摘 要:根據(jù)木拱河水庫(kù)庫(kù)區(qū)基本勘察資料,對(duì)工程建設(shè)有影響的水庫(kù)滲漏、庫(kù)岸穩(wěn)定、淹沒及固體徑流、水庫(kù)誘發(fā)地震等關(guān)鍵地質(zhì)問題進(jìn)行詳細(xì)的分析評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:木拱河水庫(kù)庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)較好,能滿足工程施工建設(shè)要求。對(duì)庫(kù)首段存在繞壩滲漏問題,通過防滲處理后,具備成庫(kù)條件。
關(guān)鍵詞:木拱河水庫(kù);庫(kù)區(qū)地質(zhì)條件;岸坡穩(wěn)定
1 工程概況
木拱河水庫(kù)位于三岔河右岸支流波玉河上游木拱河上,屬長(zhǎng)江流域?yàn)踅?。?kù)壩區(qū)總體交通條件一般。木拱河水庫(kù)壩高約40m,正常蓄水位高程1233m,庫(kù)區(qū) 水3.0km,庫(kù)容692萬m3,工程規(guī)模為Ⅳ等?、裥退畮?kù)樞紐。工程主要解決附近鄉(xiāng)鎮(zhèn)、當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的人畜飲水、農(nóng)業(yè)灌溉及附近工礦企業(yè)用水問題[1]。
2 庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)條件
2.1 地形地貌
庫(kù)區(qū)所在河段為木拱河中下游白巖腳至塔山坡一帶,河流蜿蜒曲折,庫(kù)尾段總體流向?yàn)镾65°W左右;庫(kù)腰段總體流向?yàn)镹70°W左右;庫(kù)首段總體流向?yàn)镹10°W左右。建庫(kù)河段河谷走向與山脊方向基本一致,地形切割相對(duì)較淺,左岸最高點(diǎn)為靠庫(kù)尾的老偏山頂,高程為1401m,右岸最高點(diǎn)為庫(kù)尾的龍頭山頂,高程為1401m,河床高程為1209~1235m,相對(duì)高差50~170m,為以溶蝕、浸蝕、構(gòu)造作用為主形成的溶蝕丘林地貌。
2.2 地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造
庫(kù)區(qū)及周邊主要出露三疊系上、中統(tǒng)和第四系地層。庫(kù)區(qū)地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,區(qū)內(nèi)共發(fā)育兩條斷層,分述如下:F1斷層:為性質(zhì)不明斷層,延伸長(zhǎng)約7.5km,斷層軸向?yàn)镹64E,屬NE向構(gòu)造體系,起點(diǎn)位于庫(kù)區(qū)西側(cè)朵貝一帶,終點(diǎn)位于庫(kù)區(qū)下游河灣處。F2斷層:為平移斷層,延伸長(zhǎng)約8km,斷層軸向?yàn)镹50~80E,屬NE向構(gòu)造體系,起點(diǎn)位于庫(kù)區(qū)南西側(cè)田壩一帶,終點(diǎn)位于庫(kù)區(qū)左岸坡,未穿越庫(kù)區(qū)。
2.3 巖溶水文地質(zhì)條件
測(cè)區(qū)巖溶主要發(fā)育于關(guān)嶺組第二段第二層(T2g2-2)及永寧鎮(zhèn)組(T1yn)地層中,該地層分布于庫(kù)區(qū)以外或岸坡正常蓄水位以上,庫(kù)區(qū)為淺切河谷,河床內(nèi)巖溶發(fā)育較弱。區(qū)內(nèi)地下水徑流運(yùn)移受巖性、構(gòu)造制約作用較強(qiáng),受馬關(guān)至后寨大型巖溶管道影響較大。
3 水庫(kù)區(qū)主要工程地質(zhì)問題及評(píng)價(jià)
3.1 水庫(kù)滲漏分析
擬建水庫(kù)正常蓄水位高程為1233m,水庫(kù)抬高水頭后回水長(zhǎng)度為3.0km,建庫(kù)河流是庫(kù)內(nèi)地下水的排泄基準(zhǔn)面。庫(kù)盆周邊地形高程均在1250m高程以上,高于正常蓄水位,地形封閉條件較好。
3.1.1 庫(kù)區(qū)左岸滲漏評(píng)價(jià)
庫(kù)區(qū)左岸巖層總體傾向庫(kù)內(nèi),岸坡多為(T2g1-2)弱巖溶含水層地層,發(fā)育較連續(xù),出露高程多高于正常蓄水位高程,(T2g1-3)、(T2g2-1)出露區(qū)巖溶中等發(fā)育,岸坡正常蓄水位以上平緩地帶地表有洼地落水洞等巖溶現(xiàn)象發(fā)育,地下發(fā)育巖溶管道及表面擴(kuò)張型溶隙通道。左岸遠(yuǎn)端2號(hào)巖溶管道距離庫(kù)區(qū)最短距離約3km,推測(cè)管道高程低于正常蓄水位高程,該管道發(fā)育于T1yn強(qiáng)巖溶含水層地層,與庫(kù)區(qū)為不同的水文地質(zhì)單元。由于上述條件:岸坡泉水及溪流出露高程高,巖層傾向庫(kù)內(nèi),(T2g1-2)弱巖溶含水層地層被地下水擊穿的可能性較小,且岸坡ZK6鉆孔地下水位高程為1255.7m,高于正常蓄水位高程,庫(kù)水向2號(hào)管道滲漏的可能性小。綜合分析,水庫(kù)蓄水后庫(kù)水向左岸滲漏的可能性小,但個(gè)別低于正常蓄水位的洼地會(huì)形成庫(kù)水倒灌。
3.1.2 庫(kù)區(qū)右岸滲漏評(píng)價(jià)
庫(kù)區(qū)右岸巖層總體傾向庫(kù)外泥母河鄰谷,岸坡主要出露地層為(T2g1-1)、(T2g1-2)、(T2g1-3)及少量(T2g2-1)地層,為弱至中等巖溶含水層地層,而(T2g2-2)強(qiáng)巖溶含水層在右岸山頂蓋帽,對(duì)成庫(kù)影響較小。岸坡洼地、落水洞等不發(fā)育,靠庫(kù)尾山體較單薄地段埡口內(nèi)側(cè)有泉水出露,河床高程與泥母河鄰谷基本一致,河床內(nèi)無滲漏現(xiàn)象,泥母河鄰谷及泥母河至庫(kù)區(qū)下游河谷間存在一槽谷,水庫(kù)蓄水后庫(kù)水高程高于泥母河鄰谷及下游槽谷高程。綜合分析:庫(kù)區(qū)右岸有弱至中等巖溶含水層相隔,有高于正常蓄水位的地下分水嶺存在,水庫(kù)蓄水后庫(kù)水向右岸滲漏的可能性小。
3.1.3 水庫(kù)庫(kù)首滲漏評(píng)價(jià)
庫(kù)蓄水高程大于1235m時(shí),存在庫(kù)尾滲漏問題,處理難度較大;水庫(kù)蓄水高程為1233m~1235m時(shí),水庫(kù)蓄水后向左、右岸滲漏的可能性小,但庫(kù)首左岸巖溶裂隙較發(fā)育,地下水位低平,與水母河鄰谷分水嶺地下水位低于1235m,庫(kù)水雍高后存在向水母河鄰谷馬桑寨一帶滲漏的可能,處理工作量較大;蓄水位高程1233m時(shí),庫(kù)首左岸地下水位約高于1233m,不存在庫(kù)區(qū)滲漏。故建議正常蓄水位為1233m,正常蓄水位1233m時(shí)只存在繞壩滲漏問題,通過防滲處理后,具備成庫(kù)條件。
3.2 庫(kù)岸穩(wěn)定
庫(kù)區(qū)所在河段河流蜿蜒曲折,庫(kù)尾段總體流向?yàn)镾65°W;庫(kù)腰段總體流向?yàn)镹70°W;庫(kù)首段總體流向?yàn)镹10°W;庫(kù)首左岸發(fā)育一正北向的主支溝。庫(kù)首段:水庫(kù)蓄水后局部崩塌堆積地段可能因庫(kù)水侵蝕、軟化等作用,導(dǎo)致崩塌堆積滑塌,但由于規(guī)模較小,且多發(fā)育于正常蓄水位以下,對(duì)水庫(kù)影響較小。庫(kù)腰段:水庫(kù)蓄水后局部覆蓋層可能因庫(kù)水侵蝕、軟化等作用,導(dǎo)致滑塌,但規(guī)模較小,對(duì)水庫(kù)影響較小。庫(kù)腰尾部?jī)砂兜匦紊远福野镀掠心竟罢?,該村寨高程高于正常蓄水位約10m,岸坡覆蓋層較淺,為斜逆向坡,下部巖體軟硬相間,水庫(kù)蓄水后,淺部泥巖易軟化,可能發(fā)生小規(guī)模坍塌,對(duì)村寨外邊坡有一定影響。庫(kù)尾段:水庫(kù)蓄水后局部崩塌堆積地段可能因庫(kù)水侵蝕、軟化等作用,導(dǎo)致崩塌堆積滑塌,但由于規(guī)模較小,對(duì)水庫(kù)影響較小。左岸支溝段:水庫(kù)蓄水后發(fā)生崩塌、滑坡等的可能性小,對(duì)水庫(kù)影響小。綜合分析:水庫(kù)庫(kù)岸現(xiàn)狀總體穩(wěn)定。水庫(kù)蓄水后局部地段可能因庫(kù)水侵蝕、軟化等作用,導(dǎo)致庫(kù)岸再造,對(duì)水庫(kù)正常運(yùn)行影響不大。
3.3 水庫(kù)淹沒及固體徑流
庫(kù)區(qū)無重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、大型工程設(shè)施及未發(fā)現(xiàn)珍稀動(dòng)植物存在。庫(kù)首及庫(kù)尾河谷較狹窄,中部河谷較寬闊,正常蓄水位高程1233m時(shí)淹沒以耕地為主,有少量灌木林,無村寨淹沒。左岸坡有低于及約高于正常蓄水位高程的洼地發(fā)育,水庫(kù)蓄水后,庫(kù)水會(huì)倒灌至該洼地內(nèi),引起洼地內(nèi)澇及浸沒;另外,W5、W26洼地高程高于正常蓄水位7~10m,水庫(kù)蓄水后,可能產(chǎn)生塌陷,但洼地規(guī)模較小,塌陷范圍較少,浸沒較少。水庫(kù)主要存在耕地及少量灌木林淹沒及庫(kù)岸洼地內(nèi)庫(kù)水倒灌引起的內(nèi)澇、浸沒等問題。
庫(kù)區(qū)河谷切割較淺,庫(kù)岸總體地形較緩,局部陡峭,植被稀少。區(qū)內(nèi)無大型泥石流、滑坡、崩塌等現(xiàn)象。庫(kù)區(qū)流域范圍為軟質(zhì)巖夾較軟至中硬巖,巖層平緩,區(qū)內(nèi)局部覆蓋層較厚,暴雨期間易形成少量的固體徑流,對(duì)水庫(kù)運(yùn)行影響較小。
3.4 水庫(kù)誘發(fā)地震
擬建水庫(kù)處于構(gòu)造體系相對(duì)穩(wěn)定地塊上,區(qū)內(nèi)無大型構(gòu)造通過,無庫(kù)水向深部滲漏的通道,水庫(kù)蓄水后誘發(fā)構(gòu)造地震的可能性??;庫(kù)區(qū)巖溶現(xiàn)弱發(fā)育,區(qū)內(nèi)巖層緩傾,河谷切割較淺,故庫(kù)內(nèi)溶洞發(fā)育弱,規(guī)模小,延伸短,且多發(fā)育于正常蓄水位以上,水庫(kù)蓄水后誘發(fā)巖溶塌陷型地震的可能性小。正常蓄水位1233m高程時(shí),經(jīng)局部工程處理后具備成庫(kù)條件。
4 結(jié)束語(yǔ)
水庫(kù)正常蓄水位高程1233m時(shí),水庫(kù)蓄水后向左、右岸滲漏的可能性小,但庫(kù)首段存在繞壩滲漏問題,通過防滲處理后,具備成庫(kù)條件;區(qū)局部有崩塌堆積,庫(kù)岸現(xiàn)狀總體穩(wěn)定。水庫(kù)蓄水后局部河段可能因庫(kù)水侵蝕、軟化等作用,導(dǎo)致庫(kù)岸再造,對(duì)水庫(kù)正常運(yùn)行影響不大;庫(kù)區(qū)存在耕地、灌木林等等淹沒及少量低矮洼地庫(kù)水倒灌浸沒問題;水庫(kù)蓄水后誘發(fā)地震的可能性小。
參考文獻(xiàn)
[1]貴州中水建設(shè)管理股份有限公司.普定縣木拱河水庫(kù)工程可行性研究報(bào)告[R],2011.
作者簡(jiǎn)介:熊偉(1984,5-),男,貴州興仁人,本科,工程師,主要從事水利水電工程地質(zhì)、巖土工程勘察。