12级水工专科班毕业设计：E江毕业设计指导书任务书

4. 风力及风向：一般1~4月风力较大，实测最大风速为19.1 m／s，相当于8级风力，风向为西北偏西。水库吹程为15km。

(三) 水文特性

E江径流的主要来源为降水，在此山区流域内无湖泊调节径流。根据实测短期水文气象资料研究，一般是每年五月底至六月初河水开始上涨，汛期开始，至十月以后洪水下降，则枯水期开始，直至次年五月。

E江洪水形状陡涨猛落，峰高而瘦，具有山区河流的特性，实测最大流量为700 m3/s，而最小流量为0.5 m3/s。

1．年日常径流：坝址附近水文站有实测资料8年，参考临近测站水文记录延长后有22年水文系列，多年年平均流量为17 m3/s。

2．洪峰流量：经频率分析，求得不同频率的洪峰流量如表4。各月不同频率的洪峰流量见表5。

表4 不同频率洪峰流量

频率 流量（m／s） 30.05% 2320 1% 1680 2% 1420 5% 1180 10% 1040

表5 各月不同频率洪峰流量（单位：m3/s）

月 频率 1％ 2％ 5％ 10％ 1 46 36 23 19 2 19 17 14 11 3 12 11 9 7 4 19 15 11 9 5 600 530 420 370 6 7 8 9 670 600 480 410 10 390 310 250 210 11 28 23 16 15 12 37 33 28 23 1240 1550 1210 1120 1360 1090 850 760 1100 980 830 720

3．固体径流：E江为山区性河流，含沙量大小均随降水强度及降水量的大小而变化，平均含沙量达0.5kg/m3。枯水极少，河水清澈见底，初步估算30年后坝前淤积高程为2765m。

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(四) 工程地质

1．水库地质：库区内出露的地层有石灰岩、玄武岩、火山角砾岩与凝灰岩等。经地质勘探认为库区渗漏问题不大，但水库蓄水后，两岸的坡积与残积等物质的坍岸是不可避免的，经过勘测，估计可能坍方量约为300万立米。在考虑水库淤积问题时可作为参考。

2．坝址地质：坝址位于E江中游地段的峡谷地带，河床比较平缓，坡降不太大，两岸高山耸立，构成高山深谷的地貌特征。

坝址区地层以玄武岩为主，间有少量火山角砾岩和凝灰岩穿过，对其岩性分述如下：

(1) 玄武岩：一般为深灰色、灰色、含有多量气孔，为绿泥石、石英等充填，成为杏仁状构造，并间或有方解石脉、石英脉等贯穿其中，这些小岩脉都是后来沿裂隙充填进来的。坚硬玄武岩应为不透水层，但因节理裂缝较发育，透水性也会随之增加，其矿物成份为普通辉石、检长石，副成分为绿泥石、石英、方解石等，由于玄武岩成分不甚一致，风化程度不同，力学性质也不同，可分为坚硬玄武岩、多气孔玄武岩、破碎玄武岩、软弱玄武岩、半风化玄武岩和全风化玄武岩等，其物理力学性质见表6和表7。

渗透性：经试验得出k值为4.14~7.36米 /昼夜。

表6 坝基岩石物理力学性质试验表

岩石名称 半风化玄武岩 破碎玄武岩 火山角砾岩 软弱玄武岩 坚硬玄武岩 多气孔玄武岩 比重 Δ 3.01 2.95 2.90 2.85 2.96 2.85 容重? （kN/m3） 29.6 29.2 28.7 27.0 29.2 27.8 建议采用抗压强度 （MPa） 50 50-60 35-120 10-20 100-160 70-180

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表7 全风化玄武岩物理力学性质试验表

天然含水率? 干容重 比重 Δ 液限 塑限 塑性指数压缩系数a 0~0.5 2浸水固结块剪 内摩擦凝聚力 ? 3~4 2（%） （kN/m3） 2.5 16.3 ?l ?p Ip （m/kN （m/kN ×10-6） ×10-6） 5.97 1.51 角? （kPa） 28.38 24.0 2.97 47.3 32.26 16.9

(2) 火山角砾岩：角砾为玄武岩，棱角往往不明显，直径为2~15cm，胶结物仍为玄武岩质，胶结紧密者抗压强度与坚硬玄武岩无异，其胶结程度较差者极限抗压强度低至35MPa。

(3) 凝灰岩：成土状或页片状，岩性软弱，与近似，风化后成为碎屑的混合物，遇水崩解，透水性很小。

(4) 河床冲积层：主要为卵砾石类土，砂质粘土与砂层均甚少，且多呈透镜体状，并有大漂石掺杂其中。卵砾石成分以玄武岩为主，石灰岩与砂岩占极少数。沿河谷内分布：坝基部分冲积层厚度最大为32m，一般为20m左右；靠岸边最少为几米。颗粒组成以卵砾石为主，砂粒和细小颗粒为数很少。卵石最小直径一般为10~100mm；砾石直径一般为2~10毫米；砂粒直径0.05~0.2mm；细小颗粒小于0.1mm。见表8。

冲积层的渗透性能：经抽水试验后得，渗透系数k值为3×10-2cm/s~ 1×102 cm/s。

(5) 坡积层：在水库区及坝址区山麓地带均可见到，为经短距离搬运沉积后，形成粘土与碎石的混合物质。

3．地质构造

坝址附近无大的断层，但两岸露出的岩石，节理特别发育。可以分为两组，一组走向与岩层走向几乎一致，即北东方向，倾向西北；另一组的走向与岩层倾向大致相同。倾角一般都较大，近于垂直，裂隙清晰，且为钙质泥质物所充填。节理间距，密者0.5m即有一条，疏者3~5m即有一条，所以沿岸常见有岩块崩落的现象。上述节理主要在砂岩、泥灰岩与玄武岩之类的岩石内产生。

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表8 冲积层剪力试验成果表

土 代 项目 容重 （控制） （kN/m3） 含水量 （控制） 三轴剪力 （块剪） 内摩 擦角 凝聚力 （kPa） 8 37.0 12.0 18.2 应变（拉制） （浸水固结快剪） 内摩 擦角 2 32°43′ 17°55′ 25°25′ 小 值 平均值 37°32′ 14.8 凝聚力 （kPa） 2 10.5 0 5.3 壤 号 计 名称 含 中 量 细 粒 的 砾 石 备注 次数 最大值 最小值 平均值 算值 17 24.3 22.2 23.08 12 8.66 4.27 6.47 8 47°15′ 35°30′ 40°34′ 三轴剪力土样系筛去大于4mm颗粒后制备的。 试验时土样的容重为控制容重。 应变控制土样容重系筛去大于0.1mm颗粒后制备的。 以上两种试验的土样系扰动的。

4．水文地质条件

本区地形高差大，表流占去大半，缺乏强烈透水层，故地下水不甚丰富，对工程比较有利。根据压水试验资料，玄武岩的透水性不同，裂隙少、坚硬完整的玄武岩为不透水层，其压水试验的单位吸水量小于0.01 l/(min?m)。夹于玄武岩中的凝灰岩，以及裂隙甚少的火山角砾岩都为不透水性良好的岩层。至于节理很发育的破碎玄武岩、半风化与全风化玄武岩都是透水性良好的岩层。正因为这些隔水的与透水的玄武岩存在，遂使玄武岩区产生许多互不连贯的地下水。一般砂岩也是细粒至微粒结构，除因构造节理裂隙较发育，上部裂隙水较多外，深处岩层因隔水层的层数多，难于形成泉水。石灰岩地区外围岩石多为不透水层，渗透问题也不存在。

(5) 本地区地震烈度定为7度，基岩与混凝土之间的摩擦系数取0.65。

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