2.3　工程地质勘察

2.3.1　角峪水库

2.3.1.1　工程地质勘察概述

角峪水库是在原有小（1）型水库基础上经改建和续建而成的中型水库，主要建筑物为大坝、溢洪道和放水洞。

2007年4月，泰安市水利勘测设计研究院对该水库进行了安全鉴定，开展了工程地质勘察工作，编写了《山东省泰安市岱岳区角峪水库安全鉴定工程地质勘察报告》。安全鉴定结果表明：该水库在运行过程中存在大坝坝基及坝体渗漏、溢洪道不能满足设计需要以及放水洞的渗漏等影响水库安全稳定问题，危及到水库安全运行，为确保水库安全运行，需采取除险加固工程措施。

在水库安全鉴定勘察的基础上，初步设计阶段针对除险加固方案进行地质勘察，为除险加固初步设计工作提供地质依据。

地质工作在收集分析已有的地质资料的基础上，对大坝坝体、截渗墙、放水洞及溢洪道等部位进行了钻探、取样和试验工作。本次勘察外业自2007年10月12日开始，至11月2日结束，勘察工作的工作量见表2.3-1。

本次勘察工作主要执行以下技术规范：

《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL 55—2005）；

《水利水电工程地质测绘规程》（SL 299—2004）；

《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL 251—2000）；

《水利水电工程钻探规程》（SL 291—2003）；

《土工试验规程》（SL 237—1999）。

2.3.1.2　区域地质构造与地震动参数

1.区域地质构造

角峪水库位于鲁中山区南部边缘，区域地质构造属鲁西旋扭构造体系，在大地构造单元上，本区位于华北地台山东台背斜鲁中南隆起区，由于受中生代后期燕山运动和早第三纪与中新世喜马拉雅运动的影响，基底强烈褶曲，形成山地和凹陷盆地，该区有新泰凹陷、泰莱凹陷、肥城凹陷和汶河凹陷。柴汶河和牟汶河于泰安市岱岳区汶口交汇成汶河干流。汶河干流自汶口凹陷盆地向西流经宁阳、东平平原流入黄河。

2.地震动参数

根据中国地震局2001年编制的1：400万《中国地震动参数区划图》（GB 18306—2001）中，《中国地震动峰值加速度区划图》和《中国地震动反应谱特征周期区划图》，工程区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期0.45s，相应的地震基本烈度为Ⅵ度。

2.3.1.3　库区环境地质问题

1.水库区的地质条件

水库库区位于汇河之上，回水距离约2km，为丘陵地貌，海拔高程151.00～172.00m之间。地形平缓，河谷开阔。河谷呈不对称“U”字形，库区内出露的地层主要为寒武系灰岩、页岩，奥陶系灰岩，燕山期闪长岩和第四系堆积物。库区内地下水主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，第四系孔隙潜水主要分布于第四系冲洪积中的粗砂及含砾土层中，透水性强，富水性好，是良好的含水层；基岩裂隙水主要分布于灰岩、闪长岩风化裂隙中。

2.库区的环境地质问题

（1）水库渗漏。库区两岸及周围，地形开阔、平缓，无深切邻谷存在，汇河是本区地下水的最低排泄基准面。勘察期间，库水位为162.70m，附近的井水位均高于库水位，因此该水库不存在库岸渗漏问题。

大坝左岸为奥陶系灰岩，通过钻探取芯和现场压水试验成果分析，透水率在3.2～12.2Lu之间，平均8.4Lu。属于弱～中等透水，经现场调查，未发现水库渗漏现象。

（2）库岸稳定。库区两岸边坡主要为岩质边坡，岩性灰岩和闪长岩，坡度5°～15°，边坡上断裂构造不发育，无大的不利结构面组合。库尾主要为冲洪积成因的土质边坡，属河漫滩，地形平缓，坡度5°～10°。因冲洪积物透水性较好，库水位升降时，在坡体内不会形成较大的动水压力，且边坡低矮。库岸已经过长期的冲刷侵蚀处于稳定状态，因此，也不存在大规模的塌岸和坍岸问题。

（3）水库浸没。角峪水库库岸由壤土、灰岩和闪长岩组成，为相对不透水地层，两岸村庄和耕地位置相对较高，不存在浸没问题。水库运行40多年来，也未出现浸没问题。

2.3.1.4　坝址区基本地质情况

1.地形地貌

角峪水库的坝址区位于牟汶河一级支流汇河上，在地貌单元上为丘陵地貌，高程在151.00～172.00m之间，地势平缓，沟谷开阔。汇河呈SE～NW流向，河谷呈不对称“U”字形，坝址区河床高程152.00m，河谷宽80～100m。由于人为修梯田、耕植等原因，两岸阶地形态已分辨不清。

2.地层岩性

角峪水库坝址区内出露的地层主要为奥陶系灰岩、燕山期闪长岩和第四系堆积物。

（1）奥陶系灰岩（层号⑥）（O2）：呈青灰色，微晶结构，块状构造，主要成分为方解石和白云石。出露于近坝库区左岸，厚度不详。

（2）燕山期闪长岩：呈灰绿色～灰白色，半自形粒状结构，片麻构造，主要成分为斜长石、角闪石和黑云母，局部风化裂隙发育。在坝址区和溢洪道广泛分布。

（3）第四系堆积物：主要为人工填土和冲洪积物。

1）人工填土主要为杂填土、中砂以及粉质壤土。

第①层杂填土（rQ4）：为灰黄色碎石土，松散状，含水量干～稍湿，由灰岩碎石、砖块、瓦块、中粗砂以及粉质黏土等组成，碎石的含量约占15%，厚0.3～0.6m，分布于大坝桩号0～024～0＋028段坝顶部位，高程168.00m，为修整坝顶路面铺垫形成。

第②层中砂（rQ4）：为灰绿色～黄褐色风化料，松散状，干～稍湿，为闪长岩风化后物质，主要成分为灰褐色斜长石、灰绿色角闪石（由于风化作用）以及少量因风化呈黄褐色的黑云母，呈粗砂状。分布于大坝桩号0＋034.3～0＋978.9段，据钻孔揭露显示最低分布高程在163.00m，厚度0.4～3.7m；其中在0＋240～0＋280段和0＋460～0＋870段形成坝的前后坡与坝体形成贯通，致使大坝高程165.00m以上部分坝段失去有效防渗作用；在0＋240～0＋280段，该层厚度为0.4～2.45m，平均厚度1.45m；0＋460～0＋870段，风化料的厚度为2.0～3.7m，平均厚度2.5m。

第③层中、重粉质壤土（rQ4）：褐色、黄褐色，可塑～硬塑，局部成软塑状，湿～饱和状，土质不均匀，含砂及少量细砾。本层土体构成水库大坝的主体，层底高程约为149.00～167.00m，厚度0～17m，由于大坝是人工施工，上坝土料不均匀，施工分期、分段较多，造成坝体土料差异性较大。

2）冲洪积物主要为壤土、粉细砂和中粗砂等，广泛分布于河道阶地、河漫滩。主要包括如下几层。

第④层中、重粉质壤土壤土（al＋plQ4）：为褐色～灰黑色，可塑状，局部软塑，湿～饱和状。分布于坝基上部与坝体接触的部位，层顶部高程150.00～163.00m，厚度0～11m。

第⑤-1层粉土质砂（al＋plQ4）：为黄褐色～灰黄色，饱和，松散～稍密实，矿物成分以长石石英为主，该层分布范围纵向0＋110.6～0＋280.4之间，厚度在0.20～3.20m之间，层顶部高程148.40～151.30m，坝体上下游形成贯通，形成库水向坝下游渗透的通道。

第⑤-2层含细粒土砂（al＋plQ4）：为黄褐色～灰黄色中粗砂，饱和，松散～稍密实，矿物成分以长石石英为主，含少量砾石，砾径1～5cm，层厚0.6～4.2m，分布于坝基桩号0＋333.13～0＋557.06之间，层顶部高程147.20～149.30m，并形成纵向贯通，该处为古河道，易形成库水向坝下游渗透的通道。

3.地质构造

大坝桩号0＋055附近有一断层f穿过坝基，走向NW～SE，倾向NE，倾角30°～60°。在大坝0＋070桩号附近处的JYZK10、JYZK11钻孔内有揭露显示：断层泥呈棕红色，可塑～硬塑状，黏粒含量较高，断层带宽度0.3m，断层影响带宽度0.3～0.5m，为角砾岩，呈暗红、灰红色，无分选，岩块呈棱角状，表面溶蚀严重，裂隙溶隙发育。断层带渗透性较强，据钻孔压水试验显示，透水率达213Lu。

4.岩土的物理力学性质

坝址区基岩主要为灰白色闪长岩以及奥陶系青灰色灰岩。根据本次工作取样50组以及安全鉴定阶段的77组坝体坝基土样的试验资料，通过统计分析，各岩土层的主要物理力学性质见表2.3-2和表2.3-3。

根据上述试验结果，结合工程实际情况，类比近似工程资料，提出坝址区岩土体的物理力学指标建议值见表2.3-4。

5.水文地质条件

坝址区内地下水主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。

第四系孔隙潜水主要分布于第四系冲洪积中粗砂层中，透水性强，富水性好，是良好的含水层。

基岩裂隙水主要分布于灰岩、闪长岩风化裂隙中，通过裂隙渗流。分布不均匀，季节性变化大。岩体中的裂隙为地下水的运动提供了良好通道。

本区内地下水主要靠大气降水补给，以蒸发和向下游排泄为主要排泄途径，区内地下水径流运动状态，主要受地形地貌、地层岩性及裂隙发育程度等因素影响与控制。

据水质分析，本区地下水为重碳酸盐硫酸盐钙镁型水，pH值为7.33～8.23，弱碱性，水化学试验结果分析见表2.3-5。

环境水对混凝土的腐蚀分为分解类腐蚀、结晶类腐蚀、结晶分解复合类腐蚀，相应的腐蚀性特征判定依据分别为、pH值、侵蚀性CO2含量。环境水对角峪水库混凝土腐蚀判定见表2.3-6。

由表2.3-7可知，角峪水库除险加固环境水对混凝土的腐蚀性判定包括3类：分解类、结晶类和结晶分解复合类。分解类腐蚀判定：①含量大于1mg/L，实测值为180.01～220.86mg/L，判定结果为无腐蚀；②pH值大于6.5，实测值为7.33～8.23，判定结果为无腐蚀；③侵蚀性CO2含量小于15mg/L，实测值为0，判定结果为无腐蚀。分解类腐蚀判定结论为无腐蚀。结晶类腐蚀判定：含量小于250mg/L，实测值为50.43～111.32mg/L，判定为无腐蚀，故结晶类腐蚀的判定结果为无腐蚀。复合类腐蚀判定：Mg2＋含量小于1000mg/L，实测值为13.26～23.56mg/L，判定结果为无腐蚀。综上所述，环境水对混凝土的腐蚀性判定为无结晶类、分解类和复合类腐蚀。

2.3.1.5　大坝工程地质情况

1.概述

大坝为均质土坝，全长1142m，坝顶高程166.96～168.00m，坝顶宽3.0～5.0m；防浪墙高程168.67m，大坝上游坡为干砌石护坡，下游坡为草皮护坡。桩号0＋000～0＋949段，坝前坡在高程162.27m以下边坡为1：3.5、以上为1：3，坝后坡在高程162.27m设有戗台，宽2.0m，戗台以上边坡为1：2.75，以下为1：3；桩号0＋949～1＋142段，坝前后坡均为1：2；坝后排水体位于桩号0＋137～0＋673河槽段，为棱体排水体，总长537m，坝顶高程159.09～155.57m，顶宽1.0～2.0m，高1.0～4.1m。

水库在运行过程中出现了以下问题并做了处理。

（1）1960年水库由小型水库改建中型水库时（但未达到中型水库标准），在桩号0＋300处的原小放水洞处理不彻底，形成集中渗漏和接触冲刷，引起坝体裂缝和塌陷。

（2）1960年改建时，主河槽截渗槽未开挖到基岩，大坝初建成后，坝后5m多远处，渗水形成多个泉眼。由于建坝时坝体与坝基接触部位清基不彻底，桩号0＋050～0＋600段，排水体底脚均有明流出现。在水位162.00m时，坝后地表渗流量达0.15m3/s，坝后三角地出现沼泽化，高于河床3.0m处的地面出现明流积水，不能进入。

（3）1966年续建中，由于土料质量控制不严，坝后坡和上部坝体部分坝段采用了风化料，降低了坝体的有效防渗高度，缩短了坝体上部的防渗渗径，在高水位时有可能造成坝体渗透破坏。

（4）桩号0＋055处有一条横切大坝的断层f，地层破碎，渗漏较严重，未作防渗处理。

（5）迎水坡用片乱石护砌，标准低，坍塌破坏严重，局部常出现脱坡现象。

因上述存在问题，1976年对大坝进行培厚加固，1983年对坝前护坡重要险段进行了局部翻修，1994年对大坝坝体桩号0＋050～0＋600坝段实施了黏土灌浆，因资金有限，处理范围较小，问题依然严重。

2.坝体质量评价

组成坝体的土料主要为壤土，局部有风化料（壤土）和碎石土，分层描述如下。

第①层杂填土：为灰黄色碎石土，松散状，含水量干～稍湿，由灰岩碎石、砖块、瓦块、中粗砂以及粉质黏土等组成，碎石的含量约占15%，厚度0.3～0.6m，分布于大坝桩号0～024～0＋028.1，高程168.51～167.91m之间，为修整坝顶路面铺垫形成。

第②层中砂（坝体填筑风化料）：为灰绿色～黄褐色，松散状，干～稍湿，为闪长岩风化后的残积物，主要成分为灰褐色斜长石、灰绿色角闪石（由于风化作用）以及少量因风化呈黄褐色的黑云母，呈粗砂状。分布于大坝桩号0＋034.3～0＋978.9段，据安全鉴定阶段钻孔ZK10、ZK11揭露，最低分布高程在162.97m；其中在0＋462.59～0＋870段，中砂的厚度为2.0～3.7m，平均厚度2.5m；0＋240～0＋280段，厚度为0.4～2.45m，平均厚度1.45m，根据安全鉴定阶段开挖探槽验证，桩号0＋240～0＋280段坝前坡和坝体形成贯通，致使大坝高程165.02m以上部分坝段失去有效防渗作用。

坝体中砾石含量平均值为9.9%，砂粒含量平均值为67.8%，粉粒含量平均值为13.7%，黏粒含量平均值为8.6%。该层中砂（风化料）渗透系数为5.94×10-3～6.19×10-3cm/s，为中等透水。

第③层中、重粉质壤土：褐色～黄褐色壤土，可塑～硬塑，局部成软塑状，湿～饱和状，韧性较低，土质不均匀，含砂及少量细砾。本层土体构成的水库大坝的主体，由于大坝施工时全是人工操作，上坝土料不均匀，施工分期、分段较多，造成坝体土料差异性较大。

坝体壤土中各粒组平均含量为：砾0.2%，砂12.2%、粉粒62.5%、黏粒25.1%。坝体土黏粒含量范围15.4%～34.3%，含水率16.9%～29.6%；压缩模量2.1～13.8MPa，属中～高压缩性土；干密度1.31～1.75g/cm3，平均1.61g/cm3；渗透系数范围2.29×10-7～6.66×10-4cm/s，平均渗透系数3.68×10-5cm/s，属极微透水～中等透水，有接近9%大于规范值1×10-4cm/s。根据以上数据可知，坝体土土质混杂，碾压质量稍差，局部软弱。

坝体壤土质量其黏粒含量在15.4%～34.3%之间，基本满足《水利水电天然建筑材料勘察规程》（SL 251）对坝体土料的要求。干密度在1.31～1.75g/cm3间，渗透系数范围2.29×10-7～6.66×10-4cm/s，平均渗透系数3.68×10-5cm/s，属极微透水～中等透水，有7.14%大于规范值1×10-4cm/s。说明坝体壤土土质较好，但局部回填碾压稍差。

综合分析表明：坝体土料主要为中、重粉质壤土，局部有风化料、碎石土。风化料在坝前后坡和坝体形成上下游贯通，致使大坝高程165.02m以上部分坝段失去有效防渗作用，需进行防渗处理。

3.坝基地质条件

（1）地层。坝基地层为第四系冲洪积中、重粉质壤土，粉土质砂，含细粒土砂以及风化的灰岩、闪长岩，分述如下。

1）第④层中、重粉质壤土：为褐色～灰黑色壤土，可塑状，局部软塑，湿～饱和状，分布于坝基上部与坝体接触的部位，厚度1～7m。

坝基土中各粒组平均含量：砾0.59%、砂8.6%、粉粒64.3%、黏粒26%。天然含水量17.8%～30.3%，干密度1.49～1.70g/cm3，平均干密度1.62g/cm3；压缩系数0.12～0.74MPa，平均压缩系数为0.32MPa，压缩模量2.3～13.7MPa-1，平均压缩模量为5.8MPa-1，属于中～高压缩性土。渗透系数范围6.27×10-4～5.09×10-7cm/s，平均压缩系数为4.28×10-5cm/s，属极微透水～中等透水。

2）第⑤-1层粉土质砂：为黄褐色～灰黄色，松散～稍密实，矿物成分以长石石英为主，该层分布范围纵向0＋110.6～0＋280.4之间，厚度在0.20～3.20m之间，坝下深度16.1～18.8m横向上坝体上下游形成贯通，可以形成库水向坝下游渗透的通道。

坝基粉土质砂：砾石含量平均值8.43%，砂粒含量平均值48.84%，粉粒含量平均值34.13%，黏粒含量平均值10.43%，渗透系数为6.58×10-5cm/s。

3）第⑤-2层含细粒土砂：为黄褐色～灰黄色中粗砂，松散～稍密实，矿物成分以长石石英为主，含少量砾石，砾径1～5cm，层厚0.6～2.2m，分布于坝基0＋333.13～0＋557.1之间，坝下深度18.0～20.5m，并形成纵向贯通，该处为古河道，易形成库水向坝下游渗透的通道。

坝基含细粒土砂含漂石平均含量1.58%，砾石平均含量19.86%，砂平均含量61.07%，粉粒12.19%，黏粒5.3%。渗透系数为6.13×10-3cm/s。

4）第⑥层灰岩：奥陶系主要为青灰色灰岩，微晶结构，块状构造，主要成分为方解石和白云石，岩溶裂隙发育。分布于河流及水库左岸、左坝肩以及坝基0-24～0＋055段，与闪长岩呈断层接触。由压水试验可知透水率为4.5～12.2Lu，属弱～中等透水。

5）第⑦层闪长岩：呈灰绿色～灰白色，半自形粒状结构，片麻构造，主要成分为斜长石、角闪石和黑云母，局部风化裂隙发育。

全风化闪长岩：灰绿、灰白色，主要矿物成分为灰白色斜长石、黑色角闪石以及黑云母，岩石风化严重，原岩的结构构造破坏殆尽，分解成松散的土状或粗砂状，岩心呈碎屑状，采取率低，分布于坝基0＋055～1＋142段，其中，桩号0＋055～0＋855段坝下深度16.6～20.6m，桩号0＋900～1＋142段坝下深度5.0～6.5m。

强风化闪长岩：灰绿色，半自形中粗粒结构，片麻状构造，由于风化作用原岩的结构构造大部分遭受破坏，主要矿物成分为灰白色斜长石、黑色角闪石以及黑云母，岩石风化强烈，小部分分解或崩解为土，岩芯大部分呈粗砂状，部分成碎块状、短柱状，采取率较低。分布于坝基0＋055～1＋142段，其中，桩号0＋055～0＋855段坝下深度20.2～25.5m，桩号0＋900～1＋142段坝下深度10.6～16.0m。

弱风化闪长岩：青灰色，半自形中粗粒结构，片麻状构造，主要矿物成分为灰白色斜长石、黑色角闪石以及黑云母，岩石风化裂隙较发育，岩芯呈短柱、长柱状。分布于坝基0＋055～1＋142段，其中，桩号0＋120～0＋350段坝下深度27.1～28.1m，桩号0＋610～0＋760段坝下深度26.1～27.8m。

压水试验显示坝基闪长岩透水率为4.5～24.35Lu之间，属弱～中等透水。

（2）地质构造。据以往物探成果和本次勘察钻孔探测资料，大坝桩号0＋055附近有一断层穿过坝基，走向NW～SE，倾向NE，倾角30°～60°。据钻探资料显示：断层泥呈棕红色，可塑～硬塑状，黏粒含量较高，夹灰白色钙质结核，或为灰岩风化后的残余物质，厚度约2m，随深度增加，钙质结核含量增高，见有角砾岩，呈暗红、灰红色，无分选，角砾岩呈棱角状，基岩表面溶蚀严重，裂隙溶隙发育，根据钻孔压水试验，断层部位透水率达到213Lu，透水性极强，易形成坝基岩石的渗漏通道，需做防渗处理。大坝桩号0＋055东侧为奥陶系灰岩，产状5°∠35°，西侧为闪长岩，是两种岩石的分界部位。

坝下以及右坝肩为闪长岩，风化较严重，节理较发育，主要发育2组节理：产状124°～142°∠68°～85°，22°～28°∠71°～87°。左坝肩为奥陶系灰岩，风化较严重。

4.主要工程地质问题评价

（1）坝基断层渗漏。坝基0＋055附近发育一条断层f，据注水试验，透水率为213Lu，透水性极好。断层上覆盖坝基壤土，容易在断层破碎带顶部形成接触流失，需要对该处进行防渗处理。

（2）坝基渗透变形分析。

1）计算方法。坝基土的渗透变形类型包括流土和管涌两种类型，应该根据土的细粒含量，采用下列方法判别：

流土

管涌

式中：Pc为土的细粒颗粒含量，以质量百分率计，%；n为土的孔隙率，%。

流土型临界水力比降采用下式计算：

式中：Jcr为土的临界水力比降；Gs为土粒比重。土的允许比降J允许＝Jcr/2，安全系数取2。

管涌型临界水力比降采用下式计算：

式中：d5、d20分别为占总土重的5%和20%的土粒粒径，mm。土的允许比降J允许＝Jcr/1.5，安全系数取1.5。

2）坝基粉土质砂与坝体中砂的渗透变形及水力坡降计算。坝基粉土质砂与坝体中砂的基本参数取值见表2.3-7，渗透变形类型及水力坡降计算结果见表2.3-8。

3）接触冲刷判别。大坝主河槽段由于清基不彻底，坝基粉土质砂与坝体土料之间易形成接触冲刷破坏，根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB 50287—1999），利用颗分资料进行判断。

坝基粉土质砂的D10＝0.22，坝体底部土料和坝基壤土d10＝0.001～0.002，则D10/d10＝110～220＞10，故判断坝基粉土质砂与坝基壤土、坝体土之间存在接触冲刷的可能。

4）接触流失判别。大坝主河槽段由于清基不彻底，坝基粉土质砂与坝体土料之间易形成接触流失破坏，利用颗分资料进行判断。

坝基粉土质砂的CU＝39.57，坝基含细粒土砂的CU＝15.62，坝基中、重粉质壤土CU＝16.52＞10，故判断坝基中粗砂、粉细砂与坝基壤土、坝体土之间存在接触流失的可能。

（3）坝基渗漏分析。

1）渗漏原因分析。水库运行40多年来，存在水库渗漏问题，根据本次野外调查以及分析判断，形成坝基渗漏的原因主要有以下几个方面。

a.该坝坝基的渗漏主要是由于大坝在建设时清基不彻底和断层未做防渗处理造成的。通过钻探揭示：在坝基中有含细粒土砂层，松散～稍密实，分布范围为0＋110.59～0＋280.4间，横向上形成贯穿坝体上下游的渗漏通道。

在坝基中还有粉土质砂层，呈松散～稍密实状，分布范围为0＋333.1～0＋557.1，沿坝轴线方向形成贯通，并在横向上形成贯穿坝体上下游的渗漏通道。

b.大坝0＋055附近有一断层穿过坝基，断层带及断层影响带形成坝基岩石的渗漏通道。

c.坝基岩石包括全风化闪长岩、强风化闪长岩、弱风化闪长岩、灰岩，岩石的风化使得原岩致密的结构遭受到强烈的破坏，从而形成坝下的渗漏通道。

2）渗漏计算。根据地质条件及大坝的不同部位，采用分段计算法，整体上分为3段：0＋098～0＋281段、0＋343～0＋437段、0＋437～0＋566段。渗漏量计算公式如下：

式中：B为渗漏长度，m；2b为坝基宽度，m；H为坝上下游水位差，m；M为含水层厚度，m；K为渗透系数取，m/d。

角峪水库坝基渗漏分段计算结果见表2.3-9。则大坝年渗漏量估算Qt＝Q×360＝1450.06×365＝529272m3。

3）渗漏评价结论。由此可知，大坝年渗漏量约为52.9万m3，约占兴利库容的5.6%，影响水库兴利功能的发挥，坝下游的鱼塘、水坑，皆来源于水库坝下渗水，即使现在库水位保持在162.70m，水塘水面也达到了满溢的状态，且涌水量有逐年上升的趋势，对坝体稳定产生威胁。

5.防渗处理措施

坝体和坝基的防渗处理措施采用在上游坝坡159.00m平台处设置截渗墙。截渗墙位于大坝桩号0＋050～0＋950处，总长度900m。截渗墙部位地层为坝体壤土、坝基中重粉质壤土，含细粒土砂以及全、强风化的闪长岩，其中0＋055桩号附近基岩内有断层通过，断层走向NW～SE，倾向NE，倾角30°～60°。断层北东为全、强风化的闪长岩，南西为风化的奥陶系灰岩。截渗墙部位的基岩为风化的灰岩以及闪长岩，本次及安全鉴定阶段在坝轴线部位所作的压水试验成果汇总见表2.3-10。

对以上压水试验成果分层统计见表2.3-11。

根据坝体及坝基的地质条件，截渗墙的底线宜选择进入相对隔水层，古河道部位稍深，两坝肩稍浅，断层部位适当加深。因此，根据上述原则，建议截渗墙达到坝基岩体1m深度，按地面高程159.00m来计算，其中，0＋075～0＋650段，截渗墙底部建议高程为145.10～149.10m，深度9.9～13.9m；0＋700～0＋950段截渗墙底部建议高程为149.60～159.00m，深度9.4～0m。截渗墙底部设置高程及深度按桩号分述见表2.3-12。

6.溢洪道工程地质情况

（1）基岩承载力。溢洪道引水渠、控制段、泄槽段均为全风化基岩，岩性为闪长岩，全风化带埋深较浅，在4～5m；强风化带埋深7～10m，岩石物理力学性质见表2.3-7。根据岩石力学试验结果综合分析确定：全风化闪长岩承载力标准值为300kPa，强风化闪长岩承载力标准值为400kPa，弱风化闪长岩承载力标准值为800kPa。

根据设计方案，本次加固在原溢流堰顶下挖，在溢洪道中线部位建溢洪闸，然后扩宽下游泄槽的宽度到16m。溢洪闸的闸基底部高程160.50m，坐落于全风化闪长岩，属于Ⅴ类岩体，建议承载力标准值300kPa，混凝土与基岩接触面的抗剪强度建议取f'＝0.4，C'＝0.05MPa。

（2）基岩渗透性。岩石裂隙发育，水平和垂直裂隙均较发育，断裂构造、岩脉不发育。本次勘察共做压水试验段10段，透水率在2.6～21.6Lu间，属弱～中等透水。溢洪道钻孔压水试验成果见表2.3-13。

（3）基岩抗冲能力。溢洪道无控制工程和消能设施，两侧为人工开挖边坡，未做任何护砌；下游为自然冲沟基础，为全风化闪长岩，风化较严重，岩体较破碎，水平和垂直裂隙均较发育，主要产状124°～142°∠68°～85°，22°～28°∠71°～87°，抗冲刷能力低。若遇较大洪水，将遭受严重的侵蚀、冲刷，危及溢洪道及大坝的安全。

（4）边坡稳定性。溢洪道为人工开挖而成，土质边坡，局部边坡稳定性较差。左岸边坡坡高比1：0.2～1：1，上游坡高比较大，越往下游坡高比越小，多年未经历大的洪水冲刷，总体稳定，但是由于局部边坡较陡，存在坍塌掉块的可能，若遇洪水冲刷掏底，则有可能引起崩塌，危及左岸大坝坝体安全。

7.放水洞工程地质情况

（1）西放水洞。西放水洞位于大坝桩号0＋058处，为无压砌石拱涵洞，进口洞底高程157.07m，砌石拱涵总长60.56m，竖井前部长16.73m，竖井深4.0m，竖井后部长39.83m，比降为0.004；涵洞宽1.2m，墩高1.2m，拱高0.6m，基础坐落在奥陶系灰岩上。设计引水流量3.5m3/s，闸孔尺寸1.2m×1.2m，1980年改建了启闭机房，更换了闸门。

该放水洞内渗漏、溶蚀严重，该放水洞为露天开挖，衬砌拱涵后回填碾压而成，回填时拱涵处理不彻底，填土压实度不够，库水位时常有绕渗水流在下游岸墙处逸出，坝上游放水洞的上部已出现塌陷坑，直径约3.0m，深0.5m左右，说明已产生了渗透破坏，危及大坝的安全。本次除险加固对西放水洞拟采取在原址拆除重建的处理措施。

本次勘探在西放水洞附近布孔2个，其中坝顶与坝下游坡各1个孔。

1）洞周土体。勘察发现西放水洞外围主要为土层，其黏粒含量为29.4%～32.7%，基本满足《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL 251—2000）对坝体土料要求的10%～30%。标贯试验击数为6.6击，干密度在1.54～1.65g/cm3，压实度88%～94%，小于规范对坝体土料要求的96%～98%；渗透系数在6.66×10-4～3.51×10-6cm/s。说明该部位土质混杂，回填碾压稍差，容易产生渗透破坏。

2）洞基础。西放水洞进口底高程为157.07m，基础坐落在灰岩上，由于该地段位于断层附近受构造的影响以及风化作用，承载力建议值为400kPa。

（2）东放水洞。东放水洞位于大坝桩号0＋865处，为无压砌石拱涵洞，进口洞底高程156.57m，砌石拱涵总长54.66m，竖井前部长16.33m，竖井深4.0m，竖井后部长34.23m，比降为0.004；涵洞宽1.0m，墩高1.0m，拱高0.5m，基础未完全坐落在基岩上。设计引水流量2.0m3/s，闸孔尺寸1m×1m，1973年更换了钢平板闸门。

东放水洞洞内渗漏、溶蚀严重，该放水洞为露天开挖，衬砌拱涵后回填碾压而成，下游部分基础坐落在壤土上。本次除险加固工作对其拟采取在原址拆除重建的处理措施。

本次勘察在东放水洞附近布置钻孔2个，即在坝顶与坝下游坡各布置1个钻孔。

1）洞周土体。勘察发现东放水洞外围被壤土层覆盖，其黏粒含量在21.0%～32.6%之间，基本满足《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL 251—2001）对坝体土料的要求。标贯试验击数为5.6～6.5击，干密度在1.63～1.69g/cm3间，压实度在93%～96%，小于规程对坝体土料要求的96%～98%；渗透系数在4.11×10-7～6.54×10-7cm/s，满足规程要求的小于1×10-4cm/s。说明该部位土质较好，但回填碾压稍差。

2）洞基础。放水洞进口底高程为156.57m，洞体下游部分基础坐落在壤土上，建议壤土的承载力标准值为90kPa，下伏全风化闪长岩的承载力标准值为300kPa。

8.天然建筑材料

角峪水库除险加固工程需要的天然建筑材料为：块石料1.478万m3、混凝土骨料2.711万m3、砂砾石料1.0137万m3、土料4.7115万m3，其中块石料、混凝土骨料、砂砾石料拟选用外购料，土料场选定角峪土料场。为满足设计施工方面的要求以及本着就地取材节省投资的思想，对坝址区的角峪土料场进行了勘探试验工作。布置浅井32个，总进尺52.8m，取土样35组，其中，简分析（颗粒分析）30组，全分析（颗粒分析、化学分析、物性试验、力学试验、渗透试验）5组。并对块石料和混凝土骨料以及砂砾石料进行了调研：块石料场位于邵家行子块石料场，运距约60km；位于大官庄块石料场，运距约50km。砂砾石及混凝土骨料料场位置都在角峪镇附近，距水库约5km。

（1）土料。角峪土料场位于右坝肩下游，运距约150m，有简易路通向坝顶，地面高程152.00～160.00m，地形平坦，为第四系冲洪积壤土，厚度4～5m，料场长310m、宽170m，为了查清料场的有用层厚度和地下水的埋藏深度，本次工作布置了32个探井，间距50～70m。

角峪土料场共做试验35组，土的试验统计汇总结果见表2.3-14，表2.3-16。由试验结果可知：土料颗粒中黏粒（d＜0.005mm）平均含量24.4%；粉粒（0.075～0.005mm）平均含量57.0%；土料以中、重粉质壤土为主。全分析土样塑性指数为16.5，渗透系数9.64×10-7cm/s，土的分散性试验表明：角峪土料土为非分散型。做三轴试验5组，C平均＝75.3kPa，φ平均＝23.4°。依据《水利水电天然建筑材料勘察规程》附录A.2.1土料质量指标表和此次试验的结果进行了对比，对比结果见表2.3-15，从表中可以看出：各项指标均符合规程要求。

从表2.3-15可知，角峪土料场的质量满足《水利水电天然建筑材料勘察规程》（SL 251）中对均质坝土料的要求。

从浅井和地形所揭露的情况来看，料场上部0.3～0.5m含植物根系，属于耕植土，开挖时应剥去，上部为壤土，疏松，料场储量计算采用平均厚度法。计算公式如下：

式中：S为料场面积，取310m×170m＝52700m2；H为平均可采厚度，取2m。即得V＝52700m2×2m＝105400m3。

角峪土料场总储量为10.54万m3，大于设计需要量4.7万m3的2倍，满足设计施工要求。

（2）块石料。本次除险加固工程需要的块石料拟外购。经过现场调查，邵家行子块石料场和大官庄块石料场属于良庄镇，岩性为花岗岩，岩性坚硬，质量较好，料源丰富，正在进行的类似工程——黄前水库除险加固工程的施工用的即为本料场的块石料，运距50km，交通便利，下一阶段需对该料场质量和储量进一步复核。

（3）砂砾料。本次除险加固工程需要的砂砾料拟外购。经过现场调查，砂砾石料场位于角峪镇，质量较好，料源丰富，正在进行的类似工程——黄前水库除险加固工程施工用的即为本料场的砂砾石料，运距5km，交通便利，下一阶段需对该料场质量和储量进一步复核。

（4）人工骨料。本次除险加固工程需要的人工骨料拟外购。经过现场调查，料场位于角峪镇，岩性为灰岩，岩性坚硬，质量较好，料源丰富，正在进行的类似工程——黄前水库除险加固工程施工用的即为本料场的人工骨料，运距5km，交通便利，下一阶段需对该料场质量和储量进一步复核。

2.3.1.6　角峪水库工程勘察结论

（1）区域地质背景。角峪水库在区域地质构造上属鲁西旋扭构造体系，位于徂徕山断层隆起带南部。工程区地震动峰值加速度为0.05g，反应谱特征周期0.45s，相当于地震基本烈度Ⅳ度。

（2）库区。水库区地形平缓，河谷开阔。库区内出露的地层主要为奥陶系灰岩，燕山期闪长岩和第四系堆积物。水库区不存在渗漏问题、浸没问题和大规模塌岸问题，不存在水库诱发地震的可能性。

（3）大坝。坝体土以中、重粉质壤土为主，渗透系数稍大，有7.14%大于规范值1×10-4cm/s；上部有一层中砂，渗透性较好。

坝基主河槽段（0＋300～0＋560）覆盖强透水粉土质砂，厚度0.8～1.9m，左岸阶地段（0＋100～0＋276）上覆中、重粉质壤土层，下伏含细粒土砂层，厚1.0～3.2m，渗漏严重。坝体土料与坝基粉土质砂之间存在接触冲刷的隐患，需进行防渗处理。大坝桩号0＋055处发育一条断层，断层带破碎，岩溶发育，透水率213Lu，存在接触流失的隐患，对大坝产生不均匀沉陷的影响，从而危及坝体安全。

截渗墙拟置于坝上游坡159.00m平台处，位于桩号0＋050～0＋950，坝基地层为中重粉质壤土，含细粒土砂、粉土质砂以及风化的灰岩、闪长岩，截渗墙应穿透坝基砂层，设置于基岩内。

（4）放水洞。西放水洞洞周土体压实度偏低，渗透系数偏大，土质混杂，回填碾压较差，基础坐落在风化的灰岩上，由于处在断层附近，受断层影响及风化作用，基础存在渗漏及强度降低等问题，建议进行防渗加固处理，建议灰岩承载力标准值400kPa。

东放水洞土料压实度略低，土质较好，回填碾压稍差，洞内渗漏、溶蚀严重，出现渗透破坏的可能性很大。进口底高程为156.57m，洞体下游部分基础坐落在壤土上，建议壤土的承载力标准值为90kPa，下伏全风化闪长岩的承载力标准值为300kPa。

（5）溢洪道。溢洪道部位为风化的闪长岩，全风化带厚度4～5m，强风化带3～5m，岩石裂隙发育，透水率2.6～21.6Lu，属弱～中等透水。溢洪闸闸基坐落于全风化闪长岩之上，建议承载力标准值300kPa。

（6）天然建筑材料。角峪土料场土料主要为壤土，距大坝不远，适于开采。料场储量10.54万m3，大于设计需用量的2倍，质量和储量满足规程要求。块石料、人工骨料和砂砾料均拟外购，运距较近，交通便利，下一阶段需对外购料质量和储量进一步复核。

2.3.2　山阳水库

2.3.2.1　工程地质勘察概述

1.工程概况

山阳水库位于黄河流域大汶河水系牟汶河支流八里沟上游，徂徕山南侧，泰安市岱岳区良庄镇新庄村东300m处，距离泰安市30km，交通便利，是一座以防洪、灌溉及水产养殖等综合利用的中型水库。

水库枢纽由主坝、副坝（东、北）、溢洪道、放水洞（南、北）等建筑物组成。

主坝为均质土坝，坝长900m，坝顶高程139.23～140.18m，防浪墙高程140.89～141.20m，坝顶宽5m，最大坝高13.2m。

副坝总长1750m，其中，东副坝长1450m，坝顶宽1～2m，高程138.46～140.14m，北副坝长300m，坝顶宽2～3m，高程138.48～139.66m，最大坝高5m。

溢洪道位于主坝右侧，为开敞式浆砌石渠，总长550m。溢流堰为平底浆砌石宽顶堰，净宽20m，堰顶高程136.80m。溢洪道原设计最大泄流量72m3/s，“三查三定”审定溢洪道最大泄量为188m3/s。

放水洞分为南、北2座，南放水洞位于主坝桩号0＋250处，为单孔无压半圆砌石拱涵，拱涵长50.5m，进口底高程131.50m，设计流量3m3/s。北放水洞位于北副坝桩号0＋169处，为单孔无压半圆砌石拱涵，进口底高程131.70m，设计流量2m3/s。南北放水洞均为平板铸铁闸门。

2.本次勘察主要目的及工作量

2006年12月26日，由泰安市水利勘测设计研究院针对山阳水库存在的地质病害及危害程度做了安全鉴定工作，其间总共在坝址区布孔21个，其中，坝体18个，溢洪道3个（表3.1-1），依据钻孔资料，结合大坝高密度电法CT探测成果及各项试验成果编写了《山东省泰安市岱岳区山阳水库安全鉴定工程地质勘察报告》。

根据山阳水库安全鉴定结果（《山东省泰安市岱岳区山阳水库安全鉴定工程地质勘察报告》及附图），该水库主要存在主坝坝基、坝体渗漏、副坝高度及宽度不能满足防洪要求，溢洪道泄洪能力不够，放水洞洞身溶蚀渗漏严重等问题。

本次地质勘察的主要任务如下。

（1）查明主坝坝体及坝基的地层岩性、水文地质条件，对大坝的坝基渗漏及渗透稳定性进行评价。

（2）查明东副坝坝基的地层岩性、水文地质条件、岩土体物理力学指标，为坝体加高培厚提供地质资料；查明北副坝的地层岩性和岩土物理力学性质，对坝体的加宽提供地质资料。

（3）对放水洞和溢洪道工程地质条件进行评价。

（4）针对除险加固设计方案进行必要的岩土物理力学试验，提出设计所需的岩土物理力学参数。

（5）根据工程设计所需天然建筑材料的数量、质量，在工程区附近选择合适的土料场，并对其储量、质量和开采运输条件做出评价；对块石料、混凝土骨料进行调研。

本次工作主要依据以下技术规范：《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL 55—2005）、《水利水电工程地质测绘规程》（SL 299—2004）、《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL 251—2000）、《水利水电工程钻探规程》（SL 291—2003）、《土工试验规程》（SL 237—1999）。

本次勘察外业自2007年10月12日开始，至11月2日结束，完成的勘察工作量见表2.3-17。

2.3.2.2　区域地质构造与地震动参数

1.区域地质构造

（1）区域地层岩性。本区域出露的主要地层由老到新分别为太古界泰山群、新生界第三系和第四系地层，其岩性特征如下。

1）太古界泰山群（Art），为一套中深变质岩系，称泰山杂岩，主要岩性为黑云斜长片麻岩、角闪岩、黑云母变粒岩及各种混合岩，各岩体间为渐变接触，岩体、岩层呈北西向展布，并有石英岩脉、闪长岩脉和辉绿岩脉穿插。

2）新生界下第三系（E），为页岩和黏土岩，风化裂隙发育，成分以黏土矿物为主。

3）新生界第四系（Q），为河流冲洪积物和残坡积地层，主要为卵砾、中粗砂、粉土质砂、黏土等，主要分布于河流河谷及山前，厚度变化大，工程性质各异。

（2）地质构造。本区位于华北地台山东台背斜鲁中南隆起区，由于受中生代后期燕山运动、早第三纪与中新世喜马拉雅运动的影响，基底强烈褶曲，形成山地和凹陷盆地，本区有新泰盆地、泰莱盆地、肥城盆地和汶河盆地。本区断裂构造受区域应力场控制，基底构造以轴向300°～340°褶皱最为发育，其周边发育3条大断裂带。

1）郯庐断裂带：长约360km，呈15°～20°方向延伸，由4条大致平行的主干断裂带组成，并组成两堑夹一垒的构造形式，是长期活动的地壳构造破碎带，在库区以东约150km。

2）聊城—兰考断裂带：长约270km，由一系列规模不等的NE～NNE向断裂组成，其规模大，新构造活动强烈，在库区以西160km。

3）广齐断裂带：长约300km，呈NE65°～80°方向延伸，在第三纪时期活动强烈，第四纪早期仍有活动，全新世以来无明显活动，在库区以北约100km。

因此，工程处于地质构造稳定区。

2.地震动参数

根据中国地震局2001年编制的1：400万《中国地震动参数区划图》（GB 18306—2001）中《中国地震动峰值加速度区划图》和《中国地震动反应谱特征周期区划图》，工程区的地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.45s，相应的地震基本烈度为Ⅵ度。

2.3.2.3　水库区地质条件及环境地质问题

1.水库区地质条件

山阳水库位于牟汶河左岸支流八里沟上游，在地貌单元上为丘陵地貌和山前冲洪积平原，海拔高程在127.00～140.00m之间，地势平缓，沟谷开阔。八里沟呈NE～SW走向，河谷呈不对称“U”字形，库区河床宽100～120m，以侧向侵蚀为主。水库上游植被相对较好，水土流失较轻，库区因开垦坡地，植被较差。河漫滩以冲洪积中粗砂为主，由粉土质砂、黏土质砂及中粗砂、砾石组成。由于人工修梯田、耕植等原因，两岸阶地形态已分辨不清。

库区出露的地层主要为下第三系页岩和第四系堆积物。下第三系页岩为灰黄色～灰白色的泥质页岩，局部夹少量砂质页岩和泥灰岩，受风化影响，表层岩体结构部分破坏，矿物成分变化显著，风化裂隙发育；第四系堆积物由粉土质砂、黏土质砂、中粗砂、残积土等组成，主要为冲洪积、残坡积成因，广泛分布于两岸冲积阶地及河漫滩。

水库区位于华北地台山东台背斜鲁中南隆起区，经野外地质调查，库区范围未发现断层分布。

根据含水介质特征、赋存条件，地下水的类型可分为第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。第四系松散岩类孔隙水主要分布在河床及两岸不同成因类型的堆积体内，一般为潜水，受降雨和地表水补给，向下游或低洼处排泄。基岩裂隙水主要接受降雨和地表水补给，向下游八里沟排泄，地下水补给河水。

库区河谷较开阔，阶地及坡洪积物较发育，地表无基岩出露，物理地质现象不发育。

2.水库区的环境地质问题

（1）水库渗漏。库区两岸及库尾，地形开阔、平缓，无明显的单薄分水岭和深切邻谷存在，库盆周边无构造切割，地层岩性以泥质页岩为主，渗透条件差，水库封闭条件较好，无明显的渗漏通道，故不存在水库渗漏问题。水库经过多年运行后，没有发现通过单薄分水岭或断层向邻谷渗漏问题。

（2）库岸稳定。水库两岸覆盖层广布，地形相对平缓，一般为5°～15°，岩层近水平分布，断裂构造不发育，无大的不利结构面组合，水库经长期运行，岸坡已基本形成稳定边坡，不存在大规模的塌岸问题。

（3）水库浸没。水库库岸由壤土和页岩组成，为相对不透水地层；两岸为丘陵区，耕地和居民区高程高出库水位较多，水库运行期间未发现浸没问题。

（4）水库诱发地震。区域主要断裂均在库外，距离较远，水库区构造不发育，库水无向深层渗漏的可能，地下水没有进行深部循环的条件，另外，水库蓄水后壅水高度小，因此，水库诱发地震的可能性不大。

2.3.2.4　坝址区基本地质情况

1.地形地貌

山阳水库的坝址区位于牟汶河一级支流八里沟上游，在地貌单元上为丘陵地貌，海拔高度在127.00～140.00m之间，地势平缓，沟谷开阔。主坝址处河流走向45°，河谷呈不对称“U”字形，河谷宽700～800m，河床高程约为129.60m。

坝址区两岸地形起伏不大，高程一般在134.00～140.00m之间，属低山丘陵地貌。局部范围地形起伏较大，高差可达20m。区内植被较差，多为耕种土地。区内未见基岩出露，地表多被第四系黄土覆盖，厚度为3～24m，厚度变化较大。

2.地层岩性

山阳水库坝址区地层岩性较为简单，主要为下第三系页岩和第四系堆积物。

（1）下第三系页岩（E）。坝址区广泛分布，主要为灰黄色～灰白色的泥质页岩，局部夹少量砂质页岩和泥灰岩。受风化影响，表层岩体结构部分破坏，矿物成分变化显著，风化裂隙发育。该套地层地表未出露，主要在勘探钻孔中揭露，最小埋藏深度13.0～20.50m。

（2）第四系堆积物（Q）。由人工填土和河流冲洪积、残坡积物组成，冲洪积物广泛分布于河流两岸阶地及河漫滩，残积物则分布于河床下基岩顶部与覆盖层之间。

1）人工填土。第①层粉土质砂（rQ4），以褐色或黄褐色粉土质砂为主，稍湿～饱和，含灰黑色铁锰质结核和灰白色钙质结核，局部含氧化铁条纹。主要分布在主坝和副坝区。

第①-1层粉土质砂（rQ4），在坝体中部局部分布，呈透镜体，厚度0.5～0.8m，含砂量高，砂粒含量可高达60%～70%，上下游不贯通。

2）第四系冲洪积～残坡积物。第②层粉土质砂（al＋plQ4），黄褐色，局部呈坚硬状态。土质较均一，稍湿～湿润，切面较光滑。该层广泛分布于坝基上部与坝体接触的部位。

第③层粉土质砂（alQ4），黄褐、灰黄色，松散～稍密。含少量砾石，粒径1～5cm，层厚0.5～2.3m，分布于桩号0＋120～0＋600之间坝基，其中，从桩号0＋300～0＋500为古河道。该层含砂量高，砂粒含量高达69.1%，且上下游贯通性较好，故本层为库水向坝下游渗透的主要通道。

第④层残积土（elQ3），黄褐色，可塑～硬塑状，局部呈坚硬状态，土质均一，以黏土矿物为主，保留有原岩结构特征，局部夹有未完全风化页岩碎块。分布广泛，层位连续，厚度为2.5～7.5m不等。

第⑤层页岩（E），灰黄色～灰白色，组织结构部分破坏，矿物成分已显著变化，风化裂隙发育，以黏土矿物为主，分布广泛，揭露厚度大于5.46m。

3.地质构造

地质调查及勘探资料表明，坝址区未见断层分布，仅在岩芯中偶见有短小裂隙。

坝址区地下水根据其含水介质特征和赋存条件不同可分为第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。第四系松散岩类孔隙水主要分布在河床及两岸第四系不同成因类型的堆积体内，受大气降水补给，向下游和低洼处排泄，该类地下水水量大。基岩裂隙水主要分布于页岩风化裂隙中，主要接受降雨、松散岩类孔隙水和地表水补给，向八里沟排泄；其赋存和运移与构造和岩性组合特征有关。

水质分析成果表明（表2.3-18），坝址区地表水（库水）为·—型水，地下水化学类型为—·（K＋＋Na＋）型水，pH值6.95～8.49。环境水对混凝土腐蚀性判定见表2.3-19。

2.3.2.5　主坝工程地质情况

1.基本地质概况

主坝为均质土坝，坝长900m，坝顶高程139.23～140.18m，防浪墙高程140.43～141.20m，溢洪道交通桥右端坝段无防浪墙，主坝左端公路路面低于坝顶约0.5m，为一防洪隐患。

依据钻孔资料，主坝部位主要为坝体人工填筑层及坝基冲洪积、坡积层。

2.坝址区岩土体物理力学性质

（1）岩体物理力学性质。坝址区基岩主要为下第三系灰黄色泥质页岩，另有少量青灰色砂质页岩，参考《水利水电工程地质手册》和《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL 55—2005）及工程类比，提出坝址区岩体物理力学指标建议值见表2.3-20。

（2）土体物理力学性质。根据坝址区土体分布及时代、成因的不同，从上至下将土层分为5层：第①层坝体粉土质砂；第①-1层坝体粉土质砂层；第②层坝基粉土质砂；第③层坝基粉土质砂层；第④层坝基残积土层。

坝址区土体的物理力学指标统计值见表2.3-21。由于第①-1层在坝体中呈透镜体出现，未取到土样，无相应的试验数据，其物理力学指标可参照第③层。

在试验资料的基础上，综合考虑各种因素，给出坝址区土体的物理力学指标建议值见表2.3-22。

3.主坝坝体质量评价

主坝坝体土层按岩性分为2层。

（1）第①层粉土质砂（rQ4），以褐色或黄褐色粉土质砂为主，夹有少量黏土质砂和重粉质壤土夹层，可塑～硬塑状，稍湿～饱和，含灰黑色铁锰质结核和灰白色钙质结核，局部含氧化铁条纹。该层在坝体分布广泛，从桩号0＋000～0＋900都有分布，厚度从4.1～13.2m不等。

（2）第①-1层粉土质砂（rQ4），该层夹于第①层之中，人工填筑而成，在坝体中部局部分布，分布范围纵向从桩号0＋300～0＋442，呈透镜体，厚度较小。该层在位于坝顶的ZKB4、ZKB5钻孔中见有，位于坝后坡的ZKB12、ZKB13两钻孔中均未见有，上下游贯通性差。在钻孔ZKB2（0＋155）埋深为4.60～5.40m，在ZKB4（0＋342）埋深为10.5～11.0m，在ZKB5（0＋410）埋深为9.8～10.3m。

颗分试验结果（表2.3-21）表明，坝体第①层各粒组平均含量为砂粒59.0%、粉粒21.5%、黏粒19.5%，黏粒含量范围值12.3%～32.1%，满足规范对筑坝材料黏粒含量要求。

物理性质试验（表2.3-21）表明，坝体土体平均含水率16.6%，天然孔隙比0.423～0.775，平均孔隙比0.577。湿密度1.80～2.21g/cm3，平均湿密度2.00g/cm3。干密度1.53～1.90g/cm3，平均干密度1.72g/cm3。饱和度42%～100%，平均饱和度78%。液限21.0%～40.4%，塑限12.3%～22.7%，塑性指数7.1～17.7，液性指数-0.58～0.62，压实度在71%～93%。

土的力学性质（表2.3-21）表明，坝体土体压缩系数0.130～0.593MPa-1。压缩模量2.86～10.95MPa，平均5.90MPa，属中等～高压缩性土。有效黏聚力9.0～51.0kPa，平均30.7kPa。有效摩擦角7.2°～34.6°，平均17.1°。总黏聚力16.0～48.0kPa，平均黏聚力29.3kPa。总摩擦角9.6°～35.1°，平均摩擦角18.9°。渗透系数范围值在7.59×10-4～4.31×10-6cm/s，平均渗透系数3.89×10-4，根据岩土渗透性分级，属于极微透水～中等透水层。

综上所述，主坝坝体土料为粉土质砂，土体压实度较低，干密度较小，不满足规范要求。坝体为中等～高压缩性土，局部填筑碾压质量较差，坝体土较疏松。

4.主坝坝基质量评价

主坝坝基土层按岩性分为4层。

（1）第②层粉土质砂（al＋plQ4），黄褐色，局部呈坚硬状态。土质较均一，稍湿～湿润，切面较光滑。该层分布厚度为2.0～14.0m，广泛分布于坝基上部与坝体接触的部位。

（2）第③层粉土质砂（alQ4），黄褐、灰黄色，松散～稍密。含少量砾石，粒径1～5cm，层厚0.4～2.3m，分布于桩号0＋120～0＋600之间坝基，并形成纵向贯通，该处为古河道。本层为库水向坝下游渗透的主要通道，是造成水库渗漏的一个重要原因。

（3）第④层残积土（eolQ3），黄褐色，可塑～硬塑状，局部呈坚硬状态，土质均一，以黏土矿物为主，保留有原岩结构特征，局部夹有未完全风化页岩碎块。分布广泛，层位连续，厚度从2.5～7.5m不等。

（4）第⑤层页岩（E），灰黄色～灰白色，组织结构部分破坏，矿物成分已显著变化，风化裂隙发育，以黏土矿物为主，分布广泛。

坝基土体颗分试验结果（表2.3-21）表明，第②层粉土质砂各粒组平均含量为砂粒50.0%、粉粒27.5%、黏粒22.5%，黏粒含量范围值11.0%～33.6%；第③层粉土质砂各粒组平均含量为砂粒69.1%、粉粒16.6%、黏粒14.3%，黏粒含量范围值13.4%～15.5%。

坝基土体第②层粉土质砂含水率14.7%～24.9%，平均值18.0%。天然孔隙比0.395～0.806；湿密度1.87～2.22g/cm3。干密度1.50～1.94g/cm3，平均干密度1.75g/cm3。饱和度80%～100%，平均饱和度85%。液限21.3%～41.5%，平均液限30.9%。塑限12.4%～23.1%，平均塑限18.2%。塑性指数8.0～18.4，平均塑性指数12.7。液性指数-0.34～0.29。第③层粉土质砂含水率15.2%～17.6%，天然孔隙比0.440～0.534，湿密度2.07～2.16g/cm3，干密度1.76～1.88g/cm3，饱和度89%～93%，液限21.9%～24.7%，塑限15.4%～16.4%，塑性指数6.1～8.3，液性指数-0.14～0.31。

坝基土体力学性质试验成果表明：第②层粉土质砂压缩系数0.103～0.520MPa-1，具中等～高压缩性；压缩模量3.09～13.54MPa，平均压缩模量6.80MPa；有效黏聚力23.0～51.0kPa，平均黏聚力34.8kPa；有效摩擦角8.0°～23.6°，平均摩擦角16.6°；黏聚力28.0～52.0kPa，平均黏聚力37.5kPa；摩擦角9.5°～26.1°，平均摩擦角19.2°；渗透系数范围值在4.15×10-7～9.22×10-5cm/s。第③层粉土质砂压缩系数0.156～0.246MPa-1，具中等压缩性，压缩模量5.85～9.62MPa。

5.主坝工程地质问题评价

（1）坝体与坝基渗漏问题。通过勘察表明，在主坝坝体中部分布含砂量高的第①-1层粉土质砂透镜体，厚度0.50m左右，分布于桩号0＋310～0＋450，形成坝体局部渗漏。同时由于建坝时坝基清基不彻底，在桩号0＋120～0＋600的坝基存在一层厚度为0.40～2.30m含砂量高的第③层粉土质砂，形成渗漏通道，造成坝基渗水严重。坝后原河道右岸，有集中水流溢出，主坝桩号0＋380～0＋450坝后50m处，在坝基渗透压力作用下，坝脚外土地呈沼泽化，常年有水；水库管理所院内多个鱼塘常年向河道排水；主坝0＋150～0＋230段背水坡坝脚以上部位出现大面积的湿润片，坝脚排水沟出现渗水明流，坝脚处已沼泽化。

经初步勘察，造成坝体与坝基渗漏的土层主要有两层：第①-1层和第③层。

钻探和取样试验揭示，第①-1层分布不连续，仅在坝体中部见有，分布范围纵向桩号0＋300～0＋442；上下游贯通性差，位于坝顶的ZKB4、ZKB5钻孔中见有，位于坝后坡的ZKB12、ZKB13两钻孔中均未见有，该层疑为坝体填筑过程操作不慎填埋所致，故对坝体的渗漏不造成影响。

第③层厚度变化大，分布范围广。分布范围纵向为ZKB2（0＋155）～ZKB6（0＋500）之间，横向上ZKB8、ZKB2（0＋155）、ZKB11贯通，ZKB9、ZKB4（0＋342）、ZKB12贯通，ZKB10、ZKB5（0＋410）、ZKB13贯通。该层厚度0.4～2.30m。

根据主坝坝基土层（第③层粉土质砂）渗透条件不同，采用分段计算，整体上分为3段：①主坝坝基层渗漏（无截水槽段），0＋121～0＋296；②主坝坝基层渗漏（有截水槽段），0＋296～0＋376段；③主坝坝基层渗漏（无截水槽段），0＋376～0＋575段。鉴于坝基渗漏主要为坝基中粗砂层的渗漏，为单体含水层，且水平厚度不大，故采用以下方法对坝基渗漏量进行估算。

山阳水库主坝坝基渗漏量估算采用式（2.3-5）。

山阳水库主坝坝基分段计算的渗漏量见表2.3-23。

大坝估算年渗漏量：Q＝（Q1＋Q2＋Q3）×365＝1122422.45m3。

大坝兴利库容为1151万m3，经估算，大坝坝基年渗漏量约为112.2万m3，占兴利库容的9.75%，渗漏量大，必须进行防渗处理。

（2）坝基粉土质砂渗透变形问题。由于建坝时清基不彻底，坝基含有一层含砂量较高的粉土质砂层，造成坝体和坝基的渗透变形和坝基渗水严重。下面分别进行分析说明。

1）渗透变形类型判断方法。

渗透变形类型应根据土的细颗粒含量，当Pc＜×100为管涌；当Pc≥×100为流土。

相关变量含义同式（2.3-1）和式（2.3-2）。流土型临界水力比降采用式（2.3-3）计算。土的允许比降J允许＝Jcr/2，安全系数取2。

管涌型临界水力比降采用式（2.3-4）计算。土的允许比降J允许＝Jcr/1.5，安全系数取1.5。

2）坝基粉土质砂的渗透变形分析及水力比降计算。

钻探和取样试验揭示，在主坝基中第③层粉土质砂，松散～稍密，且砂粒含量较高，在坝前后形成贯通，形成渗漏通道。坝基粉土质砂的基本参数见表2.3-24，根据土料的基本参数判断的渗透变形类型及计算的临界和允许水力比降值见表2.3-25。

根据现场地质情况及室内渗透性试验，结合土质经验，建议第③层粉土质砂允许水力比降取0.20。

6.防渗墙部位的工程地质条件

主坝坝基存在较严重的渗漏问题，本次工程加固采取防渗墙方案。防渗墙布置在主坝前坡桩号0＋100～0＋650，顶部高程在133.50m平台上。

本次工作在防渗墙部位布置了4个钻孔，据钻孔揭露，防渗墙部位地层主要为下第三系页岩和第四系堆积物。下第三系页岩呈黄白色，组织结构部分破坏，在防渗墙下部地层中分布广泛；第四系堆积物由粉土质砂和残积土组成，主要为冲洪积和残坡积。

第①层为粉土质砂，属于人工填土，灰褐色，含灰黑色铁锰质结核和氧化铁条纹；第②层为粉土质砂，较湿润，土质较均一，该土层为中等～高压缩性土，属微透水～中等透水层，土质疏松，在截渗墙部位均有分布。

第③层在桩号0＋120～0＋575部位均见有。含砂量高，平均含砂量为69.1%，分布厚度在0.40～2.30m之间。黄褐色～灰黄色，松散～稍密，含少量砾石，砾径1～5cm。由于此处为古河道，建坝时清基不彻底，形成地下水和库水的天然渗漏通道，造成坝基渗漏严重。

残积土为黄褐色，可塑～硬塑状，局部呈坚硬状态，土质均一，保留有原岩结构特征，局部夹有未完全风化的页岩碎块，分布广泛，层位连续，厚度从1.2～5.7m不等。该层残积土组成物质以黏土矿物为主，黏粒含量高，是良好的天然隔水层。

根据压水试验资料，该处页岩透水率为7.8～9.5Lu，按岩土渗透性分级为弱透水性，可作为相对隔水层。

由于该处土层压缩性不高，局部含砂量较高，土质疏松，且含有一层含砂量较高、连续性较好的粉土质砂层，综合考虑各岩土层渗透性大小，建议防渗墙底部位置应穿过该层粉土质砂层，进入基岩顶面以下0.5m。

7.东副坝工程地质情况

（1）东副坝工程地质条件。

1）东副坝坝体质量评价。东副坝为均质土坝，坝长1450m，坝顶宽1～2m，高程138.46～140.14m，最大坝高5m，一般为3～4m。

东副坝坝体为黄褐色粉土质砂，土质较均一，可塑～硬塑状，稍湿～饱和，含铁锰质结核或氧化铁条纹，局部含砾量较大。

根据物理力学试验结果（表2.3-26），东副坝体土体含水率12.2%～25.0%，平均含水率19.9%。天然孔隙比0.554～0.947，平均孔隙比0.740。密度1.70～1.97g/cm3，平均密度1.87g/cm3。干密度1.39～1.74g/cm3，平均干密度1.57g/cm3。饱和度60%～94%，平均饱和度72.7%。液限28.6%～37.0%，平均液限32.4%。塑限17.9%～21.3%，平均塑限19.4%。塑性指数10.7～15.7，平均塑性指数13.0。液性指数-0.53～0.28，平均液性指数0.00。

根据颗分试验资料（表2.3-27）：砾石含量最大为9.3%，砂粒含量为43.3%，压实度在71%～89%（山东省泰安市岱岳区山阳水库安全鉴定工程地质勘察报告，泰安市水利勘察设计研究院，2007年5月），压实度较差。东副坝体土体压缩系数0.31～0.69MPa-1，平均压缩系数0.45MPa-1。压缩模量2.82～5.55MPa，平均压缩模量4.27MPa，属中～高压缩性土。室内渗透试验表明坝体土料渗透系数范围值在3.63×10-8～6.61×10-4cm/s，属极微透水～中等透水层。

综上所述，东副坝坝体土料为粉土质砂，土料渗透系数、压实度不满足规范要求。坝体土为中等压缩性，坝体局部填筑碾压较差，土较疏松，显示出施工质量的差异性和不均匀性。

2）东副坝坝基质量评价。据钻探揭露，东副坝坝基地层主要为页岩和第四系松散堆积物。第四系堆积物主要由粉土质砂和残积土组成。粉土质砂呈黄褐色，硬塑状，局部含有砾石。残积土呈灰白色～黄白色，残留原始痕迹。

坝基土体塑性指数平均值为13.5，黄褐色，可塑～硬塑状，局部呈坚硬状态，土质较均一，稍湿～湿润。黏粒平均含量22.2%，粉粒平均含量为24.8%，天然含水量为14.1%，干密度平均值为1.71g/cm3。压缩系数平均值为0.25MPa，属中等压缩性土。土体渗透系数为1.60×10-6cm/s。

（2）东副坝主要工程地质问题及其评价。经现场勘察，东副坝坝顶高程最低仅有138.46m，最大坝高5m，坝身单薄，无防浪墙，上游坡无干砌石护坡，上下游仅有星星点点的草皮护坡。坝顶面高低不平，深陷不均，且坝身已有多处损坏，在现有坝体上，有16处出现缺口，缺口深0.3～1.54m不等，深度1m以上的有6处；完全破坏有2处，最大宽度13m，致使大坝在高程138.46m以上失去挡水作用，满足不了防洪的要求。建议对东副坝采取工程措施进行加高培厚。

8.北副坝工程地质情况

（1）北副坝坝体质量评价。北副坝为均质土坝，坝长300m，坝顶高程138.48～139.66m，坝顶宽2～3m，最大坝高5m，无防浪墙，上游坡为浆砌石挡土墙，下游坡仅有星星点点的草皮护坡，无排水沟。

勘探结果显示，坝体土质较均一，组成坝体的土料主要为粉土质砂，黄褐色，可塑～硬塑，稍湿～饱和，局部含砂量较大。

北副坝土料颗分试验成果见表2.3-28。土体中各粒组平均含量为砾0.8%、砂粒59.8%、粉粒19.5%、黏粒19.9%。物理力学指标见表2.3-29。

北副坝坝体土料含水率12.1%～15.5%，平均含水率13.8%。天然孔隙比0.529～0.636，平均孔隙比0.582。湿密度1.85～2.04g/cm3，平均湿密度1.94g/cm3。干密度1.65～1.77g/cm3，平均干密度1.714g/cm3。饱和度51.4%～79.2%，平均饱和度65.3%。液限30.3%～32.0%，平均液限31.1%。塑限18.6%～19.3%，平均塑限19.0%。塑性指数11.7～12.7，平均塑性指数12.2。液性指数-0.56～-0.30，平均液性指数-0.43。压实度在84%～90%，压实度较差。压缩系数0.24～0.51MPa-1，平均压缩系数0.38MPa-1。压缩模量3.21～6.37MPa，平均压缩模量4.79MPa，属中高压缩性。

北副坝坝体土室内渗透试验成果见表2.3-30，从表中可知坝体土料渗透系数范围值在8.86×10-6～6.42×10-4cm/s，平均渗透系数为3.65×10-4cm/s，根据岩土渗透性分级，该土料属弱～中等透水。

综上所述，北副坝坝体土料为粉土质砂，土料渗透系数、压实度不满足规范要求。坝体土为中等压缩性，局部填筑碾压较差，坝体土较疏松，坝体施工质量差。坝体宽度不满足防洪标准，建议进行培厚处理。

（2）北副坝坝基质量评价。北副坝坝基根据钻孔揭露，主要由粉土质砂、残积土组成。粉土质砂为黄褐色，可塑～硬塑状，土质较均一，呈稍湿～湿润。黏粒平均含量为20.7%，粉粒平均含量为24.3%。天然含水率为15.9%，干密度平均值为1.77g/cm3。压缩系数平均值为0.28MPa，具中等压缩性。粉土质砂渗透系数为3.83×10-5cm/s，为弱透水层。残积土呈灰白色～黄白色，破碎，残留原始痕迹。

9.溢洪道工程地质情况

本次加固拟在原溢流堰顶下挖2.2m，在溢洪道与主坝连接部位建挡水闸，然后扩宽下游泄槽的宽度到21m。按照设计方案，闸基坐落在134.60m高程处。

本次工作在闸基部位布置钻孔2个，结合原有5个钻孔的地质资料进行分析，闸基地层岩性主要为第②层、第③层、第④层。

第②层为粉土质砂层，黄褐色，稍湿～饱和，较光滑，含铁锰结核或氧化铁条纹，厚度在6.0～12.1m，底板分布高程124.00～124.80m。下部含砂量较大。土体物理力学指标建议值为：含水率为15.9%～23.0%，密度为2.00g/cm3，干密度为1.70g/cm3。黏聚力为42.17kPa，摩擦角21.08°。有效黏聚力为36.00kPa，有效摩擦角为23.5°。

第③层为粉土质砂层，黄褐色，松散，饱和，含少量砾石。厚度在2.4m左右，底板分布高程121.00～121.80m。标贯击数为10击。

第④层为残积土，灰白色～黄白色，破碎，残留原始结构痕迹，混有未完全风化片状岩块，以黏土矿物为主。

经现场勘察，溢洪道沿线地形起伏较小，无影响工程施工的高陡边坡，以低矮的土质边坡为主。溢洪闸闸基存在的主要问题为地基土沉陷和承载力大小问题，相关的参数见表2.3-31和表2.3-32。

10.南放水洞工程地质情况

依据钻孔资料，南放水洞坐落在土基上，外围被粉土质砂层覆盖，黄褐色，可塑～硬塑状，稍湿～饱和，切面较光滑，含铁锰质结核和氧化铁条纹，下部含砂量较大。其物理力学性质见表2.3-33。

南放水洞土体含水率16.1%～32.1%，平均含水率24.1。天然孔隙率0.529～0.946，平均孔隙率0.738。湿密度1.84～2.05g/cm3，平均湿密度1.95g/cm3。干密度1.39～1.77g/cm3，平均干密度1.58g/cm3。饱和度82%～92%，平均饱和度87%。液限29.9%～38.9%，平均液限34.4%。塑限18.5%～22.1%，平均塑限20.3%。塑性指数11.4～16.8，平均塑性指数14.1。液性指数-0.21～0.60，平均液性指数0.20。渗透系数3.29×10-8～5.19×10-5cm/s，平均渗透系数2.60×10-5cm/s。各粒组平均含量分别为砾2.0%、砂粒34.9%、黏粒19.1%。压实度71%～90%。压缩系数0.27～0.31MPa-1，平均压缩系数0.29MPa-1，压缩模量4.93～5.78MPa，平均压缩模量5.4MPa，属中高压缩性土。标准贯入试验击数范围值一般在3～6击，8m以上3个部位击数均在3击左右，壤土呈软塑～可塑状态。放水洞底部8m处土样试验结果：含水率高达32.1%，干密度仅为1.39g/cm3，结合标准贯入试验击数结果，确认为坝体软弱部位，存在接触流失的可能，建议进行工程处理。

南放水洞基础坐落在更新统粉土质砂层上，其承载力标准值为110kPa。

根据工程现状，现南放水洞存在洞身钙化、渗漏、开裂现象，洞身断面小，启闭设备老化，对其进行修补或改造很困难。考虑现放水涵洞的病害和加固施工困难等实际情况，设计决定将现放水涵洞废弃、封堵，新增建一条放水洞。北放水洞处于报废状态，本次予以封堵。

拟建放水洞布置在原南放水洞南侧，根据设计方案，隧洞进口底板高程131.50m，出口底板高程131.18m，坐落在壤土地基上。由于新建放水洞距离现放水洞较近，土体物理力学参数可以参照南放水洞或主坝土体物理力学参数。

11.天然建筑材料

（1）材料需求情况。本次加固工程设计需要天然建筑材料种类和数量为：土料14.3m3、混凝土骨料29589t、砂卵石及碎石料9368m3、粗砂4163m3、块石料16108m3，除土料用于副坝加高培厚需要进行地质勘察外，其余均为外购料。

（2）土料。

1）土料场概况。山阳土料场位于右坝肩距坝址约300m的河流一级阶地和高漫滩上，地面高程142.50～145.80m，地形起伏不大，为第四系冲洪积粉土质砂、黏土质砂，开采运输较为方便，料层厚度3～4m，料场长350m，宽250m，为了查清料场的有用层厚度和地下水的埋藏深度，按照天然建筑材料详查要求布置了18个探井和10个探坑。

2）土料的质量指标。山阳土料场共做试验23组，颗粒中黏粒（d＜0.005mm）平均含量19.1%；粉粒（0.05～0.005mm）平均含量19.2%；土料以黏土质砂为主，颗分成果见表2.3-34。全分析试验成果见表2.3-35，可知土料塑性指数平均为11.3，击实后最大干密度的平均值为1.90g/cm3，最优含水率平均为12.0%，渗透系数平均值7.7×10-6cm/s，C平均＝54.5kPa，φ平均＝28.2°。

根据上述分析对比可知山阳水库土料场土的质量指标基本满足《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL 251—2000）中对均质土坝土料的要求，见表2.3-36。

3）储量计算。从探井和地形所揭露的情况来看，料场上部为0.3～0.5m含植物根系，属于耕植土，开挖时应剥去，上部为粉土质砂，疏松，料场储量计算采用平均厚度法。

式中：S为料场面积，取S＝350m×250m＝87500m2；H为可采厚度，取3.5m。即得V＝87500m2×3.5m＝306250m3。

山阳水库土料场总储量为30.6万m3。根据设计要求土料需用量14.3万m3，本料场储量大于需用量的2倍，符合规范要求。

（3）块石料、混凝土骨料、砂卵石及碎石料、粗砂料。块石料、混凝土骨料、砂卵石及碎石料、粗砂料均为外购料。块石料场有2个：邵家行子块石料场和大官庄块石料场，运距分别约为10km和5km。砂料场有3个：石楼砂场、北宋砂场和宣路砂场，运距分别约为2.5km、2.5km和5km。经过现场调查，料场岩性为花岗岩，岩性坚硬，质量较好，料源丰富，为前期工程施工和附近工程建设所利用，储量和质量完全满足工程施工需求。运距近，有公路连接，交通便利。

块石料、混凝土骨料及砂砾料的质量检验在下一阶段补充。

2.3.2.6　山阳水库工程勘察结论与建议

（1）山阳水库位于鲁中山区南部边缘，徂徕山断层隆起带南部，处于地质构造稳定区。水库库区及坝址区出露的主要地层主要为新生界下第三系页岩和第四系河流冲洪积、残坡积地层，主要为卵砾、粉土质砂、残积土层，土层厚度变化大，工程性质各异。工程区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.45s，相应的地震基本烈度为Ⅵ度。

（2）水库区不存在水库渗漏、水库塌岸和水库浸没问题，发生水库诱发地震的可能性不大。

（3）主坝坝体以粉土质砂为主，局部含有黏土质砂和重粉质壤土，坝体质量较差。坝基含有一层含砂量较高的粉土质砂层，砂粒含量高达69.1%，导致坝基存在渗透变形和渗漏问题，建议进行工程处理。

北副坝坝体土料为粉土质砂，土料渗透系数、压实度不满足规范要求。坝体土为中等压缩性，局部填筑碾压较差，坝体土较疏松，表明坝体施工质量差。坝体宽度不满足防洪标准，建议进行培厚处理。

东副坝坝身单薄，且多处损坏，建议加高培厚坝体。

（4）坝体、坝基根据地质条件，建议采用截渗墙处理。截渗墙部位岩性为粉土质沙、残积土和第三系页岩。建议截渗墙底部打入残积土层。

（5）南放水洞洞身溶蚀严重，洞身内壁砌石缝可见大面积滴水，说明坝体与放水洞存在接触流失现象。

（6）溢洪道进口处板桥年久失修，承载能力差，拟对其改建。拟在溢洪道与主坝连接部位建挡水闸，闸基坐落在粉土质砂层上。

（7）本次除险加固工程土料场位于大坝右岸，距离约300m。土料质量和储量均满足设计要求。块石料和混凝土骨料及砂砾石垫层料均为外购料。根据调查，质量和储量满足设计要求。运距较近，交通便利。