1、工程概況
青山水庫總庫容6.6億m3,為大\\(2\\)型水庫,Ⅱ等工程。青山水庫工程的修建是解決葫蘆島市城區缺水的最佳選擇,將對葫蘆島城區的經濟發展、六股河流域發展,水資源的需求、水環境的改善及流域防洪體系的建設起到基礎性保障。
2、料場選擇
本次料場勘察是在可研階段勘察的基礎上,選擇儲量大、范圍廣、開采運輸方便的黏性土料場與砂礫料場進行勘察,其中選擇涼水泉黏性土料場\\(編號A3\\)和南頭道河子東黏性土料場\\(編號A7\\)兩個;選擇筑壩砂礫料場有3處,分別為:涼水泉南砂礫料場\\(編號B2\\)、Ⅰ壩址至Ⅱ壩址之間砂礫料場\\(編號B3\\)和西邊村南砂礫料場\\(編號B4\\)。
A3黏性土料場:位于Ⅰ壩址上游涼水泉村南,為一級階地地貌,地形平坦開闊,地表高程62.3~67.5m,地下水位埋深>3.0m。料場北邊有簡易土路通往壩址,距壩址1.6~3.8km,有效儲量80萬m3。A7黏性土料場:位于壩址下游南頭道河子村東公路以上,為二級階地緩坡地貌,地形起伏較大,沖溝較發育。料場呈長條形,寬250m左右,地表高程56.0~75.0m,勘察期間各鉆孔未見地下水。
緊靠料場有砂土路通往壩址處,距壩址2.8~4.6km,有效儲量51萬m3。B2砂礫料場:位于涼水泉南六股河河道中,共分B2-\\(1\\)、B2-\\(3\\)、B2-\\(4\\)3三個亞區,屬漫灘地貌,地形較平坦,漫灘寬270~420m,長4.0km左右,由河流沖積與沖洪積形成,地表高程55~63.7m。各亞區地下水位平均埋深為0.6~2.0m。有砂土路通往壩址,距壩址0.4~4.4km。料場組成以圓礫為主。B3砂礫料場:位于壩址下游河道中,共分4個亞區,屬于河漫灘地貌,地形平坦,漫灘寬150~350m,長3km左右,由河流沖積與沖洪積形成。地表高程51.1~55.6m,各亞區地下水位平均埋深為0.5~1.0m。料場內及岸邊有土路通往壩址處,距壩址0.2~3.2km。料場組成以圓礫為主。B4砂礫料場:位于西邊村南部河道中,共分B4-\\(1\\)、B4-\\(2\\)兩個亞區,為漫灘地貌,地形平坦,長約3km,寬270~500m,呈帶狀。料場上游距鄉級公路較近,約100m,下游距鄉級公路略遠,約700m,距主壩3.8~6.8km。料場組成以圓礫為主。
3、筑壩材料分析及填筑標準確定
3.1筑壩材料分析
青山水庫主壩黏土心墻填筑量為20.9萬m3,壩殼砂礫料填筑量為163.9萬m3,副壩粉質黏土填筑量為2.2萬m3。作為心墻的黏土料,試驗結果見表1。壩殼砂礫料設計壓實相對密度為0.75,過渡層及墊層設計壓實相對密度為0.70。根據本階段勘察初步評價,砂礫料場質量能夠滿足各種壩用料質量要求。砂礫料試驗指標見表2。
3.2填筑標準確定
本階段選定勘察的兩個黏性土料場各項試驗指標合格,土料質量滿足土壩用料技術要求。黏土填筑壓實度為0.98,一期導流時使用A3料場,設計干密度17.4kN/m3,二期導流時使用A7料場,設計干密度17.3kN/m3。根據各黏土料場滲透系數統計值,計算壩體滲透流量時,滲透系數采用大值平均值K=7.4×10-6cm/s,計算浸潤線時,滲透系數采用小值平均值K=8.2×10-8cm/s。地勘建議值為3.1×10-6cm/s\\(A3料場\\)及5.6×10-7cm/s\\(A7料場\\)。
本次設計計算壩體滲透流量時,采用K=7.4×10-6cm/s,計算浸潤線時,采用K=8.2×10-8cm/s。黏土心墻的施工含水率控制在最優含水率的-2%~+3%。本工程A3料場最優含水率15.89%,施工含水率應控制在13.89%~18.89%,A3料場自然含水率為19.31%,滿足施工要求。A7料場最優含水率18.64%,施工含水率應控制在16.24%~21.64%,A7料場自然含水率為20.05%,滿足施工要求。根據各砂礫料場滲透系數統計值,計算壩體及壩基滲透流量時,滲透系數采用大值平均值K=7.1×10-2cm/s,計算浸潤線時,滲透系數采用小值平均值K=2.1×10-2cm/s。
4、結語
青山水庫主壩的天然建筑材料是黏土料和砂礫料。通過對黏土料的物理性指標、擊實滲透系數、壓縮、擊實實驗分析研究和對各種砂礫料的含水率、滲透系數等指標試驗分析研究,總結出了黏土料和砂礫料的部分物理特性、填筑標準。天然建筑材料的土料和砂礫料完全滿足《水利水電工程天然建筑材料勘察規程》\\(SL251—2000\\)中對土料質量的施工技術要求,這樣主壩土料問題就解決了,隨著主壩土料這個天然建筑材料的解決決定性地推動了水庫修建的進程。
參考文獻:
[1]水利電力部水利水電規劃設計院.水利水電工程地質手冊[M].北京:水利電力出版杜.1985.