横泉水库泄水建筑物工程地质评价
吕梁市横泉水库绕坝渗漏分析
为主， 兼顾防洪 、 电、 发 旅游等综合利用 的多年调节
中型水利 枢 纽 ， 百 年 一 遇 洪 水 标 准 设 计 ， 年 一 按 千 遇洪 水标 准校 核 。总库容 ８１３万 ｍ３其 中调 节 库 ２ ， 容 ２０ ３万 ｍ３兴利 库容 ４１９万 ｍ３ １ ， ８ 。横 泉水 库工 程 包括 水 库枢 纽 、 区和 供水 ３ 分 ， 纽 由大 坝 、 灌 部 枢 泄洪 洞 、 水 洞 组 成 。大 坝 为 均 质 碾压 土 坝 ， 大 供 最 坝高 ３ ． 坝顶 高 程 １１６ ９ｍ， ９６ｍ， ６ ７ｍ， ３ ． 长 ２ 坝底 宽 １７～ ２７ｍ， 顶 宽 ６ ｍ。 正 常 蓄 水 位 ６ ３ 坝 ．０ １１４０ｍ， ３ 。 死水 位 １１５ ２ｍ。枢 纽 工程 建 筑 物包 １ 。 括 挡水 坝 、 洪 隧洞 、 水 发 电洞 、 泄 供 电站 。灌 区 工程 建筑 物包括 东 干渠 、 干 渠 、 流 坝 、 西 溢 渡槽 。工业 供
中图分 类号 ： Ｔ ９ ． ３ Ｖ６ ８ ２ ３Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ：
流量 ０ ５ ． ３ｓ年均输沙量为 １０ ９ ｔ百 ．～１ ０ｍ ／， ８． 万 ，
年最大 洪峰 流量 １１６ｍ３ｓ ９ ／。北川 河流域 地处 吕梁 山脉 西 部 ， 大 陆 性 气 候 ， 季 多雨 ， 季 雨 雪 稀 属 夏 冬 少 ， 候寒冷 ， 年 平 均 降 雨 量 ５ ０ｍｍ， 均 气 温 气 多 ０ 年 ８５℃ ， 大冻 土深 度 １０ｃ ． 最 １ ｍ。 横 泉水库 是 以城 市 生 活及 工 业供 水 、 业 灌溉 农
０ ０ ２ ， ｈｎ ） ３ ０ ４ Ｃ ｉａ
摘
要 ： 对横 泉 水库 左 岸 古 河道 的渗 透 性 进行 了
横泉水库供水发电洞泄流计算分析
Ｊ
洪 位 ｌ５５ 水 ． １０ ３
｝ 蓄水位 １５ ５ ３． ０
Ｉ
上 两
＼ ＼
＼
、
，
口 交通桥等建筑物组 成 ， 全长 ５ ４ ７ 。隧洞为圆形有压隧洞 ． ３． ６ｍ 洞身 长 ４６ ７ ． ０ ． 纵坡 １ ５ ． 口底高程 ｌ Ｏ ． 出 口底高程 ｌ ０ ． ６ｍ ／ ０进 １ ｌ７ ７ １ ｍ， ４６ １ ４
目 的为 取 水 兼 泄 洪 ； 当上 部 泄 洪 取 水 口不 能 满 足 供 水 要 求 时 ， 用 采 下 部 取 水 口取 水 ；底 部 施 Ｔ 导 流 孑 口 主要 用 于施 １ 期 导 流 及 泄 洪 ， Ｌ 二
Ｖ １１ Ｏ５ １ ．７
Ａ
二
§
７ｙ ’ ．’
… … 儿●． ．
供水发电洞进水塔塔筒为三侧封 闭钢筋 混凝土结构 、 直水流 垂 方 向宽 ７６ｍ， 水 流 方 向 长 １．ｍ， 上 游 至 下 游 依 次 布 设 拦 污 栅 、 ， 顺 ５４ 从
Ｖ １１ ６０ １ ．０
／ ｜
下部取水口
ｒ———＿ ＝
死７ 侍 Ｔ Ｉ （ ＿
皿 ！４ ｏ １。 Ｑ
＼
叠梁门及事故检修 门。塔底高程 １ ０ ． ， ６６ ｍ 塔顶高 程 ｌｌ ． ｎ 塔 １ ５ ３ ０【 ８ ＇ 身高 ３ ． 。根据供水及泄洪 要求 ， １５ ３ｍ 进水塔设 上部泄洪 取水 口、 下
部取水 口及底部施工导流孑 口（ Ｌ 见图 １ 。 ） 上部泄洪取水 口为开敞式 ， 上、 下取水 口之 间设置胸墙 。各孑 口作用如 下： Ｌ 上部泄洪取水 口主要
横泉水库石料场分析与评价
２７ ．１
２７１ ．
２７ ０ １ ６ ． ４ ． ４ ． ．１ ．３ ４２ ４５ ２１
１４ ．４
０ ６ ００ ．９ ．４
灰 Ｓ ０ Ｌ２ 岩 １ ３ ２７ ２７ ２７ ０１ ６ ． ４ ． ４ ． ０２ ０８ ００ — ．１ ．１ ．１ ．２ ０４ ９２ ８４ ．７ ．１ ．６
采用平 行 断面 法进 行 储 量计
Ｓ０ —— Ｌ２ ２２
—
２７ ．３
２７ ．３
２７ ０２ ７ ． ６ ． ４ ０ ０１ ０８ ００ ．３ ．２ ４６ Ｏ０ ４． ．０ ．０ ．３
算， 储量计算结果见表 ２ 。
该 料场计 算总 储 量 ５ 万 ｍ ， ４ 其 中无用层体积 ５ 万 ， 有用层储
Ｓ ０ —１ ４ Ｌ ２ —
Ｓ ０ —１ ５ Ｌ ２ —
本 次在 石站 头 料场 范 围 内共
２７ ．４
２７ ．３
２７ ２７ ０４ ８ ． ６ ． ６ ． ．４ ．６ ．９ ４ ６ ５５ ０１
２ ７ ２ ７ ０ ２ ９ ． ７ ． ６ ． ．３ ．３ ．３ ８３ ２８ ８４
０ ２ ．７
０１ ．０
０７ ００ ．７ ．５
０７ ０ ０ ．４ ．７
取 灰岩 样 ５ ，岩块 试验 成果 见 组
表 ｌ 。
最大值 最小值
２７ ２７ ２７ ０４ ９ ． ７ ． ６ ． ． ４ ．４ ． ６ ． ９ ８３ ２８ ８４ １ ４ ０８ Ｏｏ ． ．１ ．９ ４ ２６ ２６ ２７ ０１ ５ ． ４ ． ４ ． ０１ ０６ ００ ． ９ ． ９ ． ０ ．２ ２２ １ ０６ ７ ．０ ．９ ．４
衰 ３ 西相王石 料场 试验成果汇总衷
多数小于 ０ ％， ． 干密度在 ２６ ｃ ］ 岩 ５ ． ｇ ｍ ９／ 块体 密度 ， ／ ３ 吸水 轴抗 压强度Ｉ Ｐ ｃ ） ｓｍ 单 Ｍａ 硫化物 冻融 蛊 含量 软化 损失率 以上 ， 该料场质量较好 ， 既可做 为块 石 室 内编号 密度， 干密 名 饱 和 干 饱 和 冻 后 系数 石料 ， 也可用来加工砼用骨科 。 称 （／ｍ ） 度 ｇｃ ／ ％ ｜ ％ ， ％ １ 储量评价 ． ２ Ｓ ０ — —１ ２６ ２６ ２６ ０ １ ５ ． ４１８ ２ ． ０１ ０ ７ ００ Ｌ２２ ．６ ．６ ．７ ．９ ３４ ． ５６ ．７ ．８ ．６
横泉水库工程工业供水二期输水线路前部工程地质评析
横泉水库工程工业供水二期输水线路前部工程地质评析作者：杨展鹏来源：《现代企业文化·理论版》2008年第21期摘要：文章在工程地质勘察所取得资料的基础上对该水库工程工业供水二期输水线路前部进行了工程地质评析。
关键词：横泉水库工程；输水线路前部；土基湿陷一、工程简况横泉水库位于吕梁市方山县境内的北川河上，控制流域面积800km2，总库容8123万m3，是一座以城市生活及工业供水、农业灌溉为主，兼顾防洪、发电、旅游等综合利用的多年调节中型水利枢纽。
横泉水库工程包括水库枢纽工程、灌区工程和供水工程三部分。
水库枢纽工程由大坝、泄洪洞、供水洞组成。
2003年11月，横泉水库建设工程奠基。
2006年11月，枢纽工程全面竣工。
灌区工程：水库灌区设计灌溉面积5.2万亩，干渠总长59.73km。
其中，东干渠35.53km，西干渠24.4km。
供水工程：工业供水工程一期输水线路全长28.5km，采用直径800mm玻璃钢管，设计送水到离石市城关镇上安村并入城市供水管网。
灌区工程和工业供水工程一期已于2003年12月完成了初步设计阶段的工程地质勘察工作。
工业供水工程二期输水线路北起离石市城关镇上安村，南至离石市离石区交口镇，全长10.352km，采用玻璃钢管。
二、区域地质（一）区域地质概况工程区位于吕梁山隆起带中西部，海拔高程在（1064～2345）m，为低中山区。
北川河呈“U”型展布于方山县境内，发育有三级堆积阶地，Ⅰ级阶地高出河床（2～3）m，阶面宽（30～500）m；Ⅱ级阶地高出河床（5～20）m，阶面宽（10～300）m；Ⅲ级阶地零星分布，高出河床（30～50）m，阶面宽（200～300）m。
本区冲沟发育，并成树枝状分布，在冲沟两岸有大面积黄土覆盖，东部有森林区，为我省有名的关帝山林场。
区内出露的地层由老到新有中太古界界河口群、上太古界吕梁山群，下元古界震旦亚界长城系野鸡山群，古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系与新生界第三系、第四系。
横泉水库大坝填筑工程土料场评价及开采规划
左坝肩的庄上土料场 ，设计上坝土料指标 ：压实度
ｍ＝ ７％， 优含 水率 ｗ＝６１％。 ９ 最 ｏ１．
２ 土料 场 土质 复查
ｐ 值 Ｈ
紧密密度
Ｓ ０２ ０３ ｉ ／ Ｒ２
６５ ７ ５ ． — ． ８ ４
３６ ．２—３８ ．４
７７ ． ０
３７ ．６
６５ ７ ．—． ６ ４
有机质 ， ％ ０１ —０１ ．３ ． ７ 水溶盐 天然含水率 ０Ｏ ０１ ． ５— ．４ ７８一ｌ ． ． ５ ０
０１ ． ５ ００ ． ８ ｌＩ ｌ３
０ ３— ． ． ０５ ０ ９ ００ —０１ ．２ ． ４ １ ．—２ ． ０３ ３ ５
０２ ．６ ００ ．７ １Ｉ ５３ ８
．
１． ２３
１ ０ ０５ ．Ｏ６ ９５ × １ － ４３ ． ×ｌｒ ５×１。 ０ ５ ６×ｌ－ Ｏ５ ７ ０７ Ｉ
．
０ ５ ． ３× １ － — ０６ １２ ．３× ｌ — ０ Ｏ １ ７×ｌ － １３ ２７ ．０× ｌ － Ｏ６ １８ ． ３× １ － Ｏ５ ４９ ．４× ｌ ｒ ０６
５ｍ等高距绘制土料场平面图 ， ５ｍ高差分层计算 取
各 区土料储量 ， 复查总方量为 ７ ８ ４ ｍ ， １． 万 取利用系 ３
数２ ． ． 大坝土方 回填需求量为 ２９ ｘ ． ５ ９ ５ １． ２ ＝ ４． ９ ５ ５万ｍ ， 储量满足要求。 ３ 土料 场 临 时设施 布置
在可开采 的区段 内布置 网点 ， 进一步查 明论证材 料的质量和储量 ， 同时顾及可以利用的材料 区段 。 依据料场 的工程地质特点按最 大变化方 向布设
勘探 网 。 利 用 微地 形 、 貌 特 征 ， 地 以最 少 的 勘探 网点 控 制 较 大的勘 探 范围 。
横泉水库庄上第三系黏土料场分析与评价
根据 庄上 Ｎ 土料场各 次土工试 验 资料统计 结 果 ． 出了该料场黏土的颗粒级配。对于稠性限度来 得 说 ．其液 限在 ３ ２％－ １ ４． ７％之间 ；塑 限在 ｌ． ８ ５％～ ２． ４１％之 间 ： 塑性 指 数在 １．～ ０之 间 。 ５１ ２ 对该 料 场土 的 颗 粒 组 成来 说 ， ｍ ０ ７ ｍ 土颗 粒 占 １ ２ ｍ～ ． ５ ｍ ０ ． １％～
料场位于坝址上游庄上沟内， 距沟口约 ４ ０ｎ， ０ 土 ｌ 料为 Ｎ 棕红色低液 限黏土 ， 分布于沟底 ， 出露面积约 ２５万 ｍ ．出露厚 度 一般 ２ｎ～ ｌ 层有 ０５ｎ 厚 的 ． ２ ｌ５ｎ表 ． ｌ
耕植 土 ，出露长度数百米 ，开采条件尚可 ，运距 约
０４ ａ ， 值平 均 值 为 ０４ ａ 。饱 和状 态 下 压 ． ＭＰ ～ 大 ４ ． ＭＰ ～ ７
３１ 土 的 颗 粒 级 配 ．
平 均 值为 ｌ．５ＭＰ ， ６ ａ小值 平 均值 为 ｌ．８ＭＰ 。饱 和 ０ ５０ ａ 状态 下 压 缩模 量 。 均 值 为 ３８ ａ 平 ． ＭＰ ，大 值平 均 ５ 值 为 ３５ ａ ． ＭＰ 。非饱 和 状 态 下 压缩 模量 ４平 均值 ９ 为 ４ ．９ＭＰ ， ０９ ａ小值 平均 值 为 ２ ． ａ ９６ ＭＰ 。饱 和 状态 下 ４
． Ｐ～ ２ ｌｍ 。冲沟两侧坡顶及沟壁为 Ｑ 低液限黏土和 Ｑｐ ｋ ２ 缩 系数 。平 均 值 为 ０ ６ Ｍ ａ ，大 值 平 均 值 为 Ｌ ０ ２Ｍ ａ 。饱和状态下 ‰ 平均值为 ０ ３Ｍ ａ ， ． Ｐ～ ３ ． Ｐ 一 大 ２ 低液 限 黏土 ， ２ 土层 之下 伏有 Ｎ 土层 。 Ｑｐ Ｌ 值 平 均值 为 ０２ ａ ． ＭＰ 。非 饱 和状 态 下 压 缩 模 量 ． ５ ３ 料场 土 的物理 力学指 标
横泉水库泄洪方案分析
横泉水库泄洪方案分析
乔立;刘亚平;张凌峰
【期刊名称】《电力学报》
【年(卷),期】2004(019)003
【摘要】横泉水库枢纽工程泄洪建筑物比选泄洪隧洞方案和溢洪道方案,通过工程地质、结构型式、施工条件、运行管理、工程投资等多方面综合分析,最终选用泄洪隧洞方案.
【总页数】3页(P246-248)
【作者】乔立;刘亚平;张凌峰
【作者单位】水利部山西水利水电勘测设计研究院,山西,太原,030024;水利部山西水利水电勘测设计研究院,山西,太原,030024;水利部山西水利水电勘测设计研究院,山西,太原,030024
【正文语种】中文
【中图分类】TV65
【相关文献】
1.横泉水库泄洪设计方案优化 [J], 王文英
2.横泉水库泄洪方案的选择 [J], 郝满仓;王建峰
3.横泉水库对大坝下游左岸横泉村浸没影响分析 [J], 胡绞脐
4.横泉水库泄洪隧洞工程地质分析与评价 [J], 解龙
5.牙塘水库泄洪洞边坡稳定性分析及加固方案研究 [J], 屈新利;姜福基;俞宏
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吕梁新城(横泉水库水源)供水工程
吕梁新城（横泉水库水源）供水工程竣工环境保护验收意见2018年12月22日，吕梁市新城市政基础设施建设指挥部根据《吕梁新城（横泉水库水源）供水工程竣工环境保护验收调查报告》，并对照《建设项目竣工环境保护验收暂行办法》，严格依照国家有关法律法规、建设项目竣工环境保护验收技术规范/指南、本项目环境影响报告书及其批复等要求对本项目进行验收，提出意见如下：一、工程基本情况吕梁新城（横泉水库水源）供水工程建设内容包括：新建5万吨自来水厂，并附带管网铺设；自来水厂：厂址位于圪针湾村西北500m处，日处理能力为5万吨，处理工艺为预氧化+常规工艺+深度处理；输水管网：管线从横泉水库为起点，从接管点处至水厂处的管线长度为7.4km，双管输水，至圪针湾村新城自来水厂；配水管网：两条平行管道从水厂出水口至规划市区边缘的管线长度为7.3km。
随后一根管线继续沿新规划吕梁大道-北川河东路-龙凤大街至龙凤大街久安路交叉口处，管线长度为28.3km；另一管线沿新城边缘至新规划吕梁大道—滨河东路至新华街久安路交叉口处，管线长度为28.4km。
管线总长71.3km。
2013年，吕梁市人民政府以吕政函[2013]5 号“关于关于新城水厂建设开展前期工作的批复”同意该工程开展前期工作。
2013年4月，太原核清环境工程设计有限公司编制完成《吕梁新城（横泉水库水源）供水工程环境影响报告书》，该报告只对近期（5万吨/日处理能力新城自来水厂及管网铺设）工程内容进行评价。
2013年6月25日，吕梁市环境保护局以吕环行审[2013]104号文对本项目环境影响报告书进行了批复。
二、工程建设情况与验收调查范围该项目于2014年11月开工建设，2016年12月工程建设完成。
本次竣工验收的调查范围为输水管线、新城自来水厂和配水管线。
工程主要建设内容见表1。
表1 工程建设内容一览表三、环评要求及批复要求落实情况环境影响评价文件要求及落实情况见表2和表3。
横泉水库工业供水蓄水池工程地质评析
根 据 山西 省 地 震 活 动 资 料 可 知 ，本 区超 过 ５级
２１ 区域地 质概 况 ．
（ Ｌ 的强震发生极少 ， Ｍ ） 离石县城 以东的 田家会附近 ，
于 １９ ８２年 ４月发 生 ５／级 地 震 １ 。南 部介 休 、 阳 ４ 次 汾 分 别 在 １４ ５９年 和 １３ ６３年发 生 ５０级 地 震 各 １次 ， ． 区 域 稳定 性 良好 。工 程 区地 震基 本 烈度 为 ６ ， 计基 本 。设 地震 峰 值加 速 度为 ００ ， ．５ｇ特征 周期 值 为 ０４ 。 ．５ｓ ３ 蓄水 池 工 程地 质条 件及 评 价
ｌ 工 程简 况
横 泉 水 库所 处 大 地构 造 位 置 为 吕梁 太行 断块 ， 芦 芽 山赤 坚 岭 掀 斜 背 斜 南 端 ， 临偏 关 神池 断块 ， 临 北 东
横 泉水 库 位 于方 山 县境 内的北 川 河 上 ， 制 流域 控 面 积 ８ ０ｋ ２总库 容 ８１３万 ｍ ， 一 座 以城 市 生 活 ０ ｍ ， ２ 是 及 工 业供 水 、 业 灌 溉 为 主 ， 顾 防洪 、 电 、 游 等 农 兼 发 旅 综合 利用 的多年 调节 中型水利 枢 纽 。 横 泉水 库 工程 包括 水 库 枢 纽工 程 、 区工 程 和供 灌
出河床 ３ ５ 阶面 宽 ２ ０ｍ ３ ０ｍ。本 区 冲沟发 ０ｍ～ ０ｍ， ０ ０
育， 呈树 枝 状分 布 ， 冲沟 两岸 有 大 面 积黄 土 覆 盖 ， 在 东
部有 森林 区 ， 山西省 有名 的关 帝 山林 场 。 为
蓄水 池 位 于离 石 市 离石 区交 口镇 北 川 河 左 岸 Ｉ
维普资讯
ｌ 堕
术与应用 ・ｏ ８年第 ４期 ２０
横泉水库枢纽工程金属结构设计
栓连 接 在一 起 。闸 门主 材选 用 １Ｍｎ ６ ，埋件 主轨 材料 选 用
Ｚ ３ＣＭ ， Ｇ ５ ｒ ｏ 反轨 材料 选 用 Ｑ ３ 材 。 ２ ５钢
供 水 、 业灌溉为主 ， 农 并兼顾 防洪 、 电等综 合利用 的水利 枢 发 纽 工程 。水库 ２ ０ ０ ４年开工建设 ， 计划 ２ ０ ０ ８年正式投入运行 。 横 泉水库 的兴建任 务 ： 提高北 川河 水资 源利用 率 ， 高 提 下游沿河 两岸地 区和离 石市 的防洪标准 ，减 少洪水 灾害损 失， 解决 吕梁 地区 中部离石 、 柳林 、 阳、 中 方山 、 临县的工程性
ｌｌ３５ 设 置 ４０ｍ￣ ． ｍ 叠 梁 门 ７节 ， 要 目的 为 取 水 ２ ．０ ｍ， ． １ ５ 主 兼 ｌ ０ 一 遇 泄 洪 ； 部 取 水 口孔 口尺 寸 ４０ｍ￣ ． ｍ， 槛 ０年 ０ 下 ． ２０ 底
泄洪洞 工作 闸门孔 口尺 寸大 ， 设计 水 头高 ， 了有较 好 为 的泄洪水流 条件 ， 较小 的启闭力 ， 工作闸门选用弧形 门。 闸门 孔 口尺 寸（ × ， 同 ）． ｍ￣ ． ｍ， 宽 高 下 ６６ ６６ 设计水 头 ３ ．６ｍ， ０４ 止 水高度 ６９ ６ｍ， ． 支铰 高度 ８５ｍ， 门面板 外缘 半径 ＝ ５ ４ ． 弧 １． １ ｍ． 总水 压力 １ ９ Ｎ。为增 加抗震 性 ， ４７ １ ｋ 闸门结 构选用 双主 横梁同层布置 ， 支臂采用直 支臂形式 ， 组合式Ｔ字形 截面 ， 顶 止水采用双 道止水 ， 支铰采 用圆柱铰 。闸门主材及埋件 材料 均选用 Ｑ ３ ２ ５钢材 ， 同定铰和 活动铰 选用 Ｚ ４ ， 轴选用 煅 Ｇ５铰 钢 ４， ５ 轴套选用 自润滑轴承。 弧 形 闸门选用 Ｑ Ｑ ２ ８ｔ Ｐ － ￣ ｏ 卷扬式肩 闭机 ， 门运行 方 闸 式 为动水肩闭 。
横泉水库对大坝下游左岸横泉村浸没影响分析
２ ． １ 地形 地貌
洪冲积上部淡黄色低液限黏土 ， 厚度 ４ ～ １ ０ ｍ 。下部卵
石混 合 土 、 级 配不 良砾 （ 砂） ， 厚度 １ Ｏ 一 １ ５ ｍ。分 布 于两 岸 Ⅱ级堆 积 阶地 ， 总厚度 １ ５ ～ ２ ０ ｍ； 上更新 统风 积淡 黄 色低 液 限黏土 ， 厚度 ｌ ０ ～ ３ ０ ｍ； 全新统 洪 冲积上 部淡 黄 色低 液 限黏土 ， 厚度 ０ ． ５ ～ １ ． ０ ｍ。 下部 卵石 混合 土 、 级配
评 价 区地 下 水 类 型 主 要 为变 质岩 类 裂 隙水 和松 散 岩类 孔 隙水 。 变 质岩 类裂 隙 水分 布 于两 岸基 岩 中 ， 受地 质 和风
底部为一古河道 ， 属掩埋古河道 ， 下伏基岩面平缓段 高程 １ ０ ７ ８ ． ０ — １ ０ ９ ５ ． ０ ｍ，其上为古河道沉积物卵石混 合土、 级 配不 良砾 、 级配 不 良砂 层 ， 厚度 ｌ ５ — ３ ０ ｍ。
下水 由两岸 向河 床径 流排 泄 。
松 散 岩类 孔 隙水 分 布 于 北 川 Ｉ 河 Ｉ 级 堆 积 阶地 和
左 岸 丰 泉寺 沟 谷 、 左 岸 Ⅱ级 堆 积 阶 地 和古 河 道 ， 含 水 层 地层 岩 性为 第 四系 卵石 混合 土 、级 配不 良砾 （ 砂） 层。 北川 河 Ｉ 级堆 积 阶地 中地下 水位埋 深 ０ ～ ６ ． ８ １ Ｔ Ｉ ， 左
不 良砾及 砂层 ， 总 厚度 ５ ～ ３ ０ ｉ ｎ 。
２ － ３ 地质 构造
评 价 区位 于 吕梁一太 行 断块 西侧 ， 受关 帝 山隆起 的控 制 ，西部 受 鄂 尔 多 斯 块坳 东 缘 离 石 深 大 断裂 影 响， 变质 岩 片麻 理 面多 向北 西倾 斜 ， 总体 为 单斜 构 造 ，
横泉水库大坝渗流及稳定设计
坝址 区河谷地 形平 坦开 阔 ，河 谷宽 度 ６ ０ｍ，河 床高 程 １１００ ５ ０ ．
ｍ一 ０ ． 左岸为黄土 台地 ， １１９０ｍ， 右岸 为基岩山区。大坝坝基覆盖层 岩性 主要为卵石混合土 ， １ ２ 覆盖层 下为厚 １ ～ ０ｍ的全强风化 厚 ０ｍ～ ０ｍ， ０ｍ ３ 基岩 ； 大坝左岸古河道沉 积物厚度 １． ３ ． 顺坝 轴线方 向古河 道 ５０ｍ～ ００ｍ，
２ 旧坝体 上 １ １ ｘ Ｏ ０ｍ ． ｌ Ｏ ３ 旧坝体 下 １ １ × Ｏ ０ｍ ． ｌ ４ ４ 坝基沙砾石层 ９４ Ｏ ． ×ｌ
工业供水 、 农业灌溉为主 ， 并兼顾 防洪 、 发电等综合利用 的中型水 利枢纽
工程 ． 主要 由水库枢纽、 工业输水管线和水库灌区 ３部 分组成。
渗流 汁算采用北京理正软件开发公 司编制的 《 渗流计算分析软件 》 ［ ．版 ］计算方法采用有限元法。 ５ ０ ，
计算 断面选择具有 代表性 的 ２个断面 ： 新筑坝体 最大断 面（ 号 ｏ 桩 ＋
可以认 为这几段 大坝渗流是稳定的 。 而新筑 坝体段相应相应的在防渗墙
下游侧 坝基设两层反滤层 ， 可以有效地防止坝体出现渗透破坏 。
横泉 水库工程位于 山西省 吕梁地 区三川河支流北川河 干流上 ， 山 方 县 班庄与横泉两村之间 ． 控制流域 面积 ８ ｏｋ ０ 。库尾上游 ５ ｍ为方 山 ｍ ｋ
县城， 坝址下游 ３ ｍ为离石市 区。是一座多年调节水库 ， ９ｋ 以城市生活及 表 １ 土坝渗流计算参数表 来自 序 材料名称 渗透系数 序
２０ 年 第 ｌ 卷 ０８ ８
第 ｌ 期 ８
收稿 日期：０ ８ ０－ ２ ２ ０ — ４０
横 泉水库大 坝渗流及稳 定设 计
横泉水库坝基渗漏分析与评价
３５ ．
２５ ． ２５ ． ２９ ． １５ ． １９ ．
１１ ４ ３ ０ ＿１
１１ １２ ０ ．７ １１ ３２ ０ ．５ １１ ３５ ０ ．２ １１ １３ ０ ．５ １１ １８ ０ ．１
１１ ０８ ｏ ．１
１Ｏ ８７ ９ ，７ １１ ０７ ｏ ．５ １１ ０６ ｏ ．２ １０ ９８ ９ ．５ １Ｏ ９９ ９ ．１
线、 消力池 、 阀室 。 检修
横 泉 水库 始 建 于 １５ ９ ８年 。其后 在 １６ ９０年 ， 】６ 和 １７ ９ ６年 ９ ７年又三 上 三下 先后 共 四次 动工 兴
１１７０ １ ９ ．２ １０ ４０ ０ ． ４ ９２ ８ ． ０ ４ １１ ３ ０ １０ ４９ ｏ ． ９ ． ４ ０
衰 １ 坝基第 四系松散 层探井渗水试验 结果统计衰 探井 编号
Ｓ ∞ Ｊ －１ Ｓ ∞ ２ Ｊ －
北川河 为 吕梁地 区 三川 河流 域 的主要 支流 之一 ， 源 发
于方 山县 的赤坚岭 ， 全长 ９ ｍ， ７ ｋ 流经圪 洞 、 横泉 、 大武等在
离 石市 与东 川 河 、 川 河汇 合 为三 川 河后 ， 南 经柳 林 县 石西
／ ｍ
１１ ６ ９ ０ ．４ １１ ４ ７ ０ ．７
／ ｍ
１１ ０５ ｏ ．４ １１ ．７ ０１３
／ ／） （ ｄ ｍ
９３ ＿ ７３ ．
Ｓ ∞ ３ Ｊ －
Ｓ ∞－ Ｊ － ４ Ｓ ∞ ５ Ｊ － Ｓ ∞ ６ Ｊ － Ｓ ∞ ７ Ｊ － Ｓ Ｊ蕾 ∞ ８ －
离石市 。
化层 。若未采取 防渗措施时 ， 坝基渗漏 层主要 为第 四系松散 层 ； 对坝基第 四系松散 采取有 效防渗措 施后 ， 若 坝基 渗漏层
横泉水库泄洪方案的选择
故检 修 门 ，底 板 高程 １１７ ０ ｌ ０ ．０ｎ。出 口设弧形 工作 闸 门 ，消能方 式采 用挑 流 消能 。
２ １ ３ 供 水 发 电洞 ．．
２ 枢纽工程总体布置方案
枢纽 工程 由大 坝 、供水 发 电洞 、水 电站及 泄水 建 筑 物组成 ，枢 纽工程 布 置方 案主 要针对 泄 洪建筑 物采
０＋ ９ ４ ０为新 旧坝体 结 合 段 （ １７ 在 ９８年 以前 建成 的 旧 坝 体上 部 加 高 段 ） ，桩 号 ０＋４０— ９ ０＋９２为新 筑 坝 ６ 体 。大 坝 上 游 坝 坡 １： 、１ ３ ５ ３ ： ． ；下 游 坝 坡 １ ２ ５ ：． 、 １ ２７ 、１ ３ ：．５ ： ，变坡 处各设 一 条 马道 。坝 基 防渗 采 用 塑性 混凝 土防 渗墙 与帷幕 灌浆结 合 防渗方 案 ，下游 坝
用 泄洪洞 方案还 是 溢洪道 方案 进行 重点 论证 。 ２ １ 泄 洪洞方 案枢 纽总 体布 置 ．
供水发电洞亦位于右岸 岩体 中，隧洞全长 ５０９ ， ３．２ｉ ｎ
为圆形有压隧洞 ，进 Ｖ底高程 １ ０ ．５ｉ，出口底高 Ｉ ７１ ｎ １ 程 １１４ ４ ，其 主要 任务 是 向下游提 供农业 灌溉 和 ０ ．６ｉ ｎ
２ １ １ 大 坝 ． ．
供 水 发 电 洞 洞 身 段 已 于 １７ ９ ８年 开 挖 完 成 ，并 已衬 砌 ，洞 径 ３ ８ ｉ，洞 长 ４ ８ ｉ。 由 于 衬 砌 暴 露 ． ｎ ０ ｎ
时 间较 长 ，存 在 表层 混 凝 土 剥 落 、蜂 窝 麻 面 、开 裂
大坝 为碾 压式 均 质 土 坝 。坝 顶 高 程 １１６ ９ ３ ． ０ ｍ， 最 大坝高 ３ ． ０ｍ，坝 顶宽 ６ｍ。坝顶 长 ９ ２ｍ，其 中 ６７ ６ 桩 号 ０＋００— ２ ３为 黄 土 台地 段 ，桩 号 ０＋２ ３一 ０ ０＋ ４ ４
横泉水库旧坝体及黄土台地强夯处理实践
２０ 年的试验资料， ０３ 左坝体填土属低液限黏土 ， 天然压缩系
数 峨． ０ ４Ｍ ａ－ ． Ｐ 平均 为 Ｏ１ Ｍ ａ ，为 中等压 １ ． Ｐ－ ０ ２ ａ ２ ０ ＝ ￣ ５Ｍ ． Ｐ～ ８
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第 １ 总第 １９ ） 期（ ５期 ２０ ０６年 ２月
山西水利科技
Ｓ ＨＡＮＸＩＨＹＤＲ０ＴＥＣＨＮＩ ＣＳ
Ｎ ． Ｔ ｔ Ｏ１９ ｏ １（ ｏ ｌ ． ） ａＮ ５
Ｆ ｂ２ ０ ｅ ．０ ６
１０ — １９２０ ）１３—２ ０ ６８３ （０６０—２． — — ０
体不能满足设计要求， 需进行处理。
２ 强夯试验
为 了利用旧坝体 ， 设计对左岸 旧坝体和左岸黄土 台地采
用强夯处 理 ， 为验 证采用强夯处理 的可行性 ， 步设 计前 ， 初 对
洪水 标准设 计。 ００ 一遇洪 水标准 校 核 。控 制 流域 面积 １０ 年
８ ０ｋ ：总库 容 ８１３万 ｍ ， 中 ： ０ ｍ ， ２ 其 调洪 库容 ２０ ３万 ｍ 兴 １ ，
左 岸 旧坝体进 行 了强 夯试验 。试验 区面 积 ２ ． ｘ５ｍ ２ ２ｍ ２ ＝ ３ ５８ ５ ｍ， 采用单击 ８ ０ ・ ０ ０ Ｎ ｍ的夯击能 ， ｋ 夯击三遍 ， 夯距 １ ｍ ０ ， 正 三角形分布 ， 后采用单击 ２ ０ ・ 最 ０ｋ ｍ夯击满夯 一遍 。 ０ Ｎ 经 过 强夯 ， 整后试 验 场地 １． ｍ深度 范 围 内 ， ２０ｋａ３０ ６ ０ 在 ０ Ｐ ，０ ｋ ａ６Ｏ Ｐ 压力下土 的湿陷系数 均远远小于 ０ １， Ｐ， ａ ０ｋ ． ５ 表明湿 ０ 陷 性全部消除 ； 夯试 验后夯点 、 间土在 １ ． ｍ深度 范 围 强 夯 Ｏ０
横泉水库泄洪设计方案优化
第42卷第31期• 224 • 2 0 1 6 年 1 1 月山西建筑S H A N XI ARCHITECTUREV o l.42 No.31Nov.2016文章编号：1009-6825 (2016) 31-0224-02横泉水库泄洪设计方案优化王文英(山西省水利勘测设计研究院，山西太原030024)摘要:结合横泉水库的工程概况，论述了泄洪建筑物比选的必要性，并提出了土基溢洪道、岩基溢洪道及泄洪洞三种泄洪方案, 从水流、施工、投资、运行管理等方面，比较了各种方案的优缺点，结果表明泄洪洞方案优于溢洪道方案。
关键词:水库，泄洪设计，溢洪道,泄洪洞中图分类号:T V697.11项目概况横泉水库位于山西省吕梁市，坝址位于三川河支流北川河干 流上，是一座以城市及工业供水、农业灌溉为主，兼顾防洪、发电等 综合利用的多年调节中型水利枢纽工程，水库总库容8 123万m3，控制流域面积800 km2。
枢纽工程等别为H I等。
早在1954年水 电部编制的《黄河综合利用规划技术经济报告》中,横泉水库就被 列为开发项目，该水库枢纽1958年开工建设，分别于1960年、1966年及1977年三上三下，截止工程重新设计时，已建成右岸直 径3.4 m、长408 m灌溉发电洞的开挖和衬砌，已完成长240 m、高 17 m~ 19 m共计155万m3的坝体土方填筑。
2泄洪建筑物比选的必要性泄洪建筑物是水利枢纽的重要组成部分，它关系到水库的正 常运行和下游人民生命财产的安全。
在坝址、坝型、已建灌溉发 电洞、设计及校核洪水标准已定的情况下，泄洪方案设计成为设 计任务中的重中之重，泄洪建筑物比选就显得尤为重要。
3泄洪设计方案的比选横泉水库坝址区河谷地形平坦，河谷宽约650 m，河床高 1 101 m~l 103 m，两岸山顶高程1 210 m ~ 1 276 m，相对高差 175 m。
其中，左岸为黄土台地，右岸为岩石山体，在河流两岸发 育有三级阶地。
水库地质勘察报告
目录一、概述 0（一）工程规模 0（二）勘察目的和任务 0（三）依据的技术标准 (1)（四）勘察工作及完成工作量 (1)二、区域地质概况 (2)三、水库区工程地质条件 (3)四、坝址工程地质 (3)（一）地形地貌 (4)（二）地层岩性 (4)（三）地质构造 (5)（四）水文地质条件 (5)（五）坝基建基面选择 (6)（六）岩土物理力学性质及地质参数建议值 (6)五、天然建筑材料 (7)六、结论及建议 (8)附件：1、地层统计表（附表1）2、物理力学指标统计表（附表2）3、土工试验报告（附表3）4、岩芯照片5、综合地质图图（1张）6、工程地质剖面图（3张）一、概述（一）工程规模拟建横县西竹水库位于南宁市横县西竹坑村，距离横州镇约7km，交通十分便利。
水库集雨面积为7.99km2，设计总库容98万m3（暂定），是以居民供水和水产养殖为主兼顾农业灌溉的小(2)型水库。
水库枢纽建筑物设计由大坝、溢洪道、放水设施及管理房组成，水库大坝为土坝，溢洪道布置于大坝左侧的山体处，放水设施设计由放水塔及穿坝涵管组成。
（二）勘察目的和任务1、查明河床及两岸覆盖层的厚度、组成物质及分布情况；2、查明坝址区地层岩性、岩体完整程度及物理力学性质；3、查明坝址区地质构造和节理裂隙发育特征，查明断层破碎带、节理密集带的具体位置、产状、规模、充填物的性状和透水性；4、查明岩体风化带和卸荷带的厚度及其性状；5、查明边坡的稳定情况，对开挖边坡的处理提出建议；6、查明坝址区的水文地质条件，岩体透水性的分级、相对隔水层埋藏深度，提出防渗处理意见；7、查明泄流冲刷地段工程地质条件，评价泄流冲刷和雾化对坝基和岸坡稳定影响；8、对坝基岩体进行工程地质分类，提出各类岩体的物理力学参数，对坝基的综合工程地质条件进行评价。
（三）依据的技术标准本次勘察工作依据的技术标准有：1、工程勘察设计委托书、合同书；2、《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008)；3、《中小型水利水电工程地质勘察规范》(SL55-2005)；4、《水利水电工程钻探规程》(SL291-2003)；5、国家及地方有关建设工程勘察、设计及咨询管理法规和规章。
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合评分见表 ４ 隧洞中部地段位于地下水位 以下 ， ， 可能 产生 渗水 及线状 流水 ，外 水压力建议按 ０ １ Ｐ ． Ｍ ａ一
０ １ Ｍ ａ 虑。由于上述 三组节理裂隙的发育 ， ．５ Ｐ 考 将围
为 Ｎ７。 ・Ｎ －７ 。 ０Ｗ Ｅ／ ０ ；Ｎ３ 。 ・ＮＷ ／７ 。 Ｎ ０Ｗ － ０Ｅ － ０； ３￣
Ｎ － ５。 Ｅ／ 。 据钻孔勘探 资料 ， ４ 隧洞 中部地段位于地下水
位 之 下
右岸钻孔中所取岩块 试验成果见表 １ 表 ２ 、 。
表 Ｉ 横泉水库花岗片麻岩物理力学指标统计表
凝土与基 岩抗剪摩擦系数按 ｌ ０ ６ ０ ６ 考虑。 厂 ．～ ５ ＝
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通过 ，但洞顶以上 中等风化基岩厚度较薄 ，仅 ８ ｍ～ １ 且可能有地下水影响 ， ５ｍ， 围岩类别为 Ｖ类 ， 岩石 据 强度等因素综合 评分见表 ３ 由于上述三组 节理裂 隙 的发育，将围岩切割呈块体状 ，第二组裂隙走向与隧 洞走向夹角较小 ， 对隧洞稳定不利 参数建议值为 ： 坚 固系数 ， ． ：１ 单位弹性抗力系数 ｋ ５ ０Ｍ ／ 饱 。＝ ０ Ｎ ｍ ，
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山西 水 利 Ｓ Ａ Ｘ ＷＡＦＲ Ｅ ＯＵ Ｃ Ｓ ＨＮ Ｉ ‘ Ｒ Ｓ Ｒ Ｅ Ｅ
１ 泄洪隧洞工程地质分析及评价
１ 泄 洪 隧 洞 工 程 地 质 争 件 ．１
桩号 ０＋ ０ ｌ ０＋ ６ Ｉ ，从 中等风化层 中 ０ ０ｒ ～ ０ ０Ｉ 段 ｌ Ｔ
和 抗 压 强 度 见 ＝ｌ ０ＭＰ ． 松 比 ＝ ０ ３ 。 ａ泊 ． ５
表 ３ 桩号 ０— ０ｍ段 围岩工程地质综合评分表 ６
泄洪 隧洞位于坝址右岸 ， 泄洪隧洞所通过地层为 太古界吕梁山群赤坚岭组 （ ｒ ）穿过混合花 岗岩 、 Ａ３ ， ｃ 混 合片麻岩及混合斜 长片麻 岩三个 岩组 ， 并有花岗岩脉 穿插分布 ， 片麻理产状 Ｎ ５Ｅ－ Ｗ／５ 。岩体全强风 ４ ￣ Ｎ －３， 化厚度一 般 １ ０ｍ～２ 从地表看 ， ０ｍ， 混合花岗岩岩组 及混合斜 长片麻岩岩组抗 风化能力稍 强； 在隧洞分布 范围内无断层发育，发育三组节理裂隙 ， 其产状分别
最 债 ２ ２５ ６ ７ ０ ８ Ｂ ３ ． ７０ 大 ２ １２ ３ ４４ ３ ４ ７０ ２６ ２０２ ３ ． ７ ６ ３２ ４ ７ ５ ５ ２ １ ８ 最 、 ６ ２５ ｊ ０ ９ ４ Ｉ ４ ５ ． ． ．【 值 ２ 。 ３ ５ ０ ０ ５ ５ ０ ］２ １ 平 值 ２ ２２ ５ ８ ３５ ５ ７ ３ ２ ０ ｌ４７ Ｏｌ ３ 均 ６ ２ ７０ Ｓ ８ ９ ６ １ ６ ． ５ ５ ７ ０ ５ ３ ． ５ ８ ∞ ０ ｌ 表 ２ 横泉水库斜长片麻岩物理 力学指标统计表
ｇｅ ｇ ｃ 怔 ％ ｍ Ｍ 丑 ／ｔ ／ｍ ａ ／ Ｐ ｌ Ｍ １ Ｐ Ｍ ｌ
１ ０． ～１ ．７ ： ５ ：０ ５。
表 ４ 桩号 ６ ５ ０ ９ｎ 段囤岩工程地质综 合评分表 ０ｍ ０ ． ｌ
撮 值 ２８ ２ 大 ９
２９ ０ ７ ９ ４ ４ ２０ ３４ ００ｌ ２ ７０ｌ １ ９ ３５ ６ Ｓ０ ７ ４ ７ ７ ３ ３ ４ ３
桩号 ０ ０ ０ ｍ ～０＋ ０ ． ＋ ６ ５ ０ ９ｍ段 多位于地下 水 位 以下 ，从 中等 风化层 中通过 ，洞顶 基岩厚度一 般 ３ ｔ ５ 围岩 类别 为Ⅳ类 ， ０ｒ ～ ０ｍ． ｔ 据岩石强度等因素综
值 密吸波自 烘饱 数烘 纵 干水速§ 干和 霞【 干软泊泊 比度冀烘 和 松松 单 比比 包 压化 变 和 ｛ 变形 壶 §形 饱 度 抗 数 系
剐 、 ２ ６ ２９ ０ ９ ７ ８ Ｉ ６０ ５３ ７ ０ ｌ ｌ 舶 １ ５ ２７ ２ ７ ８ ． 盯 ０ｌ ５ ５ ４０ ０ ７ ６ ３ Ｉ
平 值 ２０ ２ ０ ２０ ７ ２ ６ ３ ９０ ９３ ４０ｌ ２ ３０ｌ 均 ８ ２ ７ ３５ ４ ７ ２ ３ ７ ７ ６０ ７ ６ ６ ８ ０ ２
岩切割呈块体状 ， 二组裂 隙走 向与隧洞走向夹角较 第 小， 对隧洞稳定不利。 建议 ， ３～ ， ＝ ０ Ｎ ａ ， ＝ ４ ｋ ２ ０Ｍ ／ ｔ ｏ ０ ３ ａ 口 ０ １ ０ ２ 建议 洞 帘 开挖边 坡 ０ＭＰ 。 ： ． ８— ．０
＝
值 干吸波饱 烘饱 数烘 纵 密水速抗干采 霍饱翼单 泊泊 比度 和 Ｉ 干软松松 烘 比比 和 匾化 变 壶 轴 变形 强 形 度 数 系
１２ 泄 洪 隧 洞 工 程 地 质 评 价 ．
引渠段 主要位于全强风化层中 ， 建议开挖边坡为
ｌ０ ７ ， ：． ５ 并适当支护 ， ３闸室段位于中等风化基岩内， 出１ 其地基承载能力 及稳定性较好 ， 建议 闸室及挑流段混
泄洪 隧洞 没计进 ｌ底高程 １１７ｍ，出口底高程 Ｓ Ｉ ０ １ ０ ． １洞长 ５ ０ ９ｍ， ３６Ｉ， １ １ ０ ． 洞径 ８ｍ。 根据工程地质条件将 隧洞分为两段 ：