青山水库筑坝天然材料分析及填筑标准确定

　　1、工程概况

　　青山水库总库容6.6亿m3，为大(2)型水库，Ⅱ等工程。青山水库工程的修建是解决葫芦岛市城区缺水的最佳选择，将对葫芦岛城区的经济发展、六股河流域发展，水资源的需求、水环境的改善及流域防洪体系的建设起到基础性保障。

　　2、料场选择

　　本次料场勘察是在可研阶段勘察的基础上，选择储量大、范围广、开采运输方便的黏性土料场与砂砾料场进行勘察，其中选择凉水泉黏性土料场(编号A3)和南头道河子东黏性土料场(编号A7)两个;选择筑坝砂砾料场有3处，分别为:凉水泉南砂砾料场(编号B2)、Ⅰ坝址至Ⅱ坝址之间砂砾料场(编号B3)和西边村南砂砾料场(编号B4)。

　　A3黏性土料场:位于Ⅰ坝址上游凉水泉村南，为一级阶地地貌，地形平坦开阔，地表高程62.3～67.5m，地下水位埋深＞3.0m。料场北边有简易土路通往坝址，距坝址1.6～3.8km，有效储量80万m3。A7黏性土料场:位于坝址下游南头道河子村东公路以上，为二级阶地缓坡地貌，地形起伏较大，冲沟较发育。料场呈长条形，宽250m左右，地表高程56.0～75.0m，勘察期间各钻孔未见地下水。

　　紧靠料场有砂土路通往坝址处，距坝址2.8～4.6km，有效储量51万m3。B2砂砾料场:位于凉水泉南六股河河道中，共分B2－(1)、B2－(3)、B2－(4)3三个亚区，属漫滩地貌，地形较平坦，漫滩宽270～420m，长4.0km左右，由河流冲积与冲洪积形成，地表高程55～63.7m。各亚区地下水位平均埋深为0.6～2.0m。有砂土路通往坝址，距坝址0.4～4.4km。料场组成以圆砾为主。B3砂砾料场:位于坝址下游河道中，共分4个亚区，属于河漫滩地貌，地形平坦，漫滩宽150～350m，长3km左右，由河流冲积与冲洪积形成。地表高程51.1～55.6m，各亚区地下水位平均埋深为0.5～1.0m。料场内及岸边有土路通往坝址处，距坝址0.2～3.2km。料场组成以圆砾为主。B4砂砾料场:位于西边村南部河道中，共分B4－(1)、B4－(2)两个亚区，为漫滩地貌，地形平坦，长约3km，宽270～500m，呈带状。料场上游距乡级公路较近，约100m，下游距乡级公路略远，约700m，距主坝3.8～6.8km。料场组成以圆砾为主。

　　3、筑坝材料分析及填筑标准确定

　　3.1筑坝材料分析

　　青山水库主坝黏土心墙填筑量为20.9万m3，坝壳砂砾料填筑量为163.9万m3，副坝粉质黏土填筑量为2.2万m3。作为心墙的黏土料，试验结果见表1。坝壳砂砾料设计压实相对密度为0.75，过渡层及垫层设计压实相对密度为0.70。根据本阶段勘察初步评价，砂砾料场质量能够满足各种坝用料质量要求。砂砾料试验指标见表2。

　　3.2填筑标准确定

　　本阶段选定勘察的两个黏性土料场各项试验指标合格，土料质量满足土坝用料技术要求。黏土填筑压实度为0.98，一期导流时使用A3料场，设计干密度17.4kN/m3，二期导流时使用A7料场，设计干密度17.3kN/m3。根据各黏土料场渗透系数统计值，计算坝体渗透流量时，渗透系数采用大值平均值K=7.4×10－6cm/s，计算浸润线时，渗透系数采用小值平均值K=8.2×10－8cm/s。地勘建议值为3.1×10－6cm/s(A3料场)及5.6×10－7cm/s(A7料场)。

　　本次设计计算坝体渗透流量时，采用K=7.4×10－6cm/s，计算浸润线时，采用K=8.2×10－8cm/s。黏土心墙的施工含水率控制在最优含水率的－2%～+3%。本工程A3料场最优含水率15.89%，施工含水率应控制在13.89%～18.89%，A3料场自然含水率为19.31%，满足施工要求。A7料场最优含水率18.64%，施工含水率应控制在16.24%～21.64%，A7料场自然含水率为20.05%，满足施工要求。根据各砂砾料场渗透系数统计值，计算坝体及坝基渗透流量时，渗透系数采用大值平均值K=7.1×10－2cm/s，计算浸润线时，渗透系数采用小值平均值K=2.1×10－2cm/s。

　　4、结语

　　青山水库主坝的天然建筑材料是黏土料和砂砾料。通过对黏土料的物理性指标、击实渗透系数、压缩、击实实验分析研究和对各种砂砾料的含水率、渗透系数等指标试验分析研究，总结出了黏土料和砂砾料的部分物理特性、填筑标准。天然建筑材料的土料和砂砾料完全满足《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》(SL251—2000)中对土料质量的施工技术要求，这样主坝土料问题就解决了，随着主坝土料这个天然建筑材料的解决决定性地推动了水库修建的进程。

　　参考文献:
　　［1］水利电力部水利水电规划设计院．水利水电工程地质手册［M］.北京:水利电力出版杜．1985.