团山水库文字报告.docx

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团山水库文字报告

前言

团山水库位于小市镇平坦居委会境内境内，属长江流域皖河水系。

水库集水面积0.37km2，总库容52.6万m3，兴利库容21.2万m3，死库容4.3万m3，是一座具有防洪、灌溉等效益的小

（二）型水库。

大坝设计洪水标准为20年一遇，相应设计洪水位31.70m（吴淞高程系，下同），按300年一遇标准校核，相应校核洪水位为32.00m，兴利水位30.30，死水位27.8m。

为了满足水库大坝除险加固设计的需要，受怀宁县水利局的委托，安庆市磐石岩土有限公司承担了怀宁县团山水库除险加固工程初步设计阶段地质勘察工作，本阶段勘测工作主要任务包括：

调查、分析土石坝坝体病害的分布情况、类型及成因，评价其危害程度，提供坝体渗透和抗剪力学参数；查明地质病害和隐患的部位、范围和类型，分析其产生的原因，为除险加固设计提供地质资料与建议；提出工程区的地震动参数。

本次勘察主要依据包括：

《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005）、《水利水电工程地质测绘规程》（SL299-2004）、《水利水电钻探规程》（SL291-2003）、《水利水电工程注水试验规程》（SL345-2007）、《水利水电工程钻孔压水试验规程》（SL31-2003）、《土工试验规程》（SL237-1999）、《水利水电工程制图（勘测图）》（SL73.3-95）、《水利水电工程地质勘察资料内业整理规程（试行）》（SDJ19-78）等。

我公司外业小组于2011年5月25日进驻工地，于2011年5月27日完成野外工作。

本次勘察工作沿水库大坝坝顶布置了3个钻孔，进尺37.00m，取原状土样10个，完成野外标准贯入试验13段次、野外注水试验7段次。

1地质概况

1.1地形地貌

团山水库位于小市镇茅庵村境内境内，属长江流域皖河水系。

水库集水面积0.37km2，总库容52.6万m3，水库地处丘陵地区，现有坝顶高程31.44～32.25m左右，坝后地面高程25.69～26.76m左右。

1.2地层岩性

团山水库所处区域主要分布地层为下第三系望虎墩组砂岩（E1w），第四系上更新统（alQ3）老粘土和第四系全新统堆积层（alQ4）和近代人工填土层（Qs），分布情况详见大坝工程地质纵剖面图及钻孔柱状图，水库大坝右侧大面积出露下第三系古新统望虎墩组砂岩（E1w），地表一般呈全～强风化状态，大坝水库左侧老粘土广泛分布，土体呈黄色，硬塑状态，近代人工填土主要分布于水库大坝坝体，填土成份主要以黄色粉质粘土为主，软可塑～可塑状态。

1.3地质构造及地震

工程区位于扬子准地台下扬子台坳沿江拱断褶带安庆凹断褶束（Ⅲ22-2），主要受池—太深断裂控制。

根据国家地震局2001年出版的1∶400万《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）（50年超越概率10%），水库所处区域地震动反应谱特征周期为0.35s，地震动峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度为6度。

1.4水文地质

工程区域内地下水类型主要为第四系孔隙水，主要分布于坝身人工填土层中。

勘测期间，钻孔内稳定地下水位埋深为3.90～4.35m左右，分布高程27.34～27.68m左右。

地下水主要受大气降水补给，以地表蒸发和向坝后排泄为其主要排泄方式。

2大坝工程地质条件及评价

团山水库大坝为均质土坝，呈正北方向展布，坝顶长度195m左右，坝顶宽度2m左右，坝顶高程32.5～32.8m左右，最大坝高6m，迎水坡坡比1∶2.5左右，背水坡坡比1:

2.5左右，其中0+020～0+190段高程29m左右建有一宽约2m左右平台。

2.1大坝坝基岩土体工程性状

团山水库地处丘陵区，根据野外钻探揭示，水库大坝建于下第三系望虎墩组砂岩（E1w）第四系上更新统（alQ3）老粘土和第四系全更新统冲积层（alQ4），望虎墩组砂岩矿物成分主要为石英，第四系上更新统（alQ3）老粘土，主要成分粉质粘土，土体呈灰，黄色，标准贯入级数为7.7～15.5击，平均10.3击，呈可塑～硬可塑状态，土体深度为2.7～8.1m。

2.2大坝坝身土体工程性状

团山水库地处丘陵地区，水库大坝右侧大面积出露下第三系古新统望虎墩组砂岩（E1w），地表一般呈全～强风化状态，大坝水库左侧大面积出露第四系上更新统（alQ3）老粘土，土体呈黄色，硬塑状态，地表根据野外钻孔揭示，水库大坝坝体填筑土为粉质粘土为主，，黄褐色，局部为灰色，呈软塑～可塑状态，来源于库区周围的耕植土，各种土体分布情况详见工程地质纵剖面图及钻孔柱状图。

人工填土:

是大坝坝体的主要组成部分，土体呈黄色，野外标准贯入试验贯入击数2.8～6.5击，平均5.3击，呈软可塑状，厚度4.7～6.0m。

底部分布高程为25.58m-26.99m。

根据室内颗分试验成果，砂粒含量10%～34%，平均21.2%，粉粒含量30.0%～47%，平均40.3%，粘粒含量35%～43%，平均38.5%。

2.3大坝（岩）土体物理力学性质

为了查明大坝（岩）土土体物理力学性质，本次勘察工作共取得10个原状土样并土样进行室内试验，并进行了12次野外标准贯入试验、7段次野外注水试验，土体物理力学性质详见《怀宁县团山水库除险加固工程土工试验成果总表》和表2.1《怀宁县团山水库除险加固工程地质参数数理统计表》。

2.4大坝填筑质量评价及坝基防渗分析

团山水库地处丘陵地区，大坝坝体为均质土坝，于1971年11月由当地受益群众施工兴建，土法施工，于1978年11月基本建成，水库大坝坝体填筑土料即来源于库周表层土体，根据本次勘察成果，水库大坝坝体上部填筑土料主要以黄色粉质粘土为主，野外标准贯入击数,2.8～6.5击左右，土体呈软可塑～可塑状态，，坝身填筑土料的干密度1.50～1.56g/cm３，平均1.53g/cm３，占试验总数的60%，因此，坝身的整体填筑质量一般，根据野外注水试验，坝体的渗透系数为9.36E-05cm/s～1.83E-03cm/s，平均为8.83E-04cm/s，，结合现场采取样分析，坝身填土的现场原状样的室内垂直渗透系数为3.00E-05～4.70E-05cm/s，平均为4.07E-05cm/s，具有中等-弱透水性因此，水库大坝坝体填筑不能满足《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）的要求，建议对大坝坝体进行防渗处理。

根据野外钻探揭示，水库大坝建于第四系上更新统（alQ3）老粘土和第四系全更新统冲积（alQ4），下第三系古新统望虎墩组砂岩（E1w）上，大坝坝基左侧及中部分布的土体为第四系全新统冲积层，主要成分为粉质粘土，土体呈灰，黄色，标准贯入级数为7.7～15.5击，平均10.3击，呈可塑～硬可塑状态，土体深度为2.7～8.1m,根据野外注水试验，土体的渗透系数为4..26E-05～7.45E-04cm/s，现场原状样的室内垂直渗透系数为3.00E-05～4.70E-05cm/s，平均为4.07E-05cm/s，据此综合分析坝基土体具有弱～微弱透水性，大坝坝基不需要防渗分析，大坝左侧为下第三系古新统望虎墩组砂岩（E1w），土体呈全风化状态，呈粗砂状，黄色，根据野外注水试验，岩体的渗透系数为1.14E-04～7.45E-04cm/s,具有中等透水性。

3溢洪道工程地质条件及评价

溢洪道位于大坝的左端，为开敞式宽顶堰,堰顶高程30.7m，宽5.5m，纵向轴线长度90m左右，出露的岩体为下第三系古新统望虎墩组砂岩（E1w），岩体呈全～强风化状态，土体抗冲性能一般，

表2.1怀宁县团山水库除险加固工程地质参数数理统计表

地层名称

项目

统计

物理性质指标

渗透性

压缩性

抗剪强度

野外

试验

含

水

率

湿

密

度

干

密

度

比

重

孔

隙

比

饱

和

度

液

限

塑

限

塑性

指数

液性

指数

室内试验渗透系数

注水试验渗透系数

压缩

系数

压缩

模量

固结快剪

标准贯

入试验

凝聚力

内摩擦角

W

γ

γd

Gs

e

SE

ωl

ωp

IP

IL

k20

k20

a1-2

Es

C

φ

N63.5

%

g/cm3

g/cm3

—

—

%

%

%

—

—

cm/s

cm/s

MPa-1

MPa

KPa

度

击

人工填

土层

（Qs）

最大值

30.2

1.95

1.56

2.74

0.829

99.8

39.0

24.0

19.0

0.48

4.70E-05

1.83E-053

0.39

6.10

26.0

23.1

6.5

最小值

21.5

1.88

1.50

2.73

0.745

78.7

37.0

20.0

14.0

0.08

3.0E-05

9.36E-05

0.30

4.63

20.0

18.1

2.8

组数

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

3

4

6

6

6

6

5

平均值

24.8

1.91

1.53

2.73

0.788

85.8

38.3

22.6

15.7

0.18

4.07E-05

8.83E-04

0.34

5.39

23.2

20.2

5.3

3

变异系数

建议值

24.8

1.91

1.53

2.73

0.788

85.8

38.3

22.6

15.7

0.18

0.36

4.56

19.1

18.41

4.1

老粘土（alQ3）

最大值

30.2

1.96

1.59

2.74

0.829

99.8

38.5

22.5

20.0

0.48

4.70E-05

7.45E-04

0.31

6.10

30.0

21.3

15.5

最小值

23.4

1.93

1.50

2.73

0.725

87.5

38.00

18.00

16.00

0.27

1.10E-05

4.26E-05

0.29

5.67

20.0

18.3

7.0

组数

3

3

3

3

3

3

2

2

2

2

3

3

3

2

2

3

平均值

25.97

1.95

1.55

2.74

0.771

91.9

38.25

20.25

18.00

0.38

2.10E-055

3.94E-04

0.30

5.91

25.00

25.00

19.8

10.4

变异系数

建议值

25.97

1.95

1.55

2.74

0.771

91.9

38.25

20.25

18.00

0.38

0.36

5.00

20.75

18.41

7.9

（alQ4）

最大值

18.9

2.00

1.68

28.0

19.8

11.2

最小值

组数

平均值

变异系数

建议值

18.9

2.00

1.68

26.3

17.5

9.2

末端未设置消力池，现状为自然冲坑，建议对溢洪道局部进行护砌处理，并完善末端消能设施。

4放水涵工程地质条件及评价

放水涵洞位于大坝中段桩号0+177处，涵洞进口底高程29.98m左右，断面尺寸0.4×0.4m，全长18m左右，圬工结构。

放水涵建于人工填土（粉质粘土）上，地基承载力特征值120KPa，地基承载力满足设计要求，涵身为圬工结构，漏水严重，建议对放水涵进行拆除重建。

附件:

1钻孔平面位置图（1张）

2大坝工程地质纵剖面图（1张）

3钻孔柱状图（3张）

4土工试验成果总表（1张）

怀宁县团山水库除险加固工程

初步设计阶段工程地质勘察报告

安庆市磐石岩土有限公司

二0一一年六月

项目负责：

胡文强

技术负责：

方庆良

报告编写：

方庆良

校核：

李林

审核：

胡文强

批准：

琚兵