资源描述：
《威宁县杨湾桥水库大坝塌坑成因研究及处理措施.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、威宁县杨湾桥水库大坝塌坑成因研究及处理措施摘要：对近年来对岩溶山区水库存在的岩溶地质问题进行分析并提出处理方案，以供参考。关键词：岩溶；地质问题；处理方案1、前言：岩溶区水库地质问题，一直是水利工程领域中的一项重要研究内容。在上世纪修建的许多水库由于选址时存在地质缺陷，修建时未处理好岩溶问题，导致水库建成后不能正常储水、未能充分发挥其效益，有的甚至成为病库、险库，危害下游人民生命财产安全。随着国民经济的快速发展，水资源匮乏问题显得日益突出。近年来国家加大对水利基础设施的投入，目前许多病险水库正在除险加固处理中。岩溶山区水
2、库渗漏问题是个十分复杂的地质问题，属于隐蔽性工程，对病险水库除险加固处理的关键在于采取适当的勘察方法，分析其成因，找出渗漏通道，然后对其采取相应的处理措施。2、工程概况杨湾桥水库位于贵州省威宁县县城以西14km的草海镇和双龙乡交界处的卯关村。水库所在河流属长江流域金沙江水系洛泽河支流白水河的源头，坝址以上集雨面积为97.4km2o水库正常蓄水位为2188.00m,总库容1892万m3,兴利库容1434万m3,死库容311万m3,校核洪水位2188.34m(p=0.1%),设计洪水位2188.00m(p=2%)o工程区地处
3、中国二级梯形地带的云贵高原上，贵州高原乌蒙山脉西北部。工程区内地形主要为中山地形，偶有面积极小的山间檀谷和溶蚀盆地分布。区内没有对工程有较大影响的活动性断裂通过，库区内无滑坡、泥石流等不良物理地质现象，区域地质构造稳定性一般。区域内地震基本烈度为vn度。水库枢纽工程建筑物主要由大坝、溢洪道、放水设施等组成。大坝为均质土坝，坝顶高程2191.80m,最大坝高13.6m,坝顶长375m,坝顶宽5.0m,坝底宽62.4m,上、下游坝坡坡比分别为1：2.13、1:2.1；坝顶设置C15钢筋混凝土防浪墙,高1.55m；大坝迎水面采
4、用现浇混凝土板护坡；背水面设置纵、横排水沟，坝坡采用草皮护坡；坝脚为干砌块石反滤体。放水设施位于右岸端，紧靠溢洪道，为坝下式4)800mm钢筋轻埋管，进口处设置一道l.OXl.Om的平板钢闸门，末端设置一消力池。3、坝体塌坑险情2011年7月11日，水库管理人员发现大坝下游右岸坝坡发生塌坑，塌坑位置距溢洪道左边墙16.Im,紧靠坝顶下游边缘，塌坑形状为不规则圆柱形，直径3.4m,深3.6m。据气象部门资料，威宁县双龙乡7月10日降雨量为69.5mm。塌陷时水库水位为2184.85m,低于汛限水位2185.00m。险情发生
5、后，为避免塌坑进一步扩大，险情加剧，对塌坑进行粘土回填，并采取了一系列相应的工程应急处理措施。坝体塌坑给水库安全带来极大的隐患，必需对塌坑成因进行分析，然后采取相应的处理措施。4、塌坑勘察要了解塌坑是如何产生的，需要对塌坑采用相应的勘察方法。在塌坑四周及塌坑中部布地质勘察孔6个，坝脚堆石棱体处布置一个钻孔，共计7个钻孔，每孔坝体填筑土均进行注水试验，基岩进行压水试验，共计完成钻孔进尺286.4m,注水试验6次，压水试验36段。为更进一步分析了解塌坑产生的原因，沿坝轴线与垂直坝轴线方向在塌坑周围分别布置2条、3条连续电导率
6、成像系统(EH4)物理勘探，测线长为100m左右。物探能够较好的了解坝下岩溶发育范围及程度。5、塌坑成因分析工程区地震动反应谱特征周期为0.45s,工程区地震动峰值加速度为O.lg。相应地震基本烈度为vn度，区域构造稳定性一般。2009年3月22日威宁县双龙乡发生过4.7级地震,震中距大坝约1〜2E。根据地震部门广泛采用以下经验公式来表示震中烈度(I。)与震级(M)之间的关系：M=0.68Io+0.98,假设大坝处为震中，则本次地震烈度（4.7-0.98）/0.68=5.5（度）小于工程区相应的地震基本烈度7度。说明此次
7、地震对塌坑形成影响较小。塌坑部位无断裂等构造通过，出露地层为石炭系中统黄龙群（C2hn）,岩性为厚层灰岩及白云质灰岩，岩层产状倾向为S68°W,倾角为10。，岩石属透水岩组。根据钻孔揭露，强风化层厚在3〜4m,强风化层岩石节理裂隙发育，未发现有岩溶现象。根据物探成象分析，测线均未见低阻异常区，局部仅有小范围相对低阻区，推断解释为裂隙或岩体破碎区。通过勘探成果资料可知，水库大坝为均质土坝，坝体填筑材料为粘土、含少量碎石，填筑质量较差，其含水率为42.6,远大于最优含水率25.6,干密度为1.25,远小于最大干密度1.45,
8、其密实度为0.86,小于《碾压土石坝设计规范》的低坝密实度为0.96的要求。坝体渗透系数k根据钻孔常水头注水试验计算得出。坝体渗漏仍存在渗漏现象，坝轴线上游坝体渗透系数1.2〜8.7X10-4cm/s之间。坝体渗透系数不满足相关规范要求，由以上数据说明坝体土填筑质量是产生塌坑的一个间接性因素。根据钻探及物探成果说明塌
