2 基本情况
2.1 工程地质勘察
2.1.1 地形地貌
拐沟库区位于陕西省XX县XX支流XX河一级支流XX河流域上游右岸内的二级支沟上，经纬度109°58′40″,37°20′07″，。库尾回水长度约1.2km，该支沟水在坝址下游汇入关王岔沟。整个库区属侵蚀剥蚀型低中山区，区内地势总体呈北高南低。
该支沟为季节性流水沟，库区内流向近由西向东，河床纵比降约为20‰。坝址区为“V”形河谷，河床底宽40m左右，较平缓。库区左岸边坡下缓上陡，坡度为20°～50°，右岸边坡较陡，坡度30°～50°，坝址区高程1000～1210m。 2.1.2 坝址区工程地质条件
1）地层岩性
库区出露的地层为侏罗系中统直罗组及第四系上更新统和全新统。
（1）第四系全新统（Q4）：残坡积碎石及壤土（Q4dl+el），分布于两岸山顶及山坡，厚度不一；冲洪积砂及砾石（Q4al+pl），分布于谷底，厚度一般小于5~7m。
（2）第四系上更新统黄土状土（Q3eol）：灰白色、灰黄色砂壤土、壤土，质地疏松，具有大孔隙，柱状节理发育，含少量钙质结核，覆盖于第三系上新统（N2）之上，厚100～150m不等。
（3）第三系上新统（N2）：棕红色泥岩夹钙质结核层。 2）地质构造
库区为单斜岩层，倾向北西，倾角小于3?，整个库区未发现断层。泥岩中节理不甚发育。
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工程区50年超越概率10%一般场地条件下地震动峰值加速度为0.05g，相应的地震基本烈度为VI度，地震动反应谱特征周期为0.35s。历史上亦无重大破坏性地震发生。
3）水文地质条件
坝址区未见泉水出露，地下水主要为松散岩类孔隙水，赋存于洪积沙及砂砾石中。主要接收大气降水补给的补给，直接排泄于沟谷。
4）覆盖层与风化带厚度
据竖井、坑槽及物探资料，坝址河床覆盖层厚度为6.0～8.0m，岩性为沙和砂砾石；右岸坡积物厚度2～5m，主要为棕黄色碎石土或黄土。在山顶和局部坡面有少量残坡积土，厚度一般小于1.0m。
5）岩土体物理力学性质
坝址区岩土体物理力学性质见表2-1、2-2。黄土的湿陷特征在200kPa压力下湿陷系数δs为0.021~0.046，平均为0.035，属中等湿陷性，湿陷起始压力为48 ~120kPa，见表2-3。
坝址区岩土体物理力学指标建议值见表2-4、2-5。
表2-1 坝址区黄土颗分试验成果表
颗粒组成（粒径mm） 编号 岩性 2～0.5 砂粒 0.5～0.25 0.25～0.075 % 粉粒 0.075～0.005 93 89 88 粘粒 <0.005 7 11 12 GG-TKB1 重粉质砂壤土 GG-TKB2 轻粉质壤土 GG-TKB3 轻粉质壤土 表2-2 坝址区黄土物理试验成果统计表 天然状态基本物理指标 编号 含水率ω % GG-TKB1 GG-TKB2 GG-TKB3 5.4 4.0 8.5 湿密度ρ g/cm 1.40 1.54 1.49 3干密度ρd g/cm 1.33 1.48 1.37 3孔隙比e 1.033 0.823 0.966 饱和度 Sr % 14.1 13.1 23.8 液性指数IL 土粒比重Gs 液限 塑限 Wl Wp 塑性指数 Ip -1.62 -0.92 -0.51 2.70 2.70 2.70 % % 5.0 11.4 12.6 18.5 13.5 25.9 14.5 27.5 14.9 最大值
8.5 1.54 1.48 1.033 23.8 -0.51 4
2.70 27.5 14.9 12.6
最小值 平均值 4 6.0 1.40 1.48 1.33 0.823 13.1 -1.62 1.39 0.941 17.0 -1.02 2.70 18.5 13.5 5.0 2.70 24.0 14.3 9.7 表2-3 坝址区黄土力学试验成果统计表 压缩试验 压缩系数 Av1-2 MPa 0.108 0.103 0.466 0.466 0.103 0.226 -1湿陷试验 湿陷 变形 系数 200 δs 0.037 0.046 0.021 0.046 0.021 0.035 湿陷 起始 压力 Ｐsh kPa 60 48 120 120 48 76 自重 湿陷 系数 δzs 0.004 0.009 0.003 0.009 0.003 0.005 渗透试验 垂直渗透 系数 k20 cm/s 4.5E-4 3.7E-4 4.50E-04 3.70E-04 4.10E-04 直剪试验 自然快剪 凝聚力Cq kPa 11 13 13 11 12. 摩擦角φq ° 23.5 25.0 25.0 23.5 24.3 编号 压缩模量 Es1-2 MPa 18.764 17.705 4.219 18.764 4.219 13.563 BLC-TKB1 BLC-TKB3 BLC-TKB4 最大值 最小值 平均值 表2-4 坝址区黄土物理指标建议值表
含水率ω % 轻粉质壤土～重粉质砂壤土 8.0 湿密度ρ g/cm 1.50 3岩性 天然状态基本物理指标 干密饱和度 液性指数度 孔隙比e Sr IL ρd g/cm 1.40 3土粒比重Gs 液限 Wl 塑限 Wp 塑性 指数 Ip 0.80 % 0.941 17.0 -1.02 % % 14.3 2.70 24.0 表2-5 坝址区岩土力学指标建议值表 岩性 压缩 系数 Av1-2 MPa 轻粉质壤土～ 重粉质砂壤土 沙及砂砾石 泥岩 -1压缩 模量 Es1-2 MPa 抗剪强度 凝聚力 Cu kPa 12.5 0 摩擦角 φu ° 21.0 33 渗透系数 Kv E-03cm/s 6～12 30～50 承载力 kPa 100～300 200～300 200～400 0.226 13.563 6）坝基承载力 根据试验资料及工程经验类比，黄土承载力为100～300，泥岩承载力取200～400kPa。坝基覆盖层较厚，主要岩性为沙及砂砾石，凝聚力c值取0，内摩擦角φ值取33?，承载力取200～300kPa。 2.1.3 天然建筑材料
拐沟拦沙坝采用均质土坝方案，工程需用大量筑坝土料，初估土
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料需求量约为8.05万m3，溢洪道衬砌需用少量块石，需用少量块石、反滤料和混凝土骨料。
1）土料
初选土料场位于坝轴线上游约500m两岔沟之间的山坡上，高程为1050~1150m，经计算，可开采方量60×104m3，能满足筑坝需求；经试验，粘粒含量和含水量偏低，使用时需洒水，使其含水量接近最优含水量。
料场土料颗分、物理性质试验成果统计见表2-6、2-7，土料击实与击实后物理力学试验成果统计见表2-8，土料击实与击实后物理力学指标建议值表2-9，土料质量评价见表2-10。
表2-6 土料颗分试验成果表 编号 岩性 颗粒组成（粒径mm） 砂粒 粉粒 2～0.5 0.5～0.25 0.25～0.075 0.075～0.005 % 93 93 94 89 90 92 87 86 94 86 90.5 粘粒 <0.005 7 7 6 11 10 8 13 14 14 6 9.5 GGB-LYC1 重粉质砂壤土 GGB-LYC2 重粉质砂壤土 GGB-LYC3 轻粉质砂壤土 GGB-LYC4 轻粉质壤土 GGB-LYC5 重粉质砂壤土 GGB-LYC6 重粉质砂壤土 GGB-TKL1 轻粉质壤土 GGB-TKL2 轻粉质壤土 最大值 最小值 平均值 表2-7 土料物理性质试验成果统计表 编号 GGB-LYC1 GGB-LYC2 GGB-LYC3 GGB-LYC4 GGB-LYC5 GGB-LYC6 天然含水率w % 8.9 9.3 天然密度ρ 3g/cm 1.44 1.50 天然干密度ρd 3g/cm 1.31 1.36 土粒比重Gs 液限WL % 19.5 21.8 18.3 25.8 24.1 22.3 塑限WP % 13.4 13.7 13.4 14.8 14.5 14.4 塑性指数IP 6.1 8.1 4.9 11.0 9.6 7.9 6
GGB-TKL1 GGB-TKL2 最大值 最小值 平均值 8.3 7.2 9.30 7.20 8.43 1.46 1.52 1.52 1.44 1.48 1.34 1.41 1.41 1.31 1.36 2.70 2.70 2.70 2.70 2.70 28.2 29.5 16.3 16.7 11.9 12.8 29.5 18.3 23.7 16.7 13.4 14.7 12.8 4.9 9.0 表2-8 土料击实与击实后物理力学试验成果统计表 击实 击实后 渗透 最大 最优 制样 制样 制样 压缩 压缩 凝聚 内摩 编号 干密 含水 干密 含水 压实 系数 模量 力 擦角 系数 度ρ 率w 度 率 度 av Es Cu Фu k d3op1-21-2g/cm GGB-TKL1 1.68 14.1 GGB-TKL2 1.71 13.2 1.71 14.1 最大值 1.68 13.2 最小值 1.70 13.7 平均值 g/cm % 3% % MPa-1 0.190 0.162 MPa 8.511 9.809 kPa 18 21 ° 19.5 18.5 E-4cm/s 1.2 2.3 2.3 1.2 1.75 0.19 9.809 0.162 8.511 0.176 9.160 21 18 16 19.5 18.5 22 表2-9 土料击实与击实后物理力学指标建议值表 击实 击实后 渗透 最大 最优 制样 制样 制样 压缩 压缩 凝聚 内摩 编号 干密 含水 干密 含水 压实 系数 模量 力 擦角 系数 度ρ 率w 度 率 度 av Es Cu Фu k d3op1-21-2建议值 g/cm % g/cm 1.70 13.7 / 3% / % / MPa-1 MPa 0.176 9.160 kPa 20 ° E-4cm/s 1.75 19.0 表2-10 土料质量评价表 项目 粘粒含量（%） 塑性指数 －渗透系数（104cm/s） 有机质含量（%） 水溶盐含量（%） 天然含水率（%） PH值 SiO2/R2O3 坝体干容重 土料试验结果 最小值 6.0 4.9 1.2 7.2 1.68 最大值 14.0 12.8 2.3 8.9 1.71 平均值 9.5 9.0 1.75 8.43 1.70 均质坝 土料指标 10～30 7～17 ＜1 ＜5 ＜3 与最优含水率接近 ＞7 ＞2 SL289-2003 ＜2 ＜5 ＞1.55 质量评价 偏低 合格 偏大 合格 合格 偏低 合格 合格 合格 2）块石料 坝址区附近地层岩性为第三系上新统棕红色泥岩和第四系上更
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