184团乌兰陵格水库除险加固工程地质勘察-2015.6.5.doc

第十师 184 团乌兰陵格水库除险加固工程 工程地质勘察11 1．前言．前言1.1 工程概况工程概况第十师 184 团位于新疆维吾尔自治区和布克赛尔县和什托洛盖镇东南约 40km，团部所在地查干屯格镇地理坐标：北纬 46°02′03″—46°23′30″；东经 86°13′—86°28′乌兰陵格水库位于查干屯格镇北约 5km，地理坐标：北纬 46°18′30″；东经 86°20′30″2015 年 3 月底，第十师 184 团委托我农七师勘测设计院进行乌兰陵格水库除险加固初步设计阶段的工程地质勘察工作由农十师勘测设计院设计乌兰陵格水库处于丘陵准平原区，位于和布克河古道尾闾，由于河道常年断流，所以水库主要属旁引侧蓄水库，具有枯水期引水 1.0m3/s原设计主要参数：总库容 250 万 m3，死库容 50 万 m3，有效库容 200 万m3，坝顶高程 516m，坝长 412.0m，均质土坝设计蓄水位 515.0m，坝顶宽 4m，最大坝高 10.4m付坝长 688m，均质土坝，坝顶高程 514.5m，坝顶宽 2m，最大坝高 1.5m。

混凝土放水闸井，放水涵洞为涵管洞，断面为圆形内径 ф600，砼预制管放水流量 0.6m3/s，闸底板高程 508.5m，放水洞长 52.5m工程等别 IV，工程规模小（1）型未设任何管理设施乌兰陵格水库始建于 1971 年，由该团技术人员边设计边施工，于当年年底蓄水，设计前未进行工程地质勘察1980 年对该水库进行二期扩建，完成设计库容1991 年进行了上游坝护坡处理，坝顶中间最低（坝高最大） ，两侧渐高，高差约 60cm防渗墙为浆砌石，墙高 1m，墙顶呈第十师 184 团乌兰陵格水库除险加固工程 工程地质勘察2波浪状，墙体沉降开裂严重，局部坍塌原设计和建闸时建有付坝 688m和溢洪道付坝最大坝高 1.5m，坝顶宽 2m，均质土坝，溢洪道梯形断面，底宽 20m，设计泄洪能力 15m3/s2000 年为解决该团农业生产的发展所需的水量，配合引额济克工程，于乌兰陵格水库东侧修建了于什盖水库，该水库的正常蓄水位高于乌兰陵格水库水位，原付坝进行了清基重建，成为于什盖水库坝体的一部分，坝顶高程 517m，宽 3m，于什盖水库一侧设有现浇砼护坡。

二水库间建有二孔调节闸，用于向乌兰陵格水库调水在 2004 年 7 月对水库原有防浪墙改建为混凝土结构，长由原来的 320 米加长到现在的 412 米，对坝顶做了平整处理乌兰陵格水库除了上述主要问题外，0+280～0+390 段坝后有较大面积的湿润区坝后无排水措施，导致坝后大面积集水，本次除险加固建议在坝后设置排水措施1.2 工作目的任务工作目的任务目的：为水库除险加固初步设计提供工程地质参数根据水库除险加固工程设计的特点，主要查清坝体现状和坝基等主要地质现状为水库稳定性评价和加固提供设计所需依据同时填补水库无工程地质资料的空白任务：（1） 、分析区域地质构造，评价库区构造稳定性2） 、查清浸没区土的层次、厚度、物理力学性质，地下水及渗透系数，透水层、隔水层或基岩埋深等第十师 184 团乌兰陵格水库除险加固工程 工程地质勘察3（3） 、对现有坝体进行调查，评价坝体现状质量4） 、查明坝基基岩埋深和起伏变化情况5） 、提出坝基土主要物理力学参数，尤其是渗透和变形的有关参数，为坝基的抗滑和渗透稳定分析提供依据。

6） 、对水库存在的险情，提出合理的加固处理建议，为设计人员参考根据标准《水利水电工程地质勘察规范》 （GB50487—2008） 、 《中小型水利水电工程地质勘察规范》 （SL55—2005）和设计方提供的勘察要点，结合乌兰陵格水库实际勘察工作的目的任务按初步设计阶段勘察精度编制工作大纲和勘察工作组织及计划安排，实施布置勘察工作我院组织技术人员于 4 月 1 日进入水库场地开始工作，于 4 月 5 日完成野外勘探，外业工作历时 5 天，由于工期紧张，由 2 台钻机对坝体和坝基进行了钻探工作依据勘察任务书，外业工作主要采用如下手段进行观测、取样试验工作：充分收集水库原有资料（访问）和邻库的实测资料，并在野外实地进行复核1） 、坝址区 1：1000 工程地质测绘，查明坝址及坝肩工程地质条件2） 、探钻取样，间隔 1—2.0m 取原状样或鉴别土（岩）样一组，包装密封，送室内土工试验3） 、对坝基土进行原位标准贯入试验，判定岩土的物理力学指标第十师 184 团乌兰陵格水库除险加固工程 工程地质勘察4和地震液化。

4） 、坝体、坝基土进行注水和压水试验，并于室内测定参数对比，确定坝基土渗透性现场钻机野外作业照片现场钻机野外作业照片图 1-1实际完成工作量如下：勘察坝线长 412m，在坝肩两侧布设探井 2 个，在坝体上布勘探孔 4个，深度 15—27m，钻孔间距 70.5—105.0m，坝轴线纵剖面一条，坝后布设 2 个钻孔，间距 85m，勘探深度 18.0m坝体横剖面两条坝体土取扰动样 2 组做击实试验，以定量评价坝体质量，坝体坝基取原状土（岩）样 24 组，测定其密度、含水量、压缩系数、直剪、单轴抗压强度、渗透系数、含盐量等依据钻孔资料及坝后渗水情况，布抽水试验孔 2 个第十师 184 团乌兰陵格水库除险加固工程 工程地质勘察5完成工作量符合规范标准，满足设计要求详见实际材料图和工作量统计表工作量统计表工作量统计表表 1-1项目单位工作量备注 地质测绘1：1000km20.25 取样m/孔12/3 标贯次/孔18/3 鉴别m/孔36/6钻孔抽水m/孔/3 探井取样个/眼2/2坝体土击实试验 抽水试验组33 个落程 原状样组20扰动样组16鉴别岩性、击实试验、 化学分析 盐渍土样组8取样水 样组4 原状样组24土工试验扰动样组16 盐渍土样组8化学分析水 样组42．区域地质概况．区域地质概况2.1 区域构造区域构造查干屯格镇位于准噶尔构造沉降区西北边缘与西准噶尔山系构造隆起区的一级地质构造部位。

东南部为准噶尔盆地拗陷区，向西北由低山丘陵区→中低山盆地相间隆起拗陷区→隆起中低山区乌兰陵格水库位于丘陵隆起区的二级地质构造区库区周围零星出露有前第四系地层由北向南第四系覆盖层厚度 0～20m，至准噶尔盆地中部第四系厚度缓慢增至 300m 左右，称准噶尔盆地基底斜坡第十师 184 团乌兰陵格水库除险加固工程 工程地质勘察6在乌兰陵格洼地出露有 NE60°走向的缓倾角的背斜构造轴部（水库坝址下游约 1km，南北两翼岩层状基本对称，倾角 2～6°，背斜升降幅度是东部大，西部小乌兰陵格以东出露有大片晚白垩纪艾里克湖组上段地层，西部基本未见该地层，均为老第三系红砾山组地层，地层平缓连续，未见有新老断裂构造存在仅在西级 20km 的阿拉德赛出露的下石碳地层中见有近东西和南北走向两组正交的压性和压扭性断裂构造该断裂构造被白垩系下统和下第统覆盖，覆盖层完整连续，说明这些断裂构造自中生代晚期后未活动，不影响水库稳定性第四纪以来区域构造运动长期相对微弱，周边无活动断裂构造不会诱发地震，库区动峰值加速度 0.05g，动反应谱特征周期 0.35S，地震基本烈度小于 VI。

标准冻土深度 1.4m2.2 地形地貌地形地貌和布克河发源于和丰县西北山区，流经和布谷地，经和什托洛盖镇流出山口，流向南东，与地面倾向基本一致地面坡度约 5～8‰查干屯格以东，地势北东高南西低，于查干屯格镇北乌兰陵格交汇，形成乌兰陵格洼地乌兰陵格以西多形成与地面坡向一致的平行的冲沟，沟宽50～200m，深 3～5m，为和布克河下游河谷，地表略有起伏，高差5～10m乌兰陵格以东冲沟，多是洪水形成地面较平坦，起伏不大乌兰陵格水库位于洼地西侧，一南北向冲沟内沟宽 300～500m，沟谷呈箱形，切割深度 8～13m沟岸上部 3～5m 直立，局部有崩塌现象，第十师 184 团乌兰陵格水库除险加固工程 工程地质勘察7下部陡坡状，沟底平坦，高程 504.5m，坡顶高程 518.6m，具天然蓄水的有利地形2.3 地层地层库区及其周围呈低山丘陵地貌，山体出露基岩地层主要有下石炭系、白垩系、下第三系和第四系1）古生界石炭系①下统（C1未定组） ，为一套华力西晚期构造运动岩浆热液有关的安山岩为母质的辉石安山玢岩，安山质角砾岩和片理化安山岩夹安山玢岩，透镜体，多呈黑绿，黑褐等暗色。

岩体受多次构造破坏作用强烈，破碎结构，碎石状，动力变质作用明显下、中、上，三段均为断层接触上级地层处于断层挤压破碎带，岩层片理化，片理产状近东西向，倾角 67°，分布于库区西侧阿拉德赛中北部厚度 3278.5m②中组（C2未定组）陆相动水沉积类型片状，板状黄绿色粉砂质泥岩，粉砂岩，块状结构，破碎，处于断层挤压破碎带，仅出露于阿拉德赛北部，厚度 380m，与下白垩纪不整合2）中生代白垩系（K）①下统吐谷鲁群 K1（三、四亚群 K1tgc1-2） ，岩性以浅绿色、灰绿色中厚层中细粒砂岩为主，夹砖红色砂质泥岩和薄层的砾岩，产有蚌化石层状结构，破碎倾向南的缓倾角（5～10°）单斜构造，不整合于中石炭（C2）之上出露于阿拉德赛南部，厚度 411m②上统艾里克湖组 K2a，岩性以红色为主的砂质泥岩，蒙脱石泥岩夹第十师 184 团乌兰陵格水库除险加固工程 工程地质勘察8灰白色粉细砂岩，层状结构，破碎，产有膨润土矿，见有瓣鳃类化石碎片，缓倾角（2～8°）背斜出露于乌兰陵格周围与上覆下第三系角度不整合层厚 296m。

3）新生代下第三系 E、第四系 Q①下第三系：下段红砾山组（Er2ha）以灰白色石英质粉砂岩为主，夹有灰白色膨润土，中部紫红色石英质砾岩为标志层，层状结构，破碎，中～强风化，与下伏白垩系角度不整合，产状近水平出露于乌兰陵格和日月雷大片地区，层厚 85m，上段乌伦古河组（E2-3wa-b）灰白色石英砂岩，砂砾岩，层状；出露于阿拉德赛东南，特贝克和乌兰陵格北部，产状近水平，层厚 63m②第四系中更新统乌苏群（Q2） ，洪积，半胶结砂砾岩、粗砂岩，厚层状，与下伏第三系不整合，连续出露于日月雷北部地势较高处产状近水平，层厚 5m上更新统一全新统， （Q3-4pal） ，冲洪积以洪积为主，粗颗粒土（砂砾石，砾砂，中粗砂） ，具水平层埋，广泛分布于平原地区，层厚 10m全新统（Q4pal） ，冲洪积成因，表层为亚砂土（粉土，粉质粘土）下部为砂砾石，主要分布于现代河床及冲沟内，厚 14m乌兰陵格水库北侧零星分布有风积砂2.4 水文地质概况水文地质概况区域常年性河流为和布克河和布龙河其中和布克河是流径 184 团唯一常年性河流由于上游截流灌溉，已断流多年地表水渗漏是地下第十师 184 团乌兰陵格水库除险加固工程 工程地质勘察9水潜水最主要补给源。

184 团周围第四系覆盖层厚度一般小于 20m，水位埋深 3～5m，以上游地下径流补给为主，含水层厚度小于 15m，下伏第三系和白垩系透水性很差，地面坡度。