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1、1緒言1.1工程概況1.1.1工程位置大溝河水庫位于河南省濟源市軹城鄉(xiāng)大溝河村南，北距濟源市約8km；焦枝鐵路在庫區(qū)西邊沿通過，軹城南環(huán)路在水庫大壩壩頂通過，交通方便。1.1.2工程規(guī)模水庫建成于1959年，大壩位于蠎河支流的雙陽河上，控制流域面積10.18km2，水庫總庫容536萬m3，興利庫容243萬m3。大壩為均質粘土壩，最大壩高25m，壩頂高程200.00m，壩頂寬約6m，壩頂長約141m；大壩右壩頭，東南約88m處設置有泄洪閘及溢洪洞；溢洪洞與大壩同期建成，溢洪洞最大泄洪量40m3/s，凈洞
2、寬2.5m，凈洞高3.6m，洞長約210m，洞頂為磚混結構；泄洪閘建成于1987年，兩孔，孔寬15m，擋水高度3m，閘底板高程193m。輸水洞位于大壩左肩西邊約30m處，進水口有三級閘門控制；進水口頂板高程為195m，底板高程181m；輸水洞出水口位于大壩左肩下游，距右壩坡角約25m，出水口頂板高程為181.5m，底板高程為179.50m，輸水洞最大流量為1.14m3/s。輸水洞長約135m，為料石砌成。1.1.3氣候大溝河水庫流域內屬暖溫帶大陸性氣候，春、夏、秋、冬四季分明。春季干燥多風，夏季炎熱多
3、雨，秋季晴朗涼爽，冬季寒冷干燥。多年平均氣溫14.5℃，極端最低氣溫－20℃，出現(xiàn)在1969年1月份，極端最高氣溫43.4℃，出現(xiàn)在1966年6月份。最大風速15m/s，最大風力8級。多年平均無霜期223天，最長年份為262天，最短年份為195天，初霜最早出現(xiàn)在10月14日，最晚出現(xiàn)在4月9日。多年平均降雨量為690mm，最大年份為1107mm，最少年份為389mm，多年平均徑流深150mm。暴雨多集中在汛期7、8月份，6－8月多年平均降雨量471mm，占全年降雨量的68％，且常以暴雨形式出現(xiàn)，匯流時
4、間短，洪峰流量大。由于受季風氣候的影響，年內降雨量分配不均勻，夏秋之間，太平洋暖濕氣團活躍，雨量充沛；冬春之際，蒙古高壓氣流盛行，雨雪稀少。多年平均蒸發(fā)量為1400mm，陸地蒸發(fā)量550mm。由于降雨集中，容易形成洪水，造成洪災，冬春季干旱少雨，又容易形成旱災。1.2工程存在主要問題(1)大溝河水庫于1959年建成，為“大躍進”年代的產(chǎn)物，大壩全部為人工夯填土，填筑質量差，特別是右壩肩與壩體結合部位(高程187.6m以下)長期滲水，大壩前無護坡，后無排水設施，縱橫排水溝損壞嚴重。(2)由于庫區(qū)為黃土丘
5、陵區(qū)，加上氣候因素(降水集中)，至使庫岸沖刷、崩塌嚴重，加修建焦枝鐵路時大量棄土倒入庫區(qū)內，至使庫區(qū)淤積嚴重。(3)水庫建成投入運行以來，歸軹城鄉(xiāng)管理，由于經(jīng)費短缺，處于無人管理狀態(tài)，原有建筑物損壞嚴重，溢洪洞進出水口損壞嚴重，非常溢洪道在修路時被封死無法利用。1.3工程前期處理情況由于左壩肩進發(fā)處出現(xiàn)沉陷裂縫，右壩肩下游與壩體結合部漏水嚴重，1989年由濟源市水利局自籌1.8萬元，對大壩降裂縫、嚴重滲漏部分進行過粘土漿灌漿處理，由于經(jīng)驗不足，效果不好；1992年由濟源市水利局自籌5.5萬元，對上下游
6、壩坡進行過整修，并分別在下游壩坡183.5，187.5，194m標高處和大壩兩端修建排水溝，但由于施工質量差，現(xiàn)已損壞；2008年10月對壩頂路面進行了硬化。1.4勘察任務和要求1.4.1勘察任務要求和目的本次勘察任務要求是：全面復查影響水庫安全的工程地質和水文地質條件，檢查水庫運行后地質條件的變化情況；對壩基、岸坡的工程處理效果和壩體填筑質量作出地質評價；初步查明庫區(qū)存在的地質病害及危害程度。本次勘察目的主要是為大壩安全鑒定分級提供地質資料，提出庫區(qū)的地震動參數(shù)。1.4.2勘察工作概況我院受濟源市水
7、利局的委托，要求對濟源市大溝河水庫進行大壩安全鑒定。我院接受委托后于2009年2月17日組織有關工程技術人員到庫區(qū)進行了現(xiàn)場查勘，并于2009年2月19日~24日對庫區(qū)進行了安全鑒定階段的工程地質勘察。根據(jù)《碾壓土石壩設計規(guī)范》(SL274-2001)有關規(guī)定，擬建建筑物的工程等別為IV類——?。?）型水庫，大壩為低均質土壩?？辈旆桨父鶕?jù)《中小型水利水電工程地質勘察規(guī)范》(SL55-2005)有關規(guī)定的具體要求，并結合擬建場地現(xiàn)有狀況，在壩軸線上布設一條勘探線，孔距40.3~44m，垂直壩軸線布設勘探
8、線一條，孔距30~32m。兩條勘探線呈“+”字交叉形，鉆孔5個，孔深18.3~29.5m。并分別進行了鉆孔原狀土取樣及鉆孔注水試驗，另外在壩體上游坡上高程194.5m、192.5m處作了二個雙環(huán)滲水試驗，在右壩肩上游高程193m處作了一個雙環(huán)滲水試驗。本次工程測量采用自由坐標，磁北方向，引測85國家高程基準，分別測繪了壩址區(qū)地形圖及勘探點平面布置圖。本次完成的主要勘測工作量詳見表1.4.2－1本次勘察依據(jù)的主要技術標準為：(1)《中小型水利水電工程地質勘
