1 工程概述

右玉縣海子灣水庫位于朔州市右玉縣海子灣村下游2 km的紅河支流滄頭河上，控制流域面積2022 km2，總庫容為980萬m3，正常蓄水位1263.8 m，校核洪水位1264.66 m，最大壩高10 m，壩頂長820m，壩頂寬6 m，設1 m高漿砌石防浪墻，上游壩坡為1:3，采用干砌石護坡下鋪復合土工膜防滲結構型式；下游壩坡為1:2.5，設草坡護坡加排水網格型式，壩腳設排水棱體。工程任務以供水為主兼顧養殖和旅游。

大壩為均質土壩，土場土料分布于大壩的左岸，為低液粉土。大壩填土料場確定在左岸的臺地上，土料總儲量為59萬m3，滿足筑壩用量。

2 土料場調查規劃

    根據設計圖紙（地形圖）和右玉縣水利局對海子灣水庫庫區的征地情況，劃定了土場范圍。范圍內有三根高壓電桿，挖土時要注意保護。

2.1 土料場取土面積

起點縱向順大壩軸線0-050開始至0-285結束。橫向上游110m（0+110m），橫向下游80m（0-080m）平均取土面積：235m×190m=44650 m2

2.2 土料場取土高程范圍

設計大壩壩頂高程1266.00 m，土場取土底高程超過壩頂1 m，定為1267.00 m。土場0-285地面高程為1293.3 m，即取土高程范圍為1267.0 m～1293.3 m。

2.3 土料場取土厚度

取土場底高程為1267.0 m，最高高程為1293.3 m，即：取土最大厚度26.3 m。

2.4 土料場總儲量

土料場征地范圍內總面積44650 m3，最大取土厚度26.3m，最小厚度從0開始，平均厚度13.15 m，總儲量為 44680 m×13.15m=587148 m3

2.5 有效可用土方量

（1）土料場最厚處26.3 m，不可垂直取土，需1:1.5的比例削坡后取土。

（2）0-130 m處6 m以下的砂層厚度不太明確

（3）綜合上述原因，按總儲量的45%保守計算，有效可用土方量為587148 m3×45%=264217 m3。大壩總填筑量為20萬m3，可以滿足用量要求。

3 挖地質探坑調查

試驗人員于7月上旬，在土場0-200 m，軸線中處挖1#坑；在土場軸線0-150 m，上游100 m處挖2#坑；在土場軸線0-150 m，下游70 m處挖3#坑。挖探坑3個，各6 m深調查土質，取樣三組進行擊實試驗，取樣一組進行土樣全分析試驗。三組擊實試驗結果：最大干密度為1.72g/cm3、1.73g/cm3、1.74g/cm3。最佳含水率為15.6%、15.8% 、16.0%。

1#坑1組全分析試驗結果：粘粒含量為19.7%，塑性指數為9.7，土料定名為低液限粉土。

4 土料場含水率、干密度調查

試驗人員于7月中旬又在土場挖坑3個，位置為：4#坑0-080，軸線上，坑深6 m；5#坑0-130 m，+80 m（上游）坑深6 m；6#坑0-130m，-80 m（下游），坑深6 m，每0.5 m取樣一組測定含水率，共取35組。最大含水率14.8%，最小含水率3.8%，平均含水率9.5%。每坑在4 m處取樣1組測試自然干密度。測試結果為4#坑γ=1.42g/cm3 ω=10.5%，5#坑γ=1.44g/cm3 ω=10.0%，6#坑 γ=1.47g/cm3 ω=8.9%。

5 土料場缺水計算

根據土料取樣3組做擊實試驗數據：

最大干密度為1.72g/cm3、1.73g/cm3、1.74g/cm3；

最優含水率為15.6%、15.3%、16.0% ；

平均最大干密度1.73g/cm3，平均最優含水率15.6% ；

土料場缺水：15.6%（最優含水率）- 9.5%（土場自然含水率）=6.1%（缺水），土料缺水6.1%+挖運攤鋪水量損失2%=8.1% ；

土場土料需補水：200000 m3（大壩用土）×8.1%（缺水）=     16200m3。

6 土料場補水、浸水方案

6.1 補水水源的確定

補水水源初步定為3個方案，可供選擇：a.河道挖井， b.利用基坑排水井的水，c.另打深井。

經過技術人員一段時間的觀測和調查，采用在河道挖井抽水方案存在三個缺點：一是河道有時斷流，滿足不了補水的需要；二是一旦河道來洪水，所挖井被淤埋，還得重新挖井，浪費了人工、設備、失去了寶貴時間；三是供水管線太長。采取利用基坑排水井的水方案缺點是：排水井分布分散，不易集中抽水，集中后又由于排水井使用的是2寸低揚程小排量的潛水泵，在壩0+200 m處筑了一個中轉蓄水池，這樣也抽不上去，而且在試驗觀測過程中燒壞了幾臺水泵，此方案也被否定。

采用打深井抽水補水，在0+120 m，距上游壩腿15m處采用沖擊鉆打井，7月10日開始，13日結束，打井深度34 m。0～4m為粉土淤泥層，4 m～20 m為粗砂、砂礫層，20 m～22 m為粘土夾砂礫層，22 m～30m為砂礫層，30 m～34 m為黃膠泥層。井管為無砂混凝土管，內徑600 mm，外徑800 mm。采用兩層水，此方案最理想。

6.2 抽水設備的確定

根據打井水量豐富的特點，采用4寸高揚程潛水泵，型號為GJ80-99/9,揚程99 m，配套電機功率37 KW。電纜線采用K·75×3+1型，長度400 m，輸水管采用4寸消防管600 m。

6.3 抽水試驗

抽水設備安裝完畢后，經過兩晝夜的抽水，水位井深范圍在8 m內，完全滿足用水量的要求。打深井后，既可滿足土料場補水要求、大壩灑水要求、又可滿足下一步高噴灌漿大量用水要求。

6.4 浸水方法

土料場是半山坡臺地形，采用梯田打堤、筑畦的形式沿不同的地段、不同高程、打不同規則的埂畦121個，進行分段、分畦浸水，浸水深度30 cm～50cm，中間留施工運輸道路。對中間的高壓電桿，特別加以保護。

6.5 土料場表層土挖運

海子灣水庫左岸土料場蘆根、草皮比較多且厚。先進行表層土清理挖除工作，挖除深度0.5 m～1.0 m，挖除機械使用ZL-50裝載機2臺，配置6臺20t自卸汽車。棄料運至規定的棄渣場，再用一臺裝載機整平，挖除量為33000 m3。表層土挖除后，用裝載機修整浸水埂堰，人工配合。

7 浸水效果

土料場浸水工作于7月17日開始，8月3日結束，歷時17天，比較圓滿地完成了浸水工作。土料場土質屬于低液限低粘粒含量粉土，在自然松散狀態下，滲透性很強，給工期緊、時間短的大壩填筑帶來方便。浸水7天后即可滲透深度4m。

7月24日在土料場附近做大壩鋪土碾壓試驗。從已浸水的土料場取土，試驗含水率達到14%～16%，滿足了對土料場含水率的要求，浸水效果良好，達到了預期目的。

聶小鈞