(gòu)稍稍密實，但但局部碎石石富集，可可見小空隙隙局部松散散狀，具有有上部碾壓壓密實性好好于下部的的規(guī)律。經(jīng)鉆探揭示，北北壩段ZK3孔附近，壩壩體下部夾夾有厚層碎碎石土，其其中碎石由由砂、碎石石、卵石構(gòu)構(gòu)成，砂卵卵石由礫石石夾砂、泥泥土構(gòu)成，碎碎石最大粒粒徑20ccm，多數(shù)3～8cm，次棱角角狀，含量量在60～70%之間，充充填砂及泥泥土，結(jié)構(gòu)構(gòu)松散，含含量在40%左右，該該層最大厚厚度4.44m。經(jīng)注注水試驗側(cè)側(cè)面反映，碎碎石層滲透透性較大，滲滲透系數(shù)在在1.000×10-3cm/s，允許坡坡降0.20。此段壩基存在孔孔隙性滲漏漏問題，一一定工況下下，有可能能產(chǎn)生管涌涌型滲透破破壞，而且且易造成壩壩體接觸帶帶接觸沖刷刷破壞。整個壩體填土夾夾有多層松松散層、碎碎石層及腐腐殖質(zhì)，鉆鉆孔注水試試驗揭示局局部段落有有滲水跡象象，填土異異常現(xiàn)象詳詳見表5—1。壩體填土異常現(xiàn)現(xiàn)象統(tǒng)計表表表5—1孔號部位孔深（m）高程（m）類型Zk1左壩肩8.00—8..3095.6—955.3松散層Zk1左壩肩8.30—122.2095.3—911.40夾有灰黑色淤泥泥質(zhì)粘土塊塊，含植物物根莖Zk1左壩肩12.20—112.50091.40—991.100碎石土Zk2壩體0.80—7..00102.6—996.400結(jié)構(gòu)松散Zk3壩體0.90—9..15102.5—994.255結(jié)構(gòu)松散Zk3壩體16.50—221.20086.9—822.2碎石層Zk4壩體9.00—122.4094.5—911.1結(jié)構(gòu)松散、成分分混雜Zk4壩體12.4—233.791.1—799.8夾眾多松散層、滲滲水嚴重壩體地質(zhì)鉆探，自自上而下分分段做了注注水試驗，試試驗成果詳詳見壩體填填土注水試試驗統(tǒng)計表表5—2。經(jīng)大量原狀試樣樣試驗：壩壩體填土以以棕紅色粉粉質(zhì)粘土為為主，占78.66%，夾部分分黃褐色粘粘土，占21.44%；總體粘粘粒含量超超平均40%，最高可可達63%；粘性土土以硬塑狀狀為主，可可塑狀次之之；分布呈呈層狀，碎碎石含量極極少，且常常被粘土包包裹；填土土含水量平平均值27.888%，天然容容重平均值值19.554KN//m3，干容重重平均值15.336KN//m3，孔隙比比平均值00.7888；液限平平均值38.33%，塑限平平均值22.00%，塑性指指數(shù)平均值值16.3，液性指指數(shù)離散性性相當大，范范圍值在0.00～0.63之間，平平均值0.36，實際上上粘土大都都呈硬塑狀狀；壓縮系系數(shù)平均值值0.288Mpaa-1，壓縮縮模量平均均值7.6Mpa；凝聚力力平均值26.33Kpa，內(nèi)摩擦擦力13.66°，滲透系系數(shù)平均值值4.300×10--6cm/s。經(jīng)試樣顆分試驗驗：粘性土土粘粒含量量平均值40.00%，粉粒含含量39.00%，砂粒含含量21.00%，按顆分分定名總體體為粘土。填土物理力學(xué)性性質(zhì)指標見見表5—3。白石水庫壩體鉆鉆孔注水試試驗統(tǒng)計表表表5—2試段編號套管長度(m）試段深(m）試段長(m）孔中水頭高度((m）穩(wěn)定注水量(升升/分）鉆孔半徑(mmm）滲透系數(shù)(cmm/s）ZK1-13855.54.1552.04E-004ZK1-281241018.2556.00E-004ZK1-31212.50.512.258551.00E-003ZK2-12.574.54.759.6556.09E-004ZK2-271361010.7552.54E-004ZK3-1396616.9556.70E-004ZK3-291781324.2553.50E-004ZK3-31721.54.51636.5559.92E-004ZK4-139667.9553.15E-004ZK4-2912.43.410.725.4558.92E-004ZK4-312.417.34.913.415.6554.2E-044ZK4-417.324.26.922.034.2559.05E-004ZK6-131076.520556.45E-004ZK6-21015.95.912.038.1559.92E-044ZK8-12.574.54.7512557.58E-004ZK8-2713.16.19.816.2553.65E-004ZK8-313.118.04.914.630.1559.25E-004填土物理力學(xué)性性質(zhì)指標見見表5—3。2）質(zhì)量評價①密實性評價白石水庫壩體設(shè)設(shè)計為均質(zhì)質(zhì)土壩，壩壩頂高程1103.440m，最最大壩高221.000m，壩頂頂長3699.00mm，壩頂寬5.0～6.0m。上上游臨水面面坡比1：3～1：2.5，下游背背水面坡比比為1：2.0，而且大大壩在上、下下游高程996.000m分別設(shè)設(shè)置一平臺臺，平臺寬寬2m，大壩壩底寬1335.000m。壩體體底部適當當抽槽處理理，但不徹徹底。室內(nèi)擊實試驗表表明：填土土最大干容容重17.22KN/mm3，最優(yōu)含含水量21.33%。依據(jù)《碾壓式土土石壩設(shè)計計規(guī)范》SL20001-2247第4.2..3條，粘粘性土的填填筑密度以以壓實干容容重為設(shè)計計指標，并并按壓實度度確定，對對3級中、低低壩及3級以下的的中壩壓實實度應(yīng)為96%～98%，因白石石水庫大壩壩填料多為為棕紅色粉粉質(zhì)粘土，故故取壓實度度為0.96，以控制制干容重16.551KN//m3，對壩體體填料進行行質(zhì)量評價價。按《導(dǎo)則》SLL189--96要求，粘粘性填土的的含水量應(yīng)應(yīng)按最優(yōu)含含水量控制制，允許偏偏差±3%。填土最最優(yōu)含水量量平均值21.33%，壩體填填土最優(yōu)含含水量取控控制值21.99%。壩體粘土心墻填填料干容重重平均值15.336KN/m3，壓實度度僅0.89，未達到到壓實度0.96的基本要要求，土工工試驗21.44%的土樣指指標超過基基本要求，填填土天然含含水量平均均值27.888%，高于最最優(yōu)含水量量上限控制制值，合格格率21.44%。②滲透性評價本次地質(zhì)勘察為為研究填土土滲透性,不僅在鉆鉆孔中進行行了鉆孔注注水試驗,還取樣進進行了室內(nèi)內(nèi)滲透試驗驗.室內(nèi)土工滲透試試驗統(tǒng)計:原狀土樣樣滲透系數(shù)數(shù)達9.00×10-6～2.3×110-7cm/s之間，平均均值4.3×110-6cm/s；鉆孔注水水試驗測得得填土滲透透系數(shù)1.00×100-3～5.733×10-4cm/s之間，平均均值2.044×10-4cm/s。填土滲透性兩種種測試結(jié)果果差別較大大,現(xiàn)場注水水試驗滲透透參數(shù)較大大，而室內(nèi)內(nèi)原狀土樣樣滲透參數(shù)數(shù)較小。這這主要是由由于室內(nèi)滲滲透試驗僅僅能反映粘粘土團塊的的滲透性，而而不能代表表整個試件件的滲透性性，有很大大的局限性性，而鉆孔孔注水試驗驗試驗段長長較長，包包含了所有有層面及軟軟弱松散層層及碎石層層，它所反反映的滲透透性是一個個總體、綜綜合性滲透透性，故建建議以鉆孔孔注水試驗驗滲透性指指標反映壩壩體滲透性性。根據(jù)《碾壓式土土石壩設(shè)計計規(guī)范》SL20001-2247第4.1..5防滲土土料應(yīng)滿足足下列要求求：滲透系系數(shù)均質(zhì)壩壩不大于1×100-4cm/s，心墻和和斜墻不大大于1×100-5cm/s。壩體填料鉆孔注注水試驗滲滲透系數(shù)均均在1.000×10--3~5..73×110-4cm/s之間，平平均值2.044×10--4cm/s，均超過過規(guī)范要求求，建議J允許取0.555。5.2主要工工程地質(zhì)問問題1)壩體碾壓不不均勻,大部分欠欠密實壩體心墻填筑單單層攤鋪厚厚度太大，填填土碾壓上上密下松，疏疏密不均，而而且夾少量量碎石，團塊間有架架空現(xiàn)象，普普遍密實度度達不到規(guī)規(guī)范要求。2）壩體夾有眾多松松散夾層及及孔洞，局局部滲透量量較大通過現(xiàn)場注水試試驗，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)壩體中上部有強強透水夾層層，滲透性性較大，超超過規(guī)范要要求。3）南側(cè)壩體散浸壩體拐點西側(cè)壩壩體碾壓不不密實結(jié)構(gòu)構(gòu)松散，夾夾有眾多松松散層及小小空洞，壩壩體滲透性性較大，超超過規(guī)范要要求，壩后后散浸不斷斷。4）北側(cè)壩體上部部散浸壩體拐點東側(cè)（主主河床段）上上部壩體碾碾壓欠密實實，夾有眾眾多松散層層及碎石層層，滲透性性較大，超超過規(guī)范要要求，壩后后散浸不斷斷。5）右側(cè)壩體底部部碎石層散散浸、集中中滲水右側(cè)壩體底部（ZK3）孔附近近，上壩土土料由碎石石土構(gòu)成，而而且碾壓不不密實，結(jié)結(jié)構(gòu)松散，壩壩體此部位位滲透性較較大，壩體體散浸及集集中滲水嚴嚴重，建議議截滲加固固處理。4）上游迎水面護護坡塊石抗抗沖性差上游面護坡塊石石風(fēng)化嚴重重，堆砌雜雜亂無章，結(jié)結(jié)構(gòu)松散，塊塊間空隙較較大，字穩(wěn)穩(wěn)性較差，庫庫水浪蝕時時，易帶走走其間細小小顆粒，造造成護坡潛潛在不穩(wěn)。6、溢洪道區(qū)工程條條件及評價價6.1溢溢洪道區(qū)地地質(zhì)條件概概況溢洪道場區(qū)位于于壩體右側(cè)側(cè)20m處中低山山區(qū)，山頂頂高程1110m左右，山山頂渾圓平平坦，山體體走向東西西向，溢洪洪道溝底及及兩岸基巖巖裸露，山山頂覆蓋殘殘坡積層。溢溢洪道為開開敞式寬頂頂堰，堰寬寬15m，堰堰頂高程1100.554m，溢溢洪道全長長120mm左右。該該溢洪道無無挑流、消消能設(shè)施，下下游段無任任何邊坡支支護及防沖沖措施。溢溢洪道走向向北東向，為為人工開挖挖而成，左左、右岸開開挖邊坡1：0.75左右，溢溢洪道走向向順直，下下游側(cè)斷面面較窄。壩址區(qū)位于荊泉泉山倒轉(zhuǎn)向向斜正常翼翼，正常翼翼（北翼）產(chǎn)產(chǎn)狀165°∠35°，軸線走走向NEE770°～80°。壩址區(qū)出露基巖巖為志留系系中統(tǒng)墳頭頭群中厚～～薄層泥質(zhì)質(zhì)粉砂巖、砂砂質(zhì)頁巖，巖巖層層序完完整，無任任何次級褶褶皺、揉皺皺發(fā)生，巖巖體呈單斜斜狀。發(fā)育兩組節(jié)理及及裂隙，描描述如下：：一組：產(chǎn)狀655°∠78°，延伸1～2m，閉合，線線密度10條/m。二組：產(chǎn)狀3445°∠45°，延伸2～3m，閉合狀狀，線密度度15條/1m，節(jié)理及小小斷層，將將巖體切割割呈不規(guī)則則塊狀。6.2主要要工程地質(zhì)質(zhì)問題分析析1）、左、右岸邊坡穩(wěn)穩(wěn)定性溢洪道右岸坡向向東、東南南，岸坡40°~~50°，岸坡頂頂部覆蓋厚厚層殘坡積積層，巖層層產(chǎn)狀1660°∠45°，岸坡具具有順向及及斜向坡的的特性，地地表巖石風(fēng)風(fēng)化嚴重。經(jīng)經(jīng)調(diào)查岸坡坡處無順向向緩傾角軟軟弱結(jié)構(gòu)面面，岸坡不不存在整體體失穩(wěn)問題題，但表層層強風(fēng)化層層及上部殘殘坡積層崩崩落、跨塌塌不斷，鑒鑒于以上地地質(zhì)條件建建議岸坡不不宜過陡，建建議人工開開挖邊坡1：1.0。左岸坡向北西，岸岸坡30°~~40°，為人工工開挖邊坡坡，岸坡頂頂部同樣覆覆蓋厚層殘殘坡積層，巖巖層總體產(chǎn)產(chǎn)狀1600°∠45°，岸坡具具有逆向坡坡性質(zhì)。區(qū)區(qū)內(nèi)巖層揉揉皺較發(fā)育育，巖層產(chǎn)產(chǎn)狀有些混混亂，小斷斷層也有所所發(fā)育。但但節(jié)理裂隙隙短小密集集，不構(gòu)成成影響邊坡坡穩(wěn)定性的的結(jié)構(gòu)面。經(jīng)經(jīng)過本次地地質(zhì)調(diào)查，未未發(fā)現(xiàn)傾向向溝谷的緩緩傾角斷裂裂或節(jié)理裂裂隙，不存存在邊坡沿沿緩傾角滑滑移問題，另另外邊坡不不高，邊坡坡總體穩(wěn)定定性良好，但表層強風(fēng)化基巖及上部覆蓋層崩落、跨塌不斷，鑒于以上地質(zhì)條件建議岸坡不宜過陡，建議人工開挖邊坡1：1.52）左、右岸坡抗抗沖穩(wěn)定性性溢洪道底板及兩兩岸邊坡底底部巖石呈呈強～弱風(fēng)風(fēng)化狀態(tài)，區(qū)區(qū)內(nèi)志留系系中統(tǒng)墳頭頭群中厚～～薄層泥質(zhì)質(zhì)粉砂巖、砂砂質(zhì)頁巖巖巖抗風(fēng)化性性能較差，巖巖石長期暴暴露地表，易易崩解呈碎碎塊狀，遇遇水軟化系系數(shù)略高，抗抗沖蝕能力力較差。溢洪道基基巖長期暴暴露地表，地地表已形成成風(fēng)化、松松散薄殼，地地表洪水沖沖刷時，兩兩岸剝落、崩崩塌不斷，兩兩岸抗沖穩(wěn)穩(wěn)定性較差差。7、高低輸水管工程程地質(zhì)條件件及評價大壩高輸水管位位于主壩左左岸，為混混凝土預(yù)制制園管，進進口底高程程96m，管管徑0.66m，管長長40m，泄泄流量0..3m33/s。大壩低輸水管位位于主壩右右岸，為混混凝土預(yù)制制園管，進進口底高程程90m，管管徑0.88m，管長長70m，泄泄流量1..1m33/s。按輸水管所在部部位，輸水水管基礎(chǔ)全全部位于均均質(zhì)壩體中中，從壩體體本身施工工過程及碾碾壓程度上上講，壩體體填土進行行過一定碾碾壓，具有有一定強度度、承載性性及抗變形形能力，從從其本身的的密實性、物物性狀態(tài)來來看，壩體體填土允許許承載力在在150KKpa以上。輸輸水管本身身的應(yīng)力較較低，與基基礎(chǔ)地基強強度、承載載性相比微微乎其微，輸輸水管不會會產(chǎn)生較大大沉降變形形，輸水管管運行多年年，未發(fā)現(xiàn)現(xiàn)明顯大規(guī)規(guī)模險情。但考慮到壩體各各地疏密不不均、壩體體各部分自自身沉降不不均，可能能會引起管管體不均勻勻沉陷，造造成管身拉拉裂、錯位位，故建議議本次安全全鑒定時應(yīng)應(yīng)對高低輸輸水管進行行混凝土檢檢測。8、天然建筑材料8.1土料工程加固所需土土料仍可在在原大壩興興建時取土土場取土，土土料場位于于壩址下游游大殘坡積積及沖積粘粘土、粉質(zhì)質(zhì)粘土，儲儲量較大，運運輸方便。預(yù)選料場上部有有0.3~~0.5mm厚耕植土土，下部粘粘土厚1~3m，粘土土料較純凈凈，分布面面積大，土土料儲量在在30~550萬m3左右，平平均運距1~2Kmm。8.2塊石料現(xiàn)場出露地層巖巖性為志留留系中統(tǒng)墳墳頭群中厚厚～薄層泥泥質(zhì)粉砂巖巖、砂質(zhì)頁頁巖，巖性性柔弱，抗抗風(fēng)化性能能較差，不不宜作為塊塊石料源。經(jīng)綜合比選，護護坡、固腳腳塊石、碎碎石料場選選在白石港港上游駝兒兒塘水庫附附近，料源源為二疊系系下統(tǒng)茅口口組灰?guī)r、白白云質(zhì)灰?guī)r巖、白云巖巖，巖石新新鮮、堅硬硬，抗壓、抗抗風(fēng)化性能能優(yōu)良，交交通方便，儲儲量巨大，平平均運距44.5Kmm。8.3砂料工程場區(qū)現(xiàn)代河河床已無多多少沖積河河砂及砂卵卵石，而且且沖積層上上已農(nóng)田化化，含泥量量較高，從從質(zhì)量及儲儲量上看，混混凝土用砂砂都不可能能利用場區(qū)區(qū)沖積河砂砂，混凝土土用砂需外外購，建議議利用陸水水河河砂。9、結(jié)論及建議（1）區(qū)內(nèi)走向斷裂裂發(fā)育，局局部挽近期期有所活動動，但活動動規(guī)模相對對微弱，場場區(qū)地殼運運動相對基基本穩(wěn)定，根根據(jù)國家標標準1：400萬《中國國地震動參參數(shù)區(qū)劃圖圖》（GB188306--20011），當設(shè)設(shè)防標準為為50年超越概概率10%時，工程程區(qū)地震動動峰值加速速度為0..05g，地地震動反應(yīng)應(yīng)譜特征周周期為0.355S,相應(yīng)的地地震基本烈烈度為Ⅵ度。（2）庫盆及庫岸基基底由志留留系中統(tǒng)墳墳頭群中厚厚～薄層泥泥質(zhì)粉砂巖巖、砂質(zhì)頁頁巖構(gòu)成，巖巖體滲透性性微弱，水水庫不存基基巖裂隙性性滲漏問題題，水庫庫庫岸巖質(zhì)邊邊坡穩(wěn)定，水水庫有輕微微淤積問題題，但不影影響水庫運運行效益，水水庫浸沒輕輕微。（3）壩址區(qū)位于荊泉泉山倒轉(zhuǎn)向向斜北翼正正常翼，出出露基巖為為志留系中中統(tǒng)墳頭群群中厚～薄薄層泥質(zhì)粉粉砂巖、砂砂質(zhì)頁巖，巖巖層傾向東東南，河谷谷為斜向河河谷。（4）經(jīng)勘察壩基基基巖滲透性性微弱，壩壩基基巖基基本上不存存在滲漏問問題；壩基基巖體及河河床砂卵石石層承載性性相對于上上部壩體來來講，強度度較高；左左、右壩肩肩巖質(zhì)邊坡坡穩(wěn)定。（5）壩體填料普遍碾碾壓不密實實，未達到到規(guī)范要求求，夾眾多多松散夾層層、碎石層層以及眾多多小空隙，引引起壩體多多處散浸和和集中滲水水。（6）壩體主要險情情表現(xiàn)在：：南側(cè)壩體體散浸，底底部集中滲滲水；北側(cè)側(cè)壩體上部部散浸；北北側(cè)壩體底底部碎石土土散浸、集集中滲水；；上游迎水水面護坡塊塊石抗沖性性差（7）、溢洪道兩岸由由志留系中中統(tǒng)墳頭群群中厚～薄薄層泥質(zhì)粉粉砂巖、砂砂質(zhì)頁巖構(gòu)構(gòu)成，地表表巖體風(fēng)化化強烈，巖巖石抗忡性性能較差，溢溢洪道溢流流時，兩岸岸沖刷、崩崩塌嚴重。（8）發(fā)電輸水管跨跨越三種不不同密實性性地基，地地基抗變形形性足以抵抵御輸水管管產(chǎn)生不均均勻沉降，輸輸水管運行行多年，未未發(fā)現(xiàn)明顯顯險情，但但填土疏密密不均，易易造成混凝凝土管拉裂裂、錯位，建建議全面檢檢測。（9）工程加固所需土土料可以從從原大壩興興建時土場場取土，護護坡、固腳腳塊石料可可在白石港港河上游駝駝兒塘水庫庫庫區(qū)開采采，混凝土土用砂需可可采用陸水水河砂。（10）建議下階段進進一步查清清南側(cè)壩體體下部碎石石土分布范范圍。（11）建議下階段進進一步查清清北側(cè)壩體體下部砂卵卵石層分布布范圍。（12）進一步查明壩壩體散浸分分布范圍、形形成原因、處處理措施。（13）進一步落實天天然建材。目錄TOC\o"1-3"\h\zHYPERLINK\l"_Toc74057951"1、前言11HYPERLINK\l"_Toc74057952"1.1工程概況況1HYPERLINK\l"_Toc74057953"1.2水庫建設(shè)設(shè)過程及大大事記2HYPERLINK\l"_Toc74057954"1.3勘察目的的及技術(shù)要要求3HYPERLINK\l"_Toc74057955"1.5勘察過程程及完成工工作量4HYPERLINK\l"_Toc74057956"2、區(qū)域地地質(zhì)概況5HYPERLINK\l"_Toc74057957"2.1地形地貌貌5HYPERLINK\l"_Toc74057958"2.2地層巖性性5HYPERLINK\l"_Toc74057959"2.3區(qū)域地質(zhì)質(zhì)構(gòu)造及地地殼穩(wěn)定性性評價6HYPERLINK\l"_Toc740579