水库除险加固初步设计工程勘察报告
浙江省**县**水库除险加固工程初步设计阶段工程地
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1绪言
1.1工程概况
**水库位于浙江省浙江省**县**镇南院子，根据现有资料以及坝址区测绘成果，水库集雨面积为11.0km2，总库容为295万m3，现有库容为152万m3。水库于1959年10月10日动工建设，1965年7月竣工。枢纽建筑物由水库大坝、溢洪道、坝体放水涵管、泄洪闸等组成。是一座以灌溉为主的小（一）型水库。
根据原有资料记录该大坝为均质坝，最大坝高为6.0m，坝顶长度为560m，顶宽为3.0m。根据地质勘察成果该坝坝型为均质坝，最大坝高现状为7.70m，坝顶总长582.0m，坝顶宽4.2m，坝顶高程约为8.8m。溢洪道位于大坝中间位置，底高程为6.3m。大坝设置有三条放水涵管（从左至右将放水涵管定为1#涵管、2#涵管以及3#涵管）和一座泄洪闸，1#涵管位于大坝左坝肩，2#涵管位于大坝中间靠右位置，3#涵管位于大坝右坝肩，泄洪闸位于大坝中间靠左位置。
大坝至今未进行全面的地质勘察工作，基本资料缺乏。根据水库长期运行观察，大坝目前主要存在以下问题：（1）1#放水涵管和2#放水涵管已损坏，无法正常使用；（2）大坝背水坡未设置护坡，坡面凹凸不平，存在沉降变形问题；（3）大坝存在严重隐患，排水设施破坏，坝顶已出现沉降变形等现象。 1.2勘察的目的和任务
受业主委托，本公司承担浙江省**县**水库除险加固工程初步设计阶段
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工程地质勘察工作。本阶段目的是复核水库工程区水文地质、工程地质条件，分析病险产生的原因，检查坝体填筑质量，为水库除险加固设计提供地质资料和物理力学参数，对加固处理措施提供地质建议，详查天然建筑材料的储量、质量及其分布和运输开采条件等。 1.3勘察工作依据及标准
本次地质勘察主要依据的法律、法规有：
（1）中华人民共和国水法 中华人民共和国主席令[2002]第74号； （2）中华人民共和国环境保护法 中华人民共和国主席令[1989]第22号；
（3）中华人民共和国安全生产法 中华人民共和国主席令[2002]第70号。
本次地质勘察主要依据的技术标准有：
（1）《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005）； （2）《水库大坝安全评价导则》（SL258-2000）； （3）《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）； （4）《水利水电工程地质测绘规程》（SL 299-2004）； （5）《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251-2000）； （6）《工程场地地震安全性评价技术规范》（GB 17741-1999）； （7）《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2001）； （8）《土工试验方法标准》（GB/T 50123-1999） ；
（9）《水利水电工程钻孔土工试验规程》（DL/T 5354-2006）； （10）《水利水电钻探规程》（SL 291-2003）；
（11）《水利水电工程钻孔注水试验规程》（SL345-2007）； （12）现行相关的其他规范规程。
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1.4勘察工作与工作量
本次勘察手段主要采用工程测绘、钻探、现场水文地质试验、室内土工试验等多种手段进行。
按照相关规程规范的要求，本次勘察工作共布置了17只钻孔，坝顶布置1条勘探纵断面，垂直坝轴线布置4条勘探横断面，每个横断面布置3个钻孔。外业勘察工作自2014年7月15日～2014年7月31日结束，2014年8月11日完成所有土工试验工作，本次勘察完成的勘察工作量见表1-1。 表1-1 勘察工作量汇总表
项 目 工程地质测绘 钻探 现场试验 室内 原状土样分散度试验 试验 击实试验
组 2 组 9 注水试验 原状土样常规试验 单位 km2 m/孔 段次 组 工作量 0.5 233.7／17 30 102 浙江**有限公司
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2区域地质
2.1地形地貌
测区地貌主要由丘陵、平原组成，总体地势由北向南倾斜。区域内整体地势较低，且变化较小，分布有少量山丘，高程约为20m～30m。区域内最高峰位于水库北部，高程约为80m。 2.2地层岩性
测区内出露的地层由老到新分述如下：
（1）白垩系下统七房村组上段（K1q2）：上部暗紫、紫红色砂砾岩、含砾中粗砂岩、含砾钙质细砂岩、夹薄层砾岩、层凝灰岩、玻基安山玄武岩。下部暗紫、紫红、肉红色薄至中厚层砾岩与含砾凝灰质砂岩互层，夹巨厚层含砾岩屑石英砂岩、层火山角砾岩。分布于库区周围。
（2）第四系全新统（Q4）：残坡积层（el-dlQ4）红色、黄红色以及灰黄色粘土、含碎石粉质粘土、碎石土，广泛分布。冲洪积层（al-plQ4）灰黄色含砂粉质粘土层、含粘性土砾砂以及青灰色、灰色淤泥质粉质粘土，河床底部分布。
2.3地质构造与地震
本区大地构造单元属于扬子准地台（Ⅰ1），钱塘台褶带（Ⅱ2），**～长兴陷褶带（Ⅲ2），泗安～长兴拗断褶束（Ⅳ1）。构造特征主要以断裂变形为主，主要断裂走向为东西向。详见图2-1构造纲要图。
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图2-1 构造纲要图
区域构造稳定。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），设防水准为50年超越概率10%的地震动参数：地震动峰值加速度为0.05g（相应地震基本烈度为Ⅵ度），地震动反应谱特征周期分区属1区，工程区场地为中软场地，地震动反应谱特征周期为0.45s。 2.4水文地质
本区地下水类型主要有碎屑岩类裂隙水和第四系松散层孔隙水。裂隙水主要赋存在砂岩等基岩中，受断层及节理控制，深部岩体一般为不透水层；孔隙水主要赋存在山体残坡积含碎石粉质粘土及河道淤泥质砾粉质粘土中，含水较丰富。河溪径流由大气降水和地下径流补给，并排泄于水库与河流。
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3水库区工程地质条件及评价
3.1水库渗漏
水库位于丘陵地带，库周山体较低，分水岭高程20m～30m，组成库周的基岩为弱透水的砂岩，不存在永久渗漏问题。 3.2库岸稳定
水库库周未见基岩出露。库区两岸山体相对高差较小，两岸覆盖层较厚，但坡度较缓，植被茂盛，不具有发生滑坡、泥石流等地质灾害条件。水库运行多年，库岸稳定。 3.3水库浸没
库区内没有耕地、农田以及房屋，不存在浸没问题。
图3-1 **水库库区图
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4坝址区工程地质条件及评价
4.1地形地貌
坝址区属丘陵地貌，左右两岸最高高程为20m，山坡较缓。河谷呈U型，宽度约为450m。
库区内地势变化较小，高程为2.5m～3.0m。坝后为水塘和河道，整体地势平坦，高程为2.0m左右。 4.2坝体填筑料及物理力学指标
根据勘察成果及资料大坝为均质坝，坝体填筑材料为粉质粘土（rQ），描述如下：
Ⅰ层粉质粘土：红褐色、灰黄色，可塑，中等压缩性。填筑土料土质填筑不均，结构较松散，含砂和砾石，局部含量较大，砾石岩性以砂岩为主，强风化，次棱角状。该层下部土层主要为淤泥质粉质粘土，在建坝过程中，该层底部土体压入下部土层，混合有淤泥质粉质粘土。土料的主要来源为两岸坡脚残坡积土以及河床冲洪积土。其主要物理力学指标如下：
w=22.8%～29.1% d=1.43g/cm3～1.59g/cm3； e0.672～0.870 av=0.210MPa-1～0.380MPa-1；
Es=4.92MPa～8.36MPa；
KH=3.50×10cm/s～4.10×10cm/s，KV=3.70×10cm/s～8.30×
-6
-5
-6
10-6cm/s，
快剪：C快=37.0kPa～43.0kPa 快=11.2°～16.5°； 固快：C固=33.0kPa～453.0kPa 固=20.2°～23.5°。
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坝体土击实成果见表4-1。
表4-1 坝体土击实试验成果表
土样编号 T1 T2 平均值 最优含水量wop（％） 最大干密度ρdmax(g/cm3) 17.1 15.9 16.5 1.63 1.65 1.64 坝体土最大干密度平均值ρdmax＝1.64g/cm3，最优含水量平均op=16.5%。 坝体土分散度5.0%～13.6%，为非分散性土。坝体土分散性指标见表4-2。
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表4-2 坝体土分散度试验成果表 土样编号 取样深度 m 分散性试验 分散度 % ZK1-1 ZK2-1 ZK4-1 ZK4-2 ZK6-1 ZK8-1 ZK8-2 ZK14-1 ZK16-1 ZK17-1 1.7～2.0 1.7～2.0 1.7～2.0 3.7～4.0 1.7～2.0 1.7～2.0 3.7～4.0 1.7～2.0 1.7～2.0 3.8～4.1 8.3 6.0 4.5 6.2 5.3 5.4 4.8 11.5 13.6 5.0 土层物理力学指标统计值见表4-3。 土层颗粒分析成果见表4-4。 土层物理力学指标建议值见表4-5。
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表4-3 土层物理力学指标统计值表
渗透系数 土层代号 含水量 土层名称 统计类型 ω(%) 有效样本个数 最大值 最小值 Ⅰ 粉质粘土 平均值 变异系数 标准值 有效样本个数 最大值 Ⅱ1 淤泥质粉质粘土 最小值 平均值 变异系数 标准值 有效样本个数 最大值 最小值 Ⅱ2 含砂粉质粘土 平均值 变异系数 标准值 有效样本个数 最大值 最小值 Ⅱ3 含粘性土砾砂 平均值 变异系数 标准值 有效样本个数 最大值 最小值 Ⅲ1 粘土 平均值 变异系数 标准值 有效样本个数 最大值 最小值 Ⅳ 全风化基岩 平均值 变异系数 标准值 固结系数 压缩系数 压缩模量 50KPa av(MPa-1) Es(MPa) Cv(cm2/s) 100KPa Cv(cm2/s) 200KPa Cv(cm2/s) 400KPa Cv(cm2/s) 快 剪 固结快剪 比重 Gs(—) 湿密度 干密度 饱和度 孔隙比 Sr(%) e(—) 液限 ωL(%) 塑限 ωP(%) 塑指 液指 垂直 水平 kH(cm/s) kv(cm/s) 凝聚力 摩擦角 凝聚力 摩擦角 c(kPa) φ(度) c(kPa) φ(度) ρ(g/cm3) ρd(g/cm3) Ip(—) IL(—) 21 29.1 22.8 26.3 21 2.72 2.71 2.72 21 1.95 1.84 1.89 0.014 1.88 22 1.87 1.60 1.71 0.037 1.69 6 1.98 1.87 1.93 0.024 1.89 2 1.94 1.91 1.93 / / 14 1.78 1.55 1.69 0.037 1.66 7 1.66 1.57 1.62 0.023 1.59 21 1.59 1.43 1.49 0.028 1.48 22 1.42 1.05 1.21 0.075 1.17 6 1.61 1.48 1.56 0.042 1.50 2 1.62 1.51 1.57 / / 14 1.33 0.99 1.17 0.086 1.12 7 1.16 1.01 1.08 0.055 1.03 19 93.0 90.0 90.9 21 0.870 0.672 0.782 21 38.2 30.2 34.2 21 21.7 18.6 20.1 21 16.5 11.6 14.1 21 9 12 21 0.380 0.210 0.296 0.144 0.312 22 1.180 0.360 0.838 0.272 0.923 6 0.270 0.190 0.243 0.144 0.272 2 0.180 0.160 0.170 / / 14 0.710 0.360 0.471 0.202 0.517 7 0.880 0.630 0.751 0.108 0.812 21 8.36 4.92 6.13 0.139 5.80 22 5.19 2.05 2.86 0.287 2.56 6 8.63 6.16 7.12 0.134 6.33 2 10.18 9.68 9.93 / / 14 6.16 3.82 5.01 0.126 4.71 7 3.72 3.04 3.36 0.083 3.16 21 21 21 21 9 43.0 37.0 40.4 9 16.5 11.2 13.9 12 45.0 33.0 39.8 12 23.5 20.2 21.8 0.59 8.30E-06 4.10E-05 0.34 3.70E-06 3.50E-06 0.44 5.73E-06 1.09E-05 0.283 1.121 4.73E-03 4.66E-03 4.01E-03 3.58E-03 2.64E-03 2.35E-03 2.38E-03 2.12E-03 3.45E-03 3.44E-03 3.29E-03 3.00E-03 0.143 0.193 0.143 0.165 0.070 0.002 27.1 22 52.5 31.7 42.5 2.71 22 2.74 2.71 2.73 0.010 0.065 0.061 0.040 0.092 0.156 91.3 22 0.802 22 34.2 22 49.1 31.6 40.5 20.1 22 26.0 19.1 22.6 14.1 22 23.1 12.5 17.9 0.042 0.049 0.048 0.032 40.0 12 15.0 5.0 10.2 13.7 12 16.5 2.1 4.8 39.4 10 16.0 11.0 13.3 21.6 10 19.8 9.0 10.9 0.47 6.75E-06 1.73E-05 22 13 9 3.26E-03 3.19E-03 3.11E-03 2.81E-03 20 20 19 22 100.0 1.559 90.0 94.5 0.870 1.229 1.26 5.10E-06 1.70E-05 1.01 1.90E-07 2.00E-07 1.11 1.02E-06 2.94E-06 1.562 1.957 1.40E-03 1.46E-03 1.18E-03 3.45E-03 4.42E-04 4.04E-04 4.47E-04 3.24E-04 8.59E-04 7.99E-04 7.60E-04 1.17E-03 0.379 0.386 0.273 0.713 0.135 0.004 44.7 6 27.2 22.0 24.0 2.72 6 2.72 2.70 2.71 0.036 0.138 0.124 0.087 0.170 0.071 95.8 6 96.0 90.0 92.0 1.293 6 0.806 0.639 0.705 40.5 6 36.7 23.8 29.0 22.6 6 21.1 16.0 18.6 17.9 6 15.6 7.0 10.5 0.423 0.369 0.282 0.139 9.1 3 41.0 16.0 27.3 / / 2 13.0 8.0 10.5 / / 10 45.0 34.0 38.9 4.4 3 18.5 15.2 17.3 / / 2 31.0 29.0 30.0 / / 10 17.2 9.7 13.7 12.3 3 45.0 25.0 38.3 / / / / / / / / 4 48.0 38.0 42.5 / / 5 32.0 16.0 22.2 / / 10.5 3 23.8 19.6 21.8 / / / / / / / / 4 23.8 22.5 23.1 / / 5 20.6 15.5 17.9 / / 1.14 1.81E-06 6.53E-06 6 3 3 7.31E-04 6.78E-04 6.76E-04 8.58E-04 5 5 5 5 0.81 4.80E-05 4.70E-05 0.34 6.70E-06 1.30E-05 0.56 3.12E-05 2.77E-05 / / 1 / / 1 3.42E-03 3.36E-03 3.35E-03 3.98E-03 2.73E-03 2.86E-03 3.07E-03 2.65E-03 3.00E-03 3.13E-03 3.20E-03 3.08E-03 / / / / / / / / 14 / / / / / / / / 14 / / / / / / / / 14 / / / / / / / / 14 0.098 0.003 25.9 2 26.2 19.8 23.0 / / 14 56.2 33.6 44.6 2.70 2 2.69 2.69 2.69 / / 14 2.75 2.73 2.75 0.027 0.106 0.165 0.104 0.295 0.395 94.0 2 95.0 85.0 90.0 / / 14 0.767 2 0.742 0.628 0.685 / / 14 29.0 / / / / / / 14 68.9 41.6 57.0 18.6 / / / / / / 14 33.7 23.0 29.1 10.5 / / / / / / 14 35.2 18.6 27.9 0.74 / / / / / / 14 9.20E-04 3.10E-04 9.20E-04 3.10E-04 9.20E-04 3.10E-04 / / 9 / / 5 100.0 1.716 90.0 92.9 1.008 1.315 0.80 7.30E-06 4.30E-06 0.44 2.50E-06 3.10E-06 0.55 3.92E-06 3.62E-06 0.399 / / 3 3.85E-03 4.62E-03 4.35E-03 3.71E-03 1.86E-03 1.77E-03 2.58E-03 1.77E-03 2.88E-03 3.17E-03 3.11E-03 2.79E-03 0.184 0.264 0.171 0.257 0.172 0.002 48.3 7 57.6 43.6 50.9 2.74 7 2.75 2.74 2.75 0.038 0.158 0.140 0.108 0.173 0.199 94.5 7 98.0 90.0 92.6 1.415 7 1.671 1.323 1.510 57.0 7 60.6 47.8 55.2 29.1 7 30.5 25.8 28.3 27.9 7 30.1 22.0 26.9 0.093 0.104 37.9 2 18.0 16.0 17.0 / / 13.3 2 11.0 10.0 10.5 / / 0.60 4.90E-06 7 4 2.63E-03 2.77E-03 2.86E-03 2.45E-03 7 7 7 7 0.97 2.90E-05 5.20E-05 0.73 3.70E-06 8.70E-06 0.84 1.87E-05 3.52E-05 / / / / 4.77E-03 4.76E-03 4.54E-03 4.19E-03 2.01E-03 1.87E-03 1.96E-03 2.23E-03 3.19E-03 2.78E-03 2.90E-03 3.04E-03 0.273 0.343 0.272 0.212 0.104 0.002 54.8 2.74 0.032 0.093 0.089 0.065 0.116 0.093 94.8 1.615 55.2 28.3 26.9 0.90 2.55E-03 2.07E-03 2.32E-03 2.57E-03 浙江**有限公司
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表4-4 土层颗粒分析统计表
颗粒分析（mm） 土层代号 土层名称 统计类型 20~2 2~0.5 0.5~0.25 0.25~0.075 0.075~0.005 <0.005 (%) (%) (%) (%) (%) (%) 有效样本个数 最大值 最小值 Ⅰ 粉质粘土 平均值 变异系数 标准值 有效样本个数 最大值 最小值 Ⅱ1 淤泥质粉质粘土 平均值 变异系数 标准值 有效样本个数 最大值 最小值 Ⅱ3 含粘性土砾砂 平均值 变异系数 标准值 有效样本个数 最大值 Ⅲ1 粘土 最小值 平均值 变异系数 / / / / / / / / / / / / 2 / / / / / / / / / / / / 2 / / / / / / / / / / / / 2 16.00 7.50 11.75 / / 5 3.20 0.00 0.64 / / / / / / / / / / / / / 2 26.00 8.60 17.30 / / 5 9.00 0.00 1.80 / 7 77.70 72.80 75.29 / / 2 76.60 68.50 72.55 / / 2 33.80 28.90 31.35 / / 5 69.00 39.40 62.10 / 7 27.20 22.30 24.71 / / 2 31.50 23.40 27.45 / / 2 15.20 13.20 14.20 / / 5 34.00 26.00 30.98 / 30.10 11.70 0.00 9.00 15.05 10.35 / / 5 / / 5 20.70 1.70 0.00 4.14 / 0.00 0.34 / 11
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浙江省**县**水库除险加固工程初步设计阶段工程地质勘察报告 标准值 有效样本个数 最大值 最小值 Ⅳ 全风化基岩 平均值 变异系数 标准值 / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / 1 66.00 66.00 66.00 / / / 1 34.00 34.00 34.00 / /
表4-5 土层物理力学指标建议值表
渗透系数 含水量 土层代号 土层名称 ω(%) Ⅰ Ⅱ1 Ⅱ2 Ⅱ3 Ⅲ1 Ⅳ 粉质粘土 淤泥质粉质粘土 含砂粉质粘土 含粘性土砾砂 粘土 全风化基岩 Gs(—) ρ(g/cm3) ρd(g/cm3) Sr(%) e(—) ωL(%) ωP(%) Ip(—) IL(—) 比重 湿密度 干密度 饱和度 孔隙比 液限 塑限 塑指 液指 垂直 kv(cm/s) 水平 kH(cm/s) av(MPa-1) Es(MPa) 压缩系数 压缩模量 50KPa Cv(cm2/s) 100KPa Cv(cm2/s) 200KPa Cv(cm2/s) 400KPa Cv(cm2/s) 凝聚力 c(kPa) 摩擦角 φ(度) 凝聚力 c(kPa) 摩擦角 φ(度) 固结系数 快 剪 固结快剪 27.1 44.7 25.9 23.0 48.3 54.8 2.71 2.72 2.70 2.69 2.74 2.74 1.88 1.69 1.89 1.93 1.66 1.59 1.48 1.17 1.50 1.57 1.12 1.03 91.3 95.8 94.0 90.0 94.5 94.8 0.802 1.293 0.767 0.685 1.415 1.615 34.2 40.5 29.0 / 57.0 55.2 20.1 22.6 18.6 / 29.1 28.3 14.1 17.9 10.5 / 27.9 26.9 0.47 1.14 0.74 / 0.60 0.90 6.75E-06 1.81E-06 3.12E-05 9.20E-04 4.90E-06 1.87E-05 1.73E-05 6.53E-06 2.77E-05 3.10E-04 3.62E-06 3.52E-05 0.312 0.994 0.272 0.170 0.593 0.820 5.80 2.40 6.33 9.93 4.52 3.15 3.26E-03 7.31E-04 3.00E-03 / 2.63E-03 2.55E-03 3.19E-03 6.78E-04 3.13E-03 / 2.77E-03 2.07E-03 3.11E-03 6.76E-04 3.20E-03 / 2.86E-03 2.32E-03 2.81E-03 8.58E-04 3.08E-03 / 2.45E-03 2.57E-03 38.8 7.3 27.3 10.5 36.8 17.0 12.8 3.0 17.3 30.0 11.1 10.5 36.7 12.2 38.3 / 42.5 22.2 20.9 9.4 21.8 / 23.1 17.9
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4.3坝基工程地质条件
根据资料及钻探成果，大坝坝基由冲洪积淤泥质粉质粘土、含砂粉质粘土、含粘性土砾砂和残坡积粘土以及含碎石粉质粘土以及下伏基岩砂岩组成。描述如下：
Ⅱ1层第四系全新统冲洪积（al-plQ4）淤泥质粉质粘土：灰色、青灰色，流塑，中等压缩性～高等压缩性。大坝建成后，该层与上部坝体接触段受上部荷载的作用，大部分排水固结较好，在接触段呈粉质粘土；与下伏含粘性土砾砂接触段由于含砾砂，透水性相对较好，局部排水固结好，呈粉质粘土。其主要物理力学指标如下：
w=31.7%～52.5% d=1.05g/cm3～1.42g/cm3；
e0.870～1.559 av=0.360MPa-1～1.180MPa-1；
Es=2.05MPa～5.19MPa；
KH=2.00×10cm/s～1.70×10cm/s，KV=1.90×10cm/s～5.10×
-7
-5
-7
10-6cm/s，
快剪：C快=5.0kPa～15.0kPa 快=2.1°～16.5°； 固快：C固=11.0kPa～16.0kPa 固=9.0°～19.8°。
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Ⅱ2层第四系全新统冲洪积（al-plQ4）含砂粉质粘土：灰色、灰黄色，软塑～可塑，中等压缩性。该层的砂含量变化较大，且局部夹有淤泥质粉质粘土。其主要物理力学指标如下：
w=22.0%～27.2% d=1.48g/cm3～1.61g/cm3；
e0.639～0.806 av=0.190MPa-1～0.270MPa-1；
Es=6.16MPa～8.63MPa；
KH=1.30×10cm/s～4.70×10cm/s，KV=6.70×10cm/s～4.80×
-5
-5
-6
10-5cm/s，
快剪：C快=16.0kPa～41.0kPa 快=15.2°～18.5°； 固快：C固=25.0kPa～45.0kPa 固=19.6°～23.8°
Ⅱ3层第四系全新统冲洪积（al-plQ4）含粘性土砾砂：灰色、灰黄色，
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松散～密实，湿。含泥较大，且局部含泥较为集中，整体密实度变化较大。其主要物理力学指标如下：
w=19.8%～26.2% d=1.51g/cm3～1.62g/cm3；
e0.628～0.742 av=0.160MPa-1～0.180MPa-1；
Es=9.68MPa～10.18MPa；
KH=3.10×10cm/s，KV=9.20×10cm/s；
-4
-4
快剪：C快=8.0kPa～13.0kPa 快=29.0°～31.0°。
Ⅲ1层第四系全新统残坡积（el-dlQ4）粘土：红褐色，可塑，局部软塑，中等压缩性，局部高等压缩性。局部含少量碎石。其主要物理力学指标如下：
w=33.6%～56.2% d=0.99g/cm3～1.33g/cm3；
e1.008～1.716 av=0.360MPa-1～0.710MPa-1；
Es=3.82MPa～6.16MPa；
KH=3.10×10cm/s～4.30×10cm/s，KV=2.50×10cm/s～7.30×
-6
-6
-6
10-6cm/s，
快剪：C快=34.0kPa～45.0kPa 快=9.7°～17.2°； 固快：C固=38.0kPa～48.0kPa 固=22.5°～23.8°。
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Ⅲ2层第四系全新统残坡积（el-dlQ4）含碎石粉质粘土：红褐色，硬塑～可塑，中等压缩性，碎石粒径一般为0.2cm～1.0cm，最大＞2.0cm。局部碎石含量较大，呈碎石土。
Ⅳ层白垩系下统七房村组上段（K1q2）砂岩：新鲜岩石呈紫红色，中厚层状构造，致密，为泥质胶结，较坚硬，此岩石易风化，整体风化程度较高。全风化基岩呈粘土状，红褐色，可塑～软塑。强风化砂岩，红色、红褐色，岩芯破碎，呈短柱状或碎块状。本次勘探工作中仅在钻孔ZK14和钻孔ZK16揭露该层，揭露全风化层厚度为1.8m，未揭穿强风化层，揭露最大厚度为0.8m。全风化基岩主要物理力学指标如下：
w=43.6%～57.6% d=1.01g/cm3～1.16g/cm3；
e1.323～1.671 av=0.630MPa-1～0.880MPa-1；
Es=3.04MPa～3.72MPa；
KH=8.70×10cm/s～5.20×10cm/s，KV=3.70×10cm/s～2.90×
-6
-5
-6
10-5cm/s，
快剪：C快=16.0kPa～18.0kPa 快=10.0°～11.0°； 固快：C固=16.0kPa～32.0kPa 固=15.5°～20.6°。 4.4地质构造
坝址区地质构造简单，两岸地表及钻孔中均未见断层通过。未见明显的节理发育。
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4.5水文地质条件
坝体土为Ⅰ层粉质粘土，渗透系数Ｋ＝6.72×10-6cm/s～1.06×10-2cm/s，属微透水～强透水；室内土工试验水平渗透系数KH=3.50×10-6cm/s～4.10×10-5cm/s，属微透水～弱透水，垂直渗透系数KV=3.70×10-6cm/s～8.30×10-6cm/s，属微透水～弱透水。
坝基由覆盖层Ⅱ1淤泥质粉质粘土、Ⅱ2含砂粉质粘土、Ⅱ3含粘性土砾砂、Ⅲ1层粘土和Ⅲ2层含碎石粉质粘土以及下伏Ⅳ层砂岩组成，渗透性描述如下：
（1）坝体土与坝基接触段一般渗透系数Ｋ＝1.32×10-4cm/s～1.92×10-3cm/s，属中等透水，局部渗透系数Ｋ＝4.15×10-6cm/s～9.43×10-5cm/s，属微透水～弱透水。
（2）坝基一般渗透系数Ｋ＝1.78×10-6cm/s～4.21×10-5cm/s，属微透水～弱透水，局部渗透系数Ｋ＝2.30×10-4cm/s，属中等透水。
Ⅱ1淤泥质粉质粘土室内土工试验水平渗透系数KH=2.00×10-7cm/s～1.70×10-5cm/s，属微透水～弱透水，垂直渗透系数KV=1.90×10-7cm/s～5.10×10-6cm/s，属微透水。
Ⅱ2含砂粉质粘土室内土工试验水平渗透系数KH=1.30×10-5cm/s～4.70×10-5cm/s，属弱透水，垂直渗透系数KV=6.70×10-6cm/s～4.80×10-5cm/s，属微透水～弱透水。
Ⅱ3含粘性土砾砂室内土工试验水平渗透系数KH=3.10×10-4cm/s，属中等透水，垂直渗透系数KV=9.20×10-4cm/s，属中等透水。
Ⅲ1层粘土室内土工试验水平渗透系数3.10×10-6cm/s～4.30×10-6cm/s，
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属微透水，垂直渗透系数KV=2.50×10-6cm/s～7.30×10-6cm/s，属微透水。
Ⅳ层全风化基岩室内土工试验水平渗透系数8.70×10-6cm/s～5.20×10-5cm/s，属微透水～弱透水，垂直渗透系数KV=3.70×10-6cm/s～2.90×10-5cm/s，属微透水～弱透水。
坝体土现场注水试验成果见表4-6。
表4-6 坝体土现场注水试验成果表 孔号 ZK1 ZK4 ZK6 ZK8 ZK9 ZK10 ZK11 ZK12 ZK13 ZK14 ZK15 孔深（m） 0～4.00 0.00～4.00 0.00～4.00 0.00～4.50 0.00～4.00 0.00～6.00 0.00～3.00 0.00～5.00 0.00～4.00 0.00～3.00 0.00～4.20 渗透系数K（cm/s） 5.80×10-3 2.31×10-5 1.75×10-3 8.43×10-5 1.06×10-2 7.62×10-5 6.72×10-6 2.89×10-5 7.55×10-6 4.83×10-3 3.21×10-4 透水性 中等透水 弱透水 中等透水 弱透水 强透水 弱透水 微透水 弱透水 微透水 中等透水 中等透水 坝基现场注水试验成果见表4-7。
表4-7 坝基土现场注水试验成果表 孔号 孔深 （m） 渗透系数 K（cm/s） 透水性 29
备注 浙江**有限公司
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质勘察报告 4.00～8.00 2.67×10-5 ZK1 7.00～11.0 1.78×10-6 弱透水 微透水 Ⅲ1层粘土 Ⅲ1层粘土与Ⅲ2层含碎石 粉质粘土接触段 Ⅰ层粉质粘土与Ⅱ1层淤泥质 粉质粘土接触段 Ⅰ层粉质粘土与Ⅱ1层淤泥质 粉质粘土接触段 Ⅰ层粉质粘土与Ⅱ1层淤泥质 粉质粘土接触段 Ⅰ层粉质粘土与Ⅱ1层淤泥质 粉质粘土接触段 ZK2 0.00～4.00 1.92×10-3 中等透水 ZK3 0.00～5.00 8.14×10-5 ZK4 4.00～9.00 9.43×10-5 ZK6 4.00～9.00 1.92×10-5 弱透水 弱透水 弱透水
续表4-7 坝基土现场注水试验成果表 孔号 孔深 （m） 渗透系数 K（cm/s） 透水性 备注 Ⅰ层粉质粘土与Ⅱ1层 淤泥质粉质粘土接触段 Ⅰ层粉质粘土与Ⅱ1层 淤泥质粉质粘土接触段 Ⅲ1层粘土与Ⅳ层砂岩接触段 Ⅲ1层粘土与Ⅳ层砂岩接触段 Ⅰ层粉质粘土 与Ⅲ1层粘土接触段 Ⅲ1层粘土与Ⅳ层砂岩接触段 ZK7 0.00～4.00 8.04×10-4 中等透水 ZK11 3.00～7.00 1.32×10-4 中等透水 4.00～9.00 9.33×10-6 ZK13 9.00～14.00 5.33×10-6 -4微透水 微透水 3.00～7.00 4.11×10 中等透水 ZK14 7.00～11.00 5.81×10-6 微透水 29
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质勘察报告 ZK15 4.00～12.00 4.15×10 -6微透水 0.00～4.00 2.98×10-4 中等透水 ZK16 4.00～7.00 2.30×10-4 中等透水 7.00～10.20 1.10×10-5 -3Ⅰ层粉质粘土、Ⅲ1层粘土 与Ⅳ层砂岩接触段 Ⅰ层粉质粘土 与Ⅲ1层粘土接触段 Ⅲ1层粘土 Ⅲ1层粘土与Ⅳ层砂岩接触段 Ⅰ层粉质粘土 与Ⅲ1层粘土接触段 Ⅲ1层粘土 Ⅲ1层粘土 弱透水 0.00～3.00 1.37×10 中等透水 ZK17 3.00～7.00 4.21×10-5 7.00～11.00 2.13×10-5 弱透水 弱透水 4.6放水涵管以及泄洪闸
大坝设置有三条放水涵管（从左至右将放水涵管定为1#涵管、2#涵管以及3#涵管）和一座泄洪闸，1#涵管位于大坝左坝肩，2#涵管位于大坝中间靠右位置，3#涵管位于大坝右坝肩，泄洪闸位于大坝中间靠左位置。 4.6.1 1#放水涵管
1#放水涵管位于左坝肩钻孔ZK1附近，根据原始资料，该涵管长度为27m，直径为40cm。结合原始资料与现有测量资料，涵管进出口高程约为3.5m。涵管控制由拉杆连接至启闭机房，由房内人力螺杆控制。
根据本次勘察工作的土层揭露情况，该涵管放置于坝基土Ⅲ1层粘土内。根据现场了解，该涵管已经无法正常使用，处于废弃状态。 4.6.2 2#放水涵管
2#放水涵管位于大坝中间靠右位置，根据原始资料，该涵管长度为23m，直径为30cm。结合原始资料与现有测量资料，涵管进出口高程约为4.1m。
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涵管控制由拉杆连接至启闭机房，由房内人力螺杆控制。
根据本次勘察工作的土层揭露情况，该涵管放置于Ⅰ层坝体土内。根据现场了解，该涵管已经损坏，无法正常使用，现状为在涵管内放置一条塑料管并在出口处安装开关，作为临时设施使用。在出口处能看到涵管与塑料管之间有明显的漏水现象。
图4-1 2#放水涵管出口图
4.6.3 3#放水涵管
3#放水涵管位于右坝肩钻孔ZK16附近，根据原始资料，该涵管长度为25m，直径为35cm。结合原始资料与现有测量资料，涵管进出口高程约为3.6m。涵管控制由拉杆连接至启闭机房，由房内人力螺杆控制。
根据本次勘察工作的土层揭露情况，该涵管放置于坝基土Ⅲ1层粘土内。根据现场了解，该涵管运行正常。
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质勘察报告 图4-2 3#放水涵管出口图
4.6.4 泄洪闸
泄洪闸位于大坝中间靠右位置，该闸主要由闸门与方涵组成，闸门设于迎水坡，水流通过闸门后有方涵穿过坝体，流入下游河道。根据原始资料闸门尺寸为1.6m×2.6m，方涵长度为16.0m，方涵由混凝土浇筑而成，为一体结构，现状整体完好。
该闸于2011年进行过一次修缮改造，现状为运行状况良好。
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质勘察报告 图4-3 泄洪闸进水口图
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图4-4 泄洪闸出水口图
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4.7工程地质评价 4.7.1坝体填筑质量
大坝迎水坡设置有干砌石护坡，表面平整。大坝背水坡未设置护坡，表面凹凸不平。下游为西苕溪重要支流浑泥港，在洪水期下游河流水位抬高，甚至高于库水位，倒灌至水库，对背水坡有冲刷影响，且对迎水坡和背水坡的稳定性造成影响，建议对两侧坝坡在不同工况下的稳定性进行验算。
大坝为均质坝，坝体土为Ⅰ层粉质粘土，土料的来源主要为原河床冲洪积层和山坡残坡积层。填筑土料土质填筑不均匀，含砾石和砂。根据采取的21组土样的试验成果，粘粒含量22.30%～27.20%，平均值24.71%；塑性指数11.6～16.5，平均值为14.1；满足《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251-2000）对均质坝土料的要求。根据采取的9组样品分散度为5.0%～13.6%，为非分散性土。
坝体土干密度ρd=1.43g/cm3～1.59g/cm3；根据击实试验，坝体土的最大干密度平均值ρdmax=1.64g/cm3，压实度为87%～97%，不能满足《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）的压实度要求。 4.7.2坝体防渗性能
根据室内试验和现场注水试验，坝体土室内渗透试验共进行21组，其中达10-6cm/s数量级和10-5cm/s数量级的计21组，满足均质坝防渗土料的要求；现场注水试验测得渗透系数Ｋ＝6.72×10-6cm/s～1.06×10-2cm/s，属微透水～强透水；不能满足相关规范的要求。
综合考虑现场注水试验数据与室内渗透试验成果，建议坝体土渗透系数
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为5.00×10-4cm/s。 4.7.3坝基防渗性能
大坝坝基由冲洪积Ⅱ1层淤泥质粉质粘土、Ⅱ2层含砂粉质粘土、Ⅱ3层含粘性土砾砂和残坡积Ⅲ1层粘土以及Ⅲ2层含碎石粉质粘土以及下伏基岩Ⅳ层砂岩组成。坝基主要防渗层为淤泥质粉质粘土和粘土。
坝体土与坝基接触段一般渗透系数Ｋ＝1.32×10-4cm/s～1.92×10-3cm/s，属中等透水，局部渗透系数Ｋ＝4.15×10-6cm/s～9.43×10-5cm/s，属微透水～弱透水。存在接触带渗漏问题，须进行相应的防渗处理。
河床段坝基防渗层为Ⅱ1层淤泥质粉质粘土，Ⅱ1层淤泥质粉质粘土室内土工试验水平渗透系数KH=2.00×10-7cm/s～1.70×10-5cm/s，属微透水～弱透水，垂直渗透系数KV=1.90×10-7cm/s～5.10×10-6cm/s，属微透水，为良好的天然地基防渗层。不存在坝基渗漏问题。
坝肩段坝基防渗层为Ⅲ1层粘土，Ⅲ1层粘土室内土工试验水平渗透系数3.10×10-6cm/s～4.30×10-6cm/s，属微透水，垂直渗透系数KV=2.50×10-6cm/s～7.30×10-6cm/s，属微透水。不存在绕坝渗漏问题。 4.7.4放水涵管以及泄洪闸评价
1#放水涵管为素混凝土管，已不能正常运行，混凝土老化易发生破裂。在水压力的作用下，破裂问题加剧，可能导致漏水，应对其进行封堵处理，必要时可考虑设置新的放水设施。
2#放水涵管为素混凝土管，现已无法正常使用，只是通过临时改造维持正常的使用，改造后的老涵管与塑料管之间存在明显漏水现象，存在大的安
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全隐患，应对其进行封堵处理，必要时可考虑设置新的放水设施。
3#放水涵管为素混凝土管，虽仍能正常使用，但运行时间长，混凝土老化易发生破裂。在水压力的作用下，破裂问题加剧，可能导致漏水，对涵管周边坝体土冲刷破坏，存在安全隐患，应对其进行封堵处理，必要时可考虑设置新的放水设施。
泄洪闸进行修缮时间较短，现状较好，不存在明显的损坏以及漏水等现象。
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5 溢洪道工程地质条件及评价
5.1工程地质条件
溢洪道位于大坝中间，为正槽式，底宽16.5m，底高程为6.5m。溢洪道上部设有交通桥，桥面高程为8.8m。该大坝位置较为特殊，由于洪水期时下游河流水位易倒灌至大坝，溢洪道须能双向防洪，故设置有闸门，以挡河流倒灌，溢洪道总长约为16.5m，共设置有五扇闸门，每扇闸门有两块门板，门板为铁质，每扇闸门宽度约为2.8m，门与门之间为混凝土墙，墙厚约0.6m。整体结构完整，未发现明显损坏现象。
图5-1 溢洪道出口
溢洪道地基由Ⅰ层粉质粘土、Ⅱ1层淤泥质粉质粘土、Ⅱ2层含砂粉质粘土和Ⅱ3层含粘性土砾砂组成。
Ⅰ层粉质粘土：红褐色、灰黄色，可塑，中等压缩性。填筑土料土质填
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筑不均，结构较松散，含砂和砾石，局部含量较大，砾石岩性以砂岩为主，强风化，次棱角状。该层下部土层主要为淤泥质粉质粘土，在建坝过程中，该层底部土体压入下部土层，混合有淤泥质粉质粘土。土料的主要来源为两岸坡脚残坡积土以及河床冲洪积土。该层分布于溢洪坝底部以及两岸。
Ⅱ1层第四系全新统冲洪积（al-plQ4）淤泥质粉质粘土：灰色、青灰色，流塑，中等压缩性～高等压缩性。大坝建成后，该层与上部坝体接触段受上部荷载的作用，大部分排水固结较好，呈粉质粘土；与下部土层接触段由于下伏土层含含粘性土砾砂量较大，透水性相对较好，局部排水固结好，呈粉质粘土。
Ⅱ2层第四系全新统冲洪积（al-plQ4）含砂粉质粘土：灰色、灰黄色，软塑～可塑，中等压缩性。该层上覆为淤泥质粉质粘土，下伏为含粘性土砾砂，由于这两层土的影响，该层的砂含量变化较大，且局部夹有淤泥质粉质粘土。
Ⅱ3层第四系全新统冲洪积（al-plQ4）含粘性土砾砂：灰色、灰黄色，松散～密实，湿。含泥较大，且局部含泥较为集中，整体密实度变化较大。
溢洪道地质构造简单，未见区域性断层通过。 5.2工程地质评价
（1）溢洪道
溢洪道运行状况良好，未发现渗漏问题，根据附近钻孔现场水文地质试验，周边覆盖层为坝体，存在防渗问题，建议按照坝体防渗统一处理。
（2）溢洪道底板
溢洪道地基为粉质粘土，该层为人工填筑，底板为混凝土地面，抗冲刷
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能力强。
（3）两侧边坡
溢洪道两侧为土质边坡，都有浆砌石护坡，结构较为完整，整体状况较好，未发现破坏现象。
（4）防洪闸门
防洪闸门整体结构完整，两岸以及门墙未发现损坏现象，但表面混凝土有明显的老化现象，如有必要可对其进行修缮处理。
图5-2 溢洪道进口段
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6 天然建筑材料
本工程所需天然建筑材料主要为土料，工程区范围内粘土、含碎石粉质粘土分布广泛。选取的土料厂位于水库库尾东边，紧挨新建**至天子湖公路，地貌为典型的丘陵地貌，整体地势较平缓，该区域内未分布有农田，多为林地。
料场主要由上覆土层为残坡积粘土以及下伏的砂岩组成，上部覆盖层较厚，最大厚度可以5.0m～6.0m，无用层厚度较小，为0.5m～1.0m。有用层厚度为2.0m～3.0m，储量为9.5万m3～14.1万m3，交通便利，相对较近，距约2.0km。该类土的建议最优含水率ωOP=19.8%，质量和储量满足规范要求。使用时须对碎石等进行筛除处理。
7 结论及建议
（1）区域构造稳定。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），设防水准为50年超越概率10%的地震动参数：地震动峰值加速度为0.05g，（相应地震基本烈度为Ⅵ度），地震动反应谱特征周期分区属1区，工程区场地为中软场地，地震动反应谱特征周期为0.45s。
（2）坝体填筑材料为粉质粘土，坝体土填筑质量不均匀，坝体防渗性能差异性较大，存在防渗问题，建议进行处理。
（3）大坝坝基由冲洪积淤泥质粉质粘土、含砂粉质粘土、含粘性土砾砂
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和残坡积粘土以及含碎石粉质粘土以及下伏基岩砂岩组成。坝体土与坝基接触段存在接触带渗漏问题，不存在坝基渗漏问题，和绕坝渗漏问题。
（4）三个放水涵管都存在问题，应对其进行封堵处理，必要时可考虑设置新的放水设施。
（5）泄洪闸结构完整，不存在安全隐患问题。
（6）溢洪道整体结构完整，但存在老化问题，建议对其进行修缮处理。 （7）工程所需土料可在周边残破积土中选取，质量和储量满足规范要求。
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目 录
1绪言 ........................................................................................................................ 1 1.1工程概况 ......................................................................................................... 1 1.2勘察的目的和任务 ......................................................................................... 1 1.3勘察工作依据及标准 ..................................................................................... 2 1.4勘察工作与工作量 ......................................................................................... 2 2区域地质 ................................................................................................................ 4 2.1地形地貌 ......................................................................................................... 4 2.2地层岩性 ......................................................................................................... 4 2.3地质构造与地震 ............................................................................................. 4 2.4水文地质 ......................................................................................................... 5 3水库区工程地质条件及评价 ................................................................................ 6 3.1水库渗漏 ......................................................................................................... 6 3.2库岸稳定 ......................................................................................................... 6 3.3水库浸没 ......................................................................................................... 6 4坝址区工程地质条件及评价 ................................................................................ 7 4.1地形地貌 ......................................................................................................... 7 4.2坝体填筑料及物理力学指标 ......................................................................... 7 4.3坝基工程地质条件 ....................................................................................... 12 4.4地质构造 ....................................................................................................... 15 4.5水文地质条件 ............................................................................................... 15 4.6放水涵管以及泄洪闸 ................................................................................... 18 4.7工程地质评价 ............................................................................................... 22 5 溢洪道工程地质条件及评价 ............................................................................. 25 5.1工程地质条件 ............................................................................................... 25 5.2工程地质评价 ............................................................................................... 26 6 天然建筑材料 ..................................................................................................... 28 7 结论及建议 ......................................................................................................... 28
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附图目录
图号 安草除初-地-01 安草除初-地-02 安草除初-地-03 安草除初-地-04 安草除初-地-05 安草除初-地-06 安草除初-地-07 安草除初-地-08 安草除初-地-09 安草除初-地-10 安草除初-地-11 安草除初-地-12 安草除初-地-13 安草除初-地-14 安草除初-地-15 安草除初-地-16 安草除初-地-17 安草除初-地-18 安草除初-地-19 图名 工程地质图 Ⅰ‐Ⅰ＇(坝轴线)工程地质纵剖面图（1/4） Ⅰ‐Ⅰ＇(坝轴线)工程地质纵剖面图（2/4） Ⅰ‐Ⅰ＇(坝轴线)工程地质纵剖面图（3/4） Ⅰ‐Ⅰ＇(坝轴线)工程地质纵剖面图（4/4） 1‐1＇工程地质横剖面图 2‐2溢洪道工程地质横剖面图 3‐3＇工程地质横剖面图 4‐4＇工程地质横剖面图 天然建筑材料图 ZK1号钻孔柱状图 ZK2号钻孔柱状图 ZK3号钻孔柱状图 ZK4号钻孔柱状图 ZK5号钻孔柱状图 ZK6号钻孔柱状图 ZK7号钻孔柱状图 ZK8号钻孔柱状图 ZK9号钻孔柱状图 比例 1:2000 水平1:500 垂直1:200 水平1:500 垂直1:200 水平1:500 垂直1:200 水平1:500 垂直1:200 1:200 1:200 1:200 1:200 1:10000 1:100 1:100 1:100 1:100 1:100 1:200 1:100 1:100 1:100 浙江**有限公司
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ZK8号钻孔柱状图 1:100 安草除初-地-20 安草除初-地-21 安草除初-地-22 安草除初-地-23 安草除初-地-24 安草除初-地-25 安草除初-地-26 安草除初-地-27 ZK10号钻孔柱状图 ZK12号钻孔柱状图 ZK13号钻孔柱状图 ZK14号钻孔柱状图 ZK15号钻孔柱状图 ZK16号钻孔柱状图 ZK17号钻孔柱状图 1:100 1:100 1:100 1:100 1:100 1:100 1:100
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