湖北省赤壁市白石水库地质安全鉴定报告.docx

湖3匕省赤壁市 白 石水库地质安全鉴定报告XXXX勘察设计院工程地质一一水库安全评价工程工程编号：02—108项目名称：湖北省赤壁市白石水库安全鉴定工程勘察阶段：安全鉴定阶段工程技术负责人：XXXX审核人：XXXXX审定人：总工程师：院长:的陆源碎屑较多在雨季，地表溪流将会造成一定的水土流失，是水 库淤积的主要物质来源，但体积不大4）水库浸没库岸岸坡30〜40多为岩质边坡，残坡积层分布较高，库区 不存在浸没问题4、坝基工程地质条件及评价4.1坝基地质概况1） 地形地貌坝址区为中低山及丘陵岗地，河流自东南向北西流入本区，坝址 正位于东南向河段上，坝址上游为中低山区，地表坡度约为40°〜 60°左右，山顶高程110〜120m左右坝址下游为丘陵岗地，地面 起伏不平区内河谷、沟谷宽阔，两岸岸坡平缓，正常蓄水位高程河 谷宽350m，河谷宽高比10： 1,河谷相对较宽阔区内中低山区基 岩裸露，山顶、缓坡、山脚局部覆盖残坡积层，坝址下游分布厚层残 坡积及冲积层2） 地质构造坝址区位于荆泉山倒转向斜正常翼，正常翼（北翼）地层产状产 状165°匕35° ,轴线走向NEE7O0〜80°坝址区出露基岩为志留系中统坟头群中厚〜薄层泥质粉砂岩、砂 质页岩，岩层层序完整，无任何次级褶皱、揉皱发生，岩体呈单斜状。

右坝肩基岩裸露，坝顶以上坡高10m左右，岩层产状165° Z35° 地质测绘发现右坝肩无任何断层及褶皱发育，发育两组节理及裂隙， 描述如下：一组：产状45° Z750 ,延伸1〜2m,闭合状，线密度5〜10 条/m二组：产状140° Z85° ,延伸2〜3m,闭合状，线密度5〜10 条/m岩体发肩两组节理，呈共轴关系，均呈闭合状，延伸长度均小于3m o3）地层岩性（1） 冲洪积层（4，田|）该层分布在现代河床上，由砂卵石组成，组成物质主要为卵石夹砂及冲积泥土，该层厚1.0〜6.0m,水库筑坝时，此层未全部清除2） 残坡积土层（4辨勺该层分布在左右两岸山坡及山顶，由黄褐色粉质粘土夹碎石块石构成，粉质粘土呈硬塑状，与碎石、块石结合紧密，该层厚1〜3m3） 志留系中统坟头群（S2fn）该层构成整个场区基底，由中厚层〜薄层泥质粉砂岩、砂质页岩 构成，该层厚417m4.2坝址区主要工程地质条件1）坝基岩体风化特征及完整性坝区出露基岩均为中厚层〜薄层泥质粉砂岩、砂质页岩，岩石柔 弱，抗风化性能较差，经本次地质调查及地质钻探揭示，地表岩石为 强风化状，强风化层厚1〜1.5m，弱风化层厚4〜6m,下部微风化层 厚超过10m,本次钻探进入微风化层5〜6m,未揭穿此层。

钻探岩芯采取率与岩体完整性、岩体风化程度、节理裂隙发育程 度有关强风化带岩芯采取率40〜50%之间，RQD指标几乎为零； 弱风化带岩芯采取率50〜70%之间，RQD指标在20〜40%之间；微 风化带岩芯采取率80%以上，RQD指标在50%以上2) 坝基岩体透水性坝基出露基岩为志留系中统泥质粉砂岩、砂质页岩等陆源碎屑等 柔性岩体，岩石层理、片理等结构面紧闭，遇水有一定软化作用经 本次地质钻探压水试验揭示，强风化岩体透水率在5〜10 (hi)之间, 弱风化岩体透水率在5 (lu)以下，微风化岩体透水率在1 (lu)以下3) 坝基岩土体强度特征本次地质勘察，对场区岩土体物理力学性质未做过多研究，借用 场区已有工程已有成果资料，提出以下岩土体物理力学性质指标建议 值供设计使用土体物理力学指标建议值表4—1湿密度干密度内聚力内磨擦角允许渗透系数地层(g/cm3)(g/cm3)(kPa)(°)坡降cm/ s碎石土1.801.4110230. 35. 0X10-3残坡积碎石土1.951.5430210. 455. 0Xl(r冲积粉质粘土1.981.584515.00.6LOX/砂卵石层2.021. 70350. 251.0X10-2岩石物理力学指标建议值表4—2目石 项岩风化状 态湿密度(KN/m3)干密度(KN/m3)岩石湿抗 压强度MPa岩石湿 弹性模 量GPa与佐间 抗剪强 度渗透系数 cm/s泥质粉砂岩强风化26.225.030.014f二0. 525. 5X10 1泥质粉砂岩弱风化25. 125.520.012f=0. 501.0X10-1泥质粉砂岩微风化25. 524. 710.09f=0. 481.0X10 14.3坝基岩体主要工程地质问题评价1) 、坝基渗透性评价坝基由志留系中统坟头群泥质粉砂岩、砂质页岩构成，岩石为陆 源碎屑岩，遇水软化强烈，地表强〜弱风化岩层透水率在5 (lu)以 内，属弱〜微透水层范畴，而且随水库运行，岩体进一步软化泥化， 节理闭合，岩体透水性将进一步降低。

经钻孔压水试验揭示，地表弱风化岩体具中等透水特性，岩体透 水率在5 (lu)以下，微风化岩体透水率在1 (hi)以下故认为坝基岩体渗透性微弱、渗流稳定，坝体不存在坝基及坝肩 绕坝渗漏问题2) 、坝基强度评价坝基为志留系中统坟头群泥质粉砂岩、砂质页岩等柔性岩体，岩 石单轴湿抗压强度20~30Mpa,地基岩体允许承载力IMpa左右，岩体 虽为柔性岩体，但无明显软弱夹层或孔洞洞穴，岩石软化缓慢，地基 岩石不存在压缩变形及大规模沉陷问题，故认为相对于坝体本身应力 来讲，坝基岩体强度较高，场区适应性较好3) 左、右坝肩稳定性评价左坝肩地表覆盖少量薄层残坡积层，由志留系中统泥质粉砂岩构 成，山坡倾向北，倾角20°〜30° ,岩层产状165° Z350 ,岩石由 隐性节理切割，已成碎裂状，左坝肩共发育两组节理，描述如下：Ji：走向330° ,陡倾角，节理闭合，线密度8条/mJ2：走向50° ,陡倾角，节理平直、闭合，线密度8条/m以上两组结构面与岩石层理组合，未形成无不利结构面组合，左 坝肩岩体稳定右坝肩基岩裸露，同样由志留系中统泥质粉砂岩构成，山坡倾向 西南，倾角40°〜50° ,岩层产状165岩石隐性节理，岩 石呈碎裂状，左坝肩共发育两组节理，描述如下：一组：产状45° Z75° ,延伸1〜2m,闭合，线密度5〜10条 /mo二组：产状140° Z85° ,延伸2〜3m，闭合状，线密度5〜10 条/m。

以上两组结构面与岩石层理，未形成无不利结构面组合，右坝肩 岩体稳定5、坝体工程地质条件及评价5.1坝体填料现状及质量评价1）坝体填料现状及物性指标经调查坝体填料多采自坝址上、下游残坡积及冲积粘性土，土料 以粉质粘土为主，上坝前经过一定分选土料上坝经过石夯、石磔及 羊角碾等碾压设备简单分层碾压过工程施工大部分由人工完成，坝 体较长分多段施工而成，由于抢进度，局部坝体单层厚度未严格控制, 有时坝体单层碾压厚度超过1.0m,而且仓仓之间结合处未专门处理经本次坝体地质钻探揭示，上部填土多呈棕红色，少量灰褐、灰 绿色，主要为残积粘性土、少量冲积粘性土，夹少量碎石、块石，局 部夹有少量腐殖质填土总体呈可〜硬塑状，钻孔岩芯大部分呈长柱 状，部分松散状填土总体呈团状结构，经过一定碾压，但各地碾压 程度、物质组成、密实性相差较大南坝段（坝体转折点以南）填土 总体碾压欠密实，夹众多松散层，可见许多小空洞北坝段（主河床 段）坝体分层碾压痕明显，结构稍密实，但局部碎石富集，可见小空 隙局部松散状，具有上部碾压密实性好于下部的规律经钻探揭示，北坝段ZK3孔附近，坝体下部夹有厚层碎石土， 其中碎石由砂、碎石、卵石构成，砂卵石由砾石夹砂、泥土构成，碎 石最大粒径20cm,多数3〜8cm,次棱角状，含量在60〜70%之间， 充填砂及泥土，结构松散，含量在40%左右，该层最大厚度4.4mo 经注水试验侧面反映，碎石层渗透性较大，渗透系数在1.00 X lO Ws,允许坡降0.20o此段坝基存在孔隙性渗漏问题，一定工况下，有可能产生管涌型 渗透破坏，而且易造成坝体接触带接触冲刷破坏。

整个坝体填土夹有多层松散层、碎石层及腐殖质，钻孔注水试验 揭示局部段落有渗水迹象，填土异常现象详见表5—1坝体填土异常现象统计表表5—1孑L号部位孔深（m）高程（m）类型Zkl左坝肩8. 00—8. 3095. 6—95. 3松散层Zkl左坝肩8. 30—12. 2095. 3—91.40夹有灰黑色 淤泥质粘土 块，含植物根 茎Zkl左坝肩12.20—12. 5091.40—91. 10碎石土Zk2坝体0. 80—7. 00102. 6—96. 40结构松散Zk3坝体0. 90—9. 15102. 5—94. 25结构松散Zk3坝体16. 50—21.2086. 9—82. 2碎石层Zk4坝体9. 00—12. 4094. 5—91. 1结构松散、成 分混杂Zk4坝体12. 4—23. 791. 1—79. 8夹众多松散 层、渗水严重坝体地质钻探，自上而下分段做了注水试验，试验成果详见坝体填土注水试验统计表5—2O经大量原状试样试验：坝体填土以棕红色粉质粘土为主，占 78.6%,夹部分黄褐色粘土，占21.4%；总体粘粒含量超平均40%, 最高可达63%；粘性土以硬塑状为主，可塑状次之；分布呈层状，碎 石含量极少，且常被粘土包裹；填土含水量平均值27.88%,天然容 重平均值19.54KN/m3,干容重平均值15.36KN/m3,孔隙比平均值 0.788；液限平均值38.3%,塑限平均值22.0%,塑性指数平均值16.3, 液性指数离散性相当大，范围值在0.00〜0.63之间，平均值0.36,实 际上粘土大都呈硬塑状；压缩系数平均值0.28 Mpa1,压缩模量平均 值7.6 Mpa；凝聚力平均值26.3Kpa,内摩擦力13.6° ,渗透系数平 均值 4.30X10-6cm/So经试样颗分试验：粘性土粘粒含量平均值40.0%,粉粒含量39.0%,砂粒含量21.0%,按颗分定名总体为粘土。

填土物理力学性质指标见表5-3o白石水库坝体钻孔注水试验统计表试段编号套管长度(m)试段深(m)试段长(m)孔中水头 高度(m)稳定注水量(升/分)钻孔半径(mm)渗透系数(cm/s)ZK1-13855.54. 1552.04E-04ZK1-281241018.2556.00E-04ZK1-31212. 50. 512.258551.00E-03ZK2-12.574.54.759.6556.09E-04ZK2-271361010.7552.54E-04ZK3-1396616.9556.70E-04ZK3-291781324.2553.50E-04ZK3-31721.54.51636.5559.92E-04ZK4-139667.9553。