3  工程地质

3.1概述

为了查明批修水库的工程地质条件以及产生工程问题的原因，受新建县水务局委托，完成了本次勘探工作。

本次勘察工作内、外业均参照《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-99)、《中小型水利水电地质勘察规范》和江西省水利厅赣水建管字［2004］26号文要求及其它相关规范进行。

3.1.1 坝址区域地质情况

批修水库位于新建县流湖乡     村，区内地貌单元为构造剥蚀丘陵地形地貌，地形起伏一般，丘顶相对高差一般为10～20m；库区沟谷发育多呈“U”字型，坡角一般5°～15°。总体地势较平缓，起伏不大。库区下游地势较开阔，大坝周边山体植被发育。

根据钻孔揭露深度内，地层的成因类型、岩性结构、工程地质特征、埋藏深度阐述如下：

人工堆积层（Q₄^ml）：主要为坝体填筑土，由黄褐、灰黄色千枚岩风化碎屑物堆填组成。

3.1.2 勘察工作

本次勘察按初步设计阶段的有关要求进行，目的是为批修水库大坝除险加固设计提供所需的工程地质资料。具体任务及要求如下：

1）、调查区域地质构造和地震活动情况，对工程区的区域构造稳定性作出评价，确定地震动参数；

2）、查明坝址勘察深度范围内各岩土层的结构、类别、分布、埋藏条件及其工程地质特征，提供岩土层的物理力学指标；

3）、查明坝址的不良地质条件和特殊性岩土的类别、范围、性质，评价其对工程的危害程度，并提供治理对策的地质依据；

4）、提出各类岩土体的物理力学性质参数；

5）、查明坝址及其附属建筑物地基岩土的基本性质、稳定条件及可能存在的地质病害和隐患，为工程处理提出建议；

6）、进一步勘察天然建筑材料

3.2工程地质条件及评价

3.2.1场地稳定性评价

工程区均地处丰城-乐平凹断束四级构造单元，北东向和东西向断裂构造发育。其构造为广泛出露的双桥山群构成一系列东西轴向的线状背斜及复式向斜褶皱带。据区域地质资料，测区内无断裂构造通过，场区稳定，但受多期次构造构造运动影响，场区岩体节理裂隙较发育，岩石风化强烈，较破碎。

据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）的界定，各区地震动峰值加速度均小于0.05g，相应地震基本烈度均小于Ⅵ度，区域稳定性较好。

3.2.2坝体质量评价

据钻孔揭露及实地调查表明，水库大坝坝体为人工填土，主要取自坝址附近的千枚岩全～强风化料及第四系上更新统坡洪积层统残积物，土料的成因较简单。坝体填土（Q^ml）为黄褐色，棕红色，结构松散，土质均匀性较差，填筑时碾压质量较差，土的密实性不均匀。

大坝坝体土渗透系数建议值为详见下表，具中等透水性，不能满足均质土的防渗要求。建议对水库坝体进行必要的防渗加固处理。

名称	单位	渗透系数
批修水库	cm/s	5.48×10-4

3.2.3大坝工程地质评价及设计建议

根据本次勘察结果，已建坝址地基持力层为强、弱风化千枚岩，地基承载力满足大坝承载要求。现状坝址主要存在的工程地质问题是：由于坝基强、弱风化千枚岩裂隙较发育，岩体较破碎，使两侧坝肩与山体接触部位形成渗漏通道。加之坝基岩体较破碎，难以有效阻止上游水库水渗出，高水位时坝肩和坝基等部位不同程度地存在散渗和集中漏水的现象。

鉴于坝基及坝肩接触带等处岩土层的渗透性偏大，应做防渗加固处理。建议对坝基与坝体接触部位、坝基断层破碎带及坝肩接触带进行防渗处理，以解决水库的渗漏问题，提高坝址的渗透稳定。

3.2.4坝下输水涵管工程地质评价及设计建议

水库建成之初设有输水涵管1座，位于堤坝右端，内侧尺寸为0.45m×0.45 m（高×宽），长32.7m，进口为分级卧管，涵管经过部位为坝体填土岩性为低液限粘土，具中等透水性，涵管周围防渗效果尚好。据调查，大坝运行期间，由于涵管周围土体抗渗（冲）能力差，任其发展易导致周围土体产生渗透变形，从而引起坝体沉陷，危及大坝安全，建议进行工程处理。

3.2.5溢洪道工程地质评价及设计建议

水库溢洪道位于大坝左侧，底板及泄槽段均未设计衬砌，且未设消能设施，现已填塞，早已失去作用，给大坝安全带来极大的危害，必须尽快进行除险。建议原址重建溢洪道。

3.3天然建筑材料

本工程除险加固所需天然建筑材料有块石、砂卵（砾）石及土料等。

3.3.1块石料

工程区附近块石料较丰富缺乏，购买地点为新建县西山镇采石料场。岩性主要为浅灰、灰色石英岩，呈新鲜～微风化，岩性坚硬，质地优良，储量丰富，质量和储量均可满足设计要求，有公路直通坝址，交通运输方便，运距较近。

3.3.2砂砾石料

水库坝址附近无砂卵（砾）石料。需到流湖乡义渡采砂（卵）场购买，该处砾石储量和质量可满足设计要求，运输方便，储量和质量可满足设计要求。

3.3.3土料

土料可在水库附近低丘上采取，土质为黄褐、棕红色低液限粘土，可用层厚约为3.3m，表部无用层厚0.2～0.4m，料场约50亩，土料储量约10×10⁴m³，土质好，可满足设计要求，运输方便。

3.4结论与建议

1） 场区地处扬子准地台江南地轴二极构造单元中，由萍乡-乐平台陷及武功-官帽台拱两个三级构造单元组成。其构造为广泛出露的双桥山群构成一系列东西轴向的线状背斜及复式向斜褶皱带。据区域地质资料，各测区内无断裂构造通过，场区稳定，但受多期次构造构造运动影响，场区岩体节理裂隙较发育，岩石风化强烈，较破碎。各库区地震基本烈度小于Ⅵ度，地震动峰值加速度小于0.05g，区域稳定性较好。

2） 建议对坝基与坝体接触部位及坝肩接触带进行防渗处理，以解决水库的渗漏问题，提高坝址的渗透稳定，消除隐患，确保安全。

3）  工程区附近土料质量可满足规范要求，储量丰富，可就近开采；工程区附近有优质花岗岩石料，可满足工程要求的质量和数量；工程区附近无砂砾料，需市场购置使用。

 

 

 

 

岩土工程设计参数建议值表

表3.1

岩  土  层

承载力 特征值 [] (kPa)

重 度 γ kN/m3

压缩 模量 Es1-2 (MPa)

变形 模量 E0 (MPa-1)

基底摩 擦系数 砼/土

允许 水力 比降 Jcr

渗透系数 建议值 K (cm/s)

成因 年代

层号

名  称

状态

Q4ml

①

素填土

松散～稍密

80

17.6

2.81

--

--

0.25

见上表

Q3dl+pl

②

低液限粘土

可塑～硬塑

200

18.1

5.63

30.0

0.30

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