白溪冲地质.doc

1概述 白溪冲水库位于湘江一级支流捞刀河流域。枢纽工程坐落在长沙县北山镇福高村。大坝距107国道12km，距长沙市约20 km ，有简易公路直达水库坝下，交通较为便利。 水库控制集雨面积4.66km2，平均坡降30‰， 水库正常蓄水位94.8m，正常库容284万m3，总库容350万m3。是一座以灌溉为主,兼有多种经营的小(Ⅰ)型水库。 枢纽工程由大坝、溢洪道和高、低涵组成。大坝为粘土心墙坝，大坝坝顶高程100.0m（假设高程），最大坝高27.5m，坝顶轴线长200m，坝底轴线长130m,宽170m,坝顶宽6m。外坡从上而下坡比为1：2.0、 1：2.6、 1：2.6、 1：3.0，并分别于98.0m、90.0m、83.0m、79.0m设置宽2.0m、7.0m、7.0m、15.0m的平台，棱体坡比为1：0.2；内坡坡比为1：3.0, 在90.0m处设有一级宽2.0m的平台。溢洪道位于大坝右侧木鱼砣和王东坡的垭口，距大坝约300m,为敞开式溢洪道，堰顶高程为94.8m，总长186m，其中喇叭段长12m，进口段12m，隧洞90m ,隧洞下接水平段42m，斜坡段斜长30m，设计下泄流量10.3m3/s。溢洪道侧墙为浆砌花岗岩块石，高3.0m。中段隧洞为城门拱形，为浆砌石，宽×高=3m×3.3m,消力池消能，但消力池基本被冲毁。高涵位于大坝右端，为方形盖板涵，高3m，宽2.7m，长78m,坡降1/200，进口高程78.5m,设计流量1 m3/s，卧管分36级取水。低涵亦位于大坝右端，亦为方形盖板涵，浆砌条石1.2m×1.2m，长170m,坡降1/100，进口高程72.5m,设计流量1 m3/s，卧管分23级取水。。 该工程于1969年10月10日动工兴建， 1972年建成坝高27.5m，并开始发挥灌溉效益。由于工程兴建时间早，无正规的设计方案，无正规的施工单位，无施工机械，无完整的质量保证措施，致使工程质量差，尽管经过多次处理，但仍在运行过程中出现诸多隐患。 ①坝基渗漏：坝基渗漏随库水位增高而压力加大，在下游鱼塘中可见涌水； ②坝体渗漏：库水位96m时，大坝外坡渗水严重，渗水量达约80L/s.且外坡渗水逸出点高程为93m,仅比库水位低3m； ③溢流堰进口岩石边坡坍塌：溢流堰进口岩石为强风化燕山中期花岗岩,节理裂隙发育,一组平行堰口的节理切割深,延伸长,致使岩石边坡坍塌的根本原因。 ④低涵漏水：低涵为方形盖板涵，浆砌条石1.2m×1.2m，长170m,坡降1/100，进口高程72.5m,设计流量1 m3/s，卧管分23级取水,经40年运行,卧管接合部及卧管出现裂缝。2000年以来低涵管壁漏水趋势越来越严重。 ⑤大坝内坡浪蚀破坏严重：坝体填土为砂壤土,粘性差,长年浪蚀作用,坝体内侧浪蚀破坏严重； ⑥棱体塌陷变形：泥质充填,透水性能差,棱体自然下沉挤压力作用下致使棱体外坡凸肚、开裂。 因此,为查明白溪冲水库工程、水文地质条件,受长沙县水利局委托，我院承担了白溪冲水库的安全评价工作，并于2008年12月28日组织设备进场进行地勘施工，至2009年1月1日完成了全部野外工作，完成的工作量见《地勘地勘 工程地质测绘1/1000 m2 25000 钻 探 m/孔 143.0/5 取 土 样 组 25 压水试验 次 8 注水试验 次 13 水位观测 孔次 5 本次勘察依据《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-91）、《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000）进行。 2坝区工程地质及水文地质条件 2.1地形地貌 坝址区属剥蚀性丘陵地区，河谷狭窄，呈U型,大坝两岸山体陡峻，植被较为发育, 海拔高程为71-200m。 2.2地层 坝址区地层条件较为简单，从新到老描述如下： ①第四系人工堆积（Qs）分布于坝体：浅黄色、黄色砂壤土，局部含少量砂砾石(成分为石英),可塑, 结构稍密。 ②第四系砂壤土（Q4al）分布于沟谷：浅黄色含少量的石英砂，可-硬塑。 ③燕山中期花岗岩（r52(2)）：为粗粒花岗岩，灰白色、灰黑色等，裂隙较发育，易风化，岩心多为碎块状。坝址两端山体可见出露，钻孔中揭露厚度最大达10.6m。 2.3 地质构造与地震 工程区位于幕阜山-望湘花岗岩体带中，构造较为简单，断裂、皱褶不发育。 根据《水工建根据《中国地震动参数区划（GB18306-2001），本区地震动峰值加速度＜0.05g，地震动反映谱特征周期0.35s，对应地震基本烈度小于Ⅵ度。 2.4 水文地质条件 坝址区水文地质条件简单，坝址区地下水有孔隙水、基岩裂隙水和承压渗水。区内第四系松散层内孔隙水较贫乏。基岩裂隙水较亦贫乏。地下水主要靠大气降水补给，向低洼处排泄。承压渗水是库水经基岩裂隙在下游出溢，随库水位升降而变化。 3工程枢纽主要工程