《水工建筑工程地质条件及评价》

水工建筑工程地质条件及评价

［摘要］以大水溪水库为研究对象，结合工程建设地质条件，对大水溪水库中导流兼取水隧洞工程、取水塔工程、围堰工程、弃渣场工程、施工营地工程以及永久上坝公路工程地质条件进行评价。结果表明，该水库工程取水塔工程、弃渣场工程、施工营地以及永久上坝公路工程的地质条件良好，对于导流兼取水隧洞工程以及围堰工程，则需要做好边坡支护以及防渗处理，以保障工程建设质量。

［关键词］大水溪水库工程；面板堆石坝；地质条件

1工程概况

松桃县大水溪水库最大坝高51m，坝型为面板堆石坝，正常蓄水位高程551m，回水长度1.1km，总库容156万m3。该水库主要功能是解决下游邻近乡村生活用水，同时考虑解决涉及灌面的灌溉用水。即水库以人饮为主，灌溉次之，兼防洪功能。规划水库工程规模为小（1）型工程，工程等别为Ⅳ等，主要建筑物大坝级别为4级。为确保工程安全顺利施工，对工程导流兼取水隧洞工程、取水塔、围堰、弃渣场、施工营地等进行地质评价。

2大水溪水库工程水工建筑工程地质条件及评价

2.1导流兼取水隧洞工程地质条件评价

导流兼取水隧洞布置于右岸山体内，出露地层岩性为前震旦系乌叶组第一亚段（ptbnbw1-a）中厚层至厚层板岩、变余砂岩等。放空、导流洞为同一隧洞，即导流洞同时起到放空作用，内设引水管道，为无压隧洞，长329m，由进口明挖段、进口段、洞身段，出口段、出口明挖段等五部分组成，洞身直径2.0m，分述如下：（1）进口明挖段（进口洞脸）：桩号0-062.7～0+000m，全长62.7m，从岸坡至闸门井，该段采用明挖方式，进口底板高程843m。该段地表覆盖层厚5～9m，成份为粘土夹少量碎石，结构稍密实，下伏基岩为前震旦系乌叶组第一亚段（ptbnbw1-a）中厚层至厚层板岩、变余砂岩等，岩层倾向左岸，倾角10°左右。开挖后将形成13m以上的边坡，建议采取阶梯式削坡，每级阶高15m，开挖坡比1∶0.5～1∶0.75，且需加强永久护坡及坡体排水处理[1]。（2）进口段：桩号0+000～0+023.1m，全长23.1m，洞室埋深9～17m，岩性同进口明挖段，为前震旦系乌叶组第一亚段（ptbnbw1-a）中厚层至厚层板岩、变余砂岩等，倾角10°左右。岩层走向与洞室轴线走向夹角约41°，围岩类别为Ⅴ类。处在弱风化岩体中，隐节理非常发育，岩体破碎，围岩体为Ⅴ类，成洞条件差，在施工开挖过程中出现严重掉块、垮塌的可能性较大，建议进行有效的支护处理。隧洞处于地下水位附近，开挖时应做好排水工作[2]。（3）洞身段：桩号0+023.1～0+299.2m，全长276.10m，洞轴线方向与洞室走向夹角约87°，洞室埋深32～60m，岩性同进口段，为前震旦系乌叶组第一亚段（ptbnbw1-a）中厚层至厚层板岩、变余砂岩等，倾角10°左右，埋深17～70m，洞线处在新鲜基岩中，岩体为较坚硬岩，层状结构，局部成洞条件较差，围岩体围为Ⅲ～Ⅳ类，其中Ⅲ类约占70%，在施工开挖过程中局部可能会出现掉块、垮塌现象，建议进行有效的支护处理。隧洞处于地下水位以下，开挖时应做好相应排水工作。（4）出口段：桩号0+299.2～0+317m，全长17.8m，洞室埋深5～17m，围岩岩性同进口段，倾角10°左右。岩层走向与洞室轴线走向夹角约63°，洞线处在弱风化岩体内，隐节理非常发育，岩体破碎，围岩体围为Ⅴ类，成洞条件差，在施工开挖过程中出现严重掉块、垮塌的可能性较大，建议进行有效的支护处理。隧洞处于地下水位附近，开挖时应做好排出工作。（5）出口明挖段（出口洞脸）：桩号0+317～0+329m，全长12m，该段采用明挖方式，洞脸部位上部强风化岩体节理裂隙较发育，工程开挖后将形成大于10m的人工边坡；明挖段地表覆盖层厚1～4m，成份为粘土夹少量碎石，结构稍密实，下伏基岩同进口段，为前震旦系乌叶组第一亚段（ptbnbw1-a）中厚层至厚层板岩、变余砂岩等，岩层倾向左岸，倾角10°左右。建议采取阶梯式削坡，每级阶高15m，开挖坡比1∶0.5～0.75，且需加强永久护坡及坡体排水处理。洞室围岩力学参数如表1所示。

2.2取水塔工程地质条件评价

取水塔布置于大坝右岸取水隧洞进口处，地表覆盖层厚5～9m，成份为粘土夹少量碎石，结构稍密实，下伏基岩为前震旦系乌叶组第一亚段（ptbnbw1-a）中厚层至厚层板岩、变余砂岩等，岩层倾向左岸，倾角10°左右。建议将取水塔基础置于弱风化岩体上，最大开挖深度约12m，基础承载力建议值fk=1500～2500kpa。

2.3围堰工程地质条件评价

[1]张少武.三维排水柔性生态边坡工程在水利工程中的应用[j].价值工程，2012，31（10）：93-93.

[2]陈刚，李春艳，陈宙，等.向家坝地下电站机组引水隧洞排水方式探讨[j].水电站机电技术，2012，35（5）：106-108.

[3]张洁，刘懿辉.溪洛渡水电站高土工膜心墙土石围堰设计[j].黑龙江水利科技，2013，41（3）：67-69.