于立明,張文方
(1.集賢縣水務(wù)局設(shè)計(jì)隊(duì),黑龍江集賢 155900;2.賢縣水務(wù)局水保站,黑龍江集賢 155900)
慶豐水庫(kù)工程地質(zhì)條件分析
于立明1,張文方2
(1.集賢縣水務(wù)局設(shè)計(jì)隊(duì),黑龍江集賢 155900;2.賢縣水務(wù)局水保站,黑龍江集賢 155900)
區(qū)域位于完達(dá)山脈北麓低山丘陵區(qū),溝谷平而寬,河谷左右岸較緩,與河漫灘緩坡?tīng)罱佑|,左右岸山體表面均為耕地,左岸有面積不大的坡積臺(tái)地分布。經(jīng)分析庫(kù)區(qū)兩岸不存在永久滲漏的可能性,水庫(kù)浸沒(méi)不嚴(yán)重。
工程地質(zhì);水文地質(zhì);慶豐水庫(kù);滲漏;浸沒(méi);壩基巖性
集賢縣慶豐水庫(kù)所處地貌單元為完達(dá)山脈北麓低山丘陵區(qū),地貌形態(tài)為“U”字型,谷底高程114 m左右,兩側(cè)山頂高程為200~300 m,山頂呈渾圓狀,植被發(fā)育,山麓多被坡積殘積物覆蓋。
慶豐水庫(kù)位于低山丘陵區(qū),前第四系地層在水庫(kù)兩岸均出露于地表,巖性為早元古代興東期花崗閃長(zhǎng)巖;谷底沉積有第四系沖、洪積物,岸坡為坡殘積物,,巖性為高液限粘土,厚度不詳。
本區(qū)屬佳木斯隆起帶的三江凸起區(qū)。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)緩慢,第四紀(jì)以來(lái)緩慢上升運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
本區(qū)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35 s,設(shè)計(jì)地震動(dòng)峰值加速度<0.05 g。區(qū)域穩(wěn)定性好。
據(jù)《中國(guó)季節(jié)性?xún)鐾翗?biāo)準(zhǔn)凍深線圖》,最大標(biāo)準(zhǔn)凍深為2.2 m。
地表普遍覆蓋著厚度>2.5 m的高液限黏土層,并且地表坡度大,地表徑流強(qiáng)烈。
工作區(qū)地下水類(lèi)型為基巖風(fēng)化層裂隙孔隙潛水,呈微承壓。地下水主要補(bǔ)給來(lái)源為側(cè)向逕流與大氣降水入滲補(bǔ)給,排泄呈東北向流經(jīng)廣闊的漫灘,泄入松花江。
庫(kù)區(qū)位于完達(dá)山脈北麓低山丘陵區(qū),溝谷平而寬,河谷左右岸較緩,與河漫灘緩坡?tīng)罱佑|,左右岸山體表面均為耕地,左岸有面積不大的坡積臺(tái)地分布。
庫(kù)區(qū)出露地層主要為第四系低液限黏土和前第四系花崗巖。整個(gè),溝谷有大于6 m的低液限黏土分布,該層向兩岸逐漸變薄,到右岸前第四系花崗巖直接出露于地表。
根據(jù)《區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告》(佳木斯—富錦區(qū))水文地質(zhì)圖(1∶20萬(wàn))資料,庫(kù)區(qū)內(nèi)無(wú)大的構(gòu)造分布。經(jīng)庫(kù)區(qū)地質(zhì)測(cè)繪,也未發(fā)現(xiàn)有庫(kù)區(qū)內(nèi)有大的構(gòu)造型跡。
水庫(kù)兩岸山體渾厚,分水嶺高度大于水庫(kù)興利水位,左岸山體寬而表層坡積層(碎石混合土)較厚,是很好的相對(duì)隔水層,因此可認(rèn)為不產(chǎn)生滲漏。右岸表層全風(fēng)化層厚度2~3 m,低部基巖為花崗巖?;◢弾r裂隙不發(fā)育,無(wú)破碎帶,加之山體寬,因此也認(rèn)為不產(chǎn)生滲漏。綜上所述,認(rèn)為庫(kù)區(qū)兩岸不存在永久滲漏的可能性。
水庫(kù)左岸有慶豐村,其最低位置高于水庫(kù)興利水位,右岸均為耕地,但水庫(kù)興利水位內(nèi)耕地面積少,因此水庫(kù)浸沒(méi)不嚴(yán)重。
水庫(kù)正常蓄水位高程附近無(wú)不良地質(zhì)體,左岸庫(kù)岸邊坡坡度一般在5°~10°左右?guī)彀斗€(wěn)定,右岸庫(kù)岸坡度10°~20°,小于一般砂層的穩(wěn)定休止角,而右岸巖性為全風(fēng)化花崗巖,砂狀,可定名為含細(xì)粒土粗砂,因此認(rèn)為庫(kù)岸穩(wěn)定。
水庫(kù)兩岸地表均為耕地,土地蔬松,雨季地表沖刷較嚴(yán)重,現(xiàn)水庫(kù)淤積厚度1.5 m左右。
庫(kù)區(qū)無(wú)構(gòu)造型跡;本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度<0.05 g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35 s,對(duì)應(yīng)的地震基本裂度<Ⅵ度,初步認(rèn)為本區(qū)產(chǎn)生水庫(kù)誘發(fā)地震的可能性不大。
慶豐水庫(kù)壩體走向?yàn)闁|西向,土壩長(zhǎng)480 m,壩頂高程120.5~121.5 m,壩頂寬 4~6 m,迎水坡比 1∶2.5,背水坡比1∶2.5。壩體為高液限黏土均質(zhì)壩,迎水坡干砌石護(hù)坡有破壞,背水坡無(wú)護(hù)坡,壩腳無(wú)排水設(shè)施。
經(jīng)鉆孔揭露,壩體均由高液限黏土筑成,壩體干密度大、滲透系數(shù)小,質(zhì)量好。
壩基地層巖性自上而下如下:
1)高液限黏土:黑色或黃灰色,濕,可塑。厚度由壩兩側(cè)向壩中間逐漸變厚,在0+470處2.5 m;在0+350處揭露厚度6.2 m,見(jiàn)于壩基表層,分布連續(xù)。
2)全風(fēng)化花崗巖:黃色,稍濕,密實(shí)。見(jiàn)于JQ3孔高液限黏土層之下,揭露厚度為1 m。
由壩基土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)可知:
1)高液限黏土:fk=150 kPa;
2)全風(fēng)化花崗巖:fk=200 kPa。
壩基黏性土層厚度均>2.5 m,并且壩前壩后分布連續(xù),是很好的隔水層。壩體及壩基C、Φ值較大穩(wěn)定性好。
料場(chǎng)位于壩下游0.2 km左右,面積5×104m2。料場(chǎng)地勢(shì)坡度較為平緩,所處地貌為漫灘,現(xiàn)均為耕地,開(kāi)采條件好。
鉆探揭露的地層主要為第四系地層,最大揭露深度4 m,巖性自上而下為:
1)有機(jī)質(zhì)土:分布于料場(chǎng)地表,灰黑色,稍濕-濕,含植物根系,為耕作層。層厚0.25 m。
2)低液限黏土:黃色,濕,可塑,層厚2 m,料場(chǎng)內(nèi)均有分布。
3)淤泥質(zhì)低液限黏土:灰色,濕,伏于黃色低液限黏土層之下,料場(chǎng)內(nèi)均有分布。揭露層厚2 m。
料場(chǎng)有用層厚度穩(wěn)定,適于大規(guī)模開(kāi)采;距壩址近,運(yùn)輸條件好。
壩體干密度大、滲透系數(shù)小、質(zhì)量好;壩基工程地質(zhì)條件良好。
[1]集賢縣水利勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì).集賢縣慶豐水庫(kù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)[R].雙鴨山:集賢縣水利勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì),1967.
[2]集賢縣水利科.集賢縣慶豐水庫(kù)除險(xiǎn)工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)[R].雙鴨山:集賢縣水利科,1975.
[3]SL 189-96小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計(jì)導(dǎo)則.
U452.11
C
1007-7596(2012)07-0269-02
2012-01-10
于立明(1977-),女,黑龍江集賢人,工程師,從事水利工程專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作;張文方(1964-),男,黑龍江集賢人,助理工程師,從事水土保持工作。