水库地质勘察报告.docx

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水库地质勘察报告

目　　　　录

附件：

1、地层统计表（附表1）

2、物理力学指标统计表（附表2）

3、土工试验报告（附表3）

4、岩芯照片

5、综合地质图图（1张）

6、工程地质剖面图（3张）

一、概述

（一）工程规模

拟建横县西竹水库位于南宁市横县西竹坑村，距离横州镇约7km，交通十分便利。

水库集雨面积为7.99km2，设计总库容98万m3（暂定），是以居民供水和水产养殖为主兼顾农业灌溉的小

（2）型水库。

水库枢纽建筑物设计由大坝、溢洪道、放水设施及管理房组成，水库大坝为土坝，溢洪道布置于大坝左侧的山体处，放水设施设计由放水塔及穿坝涵管组成。

（二）勘察目的和任务

1、查明河床及两岸覆盖层的厚度、组成物质及分布情况；

2、查明坝址区地层岩性、岩体完整程度及物理力学性质；

3、查明坝址区地质构造和节理裂隙发育特征，查明断层破碎带、节理密集带的具体位置、产状、规模、充填物的性状和透水性；

4、查明岩体风化带和卸荷带的厚度及其性状；

5、查明边坡的稳定情况，对开挖边坡的处理提出建议；

6、查明坝址区的水文地质条件，岩体透水性的分级、相对隔水层埋藏深度，提出防渗处理意见；

7、查明泄流冲刷地段工程地质条件，评价泄流冲刷和雾化对坝基和岸坡稳定影响；

8、对坝基岩体进行工程地质分类，提出各类岩体的物理力学参数，对坝基的综合工程地质条件进行评价。

（三）依据的技术标准

本次勘察工作依据的技术标准有：

1、工程勘察设计委托书、合同书；

2、《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）；

3、《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005）；

4、《水利水电工程钻探规程》（SL291-2003）；

5、国家及地方有关建设工程勘察、设计及咨询管理法规和规章。

（四）勘察工作及完成工作量

按照《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005）有关规定，工程勘察采用的工作方法包括工程地质测绘、钻探、原位测试、室内土工试验等；于2013年6月25日～7月5日进行外业勘察工作，7～11月进行内业资料整理，所完成的勘察工作量见表1。

表1完成主要勘测工作量汇总表

工作内容

单位

可研

初设

备注

水库

1/50000水库地质测绘

km2

5

水库地质灾害调查

5

水库压矿调查

5

坝

址

地质

1/1000地质测绘

km2

/

1/500地质测绘

km2

0.1

勘

探

钻探

M/孔

87.3/5

坑槽探

m3/个

/

试验

水文地质压水试验

组

/

水文地质注水试验

件

13

现场岩石与砼之间抗剪试验

组

/

岩石磨片鉴定

块

/

室内岩石物理力学性质试验

组

/

室内土工试验

组

6

天然

建筑

材料

天然建材初查、详查

km2

1

钻孔

m/孔

/

土工试验

/

砂砾石试验

/

二、区域地质概况

测区整体地势为北低南高，山顶高程200～840m，谷地高程126～250m，库水面宽阔，第四系复盖层较厚，植被发育，属中低山丘陵地形地貌。

测区地层较为简单，坝区、库区全部出露花岗岩（γ53）；第四系普遍发育，分布于河谷和山坡上，成因类型有冲洪积的砂砾层和砂质粘土层；有坡残积的粉质粘土层，第四系厚度一般在2～10m。

测区区域地质构造位于贵县幅（1:

20万）的蒙圩～木锌断裂带之西南延部分和灵山幅（1:

20万）的南乡以东地区褶皱、断裂带。

蒙圩～木锌断裂带之南延部分受华夏系构造的干扰而形成，其经过多次活动，形成地垒或地堑，其东北端与百合帚状旋卷构造交切，属压扭性断层。

一条走向北东东向、倾向北西西向、倾角80度的逆断层从主坝、副坝南面通过，受其影响，副坝靠近水库一带岩层受挤压发生褶曲，形成一构造挤压破碎带，岩性为钙质细砂岩，已重新胶结。

南乡盆地以东地区褶皱、断裂构造比较复杂，褶皱轴向为北东向，测区出露北东向逆冲断层和北西向逆断层两组。

北东向断层组有一条从丰门江引洪渡槽下轴线通过，其产状：

倾向南东110～165度，倾角75～80度，断层强烈硅化、褐铁矿化，但较破碎，切割下白垩统地层，属燕山晚期产物。

灵山为地震多发区，解放前后均有5级地震发生，震中离测区约30km，经衰减之后波及测区已变弱，影响不大。

横县历史上发生地震次数不少，震级均在3级以内，测区内未发现大于5级地震的构造背景，据广西地震烈度区划图（1:

400万）,本区地震基本烈度为Ⅵ度。

据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）资料，防城区地震动峰值加速度为0.10g（基本烈度为Ⅵ度），反应谱特征周期为0.35s。

测区地下水类型主要有孔隙水和基岩裂隙水两大类：

1.孔隙水是指第四系复盖层中砂砾、砂土中的地下水。

测区第四系的砂砾、砂土层较厚（2～8m），含水量较为丰富。

有一定的静储量，但自流出地表较少，只有在较低洼的谷地出口才见到少量孔隙水出露。

2.基岩裂隙水，其含水岩组为花岗。

三、水库区工程地质条件

库区从坝址至库尾回水长度约1.5km，为中低山丘陵地形地貌，库岸边坡很缓，坡度一般为5~35o，局部为35~50o。

库区内出露的地层全部为花岗岩（γ53）地层，表面一般为厚度2.00～8.00m残坡积砂质粘土层，下卧层为花岗岩，风化强烈，全风化层厚度大，一般厚度2.00～20.00m。

库区相对稳定，成库后可能产生一些小型滑坡及崩塌，但不影响库区正常蓄水。

库区内无深大断烈通过，库岸山体浑厚，无单薄山体及坝口，库岸岩土层为极微透水。

因此，库区内不存在向邻谷渗漏问题。

水库成库后不具备水库诱发地震问题。

拟建水库库区内均为林区，回水线范围内无城镇、居民点。

水库蓄水后不存在移民问题。

四、坝址工程地质

（一）下坝址工程地质条件

地形地貌

坝址位于横县西竹村南面，为窄“U”字型山间凹口。

谷底地面标高为44～50m;山凹两侧山体为中低丘陵，山体高度100～150m,坡度为15～50°，植被茂盛，两岸山体稳定,没有滑坡、崩塌等不良物理地质作用,地形地貌稳定。

（二）地层岩性

根据地质测绘及钻探揭露，坝址区分布主要地层有花岗岩（γ53）、残坡积层（Qedl）砂质粘土、粉质粘土、河床底部分布冲洪积（Qpal）中砂、粉质粘土。

1、中砂（Qpal）①

为冲沟流水冲积物，呈褐黄色、灰褐色，松散，成分不均匀，局部含有机成分、木屑等杂质。

2、粉质粘土（Qpal）②

呈黄色、褐黄色等，稍湿，土层稍密，呈可～硬塑状，土质较均匀，粘性一般，无摇振反应，干强度中等，分布河沟底部，分布厚度大于3.60～5.70m。

3、粉质粘土（Qedl）③

呈黄色、褐黄色等，稍湿，土层稍密，呈可～硬塑状，土质较均匀，粘性一般，无摇振反应，河沟两岸，干强度中等，分布河沟两侧山体表面，为花岗岩残坡积层，分布厚度3.40～5.40m。

4、全风化层花岗岩（γ53）④

灰色或黑、灰、白花斑状，稍湿，全风化，较密实，成分为石英、云母和花岗岩胶结物，分布厚度4.00～16.60m。

5、弱风化层花岗岩（γ53）⑤

深灰色，岩石坚硬，岩石完整，岩心呈柱状，埋藏深度7.60～15.40m。

（三）地质构造

坝址地质构造比较简单，未发现有断裂构造发育，无滑坡、崩塌、深冲沟等不良物理地质现象。

（四）水文地质条件

1、地下水类型及埋藏条件

场地地下水类型有第四系土层和全风化花岗岩中的孔隙水和弱风化花岗岩中裂隙水，由于第四系土层和全风化花岗岩属相对隔水层，弱风化花岗岩的补给条件较差，因此，场地地下水储量贫乏，水文地质条件简单。

2、岩土透水性

现场勘探进行了钻孔注水试验，场地岩土层渗透系数为8.6×10-6～2.20×10-4cm/s，可见，坝基、坝肩岩土层属弱透水层，隔水性较好。

3、地下水腐蚀性评价

表2地表水、地下水腐蚀性评价表

试样编号

样品名称

水对混凝土的腐蚀等级

水对钢筋混

凝土结构中

钢筋的腐

蚀等级

水对钢结构的腐蚀等级

室内

室外

一般酸

性型

碳酸型

重碳酸

型

镁离

子型

硫酸

盐型

13S275

SY-zk1-1

钻孔水

无腐蚀

无腐蚀

无腐蚀

无腐蚀

无腐蚀

无腐蚀

弱腐蚀

（五）坝基建基面选择

根据坝轴线地层分布情况，表土成分复杂，结构松散，必须清除。

粉质粘土②、粉质粘土③、全风化花岗岩及弱风化花岗岩成分稳定，结构密实，透水性弱，是均质土坝理想的坝基，可以作为均质土坝坝基建基面。

（六）岩土物理力学性质及地质参数建议值

本次勘察除进行现场注水试验外，还取原状土样进行室内土工试验。

根据试验结果结合类似工程经验，提出岩土物理力学参数建议值见表3。

表3岩土物理力学参数建议值表

土层名称、层号

指标

中砂①

粉质粘土②

粉质粘土

③

全风化花岗岩④

弱风化花岗岩⑤

天然密度ρ（g/cm3）

2.10

1.90

1.92

1.93

2.70

饱和密度ρ（g/cm3）

2.15

1.91

1.93

1.95

2.70

孔隙比e

0.847

0.792

0.753

饱和度Sr（%）

94.8

90.5

87.6

比重GS

2.73

2.73

2.73

液性指数IL

0.36

0.36

0.36

塑性指数IP

16.4

15.2

14.7

饱和快剪

内聚力C（kpa）

25

15

10

内摩擦角Ф（°）

16.4

18.3

19.5

饱和

压缩系数αv1-2（MPa-1）

0.188

0.237

0.241

压缩模量（MPa）

10.19

14.36

15.87

渗透系数k（cm/s）

水平

1.64×10-5

1.64×10-5

1.64×10-5

垂直

2.03×10-5

1.42×10-4

2.05×10-4

抗冲流速（m/s）[水深2m]

1.0

1.2

1.4

地基承载力特征值fK（KPa）

天然

180

200

230

饱和

160

190

220

边坡坡比

（坡高＜8m）

临时

1:

1.00

1:

0.75

1:

0.75

垂直

永久

1:

1.5

1:

1.5

1:

1.5

0.30

摩擦系数（砼/土）f’

0.32

0.32

0.35

0.75

五、天然建筑材料

1、砂砾石料

可在横县沿郁江沿岸砂场购买，砂砾含泥少，质量合格，储量满足设计要求，运距约3km；亦可以用人工骨料代替。

2、石料

需要到那阳镇购买，石料成分为中厚层灰岩，岩质坚硬，是当地主要建筑石料场。

储量丰富，开采方便，交通便利，运距在20km内。

3、土料

填坝用土料位于左坝肩下游侧山腰地块，现为耕地、林地，表层为约0.50m的腐质土，下部为粉质粘土或含砂粉质粘土，可采挖厚度大于10.0m。

经取料场土料进行室内击实、颗分试验成果为：

IP=15.4，粒径小于0.074mm的含量=61.2%，满足均质土坝土料质量要求。

其最优含水量为12.9%，最大干密度为1.69g/cm3。

可见，质量满足均质土坝要求，储量能满足工程需要，运距1.0km内。

六、结论及建议

1、工程区及附近无活动性断裂构造，区域稳定性好。

2、根据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》，本工程地震动峰值加速度为0.10g，地震动反映谱特征周期为0.35s。

3、库区两岸山体雄厚，成库条件好，无库区渗漏、无规模较大的滑坡、塌岸等不良物理地质现象，无重要城镇和农田浸没问题，水库淤积问题小。

4、坝址处土层密实，力学强度较高，土层透水性弱，满足均质土坝坝基稳定、强度、防渗等要求。

5、天然建筑材料中除土料可就地取材外，砂砾料、石料要到临近购买，砂砾料可用石灰岩块石进行加工替代。