戀思水庫工程地質(zhì)條件評價與分析

劉澤德

（平遙縣惠柳瀴水利管理處，山西 平遙 031100）

1 概況

戀思水庫工程壩址位于和順縣義興鎮(zhèn)戀思村南約0.9km處，距和順縣城約15.0km，是一座以城市生活和工業(yè)供水為主，兼顧灌溉、防洪等綜合利用的中型水庫。工程分為樞紐工程和線路供水工程兩大部分。樞紐工程由大壩、溢洪道和泄洪隧洞等組成。水庫壩址控制流域面積113km2，壩型為均質(zhì)土壩，壩高30.3m，壩頂長335m、寬6m，壩頂高程1354.3m，庫容1600萬m3。大壩下游壩腳設堆石排水棱體，其排水棱體頂高程1329m，頂寬2m，貼坡式排水棱體與壩體間設反濾層。

溢洪道進口底高程1349m，底凈寬12m，斷面型式為梯形，全長356m。溢洪道出口采用挑流消能，其挑流鼻坎頂高程1330.12m，采用鋼筋混凝土襯砌，為岸邊正槽開敞式溢洪道。

泄洪洞洞徑4.0m，斷面型式為圓形，洞身全長387m；其引水渠長202.5m，尾水渠長140.4m。出口挑流鼻坎高程1328.27m，洞身底縱坡2‰，設計泄量140m3/s，校核泄量 147m3/s。

輸水線路供水工程自水庫樞紐至和順縣城西北的供水站，采用管道型式供水，管徑0.5m，管線長15.59km。

2 區(qū)域地質(zhì)

2.1 區(qū)域地質(zhì)概況

本區(qū)地處山西省中東部，太行山中南段西側(cè)，地勢西北高、東南低。山頂高程最高為2125m，一般為1260～1860m，相對高差約500m，屬構造剝蝕低中山地貌，地形起伏大，山勢陡峭，河流及沖溝較發(fā)育。區(qū)內(nèi)主要有清漳河及其支流東源和西源。

區(qū)內(nèi)發(fā)育和出露地層為太古界贊皇群變質(zhì)巖，元古界長城系下統(tǒng)白云巖、石英砂巖等，古生界寒武系和奧陶系碳酸鹽巖，古生界石炭系、二迭系和中生界三迭系碎屑巖，并分布有燕山期輝綠巖侵入體，以及新生界上第三系和第四系松散堆積物。

本區(qū)所處大地構造單元為呂梁太行斷塊、太行山塊隆與娘子關坪頭坳緣翹起帶接壤處，西部為太原斷陷盆地。主要發(fā)育北北東、北東向地質(zhì)構造。本區(qū)先后經(jīng)歷了平山、五臺、呂梁、加里東—印支、燕山、喜山等多期構造運動，且以燕山運動最為強烈，在北北東—南南西向反時針直扭應力場的作用下，形成了復雜的褶皺及壓性斷裂帶。燕山期構造運動形成了本區(qū)基本的構造格架，喜山期進一步繼承和改造，形成了一些新的斷裂。新生代以來，受太平洋及印度板塊的推擠，使區(qū)域受順時針扭應力場作用，形成了山西斷陷帶及斷隆帶，主要有斷陷盆地和低中山相間分布，呈“多”字形排列。

2.2 區(qū)域穩(wěn)定性分析

2.2.1 區(qū)域穩(wěn)定性

新生代以來，本區(qū)域地殼大面積拱起，塊隆抬升，新斷陷下降，形成斷陷盆地，盆地與隆起帶處斷裂復活呈“S”形展布，盆地內(nèi)部地質(zhì)構造復雜，周邊多以正斷層與基巖山區(qū)相接。本區(qū)新構造運動主要表現(xiàn)為大面積地殼的差異升降運動，山區(qū)持續(xù)明顯上升，盆地相對下降，并接受沉積，現(xiàn)今地殼處于相對穩(wěn)定時期。

2.2.2 地震活動特點

據(jù)史料記載，1304—1972年，山西省及河北省相鄰地市曾發(fā)生過五級以上地震22次。尤其在1966年邢臺地震時，壩址處戀思村房屋有震裂現(xiàn)象。根據(jù)收集地震資料綜合分析，在水庫地區(qū)沒有發(fā)生過五級以上的大地震，歷史上地震均受外地影響，其中以涉縣、武鄉(xiāng)、和順、松煙、沙河等地發(fā)生的地震距庫區(qū)較近，工程區(qū)尚未有歷史上地震震中的記載。

本區(qū)地震動峰值加速度值為0.10g，地震動反應譜特征周期為0.40s，地震基本烈度為7度。

2.3 區(qū)域水文地質(zhì)特征

2.3.1 太古界變質(zhì)巖類裂隙水

該含水巖系主要為太古界贊皇群桐峪組黑云斜長片麻巖、斜長角閃巖夾磁鐵石英巖，地下水主要分布在風化裂隙中，富水性受地形地貌、風化裂隙的發(fā)育程度等因素制約。富水性較差，地下水埋深淺，具有就地補給、就地排泄的特點。該類型地下水主要分布于左權縣粟城附近呈北東向展布的變質(zhì)巖巖層中。

2.3.2 石英砂巖裂隙水

該類型地下水在本區(qū)廣泛分布，主要含水層為長城系下統(tǒng)中厚層狀石英砂巖，局部夾泥頁巖，為相對隔水層。地下水主要賦存于節(jié)理裂隙中，受地形地貌、地質(zhì)構造、節(jié)理裂隙發(fā)育程度等控制，斷裂帶、節(jié)理裂隙密集帶富水性較好。本類型地下水除接受大氣降水補給，地下水埋深較淺。局部地下水溢出形成泉水，主要分布于和順縣城以東以南的太行西邊山地帶。

2.3.3 碳酸鹽巖類巖溶裂隙水

該含水巖系在本區(qū)廣泛分布。主要含水層為寒武、奧陶系碳酸鹽巖中的灰?guī)r、泥質(zhì)條帶灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r等，含水空間主要為溶隙、溶孔、溶洞，局部為管道。富水性受褶皺、巖性、斷裂構造等因素控制，一般褶皺軸部、斷裂帶和巖溶層含水豐富。該類型地下水主要分布于和順縣城以東的低中山區(qū)，呈北東向展布，地下水自北、北西向東、南東徑流，推測地下水埋深大于100m。

2.3.4 碎屑巖裂隙水

該類型地下水含水層主要為石炭、二迭和三迭系砂巖、礫巖，泥巖和砂質(zhì)泥巖為相對隔水層，地下水主要賦存于節(jié)理裂隙中，富水性中等，主要受地質(zhì)構造和節(jié)理裂隙發(fā)育程度制約，一般在地質(zhì)構造發(fā)育處，節(jié)理裂隙密集帶富水性好。本類型地下水具多層含水特征，局部有承壓水。

2.3.5 松散巖類孔隙水

該類型地下水含水層主要為第四系中細砂、礫砂和卵石混合土，分布于清漳河及其支流、支溝谷底及兩岸和山間谷地等。其補給條件較優(yōu)越，除大氣降水補給外，有地表水及其他含水巖系地下水的補給，徑流條件較好，多向較低的河谷谷底、溝底排泄，水力比降受地形控制，一般地下水埋深較淺，具有統(tǒng)一的地下水面。