段营水库初设地勘报告(2010.08) - 图文

湖北省枣阳市段营水库除险加固工程 初步设计阶段

1 前 言

1.1 工程概况

段营水库位于湖北省枣阳市南部熊集镇段营村，距枣阳市区35.0km（见图1-1 段营水库工程位置示意图）。大坝拦截滚河南支流，承雨面积20.4km2，总库容113.77万m3，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合效益的小（一）型水库。工程区交通较方便，吴店镇至熊集镇的乡镇公路从坝下游通过，距工程区约1.0km。

水库正常蓄水位为99.80m，死水位为97.50m。大坝安全鉴阶段按30年一遇洪水设计，300年一遇洪水校核，相应的设计洪水位为101.94m，校核洪水位为103.75m，总库容为113.77万m3。

段营水库建成后，对熊集镇的经济发展起到了重要作用，水库可灌溉农田0.05万亩。工程一旦失事，将影响下游将0.08万亩农田、0.05万人和乡镇公路的安全。

水库枢纽工程主要由大坝、溢洪道、输水系统等建筑物组成。工程等别为Ⅳ等，主要建筑物级别为4级。

（1）大坝

大坝为均质土坝，实测坝顶高程101.40~102.50m，最大坝高9.0m（对应于桩号0+170m），坝顶长366.0m，分为左坝段（桩号0+000m至0+238m）和右坝段（桩号0+284m至0+412m）两个坝段，坝顶宽

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1.5m~3.5m。上游坝坡坡比为1:3.0，下游坝坡坡比为1:2.5。大坝上、下游坝坡均无护坡，坝后无排水反滤设施。

（2）溢洪道

段营水库坝顶溢洪道位于桩号0+238m至0+284m，为“土心石皮”浆砌块石结构的开敞式宽顶堰，堰顶高程99.80m，溢洪道总宽45.70m，净宽40.0m。溢洪道堰体长4.30m，边墙高度2.0m；下接泄槽段，泄槽段长14.5m，坡比1:3.0，底板高程从99.40m降至94.90m；一级消能反弧半径12.0m，入射角25°，鼻坎高程95.30m；二级底流式消能，消力池长6.5m，高程92.90m，消力池坎高1.0m，高程93.90m。

（3）输水系统

段营水库输水系统由二条输水线路组成。

输水线路一：为城门洞型砖砌拱涵，位于大坝左侧，桩号0+036.5m，进口底板高程99.60m，断面尺寸为0.5×0.5m，现已废除、封堵。

输水线路二：为预制钢筋混凝土圆管，位于大坝桩号0+097 m处，进口底板高程97.5m，断面尺寸为内径0.5m，设计引用流量1.5m3。

段营水库工程在建设程序上，由于历史的原因，没有履行有关的基建手续。水库工程由原枣阳县水利电力局设计，于1955年10月动工兴建，1956年4月竣工。工程施工技术力量主要来自于原枣阳县水利电力局，施工队伍主要为当地民工。水库工程兴建时没有进行一定深度的地质勘探工作，没有做坝体填筑土料的物理力学试验，再加上施工时间紧、施工设备简陋、管理落后，留下了许多施工质量隐患。

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1.2 水库运行中存在的主要问题

段营水库已运行了50多年，自水库蓄水至今常有病险发生，急需整险加固。

1.2.1 大坝存在的主要问题

（1）大坝下游坝坡，大坝下游坝坡，桩号0+150m至0+190m及桩号0+320m至0+360m，高程99.5m以下散浸严重。

（2）坝顶凹凸不平，局部沉陷严重；上游坝坡无护坡，浪坎严重；下游坝坡坡面变形，局部垮塌；坝后无排水反滤设施。

（3）大坝无安全监测设施，交通、通讯、管理设施落后；进库上坝公路为土路，晴通雨阻；根据安全鉴定，大坝欠高2.42m，不满足规范要求。

1.2.2 溢洪道存在的主要问题

（1）溢洪道浆砌块石松动，堰体严重漏水，局部水毁；一级、二级消力池底板以及消力坎水毁严重；浆砌石边墙，勾缝脱落，块石松动，局部倾倒。

（2）溢洪道控制段有通村公路穿过，无交通桥。

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1.2.3 输水管存在的主要问题

（1）输水线路一城门洞型砖砌拱涵封堵不严，常年漏水严重； （2）输水线路二预制钢筋混凝土圆管进口垮塌、管身漏水；出口无消能防冲设施，大面积垮塌，现已不能正常运行。

1.3 勘察工作介绍

2009年3月受枣阳市水利局的委托，我院对水库进行了工程地质勘察工作，安全鉴定阶段的工程地质勘察报告，已于2009年8月通过了由襄樊市水利水电局组织的专家评审，该水库大坝定为三类坝。初步设计阶段的地勘工作是在前期工作的基础上，补充了地质调查、天然建筑材料的调查与勘探等工作，2009年10月完成了初步设计阶段工程地质勘察报告的编写。本次勘察的主要内容为：

（1）对大坝所处的区域地质环境和工程区场地的地震基本烈度进行评价；

（2）查明库区的工程地质与水文地质条件； （3）查明坝区的工程地质与水文地质条件； （4）提供坝体填筑土的物理力学指标和渗透系数； （5）查明溢洪道与输水涵洞的工程地质条件； （6）天然建筑材料的调查与勘探。

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根据以上要求，我院对大坝和主要建筑物进行了钻孔勘探、工程地质测绘以及工程地质试验等工作，共钻孔6个，勘察工作量统计见表1-1。

表1-1 段营水库主要工作量一览表 工作项目 工程地质测绘 工作内容 1/1千地质测绘 钻探 工程地质钻探 封孔 原状土样 取样 扰动土样 岩样 注水试验 现场试验 压水试验 探坑 土体物理力学试验 室内试验 颗粒分析 击实试验

本报告及图件均采用黄海高程。

单位 km2 m/孔 m/孔 组 组 组 段 段 个 组 组 组 工作量 0.10 66.6/6 66.6/6 11 1 － 14 － 2 11 6 1 － 5 －

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图1 段营水库工程位置示意图

图1-1 段营水库工程位置示意图

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上游坝坡无护坡，浪坎严重

下游坝坡杂草丛生、渗漏严重

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砖砌拱涵封堵不严，漏水严重

溢洪道冲刷破坏严重

图1-2 水库枢纽工程部分病险照片

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2 区域地质概况

2.1 地形地貌

枣阳市位于湖北省西北部，地处鄂豫边界的汉水与唐白河汇合处东部，属汉水流域，全境以平原为主，岗地面积大，有“九十九岗头，劳人万古愁”之说。本区总体地势东高西低，东部主要为低山丘陵区，海拔高程多在90m~250m之间，主要分布在新市镇、鹿头镇、刘升镇、平林镇与王城镇等，最高点是与河南省交界处的玉皇顶，海拔高程为778.5m；西部主要为岗地丘陵，兼有平原。

2.2 地层岩性

区内出露的地层比较齐全，由老到新分述如下： 1. 中元古界（Pt2）

中元古界下岩组（Pt2a）：岩性主要为白云钠长石英片岩、透辉透闪石蛇纹石方解石大理岩及薄层石英岩等。

2. 震旦系（Z）

（1）下统跃岭河群（Z1yl）：岩性主要为绿泥钠长片岩及透闪阳起石片岩。

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（2）上统陡山沱组（Z2d），灯影组（Z2dy）：陡山沱组（Z2d）为白云石英片岩及石墨片岩夹大理岩透镜体。灯影组（Z2dn）为白云石方解石大理岩，含石墨。

3. 寒武系（?）

（1）下统水井沱组（?1s）：黄绿色页岩、泥岩及泥质瘤状页岩。 （2）下统石牌组（?1sp）：泥质粉砂岩，夹薄层白云质灰岩。 （3）下统天河板组（?1t）：薄层泥质条带灰岩、砂质白云岩及生物碎屑灰岩夹页岩。

4. 白垩系（K）

上统胡岗组（ K 2hg）：砾岩、砂砾岩及含砾粉砂岩。 5. 晚第三系（N）

上～中新统（N）：蓝灰色粘土岩，含石膏，盆地周缘夹泥灰岩。 6. 第四系（Q）

（1）中更新统洪山头组（Q），闫庄组（Q22ydl）：洪山头组（Q）

1al2h1al2h为棕红色砂质粘土、砂砾石层具网纹。闫庄组（Q22ydl）为粘土、含砾粘土，含钙质结核。

（2）上更新统琚湾组（Q31al，山湾组（Qj）

2dl3sh）：琚湾组（Q31alj）为

2dl3sh棕黄色粉质粘土、腐殖质粘土，含钙质结核。山湾组（Q粘土、粉质粘土及钙质粘土。

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）为棕黄色

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（2）全新统（Q4）：洪冲积物（Q4pal）为粉质粘土、细砂、粉细砂及砂砾层；残坡积物（Q4edll）主要为粉质粘土夹碎石。

7. 侵入岩

在枣阳市的东北部分布有燕山期（?）的侵入岩，其岩性主要为：

25粗粒黑云母花岗岩及细粒花岗岩。

2.3 地质构造

本区在大地构造上处于秦岭褶皱系东段南部和扬子准地台北缘中段的联合或复合部位。区内岩浆活动、变质作用、沉积建造、断裂、褶皱和新构造运动特征显著，体现了该区复杂的地质构造作用和演化历史。秦岭褶皱系由一套古老的变质岩系和吕梁期基性、超基性侵入岩，燕山期酸性侵入岩构成；扬子准地台由一套海相碳酸盐岩及碎屑岩构成。这两个构造体系于中生代末期又卷入了新的构造作用中，结果在本区形成了襄樊凹陷、双沟低凸和枣阳凹陷三个次级构造单元。挽近期以来，该区又经过了多次垂直运动和微弱的水平运动，造成了各种地层多种形式的组合关系和新地层沉积厚度的巨大差异。

本区构造线走向主要为北西向，与枣阳北部桐柏山脉走向一致。 根据湖北省区域构造地质资料，区内不存在大的活动性断裂，至今也没有发生强震的历史记录。根据1：400万《中国地震动参数区划

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图》（GB18306—2001），工程区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，相应的地震基本烈度为Ⅵ度。

2.4 水文地质

本区地下水根据其埋藏条件和含水层的性质可将其分为裂隙水、岩溶水与孔隙水。

裂隙水：赋存于基岩裂隙中，接受大气降水及上覆第四系松散堆积物中地下水的补给。富水性主要受裂隙发育程度所控制，一般透水性弱，含水量贫乏，分布极不均匀。裂隙水多以泉水的形式向河谷排泄，流量很小。

岩溶水：赋存于可溶岩溶蚀裂隙和岩溶管道中，接受大气降水与地表水的渗入补给。富水性受岩溶发育程度所制约，各地差异较大。岩溶水以集中排泄为主，尤其以岩溶大泉为主要排泄点，此外分散渗溢也是一种排泄形式，多见于近谷底部位的谷坡处，排泄量较小。岩溶水的动态随季节变化显著，一般雨季流量增大，旱季流量变小。

孔隙水：主要赋存于第四系冲、洪积层与残、坡积层中。冲、洪积层中的孔隙水与河水联系密切，含水丰富、透水性强，其渗透系数为10-2~10-3cm/s。残、坡积层中的孔隙水，接受大气降水补给，分布不稳定，含水量较小。

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3 库区工程地质条件

3.1 库区工程地质条件

段营水库位于湖北省枣阳市南部熊集镇段营村滚河的南支流上，库区范围属平原岗地区，总的地势西高东低，两岸地形平坦，高程一般在98.0~102.0m，水库的正常蓄水位为99.8m ，用左、右坝段把库水与两侧田地隔开，属平原型水库，水库库面宽阔。

库区出露的地层主要为第四系的松散堆积物，基岩埋藏深度大。第四系的松散堆积物主要有：

（1）上更新统琚湾组（Q31al，岩性主要为棕黄色粉质粘土，含钙j）质结核。

（2）全新统的冲积土（Q4al），岩性主要为粉质粘土、粉细砂等。 库区地下水根据其含水层的孔隙性质主要为孔隙水，赋存于第四系松散土层之中，与库水联系密切，接受大气降水与库水补给，分布不稳定，含水量较小。

3.2 库区主要工程地质问题及评价

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该水库属平原型水库，两侧库岸地形平坦、开阔，不存在水库岸坡稳定、库盆渗漏与水库淤积问题。但由于库岸地带地形平坦，且主要由松散土层构成，地下水位埋藏深度小，存在有一定范围的水库浸没问题。

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4 坝区工程地质条件

4.1 地形地貌

段营水库大坝位于枣阳市南部熊集镇段营村，属平原岗地地形，两侧地形高程一般为98.0~99.0.0m，其河床高程93.5m左右，水库正常蓄水位为99.8m，略高于两侧田地，用左、右两坝段把库水与两侧田地隔开。

4.2 地层岩性

坝址区主要为第四系覆盖土层，基岩埋藏深度大。第四系覆盖土层主要有：

（1）全新统冲积土（Q4al）：主要为粉质粘土及粉细砂等，分布于河床。

（2）全新统人工堆积土（Q4s）：主要为粉质粘土，黄褐色，呈可塑状态，表层含少量植物根系，主要分布于大坝填筑体。

（3）上更新统琚湾组冲积土（Q31al，岩性为棕黄色粉质粘土，含j）钙质结核，呈硬塑～可塑状态。

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4.3 水文地质条件

坝址区水文地质条件简单，地下水为孔隙水，主要赋存于第四系冲积土层中，与库水联系密切，接受大气降水与库水补给，分布不稳定，含水量较小。

4.4 坝基土的物质组成及工程特征

4.4.1 坝基土的物质组成及其物理力学性质

勘察表明：坝基土主要为第四系上更新统琚湾组的冲积土（Q31al），j岩性为棕黄色粉质粘土，含钙质结核，呈硬塑～可塑状态。

坝基土的颗粒组成，见表4-1。

表4-1 段营水库坝基土颗粒分析试验成果表 颗粒直径(mm) 钻孔 位置 钻孔 取土 深度 9.00-9.20 3.00-3.20 ＞0.5 0.5-0.25 0.25-0.075 0.075-0.005 7.2 5.2 4.0 68.5 71.6 70.3 ＜0.005 24.3 23.2 25.7 坝顶 ZK2-3 ZK4-1 溢洪道 ZK5-3 7.05-7.25 坝基土的物理力学指标统计值与建议值见表4-2。

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表4-2 段营水库大坝坝基土物理力学性质指标统计表

含水统计 指标 率 ω % 样本数 最小值 最大值 平均值 标准差 变异 系数 建议值 5 22.6 25.0 23.8 1.00 0.04 23.8 湿重度 γ kN/m3 干重度 γd kN/m 3比重 Gs － 5 孔隙比 e － 5 孔隙率 n % 5 40.0 42.0 41.0 0.71 饱和度 Sr % 5 89 97 93 2.95 液限 塑限 ωL % 5 34.0 37.5 35.3 1.34 ωP % 5 塑性液性指数 指数 IP － 5 IL － 5 压缩 系数 aV1-2 MPa-1 5 0.17 0.26 0.21 0.03 0.161 0.24 压缩粘聚内摩模量 ES1-2 MPa 5 6.4 力 ccq kPa 5 擦角 φcq 度 5 5 19.4 19.6 19.5 0.10 5 15.6 15.9 15.7 0.11 2.73 0.678 2.73 0.710 2.73 0.698 0.00 0.01 19.6 14.3 0.20 20.7 16.8 0.30 20.0 15.3 0.24 0.47 0.92 0.04 38.5 16.2 10.1 45.4 17.2 8.2 43.0 16.8 1.42 2.79 0.40 0.17 0.07 0.02 6.9 40.4 16.5 0.005 0.007 0.00 0.019 19.5 15.7 2.73 0.698 0.017 0.032 0.038 0.02 0.06 0.18 41.0 93

35.3 20.0 15.3 0.24

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4.5.2 坝基土的渗透性与渗透变形

为了研究坝基土层的透水性，在钻孔中做了现场注水试验，其试验结果见表4-3。

表4-3 段营水库大坝坝基注水试验成果统计表

部位 钻孔编号 试验段高程(m) 段长(m) 渗透系数(cm/s) ZK1 ZK2 坝顶 ZK3 ZK5 ZK6 溢洪道 ZK4 98.20-92.50 93.50-88.50 88.50-83.50 93.70-88.70 88.70-83.70 94.00-87.00 98.00-92.40 92.40-86.60 5.70 5.00 5.00 5.00 5.00 7.00 5.60 5.80 9.62×10-5 9.21×10-5 7.81×10-5 8.76×10-5 7.06×10-5 8.24×10-5 8.10×10-5 8.67×10-5 8.43×10-5 平均值(cm/s) 由试验结果可知，坝基土的渗透系数为7.06×10-5~9.62×10-5cm/s，具弱透水性，坝基土的渗透系数建议值：k=8.43×10-5cm/s。

坝基土为粉质粘土，根据《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-99)，坝基土渗透变形的型式为流土，流土的临界水力坡度用下式计算：

Jcr?(Gs?1)(1?n)

坝基土的临界水力坡度为1.021，取安全系数为1.5，其允许水力坡度建议值为：[J] = 0.68。

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4.5 坝基岩土的物理力学参数建议值

根据对室内、外物理力学试验的统计分析，大坝坝基土物理力学指标建议值：土粒比重Gs = 2.73，含水率?=23.8%，天然重度γ=19.5kN/m3，液限?L=35.3%，塑限?P=20.0%，孔隙比e=0.698，孔隙率n=41.0%，压缩系数aV1-2=0.24MPa-1，压缩模量Es1-2=6.9MPa，抗剪强度指标为ccq=40.4kPa、?cq=16.5o，c′=36.4kPa、?′=18.0o，渗透系数k = 8.43×10-5cm/s，允许水力坡度 [J]= 0.68。

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5 坝体填筑土的工程特征

5.1 大坝基本情况

段营水库大坝工程于1955年10月动工兴建，1956年4月竣工。大坝为均质土坝，实测坝顶高程101.40~102.50m，最大坝高9.0m（对应于桩号0+170m），坝顶长366.0m，分为左坝段（桩号0+000m至0+238m）和右坝段（桩号0+284m至0+412m）两个坝段，坝顶宽1.5m~3.5m。上游坝坡坡比为1:3.0，下游坝坡坡比为1:2.5，河床高程93.5m。

大坝下游坝坡，大坝下游坝坡，桩号0+150m至0+190m及桩号0+320m至0+360m，高程99.5m以下散浸严重；坝顶凹凸不平，局部沉陷严重；上游坝坡无护坡，浪坎严重；下游坝坡坡面变形，局部垮塌；坝后无排水反滤设施。

大坝无安全监测设施，交通、通讯、管理设施落后；上坝公路为土路，晴通雨阻；根据安全鉴定，大坝欠高2.42m，不满足规范要求。

5.2 坝体填筑土的工程特征

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5.2.1 坝体填筑土的物质组成及物理力学性质

段营水库大坝为均质土坝，为了查清坝体填筑土的颗粒组成、物理力学性质及其透水性，本阶段在坝上钻孔5个、开挖探坑2个，取原状土样6组，扰动土样1组，进行室内颗粒分析、土体物理力学与击实等试验。

在对该水库大坝所取的原状土样试验数据的统计中，其物理指标取平均值，力学指标按下列公式进行修正：

?1.7044.678??1????2nn??????

其中抗剪强度指标和压缩模量取“－”号，压缩系数取“＋”号，异常值是按离差大于3倍标准差的原则来剔除。

勘察表明：大坝坝体填筑土为粉质粘土，黄褐色，呈可塑状态，表层含少量植物根系，其颗粒组成见表5-1。

表5-1 大坝坝体填筑土料颗粒分析试验成果表

试样 编号 ZK1-1 ZK2-2 ZK5-2 取土 深度（m） 3.00-3.20 6.00-6.20 6.00-6.20 2-0.5 颗粒直径(mm) 0.075- 0.5-0.25 0.25-0.075 0.005 10.3 67.5 8.0 7.8 70.4 66.7 ＜0.005 22.2 21.6 25.5 由表5-1可知：坝体填筑土料中砂粒的平均含量为8.7%；粉粒的

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平均含量为68.2%；粘粒的平均含量为23.1%。

坝体填筑土的主要物理力学指标统计值为：含水率 ? = 23.5%~25.5%，天然重度γ =19.0~19.5kN/m3，液限?L = 33.5%~35.9%，塑限?P =18.8%~20.8%，孔隙比e = 0.694~0.767，压缩系数aV1-2 = 0.23~0.29MPa-1，压缩模量Es1-2 = 6.0~7.6MPa，抗剪强度指标为35.2~41.0kPa、?cq=15.1o~16.0o，详见表5-2。

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ccq= 湖北省枣阳市段营水库除险加固工程 初步设计阶段

表5-2 段营水库大坝坝体填筑土物理力学性质指标统计表

含水统计 指标 率 ω % 样本数 最小值 最大值 平均值 标准差 变异 系数 建议值 6 23.5 25.5 24.8 0.75 0.03 24.8 湿重度 γ kN/m3 干重度 γd kN/m3 比重 Gs － 6 孔隙比 e － 6 孔隙率 n % 6 41.0 43.4 41.9 0.64 饱和度 Sr % 6 91 96 94 2.05 液限 塑限 ωL % 6 33.5 35.9 35.1 0.90 ωP % 6 塑性液性压缩 压缩粘聚内摩系数 模量 aV1-2 ES1-2 力 ccq kPa 6 擦角 φcq 度 6 指数 指数 IP － 6 IL － 6 0.29 0.33 0.32 0.02 0.05 0.32 MPa-1 MPa 6 0.23 0.29 0.25 0.03 6 6.0 7.6 7.0 6 19.0 19.5 19.4 0.19 0.01 19.4 6 15.1 15.8 15.5 0.23 0.015 15.5 2.73 0.694 2.73 0.767 2.73 0.721 0 0 0.02 0.034 18.8 14.7 20.8 15.7 20.0 15.1 0.66 0.42 35.2 15.1 41.0 16.0 39.1 15.6 0.66 2.17 0.37 0.015 0.022 0.026 0.03 0.03 41.9 94 35.1 20.0 15.1 0.105 0.09 0.07 0.02 0.27 6.5 37.3 15.3 2.73 0.721 － 23 －

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5.2.2 坝体填筑土的透水性

（1）坝体填筑土的渗透性

为了研究坝体填筑土的透水性，在钻孔中做了现场注水试验，其试验结果见表5-3。

表5-3 段营水库大坝坝身注水试验成果统计表 部位 钻孔编号 试验段高程(m) 段长(m) 渗透系数(cm/s) ZK1 ZK2 坝顶 ZK3 ZK5 ZK6 101.30-98.20 102.30-97.80 97.80-93.50 101.20-93.70 101.30-94.00 101.20-98.00 3.10 4.50 4.30 7.50 7.50 3.20 5.23×10-4 6.10×10-4 3.96×10-4 5.96×10-4 6.12×10-4 7.14×10-4 5.75×10-4 平均值(cm/s) 从表5-3中可看出，大坝填筑土的渗透系数为3.96×10-4~7.14×10-4cm/s，具中等透水性，其平均值为5.75×10-4cm/s，大于10-4 cm/s，不满足规范要求。

大坝坝体填筑土的渗透系数建议值：k=5.75×10-4cm/s。 （2）坝体填筑土的渗透性

段营水库大坝坝体填筑土为粉质粘土其渗透变形的型式为流土，流土的临界水力坡度按下列公式计算：

Jcr?(Gs?1)(1?n)

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大坝坝体填筑土的临界水力坡度为1.005，取安全系数为1.5，其允许水力坡度建议值为：[J] = 0.67。

5.2.3 坝体填筑土的物理力学指标建议值

根据室内、外试验成果，坝体填筑土料的物理力学性质指标建议值为：含水率?=24.8%，天然重度γ=19.4kN/m3，液限?L=35.1%，塑限?P=20.0%，孔隙比e=0.721，压缩系数aV1-2=0.27MPa-1，压缩模量Es1-2=6.5MPa，抗剪强度指标为ccq=37.3kPa、?cq=15.3o，c′= 33.6kPa、?′=16.8o，渗透系数k=5.75×10-4cm/s，允许水力坡度 [J]= 0.67。

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6 溢洪道工程地质条件及评价

段营水库坝顶溢洪道位于桩号0+238m至0+284m，为“土心石皮”浆砌块石结构的开敞式宽顶堰，堰顶高程99.80m，溢洪道总宽45.70m，净宽40.0m。溢洪道堰体长4.30m，边墙高度2.0m；下接泄槽段，泄槽段长14.5m，坡比1:3.0，底板高程从99.40m降至94.90m；一级消能反弧半径12.0m，入射角25°，鼻坎高程95.30m；二级底流式消能，消力池长6.5m，高程92.90m，消力池坎高1.0m，高程93.90m。

段营水库溢洪道为坝顶溢洪道，跨溢洪道交通桥、堰体及泄槽段地基为坝体填筑土，其物理力学指标建议值为：比重GS=2.73，天然重度γ=19.4kN/m3，压缩系数aV1-2=0.27MPa-1，压缩模量Es1-2=6.5MPa，抗剪强度指标为ccq=37.3kPa、?cq=15.3o，渗透系数k = 5.75×10-4cm/s，地基允许承载力200kPa。

下游消能设施地基为第四系上更新统琚湾组的冲积土（Q31al，岩j）性为粉质粘土，含钙质结核，呈硬塑～可塑状态，其物理力学指标建议值为：比重GS=2.73，天然重度γ=19.5kN/m3，压缩系数aV1-2=0.24MPa-1，压缩模量Es1-2=6.9MPa，抗剪强度指标为ccq=40.4kPa、?cq=16.5o，渗透系数k = 8.43×10-5cm/s，地基允许承载力250kPa。

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溢洪道浆砌块石松动，堰体严重漏水，局部水毁；一级、二级消力池底板以及消力坎水毁严重；浆砌石边墙，勾缝脱落，块石松动，局部倾倒；溢洪道控制段有通村公路穿过，无交通桥。建议对堰体地基进行灌浆处理，对堰体、泄槽段底板及边墙进行加固，对溢洪道下游的消能设施拆除重建，新建跨溢洪道交通桥。

跨溢洪道交通桥位于溢洪道堰体处，其桥墩基础应埋置于堰顶以下不小于0.5m处，地基为坝体填筑土，其物理力学指标及地基承载力见上一页。

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7 输水系统工程地质条件及评价

段营水库输水系统由二条输水线路组成。

输水线路一：为城门洞型砖砌拱涵，位于大坝左侧，桩号0+036.5m，进口底板高程99.60m，断面尺寸为0.5×0.5m，现已废除、封堵。

输水线路二：为预制钢筋混凝土圆管，位于大坝桩号0+097 m处，进口底板高程97.5m，断面尺寸为内径0.5m，设计引用流量1.5m3。

输水线路一城门洞型砖砌拱涵封堵不严，常年漏水严重，建议重新进行封堵。

输水线路二预制钢筋混凝土圆管进口垮塌、管身漏水；出口无消能防冲设施，大面积垮塌，现已不能正常运行。

预制钢筋混凝土圆管位于坝体与坝基的结合部，其地基为第四系上更新统琚湾组的冲积土（Q31al，岩性为粉质粘土，地基的物理力学j）指标建议值为：含水率?=23.8%，天然重度γ=19.5kN/m3，压缩系数aV1-2=0.24MPa-1，压缩模量Es1-2=6.9MPa，抗剪强度指标为ccq=40.4kPa、?cq=16.5o，渗透系数k = 8.43×10-5cm/s，地基允许承载力250kPa。输水管顶部为坝体填筑土，其物理力学指标见第5章，输水管与坝体接触结合不好，存在有管壁渗漏问题。

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8 主要工程地质问题评价及工程加固处理建议

8.1 坝址区主要工程地质问题评价

8.1.1 坝基、坝肩稳定问题评价

段营水库坝址区属平原岗地地形，大坝两岸地形平缓，不存在边坡稳定问题。大坝为均质土坝，最大坝高仅为9.0m，坝基为第四系上更新统琚湾组的冲积土（Q31al），岩性为粉质粘土，其地基承载力可满j足工程要求。

8.1.2 坝基渗透问题评价

大坝坝基为琚湾组的冲积土（Q31al，岩性为粉质粘土，其渗透系j）数为7.06×10-5~9.62×10-5cm/s，平均值为8.43×10-5cm/s，具弱透水性，基本不存在坝基渗漏问题。

8.2 大坝主要工程地质问题评价及加固处理建议

8.2.1 大坝填筑过程

段营水库大坝工程于1955年10月动工兴建，1956年4月竣工。

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大坝为均质土坝，实测坝顶高程101.40~102.50m，最大坝高9.0m（对应于桩号0+170m）。

大坝施工时由水利部门负责施工，按小（一）型水库设计，因年代久远，施工已无历史记载，通过水库管理部门找当时参与工程建设老人回忆，当时的施工虽然成立了工程指挥部，但由于当时的条件限制，在施工过程中没有使用任何机械，修筑大坝全部由民工肩挑运土。过湿土料、过干土料时有上坝，难以保证大坝土料含水率符合设计要求。大坝碾压主要依靠人工夯实，大多数部位是铁片硪，少数部位采用石磙硪，碾压的质量得不到保证，从总体看大坝的施工质量较差。

8.2.2 坝体填筑质量与渗透性

勘察资料表明，大坝坝体填筑土为粉质粘土，黄褐色，呈可塑状态，表层含少量植物根系，其物理力学性质指标建议值见5.2.3节。大坝坝体填筑土的干密度为1.58g/cm3，通过试验测得其最大干密度为1.70g/cm3，最优含水率21.3%（详见坝体填筑土料轻型击实试验成果表），压实度为0.93，小于规范要求（压实度达到0.95-0.97），坝体填筑质量较差，碾压不够密实。

根据钻孔注水试验结果，坝体填筑土的渗透系数为：3.96×10-4~7.14×10-4cm/s，具中等透水性，其平均值为5.75×10-4cm/s，

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12、输水线路一城门洞型砖砌拱涵封堵不严，常年漏水严重。 13、输水线路二预制钢筋混凝土圆管进口垮塌、管身漏水；出口无消能防冲设施，大面积垮塌，现已不能正常运行；管身位于坝体与坝基的结合部，其地基为第四系上更新统琚湾组的冲积土，地基承载力可满足要求，但输水管与坝体接触结合不好，存在有管壁渗漏问题。

14、工程所需的天然建筑材料，均可在当地开采加工或购买，质量与储量均可满足要求。

15、建议对大坝上游坝坡进行护坡处理，对下游坝坡坡面进行整治，对散浸严重的坝段进行防渗处理，坝后增设排水反滤设施，增设大坝安全监测设施。

16、根据段营水库的地形情况，大坝加高工程量大，建议在溢洪道左侧增设泄洪涵洞。

17、建议对溢洪道堰体地基进行灌浆处理，对堰体、泄槽段底板及边墙进行加固，对溢洪道下游的消能设施拆除重建。

18、建议对输水线路一的城门洞型砖砌拱涵重新进行封堵，对输水线路二的预制钢筋混凝土圆管拆除重建。

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