发布时间 : 星期日 文章本科毕业论文---水利水电工程管理更新完毕开始阅读a165e6a2d05abe23482fb4daa58da0116d171f0e
2 水文
秃尾河属黄河一级支流，流域长度100km，流域宽度40km，为羽状水系，河流长度133 .9km（包括宫泊沟长度23km），河流高差512.3m，比降3.83%，总流域面积3373km2。100 km2以上支流右岸6条，左岸3条。
秃尾河发源于神木县西部风沙滩地中的湖泊海子，瑶镇水库坝址位于神木县瑶镇乡境内秃尾河干流上游瑶镇乡附近。干流在沟岔村以上分为两支，左支称宫泊沟，源自北部的宫泊海子，长23.4km，流域面积323 km2；右支称圪丑沟，源自大海子，长19.5 km，流域面积410 km2。沟岔村至瑶镇水库区间流域面积37 km2，水库控制流域面积为770 km2。
流域平均气温7.8oC，最高月（七月）平均气温23.9 oC，最低月（元月）平均气温-9.8
o
C，年平均日照2871小时，年平均水面蒸发量1431.8mm，年平均降水380mm，年平均无
霜期175天，年平均冰封期84天，最大积雪深度120mm，水温>15 oC以上150天，最大风速19m/s，年最大冻土深146cm。
径流分析成果：瑶镇水库径流系列频率计算的Cv=0.14 ，采用0.16，Cs=2.5 Cv，十年平均径流量w=9125万m3。
流域径流绝大部分由降雨入渗到沙漠，再由地下水排泄所形成。瑶镇水库10年平均径流量为8295.6×1.1=9125万m3。丰水年：3.3～3.4 m3/s，按3.3 m3/s计算，年平均引水10407万m3。枯水年：3.1～3.3 m3 /s，按3.1 m3/s计算，年平均引水9776万m3。平均为10092万m3，全年无弃水。
神木县以及陕北北部风沙区的短历时暴雨出现频次高，强度大。特别是汛期七、八月份暴雨是经常性的天气现象，年降雨量的绝大部分由暴雨组成。榆林市北部陕蒙交界处什拉淖1977年8月1日8小时降雨1050mm，强度之大陆上罕见。但是暴雨虽多，却很少形成较大洪水。经计算瑶镇水库枢纽工程坝址处的洪峰流量和洪量如下表1—1。
表1—1 瑶镇水库洪峰、洪量频率计算成果表 频 率（%） 洪 峰 流 量（m3/s） 一日洪水总量（万m3） 三日洪水总量（万m3） 0.1 267 491 756 0.2 227 411 643 0.5 177 310 499 1 139 238 393 2 104 171 296 10/3 79 118 224 5 62 94 179 10 36 49 106 瑶镇水库属沙漠水库，河水主要由沙漠渗水形成，泥沙主要为河床质。根据实测资料，
瑶镇水库坝址处多年平均输沙量为6.7万m3 。
3 地质 3.1库区地质
左岸岸坡平缓，一般坡角为5°～10°，不存在塌岸问题。右岸河床至坡顶，均为风积沙，坡角最大45°左右，蓄水后存在塌岸问题，集中在坝址上游200～900m范围内。 地层岩性： a) 基岩：呈丘状或梁状分布两岸，断续出露。岩石为长石砂岩，较完整，分布高程最大为1159.8m。
b) 古河道冲湖积沉积物：岩性以中细砂为主，含透镜状砂壤土，总厚度约60m。右岸发现三处较大古河道进口，基岩埋藏较深。
c) 一级阶地堆积物：岩性为砂壤土及含砾细砂，厚3～4m，为当地主要农田。 d) 沙丘沉积物：岩性为中细砂，厚度不等，在本地区广泛分布。 3.2 水库渗漏
库区的周边地形高程均高于设计水位，地形不存在外漏的条件，但库区盆地周边为第四系松散沉积粉中砂层，处于正常蓄水位以下，在岩性上具备渗漏条件。左岸库岸边地下水位高程为1157~1168m，沙丘地下水位估计高于正常蓄水位，产生渗漏的水动力条件较差，因此渗漏的可能性小。右岸地下水西北高东南低，高程大部分低于正常蓄水位，天然水力坡降为7%o左右，具备了产生渗漏的水动力条件。
经过地质勘测发现库区两岸均埋藏有秃尾河的古河道，古河道由左岸北东向穿过秃尾河，环绕右岸，于下游的神树沟流出库区。古河道出口位于距坝址右岸下游约1km的神树沟，地下水均以泉水形式出露排泄。库区渗漏除古河道为主要途径外，其它岸坡因地下水位较高，产生渗漏的可能性很小。
从地形、地层岩性上及水动力条件上分析该进口都具备产生渗漏的条件，是库区渗漏的主要通道。
渗漏量估算：库区渗漏的主要通道位于右岸，其渗漏总量为6004.58m3/d，约占该河流常流量（3m3/s）得2.3%。 3.3库岸稳定
左岸岸坡平缓，地形较开阔，坡角一般为5°～10°，作为水下坡角是稳定的，基本不存在塌岸问题。右岸河床至坡顶，均为全新统风积沙，坡角最大45°左右，水库蓄水后存在塌岸问题，范围集中在坝址上游200～900m内。估计最终塌岸宽度21.0～38.0m，塌岸总量20.5万m3。
3.4 水库地震
根据1999年中国地震烈度区划图，库坝区地震活动微弱，有史以来从未发生过较大的地震活动，区域基本地震烈度为6度。
不具备库区水库诱发地震的地质和构造环境。 3.5 枢纽工程地质条件 3.5.1 神庙坝址工程地质条件 3.5.1.1地质简况
该段河谷谷地宽25m，两岸地形不对称，左岸平缓，右岸陡峻。基岩出露高程，左
岸基岩高程1158.58～1159.97m；右岸基岩高程1152m，谷地高程1141.90m。基岩岩性为长石砂岩，夹薄层透镜状泥岩。两坝肩覆盖层为下更新统的钙化黄土状壤土与半胶结细砂，呈不对称分布，左岸细砂层厚约1.0m，右岸厚约3m。
坝址区构造不发育，主要为原生层理，总体产状倾向80o～110o，倾角10o。 两岸地下水位高于河水并补给河水。左岸覆盖层不含水，基岩地下水埋藏较深。环境水对砼无腐蚀性。 3.5.1.2主要工程地质问题
坝基长石砂岩厚层状，具大型交错层理，泥岩分布于层面上其主要工程地质特征如下； ⑴ 坝基岩石抗风化能力弱：在坝址区经地质测绘发现较大规模洞穴6个，主要位于坝轴线下游，露头基岩上多有蜂窝状空洞；
⑵ 泥岩夹层呈薄饼状、透镜式：在长石砂岩中夹有薄层泥岩，主要沿地层层面产出，在两岸均有发现，形成了岩体中的软弱夹层带。
⑶ 裂隙少：发现的两组剪切裂隙位于左岸神庙处，间距一般为1～0.6m。一组为顺和向，倾向255°，倾角88°，另一组与河流向斜交，倾向225°，倾角86°，缝宽1～3m，无充填物，一般长4～6m。坝基岩体属较完整的软岩，质量分级属Ⅳ类。
⑷ 坝肩钙化黄土状壤土与半胶结细砂存在渗漏破坏的可能，不宜直接用作坝肩基础。 3.5.2 砌石坝基岩土体试验指标与评价 3.5.2.1 岩体试验指标
a） Q12eoL+PL黄土状壤土
该层已钙化，主要分布于两坝肩。渗透系数采用野外试验求得，K值为1.86×10-4cm/s，属高密实、弱渗透性的土。但根据探槽、坑探揭露发现其次生裂隙较发育，不宜直接作为坝肩基础。
b）Q4eoL、Q3eoL+PL、Q11aL中细砂、细砂粒度组成
试验结果表示坝址处各类成因的中细砂、中砂层粒度均匀，渗透分级属中等透水性，具渗透变形的特性。
c）岩石物理力学性质
试验成果表明，长石砂岩吸水性大，强度低，易软化。泥岩强度低，不易成样，强度指标离散性大。
d）岩体的渗透性
根据坝段区27个钻孔，47段压水试验资料得知，基岩单位吸水率ω≤0.01Lmin·m·m，属极微透水层。
3.5.2.2 坝基工程地质条件评价
砌石坝地基主要考虑以下工程地质问题：
⑴ 两坝肩分布得钙化黄土状壤土，结构密实硬度大，但次生裂隙发育，贯通性差，不宜直接用作坝肩基础。下部的半胶结细砂，属中等透水性，蓄水后将会发生绕坝渗漏，同时饱水状态的抗滑能力差，不利坝肩稳定，建议清除，将基础置入基岩约1m左右。
⑵ 两岸坝基范围内或附近的洞穴，应开挖回填混凝土。 ⑶ 岩体抗冲能力较差，对受冲刷的岩体应采取必要的防护措施。
⑷ 岩体可视为不透水，不考虑帷幕灌浆，但对岩体与混凝土结合面应采取固结灌浆处理。
⑸ 两岸泥岩形成的层间软弱夹层带，因其更易风化崩解，在砂岩中形成风蚀穴，因此建议开挖回填混凝土。 3.5.3 副坝工程地质条件与评价 3.5.3.1 工程地质条件
副坝线上分布的地层主要为：①Q4leoL中细砂：浅黄色，粒度均匀，一般厚约3～4m，最厚10m，主要分布于地表；②Q3eoL+PL砂壤土与中砂：砂壤土一般较密实，属低压缩性土，厚约2～4m，在坝线右端被同成因的中砂所代替，厚约3.2m；③Q12eoL+PL钙化黄土，Q1laL中砂层，主要分布于左端靠近坝肩段，均延长不远即尖灭，中砂层厚度约4.2m，较密实；④基岩为长石砂岩，浅黄色，基岩面较平坦，高程约1150m，只靠近坝肩部位略有抬高，一般强风化厚约2m。
副坝线地下水埋藏于基岩中，高程为1142.62～1145.28m，向河床排泄，一般埋深大于15m。