广元市昭化区大寨水库工程项目概况

工程概况

大寨水库大坝枢纽位于四川省广元市元坝区大朝乡境内的孟江沟上，坝址位于孟江沟与架枧沟交汇处上游约150m处的顺直河段，距大朝乡约4km，广元市区约50km，是一项具有农业灌溉、乡村供水等综合利用的中型水利工程，设计灌面5.06万亩。大坝枢纽工程主要由拦河大坝、泄洪（导流）隧洞、取水（放空）隧洞组成。大坝采用粘土石渣坝，正常蓄水位777.00m，相应库容1035万m³，死水位751.00m，死库容76万m³，校核水位778.97m，总库容1163.47万m³。

（1）挡水建筑物

坝顶总宽度为7m，坝顶中心线高程为779.50m。上游设1.2m 高防浪墙。为方便坝顶排水，坝顶路面以2%的横向坡度倾向下游，坝顶路面为20cm 厚沥青混凝土路面，下面铺设30cm 厚碎石垫层。

挡水大坝采用粉质粘土夹碎砾石心墙石渣坝，坝体共分为心墙防渗体、反滤层、过渡层、上游石渣坝壳区、下游石渣坝壳区及排水带区。大坝防渗体采用粉质粘土夹碎砾石心墙，坝壳采用石渣料填筑，心墙与上、下游坝壳石渣之间均设有反滤层、过渡层。

大坝坝顶宽度7.0m，坝顶高程为779.50m，心墙建基面最低高程为740.00m，最大坝高39.5m，坝顶长度297m；上游坝坡高程755.0m 以上为1:2.5，以下坝体与围堰结合，边坡1:3.0；下游坝坡分别在高程764.50m 及748.50m 处设一2m 宽马道，高程764.50 以上坡比1:2.25，高程764.50m~748.50m 之间坡比1:2.5，高程748.50以下坡比1:1.5。心墙顶高程为779.0m，顶宽3.0m，外侧坡比1:0.3，心墙底最低高程为740.00m，最大底宽26.40m；心墙外侧设反滤层，上游反滤层水平厚度为1.5m，下游反滤层水平厚度为2m。为协调大坝各分区之间的变形，在反滤料和坝壳料之间设置过渡层，上游过渡层水平厚度为2.0m，下游过渡层水平厚度为3.0m。在下游坝壳底部设水平排水带，与下游过渡带衔接，排水带顶部高程747.50m，排水带与坝壳及坝基接触部位分别设0.5m 厚和1m 厚的水平反滤层，下游覆盖层上均设1m 厚反滤层。上游坝坡755.0m 高程以上采用10cm 厚C25 混凝土预制块护坡，下设30cm 厚碎石垫层，高程755.0m 以下结合围堰设计采用60cm 厚干砌块石护坡。下游坝坡高程748.50 以上采用框格植草护坡，以下采用30cm 厚干砌块石护坡。为控制大坝坝基渗流，在心墙底部设防渗墙，防渗墙与心墙共轴线，采用C20 砼结构，厚1m，上部插入心墙4m，下部入岩深度0.5m，与心墙结合部位采用高塑性粘土包裹。

上游围堰与上游坝壳料区结合布置，围堰轴线平行于坝轴线，两轴线水平相距63.75m。围堰顶高程755.0m，宽12m，上游边坡1:3.0，下游边坡1:2.0。死水位751.0m以上采用砂岩石渣料填筑，以下采用碎石土及粉质粘土夹碎石填筑。上游坡及堰顶采用60cm 厚干砌块石护坡，下设粉质粘土夹碎砾石斜墙防渗，防渗粘土层与围堰地基高压旋喷墙结合形成围堰的防渗系统。

（2）取水隧洞

溢洪隧洞布置在右岸，平面上呈直线布置，由进水渠、控制段、斜井段、平洞段、消力池段及出水渠段组成；导流洞布置在斜井反弧段前，与溢洪隧洞同轴线布置，与溢洪隧洞采用龙抬头方式结合，导流隧洞由进水渠道、隧洞段组成。

溢洪洞进口明渠及闸室 48 米，溢洪洞为无压城门洞型（洞长564米，开挖断面尺寸8m×6.59m），导流洞洞长72.78米，溢洪洞出口明渠（含消力池）172.5 米，导流洞进口明（暗）渠 51 米。

（3）交通工程及附属设施

水库枢纽交通工程包括场内永久上坝公路及场内临时公路。永久上坝公路全长1.3km，承包人可委托具有公路资质的单位进行施工；为满足坝体各坝料场运输条件，对剑昭公路造成的损坏及路面恢复由承包人负责。左岸大坝平台及管理房等附属设施，由承包人负责。

水文气象

1、流域概况

大寨水库位于广元市昭化区大朝乡境内嘉陵江中上游右岸一级支流孟江沟流域上，又名毛家沟，朝阳沟。干流发源于上寺河下游分水岭大坪山东麓，干流长15.2km，河床平均比降43.5‰，河口多年平均流量1.04m³/s。流域内地貌以山地为主，多为砾石、卵石河床，河谷下切较深，普遍呈“V”型，边滩不发育。流域内水系呈羽状发育，北侧大坪山麓一线支流较发育，主要支流有王家沟、仲家沟。流域内森林覆盖率高，主要林木有柏木、杉木。孟江沟流域内未建大的蓄、引水工程，人类活动对本流域水文要素影响较小。

2、气象

孟江沟流域地处我省亚热带湿润季风气候区，具有气候温和，光照适宜，四季分明，冬无严寒，夏无酷暑的气候特点。区域多年平均气温16℃、降雨量946.6mm、日照时间1500h，无霜期达270d，年内气温最高在7 月份，月平均气温26.3℃;最低气温在1 月份，月平均气温4.6℃。降水年内分配严重不均，夏、秋季节受暖湿海洋气团控制，水气充足，降水显著增多；约占全年总降水时的75.6％，月降水以7 月份最多，其中又以7 月上旬为最大。冬季在大陆干冷气团的控制下，降水稀少，仅占全年总降水量的6%左右。降水年际变化较大，少水年降水量不足丰水年的三分之一。另据剑阁县气象站统计，平均气温16.9℃，多年平均降雨量1086mm，日照时数1358h，无霜期270d 以上。孟江沟流域地处广元市与剑阁县边界地区，其主要气象特征介于两者之间，更为接近于广元市市中区。

3、径流

嘉陵江广元昭化段左岸支流流域年内可分为丰水期、枯水期。枯期（12～4 月）径流量约占年径流量的4.45%，最枯时段（1～3 月）径流量约占年径流量的1.9%。丰水期（6～10 月）径流约占年径流量的82.9%。丰半年（5～10 月）月均流量为5.75m³/s，枯半年（11～4 月）月均流量为0.43m³/s，年内丰枯比为13.37；年内径流最丰月份为7 月，历年7 月平均流量为10.83m³/s，为历年年均流量的3.48 倍，年内径流最枯月份为3 月，历年3 月平均流量为0.21m³/s，为历年平均流量的6.7%；年内最丰月与最枯月均流量比值为50.4。

4、洪水及分期洪水

孟江沟流域的洪水由暴雨形成，洪水与暴雨相应，一般发生在5～9 月，尤其以7、8、9 月份最集中，洪水过程具有山区性河流陡涨陡落，峰型尖瘦的特点，一般为单峰，历时1～3 天，洪量多集中在1d 内。根据水文特性，年内洪水分为四期，即汛前过渡期4 月、5 月，主汛期（6～9 月），汛后过渡期10 月、11 月，枯水期（12月～次年3 月）。

5、泥沙

孟江沟所在区域年输沙模数为400t/km²/a，悬移质多年平均输沙量为0.728 万t；坝址以上河床比降较大，河岸两侧山体坡堆积物多，以卵砾石夹砂为主，下游则含较多的漂石，卵砾石、块碎石，杂色成份以花岗岩、闪长岩为主，次为灰岩、砂岩砾岩、卵砾石磨圆度及分选性较差，多数呈次圆状。直径2～10cm，个别大于20cm。块碎石、孤石棱角度较差，多数呈次棱角状，卵砾石、块碎石较密实结构稍密～中密。按推悬比30%计算流域多年平均推移质沙量为0.218 万t。多年平年均输沙总量为0.946 万t。

工程地质资料

1、区域地质概况

工程区在大地构造上位于扬子准地台北缘，秦岭地槽褶皱系南缘。位于龙门大巴台缘坳陷北部之川北、汉南台拱与龙门山陷褶断束三构造带的复合部位。工程场地处于北东向龙门山构造带北段东侧。近场区包括江油－广元断裂带，靠近茶坝－林庵寺断裂。工程场地处于秦岭中升区与四川盆地弱升区的二级新构造运动单元的分界线附近，新构造运动比较活跃。广元市昭化区大寨水库坝址工程场地的地震基本烈度为Ⅶ度，基岩水平地震动峰值加速度为0.106g。

2、库区工程地质条件

库区由孟江沟库区及毛家沟库区组成，渗漏主要是沿下伏砂、砾岩中的纵张裂隙发生。库岸边坡主要为岩质边坡，属层状横向或斜向坡，部分为顺向坡，边坡整体稳定性较好；库区淹没范围内分布无古文物及其他矿产分布，不存在文物古迹淹没问题。水库蓄水后不具备产生书库诱发地震的地震背景，因此，不存在水库诱发地震问题。

3、建筑物工程地质条件

（1）水库枢纽地质条件

河床坝基段覆盖层厚25～42m，表层结构松散，中下部结构稍密，厚度较大，存在不均匀变形、渗漏及渗透稳定问题，河床地基大部分强度低；覆盖层表层2~3m结构松散，两岸坡由于坡面崩坡积层和卸荷松动，堆积层内结构不均一，局部存在架空结构，在后期库水的浸泡下容易产生沉降。

左岸边坡属于有蠕动变形迹象的变形边坡，虽然在坡体内存在较连续的软弱结构面，但在天然状况下是稳定的，天然+地震工况下稳定，水库蓄水后也是稳定的，在正常蓄水位+地震工况时也稳定。

右岸坝顶高程以上主要为巨厚层状砾岩组成，其整体稳定，但局部分布垂直裂隙，对坝肩边坡稳定影响较小，受裂隙切割形成的危岩体目前处于稳定状态，强风化、强卸荷带表层岩体结构松弛，施工开挖中存在局部坍塌的可能，施工中应加强边坡支护。

（2）取水隧洞地质条件

取水隧洞进出口洞脸边坡地表均分布崩坡积堆积层，厚度较大，稳定性较差，挂口成洞困难，开挖后洞脸边坡和两侧边坡均可能引起上部土体整体失稳，应采取相应的工程处理措施。

洞身段均由弱风化～新鲜的砂岩、泥质粉砂岩及砾岩组成，岩体相对较完整，厚～巨厚层状结构，砾岩及砂岩属硬质岩，所处洞段围岩分类主要为Ⅲ类，泥质粉砂岩属软质岩，围岩分类主要为Ⅲ类，泥质粉砂岩及破碎带发育段为Ⅳ类，进出口部位及穿越1 号沟槽段为Ⅴ类。

4、地下水特征

坝址区地表水（河水）类型为重碳酸硫酸钙钾钠型水（HC₃-S₄-Ca-K-Na），砂岩中的地下水类型为重碳酸钙型水（HC₃―Ca），河床地下水类型为重碳酸钙型水（HC₃-Ca）。坝址区地表水、地下水对任何水泥拌制的砼均无腐蚀性，对钢筋砼结构中钢筋无腐蚀性，但对钢结构具有弱腐蚀性。