随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告

随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院107103113394随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告1前言11工程概况拟建烈山湖水库位于湖北省随州市曾都区炎帝神农故里风景区方家湾村，水库拦截府河上游氵厥水三道河支流，距厉山镇约15KM，距随州市约20KM（见图111烈山湖水库交通位置及流域水系图）。拟建烈山湖水库为一座小（二）型水库，水库由大坝、输水涵洞等组成，根据国家防洪标准（GB5020194）和水利水电工程等级划分及洪水标准（SL2522000），烈山湖水库工程等别为等工程，主要建筑物为级。水库承雨面积13KM2，多年平均降水量973MM，多年平均径流量4485万M3。总库容500万M3，调洪库容622万M3，兴利库容1183万M3，死库容3195万M3。水库正常蓄水位9460M（黄海高程系统），设计洪水位9465M，校核洪水位9514M，死水位9350M。水库设计防洪标准为20年一遇洪水设计，200年一遇洪水校核。水库大坝拟采用粘土心墙坝，坝顶长度222M，宽度60M，最大坝高131M，坝顶高程965M。输水涵洞位于大坝右侧，全长55M，为16M16M钢筋砼方涵，进口底部高程870M，出口高程8645M，纵坡比1100。随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院207103113394在已选定水库坝址的情况下，襄樊地质工程勘察院（以下简称我院）受随州市炎帝神农故里风景区管理委员会的委托，对拟建烈山湖随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院307103113394交通位置及流域水系图图111水库的库区、坝址区进行初步设计阶段的工程地质勘察工作。根据水电枢纽工程等级划分及设计安全标准（DL51802003），此工程安全等级为四级。12勘察目的与任务我院针对工程的重要性和勘察工作的特殊性，及时组织成立了勘察工作项目组，并依据设计文件和我院现行质量管理体系文件（ISO9001）及相关标准、规程、规范，编制了详细可行的勘察方案，对勘察工作提出了具体的任务和技术要求。依据随州市水利水电建筑设计院提供的水库勘探点平面布置图，我院在收集、整理前人工作成果的基础上，通过现场调查、勘察、测绘，取得了详细的试验数据资料，经室内分析、综合整理，提交此次工程地质勘察报告。本次勘察目的是查明拟建水库区、坝址区的工程地质条件，为选定的坝址坝线、枢纽布置及地基处理方案进行地质论证，为建（构）筑物设计提供地质资料。其主要任务是121开展工程地质测绘，对区域地质构造作出必要的调查和评价，查明拟建坝址区的地形地貌、地层岩性、地质构造。122通过钻探、坑探、现场原位测试等方法，对拟建坝址区的水文地质、工程地质条件等问题作出评价。123取样进行室内土工试验，提供坝址区岩土层有关物理力学指随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院407103113394标。124对拟建坝址区进行工程地质评价，包括水库渗漏、库岸的稳定性并预测蓄水后可能引起的环境地质问题。125调查天然建筑材料（土料、砂、石料）分布、储量、质量、开采及运输条件。13勘察依据本次勘察除满足初步设计勘察阶段设计要求外，主要执行水利部门的规程、规范及技术标准1、水利水电工程地质勘察规范（GB5028799）；2、中小型水利水电工程地质勘察规范（SL552005）；3、水利水电工程地质测绘规程（SL2992004）；4、水利水电等级划分及洪水标准（SL2522000）；5、碾压式土石坝设计规范（SL2742001）；6、水电枢纽工程等级划分及设计安全标准（DL51802003）。14勘察过程及完成工作量在本次勘察工作之前，有关单位曾对拟建烈山湖水库大坝选址进行过必要的调查工作。2007年10月13日，受随州市炎帝神农故里风景区管理委员会的委托，我院承担了对拟建烈山湖水库初步设计阶段的工程地质勘察工作。在坝区工程地质调查及测绘的基础上，勘察工作主要采用钻探取样、坑探、标准贯入试验、动力触探试验、钻孔注水试验、钻孔压水试验等手段进行；采取岩土、水样进行室内试验（常规、颗分、击实、渗透、自由膨胀率、岩石饱和单轴抗压强度及随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院507103113394水质分析等）。勘察方案科学、可行，勘察手段齐全，数据真实可靠。2007年10月15日正式开工，10月20日结束全部外业工作，完成实物工程量详见表141完成实物工作量统计表。勘探点布置详见附图1烈山湖水库工程地质平面图。报告所采用的地形图（比例尺12000）由随州市规划勘测设计研究院提供，采用黄海高程系统，独立座标系统。完成实物工作量统计表表141工作项目单位工作量完成单位测绘1/2千工程地质测绘KM20327钻探钻探M/孔429/3坑探坑探M3875原状样组11扰动样组3岩石样组4击实样组2取样水样组1注水试验段/孔6/3现场试验压水试验段/孔3/3襄樊地质工程勘察院常规分析组8慢剪试验组3膨胀试验组3渗透试验组3颗粒分析组7武汉岩土工程测试研究所击实试验组2水质分析组1室内试验岩石饱和抗压强度组4湖北省地矿局襄樊实验室2区域地质概况21自然地理水库流域处于中纬度季风环流区域的中部，属于北亚热带季风气随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院607103113394候。因受太阳辐射和季风环流的季节性变化的影响，气候温和，四季分明，光照充足，雨量充沛，无霜期较长，严寒酷暑时间较短。据统计，流域区多年平均气温15，多年平均降雨量866MM，多年平均来水量650万立方米，多年平均灌溉水量313万立方米。22地形地貌库区在区域上属构造剥蚀丘陵河谷垄岗地貌区，属南襄盆地边缘之随枣凹陷区。地形起伏不大，山势平缓，主要地貌单元为低缓的山丘与宽缓的山间凹地、岗状平原。地形交错，地势开阔，相对高差不大。坡体植被一般，沟谷呈缓“U”字型，宽100200M。23地质构造231区域地质构造区域上属秦岭褶皱系东段随州加里东褶皱带之应山复式倒转背斜（）西段北翼随枣凹陷区，区内主要沉积一套紫红色陆源碎屑沉积岩；下伏古老变质岩，分布厚度巨大，构成复式向斜及背斜构造的核部地层，构成槽区沉积地层的古老变质岩基底。二者呈角度不整合接触关系。坝区构造条件较为简单,未发现区域性或明显的大断层。随应复背斜轴线位于新市、高城、余店一线，走向北西，两翼倾向北东，由于后期断裂构造发育，使总体构造支离破碎，特别是万店马坪平林近南北向断裂形成之后，将背斜分割为东西两部分。应山褶皱束属随应复背斜的次级构造单元，褶皱束内次级褶皱、次级小断裂非常发育，表现为同一岩层的多期反复褶皱。深大断裂在本区内较少发育，仅局部见破碎带，且规模不大，构随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院707103113394造形迹短小。扬子期岩浆活动剧烈，区内火山岩于随南及随北一带分布范围较广。受火山喷发及岩浆作用，基性花岗岩株、岩脉多见发育。区域地质构造详见图231区域地质构造图。232区域地壳稳定及地震区域地震源于早期的深大断裂构造和区域性的新构造运动。距离水库较近的一条长期活动的深大断裂，耿集古井断裂为区域内的控制性大断裂，但至今尚无该断裂随州段的地震记载。据国家标准1400万中国地震动参数区划图（GB183062001），当设防标准为50年超越概率10时，工程区地震动峰值加速度为005G，地震动反应谱特征周期为040S，相对的地震基本烈度小于度。库区属低山丘陵及宽缓的河床地形，库岸基岩裸露，但区内无大规模的陡立边坡及构造破碎带，构造运动相对稳定，不利于应力的集中及库水向岩体深部的渗透，库水的荷载及孔隙水压力有限，库区范围内无大型的岩溶及矿洞，岸坡相对稳定，不具备水库蓄水诱发地震的条件。24地层岩性该区地层属昆仑秦岭地层区秦岭分区之随州小区。区域上出露的地层主要有中元古界大狼山群、震旦系下统过路湾组、震旦系上统尚家店组、震旦系上统青山寨组、白垩系上统胡岗组、第四系全新统、上更新统及扬子区基性侵入岩等。其岩性特征如下241中元古界大狼山群（PT2D）大狼山群为一套变质的酸性火山碎屑岩沉积岩。其上部为灰黄随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院807103113394清潭镇枣树湾华阳河水库封江河水库先觉庙水库熊河水库桐柏河南省枣阳刘升新市新城太白顶140新玉皇顶89江头店草店殷店唐镇历山环潭镇大狼山623洪山双河镇宋家集张集客店三里岗大洪山1056府君山413洛阳店随州市广水市徐家河水库洑水桐柏山大洪山ARYRYMRDMRDDRYRYBY2AAANANAABY2AANANANAXCNANANADAXCBY2AG1AG1G13AG12G12AG13AG12BY1G1AG12NANANAAG1AG1A吴店NAAAABY2BY2NAAAG1IM1IM12IM12G1AG1IM1AG1IM12I1IM1IM2XCAG1IM1BY2AAG1G1BY2BY2A1A1AG12NAABY2AAAZO/O/AG1AG12AG1IM1SK22K2ENIM12IM2BY2XCNA图例色、灰白色白云钠长片岩、白云石英钠长片岩、浅粒岩夹黄绿色阳起钠长片岩、二云片岩等；下部为黄色、黄绿色二云钠长片岩、绿帘阳起黑云片岩、含晶屑岩屑白云钠长片岩等。厚度大于2440M。242震旦系下统过路湾组（Z1G）过路湾组主要为一套变基性火山岩系。其岩性主要为灰黄色、灰绿色钠长阳起片岩、钠长黑云片岩、黑云阳起钠长片岩、绿帘绿泥透闪片钠长绿帘阳起片岩等。与下伏大狼山群为韧性脆性剪切接触，随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院907103113394区域地质构造图图231平行不整合于尚家店之下。厚295M。243震旦系上统尚家店组（Z2SH）尚家店组区域上可划分为三个岩性段。其岩性特征为下段为白云钠长石英片岩、白云石英片岩、钠长黑云片岩、钠长浅粒岩、绢云片岩等；中段为石英绢云黑云片岩夹钠长阳起绿泥片岩、白云石英岩；上段为绢云千枚岩、绢云石英千枚岩、含炭绢云石英片岩、含绿泥石大理岩、白云石大理岩等。厚度大于515M。244震旦系上统青山寨组（Z1Q）青山寨组岩性比较单一，主要为灰白色、深灰色中厚层白云石大理岩，夹硅质条带，底部见角砾状灰岩。厚375M。245白垩系上统胡岗组（K2HG）为一套红色陆相碎屑岩沉积。上部为紫红色中、细砂岩、砖红色粉砂岩，下部暗棕色粗砾岩、砂砾岩等。该层广泛分布于本区。厚度大于1368M。随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院1007103113394246第四系地层（Q）主要为冲积及残坡积物。冲积层多呈带状分布于河床、河漫滩及河谷阶地，岩性以砂砾石及砂土为主；残坡积物主要分布于山坡岗地坡缘及残丘的表层，岩性为含砾粉质粘土、粘土、含碎石粉质粘土、粘土等。247扬子期变基性侵入岩（2）主要为顺岩石片理侵入大狼山群中，其次为过路湾组，尚家店组中则少见。其岩性主要为变辉长辉绿岩、变辉绿岩、变辉长岩等。25水文地质条件根据区域水文地质资料及本次勘察成果反映，库区地下水类型按其含水介质特征可分为上层滞水、孔隙水及基岩裂隙水。上层滞水分布于第四系粉质粘土层中，水量不大，受大气影响较大。孔隙水主要赋存于第四系全新统冲洪积形成的松散的砂砾石层中，接受大气降水及地表水的补给，水量丰富，与氵厥水有直接的水力联系，丰水期氵厥水补给地下水，枯水期地下水补给氵厥水，具承压性。裂隙水主要赋存于库区基岩风化、构造裂隙中，受裂隙开启性、连通性、充填程度、充填物等因素制约，贮水空间有限，水量分布不均匀，一般水量较小。3库区工程地质条件31地形地貌拟建烈山湖水库位于淮阳山脉余脉，为构造剥蚀垄岗丘陵地貌，具有沟岗相间的坡地形态，地势起伏不大，大坝拦截氵厥水三道河支流，随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院1107103113394库区地形总体呈南北侧高，中部低缓，流域地形由西向东缓倾。山顶多呈低缓浑圆状,丘顶高程1052211055M之间，相对高差1020M，山体自然坡度1020不等。植被一般。32地层岩性库区出露的地层主要有白垩系上统胡岗组砂砾岩及第四系全新统。其岩性特征简述如下321白垩系上统胡岗组库区内分布较为广泛。其岩性为一套红色陆相碎屑岩沉积。上部为紫红色中、细砂岩、砖红色粉砂岩，下部红棕色粗砾岩、砂砾岩等。322第四系全新统主要分布在库区坡脚地带及河床。坡脚地带主要为残坡积层粉质粘土、碎石土等，呈黄棕色，可塑，局部为硬塑状态，厚度一般0550M；河床主要为冲洪积层，以粉质粘土为主，呈棕褐色，局部为灰褐色，软可塑状态，厚度一般0580M。33地质构造库区构造条件比较简单，未发现区域性或明显的大断裂。库区强中风化砂砾岩，岩石节理裂隙较发育，裂隙产状紊乱，多呈闭合微张状，钙、泥质胶结或充填，裂隙连通程度较差。34水文地质条件通过对勘察场地附近人工井水中取水样进行水质分析，成果表明烈山湖水库库区地下水水质类型为HCO3CA2MG2型，PH值为731，属弱碱性；总硬度为2252MG/L,总碱度为1248MG/L，HCO3含量217MMOL/L，MG2含量182MG/L，CA2含量601MG/L，SO24含量200MG/L，CL含量222MG/L。水质较好无污染，对混凝土不具侵蚀随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院1207103113394性，对钢结构及混凝土中的钢筋具弱腐蚀性（详见附件3水质分析报告）。4坝址区工程地质条件41地形地貌烈山湖水库拦截府河上游氵厥水三道河支流，库区位于昆仑秦岭地层区秦岭分区南襄盆地边缘之随枣凹陷区的低缓岗坡状平原地带。坝址区海拔高程为919411761M，相对高差1020M。岗坡一带丘顶浑圆，宽厚，地势平缓，相对高差不大，自然坡角1020，河床宽缓、开阔，纵向坡降较小。库区地形总体上呈南北相对较高，中部相对低缓的地形。42地层岩性根据勘探结果，拟建水库坝址区河床、两岸山坡分布的地层可划分为4个大层（详见附图2工程地质剖面图）,其具体特征为层粉质粘土（Q4ALPL）灰褐色，湿，软可塑,含腐植质，具臭味。分布于K2孔附近，层厚24M。层粉质粘土（Q4ALPL）主要呈棕褐色，稍湿，可塑状态，含黑色铁锰质浸染，局部夹兰灰色蒙脱石团块,顶部0305M为耕植土，含约10碎、砾石，多呈次棱状。全场均有分布，层厚1524M，平均厚度约207M。层粘土（Q3ELDL）主要呈黄棕色，稍湿，可硬塑状态，含大量出现黑色铁锰质浸染，局部夹兰灰色蒙脱石团块。分布于里程桩号，层厚2327M，平均厚度约083M。1层强风化砂砾岩（K2HG）红棕色，砂砾状结构，层状构造，随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院1307103113394泥、钙质胶结，胶结程度差，主要由粉、细砂、泥质及碎、砾石组成，碎、砾石含量约60左右，成份主要为硅质岩、砂砾岩，粒径一般25MM，大者约28CM，均以次棱角状为主，岩芯采取率极低，完整性极差。全场均有分布，层厚0398M，平均厚度597M。2层中等风化砂砾岩（K2HG）红棕色，砂砾状结构，层状构造，钙、泥质胶结，胶结较好，主要成份与强风化砂砾岩相似，节理较发育。所取岩芯多呈39CM碎块状、块状，少量呈512CM短柱状、柱状，岩芯采取率3035，RQD2528。完整性差。风化程度不均匀，局部K3孔中783M风化剧烈，岩芯极破碎，强度低。全场均有分布，顶板埋深26146M，平均厚度56M。43地质构造坝址区地质构造不发育，构造条件较为简单,未发现区域性或明显的大断层。坝址区强中风化砂砾岩，岩石节理裂隙发育，裂隙产状紊乱，多呈闭合微张状，钙、泥质胶结，裂隙连通程度较差。44坝基物理力学性质指标根据钻探揭露大坝坝基及坝肩岩性为白垩系上统胡岗组（K2HG）强中风化砂砾岩。对强中风化砂砾岩进行了现场钻孔注水试验、压水试验及室内物理力学性质测试。室内岩石试验结果表明岩石的天然密度D2292554G/CM3，单轴饱和状态极限抗压强度RB44220MPA，属软岩较软岩。通过工程类比及工程实践经验，岩体力学指标建议值见表441。岩体力学指标建议值表441随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院1407103113394其中围岩类别确定，参照水利水电工程地质勘察规范GB5028799；弹性抗力系数参照工程地质手册（第三版）。5工程地质条件评价51岩土层基本质量评价根据室内土工试验结果层粉质粘土的天然含水量W213，孔隙比E0635，塑性指数IP121，液性指数值IL045，压缩系数A12031MPA1,压缩模量ES528MPA。抗剪切强度指标标准值直剪凝聚力C130KPA，内摩擦角75；慢剪凝聚力C100KPA，内摩擦角80。承载力特征值55KPA，稍湿，可塑，局部为软塑状态，属低强度中等压缩性土。经室内颗粒分析试验，层粘粒含量为297，粉粒含量为406，砂粒含量296，按颗分三角图，定名为粉质粘土。土工试验结果表明，层土体自由膨胀率为28，此层不具膨胀性。层粉质粘土的天然含水量区间值W243268，孔隙比区间值E06760727，塑性指数区间值IP122127，液性指数区间值IL048050，压缩系数A12033MPA1,压缩模量区间值ES511525MPA。抗剪切强度指标标准值直剪凝聚力区间值C1012KPA，内摩擦角65；慢剪凝聚力区间值C810KPA，内摩擦抗剪强度时代岩性天然容重允许承载力（MPA）CMPA）F变形模量（104MPA）弹性抗力系数泊桑比围岩等级强风化砂砾岩2250400201005200025K2HG中风化砂砾岩2421000708051600020随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院1507103113394角区间值89。此层标贯实测锤击数4击。承载力特征值110KPA，稍湿，可塑状态，属中等强度中等压缩性土。经室内颗粒分析试验，层粘粒含量为243283，粉粒含量为510568，砂粒含量77319，按颗分三角图，定名为粉质粘土。土工试验结果表明，层土体自由膨胀率为2426，此层不具膨胀性。层粘土的天然含水量W210，孔隙比E0666，塑性指数IP172，液性指数值IL008，压缩系数A12012MPA1,压缩模量ES988MPA。抗剪切强度指标标准值直剪凝聚力C140KPA，内摩擦角90。承载力特征值183KPA，稍湿，硬塑状态，属较高强度低压缩性土。经室内颗粒分析试验，层粘粒含量为315，粉粒含量为448，砂粒含量237，按颗分三角图，定名为粘土。土工试验结果表明，层土体自由膨胀率为31，此层不具膨胀性。1层强风化砂砾岩，标贯实测锤击数为4击。承载力特征值取FA400KPA；围岩类别为类。2层中风化砂砾岩单轴饱和极限抗压强度区间值为4422MPA，平均值为1352MPA，天然容重区间值为2292554G/CM3,平均值为242G/CM3，承载力特征值取FA1000KPA；围岩类别为类。坝址区岩土层主要物理力学性质指标统计表见表511；坝址区岩土层颗粒分析试验成果表见表512；坝址区岩土层参数建议值见附表1。52坝址区渗漏评价随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院1607103113394坝址区地层岩性主要分为三大力学层，通过本次勘探，钻孔注水、压水试验成果见表521钻孔注水、压水试验成果一览表。坝址区岩土层主要为、层粉质粘土、层粘土、1层强风化砂砾岩、2层中风化砂砾岩，土层渗透性指标主要为渗透系数K，岩层渗透性指标主要为透水率Q。现场分别进行注水试验、压水试验，并结合3组室内土工渗透试验（详见附件1土工试验成果报告），综合评价坝址区岩土体渗透性。层粉质粘土，土体渗透系数为184103CM/S,属中等透水；室内土工试验渗透系数值为716106CM/S，属微透水性。层粉质粘土，土体渗透系数为240104184103CM/S,平均渗透系数为804104CM/S，属中等透水；室内土工试验渗透系数值为804106CM/S977106CM/S,试验渗透系数平均值为890106CM/S，属微透水性。层粘土，土体渗透系数为445105CM/S,属弱透水。1层强风化砂砾岩渗透系数为116104239103CM/S,平均随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院1707103113394坝址区主要物理力学性质指标统计表见表511坝址区岩土层颗粒分析试验成果表表512颗粒组成（MM）201010552205050250250075007500050005层位样号统计数111统计值102194406297K21102194406297统计数2222最大值49198568283最小值28121510243随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院1807103113394平均值38159539263K2249198510243K2328121568283钻孔压水、注水试验成果一览表表521渗透系数为863104CM/S，属中等透水。2层中风化砂砾岩透水率为05291LU,平均值为597LU，属弱透水。现场钻孔注水、压水试验与室内渗透试验，两种测试结果具一定差异，钻孔注水试验（试段一般为5M左右）结果大于室内土样渗透试验结果，这与室内土工渗透试验受样品质量（样长一般02M）及试验方法限制有关。现场注水试验、压水试验结果相对较全面，基本上能反映地层总体渗透性及透水规律。建议采用钻孔注水试验、压水试验数据进行水工设计。53坝基风化层及基础方案注水试验压水试验钻孔编号深度（M）层号岩土名称渗透系数CM/S透水率（LU）透水性评价000560层粉质粘土1层强风化砂砾岩240104中等透水56010401层强风化砂砾岩2层中风化砂砾岩239103中等透水K1104014402层中风化砂砾岩052微透水000480层粉质粘土184103中等透水4809201层强风化砂砾岩166104中等透水92015201层强风化砂砾岩213104中等透水K2152020202层中风化砂砾岩83弱透水000330层粉质粘土333104中等透水K33308302层中风化砂砾岩91弱透水T2000260层粘土445105弱透水随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院1907103113394根据钻探揭露，在勘探深度（2020M）范围内，主要由覆盖层、强风化层及中风化层组成。其具体统计指标详见表531强风化带厚度及底板高统计表。强风化带厚度及底板高程统计表表531孔号地面高程M覆盖层厚度M建基面高程M强风化层厚度M强风化层底板高程MT1943027916005T2908523885503K18750158600787820K28363487883986903K38665238435038405T3942020922004拟建烈山湖水库坝址区覆盖层厚度为1548M，钻探揭露强风化层厚度为0398M，根据拟建坝址区工程地质条件并结合经济类比，建议对坝基进行帷幕灌浆处理。帷幕灌浆应通过现场试验论证灌浆帷幕的技术可能性和经济合理性；帷幕灌浆的底部应深入相对不透水层宜不小于50M；使用的水泥粘土浆最优配比应由试验确定，但其中水泥量应为水泥和粘土总量的2050；灌浆结束后，对表层未固结好的风化砂砾石应挖除，在完整的帷幕顶上填筑防渗体，必要时可设置利于结合的齿槽或混凝土垫层。54库区工程地质评价541水库渗漏库区为构造剥蚀垄岗丘陵河谷地貌，山系属淮阳山脉余脉，地随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院2007103113394形起伏不大，山势平缓，主要地貌单元为低缓浑圆的山丘与宽缓的山间凹地、岗状平原。地形交错,地势开阔，相对高差不大，库区未见大的构造破碎带及深大构造断裂；。正常蓄水位高程946M，校核洪水位高程9514M，河道平均比降为66。库岸、库底地层多为强风化砂砾岩及粘土层，透水性较差，不存在库底通过强透水层及破碎带渗漏的问题。542库岸稳定性水库右岸为岩质岸坡，自然坡度4070；左岸为土质边坡，自然坡度1020，地势起伏不大，陡坎较少，大部分基岩裸露，在库区范围内无不良地质构造；土质岸坡主要成分为粉质粘土，呈可硬塑状态，因此，水库库岸相对稳定。但岸坡上部有松散的残坡积层及强风化砂砾岩，抗冲刷、淘蚀能力较弱，地面植被发育一般，水库蓄水初期，由于库岸的工程地质条件、水文地质条件的改变，在水动力作用下有可能出现局部坍塌，但其规模相对较小。因此，可以认为烈山湖水库库岸总体稳定性较好。543水库淤积库岸地表覆盖层主要为粉质粘土层及抗风化能力较差的砂砾岩，在雨季易造成一定量的水土流失，造成水库的淤积，减小库容；但是，由于库岸边坡较平缓，且库区右岸为砂砾岩，库区左岸为粉质粘土，抗冲刷能力较强，地表水迳流相对微弱，形成的水库淤积相对较弱。544水库浸没根据本次工程地质调查成果，烈山湖水库修建于垄岗丘陵凹谷地带，水库右岸为岩质边坡，左岸为土质边坡，边坡渗透性相对较弱，随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院2107103113394岩石渗透性较低，库水升降对库岸地下水影响不大，且库区左岸地表坡度1020，库区右岸地表坡度4070，库水升降淹没范围较小，故认为库区不存在浸没问题。6天然建筑材料烈山湖水库大坝拟采用粘土心墙坝，修建过程中需要大量的粘性土、块石料、砂砾料等，为了满足建设的需要，在本次工程地质勘察中，对当地的天然建筑材料资源进行了调查访问和室内试验。根据设计院提供的工程特性表，初步设计阶段所需的各种天然建筑材料储量如下粘性土12000M3；坝壳代料35000M3；混凝土粗骨料568M3；混凝土细骨料292M3；块石料480M3。61坝体粘性土料场经现场勘察，工程所需坝体粘性土可选自库区左岸两处低洼地带，见附图1工程地质平面图。其主要岩性为第四系冲洪积（Q4ALPL）形成的粉质粘土，棕褐色，呈可塑状态，见少量铁锰质斑点，局部含小砾石。表层0304M为耕植土，含植物根系。其中T4探井附近范围内为第四系残坡积（Q3ELDL）形成的粘性土，棕褐色，呈可硬塑状，可见铁锰质斑点。料场勘探采用坑探，共布置4个探坑，间距75150M，勘探深度为1832M。探坑内采用刻槽法取4组原状样，全坑法取4组扰动样进行室内土工试验。由试验成果可知1土料料场的粘粒含量为763837，平均为80；天然含水量为210271，平均为241；塑限为181196，平均为1885；液限为326368，平均为347；自由膨胀率为315随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院2207103113394340,平均为328；最优含水量为140；最大干密度值为176G/CM3。2土料料场的粘粒含量为767821，平均为794；天然含水量为211240，平均为226；塑限168187，平均为178；液限为310327，平均为319；自由膨胀率为252335,平均为294；最优含水量为142；最大干密度值为175G/CM3。以上指标除含水量、最大干密度值外均能满足规范对防渗土料的要求。依据碾压式土石坝设计规范SL2742001，粘性土的填筑含水量一般应控制在最优含水量附近，其上下偏离最优含水量不超过23。3级中、低坝及3级以下中坝压实度应不低于9698。根据室内土工试验结果1料场粘性土干密度149164G/CM3之间，平均值156G/CM3；2料场粘性土干密度161167G/CM3之间，平均值164G/CM3，均远远小于最大干密度；1料场粘性土天然含水量210271之间，平均值240；2料场粘性土天然含水量211240之间，平均值226；天然含水量远远超过最优含水量。选定土料场填土干密度小于最大干密度，粘性土超过最优含水量，料场土需经过处理方可使用。建议施工设计阶段进一步进行土体的物理力学性质试验。以确定其合理的施工填筑参数。储量计算采用平均厚度法，其中1土料场长2438M，宽795M，面积约19382M2；可采层厚度1416M；上部剥离层厚0102M；有用层储量在26000M3以上。2土料场长2222M，宽901M，面积约20020M2；可采层厚度1214M；上部剥离层厚0102M；有用层储量在23000M3以上。根据现场调查结合设计人员对土料的计算，建议1料场作为主料随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院2307103113394场；2料场作为备用料场。土料场颗粒分析试验成果表见表611；土料场主要物理力学性质指标统计表见表612。62坝壳代料料场根据现场调查，经设计人员同意，采用当地的强风化砂砾岩，库区广泛分布，特别是库区右岸的山体，颗粒分析试验成果表明，其粉粒含量为108，粉细砂含量为48，中粗砂含量为323，砾石含量为52，磨圆度较差，为次棱角状，颗粒级配较好，分选性较差，岩性为红棕色。料场开采条件较好，运输便利，其储量和质量均能满足坝壳代料的要求。土料场颗粒分析试验成果表表611颗粒组成（MM）201010552205050250250075007500050005料场样号统计数2222最大值131106497340最小值6895448315平均值995100472327T411311064483151T516895497340统计数2222最大小值11069432252平均61110695692522T7115776432335随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院2407103113394土料场主要物理力学性质指标统计表见表612另外，拟建烈山湖水库大坝时，根据设计人员计算，沟槽石方开挖量为1960M3，亦可用作坝壳代料料。坝壳代料颗粒分析试验成果表见表621。坝壳代料颗粒分析试验成果表621随州市炎帝神农故里风景区烈山湖水库初步设计阶段工程地质勘察报告襄樊地质工程勘察院2507103113394颗粒组成（MM）20201010552020050502502500750075部位坝壳代料3215633232348961263石料料场经调查拟选在曾都区万和镇邱家大湾神山采石厂，距坝址区约13KM。石料岩性为