阜康紅星水庫除險(xiǎn)加固地質(zhì)報(bào)告

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1、1?前言1.1工程概況紅星水庫位于阜康市東南約8km褚家灣村境內(nèi)的三工河出山口河床左岸，庫區(qū)地理坐標(biāo)為：東經(jīng)88°03’00〃,北緯44。06’48〃o吐烏大高速公路在水庫北約3.5km穿過，并且東距天池路0.3km，與水庫之間有簡易公路連接，交通便利。詳見紅星水庫交通位置圖（圖M）oX村'西%:爾上、紅星水庫為一座引水注入式平原調(diào)節(jié)水庫，年調(diào)節(jié)庫容達(dá)800萬mJ主要引蓄222團(tuán)六級電站尾水和三工河洪水，水庫壩體呈開口向南的簸箕形，均為人工堆筑均質(zhì)土壩，壩長為888m,現(xiàn)狀最大壩高10.5m,一般壩高6?7m,現(xiàn)狀最大壩頂高程687.5m（絕對高程，以下高程均

2、為此高程系）；壩體分為主壩和副壩兩部分，主壩壩前坡坡比1：1.06,長度為400m（樁號為0+075-0-325）,副壩壩前坡坡比1：3,其中東副壩為305m（樁號為0+075—0+388）,西副壩為175m（樁號為0-325—0?500）,壩前坡無任何護(hù)坡，主壩段局部形成陡坡，并順前坡發(fā)育小細(xì)溝。水庫原設(shè)計(jì)庫容為100萬冃前水庫庫容為36.5萬mj迥水面積為150000m2,而水庫放水涵洞位于0+000處，涵洞過水流量較小，閘門啟閉設(shè)備老化、變形，涵洞混凝土局部脫落，并產(chǎn)生裂縫，無溢洪道，嚴(yán)重影響水庫正常運(yùn)行。水庫于70年代初期建成，庫盤利用三工河左岸階地與

3、山前黃土丘陵所形成的天然洼地或沖溝，分別在東部和北部筑壩而成，設(shè)計(jì)壩頂高程690.0m,設(shè)計(jì)正常蓄水位高程688.26m,現(xiàn)實(shí)際壩頂高程僅687.5m。水庫實(shí)際壩高和庫容未達(dá)到設(shè)計(jì)要求；壩體直接座落在第四紀(jì)松散堆積的卵石層上，庫盤和壩基滲漏嚴(yán)重；加之水庫上游發(fā)育兩條沖溝，在暴雨形成間歇性洪水?dāng)y帶大量泥沙匯入水庫，造成水庫淤積嚴(yán)重。由諸多因素導(dǎo)致水庫現(xiàn)今有效庫容不足30萬m3,對于水庫下游灌區(qū)及工業(yè)區(qū)用水已不能充分發(fā)揮其應(yīng)有作用。另外水庫距阜康市較近，又是天池旅游區(qū)必經(jīng)之路，依托水庫開發(fā)旅游業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)前景廣闊。2006年2月，受新疆維吾爾自治區(qū)阜康市水電局委托，

4、昌吉州方匯水利水電建筑勘察設(shè)計(jì)有限公司承擔(dān)紅星水庫除險(xiǎn)加固初步設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察工作。1.2勘察目的與任務(wù)阜康市紅星水庫在此次勘察之前未進(jìn)行過任何地質(zhì)勘察工作，水庫可利用的資料較少。根據(jù)該水庫這一實(shí)際情況，針對水庫存在的壩基滲漏、庫盤滲漏、壩體質(zhì)量差、水庫淤積等主要問題，查明庫壩區(qū)地層巖性、分布、厚度及滲透性，對庫區(qū)、壩基滲漏進(jìn)行分析評價(jià)，對庫盤、壩基滲漏處理提出建議；查明壩體土、壩基土的滲透變形類型，為壩基、壩體穩(wěn)定分析提供依據(jù)；查明壩體土物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)，為壩體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析提供依據(jù)；查明壩體填筑土料及碗骨料的儲量，并進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)。1.3勘察工作概況根據(jù)《

5、中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(SL55-2002).《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB50287-99)、《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)范》(SL251-2000)、《水利水電工程鉆探規(guī)程》(DL5013-92)、《土工試驗(yàn)規(guī)程》(SL237-1999)等標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求，對紅星水庫除險(xiǎn)加固工程地質(zhì)勘察工作布置如下：(1)地質(zhì)調(diào)查對庫區(qū)、壩體及壩后一定范圍進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，主要是了解測區(qū)地形地貌、地層巖性及分布；對水庫壩體及壩后坡不良物理地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育部位和范圍，壩基滲透變形情況進(jìn)行調(diào)查，以初步判斷險(xiǎn)情隱患可能發(fā)生的部位。(2)坑探主壩壩體長275m,布置探坑8

6、個(gè)，其中壩軸線布置4個(gè)，壩后坡角4個(gè)，總進(jìn)尺59.8mo東副壩壩體長425m,布置探坑7個(gè)，其中壩軸線布置4個(gè)，壩后坡角2個(gè)，總進(jìn)尺20.26mo西副壩壩體長325m,布置探坑5個(gè)，其中壩軸線布置4個(gè)，壩后坡角1個(gè)，總進(jìn)尺30.2m。土料場布置探坑13個(gè)，總進(jìn)尺65m,主要查明水庫加固用土料的分布、巖性組成、儲量等(4)現(xiàn)場試驗(yàn)①標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)在壩體壩基細(xì)粒土中進(jìn)行，試驗(yàn)間距1.Om,共計(jì)40點(diǎn)次。①滲水試驗(yàn)在壩體和庫盤淺表地層進(jìn)行：壩體4組，壩基3組，庫盤2組;用于了解壩體、壩基利庫盤地層巖性的滲透性。②天然密度、含水量試驗(yàn)對壩體、壩基土及天然建筑材料均進(jìn)行現(xiàn)

7、場天然密度、含水量試驗(yàn)，其中壩體10組，壩基9組，料場15組。③取樣壩體土取原狀樣31組，擾動樣4組，壩基土取原狀樣3組，擾動樣4組，進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，分析壩體、壩基土的物理性質(zhì)。土料場取大袋擾動樣8組，進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)以評價(jià)筑壩土料的質(zhì)屋。采取庫水水樣1組，河水水樣1組，進(jìn)行水質(zhì)簡分析(含侵蝕性C02),以評價(jià)環(huán)境水對水工建筑物混凝土的腐蝕性。④室內(nèi)試驗(yàn)壩體、壩基原狀樣進(jìn)行土粒比重、顆粒分析、液限、塑限、飽和快剪、壓縮、滲透等試驗(yàn)；壩體土和土料擾動樣進(jìn)行重塑狀態(tài)下顆粒分析、液限、塑限、擊實(shí)、飽和快剪、壓縮、滲透、有機(jī)質(zhì)含量、易溶鹽含量、pH值等試驗(yàn)，而壩基粗粒土進(jìn)行

8、顆粒分析，庫盤擾動樣進(jìn)行顆粒分析、液限