木拱河水庫庫區(qū)工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)

摘 要：根據(jù)木拱河水庫庫區(qū)基本勘察資料，對(duì)工程建設(shè)有影響的水庫滲漏、庫岸穩(wěn)定、淹沒及固體徑流、水庫誘發(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：木拱河水庫庫區(qū)工程地質(zhì)較好，能滿足工程施工建設(shè)要求。對(duì)庫首段存在繞壩滲漏問題，通過防滲處理后，具備成庫條件。

關(guān)鍵詞：木拱河水庫；庫區(qū)地質(zhì)條件；岸坡穩(wěn)定

1 工程概況

木拱河水庫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?。庫壩區(qū)總體交通條件一般。木拱河水庫壩高約40m，正常蓄水位高程1233m，庫區(qū) 水3.0km，庫容692萬m3，工程規(guī)模為Ⅳ等?、裥退畮鞓屑~。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 庫區(qū)工程地質(zhì)條件

2.1 地形地貌

庫區(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，庫尾段總體流向?yàn)镾65°W左右；庫腰段總體流向?yàn)镹70°W左右；庫首段總體流向?yàn)镹10°W左右。建庫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)為靠庫尾的老偏山頂，高程為1401m，右岸最高點(diǎn)為庫尾的龍頭山頂，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

庫區(qū)及周邊主要出露三疊系上、中統(tǒng)和第四系地層。庫區(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)位于庫區(qū)西側(cè)朵貝一帶，終點(diǎn)位于庫區(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)位于庫區(qū)南西側(cè)田壩一帶，終點(diǎn)位于庫區(qū)左岸坡，未穿越庫區(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，該地層分布于庫區(qū)以外或岸坡正常蓄水位以上，庫區(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 水庫區(qū)主要工程地質(zhì)問題及評(píng)價(jià)

3.1 水庫滲漏分析

擬建水庫正常蓄水位高程為1233m，水庫抬高水頭后回水長(zhǎng)度為3.0km，建庫河流是庫內(nèi)地下水的排泄基準(zhǔn)面。庫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 庫區(qū)左岸滲漏評(píng)價(jià)

庫區(qū)左岸巖層總體傾向庫內(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，庫水向2號(hào)管道滲漏的可能性小。綜合分析，水庫蓄水后庫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)形成庫水倒灌。

3.1.2 庫區(qū)右岸滲漏評(píng)價(jià)

庫區(qū)右岸巖層總體傾向庫外泥母河鄰谷，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)成庫影響較小。岸坡洼地、落水洞等不發(fā)育，靠庫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區(qū)下游河谷間存在一槽谷，水庫蓄水后庫水高程高于泥母河鄰谷及下游槽谷高程。綜合分析：庫區(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，水庫蓄水后庫水向右岸滲漏的可能性小。

3.1.3 水庫庫首滲漏評(píng)價(jià)

庫蓄水高程大于1235m時(shí)，存在庫尾滲漏問題，處理難度較大；水庫蓄水高程為1233m～1235m時(shí)，水庫蓄水后向左、右岸滲漏的可能性小，但庫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)，庫首左岸地下水位約高于1233m，不存在庫區(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，具備成庫條件。

3.2 庫岸穩(wěn)定

庫區(qū)所在河段河流蜿蜒曲折，庫尾段總體流向?yàn)镾65°W；庫腰段總體流向?yàn)镹70°W；庫首段總體流向?yàn)镹10°W；庫首左岸發(fā)育一正北向的主支溝。庫首段：水庫蓄水后局部崩塌堆積地段可能因庫水侵蝕、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)水庫影響較小。庫腰段：水庫蓄水后局部覆蓋層可能因庫水侵蝕、軟化等作用，導(dǎo)致滑塌，但規(guī)模較小，對(duì)水庫影響較小。庫腰尾部?jī)砂兜匦紊远?，右岸坡有木拱寨，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。庫尾段：水庫蓄水后局部崩塌堆積地段可能因庫水侵蝕、軟化等作用，導(dǎo)致崩塌堆積滑塌，但由于規(guī)模較小，對(duì)水庫影響較小。左岸支溝段：水庫蓄水后發(fā)生崩塌、滑坡等的可能性小，對(duì)水庫影響小。綜合分析：水庫庫岸現(xiàn)狀總體穩(wěn)定。水庫蓄水后局部地段可能因庫水侵蝕、軟化等作用，導(dǎo)致庫岸再造，對(duì)水庫正常運(yùn)行影響不大。

3.3 水庫淹沒及固體徑流

庫區(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。庫首及庫尾河谷較狹窄，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，水庫蓄水后，庫水會(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。水庫主要存在耕地及少量灌木林淹沒及庫岸洼地內(nèi)庫水倒灌引起的內(nèi)澇、浸沒等問題。

庫區(qū)河谷切割較淺，庫岸總體地形較緩，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)水庫運(yùn)行影響較小。

3.4 水庫誘發(fā)地震

擬建水庫處于構(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，無庫水向深部滲漏的通道，水庫蓄水后誘發(fā)構(gòu)造地震的可能性?。粠靺^(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條件。

4 結(jié)束語

水庫正常蓄水位高程1233m時(shí)，水庫蓄水后向左、右岸滲漏的可能性小，但庫首段存在繞壩滲漏問題，通過防滲處理后，具備成庫條件；區(qū)局部有崩塌堆積，庫岸現(xiàn)狀總體穩(wěn)定。水庫蓄水后局部河段可能因庫水侵蝕、軟化等作用，導(dǎo)致庫岸再造，對(duì)水庫正常運(yùn)行影響不大；庫區(qū)存在耕地、灌木林等等淹沒及少量低矮洼地庫水倒灌浸沒問題；水庫蓄水后誘發(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。