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刍议水库除险加固工程地质 　　摘要：随着我国水利工程建设的迅猛发展，水库的建设是水利工程中重要的一部分，施工人员必须做好相应的建设工作。本文笔者结合自身工作经验，以某水库为实例，主要对水库除险加固工程地质作出分析与探讨。 　　【关键词】：水库；地质；条件；问题；构造 　　中图分类号：F470.1 文献标识码：A 　　一、工程概况 　　某水库位于某地一河流域内，建成后该水库的流域面积为305km2，总库容3.62亿m3。设计水位为80.60m，相应库容2.05亿m3。水位79.50m，相应库容1.69亿m3。该水库的主要建筑物有主坝、副坝、溢洪道、输水洞、南干渠首闸、北干渠首闸及水电站。现水库主坝坝型为粘土心墙砂壳坝，坝轴线方向为146°33′，坝顶高程85.62m，最大坝高25.62m，坝顶长295m，坝顶宽7m。主坝心墙土质主要为粉质粘土及重粉质壤土，心墙底部直接座落在坝基中重粉质壤土上。坝基防渗采用截水槽辅以水平铺盖，在心墙下设深2.0m、底宽8～10m、边坡1:1 的截水齿墙，墙体座落在灰色软土层，但未切断其下透水层。 　　二、主坝坝基工程地质条件 　　（一）地层岩性 　　主坝坝基上部为第四系冲积物，地面高程60～68m，第四系厚度12～18m。在河床及漫滩为全新统（Q4al）砂砾石层。在河流两岸阶地上为上更新统（Q3al）地层，自上而下依次为黄色中粉质壤土、中细砂、砾砂、黑色软土、砂砾石。下伏基岩为安山质凝灰岩。 　　（二）地质构造 　　1.断层 　　主坝坝基区较大的断层有4 条。 　　F6－6：分布在主坝下游，走向336°，倾向北东，倾角46°，属压性断层；F1－1：出露于左岸坝头，斜穿坝基，直通右岸坝头上游。走向10°，倾向南东，倾角60°～80°，属压扭性断层；F2－2：出露于左岸坝头下游，与F1－1斜交，通过坝基直达库内。走向80°，倾向北西，倾角52°，属压扭性断层；F4－4：出露于右岸坝头上游，走向约286°，倾向北东，倾角54°。 　　2.片理与节理 　　在安山质岩类中，节理以北东向和北西向两组较为发育，一组垂直主坝轴线，一组平行主坝轴线。节理多数呈闭合状态，少数为张开型，粘土岩屑充填，充填不好。 　　三、主坝主要工程地质问题及评价 　　（一）坝基灰色软土问题 　　坝基灰色软土位于上下两层砂砾石之间，土质成分上部以灰色中粉质壤土为主，下部以灰黑色重粉质壤土为主，饱水，软塑～流塑状态，见有植物根系等腐植质，略有腥臭味。土质不均，局部夹有薄层砾砂透镜体。该层在坝基部位广泛分布，厚度约4.0～6.5m。该层标准贯入击数94次，范围值为1～6击，最小不到1击，平均值3.4击，小均值2.4击，其天然含水量接近液限，天然孔隙比接近1.0。天然干密度平均值为1.50g/cm3。在主要力学性指标中， 饱和快剪C=10kPa，φ=10.7°， 压缩系数（P=100～300kPa）0.20MPa-1。 　　从以上指标可以看出，灰色软土从天然干密度分析是很不均匀的，且抗剪强度低，具有中等压缩性。其底部为粗砂层，具平面排水的条件，从勘察试验成果干密度、抗剪强度和压缩系数等指标的分析对比来看，总体强度有增加的趋势，但由于该层灰色软土上下都有承压水存在，且承压水头较高，致使该层虽有坝体荷载作用，但其固结将是缓慢的。 　　（二）坝基渗流及承压水问题 　　主坝坝基第四系孔隙水分为潜水和承压水，潜水赋存在河槽表层黄色砾砂透水层中；承压水又分为上下两层，上层承压水位于左岸阶地黄色壤土与灰色软土之间的黄色中砂、灰色砾砂层中，下层承压水位于灰色软土以下与基岩面之间灰色砂砾石层中，故坝基透水层可分为三层，现将各层的渗流稳定问题分述如下： 　　1.河槽表层黄色砂砾石透水层的渗流稳定问题 　　该砂砾石层含少量泥质，具中等透水性，厚度1.5～2.6m，建库前该层中含有潜水。建库施工时采用粘土水平铺盖和截水齿墙防渗，铺盖末端齿墙穿过砂层坐落在灰色软土上，下游砂壳直接坐落在该层砂砾石上，故砂壳中的地下水位和该砂砾石层中的水位应该是一致的。从历年的观测孔及库水位关系来看，水位线平缓，与下游尾水位接近，这些情况表明铺盖及截水齿墙具有较好的防渗效果。 　　2.上层承压水含水层的渗流稳定问题 　　上层承压水位于黄色壤土与灰色软土之间，顶部高程为61～65m，底部高程为58.5～62.0m，厚0.5～5.0m，在河槽左侧岸坡附近变薄或尖灭。本层上部为黄色细砂，中粗砂及砾砂（含泥），下部为灰白色砾砂，含较多泥质。在桩号0+127以左，层间夹厚约0.3～0.5m软土薄层。注水试验求得其渗透系数为4.6×10-4～1.6×10-3cm/s，具中等透水性。 　　以桩号0＋119下71.5孔为例：该库水位79.52m，管水位6