大坝安全监测设计(推荐方案)
2023-大坝安全监测系统总体设计方案V1-1

大坝安全监测系统总体设计方案V1大坝是人类为了控制自然灾害,利用水力发电等目的而建造的一种水利工程,具有非常重要的作用。
然而,由于自然环境的复杂性和人类的施工错误,大坝安全问题日益突出,加强对大坝安全监测的研究和应用必须得到提高。
这就要求我们根据目前的科技水平,研发出一款高效可靠的大坝安全监测系统。
一、需求分析针对大坝安全监测的要求,我们应该系统的考虑这个系统所要面临的基本需求,包括数据采集、传输和监测等等。
二、系统构成1.数据采集部分数据采集是整个监测系统的关键部分,具有直接影响安全的重要性。
在数据采集的根据上,我们应该尽可能保障数据的准确性、实时性以及有效性。
数据采集主要涉及物理量和化学量的检测。
涉及到的基本物理量主要有位移、压力、弯曲应力、温度等,化学量主要涉及水质、空气质量等。
2.数据传输部分数据采集完成后,数据需要及时传输至监测中心。
目前,存在有线和无线两种传输方式。
有线传输方式的稳定性较高,但由于受到传输线路的限制,无法在大范围实现数据的实时传输。
无线传输方式则可以实现大范围、实时的数据传输,但由于受到天气状况等因素的影响,其可靠性不及有线传输方式。
3.监测控制部分监测控制部分主要包括监测仪器、硬件设备和软件系统。
监测仪器应该根据实际需要放置在核心位置,以保证数据的准确性。
硬件设备主要是为了保证监测控制的稳定性,软件系统则主要用于数据分析、处理、以及通知等等。
三、系统实现在系统实现过程中,需要注重要四个革命,将其实现优势转换为功能优势,从而提高效率并促进安全。
具体实现过程如下:1.移动感知网络采用移动感知网络,可以更好的监测物理量和化学量,在现有大坝上可以快速、高效还原监测点数据,并且适应多变天气和环境,更好地保护大坝安全。
2.IoT技术采用IoT技术,对数据进行实时传输和处理,实现数据对链接的最稳定和最可靠通信,增加系统的鲁棒性,提升其效能和安全性。
3.自主学习算法通过自主学习算法,可以使监测系统更加智能化。
大坝安全监测方案

大坝安全监测方案随着大坝建设的增多和大坝的生命周期的延长,对大坝的安全监测变得越来越重要。
大坝安全监测旨在及时掌握大坝建设及运行过程中的安全隐患,为采取相应的安全措施提供科学依据,以确保大坝的安全运行。
本文将就大坝安全监测的方案进行探讨。
一、大坝安全监测的目标二、大坝安全监测的内容1.结构监测:主要包括大坝的位移、应力、变形等结构参数的监测,用于评估大坝结构的稳定性和变形情况。
2.水文监测:主要监测大坝水位、流量、雨量等水文参数,用于掌握大坝周围水文环境的变化情况,并及时预警和处理可能的洪水、涌浪和渗透等水文灾害。
3.地质监测:主要监测大坝周围地下水位、地震活动、滑坡等地质参数,以及岩土体的稳定性和变形情况,用于评估大坝基础的可靠性和固结性。
4.温度监测:主要监测大坝结构和岩土体的温度变化情况,用于发现和识别可能影响大坝结构安全和稳定的热力问题。
5.应力监测:主要监测大坝结构和基础的应力情况,用于评估和预测大坝结构在外荷载作用下的变形和破坏情况。
6.环境监测:主要监测大坝周围的环境参数,如大气温度、湿度、风速等,用于掌握大坝周围环境的变化情况,发现可能对大坝造成影响的环境因素。
三、大坝安全监测的方法1.定点监测:在大坝重要部位设置监测点,使用传感器和仪器定期采集和记录关键参数数据,并进行分析和评估。
这种方法可以直接获得大坝结构和环境的详细信息。
2.遥感监测:利用遥感技术(如卫星遥感、无人机遥感)对大坝进行监测,可以获取大范围、全方位的数据,帮助发现和识别一些隐蔽的安全隐患。
3.无损监测:使用无损检测技术(如超声波、雷达等)对大坝进行监测,可以获得结构材料的物理和力学特性,帮助评估结构的安全性和稳定性。
四、大坝安全监测的步骤1.制定监测计划:根据大坝的特点和设计要求,制定大坝安全监测的计划,包括监测内容、监测方法、监测频率等。
2.设置监测点和安装传感器:根据监测计划的要求,在大坝重要部位设置监测点,并安装相应的传感器和仪器。
水库工程大坝安全监测方案

水库工程大坝安全监测方案一、摘要水库工程大坝是国家重要的水利工程,其安全监测对保障周边地区安全稳定至关重要。
本文将围绕水库工程大坝的安全监测方案展开讨论,包括监测方案的目的、原则、内容、方法、周期以及监测数据分析和应对措施等相关内容。
二、引言水库大坝的安全监测是水利工程管理的基础工作之一。
随着社会的发展和科技的进步,对水库大坝的安全监测要求也在不断提高。
为了保障水库大坝的安全稳定运行,必须建立科学合理的安全监测方案。
三、监测目的1. 对水库大坝变形、渗流、应力、温度等变化进行实时监测,及时了解大坝的工况。
2. 掌握水库大坝周边地质环境的变化情况,及时评估其对大坝稳定性的影响。
3. 提供科学依据,为大坝安全管理、维护和维修提供支持。
四、监测原则1. 科学性原则:监测方案应基于科学理论和可靠技术,并经验证。
2. 综合性原则:监测方案应综合考虑大坝结构、地质环境、水文气象条件等因素。
3. 及时性原则:监测数据应能够及时反映大坝的工况变化,以便采取有效的应对措施。
4. 规范性原则:监测应符合国家相关规范和标准。
五、监测内容1. 大坝地表变形监测:包括位移监测、沉降监测、收敛监测等。
2. 大坝渗流监测:包括渗压监测、渗流量监测等。
3. 大坝应力监测:包括混凝土应力监测、钢筋应力监测等。
4. 大坝温度监测:包括混凝土温度监测、环境温度监测等。
5. 大坝周边地质环境监测:包括地下水位监测、地下水渗流监测等。
6. 其他需要监测的内容。
六、监测方法1. 地表变形监测:采用全站仪、卫星定位、测量仪器等进行实时监测。
2. 渗流监测:采用压力计、流量计、渗流仪等进行实时监测。
3. 应力监测:采用应变计、拉线式应力计等进行实时监测。
4. 温度监测:采用温度计、温度传感器等进行实时监测。
5. 周边地质环境监测:采用地下水位计、地下水渗压计等进行实时监测。
七、监测周期1. 日常监测:对大坝的地表变形、渗流、应力、温度等进行日常监测,确保及时掌握大坝的工况变化。
大坝安全监测 实施方案

大坝安全监测实施方案一、背景介绍。
大坝是水利工程中的重要组成部分,其安全性直接关系到人民生命财产安全和国家的生态环境稳定。
为了保障大坝的安全运行,必须对其进行全面的监测和实施有效的监测方案。
二、监测内容。
1. 结构监测,包括大坝的变形、裂缝、渗流等情况的监测,以及对大坝结构的稳定性进行实时监测。
2. 应力监测,通过对大坝材料的应力情况进行监测,及时发现并处理可能存在的应力集中问题。
3. 温度监测,对大坝的温度进行监测,及时发现温度异常情况,预防因温度变化引起的结构问题。
4. 水位监测,对大坝附近水域的水位进行监测,及时掌握水位变化情况,预防因水位变化引起的安全隐患。
5. 环境监测,对大坝周围环境进行监测,包括地质环境、气候环境等,及时掌握周围环境变化对大坝的影响。
三、监测工具。
1. 结构监测,采用变形监测仪、裂缝监测仪等设备进行监测。
2. 应力监测,采用应力传感器、应变片等设备进行监测。
3. 温度监测,采用温度传感器、红外线测温仪等设备进行监测。
4. 水位监测,采用水位计、水位传感器等设备进行监测。
5. 环境监测,采用环境监测站、地质监测仪等设备进行监测。
四、监测方案。
1. 建立监测网络,在大坝及其周围建立监测点,布设监测设备,形成完整的监测网络。
2. 实施定期监测,对大坝进行定期监测,及时发现问题并进行处理。
3. 实施实时监测,对大坝进行实时监测,一旦发现异常情况,立即采取相应措施。
4. 数据分析与处理,对监测数据进行分析,及时发现问题并进行处理,确保大坝安全运行。
五、监测措施。
1. 加强人员培训,对从事大坝监测工作的人员进行专业培训,提高其监测技能和应急处理能力。
2. 完善监测设备,定期对监测设备进行维护和更新,确保监测设备的正常运行。
3. 加强监测管理,建立健全的监测管理制度,明确监测责任,确保监测工作的有效开展。
4. 加强信息共享,建立监测信息共享平台,及时将监测数据和信息共享给相关部门和人员。
大坝安全监测施工方案

大坝安全监测施工方案大坝是大型水利工程中重要的水能资源工程,大坝的安全监测是保障工程安全运行和维护的重要环节。
为了确保大坝的安全监测工作有效可行,下面给出一个大坝安全监测施工方案。
一、总体方案设计1.1目标:通过建立大坝安全监测体系,及时了解大坝的运行状况,提前预警和控制可能出现的安全风险,确保大坝的安全稳定。
1.2原则:科学性、系统性、可操作性、信息化。
1.3方案包括监测设备的选择、布设方案的设计、监测数据的处理和分析、预警机制的建立等。
二、监测设备的选择2.1应选用具有良好性能的监测仪器和设备,包括测斜仪、应变计、应变片、孔隙水压力计、倾角计等。
可以根据大坝的具体情况进行合理选择。
2.2监测设备应符合国家标准,并经过严格测试和检验,保证其准确可靠。
2.3监测设备应定期进行维护和保养,确保其长期稳定运行。
三、布设方案的设计3.1根据大坝的特点和结构布置,结合工程地质和地形条件,合理选择监测点位和布设方式。
3.2布设监测点位时应遵循均匀分布、代表性和充分反映大坝变形情况的原则。
3.3监测点位的选择应包括大坝的主要构件和关键部位,如坝体、坝基、溢洪道、分水闸等。
3.4监测点位应考虑易安装、易维护、易观测的原则,便于监测人员进行操作和维护。
四、监测数据的处理和分析4.1监测数据应定期进行采集和传输,确保数据的及时性和准确性。
4.2监测数据应进行统计和分析,揭示大坝安全状态的变化趋势,并制定相应的处理措施。
4.3监测数据可采用网络传输方式实现远程监控,以方便监测人员进行数据分析和处理。
五、预警机制的建立5.1基于监测数据的分析,建立预警指标体系,包括变形速率、变形程度、应变超限等。
5.2根据预警指标的阈值,建立预警级别,如一级预警、二级预警和三级预警。
5.3针对不同的预警级别,制定相应的应急预案和处理措施,确保安全风险得到及时有效的控制和处理。
六、监测报告的编制和评估6.1按照一定的时间间隔编制监测报告,记录和总结监测数据的变化情况,评估大坝的安全状态。
水利工程水库大坝安全监测方案

水利工程水库大坝安全监测方案一、监测内容1.大坝体和坝基的变形监测:通过安装变形监测仪器,实时监测大坝和坝基的沉降、收敛、倾斜等变化情况,以便及时发现异常变化并采取相应措施。
2.大坝结构和材料的监测:包括大坝表面裂缝、渗漏情况、浸润线变化等的监测,通过观察这些指标的变化情况,判断结构是否存在问题。
3.大坝周边水体的监测:监测周边水体的水位、水质、流速等指标,判断是否存在溃坝等危险情况。
4.大坝渗流场监测:监测大坝渗流场的渗流压力、渗水量等指标,判断大坝内部渗漏情况,从而及时采取补救措施。
二、监测方法与技术手段1.传统监测方法:使用测量仪器和设备,如水准仪、测斜仪、倾斜传感器、应变仪等,对大坝进行定期监测。
通过人力观测和记录数据,发现异常情况。
2.数字化监测方法:使用自动化仪器和设备,如视频监测系统、遥感技术、卫星监测等,将监测数据采集自动化,并实时传输到监测中心,进行数据分析和综合评估。
三、监测频率1.细致监测:对于风险较高的区域,采用更加频繁的监测,如每月或每季度一次。
2.常规监测:对于一般区域,采用每半年或每年一次的监测频率。
3.日常巡视:定期进行日常巡视,每日或每周检查大坝,发现问题及时处理。
四、数据处理与应急响应1.数据处理:将监测到的数据进行整理、分析和评估,制定相应的数据处理标准和分析方法,根据变化情况发出警报,以便采取相应行动。
2.应急响应:当监测数据发现异常情况时,应及时启动应急响应机制,组织专业人员对大坝进行评估和处理,包括紧急抢修、减排水库水位等措施,以最大程度保障大坝的安全。
综上所述,水利工程水库大坝安全监测方案应综合运用传统监测方法与数字化监测方法,对大坝的变形、结构、渗流场和周边水体等进行不同频率的监测,及时处理监测数据,并根据结果进行应急响应,确保大坝的安全稳定运行。
大坝安全监测施工方案

大坝安全监测施工方案一、前言大坝是水利工程中非常重要的一部分,它不仅能够有效储存水资源,还能够发电和供水等多种功能。
然而,大坝在使用的过程中,由于地质条件、自然灾害等因素的影响,大坝的安全隐患也是不可忽视的。
为了确保大坝建设、运行和维护的安全性,大坝安全监测施工方案显得尤为重要。
二、目标本方案的目标是为了确保大坝的安全性,即通过建立有效的大坝安全监测系统,及时掌握大坝的运行状况,提前预警和处理可能出现的安全隐患,从而保障大坝的安全。
三、安全监测系统1.安全监测设备根据大坝的特点和需求,选取适当的安全监测设备,并进行安装和调试。
常用的设备包括测斜仪、压力计、变形测量仪、位移传感器、温度计等。
这些设备将通过传感器采集数据,并通过数据传输系统传输到监测中心。
2.数据传输系统建立高效可靠的数据传输系统,确保安全监测设备采集到的数据能够准确无误地传输给监测中心。
常用的数据传输方式包括有线传输和无线传输,通过合理的布线或无线网络规划,确保数据传输的稳定性和实时性。
3.监测中心建立统一的监测中心,用于接收和处理从各个监测点传输过来的数据。
监测中心应当配备专业的数据分析软件和专家团队,能够及时分析监测数据,预警和处理可能出现的安全隐患,并制定相应的处置方案。
四、监测范围和频率1.监测范围根据大坝的特点和安全要求,确定监测的范围。
一般来说,需要监测的范围包括大坝的位移、应力、温度等参数,并要求对重要构件进行重点监测。
2.监测频率监测的频率应当根据大坝的使用状况和监测需求确定。
通常情况下,可以按照日常监测和定期监测相结合的方式进行,日常监测主要用于监测大坝的常态运行情况,定期监测主要用于对特定位置和参数进行深入分析。
五、数据处理与分析1.数据处理监测中心应当建立完善的数据处理系统,对从各个监测点传输过来的数据进行存储和处理。
数据处理的目的是提取有效的信息,并将其转化为图表或报表等形式,方便后续的分析和决策。
2.数据分析监测中心的专家团队应当对处理过的数据进行分析,主要包括对监测数据的分布特点、趋势变化等进行分析,并进一步评估大坝的安全状况。
大坝安全监测实施方案

大坝安全监测实施方案一、前言。
大坝是水利工程中重要的构筑物,对于水资源的调控和利用起着至关重要的作用。
然而,随着大坝年龄的增长和自然环境的变化,大坝的安全监测工作显得尤为重要。
因此,制定一套科学、合理的大坝安全监测实施方案,对于保障大坝的安全运行具有重要意义。
二、监测方案的制定。
1. 监测内容。
(1)结构监测,包括大坝的变形、裂缝、渗流等情况的监测,以及地基和基础的变形监测。
(2)水文监测,包括大坝下游水位、水质、流量等情况的监测。
(3)地质监测,包括大坝周边地质灾害和地下水情况的监测。
2. 监测方法。
(1)结构监测,采用全站仪、测斜仪、应变计等现代化监测仪器,实时监测大坝的变形情况。
(2)水文监测,建立水文监测站,配备水位仪、流量计等设备,定期监测大坝下游水文情况。
(3)地质监测,通过地质雷达、孔隙水压力仪等设备,对大坝周边地质情况进行监测。
3. 监测频次。
(1)结构监测,实行24小时实时监测,对于异常情况及时报警和处理。
(2)水文监测,每日定时监测,对于水位、水质等异常情况及时上报。
(3)地质监测,定期巡查,对于地质灾害隐患及时发现并采取相应措施。
三、监测方案的实施。
1. 人员配备。
(1)结构监测,配备专业的工程技术人员,具有丰富的大坝监测经验。
(2)水文监测,配备水文工程师及技术人员,具备水文监测和分析能力。
(3)地质监测,配备地质工程师和地质监测人员,具有地质灾害监测和处理经验。
2. 设备保障。
(1)结构监测,保障全站仪、测斜仪、应变计等监测仪器的正常运行。
(2)水文监测,保障水位仪、流量计等水文监测设备的正常运行。
(3)地质监测,保障地质雷达、孔隙水压力仪等地质监测设备的正常运行。
3. 数据分析。
(1)结构监测,对监测数据进行实时分析,及时发现异常情况。
(2)水文监测,对水文数据进行分析,及时预警可能出现的水文问题。
(3)地质监测,对地质监测数据进行分析,及时发现地质灾害隐患。
四、监测方案的改进。
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1 设计条件1.1 工程概况1、地理位置马槽河水库工程位于巴东县水布垭镇,为桥河流域水电开发的龙头水库,为充分利用水库形成的水头发电,在坝后设置马槽河电站。
桥河又名磨刀河,系清江中游左岸支流、长江二级支流。
桥河流域位于恩施自治州巴东县南部,地处巫山山脉南麓的鄂西南山区。
流域地理位置为:东径110°12′~110°23′,北纬30°24′~30°40′。
坝址位于已建成的桥河一级电站坝区上游,距巴鹤公路、野三关镇的距离分别为16km、26km。
工地从左岸经八字岩新建公路到野三关15km。
2、工程特性马槽河水库工程为流域龙头水库,主要任务是调节流域水量分布,向下游两级电站供水发电。
桥河流域流域总面积209.4km2,干流河道全长37.50km,总落差1150m,河道加权平均坡降32.78‰。
坝址位于巴东县水布垭镇桥河尹家坪河段,马槽河水库坝址控制流域面积139.9km2,干流河道长22.2km,加权平均坡降21.66‰。
坝址处多年平均流量3.11m3/s,多年平均年径流量9821万m3。
P=2%洪峰流量:693.0m3/s;P=0.33%洪峰流量:914.5m3/s。
本工程属Ⅳ等小(1)型工程,工程由挡水建筑物、泄洪建筑物、放水(放空)建筑物等组成。
挡水建筑物为混凝土面板堆石坝,最大坝高56.80m,泄水建筑物为左岸岸边开敞式正槽溢洪道。
1.2 枢纽布置枢纽主要由大坝、溢洪道、放空洞(由导流洞改建)、发电引水隧洞、电站厂房、开关站、输变电系统、管理设施等建筑物组成。
马槽河水库工程挡水建筑物为混凝土面板堆石坝,本工程坝顶无特殊交通要求,坝顶宽取5.5m,为减少坝体回填工程量,在坝顶上游侧设“L”形防浪墙,坝顶高程832.30,坝轴线长110.14m,防浪墙墙顶高程833.50m。
防浪墙墙高5.0m,埋入堆石3.8m,高出坝顶1.2m,墙顶宽0.30m,墙底高程为828.50m,高出正常蓄水位1.00m。
河床趾板建基面高程775.50m,最大坝高56.80m。
上游坝坡1:1.4,下游坝坡1:1.3,坝体总填筑方量25.02×104m3,采用灰岩分区填筑。
马槽河水库工程面板坝面板总面积7230.0m2,垂直缝间距为10.0m,共设垂直缝10条。
采用等厚面板,面板厚度为40.0cm。
岸坡趾板及河床段需进行固结灌浆。
混凝土趾板固结灌浆孔,孔、排距均为3.0m,基岩段孔深5.0m,灌浆孔呈梅花形布置,灌浆压力0.5MPa。
泄洪建筑物为采用弧形闸门控制的左岸岸坡开敞式溢洪道,堰顶高程819.5m,1孔,净宽10.0m,深14.0m。
溢洪道由进口段、闸室段、泄槽段、鼻坎段组成,轴线总长156.8m。
发电引水隧洞布置在左岸,由进口建筑物、引水隧洞组成。
进水口距离大坝77.5m,进水口设1孔,孔口尺寸3.0m×3.0m,底板高程805.00m,发电死水位810.00mm,进口设拦污栅和检修门槽。
进水口设计最大引用流量6.4m3/s。
地面式厂房布置在坝下游15m处,主厂房尺寸为26.53m×12m×17.6m(长×宽×高),内装两台HLA551-WJ-64/SFW800-8/1430 型水轮发电机组,单机容量0.8MW,总装机1.6MW。
水轮机安装高程787.68m。
开关站平行布置在厂房上游,为户内式,面积为6.5m×5.2m(长×宽),地面高程为794.22m。
1.3 施工导流方案及导流建筑物(1)拦河坝施工期导流采用河床一次断流,上、下游土石围堰挡水,右岸布置一条导流隧洞泄流的施工导流方案。
(2)导流隧洞及导流明渠布置在河床右岸,导流明渠进水口底板高程789.0m,进口明渠扩散段轴线长44.52m;导流隧洞为城门洞型,全长343.24m,过水断面底宽3.2m,高4.2m,顶拱为半径1.85m的120°圆弧,侧墙高3.28m;出口底板高程787.3m,长15.388m,导流隧洞与明渠纵坡均为1:125。
隧洞进、出口段,进口渐变段洞身采用全断面钢筋混凝土衬砌,其余洞段其余部分的隧洞采用20cm厚的C20混凝土护底,边墙为厚度10cm的混凝土喷护及沙浆抹面,顶拱喷锚支护,喷混凝土厚度10cm,锚杆长度3.0m,梅花形布置,孔、排距为1.95m(夹角60°)、2.0m。
放空洞利用导流隧洞中部隧洞结合采用预埋放空钢管及控制闸阀改造而成。
(3)上游围堰长约46.2m,顶宽3.0m,高程为794.0m。
围堰采用1.0m的粘土心墙,将河床清基0.5m深后进行填筑。
在堰顶布置灌浆平台对河床基础进行防渗帷幕灌浆,灌浆深入基岩以下1.0m,取2~10m,单排布孔,孔距2.0m。
下游围堰采用粘土心墙围堰,堰体结构同上游围堰。
1.4 水文气象和工程地质1、水文气象本流域属中亚热带季风湿润性气候区,暖湿多雨,云多风小。
流域内有河谷、高山等复杂地形,气候变化多样:河谷地区风和日丽、无霜期长、热量多;高山地区降雨相对较多,夏季多雷暴,冬季多雪日。
桥河流域暴雨以气旋雨、锋面雨为主,台风雨有时也直接或间接影响本流域。
雨季一般自4月开始,至10月底结束,暴雨主要集中在6~7月,其暴雨中心多发生在流域上游。
7月份西风环流减弱,西南季风加强,气温高,水汽丰沛,暴雨机会较多,降水强度普遍增大,历时长。
7月下旬至8月初,副高北进,赤道辐合带也明显北移,此时台风、东风波等热带系统均能直接或间接影响本流域,挟带大量水汽,造成暴雨或大暴雨,历时一般较短。
8月中下旬副高继续加强北跃,本流域受副高脊控制,一般降水较少。
桥河流域径流主要来自降雨,径流年内分配与降水基本一致,径流年内分配不均,丰水期为4~10月,水量约占全年的82.8%,11~次年3月为枯水期,水量约占全年的17.2%。
流域多年平均降雨量1290mm,雨量分布受地形影响随高程降低而呈递减趋势。
本流域洪水由暴雨形成,发生洪水时间与暴雨相对应。
每年4~10月为汛期,年最大洪峰流量多出现在5~7月,且频率较高。
马槽河水库水位库容关系见表 1—1;马槽河水库坝址处水位流量关系见表 1—2;施工分期、分月洪水见表 1—3。
表1—1 水库水位~库容关系表 1—2 马槽河水库坝址水位流量关系表 1—3 分期设计洪峰流量成果表单位:m3/s2、工程地形地质(1)地形地貌工程区属于碳酸盐和碎屑岩组成的中低山区,因河流侵蚀,冲沟切割、构造侵蚀、剥蚀及溶蚀等作用,区内总体呈现山峰、峡谷及层状地貌相间的鄂西南高原地貌景观。
桥河流域发源于野三关,总的流向由北向南,河流与主体构造线基本一致,呈NNE向展布。
河谷地貌多为对称的“V”型或“U”型谷,谷底高程280~1300m,两岸谷坡高陡,地形坡度30°~60°,局部形成30~90m高的陡崖,一般峰顶高程900~1500余米,最高峰顶达1544.0m(梅家山),谷峰高差400~1000m。
受后期侵蚀、剥蚀及溶蚀作用,区内形成多级夷平面,呈阶梯状。
按地文期大致可分为:鄂西期(高程1300m以上),为区内最高一级剥夷面;山原期(高程700~1200m),区内广泛分布,呈浑圆的残丘,与谷地、洼地相间展布;清江峡谷期(高程600m以下),随着地壳大面积自西向东揿斜上升,清江溯源侵蚀并向深部下切,形成现今壮丽的峡谷,高程大致在600m以下,此阶段区内曾有一短暂间歇稳定,形成零布的多层台面和多层岩溶发育景观。
马槽河水库工程处于流域中游,河流沿岸零星分布第四系崩塌堆积体和Ⅰ、Ⅱ级河流冲积阶地,连续性差,规模较小。
(2)地层岩性及其分类坝区基岩由三叠系大冶组构成,河床及两岸零星分布第四系堆积层。
第四系(Q)洪冲积(Qpal):卵石、砾石、漂石及砾砂土,结构稍密~中密,原岩成分为灰岩,形状以圆形、亚圆形为主,磨圆度较好。
厚度8~10m,分布于河床及漫滩。
崩塌堆积(Qcol):巨块石、块石夹碎石质粘土,厚5~15m,零星分布于坝区外围河流沿岸。
残坡积(Qedl):含碎石质粘土,厚度小于1.5m,在坝区左岸斜坡地带零星分布。
d)三叠下统大冶组(T1薄~中厚层状灰岩夹粘土质灰岩、泥灰岩,下部夹黄绿色粘土质页岩,底部为黄绿色粘土质页岩夹灰色薄~中厚层状灰岩、泥灰岩,厚度大于780m,分布于河床及两岸。
钻孔揭示坝区一带主要岩性为灰色薄~中厚层状灰岩夹泥质灰岩,地表见泥质条带。
(3)地质构造坝区位于清太坪向斜的南东翼,为单斜层状构造。
桥河断裂距左坝肩约300m,坝区F1小断层与河流斜交,裂隙有四组,其主要特征分述如下。
桥河断裂:南起矛符社,北至白沙坡,长约15km,走向15°断面倾向SE或直立,顺桥河背斜核部发育,破碎带最宽处达200m,由棱角状角砾岩组成,其力学性质早期张性,后期压扭性,近代无明显活动迹象。
坝区一带为桥河断层的北部尾端,断层距坝区约300m,对工程无直接影响。
F1断层:位于下坝线一带,与河流斜交,走向NE56°,倾NW,倾角66°,长约230m,断层张开宽度15~80cm,充填粘土及碎石质。
F1断层断距较小,两盘地层错位不明显,顺断裂浅表层有溶蚀现象。
坝区节理裂隙主要有以下四组:⑴NNE组,走向NE12°~18°,多倾向NW,倾角80°~90°。
此组裂隙与河流交角较小,切割深度大,延伸长度5~15m。
微张~紧闭或充填方解石脉,浅表层有溶蚀现象;⑵NNW组,走向NW345°~353°,倾NE,倾角85°~90°,与河流近于平行。
此组裂隙延伸短,一般紧闭或充填方解石脉;⑶NW组,走向312°~325°,倾SW或NE,倾角56°~72°,与河流斜交,此组密度不大,但延伸较长;⑷NWW组,走向275°~290°,多倾向SW,倾角62°~70°,横河向发育,其规模较小。
坝区两岸卸荷裂隙不发育,局部陡崖段卸张裂隙主要由NNW组节理裂隙演变发展而成。
工程共布置了10个钻孔,总进尺660.98m,共压水78段,其中强透水3段,占3.8%,中等透水32段,占41%,弱透水39段,占50%,微透水4段,占5.2%。
从统计结果看坝区岩体透水性处于弱透水~中等透水之间,且随着深度的增大而透水性减弱。
钻孔地下水位观测结果左岸44m,右岸35m。
上、下坝线两岸地下水位较低,随着远离岸坡地下水位逐渐抬升。
(4)溢洪道工程地质溢洪道置于河流左岸,平坡段和陡槽段基岩裸露,泄洪消能段为第四系崩塌、冲积堆积层,厚度8~14m。
地层岩性为大冶组薄~中厚层状灰岩夹泥质灰岩,岩层产状351°∠10°。