肖 膠，夏延檐

(貴州省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，貴陽 550002)

巖溶地區(qū)水庫成庫條件的影響分析
——以荔波拉寨水庫為例

肖 膠，夏延檐

(貴州省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，貴陽 550002)

拉寨水庫地處方村向斜與耕者背斜之間的單斜構(gòu)造帶。庫區(qū)內(nèi)河流兩岸陡峭，以“V”型谷為主，巖溶地層分布廣泛，存在左岸區(qū)域性斷裂，水庫正常蓄水后很可能產(chǎn)生嚴(yán)重的滲漏問題。文章將利用巖溶泉點(diǎn)、地層巖性、鉆孔資料等分段分析論證水庫的成庫條件，為巖溶地層發(fā)育地區(qū)工程提供參考。

巖溶地區(qū)；滲漏；成庫條件；水庫地質(zhì)

0 引 言

拉寨水庫位于貴州省荔波縣境內(nèi)的方村河河段上。庫區(qū)河谷類型為“V”型谷，庫區(qū)大部分為碳酸鹽巖地層。并有區(qū)域性斷裂穿越水庫。水庫蓄水后，庫水很可能沿?cái)嗔褞Щ蚩λ固赝ǖ老蛳掠螡B漏。文章根據(jù)有關(guān)地質(zhì)勘探資料對水庫的成庫條件進(jìn)行分析。

1 水庫地質(zhì)概況

1.1 地質(zhì)構(gòu)造

拉寨水庫位于華南褶皺帶，受新華夏構(gòu)造體系控制，區(qū)域構(gòu)造形跡以北北東向褶皺、斷裂為主，包括少量北東向及南北向構(gòu)造形跡，以及與之配套的北西向扭裂。地貌上，山嶺、溝谷的展布和構(gòu)造帶方向基本一致。根據(jù)該地區(qū)地層分布、構(gòu)造體系組合及巖溶發(fā)育特征(尤其是部分河流明暗流交替出現(xiàn)的特點(diǎn))，在泥盆—石炭紀(jì)時(shí)期出現(xiàn)隆起趨勢，三疊紀(jì)強(qiáng)烈下沉，隨后進(jìn)入燕山期(區(qū)內(nèi)缺失侏羅系、白堊系，下第三系與中三疊統(tǒng)不整合接觸等即能證明)，使區(qū)內(nèi)構(gòu)造體系基本定型，而后期的喜山運(yùn)動并不強(qiáng)烈，主要是一些繼承性的斷裂活動。

拉寨水庫位于方村向斜和耕者背斜之間單斜構(gòu)造區(qū)域，巖層走向?yàn)镹NE向，傾向SE∠20°-40°。為庫區(qū)主要斷層為拉岜斷裂，走向 NWW 向，傾向SWW ∠45°-65°，為正斷層，南西盤相對下降，分布在庫尾。構(gòu)造綱要圖如圖1所示。

圖1 拉寨水庫地區(qū)構(gòu)造綱要圖

1.2 地層巖性及分布

庫區(qū)出露地層有

石炭系下統(tǒng)大塘階上司段(C1d2)白云巖夾灰?guī)r，主要分布在庫區(qū)左岸；

石炭系中統(tǒng)黃龍群(C2hn)灰?guī)r、白云巖，主要分布在庫區(qū)中部；

石炭系上統(tǒng)馬平群(C3mp)灰?guī)r，主要分布在庫區(qū)中部；

二疊系下統(tǒng)梁山組(P1l)砂巖夾泥巖，主要分布在庫區(qū)中部；

二疊系中統(tǒng)棲霞組(P2q)及茅口組(P2m)中厚層灰?guī)r，主要分布在庫首和庫區(qū)中部；

二疊系上統(tǒng)吳家坪—長興組(P3w-c)燧石灰?guī)r夾硅質(zhì)巖和黏土頁巖，主要分布在庫首和庫區(qū)中部；

二疊系上統(tǒng)大隆組(P3d)硅質(zhì)巖夾頁巖，主要分布在庫尾；

三疊系下統(tǒng)飛先關(guān)組(T1f)及永寧鎮(zhèn)組(T1yn)泥質(zhì)灰?guī)r、砂頁巖夾灰?guī)r，主要分布于庫尾。

2 成庫條件分析

2.1 庫首成庫條件分析

兩岸地層巖性為(P2m)中厚層灰?guī)r，據(jù)兩壩肩及遠(yuǎn)岸勘探鉆孔水文資料，壩址兩岸存在高于正常蓄水位的地下分水嶺(方村河為當(dāng)?shù)氐叵滤治g基準(zhǔn)面)，壩址地下水主要接受來源于遠(yuǎn)岸的地下水和大氣降水補(bǔ)給，通過落水洞、巖體層面、溶蝕孔隙及其它形式的地下巖溶管道等通道徑流，以分散和集中并存的方式向河谷排泄。兩岸近岸地下水位較為低平且低于正常蓄水位，且壩基一定深度范圍巖溶相對較發(fā)育，透水性較強(qiáng)，水庫蓄水后存在繞壩滲漏可能。

2.2 庫區(qū)中部-庫首段成庫條件分析

該段為橫向河谷結(jié)構(gòu)，兩岸主要分布碳酸鹽巖地層(P2q)及(P2m)中厚層灰?guī)r、(C2hn)厚層灰?guī)r、白云巖(C3mp)厚層灰?guī)r， 根據(jù)巖溶水地質(zhì)調(diào)查，兩岸泉水出露高程765-970m(正常蓄水位高程780m)；洼地、漏斗、溶洞、落水洞、地下河等向方村河排泄的地下水徑流通道發(fā)育，規(guī)模不等；左岸水文地質(zhì)鉆孔ZK1的穩(wěn)定地下水位為811m。兩岸不存在貫通性斷裂。

該段左岸無鄰谷分布，左岸水文地質(zhì)鉆孔ZK1的穩(wěn)定地下水位為811m，高于正常蓄水位(780m)，因此，庫水向左岸滲漏的可能較小。

該庫段河流流向W→E→NE→S→SW，右?guī)彀缎纬珊娱g地塊在，地塊高程一般800-950m，最高點(diǎn)位于董紅北面的不民坡，高程1105m；地塊河道間最短距離約1.8km，總體較為寬厚。據(jù)水文地質(zhì)鉆孔ZK5(地下水位773.8m)、ZK9(地下水位766.2m)及地塊內(nèi)水文地質(zhì)測繪成果，推測地塊內(nèi)地下水位低于正常蓄水位(780m)，水庫蓄水后庫水右岸河間地塊產(chǎn)生順層滲漏的可能性較大[2]。

2.3 庫尾段成庫條件分析

庫尾段主要為侵蝕低山地貌，左岸山體高而寬厚，右岸地表一級分水嶺高程810-912m，高于正常蓄水位(780m)30-110m，山脊相對較低，但較為寬厚，河流兩岸無低鄰谷分布；河床高程780-805m，河谷切深30-110m。庫區(qū)河流流向W→E→S，分布T1f、P3d碎屑巖相對隔水地層，巖層產(chǎn)狀N30-40°E/NE∠35-50°，河谷由橫向轉(zhuǎn)為縱向谷；兩岸出露泉點(diǎn)或水井眾多，左岸泉點(diǎn)分布高程805-850m，右岸泉點(diǎn)分布高程786-822m。庫區(qū)水文孔統(tǒng)計(jì)表見表1。

表1 庫區(qū)水文孔統(tǒng)計(jì)表

綜上所述，拉寨水庫與左岸可溶巖層地下水位高于水庫正常蓄水位，庫水向左岸滲漏的可能較??；右岸河間地塊可溶巖層發(fā)育導(dǎo)通庫水與鄰谷的巖溶管道系統(tǒng)的可能性小，但地下水位低于正常蓄水位，水庫建成蓄水后沿P2q、P2m可溶巖層發(fā)生順層滲漏的可能性大；庫尾發(fā)育的拉岜斷層為非貫通性斷層，且左岸存在高于正常蓄水位的地表徑流，庫水不會產(chǎn)生沿拉岜斷層向鄰谷滲漏[3]。

3 結(jié) 論

文章通過對拉寨水庫水文地質(zhì)條件分析認(rèn)為，整體上水庫區(qū)兩岸地表分水嶺均高于擬建水庫正常高蓄水位，地形封閉較好，庫尾的拉岜斷層為非貫穿性斷層，庫水不會沿拉岜斷層向鄰谷的滲漏。水庫右岸河間地塊有可能發(fā)生順層滲漏，由于壩址位于P2m巖溶地層上，存在繞壩滲漏的可能。通過將防滲帷幕深入到隔水層處理后，水庫蓄水條件較好。

[1]覃作鵬，劉樹根，鄧賓，等.川東南構(gòu)造帶中新生代多期構(gòu)造特征及演化[J].成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2013，40(06)：711.

[2]王大純，張人權(quán)，史毅紅.水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：地質(zhì)出版社，1986：12-16.

[3]郭見揚(yáng)，譚周地，等.中小型水利水電工程地質(zhì)[M].北京：水力電力出版社，1995：120-128.

1007-7596(2017)10-0046-02

TV632；TV221.2

B

2017-09-26

肖膠(1990-)，男，貴州甕安人，助理工程師；從事工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察工作；夏延檐(1990-)，男，貴州遵義人，助理工程師，從事水利水電工程勘察工作。