水利工程地质实习报告

      学    院             水利水电学院           

学生姓名    凡沙一号 （刘**  杨**）          

专    业          水工                 

学    号             114306****              

       年    级               2011级                

指导老师                何*                  

拟建峨眉山龙门洞口水库当地建筑材料论证

1 工程任务及工程区自然地理概况

1.1工程任务

此次工程拟在峨眉山龙门洞口段建立一个小型水库，其主要功能有：为附近村民提供生活用水；进行水力发电供村民使用；具有短期洪水调节能力，即在山洪爆发时起到削峰作用；发展渔业及休闲观光业拉动村民经济增长。

在实习过程中对一些常见的地理、地质和地貌等现象获得感性的认识,并建立起理论与实际的联系。初步掌握岩浆和沉积岩的野外识别特征，以及沉积岩的碎屑结构、化学结构与层理、层面构造特征。实地使用地质罗盘训练、掌握方法、方向测量，岩层产状及构造形迹产状的测量等基本技能。

1.2 工程区自然地理概况

1.2.1 工程区地理位置

峨眉山雄踞四川盆地西南隅，邛崃山脉最南支，地处四川省峨眉山市，主峰万佛顶位于北纬29°30′32″、东经103°19′55″，坐落于峨眉山市西南。

1.2.2 工程区地形及水系

峨眉山最大相对高差2600m，按高程与高差，大峨山应属强烈切割中山；龙门洞一带属中等切割中山；山麓地带龙马山、红株山等为具有残丘特征的低山，峨嵋平原则以西南高、东北低为特点。区内水系属大渡河水系。受西南高、东北低的地形控制，河流流向均自西向东，并在归入大渡河后继续东流至乐山注入岷江。

1.2.3工程区交通及气候

    峨眉山地区公路交通较为发达，北可抵成都，南至峨边，西昌，东到乐山，西达洪雅县高庙，还有成昆铁路在山麓东侧南北穿越，往来十分方便。

峨眉山地区气候垂直分带明显，山麓平原地区属于亚热带季风湿润气候；冬暖夏热，四季分明，降水集中在夏季；山地中部为东长夏暖的山地温带气候；山顶为亚高山寒温带气候，冬季漫长寒冷，终年阴湿无夏。

2工程部位地质条件

2.1 地层岩性

    峨眉山地区的地层除志留系、泥盆系和石炭系完全缺失外，从前震旦系顶部至第四系地层均有出露。其中，除前震旦系和尚二叠统下部为岩浆岩外，其余是一套由碳酸盐岩、碎屑岩和泥质岩组成的，总计厚度逾7000m的沉积岩。

峨眉山的岩浆岩分侵入岩和喷出岩。侵入岩主要是峨眉山花岗岩（γ2），出露于峨眉山背斜核部的张沟、洪椿坪和石笋沟。喷出岩为峨眉山玄武岩（P2β），有微晶或隐晶、斑状及杏仁状玄武岩等类别。具柱状节理，底部为厚约1m的铝土质粘土岩、泥岩、炭质页岩夹煤线等的沉积岩，其中产植物及腕足类化石。牛背山断层附近主要可见大量微晶玄武岩，柱状节理，颜色较深，属基性。硬度较高，可用做筑坝骨   

                                 料。岩体结构面较多，间距短，岩体较为       

           图1微晶玄武岩           破碎。但是目测内部墈和紧密，一般不会发生大规模垮塌事件，但是零散掉块现象较可能发生。下一地层带主要岩体为石灰岩，硬度较高，倾角陡，岩石量多且纯度较高。此外可见岩溶较发育，可明显的见到上中下三层溶洞发育，应注意此地区库区的渗漏问题。沉积岩有除石炭系～中奥陶统外的所有地层，具体岩石类型有砂岩、泥岩、碳酸盐岩，其特点是：海、陆相交互沉积 （反映出海进、海退的周期特征）。在挖断山地层之后，岩体主要由泥岩和砂岩组成。由于泥岩是由粘性土经脱水固结而，其固结不紧密、不牢固；层理不发育，常呈厚层状、块状；强度较低，遇水易泥化，强度显著降低。由于砂岩岩性坚硬而质脆，在地质构造应力作用下张性裂隙发育，具有较强的透水性。

2.2 地质构造

    库区主要地质构造为牛背山断层，发育在牛背山背斜核部，走向北西。南起麻柳湾，北至石店，全场9km。断面倾向南西，倾角较陡。在挖断山垭口，下二

叠统灰岩覆于上二叠统峨眉山玄武岩之上，且玄武岩下部缺失近百米。在峨高公路两河口一带，下二叠统灰岩被错断，岩体破碎，节理、劈理、构造透镜体等现象明显，为逆断层。

图2.地质剖面图

3 岩体结构特征概况

3.1 主要结构面成因类型

    库区的玄武岩部分主要为柱状结构，属原生结构面。以及伴有挤压、风化等因素的次生结构面。挖断山之后岩体主要由泥岩和砂岩构成，同时存在许多软弱夹层。坝区的主要结构面为灰岩原生沉积结构面。

3.2 主要结构面产状、性质简述

    牛背山断层区，玄武岩结构面数量较多，裂隙发育(0.5＞d＞0.1)，整体结构破碎。挖断山断层后部分，泥岩由粘土脱水固结而成，裂隙不发育，有较强隔水性，遇水泥化后形成许多软弱夹层，整体强度较低，应注意稳定性问题。三叠系沉积岩区域，包括紫红色砂岩、粉砂岩及泥岩的旋回层。该砂岩的结构面由罗盘测出，倾向大约为245度，倾角约为80度，中间有许多泥化夹层，而且表面由于风化有很多岩体碎屑。在地应力作用下，张裂隙发育，应考虑库区漏水问题。

坝址区主结构面与河流方向垂直，裂隙较发育(2＞d＞0.5)，同时可以看见有纵向小角度倾向下游和上游的次生结构面，应注意坝基的滑动破坏。同时坝址区沉积间断面多由碎屑泥质物填充，有时对坝基，坝肩及浅埋隧洞等工程亦有影响，应在施工中予以清基处理。

              

4 河谷类型判断

库区河谷包涵纵向河谷、斜交河谷以及横向河谷，大致可分为三个区，①区河谷为纵向的V型河谷，两岸较对称。②区为斜交及纵向的U型 河谷，河道较宽阔。           

             图3  河谷卫星图片                      ③区即坝址区为横向V型河谷。牛背山断层至下游龙门硐口具体河谷类型为，横谷 →斜谷→纵谷→斜谷→横谷。

 

 

                                                                                                                                                                                                       

                              

图4 纵向河谷、斜交河谷、横向河谷

图4 纵向河谷、斜交河谷、横向河谷

5 专题分析

     坝址区两岸不对称，不太适宜修建拱坝，若修建混凝土重力坝，许从外界运送大量材料，而坝址区地处山区，运输不便。若修建面板堆石坝或者心墙土石坝不仅抗震性良好，从材料方面考虑有以下优点：                     

 坝区上游，图3所示的①区有玄武岩（P2β）和石灰岩（P1），新鲜岩石用地质锤多次敲打才能将其击碎，估计其强度在50至150MPa之间，而混凝土大坝骨料所需强度为大于50MPa，面板堆石坝只需大于30MPa即可，故①区岩石能满足强度要求。

从龙门洞地质剖面保护点标志到上游的清音水电站，即在挖断山背斜往五显岗一翼一两百米的距离内都见到上述所说玄武岩和石灰岩，且垂直高度能达到数十米，可见岩石数量非常的大。对于拟建的小型水坝来说，能满足其大部分需求。

作为骨料的玄武岩和石灰岩纯度较高。虽然在石灰岩岩层中见到部分不适合做骨料的软弱夹层，但所占比例较小。在玄武岩岩层地带，道路边坡有一处能见到以前施工留下的炮眼，施工后裸露出的内部岩石显示玄武岩的纯度较高。可见这些岩石岩性较为单一，开采出的无用料较少，筛选成本较低。

从拟建坝的坝址区有现成的景区公路相连，交通较为方便。若以后为缓解景区上山通道压力而修建临时施工便道，也可依靠现有公路快速施工。且拟选的料场到坝址区较近，运输成本非常低。

料场所在地非峨眉山主景区，对景区的自然风光和旅游业的影响较小，生态破坏也较为有限。

但上述分析只是对山体表面出露部分岩体分析研究得出的结论，至于山体内部玄武岩及石灰岩的分布情况还需进一步调查分析。

6 工程措施

 通过转孔等措施确定料场石料具体分布情况，以及岩溶的的分布情况，并结合所选坝型来估算所需开采石料数量，从而能确定较为合适的开采点。开采的岩层较为陡峭，虽然为横坡，但开采的岩石较为破碎，在施工过程中应该防范零星掉落的石块对施工人员及施工机械的危害。可采用拉防护网的方式来确保人员安全。施工完成后，可选择混凝土喷浆，做永久保护。玄武岩中的次生结构面，在施工工程中有可能会贯通，从而引发大规模的崩塌。可选择几个基准点，每日检测其位移情况，建立预警机制。

7 结论及建议

    通过本次实习，已经较为确切的了解了库区至坝区的岩石岩性，地质构造和河谷方面的信息。从岩石岩性和运输方面，库区部分的玄武岩和石灰岩可以满足小型水电工程的建材需要。水库的建成对当地的经济会起到一定的促进作用。但是修建水库后会淹没稀缺的农业用地，也会淹没部分上山公路，并涉及到当地居民的搬迁问题，因此我们需要合理的设计水库规模，将这些影响降到一个合理值。规模确定后，还需进行环境影响评价，例如确定在拟定的料场开采石料后和库水淹没后对于峨眉山矿泉水水质是否有影响，以及当地珍稀动植物是否会受水库影响。我们还需考虑库岸稳定性的一些重要问题，这些问题都要在以后的工作中一一解决。

第二篇：四川大学水电学院工程地质实习报告

拟建水利工程当地建筑材料论证

1工程任务及工程区自然地理概况

1.1 工程任务

（1）本次工程任务通过到峨眉山地质区实习调查，沿峨眉河进行观察，了解其地质结构和岩体的类型产状等，并且选择峨眉河下游一处地带为本次模拟建坝的坝址区。

（2）电站建成后,可为周边乡镇供电，从而使当地居民摒弃烧柴烧煤的传统做法，以保护景区环境。

（3）水库建成后，为下游一定范围内的乡村、城镇提供生活灌溉用水。

（4）水库建成后形成的小型库区可为景区服务,形成观光景点.

1.2 工程区自然地理概况

（1）地理位置与交通：峨眉山位于四川盆地南隅，地处四川省峨眉山市，地处长江上游，屹立于大渡河与青衣江之间，在峨眉山市西南7公里，东距乐山市37公里，是著名的佛教名山和旅游胜地，有“峨眉天下秀”之称，是一个集佛教文化与自然风光为一体的国家级山岳型风景名胜区。而由图一可以看出峨眉山地区公路交通较为发达，北可抵成都，南至峨边、西昌，东到乐山，西达洪雅县高庙，还有成昆铁路在山麓东侧南北穿越，往来十分方便。

 

图一 峨眉山市交通位置图

（2）地形与水系：中国地质史上中生代末期的燕山运动，奠定了峨眉山地质构造的轮廓。而新构造期的喜马拉雅运动，及其伴随的青藏高原的抬升，造就了峨眉山。峨眉山由于山顶上是一大片古生代喷出的玄武岩，其下岩层受到保护而得以保持高度，又因山中内部“瀑流切割强烈”，进而形成了高2000米以上的“峡谷奇峰地形”。登山沿途地形因地层之分而多貌并存：如处于石灰岩层中则有藏九老洞之类岩洞地貌；经花岗岩及变质岩区，又形成深峡之姿；而山顶上坚实的玄武岩又是一番熔岩平台的景象。峨眉山最大相对高差达2600m，按其高程与高差，大峨眉山应属强烈切割中山；山麓地带龙马山、红珠山等则是具有残丘特征的低山，峨眉平原则以西南高，东北低为特点。而区内水系分布见图二，属大渡河水系，受西南高、东北低的地形挖制，河流流向均自西向东，并在归入大渡河后继续东流至乐山注入岷江。

图二 峨眉山地区水系图

（3）气候：峨眉山气候分带十分显著（见表一）。山麓平原地区属中亚热带季风湿润气候，冬暖夏热，四季分明，降水集中在夏季（见图三）。山地中部为冬长夏暖的山地温带气候。山顶为亚高山寒温带气候，冬季漫长寒冷，终年阴湿无夏。

表1  峨眉山气温及降水量

 

图三 峨眉山月平均气温及降水

2本次工程部位地质条件

2.1 地层岩性

（1）峨眉山地区的底层除志留系、泥盆系和石岩系完全缺失外，从前震旦系顶部至第四系地层均有出露，其中除前震旦系和上二叠统下部为岩浆岩外，其余是一套由碳酸盐岩、碎屑岩和泥质岩组成的，总计厚度七千余米的沉积岩。

（2）我们实习工程区从清音电站到坝址段，沿途有：峨眉山花岗岩(γ2 )，出露于峨眉山背斜核部的峨眉山玄武岩(P2β)，斜斑玄武岩(具五～六变边形粗大柱状节理)，微晶玄武岩(具细长柱状节理)，杏仁状玄武岩，沉积岩，有除石炭系～中奥陶统外的所有地层。实习区内无变质岩出露，具体岩性有砂岩，泥岩，石灰岩等。

本次工程实习区主要是岩浆岩。峨眉山地区的岩浆岩可分为侵入岩与喷出岩两大类，侵入岩主要为峨眉山花岗岩，喷出岩为峨眉山玄武岩。

（1）  花岗岩（Granite）

峨眉山花岗岩不整合伏于震旦系喇叭岗组之下，在峨眉山背斜核部，因遭受剥蚀出露于张沟、洪椿坪、石笋沟等处。峨眉山花岗岩呈灰白色、肉红色，似斑状结构和不等粒结构，矿物成分以正长石居多，含量在50%左右，其次为斜长石和石英，含有少量云母等。

（2）玄武岩（Basalt）

峨眉山玄武岩是大陆裂谷的喷溢产物，广布与黔川接壤地带，面积30余万平方公里。峨眉山地区玄武岩形成于晚二叠世早期，出露范围北起桂花场以北二道坪，南至大为，东低沙湾三峨山，面积约200平方公里，清音电站剖面实测厚度就有258米。峨眉山玄武岩根据其结构、构造可分为斜斑玄武岩、微晶玄武岩及杏仁状玄武岩。斜斑玄武岩是本区玄武岩的主要类型（见图四），呈青灰、灰绿、暗绿色，常具五、六边形粗大柱状节理（金顶金刚嘴最为典型），斑晶成分为斜长石，基质为斜长石、辉石、绿泥石、玄武玻璃等；微晶玄武岩一般为青灰、浅绿灰、绿黑等色，主要矿物成分与斜斑玄武岩相似，只是微粒较小而已，常形成细长柱状节理（清音电站一带最明显）。杏仁状玄武岩中杏仁状含量一般为12%左右，最高达30%-35%，形状多样，大小不一，成分以石英、方解石、绿泥石、蛋白石居多。

 

图四 斜斑玄武岩柱状节理图

2．2 地质构造

峨眉山位于杨子地台西部边缘，由一系列背斜和复向斜组成，断裂纵横交错。这些褶曲与断层，在空间分布与成因上表现出明显的规律性：构造线方向可归纳为三组：南北向（峨眉大背斜、报国寺断层）东北向（峨眉大断层）北西向（观心坡断层、挖断山背斜、挖断山断层、万年寺向斜）。而本次工程实习区内褶皱构造主要有峨眉山背斜、二峨山背斜、牛背山背斜和桂花场向斜，断裂构造主要有峨眉山断层、牛背山断层、观心庵断层以及回龙山断层等。

（1）峨眉山断层

峨眉山断层分布于峨眉山南东侧。在本区域范围内，由西南杨村铺附近，北东经张山，至峨眉山市中区。区内长约40多公里，走向北东-南西，倾向北西，断面波状。倾角50～70度。北西盘逆冲于南东盘之上。北西盘往往发育拖拽褶皱和派生断层，南东盘地层局部倒转，并伴生一系列小褶皱和小断层。该断层最大断距部位在其核部，断距达3500余米，即北西盘峨眉山花岗岩逆冲于南东盘中三叠统雷口坡组之上。而北东段，也就是位于峨眉断陷盆地北西边缘，大部分被第四系掩盖，呈断续出露。如：凉水井、四零医院等地。其表现为北西盘上白垩统灌口组逆冲于南东盘上第三系之上，并使之倒转。

（2）牛背山断层

牛背山断层发育于牛背山背斜核部。走向北西，南东起于麻柳湾，经两河口、张山，北西至梁坪，长约9公里。其断面南西倾，倾角60度。两盘接触紧密，两河口附近可见下二叠统茅口组灰岩发生碎裂现象。属逆冲兼扭性断层。
大峨寺断层 西起石笋沟，东至华严寺，走向东西，长约5公里。横切峨眉山背斜和桂花场向斜，并错断观心庵和万年寺两断层。其北盘向西，南盘向东错动，为平移逆断层。东段北盘飞仙关组、嘉陵江组等地层局部倒转。该断层隔水性良好，潜水沿断面上升出露地表，形成了峨眉山玉液泉。

（3）观心庵断层

观心庵断层南东起于新开寺，经纯阳殿、观心坡，往北西延至喻田子，走向北西，长约15公里。断面南西倾，倾角65～75度。南西盘相对上升，表现为逆断层。该断层被北东向和东西向断层切为数段。南段新开寺至大峨寺，发育于峨眉山背斜东翼。因南西盘逆冲，致使北东盘地层发生倒转。中段牛心寺至唐山，发育于桂花场向斜南西翼，并斜切峨眉山背斜。南西盘上升形成息心所拖拽背斜，北东盘地层倒转，断距1500余米。北段麻子坝至喻田子，主要断于三叠系中，南西盘上升，发展为拖拽小褶皱。
 （4）回龙山断层

 回龙山断层发育在牛背山背斜南西翼近核部，走向为西北，断层面倾向西南，倾角65度。在回龙山南坡吉龙门洞河谷地可清楚看到断层面、断层破碎带、劈理、小型构造透镜体、地层不对称重复出现以及地层出露不全等断层证据。其性质为逆断层。

（5）峨眉山背斜

峨眉山背斜位于张沟--洪椿坪一带，轴向南北，长约7公里。北端被观心庵断层和万年寺断层斜切而不能北延；南端被峨眉山断层斜切而不能南延。其核部宽缓，出露最老岩层为峨眉山花岗岩。两翼不对称，西翼展布约18公里，出露地层为震旦系-下三叠统嘉陵江组，倾角10～12度；东翼展布约5公里，出露地层为震旦系-下第三系，倾角16～50度，新开寺以东的地层多已倒转。为一轴向西倾的斜歪背斜。

（6）牛背山背斜

牛背山背斜位于龙门洞一带，轴向北西，长约12公里。核部出露最老地层为下二叠统茅口组。两翼分别出露峨眉山玄武岩组-侏罗系。其北段黑水岗至雷岩，两翼较对称，倾角15～50度；中段和南段，受牛背山断层和伏虎寺断层的影响，两翼不对称，南西翼倾角35～60度，北东翼倾角60～75度。靠近背斜核部倾角变陡，并逐步发生倒转。
 （7）桂花场向斜

桂花场向斜位于纯阳殿——桂花场一带。轴向北西，长约30公里，整体向北西倾伏呈箕状。被响水洞断层、灰厂沟断层错为两段：南东段由纯阳殿至桂花场，核部狭窄，其地层最新为下三叠统嘉陵江组。两翼地层为下三叠统飞仙关组-上二叠统峨眉山玄武岩。北东翼倾角由5～20度迅速变陡，南西翼受断层影响常发生倒转，在纯阳殿附近向斜仰起并收敛消失；北西段由红岩脚至黄湾，核部宽缓，两翼倾角6～45度。向斜迅速撒开，逐渐过渡为单斜。

并且由图五也可以看出峨眉山区地层出露较全，在全世界出露的13个系的地层中，除缺失志留系、泥盆系和石炭系外，其余10个系均有出露。总厚度达7490.32米。

图五 实习工程区地质构造图

3工程部位岩体结构特征概况

3.1 主要结构面成因类型

实习区主要结构面为沉积岩分层沉积形成的结构面，而由于后来造山运动导致岩层形成褶皱，进而成为现在的接近垂直的结构面；另一个结构面为水平分布的断层结构面，是构造运动过程中形成的断层。

3.2 库区主要结构面产状、性质简述

在峨眉河左岸的主要结构面的走向南偏东13°，倾向南偏西82°，倾角接近90°。在竖直方向上的裂隙与水平解理面一起切割岩体，使得岩体成块状。在右岸的主要结构面的跟右岸基本一致，但是右岸的水平裂隙很发育使得右岸坡度较缓，由于泥岩的抗风化性差，所以在右岸的岩体比较破碎，在掩体表面很多地方都植被茂密。

3.3 坝址区岩体结构类型

坝址段地层为背斜，说明构造期的构造运动非常强烈，导致岩层主要结构面与水平线几乎垂直。河岸裂隙的开度不大，填充物不多，但贯通情况需要进一步调查。岩层为层状分布，是典型的沉积岩层。由图六可看出坝址左岸边坡陡直，有明显的沿河流方向的裂隙面，垂直于河流方向的裂隙也很发育，并且软硬岩性的岩层相间，岩性较软弱的地方很多已经被风化剥蚀；右岸由于人工开凿等原因，较左岸低平。另外，在右岸也可以看到开度不是很大的沿河流方向的裂隙，在垂直河谷方向也可以看到裂隙。

图六 坝址区岩体

4工程库区段河谷类型判断

4.1 主要结构面与河谷延展方向间的关系

  实习段主要结构面有三组：

（1）上游段主要结构面与峨眉河河谷延展方向近于垂直；

（2）中游段主要结构面与峨眉河河谷延展方向斜交；

（3）峨眉河经过几个拐弯后，下游段主要结构面峨眉河河谷延展方向平行。

4.2 河谷类型判断

（1）根据本次的工程地址横断面形态特征分析，该地段的河谷是峡谷宽谷交替分布。

①峡谷（地层代号为P2β）的横断面呈V形，如图七示其谷地深而狭窄，谷坡陡峭甚至近乎于直立，两岸对称，谷坡与河床无明显的分界线，而谷底几乎被河床全部占据。

②宽谷（地层代号为P2S）的横断面成U型，岸坡岩性较软弱，谷底较开阔。

（2）再者根据河流与主要结构面延展方向关系分类：

①横向河谷（地层代号为P2β）：实习路段上游段峨眉河河谷延伸方向与岩层走向近于垂直为横向河谷。

②斜交河谷：在峨眉河几个拐弯处，岩层主要结构面逐渐由与河流走向正交变为斜交，形成斜交河谷。

③纵向河谷：峨眉河拐弯后，河流走向逐渐与岩层主要结构面平行，形成纵向河谷。

图七 该地区峡谷

5专题分析

5.1拟建水利工程当地建筑材料论证：

要在峨眉河下游坝址区修建大坝形成水库，很重要的一点是要充分结合当地的岩石岩性、结构和构造等选择适合的坝型。

（1）实习区岩性概况及分析：

①概况：从清音电站到坝址段，沿途有：峨眉山花岗岩(γ2 )，出露于峨眉山背斜核部的峨眉山玄武岩(P2β)，斜斑玄武岩(具五～六变边形粗大柱状节理)，微晶玄武岩(具细长柱状节理)，杏仁状玄武岩。还有较丰富的石灰岩、砂岩、泥岩等。

②分析：在峨眉河上修建水利工程，一大优势是其沿途就有十分丰富、岩性坚硬的岩石，如花岗岩、玄武岩、石灰岩等。若修建混凝土坝，该地区的碳酸盐及砂岩是良好的混凝土骨料，尤其是其中的石灰岩是最好的骨料。若修建心墙土石坝，该地区也有粘土岩作为挡水心墙材料。

（2）  坝址区坝型选择：

综合考虑当地建筑材料类型、坝址区地形地貌地质条件、经济效益、交通运输等我们小组认为修建土石坝中的面板堆石坝最为合理。理由如下：

①当地建筑材料类型：

峨眉河沿途的玄武岩、花岗岩、大理岩等岩性坚硬，产量丰富，适于做面板堆石坝坝体堆积材料。当地虽有泥岩、砂岩等粘土岩，但很多夹杂在坚硬岩层中，产量很少且开挖困难。而且附近也少有庄稼地可以挖取粘土。所以修建心墙土石坝可行性不高。

②坝址区地形地貌地质条件：

坝址区为横向河谷，但左右两岸十分不对称，左岸坡脚较陡，近于直立；右岸由于人类活动等原因比较平缓开阔。根据这样的地形，我们排除了修建要求对称河谷的拱坝的可能。在坝址区出现了软硬岩性的岩层交替分布的情况及当地可能受到龙门山地震带影响，可能会引发坝体滑动。而相较于重力坝，土石坝坝身是土石散粒体结构，有适应变形的良好性能，抵抗错动能力更强，不会发生整体滑动失稳和倾覆失稳问题。所以在此坝址区修建土石坝更适合。

③经济效益、交通运输等：混凝土面板堆石坝对地形和地质条件都有较强的适应能力，并且施工方便、投资省、工期短、运行安全、抗震性好。加上该处坝段紧挨景区公路，运输建材时交通比较便利，因而其作为坝型选择具有很大的优势。

6工程措施

6.1堆石材料的开采要求及质量要求：

料场开采试验料场的材料是否值得开采，要经过技术经济论证，在论证中除料场地形、地质、水文、 气象、储量及质量等客观条件外，施工设备和施工工艺选择主要取决于现场试验。

①土料。根据料场大小、料层厚薄、可开采量和土料的天然含水量，在料场进行不同施工设备和施工工艺的开采试验，确定平面开采的分层取土厚度或立面开采工作面高度。用作防渗体的土料，当天然含水量高于或低于施工含水量(见土石坝施工)上下限值时，都要在料场通过施工试验调整。若其天然含水量高于施工含水量上限值，通常采用翻晒法、即在料场用农耕机械将表土层开沟、耕松、捣碎、翻晒。也可将高含水量土料通过热风进行强制干燥，使达到合格土料要求。或进行人工掺合料试验，在料场将戮土料与干燥粗粒料按试验级配交替分层平铺，然后用挖掘机械立面或斜面开采拌和，掺合均匀，使其达到设计和施工要求指标。

②砂砾料。除在料场选择施工设备、开采及筛选工艺外，还包括减少细粒料流失量和天然级配的筛分试验。天然砂砾料要经过筛分，若超径过多或级配中断缺少某一粒径范围料时.常通过试验找出调整措施，加工超径料或石渣补充所缺粒径。

③石料，在有代表性料场采用不同爆破方式的爆破试验。以得到满足开挖强度要求的爆出岩块级配和石块粒径等，并关注不同爆破方式所产生爆震波、空气冲击波及个别飞石对附近建筑物和施工活动场所的影响。

6.2面板堆石坝的坝体分区：

面板堆石坝坝体应根据石料来源及对坝料的强度、渗透性、压缩性、施工方便和经济合理性等要求进行分区。在岩基上用硬岩堆石料填筑的坝体可按图八分区（大坝概貌如图九示）：

  从上游向下游依次分为垫层区、过渡区、主堆石区、及下游堆石区。周边缝下部应设特殊垫层区。100m 以上的坝，其面板下部设铺盖区及压重区。

①垫层区： 

  作用：为面板提供平整、密实的基础，将面板承受的水压力均匀传递给主堆石体。

  要求：石质新鲜，级配良好的碎石料填筑。

②过渡区

  作用：保护垫层区在高水头作用下不产生破坏。

  要求：粒径、级配要求符合垫层料与主堆石料间的反滤要求。一般最大粒径不超过350~400mm。

③主堆石区

  作用：维持坝体稳定。

  要求：压缩性要低，防止沉陷危及防渗面板；防渗性高，防止渗流过大。

④次堆石区

  作用：保护主堆石体和下游边坡的稳定。

  要求：采用较大石料填筑，允许有少量分散的风化石料。

  各区坝料的透水性应按水力过渡要求，从上游向下游逐渐增加。下游堆石区在下游水位以上的坝料不受此限制。

  垫层区的水平宽度应由坝高、地形、施工工艺和经济性比较确定。当用汽车直接卸料，推土机推平方法施工时，垫层区不宜小于3m，有专门的铺料设备时，垫层区宽度可减少，并相应增大过渡区的面积。 

图八 岩基上硬岩堆石坝体分区示意图

 

图九 混凝土面板堆石坝

7结论及建议

7.1 结论：在实习坝址区修建土石坝的优点和缺点

（1）优点：

①大量优质的建筑骨料（如峨眉山花岗岩、峨眉山玄武岩、石灰岩等）可以就地取材，从而大量节省了钢材﹑水泥﹑木材等很多建筑材料。

②坝址区附近就是景区的公路，从而减少了建坝过程中的远途运输，节省了运输费用。

③土石坝结构简单，筑坝经验丰富，便于维修和加高﹑扩建。

④坝身是土石散粒体结构，有适应变形的良好性能，对坝址区软硬岩性相间，可能受地震影响的情况适应性更好。

⑤土石坝满足坝址区不对称河谷的地形条件要求。

⑥土石坝工程量小、工期短、投资省、施工简便、运行安全、施工技术简单、工序少。我们拟建的大坝是一个小工程，更加便于组合机械快速施工。

（2）缺点：

①土石坝坝身一般不能溢流，需另设溢洪道。

②土石坝施工导流不如混凝土坝方便等。

③坝体材料是松散的颗粒，坝体沉陷量大，抗冲性能差。

④坝身需定期维护，增加了运行管理费用。

⑤土石坝断面大，体积大，可能会影响风景区景观。

7.2建议

（1）准确勘察坝址区地质条件，分析计算坝体发生滑动可能性大小，从而确定面板堆石坝的各项设计标准（核实、修正有关筑坝材料的设计、施工技术指标等）。

①因为我们实习小组只是在现场目估到河流的两岸都是横坡，从而初步判定其稳定性可能较好，但是对岸坡内部情况并不了解，不能草率定论。

②分析坝基岩体滑动的边界条件也是很必要的。因为根据现场的观察来看，河谷左岸右明显的沿河流方向的裂隙面，可能坝基底部应该也有。另外，在右岸也可以看到开度不是很大的沿河流方向的裂隙，在垂直河谷方向也可以看到裂隙。这样坝基下的岩体被三组结构面所切割形成不稳定的滑移体。

当时观察坝址区河床比较平缓，没有明显的陡立临空面。但河床下也可能像岸坡一样出现软弱岩性交替的现象。若坝趾恰在一软弱结构面处，在上下游水压力的作用下，就构成了滑动的“三面”—垂直坝轴的侧向切割面、平行坝轴的横向切割面、软弱岩层构成临空面，此时坝基会很容易沿着河谷向下游滑出。虽然面板堆石坝抵御错动能力较强，但也要在坝址区勘探好其地质条件，使开采骨料要求等设计施工标准达到实际要求。

（2）严格检测当地建筑材料是否达到堆石材料的质量要求。

①虽然在实习过程中，我们可以看到峨眉河沿途有很多岩性较好适于做建筑材料的岩石，如花岗岩、玄武岩、石灰岩等。但与此同时，我们也观察到，很多岩体表面出现土色或锈色，说明其风化严重。而且表面各个方向的裂隙也十分发育。我们也可以观察到有些地方有岩溶现象，有地下水渗出等。所以建议进行土石料参数试验，选有代表性的土石料进行土的击实、剪力、揉搓、 振动、压实试验，砂砾料的渗透试验，石料的强度试验等，以确定该区石料是否合适，核实设计采用的坝料参数是否合理等。

②在施工中挖方石料时，可以按料场要求增做试验。试验项目有坝料的颗粒级配、相对密度、抗剪强度和压缩模量，垫层料、砂砾料、软岩料的渗透和渗透变形试验等。以保证采集的建筑材料达到堆石材料的质量要求。

（3）  开采骨料活动与景区正常运行的协调工作。

①在峨眉河附近开采建筑材料留下的废弃料场、开挖痕迹等可能会影响到峨眉景区的风光，应在保证建筑材料合格的基础上尽可能减小对景区风光的影响。

②因为运输建筑材料要与景区观光共用一条公路，建议建筑材料的运输在晚上进行，以免阻碍景区观光车辆的通行，影响景区效益。

附件5

四川大学本科学生分散实习情况鉴定表

注：实习学生须将此表连同实习报告一起交回本院实习指导老师处。