东风水库工程地质条件分析及评价.docx

东风水库工程地质条件分析及评价摘要：东风水库投入运行30多年来在防洪、灌溉方面发挥了一定作用目前水库渗漏是影响水库发挥其功效的最主要工程地质问题。本文通过对水库工程地质条件的研究、分析确定了水库存在的主要工程地质问题对工程地质问题进行了工程地质评价并对处理措施提出建议对工程的除险加固施工具有重要作用。关键词：东风水库；地质条件；地质评价1工程概况东风水库位于秦皇岛卢龙县境内青龙河的支流上坝址位于刘家营乡东风村东北紧靠山体而建水库以上控制流域面积5.5km2水库总库容100万m3兴利库容86.4万m3死库容6.6万m3。是一座以防洪、农田灌溉为主结合养殖等综合利用的小（一）型水库。水库由拦河坝、放水洞、泄洪洞及溢洪道组成。坝型为粘土斜墙式坝顶高程107.4m坝顶宽4m坝长277m最大坝高16.4m。拦河坝迎水面均为干砌石护坡。东风水库于1975年10月竣工工程经过多年运行水库渗漏问题严重尤其高水位运行时水库渗漏导致上下游水头差加大在长时间作用下沿渗漏带形成贯通上下游的渗漏通道水库容易发生险情；严重影响水库的防洪功效存在较大的安全隐患。渗漏问题成为影响水库发挥其功效的主要工程地质问题。2地质条件2.1地形地貌库区地貌为低山丘陵区沟谷发育水库紧靠山体而建。坝址区地面高程91.5～110.0m。现代河床高程88.0～91.5m河流两岸为太古界三屯营组片麻岩。2.2地层岩性根据1：1000地质测绘成果和勘探资料工程区地表出露及钻孔揭露的地层岩性主要有第四系全新统人工堆积（rQ）填土；第四系全新统冲洪积（al+plQ4）含壤土碎石、粗砂及冲积（alQ4）含壤土碎石；太古界迁西群三屯营组（Ars）片麻岩等。2.3地质构造与地震近场区未发现大的地质构造。该区地震动峰值加速度为0.15g地震动反应谱特征周期0.40s相当于地震基本烈度Ⅶ度区。2.4水文地质条件本区有季节性冻土冻土期为11月～次年3月份标准冻土深度0.88m。库区地下水位埋藏较深主要是靠大气降水补给。2010年勘探期间地下水埋深7.9～11.5m地下水位87.02～92.28m。以第四系地层孔隙潜水和基岩裂隙水两种形式存在。库水、地下水均属重碳酸硫酸钙镁型水呈弱碱性水质较好。工程区地表水、地下水对混凝土不具腐蚀性；地表水、地下水在干湿交替情况下对混凝土结构中的钢筋不具腐蚀性对钢结构具弱腐蚀性。3坝址区工程地质条件及评价3.1地质条件根据钻孔资料坝址区地质结构属土岩多层结构按地层时代、岩性及空间分布特征将坝址区地层划分为3个工程地质层由上至下分述如下。第①工程地质层：壤土（rQ）红褐色稍湿～湿硬塑～可塑含约5～15%的砾石块径0.5～1.5cm成分主要为片麻岩。层厚5.3～7.8m底板高程90.88～100.14m。粘土斜墙及坝体填筑土分布普遍。第②工程地质层：含壤土碎石（al+plQ4）灰黄～灰褐色湿可塑中密碎石含量约65～80%块径一般3～8cm最大14cm成分为片麻岩含约20～35%的壤土局部夹壤土、粗砂透镜体。层厚2.6～3.5m底板高程87.58～89.41m。主要分布于坝体填土底部及库区。第③工程地质层：片麻岩（Ars）灰黄色、青灰色中粒变晶结构片麻状构造矿物成分主要为石英、长石及角闪石等岩石混合岩化强烈多有石英岩脉侵入。全风化岩芯多呈块状夹泥状碎块手可掰碎厚3.5～7.2m底板高程84.38～94.04m；强风化岩芯多呈块状局部呈短柱状一般块径1～5cm一般厚2.0～6.0m局部大于8m未揭穿；弱风化岩芯多呈柱状局部呈短柱状一般柱长4～10cm最大达21cm勘探深度内未揭穿。坝址区分布普遍。3.2地质评价3.2.1坝体粘土斜墙（1）室内试验成果表明粘土斜墙岩性为中、重粉质壤土粘粒含量22.2%天然含水率19.3%干密度1.63g/cm3液性指数0.12呈硬塑状压缩系数0.34Mpa-1具有中等压缩性最优含水量18.0%渗透系数建议值为6.0×10-5cm/s具弱透水性以上数据表明坝体土质量较好。（2）根据本次勘察结果分析粘土斜墙填筑土料上部成分较杂多含有角砾局部含有碎石和风化砂粒斜墙填筑土料质量不均。3.2.2坝体土①下游坝坡探坑资料显示坝体填筑土岩性主要为壤土成分较杂均含有碎石及风化砂粒为壤土夹全风化岩混合料碾压而成。②下游坝坡排水棱体多处破损。3.2.3库岸水库库岸山体宽厚无大的贯通性构造发育节理裂隙轻～中度发育岩