第一篇:水利水電工程地質(zhì)
《水利水電工程地質(zhì)》結(jié)課報(bào)告
淺談三門(mén)峽水庫(kù)淤積
魏蒙恩
(蘭州大學(xué),甘肅 蘭州 730000)
摘要:本文闡述了三門(mén)峽水庫(kù)歷年以來(lái)的淤積情況,并闡述水庫(kù)淤積的原因,水庫(kù)淤積的危害,水庫(kù)淤積的防治和水庫(kù)泥沙處理方法。
關(guān)鍵詞:三門(mén)峽水庫(kù)、泥沙、淤積治理
On the Sanmenxia reservoir sedimentation
WEI meng-en
(Lanzhou University, Lanzhou,730000, China)
Abstract:This paper describes the Sanmenxia reservoir siltation in the past.And explained the reasons for reservoir sedimentation, the dangers of reservoir sedimentation, prevention and treatment of reservoir sedimentation and reservoir sediment treatment.Key words: Sanmenxia reservoir ,sediment,siltation control
0引言
黃河是中國(guó)的第二大河流,長(zhǎng)5464km,流域面積75km2,流域內(nèi)年平均降水量478mm。黃河以其高含沙量聞名于世,據(jù)位于黃河中游下段的三門(mén)峽觀測(cè)站的資料,黃河年徑流量為464億立方米,年輸沙量為15.6億噸,流量較小而含沙量卻很大,輸沙量相當(dāng)高。
1三門(mén)峽水庫(kù)取舍之爭(zhēng)[1]
三門(mén)峽水庫(kù)位于河南省三門(mén)峽市境內(nèi),是黃河干流上的第一座大型水利樞紐工程。三門(mén)峽水利樞紐是治黃工程體系最重要的組成部分,雖使下游得到攔洪、防凌、灌溉、發(fā)電等諸多效益,擔(dān)負(fù)著黃河下游防洪、防凌的重任,保護(hù)著冀、豫、魯、皖、蘇5省25萬(wàn)平方公里范圍內(nèi)1.7億人口的生命財(cái)產(chǎn)安全;卻使水庫(kù)上游渭河及其支流的泥沙淤積日漸嚴(yán)重,水害頻發(fā)。該樞紐運(yùn)營(yíng)五十多年來(lái),已經(jīng)形成了獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)和自然環(huán)境。
按原設(shè)計(jì)方案,死水位為335m,在正常高水位的360m時(shí)庫(kù)容為639億立方米;為了減少庫(kù)區(qū)移民,初期建設(shè)時(shí)壩高為350m,蓄水位不超過(guò)340m。1957年4月13日三門(mén)峽水利樞紐正式投入使用。但是,蓄水后不久,庫(kù)區(qū)內(nèi)就出現(xiàn)了設(shè)計(jì)時(shí)被忽略了的嚴(yán)重淤積,結(jié)果,只好被迫放棄水庫(kù)的蓄水功能、停止蓄水,而只是利用水庫(kù)滯洪。此后,泥沙淤積繼續(xù)加劇,帶來(lái)了一系列問(wèn)題。
首先,泥沙淤積造成三門(mén)峽水庫(kù)的回水區(qū)淤積迅速向上游延伸,嚴(yán)重影響到水庫(kù)周?chē)貐^(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。大壩上游113km處的潼關(guān)鎮(zhèn),是黃河的支流渭河及北洛河與黃河干流的匯流處,渭河和北洛河兩岸都是重要的農(nóng)業(yè)區(qū),渭河上游距潼關(guān)120km處則是古城西安市。三門(mén)峽水庫(kù)蓄水期間,潼關(guān)的黃河河床升高了4.5米,渭河下游也發(fā)生了淤積,沿河地段土地的地下水位上升,鹽堿化加劇,并給上游帶來(lái)了嚴(yán)重的洪水威脅。
其次,因?yàn)樗畮?kù)選址不當(dāng)、設(shè)計(jì)有重大失誤,因而出現(xiàn)了水庫(kù)嚴(yán)重淤積,只能被迫改變水庫(kù)的設(shè)計(jì)功能,拆除部份發(fā)電設(shè)備、并追加投資以增加水庫(kù)的泄洪能力,使得水庫(kù)的巨額投資付諸東流。三門(mén)峽水庫(kù)蓄水一年半后,泥沙淤積即達(dá)17.5億立方米, 相當(dāng)于
來(lái)沙量的93%,水庫(kù)庫(kù)容迅速減小;從1962至1966年,又淤積了37.2億立方米,大大超過(guò)水電部設(shè)計(jì)部門(mén)對(duì)該水庫(kù)泥沙淤積的估計(jì)。鑒于這樣嚴(yán)重的局面,水電部不得不于1964年決定,放棄三門(mén)峽水庫(kù)原設(shè)計(jì)的蓄水發(fā)電功能,在大壩側(cè)面開(kāi)挖了兩個(gè)隧道以便增加泄洪量;同時(shí),又放棄了原設(shè)計(jì)用于發(fā)電的四個(gè)放水管,把它們改建為泄洪排沙孔道。這樣,水庫(kù)的排沙率達(dá)到了80%;但是,由于庫(kù)區(qū)選在黃河產(chǎn)沙量最大地段的下游,在流域產(chǎn)沙量過(guò)高的情況下,水庫(kù)淤積仍然很?chē)?yán)重。于是,1970年至1973年,水電部門(mén)只好把大壩底部八個(gè)導(dǎo)流洞重新打開(kāi),采用洪水中的泥沙排泄和異重流排沙等方法,加大泄洪排沙的速度。由于泄洪量加大,水庫(kù)水位降低,大壩水電站只能發(fā)揮出原設(shè)計(jì)發(fā)電能力的20%,建壩之初安裝的高水頭水輪機(jī)組無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn),只能完全浪費(fèi)了(后來(lái),又不得不再耗費(fèi)人力財(cái)力、把這些發(fā)電機(jī)組拆掉,運(yùn)到湖北丹江口水電站去安裝使用)。因?yàn)辄S河含沙量過(guò)高,泥沙造成了水輪發(fā)電機(jī)的葉片嚴(yán)重磨損,結(jié)果,為了延續(xù)發(fā)電機(jī)的壽命,三門(mén)峽水電站只能在黃河含沙量最高的汛期停止發(fā)電,使得發(fā)電能力進(jìn)一步下降。
放棄了三門(mén)峽水庫(kù)絕大部份的發(fā)電能力之后,這個(gè)耗費(fèi)巨資修建起來(lái)的水庫(kù)就只能發(fā)揮調(diào)節(jié)洪峰的有限作用了。然而,即使在調(diào)節(jié)洪峰方面,它的真正價(jià)值也不很大。因?yàn)椋瑸榱朔乐鼓嗌车倪M(jìn)一步淤積,三門(mén)峽水庫(kù)曾采取了盡量少滯洪的方針,也就是說(shuō),凡是黃河下游能夠通得過(guò)的洪水,三門(mén)峽水庫(kù)就讓它全部通過(guò),水庫(kù)不發(fā)揮滯洪功能;如果黃河洪峰過(guò)高,三門(mén)峽水庫(kù)必須滯洪,則先盡量降低水庫(kù)水位以排沙和沖沙。
長(zhǎng)期的沖沙過(guò)程恢復(fù)了三門(mén)峽水庫(kù)主河道上一部份被淤積的庫(kù)容,但是仍然未能恢復(fù)河漫灘上的庫(kù)容。當(dāng)采用異重流排沙時(shí),如果保持水庫(kù)水位不升高,則排沙率可以達(dá)到0.18至0.21。三門(mén)峽水庫(kù)在汛期大量泄洪排沙和沖沙的一個(gè)有利結(jié)果是,可以有助于控制黃河下游河道的泥沙淤積。
2三門(mén)峽水庫(kù)淤積原因分析 2.1雍水淤積
天然河流在水流與河床的長(zhǎng)期相互作用下,基本上處于相對(duì)平衡狀態(tài),來(lái)水來(lái)砂條件與河床條件相適應(yīng)。水庫(kù)修建后,這個(gè)平衡遭到破壞:庫(kù)區(qū)及上游水位上升,庫(kù)區(qū)形成雍水。河流攜砂進(jìn)入雍水段后,泥沙擴(kuò)散到全斷面,流速降低,攜砂能力降低,泥沙沉積于庫(kù)底。最細(xì)顆粒沉積于下游,最粗顆粒沉積于上
游,形成淤積三角洲。如果流速過(guò)大,淤積三角洲將向下游推進(jìn),使淤積物比較均勻的分布于庫(kù)底,庫(kù)容逐漸被泥沙填滿。[2]
2.2雍水末端上延現(xiàn)象(俗稱(chēng)翹尾巴)
由于前面提到的雍水淤積,形成淤積三角洲,使得雍水末端向上游遷移,使得上游河床淤積,抬高,并且引起一系列不良后果。三門(mén)峽水庫(kù)上端河道造成了上游潼關(guān)高程。[3] 2.3異重流淤積
這是發(fā)生在多泥沙河流力的一種現(xiàn)象。當(dāng)?shù)竭_(dá)水庫(kù)的攜砂水流流速較大,且攜帶泥沙較多時(shí),若進(jìn)入雍水段后,渾水不與清水混淆擴(kuò)散,而是在清水下方運(yùn)動(dòng),可以直接到達(dá)壩前,形成淤積。[2]
3水庫(kù)淤積帶來(lái)的問(wèn)題
因?yàn)橹涡迬?kù)的目的不同,調(diào)度運(yùn)行各異,對(duì)水
庫(kù)管理者來(lái)說(shuō),泥沙淤積所帶來(lái)的問(wèn)題也各不相同。一般而言,水庫(kù)淤積會(huì)造成如下后果:
3.1縮短水庫(kù)壽命
對(duì)那些以供水或防洪為主要目的的水庫(kù)來(lái)說(shuō),因?yàn)槟嗌秤俜e減小了有效庫(kù)容,所以水庫(kù)的功能和效益都會(huì)受損;泥沙淤積得越快、越多,水庫(kù)就報(bào)廢得越早、壽命越短。而如果水庫(kù)的主要目的是發(fā)電或通過(guò)抬高水源水位實(shí)施灌溉,則早期的泥沙淤積通常不會(huì)改變?cè)唬绊懰坪踺^小;但一旦淤積危及進(jìn)水口和出水口,水庫(kù)功能的發(fā)揮就會(huì)受阻,所以淤積同樣會(huì)導(dǎo)致水庫(kù)效能下降乃至水庫(kù)報(bào)廢。水庫(kù)淤積減少水庫(kù)的有效庫(kù)容,使水電站的發(fā)電能力降低。如果淤積形成的三角洲在大壩附近形成,還可能阻礙水流進(jìn)入發(fā)電機(jī),并增加進(jìn)入發(fā)電機(jī)的泥沙、從而磨損渦輪機(jī)葉片和閘門(mén)座槽。
3.2破壞航運(yùn)條件
水庫(kù)的回水變動(dòng)區(qū)將出現(xiàn)泥沙淤積,形成三角州,抬高河床、堵塞航道,造成航運(yùn)條件變壞。并且,回水區(qū)內(nèi)的三角洲還可能減少過(guò)河橋下的凈高,甚至在枯水季時(shí)造成通航困難。上游河段河水的含沙量越高,水庫(kù)水位的變幅越大,水庫(kù)回水區(qū)內(nèi)形成的三角洲就越大,對(duì)航運(yùn)的影響也就越嚴(yán)重。所以,設(shè)計(jì)水庫(kù)回水區(qū)內(nèi)的新建橋梁時(shí),應(yīng)考慮水庫(kù)的調(diào)度運(yùn)行方式及河道的可能淤高。
3.3水庫(kù)環(huán)境問(wèn)題
水庫(kù)淤積將使水庫(kù)回水區(qū)的河道水位升高,相應(yīng)抬
高周?chē)貐^(qū)的地下水位,這樣就可能導(dǎo)致這些地區(qū)土地的鹽漬化現(xiàn)象、或加劇其鹽堿化。泥沙淤積會(huì)改變水庫(kù)以及庫(kù)尾以上河道的地形,從而改變水生生物的生存環(huán)境,可能引起水庫(kù)及庫(kù)區(qū)以上河道內(nèi)水流的富營(yíng)養(yǎng)化,而使下泄的清水缺乏必要的養(yǎng)份。同時(shí)河流中的重金屬污染物會(huì)隨著泥沙在水庫(kù)富集,造成水庫(kù)水質(zhì)的惡化。
4水庫(kù)淤積的防治措施
4.1庫(kù)址選擇
原則上講,水庫(kù)庫(kù)址應(yīng)選擇在來(lái)沙量較小的地方;
在修建大水庫(kù)時(shí),其庫(kù)址盡量不要選在航運(yùn)量大、含沙量高的河流上;此外,在干流上修水庫(kù)之前,要注意控制支流的泥沙。世界上修建大型水庫(kù)時(shí),通常是修建在航運(yùn)量很小的河流干流上。如果擬修建水庫(kù)大壩的河流干流是通航河流,則需要考慮兩點(diǎn),第一是干流的含沙量要低,第二是泥沙能被攔截在上游或支流。對(duì)于小型水庫(kù)來(lái)說(shuō),如果河流含沙量高、而地形條件又許可的話,可以修建河外水庫(kù)。4.2流域治理
為了減少流域產(chǎn)沙量,需要進(jìn)行流域治理,減少土
壤被侵蝕的程度,具體措施可以包括增加林草植被、加強(qiáng)水土保持、改善農(nóng)業(yè)技術(shù)和耕作措施、興建田間工程以及修建攔沙壩等。4.3分流排沙
在洪水季節(jié),尤其是在干旱、半干旱地區(qū)的洪水季節(jié),河流一般會(huì)挾帶大量的泥沙,修建分流渠道或隧道輸導(dǎo)這種高含沙水流,就可能避免嚴(yán)重淤積。
5水庫(kù)內(nèi)淤積泥沙的處理方法
如果水庫(kù)內(nèi)已經(jīng)有泥沙淤積,可以有三種方法
來(lái)處理淤積的水庫(kù)泥沙,即排沙、沖沙和疏浚。排沙和沖沙都是通過(guò)開(kāi)啟水庫(kù)的底部閘門(mén)、用水力來(lái)沖排,排沙措施包括排泄洪水中的泥沙和異重流排沙,沖沙包括降落水位沖沙和放空沙,疏浚是用機(jī)械清淤。對(duì)尚未沉積的懸移質(zhì)和推移質(zhì)泥沙可以采用排沙方法;而對(duì)已沉積的泥沙,則可采用沖沙和疏浚手段。排泄洪水中的泥沙這一措施的主要功能是排沙,但同時(shí)也
具有一定的沖沙作用;降落水位沖沙和放空沖沙在達(dá)到?jīng)_沙目的的同時(shí),有時(shí)也具有排沙的效果。從庫(kù)區(qū)排泄出去的泥沙可能有利于防止下游河道被侵蝕,但也可能淤積在下游河道或?qū)Я髑纼?nèi)。因此排泄水庫(kù)內(nèi)淤積的泥沙時(shí),還需要考慮到泥沙在下游的堆積會(huì)否造成新的問(wèn)題。以下是幾種主要的淤積泥沙處理方法。
5.1排泄洪水中的泥沙
通常,洪水期的河流含沙量較高,而泥沙的滯水
時(shí)間愈長(zhǎng),沉沙率也愈高。所以,為了減少泥沙淤積,在洪水期間可以把水庫(kù)的水位保持在較低的水平,使庫(kù)尾回水范圍減小,水庫(kù)的滯洪時(shí)間縮短,加大庫(kù)水的下泄流量,以便利用洪水的挾沙能力,排泄洪水中的泥沙。洪水期可以按洪峰前后分為漲洪段和落洪段,一般來(lái)說(shuō),漲洪段的含沙量高,可以保持水庫(kù)的低水位、以排泄洪水及其挾帶的泥沙;而在落洪段則可以多攔蓄較清的水,這樣既能利用洪水的挾沙能力、又能減少下游的淤積。2.降落水位沖沙
沖沙即對(duì)淤積泥沙的再侵蝕,降落水位沖沙和上
述方法一樣,都是在洪水過(guò)程中排泄泥沙;不同之處是,降落水位沖沙時(shí)水庫(kù)的水位比排泄洪水中的泥沙時(shí)水庫(kù)的水位更低。這樣,降落水位沖沙會(huì)使整個(gè)水庫(kù)庫(kù)區(qū)河道上形成向河水一樣流動(dòng)的水流,從而沖刷較大面積的已淤積的泥沙,使得下泄泥沙多于入庫(kù)泥沙。沖沙效率取決于水庫(kù)的地形位置、泄水流量、泄水孔高程、入庫(kù)泥沙特征、運(yùn)用方式、沖沙歷時(shí)等。3.放空沖沙
上述兩種方法都是在洪水期采用的,放空沖沙則
既可以在汛期進(jìn)行、也可以在非汛期進(jìn)行,特別是若在汛期期間、洪水期之前或之后進(jìn)行,沖沙效果更好。放空沖沙比較適合小水庫(kù),因?yàn)樾∷畮?kù)的大部份淤積泥沙靠近水壩或在較窄的溝道內(nèi),通過(guò)放空沖沙,可能在幾周內(nèi)沖走大量淤積的泥沙。4.異重流排沙
在許多高含沙河流中和低含沙河流上的水庫(kù)里,都能觀測(cè)到異重流,如中國(guó)的三門(mén)峽、劉家峽和官?gòu)d水庫(kù)。高含沙的異重水流進(jìn)入水庫(kù)后,就降到庫(kù)底、并向水壩流去,同時(shí)逐漸擴(kuò)散。如果把異重流排泄出
庫(kù),就能減少淤積。5.疏浚
疏浚就是把水底的泥沙移到水面并送到別的地
方。如果不能采用分流排沙,沖沙效果也很差,或?yàn)榱斯?jié)水而不能采用降落水位沖沙,又不能通過(guò)增加壩高來(lái)增大庫(kù)容,這時(shí)可以考慮采用疏浚方法。通常疏浚所需的費(fèi)用比較高,但如果淤積物可用于制造建材
6結(jié)語(yǔ)
(1)在水利水電工程勘察中,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照工程
地質(zhì)勘察的規(guī)定,在各個(gè)階段相應(yīng)對(duì)工程區(qū)的區(qū)域地質(zhì)和地震、水庫(kù)、壩址、長(zhǎng)引水線路、溢洪道、天然建筑材料、地下硐室、地面電站和泵站廠址、溢洪道、通航建筑、渠道等做出勘察。
(2)解決水庫(kù)淤積問(wèn)題是目前水庫(kù)管理和延長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵,它關(guān)系到水利可持續(xù)發(fā)展與水資源有效利用。
(3)應(yīng)當(dāng)考慮水利水電工程與地質(zhì)環(huán)境之間相互關(guān)系。在天然狀況、地質(zhì)歷史中形成的高山峽谷地區(qū),有與其相適應(yīng)的地質(zhì)環(huán)境,并且有其存在的合理性。人類(lèi)工程活動(dòng)的參與,如修筑高壩,形成大水庫(kù),勢(shì)必改變區(qū)域內(nèi)的水文及水文地質(zhì)條件。引起一系列的連鎖反應(yīng)。
(4)除此之外,在空間方面上關(guān)注點(diǎn)由此水利水電工程延伸到整個(gè)河流及河流流域。規(guī)劃開(kāi)發(fā)時(shí)兼顧上下游水利水電工程,做到協(xié)調(diào)統(tǒng)一,不因地方小惠而嚴(yán)重影響其他地區(qū)。關(guān)注整個(gè)流域,掌握整個(gè)流域內(nèi)的水文地質(zhì)的等條件,不盲目做決定。在時(shí)間方面上考慮筑壩后,將引起一段工程與環(huán)境的相互適應(yīng)調(diào)整的時(shí)間,然后進(jìn)入相適應(yīng)階段。如果以后要改變壩的運(yùn)作方式,則必定會(huì)引起新的一輪的工程與環(huán)境的調(diào)整與適應(yīng)。
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或其他有用的材料,就可以降低疏浚成本。疏浚可用于恢復(fù)小水庫(kù)或沉沙庫(kù)的庫(kù)容,或部份恢復(fù)中等水庫(kù)的庫(kù)容,還可用于降低河道洪水位,改善回水區(qū)通航條件;疏浚清除出來(lái)的淤積物,有的可用于制造建材,例如日本有許多水庫(kù)通過(guò)疏浚為混凝土制造業(yè)提供骨料。
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第二篇:水利水電工程地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告 一
水利水電工程地質(zhì)實(shí)習(xí)報(bào)告一
前言
水利水電工程地質(zhì)這門(mén)課程的實(shí)踐性較強(qiáng),野外教學(xué)實(shí)習(xí)具有不可替代的重要作用,若缺少或消弱這一環(huán)節(jié),水利水電工程地質(zhì)教學(xué)將是不完整的,其效果必會(huì)大打折扣。在實(shí)習(xí)中,學(xué)生可以真時(shí)的感受和了解斷層,背斜和巖溶等重要的地質(zhì)現(xiàn)象,親自觀察和體驗(yàn)各種巖石的分布和狀態(tài),增加對(duì)水庫(kù)等工程建設(shè)中地質(zhì)問(wèn)題的具體認(rèn)識(shí),認(rèn)識(shí)到地質(zhì)考察的必要性,更深刻認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)工程地質(zhì)的意義,因此,野外教學(xué)實(shí)習(xí)對(duì)我們這門(mén)課的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)具有十分重要的意義。
一、實(shí)習(xí)目的
1認(rèn)識(shí)斷層、溶洞等地質(zhì)現(xiàn)象。2了解水庫(kù)及相關(guān)工程的地質(zhì)要求。3體會(huì)地質(zhì)問(wèn)題在工程中的重要性。
二、實(shí)習(xí)時(shí)間
2012年5月7—8號(hào)
三、實(shí)習(xí)地點(diǎn)
河北省曲陽(yáng)縣王快水庫(kù)、泉眼、燕川水庫(kù)、靈山溶洞等四處實(shí)習(xí)地點(diǎn)。
四、實(shí)習(xí)內(nèi)容 王快水庫(kù)
王快水庫(kù)位于河北省曲陽(yáng)縣鄭家莊村西大清河南支沙河上,是一座以防洪為主,兼灌溉、發(fā)電的大型樞紐,工程工程等級(jí)為Ⅰ級(jí)。建筑物有攔河壩、溢洪道、泄洪洞和水電站。1960年開(kāi)始攔洪蓄水,1969年又進(jìn)行了續(xù)建,加高攔河壩,擴(kuò)寬和加深溢洪道并設(shè)置了閘門(mén),建成了水電站等。水庫(kù)由河北省水利廳設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì),水庫(kù)工程指揮部施工。1958年6月興建,1960年6月竣工。水庫(kù)建成后,水庫(kù)出現(xiàn)過(guò)壩頭斜墻出現(xiàn)裂縫,洞頂拱、底板、邊墻出現(xiàn)裂縫,產(chǎn)生滑坡塌方,壩頂因不均勻沉陷出現(xiàn)裂縫,壩后南頭小反濾溝內(nèi)出現(xiàn)管涌,電站尾水渠附近出現(xiàn)管涌,壩后反濾溝下沉,溢洪道閘室下游護(hù)坦堰面混凝土裂縫等問(wèn)題,通過(guò)采用開(kāi)挖粘土回填分層夯實(shí)方法,鋼筋混凝土襯砌加固,改緩邊坡處理,開(kāi)挖回填法處理,開(kāi)挖回填法處理,填筑反濾料處理,小碎石回填和反濾料壓蓋處理,環(huán)氧砂漿修補(bǔ)等方法進(jìn)行了修補(bǔ),目前大壩未出現(xiàn)其他問(wèn)題。
王快水庫(kù)地質(zhì)條件優(yōu)越,山谷斷面大且處于河流交匯處,水量充沛,利于修建大型水庫(kù),粘土、黃土、礫石、碎石等建筑材料充足,利于土石壩的建造,有侵入巖輝綠巖形成的巖墻,可以起到一定的防滲作用??
王快水庫(kù)的建筑是用“四個(gè)一”可以概括,分別是攔河壩、溢洪道、泄洪洞和水電站。
攔河壩為土石壩。這類(lèi)壩壩坡平緩,體積龐大,底寬較大,對(duì)地基壓應(yīng)力較小。土石壩就地取材,節(jié)省鋼材﹑水泥﹑木材等重要建筑材料,同時(shí)減少了筑壩土石壩工地節(jié)省鋼材﹑水泥﹑木材等重要建筑材料,同時(shí)減少了筑壩材料的遠(yuǎn)途運(yùn)輸;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于維修和加高﹑擴(kuò)建;壩身是土石散粒體結(jié)構(gòu),沒(méi)有膠結(jié)材料,壩體是柔性的,允許產(chǎn)生較大變形,故與混凝土壩相比,它
對(duì)壩基工程地質(zhì)要求要求較低,可以在軟基和工程地質(zhì)條件復(fù)雜的地基上興建;施工技術(shù)簡(jiǎn)單,工序少,便于組合機(jī)械快速施工。但是土石壩也有其不可忽視的缺點(diǎn),壩身不能溢流,從而不能在壩頂宣泄洪水;粘性土料的填筑受氣候等條件影響較大,影響工期;壩身需定期維護(hù),增加了運(yùn)行管理費(fèi)用。王快水庫(kù)土石壩采用碾壓的方法建造而成,是人民用羊足碾碾出來(lái),幾十年過(guò)去了,時(shí)間證明他們的工程是靠得住的。
溢洪道,用于宣泄規(guī)劃庫(kù)容所不能容納的洪水,保證壩體安全,溢洪道一般不經(jīng)常工作,但卻是水庫(kù)樞紐中的重要建筑物。由于土石壩不能在壩頂宣泄洪水,因此,在壩址附近布置溢洪道。溢洪道工程的規(guī)劃布局應(yīng)盡量利用有利地形地貌,即要經(jīng)濟(jì)合理又要保證安全,由于水庫(kù)附近沒(méi)有合適的天然埡口,所以人工開(kāi)鑿了一個(gè)溢洪道,那是老一輩雙手一點(diǎn)一點(diǎn)鑿出來(lái)的,為子孫后代消去洪水之憂。泄洪洞設(shè)在左岸壩下,洞身為圓形,洞徑4.5m,進(jìn)口高程155.75m,最大泄量311m3/s,進(jìn)口采用弧形工作門(mén)、油壓?jiǎn)㈤]機(jī)、平板檢修門(mén)、固定卷?yè)P(yáng)機(jī)。水電站:電站位于河床右岸,裝機(jī)兩臺(tái)。
目前水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)為1500年一遇洪水,經(jīng)過(guò)30多年的運(yùn)用,在防洪、灌溉、發(fā)電方面均發(fā)揮了較大作用。攔蓄了1959年、1963年、1964年、1976年、1978年、1996年大洪水。1960~1985年累計(jì)興利水量98.21億m3,累計(jì)灌溉面積1297.6萬(wàn)畝,發(fā)電3.57億kwh。上升泉
上升泉由承壓水補(bǔ)給,在泉出口附近水流在壓力作用下呈上升運(yùn)動(dòng),上升泉流量比較穩(wěn)定,水溫年變化比較小。該泉是由承壓水的排泄而成。燕川水庫(kù)
燕川水庫(kù)三面環(huán)山,處于河流的匯交之處,又有天然的溢洪道,但由于兩個(gè)斷層和巖溶的存在,產(chǎn)生水庫(kù)的滲漏,無(wú)法蓄水,成為干庫(kù),白白浪費(fèi)了大量的人力物力。
斷層是巖體在構(gòu)造應(yīng)力作用下發(fā)生破裂,沿破裂面兩側(cè)的巖體發(fā)生顯著的位移或失去連續(xù)性和完整性而形成的一種構(gòu)造形跡。在斷層帶上往往巖石破碎,易被風(fēng)化侵蝕。巖溶是指地表水和地下水對(duì)可溶性巖石的長(zhǎng)期溶蝕作用及形成的各種巖溶現(xiàn)象的總稱(chēng)。斷層和巖溶的存在會(huì)導(dǎo)致水庫(kù)的滲漏,因此不能修建水庫(kù)。靈山巖溶
靈山巖溶又稱(chēng)靈山聚龍洞,洞內(nèi)景觀有石筍、石珊瑚、石靈芝等石造型景觀,它們是怎樣形成的呢?它們是由洞頂?shù)乃诼蛳聺B漏時(shí),水中的碳酸氫鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),有的沉積在洞頂,有的沉積在洞底,日久天長(zhǎng)便形成了。
五、實(shí)習(xí)總結(jié)
水庫(kù)是我國(guó)防洪廣泛采用的工程措施之一,利用水庫(kù)庫(kù)容攔蓄洪水,削減進(jìn)入下游河道的洪峰流量,達(dá)到減免洪水災(zāi)害的目的。通
過(guò)水庫(kù)進(jìn)行徑流調(diào)節(jié),蓄洪補(bǔ)枯,使天然來(lái)水能在時(shí)間上和空間上較好地滿足用水部門(mén)(例如灌溉、發(fā)電、供水、航運(yùn)等)的要求。水庫(kù)的修建對(duì)地質(zhì)條件有嚴(yán)格的要求,修建水庫(kù)前應(yīng)經(jīng)先進(jìn)行地質(zhì)勘查工作,滿足要求后再施工,避免三邊工程等造成資源的巨大浪費(fèi)。附注:添加些圖片會(huì)更好些
第三篇:工程地質(zhì)
1.地質(zhì)環(huán)境與人類(lèi)工程活動(dòng)的關(guān)系。人類(lèi)工程活動(dòng)影響地質(zhì)環(huán)境,地質(zhì)環(huán)境反作用于人類(lèi)工程活動(dòng)。2.工程地質(zhì)條件是指工程建筑物所在地區(qū)地質(zhì)環(huán)境各項(xiàng)因素的綜合。包括1.地層巖性。2.地質(zhì)構(gòu)造。3.水文地質(zhì)條件。4.地表地質(zhì)作用。5.地形地貌。3..工程地質(zhì)問(wèn)題包括1.地基穩(wěn)定性問(wèn)題。2斜坡穩(wěn)定性問(wèn)題。3.洞室圍巖穩(wěn)定性問(wèn)題。4.區(qū)域穩(wěn)定性問(wèn)題。實(shí)際問(wèn)題:地面沉降,基坑突涌,邊坡失穩(wěn)。4.地質(zhì)作用。內(nèi)力地質(zhì)作用:構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿作用、變質(zhì)作用、地震。外力地質(zhì)作用:風(fēng)化作用、剝蝕作用、搬運(yùn)作用、沉積作用、固結(jié)成巖作用。5.礦物:地質(zhì)作用的產(chǎn)物、巖石的基本組成。6.硬度。滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、正長(zhǎng)石、石英、黃玉、剛玉、金剛石。7.巖石的成因分三類(lèi)。火成巖:花崗巖、玄武巖。沉積巖:黏土、石灰?guī)r。變質(zhì)巖:大理巖、石英巖、板巖。8.地質(zhì)年代單位:宙、代、紀(jì)、世 9.地質(zhì)年代按代分為:太古代、元古代、古生代、中生代、新生代。10.第四紀(jì)典型活動(dòng):冰川活動(dòng)、板塊運(yùn)動(dòng)。11.地質(zhì)構(gòu)造:構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使巖層發(fā)生變形和變位,形成的產(chǎn)物稱(chēng)為地質(zhì)構(gòu)造。12.巖層產(chǎn)狀:走向、傾向、傾角。13.地層接觸關(guān)系。整合接觸:地殼均勻下降。假整合接觸:地殼上升、風(fēng)化剝蝕、下降。不整合接觸:新老地層有夾角,地層時(shí)代不連續(xù),曾經(jīng)發(fā)生過(guò)劇烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),使老地層產(chǎn)生褶皺、斷裂,地殼上升遭風(fēng)化剝蝕。14.褶皺:巖層受力而發(fā)生彎曲變形稱(chēng)為褶皺。核部:為褶皺中心部分的地層,當(dāng)剝蝕后,常把初露在地面的褶皺中心部分的地層稱(chēng)為核。翼部:為褶皺核部?jī)蓚?cè)的地層。樞紐、軸面。15.褶皺對(duì)工程的影響。向斜:涌水。背斜:修隧道,支護(hù)費(fèi)用高。16.節(jié)理:巖石破裂后,沿破裂面無(wú)明顯位移者稱(chēng)為節(jié)理。斷層:巖石破裂后,沿破裂面有明顯位移滑動(dòng)者稱(chēng)為斷層。17.節(jié)理對(duì)工程的影響1.節(jié)理存在,承載力降低。2.水容易進(jìn)入巖石,加速風(fēng)化。18.斷層對(duì)工程的影響。1.不均勻沉降。2.加速風(fēng)化。3.承載力降低。4.修隧道,涌水。19.斷層按兩盤(pán)運(yùn)動(dòng)。正斷層逆斷層平移斷層20.地下水按埋藏分幾類(lèi)。1.上層滯水2.潛水。3。承壓水。21.潛水:埋藏在地面以下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層之上具有自由水面的重力水叫潛水。承壓水:充滿于兩個(gè)穩(wěn)定的隔水層之間的重力水稱(chēng)為承壓水。
22.地下水對(duì)工程的影響。1.地基沉降。2.流沙。3.基坑突涌。4.潛蝕。5.地下水的浮托作用。6.地下水對(duì)鋼筋混凝土的腐蝕。23.風(fēng)化作用:暴露于地表的巖石,在溫度變化和自然環(huán)境的長(zhǎng)期作用下發(fā)生的化學(xué)分解和機(jī)械破碎。24.風(fēng)化作用分三類(lèi)。1物理風(fēng)化。2化學(xué)風(fēng)化。3.生物風(fēng)化。25.河流的侵蝕、搬運(yùn)、沉積作用。26.巖溶作用:凡是以地下水為主、地表水為輔,以化學(xué)過(guò)程為主、機(jī)械過(guò)程為輔的對(duì)可溶性巖石的破壞和改造作用都叫做巖溶作用。27.巖溶作用的基本條件。巖石的可溶性,透水性,水的溶蝕力,流動(dòng)性。28.斜坡運(yùn)動(dòng)是崩塌、滑坡、泥石流。29.崩塌:陡峻的斜坡上,被裂隙切割的巨大巖塊,在重力的作用下突然脫離母巖向下傾倒、翻滾、墜落的現(xiàn)象稱(chēng)為崩塌。30.泥石流:泥石流是泥、砂、石塊等碎屑與水、氣形成的運(yùn)動(dòng)性物流,它發(fā)生在山區(qū),是由暴雨或融雪所激發(fā),固體碎屑與水共同在重力作用下發(fā)生的暫時(shí)性洪流。31.泥石流形成條件。1.地形條件。(陡峭山區(qū))。2.豐富碎屑堆積物。人為因素,亂砍濫伐。3..水文氣象條件。32.泥石流防治。1.保持水土。2。攔截。3.排導(dǎo)。33.滑坡:滑坡是斜坡上土體、巖石或其它碎屑堆積物沿一定的滑動(dòng)面作整體下滑的現(xiàn)象。防治措施:排水,建擋土墻,加固斜坡。34.特殊土。黃土:濕陷性,西北。軟土:沿海,河邊,含水量高,觸變性,流動(dòng)性。
膨脹土:吸水膨脹,失水收縮,西南,蒙脫石。凍土:凍脹融沉。35.工程地質(zhì)勘探方法:測(cè)繪,勘探,試驗(yàn),檢測(cè)。36.工程地質(zhì)勘探分幾個(gè)階段。1.選址勘察階段。2.初步勘察階段。3.詳細(xì)勘察階段。37.地基承載力確定方法。1.載荷實(shí)驗(yàn)。2.靜力觸探。3.動(dòng)力觸探。4.十字板剪切。38.工程地質(zhì)勘察分級(jí)影響因素:工程安全等級(jí),場(chǎng)地的復(fù)雜程度和地基的復(fù)雜程度。
第四篇:工程地質(zhì)
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工程地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)及其任務(wù) 工程地質(zhì)條件 巖石、巖體、土、礦物、粘土礦物的概念礦物的物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)包括哪些方面及各自的概念 三大類(lèi)巖石的概念 巖漿巖的分類(lèi)以及巖漿巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造各有哪些? 巖漿巖的產(chǎn)狀有哪些? 沉積巖的組成物質(zhì)有哪些? 沉積巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征有哪些,及碎屑結(jié)構(gòu)的描述方法 變質(zhì)作用可分為哪幾種類(lèi)型?變質(zhì)巖的構(gòu)造特征有哪些? 地殼運(yùn)動(dòng)的概念 地質(zhì)構(gòu)造概念、類(lèi)型 地質(zhì)時(shí)代和地層年代如何劃分?地質(zhì)年代表 巖層產(chǎn)狀、產(chǎn)狀三要素的概念 巖層接觸關(guān)系類(lèi)型及其特點(diǎn) 褶皺的基本形態(tài)有哪些、在野外如何觀察褶皺? 節(jié)理的概念,它的成因類(lèi)型有哪些? 斷層的概念、基本要素有哪些?斷層有哪幾種基本類(lèi)型? 在野外如何識(shí)別斷層? 什么是活斷層?特征有哪些?判別標(biāo)志有哪些?活斷層對(duì)工程建筑有何影響? 工程地質(zhì)圖的分類(lèi)、閱讀和分析方法 什么是風(fēng)化作用?風(fēng)化作用有哪些主要類(lèi)型?影響風(fēng)化作用的主要因素有哪些? 河流的地質(zhì)作用包括哪幾種形式? 河流階地概念、根據(jù)形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征有哪幾種類(lèi)型? 巖溶的概念,發(fā)育的基本條件有哪些? 巖溶發(fā)育的分布規(guī)律? 泥石流的概念及形成條件及防治措施 地震指標(biāo)諸如震級(jí)、烈度、基本烈度、設(shè)防烈度等 地震效應(yīng)的概念,地震破壞作用包括哪些方面? 海岸帶的水動(dòng)力作用有哪些? 影響海岸發(fā)育的因素有哪些 地下水分類(lèi)?(按埋藏條件分,按空隙性質(zhì)分)透水層,隔水層、含水層的概念,以及構(gòu)成含水層的條件 什么是潛水、承壓水?各自有哪些特征? 地下水有哪些主要的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì) 巖體結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)面、結(jié)構(gòu)體的概念 巖體的工程地質(zhì)特征有哪些? 結(jié)構(gòu)面的類(lèi)型有哪些? 軟弱夾層、泥化夾層的概念。泥化夾層的形成條件有哪些? 地應(yīng)力的概念、組成及分布特點(diǎn) 巖體結(jié)構(gòu)的類(lèi)型有哪些? 巖體工程分級(jí)(單指標(biāo)分類(lèi)、多指標(biāo)分類(lèi))概念 邊坡變形破壞的類(lèi)型有哪些? 影響邊坡變形(穩(wěn)定性)的因素有哪些?
52邊坡常用的防治措施有哪些? 滑坡的分類(lèi)(按滑面與層面的關(guān)系分、按滑動(dòng)力學(xué)特征分)滑坡產(chǎn)生的邊界條件有哪些 滲透,滲透變形的概念 滲透變形的主要形式有哪些? 砂土液化的概念 砂土液化的危害有哪些? 影響砂土液化的因素有哪些?
第五篇:工程地質(zhì)
第三章
工程地質(zhì)
3.1總體地質(zhì)概述
茂名市電白區(qū)高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)地點(diǎn)為茂名市電白區(qū)馬踏鎮(zhèn)、嶺門(mén)鎮(zhèn)、觀珠鎮(zhèn)、林頭鎮(zhèn)和小良鎮(zhèn)等鎮(zhèn),分別位于茂名市電白區(qū)的馬踏鎮(zhèn)新村水庫(kù)邊沿、嶺門(mén)鎮(zhèn)龍頭嶺水庫(kù)附近、觀珠鎮(zhèn)九仔山水庫(kù)附近、林頭鎮(zhèn)賣(mài)雞子水庫(kù)附近、小良鎮(zhèn)菠蘿山水庫(kù)附近。故本工程地質(zhì)情況直接引用5個(gè)水庫(kù)地質(zhì)報(bào)告。
3.1.1馬踏鎮(zhèn)松塘片區(qū)地質(zhì)情況
(一)地形地貌及地質(zhì)、地震概況
庫(kù)區(qū)位于丘陵地帶。區(qū)域地層巖性為加里東期混合花崗巖,上覆坡殘積層較發(fā)育,第四系全新統(tǒng)沖洪積層沿低洼地段稍發(fā)育。勘察場(chǎng)區(qū)未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象。
根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),本場(chǎng)區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.10g,地震基本烈度為7度區(qū),小型水利工程可按該烈度進(jìn)行設(shè)防。
(二)巖土層工程地質(zhì)特征
經(jīng)鉆探揭露,壩址巖土層自上而下共分3層,分述如下:
1、壩體土層
第四系人工填土層(Q4ml)——
①填筑土:紅褐、褐灰、灰黃色等,稍濕,松散、呈可塑狀,韌性度中等,均勻性稍差。組份以粉質(zhì)粘土為主,含少量砂粒及角礫,局部由砂質(zhì)粘性土混少量強(qiáng)風(fēng)化巖塊組成。該層在壩體地段均有分布,層頂為壩體表面,揭露層厚4.80~8.80m,層頂標(biāo)高均為0.00m。
作標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(后稱(chēng)“標(biāo)貫”)4次,校正擊數(shù)N=6.3~7.7擊,平均6.8擊。取原狀土樣12組,主要物理力學(xué)指標(biāo)平均值如下:含水量W0=18.6%、天然密度ρ0=1.81 g/cm3、孔隙比e0=0.760、液性指數(shù)IL=0.06、粘聚力C=20 kPa、內(nèi)摩擦角φ=20.5°。層承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值fak=100kPa。
2、壩基巖土層
第四系全新統(tǒng)沖積層(Q4al)——
②粉質(zhì)粘土:褐灰、青灰色,濕,可塑,韌性度良好。以粉、粘粒為主,含少量砂粒及角礫。該層各孔均見(jiàn)及,層厚3.70~5.70m,層頂埋深4.80~8.80m,層頂標(biāo)高-4.80~-8.80m。
作標(biāo)貫3次,校正擊數(shù)N=5.0~5.6擊,平均5.3擊。取原狀土樣1組,主要物理力學(xué)指標(biāo)值如下:含水量W0=18.8%、天然密度ρ0=1.84 g/cm3、孔隙比e0=0.730、液性指數(shù)IL=0.14、粘聚力C=22 kPa、內(nèi)摩擦角φ=16.0°。層承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值fak=100kPa。
第四系殘積層(Qel)——
③砂質(zhì)粘性土:灰黃、褐灰、青灰色等,濕,可塑,韌性度中等。以粉、粘粒為主,含少量砂粒及角礫。該層各孔均見(jiàn)及,尚未揭穿,揭露層厚4.00~6.70m,層頂埋深8.50~14.30m,層頂標(biāo)高-8.50~-14.30m。作標(biāo)貫3次,校正擊數(shù)N=6.5~8.9擊,平均7.4擊。取原狀土樣2組,主要物理力學(xué)指標(biāo)平均值如下:含水量W0=19.0%、天然密度ρ0=1.74 g/cm3、孔隙比e0=0.837、液性指數(shù)IL=0.20、粘聚力C=20 kPa、內(nèi)摩擦角φ=18.3°。層承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值fak=140kPa。3.1.2嶺門(mén)鎮(zhèn)新豐片區(qū)地質(zhì)情況
一、地形地貌及地質(zhì)、地震概況
庫(kù)區(qū)位于臺(tái)地及殘丘地帶。區(qū)域地層巖性為加里東期混合花崗巖,上覆坡殘積層較發(fā)育,第四系全新統(tǒng)沖洪積層沿低洼地段稍發(fā)育。勘察場(chǎng)區(qū)未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),本場(chǎng)區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.10g,地震基本烈度為7度區(qū),小型水利工程可按該烈度進(jìn)行設(shè)防。
(一)巖土層工程地質(zhì)特征
經(jīng)鉆探揭露,壩址巖土層自上而下共分4層,分述如下 第四系人工填土層(Q4ml)——
①填筑土:灰黃、紅褐色等,稍濕~濕,松散、呈可塑狀,韌性度良好,均勻性稍差。組份為砂質(zhì)粉質(zhì)粘土,局部含較多強(qiáng)風(fēng)化巖塊。該層在壩體地段均有分布,層頂為壩體表面,揭露層厚7.30~9.00m,層頂標(biāo)高均為0.00m。
作標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(后稱(chēng)“標(biāo)貫”)5次,校正擊數(shù)N=2.7~4.9擊,平均3.9擊。取原狀土樣1組,主要物理力學(xué)指標(biāo)值如下:含水量W0=28.2%、天然密度ρ0=1.78 g/cm3、孔隙比e0=0.945、液性指數(shù)IL=0.38、粘聚力C=20 kPa、內(nèi)摩擦角φ=13.5°。層承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值fak=90kPa。
第四系全新統(tǒng)沖積層(Q4al)——
②粉質(zhì)粘土:灰褐、灰黃色等,濕,可塑為主,局部軟塑,韌性度良好。以粉、粘粒為主,含少量砂粒。該層于ZK1、ZK2孔均見(jiàn)及,層厚0.70~3.20m,層頂埋深8.60~9.00m,層頂標(biāo)高-8.60~-9.00m。
作標(biāo)貫2次,校正擊數(shù)N=3.3~13.4擊,平均8.3擊。取原狀土樣2組,主要物理力學(xué)指標(biāo)平均值如下:含水量W0=33.7%、天然密度ρ30=1.83 g/cm、孔隙比
e0=0.984、液性指數(shù)IL=0.57、粘聚力C=19 kPa、內(nèi)摩擦角φ=14.4°。層承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值fak=110kPa。
加里東期混合花崗巖(Mr3)——
③強(qiáng)風(fēng)化混合花崗巖:褐灰、灰黃色,巖芯呈半巖半土狀為主,局部上部呈堅(jiān)硬土狀,巖塊大部份用手可折斷。原巖粗粒花崗結(jié)構(gòu)清晰。該層于ZK1、ZK2孔揭露,部份孔尚未揭穿,揭露層厚2.10~8.20m,層頂埋深9.30~12.20m,層頂標(biāo)高-9.30~-12.20m。
作標(biāo)貫1次,校正擊數(shù)N=44.1擊。層承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值fak=500kPa。
④中風(fēng)化混合花崗巖:淺灰、黃白色,巖芯呈塊狀或短柱狀,表面粗糙,巖塊擊打難破碎,巖體節(jié)理裂隙發(fā)育,且多被泥質(zhì)物充填,膠結(jié)一般。粗粒花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。礦物以長(zhǎng)石、石英為主,少量云母。該層于ZK1、ZK3孔揭露,尚未揭穿,揭露層厚3.40~6.20m,層頂埋深7.30~11.40m,層頂標(biāo)高-7.30~-11.40m。
層承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值fak=1500kPa。
3.1.3林頭尖閣山片區(qū)地質(zhì)情況
(一)地形地貌及地質(zhì)、地震概況
庫(kù)區(qū)位于丘陵地帶。區(qū)域地層巖性為加里東期混合花崗巖,上覆坡殘積層較發(fā)育,第四系全新統(tǒng)沖洪積層沿低洼地段稍發(fā)育。勘察場(chǎng)區(qū)未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),本場(chǎng)區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.10g,地震基本烈度為7度區(qū),小型水利工程可按該烈度進(jìn)行設(shè)防。
(二)巖土層工程地質(zhì)特征
經(jīng)鉆探揭露,壩址巖土層自上而下共分3層,分述如下:
1、壩體土層
第四系人工填土層(Q4ml)——
①填筑土:黃褐、暗黃色等,稍濕~濕,松散、呈可塑狀,韌性度中等,均勻性較差。組份為砂質(zhì)粘性土,以細(xì)粒土為主,含砂粒及角礫。該層在壩體地段均有分布,層頂為壩體表面,層厚2.50~4.30m,層頂標(biāo)高均為0.00m。
作標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(后稱(chēng)“標(biāo)貫”)3次,校正擊數(shù)N=3.8~5.8擊,平均4.7擊。取原狀土樣1組,主要物理力學(xué)指標(biāo)平均值如下:含水量W0=23.8%、天然密度ρ0=1.81g/cm3、孔隙比e0=0.869、液性指數(shù)IL=0.42、粘聚力C=18.3 kPa、內(nèi)摩擦角φ=14.8°。層承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值fak=90kPa。
2、壩基巖土層
第四系全新統(tǒng)沖積層(Q4al)
②粉質(zhì)粘土:灰黃、灰白間紫紅色等,濕,可塑,韌性度良好。以粉、粘粒為主,含少量砂粒及角礫。該層各孔均見(jiàn)及,層厚2.70~3.10m,層頂埋深2.50~4.30 m,層頂標(biāo)高-4.30~-2.50m。
作標(biāo)貫3次,校正擊數(shù)N=4.5~5.3擊,平均4.8擊。取原狀土樣2組,主要物理力學(xué)指標(biāo)平均值如下:含水量W0=37.9%、天然密度ρ0=1.80 g/cm3、孔隙比e0=1.037、液性指數(shù)IL=0.62、粘聚力C=17.5kPa、內(nèi)摩擦角φ=12.8°。層承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值fak=110kPa。
第四系殘積層(Qel)
③砂質(zhì)粘性土:褐紅、黃褐色等,濕,可塑~硬塑,以可塑為主,局部硬塑,韌性度中等。以粉、粘粒為主,含砂粒及角礫,砂粒及角礫分布欠均勻,局部含量較多,呈小團(tuán)狀產(chǎn)出。該層各孔均有揭露,尚未揭穿,揭露層厚7.40~7.50m,層頂埋深5.60~7.00m,層頂標(biāo)高-7.00~-5.60m。
作標(biāo)貫5次,校正擊數(shù)N=7.5~10.6擊,平均8.9擊。取原狀土樣2組,主要物理力學(xué)指標(biāo)平均值如下:含水量W0=20.4%、天然密度ρ0=1.92 g/cm3、孔隙比e0=0.669、液性指數(shù)IL=0.33、粘聚力C=18.9 kPa、內(nèi)摩擦角φ=19.7°。層承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值fak=150kPa。
3.1.4 觀珠鎮(zhèn)新華片區(qū)地質(zhì)情況
(一)地形地貌及地質(zhì)、地震概況
庫(kù)區(qū)位于丘陵地帶。區(qū)域地層巖性為加里東期混合花崗巖,上覆坡殘積層較發(fā)育,第四系全新統(tǒng)沖洪積層沿低洼地段稍發(fā)育。勘察場(chǎng)區(qū)未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象。
根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),本場(chǎng)區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.10g,地震基本烈度為7度區(qū),小型水利工程可按該烈度進(jìn)行設(shè)防。
(二)巖土層工程地質(zhì)特征
經(jīng)鉆探揭露,壩址巖土層自上而下共分4層,分述如下:
1、壩體土層
第四系人工填土層(Q4ml)——
①填筑土:褐紅色為主等雜色,稍濕~飽和,松散、呈可塑狀,韌性度一般,均勻性較差。組份為粉質(zhì)粘土,含較多砂粒及角礫,局部過(guò)渡為粘土質(zhì)礫砂。該層在壩體地段均有分布,層頂為壩體表面,層厚4.80~6.20m,層頂標(biāo)高均為0.00m。
作標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(后稱(chēng)“標(biāo)貫”)2次,校正擊數(shù)N=3.9~8.5擊,平均6.3擊。取原狀土樣1組,主要物理力學(xué)指標(biāo)值如下:含水量W0=29.1%、天然密度ρ0=1.65 g/cm3、孔隙比e0=1.097、液性指數(shù)IL=0.47、粘聚力C=22 kPa、內(nèi)摩擦角φ=22.6°。層承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值fak=100kPa。
2、壩基巖土層
第四系全新統(tǒng)沖洪積層(Q4al+pl)
②粉質(zhì)粘土:褐灰、深灰、淺灰色等雜色,濕,可塑,韌性度一般。以粉、粘粒為主,局部夾薄層砂土。該層各孔均見(jiàn)及,層厚1.20~3.90m,層頂埋深4.80~6.20 m,層頂標(biāo)高-4.80~-6.20m。
作標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(后稱(chēng)“標(biāo)貫”)2次,校正擊數(shù)N=4.5~8.0擊,平均6.3擊。取原狀土樣2組,主要物理力學(xué)指標(biāo)平均值如下:含水量W0=39.1%、天然密度ρ0=1.78 g/cm3、孔隙比e0=1.112、液性指數(shù)IL=0.76、粘聚力C=18 kPa、內(nèi)摩擦角φ=15.5°。層承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值fak=120kPa。
第四系殘積層(Q4el)
③砂質(zhì)粘性土:褐紅、灰黃色等,濕,可塑~硬塑,韌性度一般。以粉、粘粒為主,含少量砂粒及角礫,砂粒及角礫分布欠均勻,局部含量較多,呈小包狀產(chǎn)出。該層各孔均有揭露,部分孔尚未揭穿,揭露層厚2.00~5.00m,層頂埋深7.40~9.00 m,層頂標(biāo)高-7.40~-9.00m。
作標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(后稱(chēng)“標(biāo)貫”)3次,校正擊數(shù)N=8.5~17.0擊,平均12.0擊。取原狀土樣2組,主要物理力學(xué)指標(biāo)平均值如下:含水量W0=16.6%、天然密度ρ0=1.91 g/cm3、孔隙比e0=0.636、液性指數(shù)IL=0.10、粘聚力C=21 kPa、內(nèi)摩擦角φ=21.0°。層承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值fak=150kPa。
加里東期混合花崗巖(Mr3)——
④強(qiáng)風(fēng)化混合花崗巖:淺灰、褐灰、灰黃色等雜色,風(fēng)化強(qiáng)烈。巖芯呈半巖半土狀為主,少數(shù)碎塊狀。原巖粗粒花崗結(jié)構(gòu)清晰,塊狀構(gòu)造。該層于ZK2、ZK3兩孔有揭露,且尚未揭穿。揭露層厚5.00~6.50m,層頂埋深9.40~10.60 m,層頂標(biāo)高-9.40~-10.60m。
作標(biāo)貫試驗(yàn)3次均為反彈。層承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值fak=500kPa。
3.1.5 小良鎮(zhèn)小良村片區(qū)地質(zhì)情況
(一)地形地貌及地質(zhì)、地震概況
庫(kù)區(qū)位于丘陵地帶。區(qū)域地層巖性為加里東期混合花崗巖,上覆坡殘積層較發(fā)育,第四系全新統(tǒng)沖洪積層沿低洼地段稍發(fā)育。勘察場(chǎng)區(qū)未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象。
根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),本場(chǎng)區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.10g,地震基本烈度為7度區(qū),小型水利工程可按該烈度進(jìn)行設(shè)防。
(二)巖土層工程地質(zhì)特征
經(jīng)鉆探揭露,壩址巖土層自上而下共分3層,分述如下:
1、壩體土層
第四系人工填土層(Q4ml)——
①填筑土:以褐黃、暗灰黃色為主等雜色,稍濕~濕,松散、呈可塑狀,韌性度中等,均勻性較差。組份由砂質(zhì)粘性土混少量粉質(zhì)粘土組成,以細(xì)粒土為主,含較多砂粒及少量角礫。該層在壩體地段均有分布,層頂為壩體表面,層厚2.30~5.90m,層頂標(biāo)高均為0.00m。
作標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(后稱(chēng)“標(biāo)貫”)2次,校正擊數(shù)N=6.7~7.7擊,平均7.2擊。取原狀土樣3組,主要物理力學(xué)指標(biāo)平均值如下:含水量W0=23.5%、天然密度ρ0=1.70g/cm3、孔隙比e0=0.954、液性指數(shù)IL=0.26、粘聚力C=16.1 kPa、內(nèi)摩擦角φ=18.1°。層承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值fak=110kPa。
2、壩基巖土層
第四系全新統(tǒng)沖積層(Q4al)
②粉質(zhì)粘土:灰白、灰黃、暗黃色等,濕,可塑,韌性度良好。以粉、粘粒為主,含少量砂粒及角礫。該層各孔均見(jiàn)及,層厚2.30~5.20m,層頂埋深2.30~5.90 m,層頂標(biāo)高-5.90~-2.30m。
作標(biāo)貫4次,校正擊數(shù)N=4.8~6.2擊,平均5.4擊。取原狀土樣1組,主要物理力學(xué)指標(biāo)平均值如下:含水量W0=31.6%、天然密度ρ30=1.79g/cm、孔隙比
e0=0.934、液性指數(shù)IL=0.43、粘聚力C=23.0kPa、內(nèi)摩擦角φ=16.0°。層承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值fak=120kPa。
第四系殘積層(Qel)
③砂質(zhì)粘性土:黃紅、棕紅色等雜色,濕,可塑~硬塑,以可塑為主,局部硬塑,韌性度中等。以粉、粘粒為主,含砂粒及角礫,砂粒及角礫分布欠均勻,局部含量較多,呈小團(tuán)狀產(chǎn)出。該層各孔均有揭露,尚未揭穿,揭露層厚6.30~7.70m,層頂埋深7.50~8.20m,層頂標(biāo)高-8.20~-7.50m。
作標(biāo)貫6次,校正擊數(shù)N=7.5~11.8擊,平均9.0擊。取原狀土樣2組,主要物理力學(xué)指標(biāo)平均值如下:含水量W0=28.5%、天然密度ρ0=1.83 g/cm3、孔隙比e0=0.877、液性指數(shù)IL=0.40、粘聚力C=22.9 kPa、內(nèi)摩擦角φ=22.3°。層承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值fak=160kPa。