茨榆山水库地质勘测报告Word下载.docx

1、勘察测试工作量一览表 表1.3-1项目内容单位工作量备注地质测绘（km2）0.05251: 1000钻探钻孔（m/孔）24/2位于坝顶、坝下探坑或探井（m/个）3.4/3位于输水洞西水文地质试验压（注）水试验（段）2K1、K2室内试验岩石岩石抗压试验（组/块）4/32K1水质简分析（件）K2、库水室内资料整理工作于2011年5月15日结束，并提交本报告。 说明：本次勘察钻孔高程为国家1985年高程基准，坐标系为1954 年北京坐标系。2区域地质概况2.1地形地貌青龙县区以山高谷深为基本特点，山体面积广阔，坡度大多在40以上，海拔一般在400-1200米之间。其主要地貌为中山、低山、 丘陵、沟谷

2、。山体多为燕山期侵入岩与太古界片麻岩和中元古界石灰 岩组成，机械风化强烈，河谷多砂砾成分。由于地势与气候关系，本 区为森林植被密布地区，植被垂直分由明显。水库区大部分基岩裸露， 少部分被第四系覆盖。 库区最高山为娄 子山，海拔 664.0 米。库区高差在 197.612-215.300 米间。2.2地层岩性根据本次地质调绘成果，茨榆山水库主要为太古界（ Ar ）混合花 岗片麻岩、角闪斜长片麻岩和燕山期旋 廻花岗斑岩（丫兀53）、石英斑 岩（入n 52）,局部夹脉岩：主要有花岗岩脉（丫）、花岗斑岩脉（丫 n）、花岗闪长岩脉（丫3）、石英岩脉（入n）。2.3地质构造与地震2.3.1区域构造本区处于

3、燕山台褶带南部， 东部则属山海关台拱。 区域构造以断 裂为主，主要断裂有：青龙滦县大断裂（Fi）该断裂北起青龙县柞杖子， 向南沿青龙河谷经卢龙至滦县。 全长 150公里以上，总体走向北东 25左右，向北西倾， 倾角 6070，力 学性质为压扭性，断裂带由碎裂岩、 糜棱岩及片理化带组成，最宽处 可达 200 300 米。本断裂带为基底型近期活性断裂。青龙河断裂走向北东 25，倾向北西，倾角 60 70，断裂北起柞栏杖子， 向南沿青龙河经卢龙出界至唐山， 全长 90公里，力学性质为压扭性， 本断裂为基底型近期活性断裂， 其中包括数条次级断裂。 如三岔口 茨松榆山老达杖子断裂带： 全长近 70 公里

4、，共有断层 10余条。断 裂带走向北东，倾向北西，倾角 65 75。断距 500 米左右，为压扭 性断裂。 较小的断层有干沟木头凳逆断层， 断层长约 20 公里左右。青山口青龙木头凳断裂带该断裂带规模较大，长度 80公里，总体走向近东西向，南倾， 平面舒缓波状。局部地段由断层群组合而成，挤压破碎带数十米至 300米，糜棱岩带、片理化带及构造透镜体发育，属压性断裂。232地震及区域稳定性评价地震根据中国地震局制定、国家质量技术监督局发布的 中国地震动 参数区划图（GB18306-2001）划分及建筑抗震设计规范 （GB50011-2010，该区地震动峰值加速成度为 0.05g，相当于地震 烈度6

5、度，为第三组地震动反应谱特征周期为 0.35 0.45s。 依据大坝安全鉴定报告书，不需要进行抗震复核。区域稳定性评价根据区域稳定性评价指标，对本区域稳定性进行分区评价。见表2.3.2-1本区稳定性分区评价 表2.3.2-1分区及代号位置5%既率烈度工程地质灾害工程建筑措施基本稳定区（n）青龙县0.42-6.95地震诱发少量滑坡，使水土流失加大一般建筑按六度设防、生命线工程按七度设防次不稳定区（川）青龙县西南部7.00-7.50砂土液化、地裂、滑坡较普遍一般建筑按七度设防，重要工程按八度设防2.4水文地质条件2.4.1地下水条件本县区处于中温湿润冬冷气候区，四季分明，日照充足。 年平均 气温8

6、.5 C, 一月平均气温-9.2 C,极端最低气温-29.2 C;七月平 均气温24.2 C,极端最高气温38.7 C,全年无霜期162天。地面温 度年平均10.8 C。最热月平均24.1 C （7月），最冷月平均-9.8 C （1 月），于10月15日20日进入冬季，与秦皇岛市区相差10天左右 该区年降水量最少 474.7mm（ 1968年），最多 1128.8mm（1977 年）。 多年平均风速 2.9 米/ 秒，最大风速 19.0 米/秒。标准冻土深 1.09m 本区地下水的埋藏与分布受区域地貌控制， 在不同地貌单元又受 地质构造、 岩性和地下水流系统的制约， 区域地下水按储水条件可划

7、分为基岩裂隙水和第四季松散层孔隙水二大类。2.4.2孔隙潜水 孔隙潜水主要储存于第四系覆盖层中，补给来源主要为大气降 水，水量不大，此外还有地表水（河流、坑塘、水库）补给。储水量 受季节性控制明显。2.4.3基岩裂隙水基岩裂隙水主要赋存在各类岩体节理、 裂隙中， 为地下水主要贮 存地，居民用水多取自该层地下水。为了解坝基岩体透水性，勘察期间在钻孔 K1、K2 进行压水试验2 段，坝基岩体压水试验成果详见压水试验报告 。 由压水试验报告 表 1 可知， 坝基中等风化砾岩透水率平均值 为 24.8Lu ；据 K1、 K2 压水试记录表计算得 K1 孔渗透系数为3.1xi0-4cm/s , K2孔渗

8、透系数为5.7 x 10-4cm/s，属中等透水，说明 岩石节理裂隙发育。2.4.4水质分析 为了确定库区地下水和库水类型及其腐蚀性， 本次勘察在该水库 取地下水和库水各一件， 进行了水质分析， 其类型和腐蚀性评价见表 2.4.4-1 。水质评价表244-1取水地下水类型PH值腐蚀性评价茨榆山库水SQ2-+HCO+C L-Ca2+Nh弱碱性水7.19环境水对混凝土无腐蚀性；对钢 筋混凝结构中的钢筋和对钢结构 均具弱腐蚀性。各项指 标见水 质分析 报告地下水- 2 2+ +HCO+SO - Ca + Na7.21对钢 筋混凝结构中的钢筋及对钢结构 均具弱腐蚀性。3水库坝址区工程地质条件3.1地层

9、岩性3.1.1左右坝肩岩土层分布特征通过地质调绘，坝址区基岩大部裸露，为太古界混合花岗片麻岩、 角闪斜长片麻岩、石英斑岩、片麻岩和燕山期斑状花岗岩，少部分被 第四系覆盖，出露的地层主要如下：左坝肩：花岗斑岩（丫兀）：浅肉红色，斑状结构，块状构造， 主要矿物成份为：长石、石英、少量暗色矿物，晶粒 1-4mm含量约15-20%,岩石破碎呈2-15cm块状，局部见片状褶曲，裂隙发育。右坝肩：1中等风化混合花岗片麻岩（Ar）:黄褐色，中粒变晶结构，弱 片麻状-片麻状构造，主要矿物成份为：以长石，石英为主，少量暗 色矿物，已风化蚀变，岩石呈 3-20 cm块状-碎块状，少量片状。裂 隙发育。2中等风化石

10、英斑岩（入n）:灰白色，细粒斑状结构，块状构造， 主要矿物成份为：长石，石英，斑晶为石英，晶粒1-3mm含量约5-10%, 岩石块状破碎，一般块径20-120cmo以脉体产出，走向50,倾向NV， 倾角75o3中等风化角闪斜长片麻岩（Ar）:灰黑色，中粒变晶结构，块 状构造，主要矿物成份为： 角闪石、斜长石， 见石英脉体， 宽 2-8 cm。 该岩石被裂隙切割成 3-20 cm 块状，裂隙发育。3.1.2坝体岩土层分布特征根据K1揭露的地层1浆砌石（Qml）:青灰色，表层为10cm厚水泥地面，含大量砂 粒。其下为浆砌石，原岩为角闪斜长片麻岩，棱角状，块径一般为 3-7cm，最大为13 cm裂隙

11、发育，砂浆不饱满，断面粗糙，偶见蜂 窝孔洞，胶结一般，沿原块面可见水锈，厚度 10.5 米。2中等风化角闪斜长片麻岩（Ar）:青灰色，中粒变晶结构，弱片麻 状构造，主要矿物成份：长石、角闪石，少量石英， 12.6 米之上岩 芯呈2-6 cm碎块，12.6米之下呈柱状，一般节长10-13 cm最大节 长28cm裂隙发育，裂面平直-较平直，充填铁质、泥质、钙质，裂 缝宽0.1 2mm揭露厚度6.3米。3.1.3坝基岩土层分布特征根据K2揭露的地层11碎石土（Qm）:灰褐色，松散，饱和，为第四系覆盖层，主要由块石、 碎石组成，一般块径一般为3-8cm，最大为9 cm,厚度0.6米。长石、角闪石，少量

12、石英， 3.2 米之上岩芯 呈5-9cm碎块，3.2米之下呈柱状，一般节长3-15 cm,最大节长20cm。 裂隙发育，裂面较平直 -平直，充填铁质、钙质，揭露厚度 6.6 米。3.1.4探槽位置及地层特征探槽 TC1 在输水洞西 1.0 米,槽宽 0.8 米,深度 1.0 米；探槽 TC2在输水洞西2.5米，槽宽0.8米，深度1.2米；探槽TC3在输水 洞南 0.5 米,槽宽 0.6 米,深度 0.8 米。地层特征为：TC1碎石土：黄褐色，松散，湿-饱和，原岩以斜长角闪岩为 主，棱角状，直径一般为2-5 cm最大为1 cm，充填物为中粗砂混 少量粘性土。TC2碎石土：灰褐色，松散，饱和，为坡

13、积成因，砾石呈棱角 状，直径一般为5-10 cm，最大为20 cm,含量70%左右，少量充填 物，为中粗砂混少量粘性土。TC3碎石土：黄褐色，松散，湿-饱和，主要由坡积成因的碎 石混少量粘性土组成，碎石呈棱角状，直径一般为 2-3 cm最大为5cm,含量约30%底部见强风化岩。3.2岩土层物理力学性质为了查明坝体浆砌石与坝基岩石的物理力学性质指标， 采取了 试样进行了室内试验， 对试验结果进行分析统计， 见表 3.2-1 及试验 报告单。 建议取值可按不利方向取。 坝肩岩石摩擦系数、 凝聚力和容 重建议值见表 3.2-2 。3.3地质构造3.3.1断层情况根据地质调绘资料，该水库溢洪道内见2条

14、断裂，F1由混合花岗岩挤 压破碎而成，岩石呈碎块状、碎屑状、片状、土状。断层壁呈波状。挤压 片理发育。产状：走向50，倾向NW倾角78F2断层由片麻岩、角 闪斜长片麻岩挤压破碎而成,岩石呈碎块状、碎屑状、片状,少量断层泥。 宽1.5m。走向18，倾向NW倾角843.2.2裂隙发育情况 根据地质调绘资料,该水库裂隙发育,详细见表 3.3-1 。节理裂隙统计表3.3-1统计位置走向（度）倾向倾角每米节理 裂隙数 （条）结构面特征溢洪道30SE7413裂面平直-较平直，宽1-5mm，充填泥质、铁质、砂粒。NW6510裂面较平直，宽1-8mm充填泥质、铁质、砂粒。325SW7011裂面较平直，宽1-5

15、mm充填泥质、铁质、少量砂粒。298NE545裂面平直-较平直，宽1-10mm,充填泥质、铁质、砂粒、31058裂面较平直，宽小于1-6mm,充填泥质、铁质、少量砂粒。3358裂面平直-较平直，宽小于1-5mm,充填泥质、铁质。左坝肩3408137裂面平直-较平直，宽小于1-5mm充填泥质、铁质、少量29579裂面平直-较平直，宽1-10mm,充填泥质、铁质、少量砂21裂面平直-较平直，宽度1-4mm充填泥质、铁质。2806442裂面较平直，宽1-4mm充填铁质，闭合为主。3048846裂面平直-较平直，宽度1-4mm充填泥质、岩屑、植根。右22裂面平直-较平直，宽度1-5mm充填泥质、铁质、

16、少量砂27848裂面平直-较平直，宽1-5mm充填泥质、铁质、少量砂粒，45479裂面平直-较平直，宽1-6mm充填泥质、岩屑、少量植根。部分裂隙见绿3308716裂面平直-较平直，宽1-5mm充填泥质、铁质、少量砂粒。5057裂面平直-较平直，宽1-3mm，充填泥质、铁质。泥石3.4坝体施工历史及现状根据大坝安全鉴定报告书，茨榆水库始建于70年代，建坝前未曾进行过地质勘察工作，为三边工程（边设计、边勘测、边施工）c 坝型为浆砌石拱坝， 坝基座落在中等风化角闪斜长片麻岩体之上。 浆 砌石砌筑质量差， 砌石缝中的砂浆填筑不饱满， 坝体防渗结合面处量 不彻底，工程质量不合格。其现状为：大坝坝体、坝

17、基渗漏严重，坝 脚有明流；溢洪道消能防冲设施良好，洪水能安全下泄； 输水管壁严 重漏水，闸门锈蚀严重、启闭失灵，不能正常运行。3.5 工程地质条件评价3.5.1坝体根据钻孔资料： 坝体浆砌石裂隙发育，裂面粗糙， 沿裂面可见水 锈，砌石岩块结合力差，砌石缝中的砂浆填筑不饱满，偶见蜂窝状孔 洞，掘进见掉块、坍塌、堆积（见照片 3.3-3 、 3.3-4 ）。且钙华严重（见照片 3.3-7 3.3-10 ）。3.5.2溢洪道及左坝肩溢洪道见有二条断层，稳固性差。详见 331节。左坝肩西侧放水洞有三个渗漏点，单点渗漏量 71.25ml/s ;坝肩闸门漏水， 中间阀门平台略小。 左右坝肩及溢洪道裂隙发育

18、，尤 其是左坝肩岩石以中等风化为主，岩质坚硬，裂隙十分发育。 （见照 片 3.2-5 、3.3-6 ）。4 结论及建议4.1结论 通过本次勘察，得出主要结论如下：该区地震动峰值加速成度为 0.05g，相当于地震烈度6度，地 震动反应谱特征周期为 0.350.45s。工程区最大冻土深 1.09 米。工程区为基本稳定区。该库水及地下水对混凝土均无腐蚀性、 对钢筋混凝土结构中的 钢筋和对钢结构均具弱腐蚀性。坝体浆砌石裂隙发育，裂面粗糙，沿裂面可见水锈，砌石岩块 结合力差，砌石缝中的砂浆填筑不饱满，掘进见掉块、坍塌、堆积， 表面钙化严重。根据压注水试验浆砌石渗透系数 1.62 xi0-3cm/s，属 中等透水。坝基 : 根据本次勘察钻孔压注水试验， 坝基中等风化角闪斜长片麻 岩透水率平均值为43.05Lu, K1孔渗透系数为3.1 x 10-4cm/s , K2孔 渗透系数为5.7 x 10-4cm/s，属中等透水，裂隙发育。4.2建议坝体掉块、坍塌区应用质量好的砌石，采用砂浆重新砌筑，为 防渗漏，坝体、坝基采用灌浆处理。溢洪道见有二条断层， 稳固性差。为保障坝体安全稳固。 建议采 取相应加固处理措施。左右坝肩及防水洞渗漏位置采用采用灌浆处理，以防渗漏。 总之，应根据大坝安全鉴定报告书 及本报告工程地质评价采 取相应有效措施处理，以保障坝体安全稳固，溢洪道安全下泄。