茨榆山水库地质勘测报告Word下载.docx
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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）
0.0525
1:
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）
2
K1、K2
室内试验
岩石
岩石抗压试验
（组/块）
4/32
K1
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。
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n52）,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：
⑴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60°
〜70°
，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。
⑵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，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。
⑶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
⑴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。
⑵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8.5C,一月平均气温-9.2C,极端最低气温-29.2C;
七月平均气温24.2C,极端最高气温38.7C,全年无霜期162天。
地面温度年平均10.8C。
最热月平均24.1C（7月），最冷月平均-9.8C（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孔渗透系数为5.7x10-4cm/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+CL--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
-22++
HCO+SO--Ca+Na
7.21
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3-20cm块状-碎块状，少量片状。
裂隙发育。
2中等风化石英斑岩（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75°
o
3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2-8cm。
该岩石被裂隙切割成3-20cm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13cm裂隙发育，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2-6cm碎块，12.6米之下呈柱状，一般节长10-13cm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9cm,厚度0.6米。
长石、角闪石，少量石英，3.2米之上岩芯呈5-9cm碎块，3.2米之下呈柱状，一般节长3-15cm,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：
TC1①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2-5cm最大为1cm，充填物为中粗砂混少量粘性土。
TC2①碎石土：
灰褐色，松散，饱和，为坡积成因，砾石呈棱角状，直径一般为5-10cm，最大为20cm,含量70%左右，少量充填物，为中粗砂混少量粘性土。
TC3①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2-3cm最大为5
cm,含量约30%底部见强风化岩。
3.2岩土层物理力学性质
⑴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78°
F2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84°
3.2.2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
30
SE
74
13
裂面平直-较平直，宽1-5mm，充填泥质、铁质、砂粒。
NW
65
10
裂面较平直，宽1-8mm充填泥质、铁质、砂粒。
325
SW
70
11
裂面较平直，宽1-5mm充填泥质、铁质、少量砂粒。
298
NE
54
5
裂面平直-较平直，宽1-10mm,充填泥质、铁质、砂粒、
310
58
裂面较平直，宽小于1-6mm,充填泥质、铁质、少量砂粒。
335
8
裂面平直-较平直，宽小于1-5mm,充填泥质、铁质。
左
坝
肩
340
81
37
裂面平直-较平直，宽小于1-5mm充填泥质、铁质、少量
295
79
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。
280
64
42
裂面较平直，宽1-4mm充填铁质，闭合为主。
304
88
46
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、少量砂
278
48
裂面平直-较平直，宽1-5mm充填泥质、铁质、少量砂粒，
45
47
9
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
330
87
16
裂面平直-较平直，宽1-5mm充填泥质、铁质、少量砂粒。
50
57
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
⑴溢洪道见有二条断层，稳固性差。
详见331节。
⑵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，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：
⑴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0.35〜0.45s。
⑵工程区最大冻土深1.09米。
⑶工程区为基本稳定区。
⑷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。
⑸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1.62xi0-3cm/s，属中等透水。
⑹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3.1x10-4cm/s,K2孔渗透系数为5.7x10-4cm/s，属中等透水，裂隙发育。
4.2建议
⑴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。
⑵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。
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