1 1概 况 大田沟水库位于万源市沙滩镇大田沟村是万源市的九座小（二）型水库之一 大田沟水库于 1976 年秋季动工，于 1980 年春主体工程完成水库集雨面积0.42km2，设计总库容 38.12万 m3，有效库容 22.493万 m3，死库容 0.0514万 m3设计灌溉面积 2700 亩， 现有灌面 500 亩是一座以防汛、灌溉为主，兼有水产养殖、旅游的综合性小（二）型水利工程 枢纽工程由大坝、溢洪道、放水设施组成大坝为土石混和坝，最大坝高20.50m，坝顶海拔高程 1046.00m，坝顶 4.50m，坝顶长度 55.00m，坝底宽 130.8m大坝上游无护坡溢洪 道位于大坝右端，明渠开敞式溢流埝，设计长105m，宽 6.0m，埝顶高程为 1044.00m，最大溢洪水深 0.8m，最大下泄流量 6.44m 3/s放水设施为涵卧管，卧管尺寸为 0.25 × 0.25m，涵管尺 寸为 0.7× 1.0m，灌溉放水流量为0.371m 3/s 受万源市水利局委托，承担该水库枢纽除险加固工程地质勘察工作，按照《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL-2005）、《水利水电钻探规程》（SL291-2003）、《水利水电 工程钻孔压水试验规程》（SL231-2003）、《土工试验规程》（SL237-1999）等有关现行规程规范的要求开展地质勘察试验工作，本阶段完成的主要地勘、试验工作量详见表1-1。
表 1-1主要地勘、试验工作量表 工作项目精度完成工作量 地形测量 1、主控制点10″6 个 2、二级导线5km 3、水准测量Ⅳ等4km 4、地形测量1/1000 0.35km 2 5、断面测量1/500 1.2km 平面地质测绘1、枢纽区1/1000 0.60km 2 2、天然建材详查1.8km 2 剖面地质测绘1、枢纽区1/500 0.6km/7 条 2、天然建材1/1000 2.2km/15 条 钻探 106.24m/3 孔 探坑 13.2m/6 孔 坝体土取样试验 6 组 钻孔压水试验15 段 天然建材试验砂岩 3 组 2 区域地质概况 2 2.1 地形地貌 大田沟水库位于万源市沙滩镇境内，所处部位地貌形态为深切割中低山地貌形态，区内地势北东高，南西侧低，岭脊与槽谷相间展布，海拔高程在1000m左右其间冲沟发育，河谷 狭窄，岸彼陡峻，相对高差大都在500m 以上 大坝坝址位于河流切割形成的一个峡口处，原地形两岸陡峭，断面呈“V”形 2.2 地层岩性 工程区主要出露第四系人工堆积、冲洪积、残坡积和白垩系下统七曲寺组（K1q）地层，现由新至老分述如下： 1、第四系人工堆积（ Q4ml）：主要为棕红色、紫红色粉质粘土，切面光滑，较为密实，为人工填土，主要用于坝体填料，具有防渗作用。
2、第四系残坡积层（ Q4el+dl）：主要为黄色粘土夹砂泥岩碎块、碎屑组成，呈硬~可塑状，结构松散，多分布于山体缓坡、山顶及山脚，由砂、泥岩全风化作用形成，现大部分为 耕地 3、第四系冲洪积层（ Q4al+pl）：分布于河床、河漫滩和一级阶地物质组成以卵、砾石为主，卵砾石成分以灰色砂岩为主，粒径较均匀，局部组成物质为黑色砂层，粒径较粗，为 中砂 4、白垩系下统七曲寺组（K1q）：为浅灰色长石石英砂岩与紫红色泥岩互层砂岩为砂质结构，层状构造，泥岩为泥质结构，块状构造 2.3 地质构造及地震 该区位于大巴山北面，枢纽区位于井溪背斜与官渡背斜之间的泥溪复式向斜轴部，岩层产状为115° ∠5～6° 枢纽区及其附近基岩裸露、岩体完整、构造微弱，未发现较大断裂构造 和破碎带区域稳定性好 查 GB18306—2001《中国地震动参数区划图》，工程区地震动峰值加速度为0.05g，相应地震烈度为Ⅵ 度，地震动反应谱特征周期0.35s 2.4 水文地质条件 区内水文地质条件简单，地下水按埋藏和赋存条件可分为松散覆盖层中孔隙水和基岩裂隙水两大类型 孔隙水：主要赋存于松散堆积层之中，除台地和河床中水量较丰外，其余地段水量一般较贫乏，受大气降水和河水补给，排泄于沟谷之中。
基岩裂隙水：主要埋藏于基岩裂隙中，于孔隙水具有一定的水力联系，同样受大气降水补给，排泄于沟谷或河流中基岩裂隙水含水不均一，岩体的富水程度和渗透性与地层岩性、 地质构造、裂隙发育程度、岩石风化程度有关故基岩裂隙水的埋藏条件和水量大小受地形、补给条件、地层岩性和地质构造的限制，变化较大 根据地下水及地表水以往水质分析资料，工程区地表水及地下水对水泥及其拌制品不具任何侵蚀性和腐蚀性 2.5 物理地质作用 工程区无明显不良物理地质现象主要为基岩表面风化脱落，受岩性控制，砂岩出露处易形成陡崖，下伏泥岩抗风化能力差，导致上覆砂岩由于失去稳定而易产生崩塌，但规模不大， 对工程基本无影响 3 各建筑物区工程地质条件及评价 3.1 主要病害情况 1、大坝坝体渗漏，坝体存在大面积散浸现象，坝面无护坡，浪蚀严重；左右坝肩及坝基渗漏严重；坝基主要表现为库水沿风化裂隙渗漏；大坝填筑质量差，且未进行碾压，以至造 成大坝严重变形无观测设施 2、溢洪道进口段底板未作衬砌，泥岩底板风化剥蚀严重，凹凸不平，影响泻洪，左、右两岸均为M7.5浆砌条石衬砌进口右侧斜坡地为第四系坡积土，系修溢洪道时堆积而成，其 本身极不稳定，特别是雨季，地表水向下渗透，堆积土体向下滑动，造成溢洪道进口段左侧边墙开裂、移位，其进口段边墙不满足稳定要求。
溢洪道陡槽段基础为泥岩，两边墙发现多处 砌石之间相互错动，不能满足抗滑稳定要求末端无消能设施 3、放水设施为涵卧管卧管基础为泥岩，涵管穿过坝体中部与下游渠道连接，卧管多外断裂，同时由于坝体的不均匀沉陷造成涵管多处出现裂缝，漏水严重 4、水库大坝内外坡有白蚁建巢危害，库区周边50m范围内有白蚁群体分布已对大坝安全造成了直接影响 3 3.2 大坝工程地质条件及评价 3.2.1大坝工程地质条件及评价 大坝为均质土坝，最大坝高20.5m，坝顶高程 1046.00m，坝顶宽 4.50m，坝顶轴线长 55.00m大坝内坡 1：3.8；大坝外坡 1：1.7，1：2.1 1、坝体 本次在坝上布置了钻孔1 个，探坑 6 个根据钻孔及探坑揭示：坝体土填筑不均，施工质量差，层间结合不好，大部分呈硬塑～坚硬状，局部呈可塑状在原坝体深1～3m 段共取样 6 组 根据本次勘察室内试验成果（见表3-1，表 3-2）看出：原坝体土中大于0.05mm含量占 29.23%，小于 0.005mm 的含量占 31.18%坝体土各粒径含量不均匀，局部压实质量较差，导 致局部坝体出现散浸 从物理力学试验成果表中看出： 坝体土全料平均比重G=2.73， 含水率 ω=22.9％， 干密度 ρd=1.63g/cm 3， 湿密度 ρ =2.01g/cm3。
其抗剪强度指标：非饱和固结快剪平均值 c=36.0kPa， φ=18.8°； 饱和固结快剪平均值c=30kPa，φ=16° 渗透系数 K=1.46×10 -4cm/s因此说明坝体填筑碾压质量不均匀， 导致局部散漏 据现场测量，在大坝下游面存在两处散渗， 一处位于高程 1027.90m 处，距大坝右岸 8.70m，散渗区近似方形，长8.50m，宽 8.10m，另一处位于高程 1026.70m处，距大坝左岸 7.50m，散渗区呈矩形，长 8.30m，宽 6.90m根据散浸区面积和浸润情况分析， 渗漏较严重 2、坝面 大坝上游坡面无护坡，浪蚀严重经专业技术人员对大坝进行白蚁危害调查，发现水库大坝内外坡有白蚁建巢危害，库区周边50m范围内有白蚁群体分布已对大坝安全造成了直接 影响 3、坝基 大坝坝基基岩为白垩系下统七曲寺组（K1q）泥岩与砂岩互层据本阶段钻孔揭示坝基为厚5.2m 的泥岩，较为破碎，下为砂岩，裂隙发育，共压水5 段，从上至下吕荣值分别为101、 132、18.6、1.28、2.65其中大于 100 的强透水有 2 段，大于 10 小于 100 的中等透水有 1 段说明大坝坝基存在渗漏问题，建议进行防渗处理。
4、坝肩 本阶段在左、右坝肩分别布置钻孔1 个据钻孔揭示左、右坝肩皆为砂泥岩互层，强风化深度2～4m左坝肩共压水4 段，从上至下吕荣值分别为118、82、2.83、1.36其中大于 100的强透水有 1 段，大于 10 小于 100 的中等透水有 1 段；右坝肩共压水6 段，从上至下吕荣值分别为88、127、12.8、25.6、8.99、5.33其中大于 100的强透水有 1 段，大于 10 小于 100 的中等透水有 3 段说明大坝坝肩存在绕坝渗漏问题据现场测量，在下游坝体共有两个出水点，出水点1 位于大坝右岸高程为1039.30m，出水流量为 0.71L/s，出水点 2 位于大坝 左岸高程为 1037.27m处，出水流量为 0.96L/s，两处渗漏量共计1.67L/s 3.2.2大坝整治措施建议 1、为彻底解决坝基坝肩渗漏问题，建议对沿大坝内坡对坝基坝肩进行帷幕灌浆建议采用单排孔，孔距2m，起灌高程为地面高程，终灌高程为深入至相对不透水层5m，防渗标准 q≤10Lu 2、对大坝内坡采用土工薄膜防渗、砼六棱块进行护坡，外坡浆砌条石分格，草皮护坡，并治理大坝白蚁危害 3、坝顶进行硬化处理，增设安全防浪墙，并增设观测设施。
4 表 3-1土工试验成果表（物理指标） 表 3-2土工试验成果表（力学指标） 土样号 压缩系数 （cm 2/kg） 渗透系数 （cm/s） 抗剪强度 饱和固结快剪非饱和固结快剪 C（KPa）Φ （度）C（KPa）Φ （度） TK1—10.013 3.3 × 10 -4 1816°18′2218°35′ TK2—10.022 1.28 × 10 -5 3516°45′4018°42′ TK3—10.026 4.0 × 10 -4 2216°34′2119°45′ TK4—10.020 1.8 × 10 -5 2614°59′2917°33′ TK5—10.013 2.6 × 10 -5 3214°51′4517°59′ TK6—10.014 8.8 × 10 -5 4116°38′5920°17′ 平均值0.018 1.46 × 10 -4 3016°0′50″3618°48′30″ 小值平均值2214°55′2418°12′15″ 土样号 天然状态 比重 G 颗粒组成 含水率 W （%） 塑性指数 Ip（%） 湿密度 ρ （g/cm3） 干密度 ρd（g/cm3） 孔隙比 e 饱水度 Sr（%） ＞0.05（mm） （%） 0.05～0.005 （mm）（%） ＜0.005 （mm） （%） 不均匀系数 TK1—125.919.31.961.560.7594.32.7326.341.232.5 15.6 TK2—121.518.62.011.650.65589.72.7336.537.327.825.6 TK3—124.119.01.991.600.70693.22.7321.843.235.011.0 TK4—118.717.42.101.770.54294.02.7336.934.828.325.8 TK5—124.718.91.961.570.73291.82.7225.742.032.315.33 TK6—122.617.82.081.650.65594.02.7328.240.631.2 17.6 平均值22.918.32.011.630.67392.82.73 5 3.3 溢洪道工程地质条件及评价 3.3.1溢洪道工程地质条件及评价 溢洪道位于大坝右坝端，基础为（K 1q）紫红色泥岩于浅灰色砂岩互层，由进口段、 陡槽段组成。
溢洪道山墙（山体侧）为自然开挖断面，棱角多，表面粗糙；溢洪道底面 没有衬砌，杂草丛生，泄流陡槽段没建进口右侧斜坡地为第四系坡积土，厚约10m， 高度 10.5m，系修溢洪道时堆积而成，其本身极不稳定，特别是雨季，。