復雜巖溶地區(qū)火成巖對建壩成庫的影響

摘要：

張家寨水庫地處巖溶發(fā)育區(qū)，火成巖的存在形成了新的構造界面并切割了原有的地層分布，進而改變了地下水文地質條件。因此，查明該水庫的地質構造特征、不同巖性的差異風化及火成巖分布對巖溶發(fā)育的影響，成為工程建設成功的關鍵。以張家寨水庫工程區(qū)為研究對象，綜合分析了該區(qū)域巖溶與火成巖復合物質條件下的建庫難題，并提出了針對性措施。研究發(fā)現(xiàn)：該地區(qū)玄武巖分布區(qū)風化深度普遍較深，這直接影響了壩址的選擇；輝綠巖侵入體與薄層灰?guī)r的接觸帶差異風化明顯，部分接觸帶閉合完整，可作為壩基持力層和地下水位低槽區(qū)帷幕灌漿下限；而局部接觸帶形成風化深槽，降低了巖體工程地質參數(shù)，不能滿足建壩地基要求，需采取專門工程措施進行處理；此外，輝綠巖侵入灰?guī)r料場中部，導致料場儲量大為減少，對水庫建設材料供應造成不利影響。研究成果可供類似工程借鑒。

關" 鍵" 詞：

巖溶地區(qū)； 火成巖； 建壩成庫； 茅口組灰?guī)r； 侵入體； 張家寨水庫

中圖法分類號： TV221.2

文獻標志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.07.016

收稿日期：

2023-11-13

；接受日期：

2024-04-19

基金項目：

中國電建集團貴陽院科技項目“水電工程地質評價標準化及平臺開發(fā)研究”（YJZD2023-03）

作者簡介：

余加松，男，高級工程師，碩士，主要從事工程地質、水文地質方面的工作。E-mail：yujiasong200601@126.com

通信作者：

伍登浩，男，高級工程師，碩士，主要從事工程地質、水文地質方面的工作。E-mail：390850142@qq.com

Editorial Office of Yangtze River. This is an open access article under the CC BY-NC-ND 4.0 license.

文章編號：1001-4179（2024） 07-0123-07

引用本文：

余加松，伍登浩，顧興華.

復雜巖溶地區(qū)火成巖對建壩成庫的影響：以張家寨水庫為例

［J］.人民長江，2024，55（7）：123-129.

0" 引 言

中國巖溶分布面積約為344萬km2，占國土面積的1/3左右［1］，開展巖溶研究對巖溶地質學科的發(fā)展和工程實踐具有十分重要的意義。袁道先從地球系統(tǒng)科學方面開展了巖溶研究，奠定了現(xiàn)代巖溶地質學科的發(fā)展基礎［2-3］。近30 a來，中國在巖溶地區(qū)開發(fā)了一大批水利水電工程，也有不少學者對在巖溶地區(qū)建壩成庫面臨的一系列工程地質問題進行了研究，例如，盧曉鵬研究了巖溶通道對水庫滲漏的影響［4］，陳貽祥等研究了不同物探方法對巖溶塌陷的探測和識別［5］，郭果等開展了巖溶地區(qū)塌陷的定量評價［6］，張丙先等認為溶蝕不均勻是壩址巖體質量的關鍵因素［7］，陳長生等開展了巖溶地區(qū)地下水疏干對環(huán)境影響方面的研究［8］。大量工程實踐表明，在巖溶地區(qū)建壩成庫技術已十分成熟［9］，特別是帷幕灌漿處理技術的提高，成為巖溶地區(qū)建庫成功的關鍵［10］。

然而，盡管巖溶地區(qū)建庫技術日臻完善，但在火成巖侵入體影響下的復雜巖溶地質環(huán)境中建設水庫，依然是一個亟待解決的科學與工程難題。目前，未查閱到火成巖影響下的巖溶地區(qū)建壩成庫相關案例，但國內(nèi)外有大量學者對火山巖工程地質特性開展了較為系統(tǒng)的研究工作，可為火成巖地區(qū)的水庫建設提供理論支撐，例如：周祖杰對火山巖體的展布規(guī)律及對成庫影響方面總結了經(jīng)驗［10］；苗朝等針對花崗巖和輝綠巖侵入體的工程地質特性及其對壩區(qū)工程地質的影響進行了研究［11］；徐敬武等研究了輝綠巖脈對大崗山水電站壩基的切割、破壞及工程處理方案［12］；江國勇等分析了花崗巖巖脈蝕變強烈的原因及對危巖穩(wěn)定性的影響等［13］。在此背景下，本文旨在以貴州省納雍縣張家寨水庫工程區(qū)為研究對象，綜合分析該區(qū)域巖溶與火成巖復合地質條件下的建庫難題，并據(jù)此提出針對性的解決方案，以期為類似工程提供參考。

1" 工程概況

張家寨水庫（現(xiàn)處于蓄水驗收階段）位于云貴高原向黔中山原的過渡地帶，地勢西北東南高、東北西南低，區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖與碎屑巖相間呈條帶狀分布，以碳酸鹽巖為主，巖溶地貌約占80%。

大壩壩型為埋石混凝土重力壩，最大壩高40.5 m，壩頂總長107.87 m，總庫容46.3萬 m3。左岸非溢流壩段布置放空底孔進口，出壩后接放空管及取水管。該水庫規(guī)模雖不大，僅為?。?）型規(guī)模，但工程區(qū)構造較為復雜，巖性、巖相變化大，地處復雜巖溶地區(qū)并伴隨火山噴出巖和侵入體的影響，有較大的研究價值。工程區(qū)火成巖侵入體的存在改變了原有的地質構造特征，同時，分割了灰?guī)r地層的展布，影響了巖溶通道的進一步發(fā)展。因此，查明工程區(qū)構造特征、巖層展布、不同巖性的風化特征以及對巖溶水文地質的影響，是水庫工程建設成功的關鍵。

1.1" 構造特征

工程區(qū)構造上位于馬場東西向構造帶與畢節(jié)南北向構造帶的交匯部位，斷裂及褶皺構造均較為發(fā)育。距工程較近的構造有九牛寨向斜、斷層F6及斷層F7，工程區(qū)構造綱要圖見圖1。擬建水庫位于九牛寨弧形向斜的北翼，向斜核部距上壩址（上壩址為推薦壩址，以下除特殊注明外，壩址均為上壩址，上下壩址綜合地質圖見圖2）最近距離約1.5 km。

斷層F7位于上壩址庫區(qū)，距壩軸線最近處僅40 m，斷層產(chǎn)狀N65°～81°W/SW∠70°，與河床近于垂直，為正斷層，延伸長度近1.5 km，破碎帶寬3.0～8.5 m，斷層影響帶寬10～20 m；據(jù)左岸埡口鉆遇斷層的鉆孔zk1資料，該孔揭露地下水位較高，說明斷層導水性較差。同時，在壩址右岸可見斷層切割輝綠巖巖脈，巖脈寬約5 m，侵入體平面分布見上壩址區(qū)工程地質圖（圖3）。

斷層F6位于下壩址庫尾，為逆斷層，延伸長度近2.5 km，斷層下盤有相對隔水層P3β、P3l地層分布，斷層導水性差，巖層總體走向N-NNE，傾向W-NNW（左岸），傾角7°～22°。

受斷層發(fā)育及火山侵入影響，庫壩區(qū)巖體節(jié)理、裂隙等小規(guī)模構造較為發(fā)育，可能產(chǎn)生裂隙性繞壩滲漏問題。由于工程區(qū)與鄰谷相連的斷層導水性均較差，水庫無通過斷層向鄰谷滲漏之憂，繞壩滲漏問題可通過帷幕灌漿予以解決。因此，該水庫成庫條件主要受巖溶水文地質的影響，查明工程區(qū)各類巖體的分界及巖溶水文地質條件，特別是玄武巖及輝綠巖侵入體的分布及對巖溶的影響，將是工程建設的關鍵。

1.2" 地層分布

各類地層的空間展布決定了場區(qū)工程地質及水文地質條件的基礎，特別是侵入體的存在分割了灰?guī)r地層空間展布，進而影響了灰?guī)r巖溶發(fā)育的程度和方向，因此，查明場地各類地層的分布至關重要。工程區(qū)出露地層分述如下：

（1） 茅口組第二段（P2m2）。深灰色薄層生物灰?guī)r，厚0～300 m，主要出露于上壩址附近及下壩址庫區(qū)右岸?？梢姾Ｎ髌诙B系紀輝綠巖（βμ34）侵入于茅口組灰?guī)r地層中，鉆孔（zk2、zk6、zk7、zk8）中亦有所揭露。

（2） 峨眉山玄武巖（P3β）。深灰色塊狀玄武巖、杏仁狀玄武巖，厚0～194 m，主要分布于上壩址右鄰谷及下壩址左右兩岸。

（3） 龍?zhí)督M（P3l）。灰色薄至中厚層砂巖、泥質粉砂巖夾泥巖、炭質泥巖、灰?guī)r，含煤層9～82層。厚度94～458 m，主要分布于上壩址庫區(qū)方向。

2" 巖溶及水文地質條件

2.1" 巖溶發(fā)育情況

區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖廣泛分布，受地貌、巖性、構造裂隙、地殼間隙抬升以及濕潤多雨等氣候條件的影響，巖溶較為發(fā)育，發(fā)育方向與巖層走向及構造線方向基本一致。巖溶類型眾多，主要分布在庫區(qū)下游，其中以洼地最為發(fā)育，溶洞、落水洞、巖溶泉、巖溶管道、巖溶槽谷及溶隙均有發(fā)育，巖溶洼地發(fā)育率為1～3個/km2。

壩址區(qū)兩岸坡分布有茅口組第二段（P2m2）薄層灰?guī)r，為可溶巖組，裂隙發(fā)育帶透水性較強，巖溶集中發(fā)育在該巖組中。受區(qū)域構造及火山侵入影響，壩址區(qū)附近斷裂、小型褶皺及裂隙較為發(fā)育；節(jié)理面多較平直、傾角較陡，少數(shù)切層強烈，延伸長度可達6 m以上。據(jù)地表地質調查、坑槽探、物探、鉆孔資料及壩基開挖揭露情況，壩址區(qū)有一定規(guī)模的巖溶地質體有42處，具體情況如下：

（1） 地表出露溶洞2處。右岸坡發(fā)育的KR1溶洞及左岸坡發(fā)育有KR2溶洞，均受順河向（近南北向）裂隙控制，形態(tài)不規(guī)則，向內(nèi)部逐漸變窄尖滅，內(nèi)部有少量淤泥等充填物，常年處于無水狀態(tài)。

（2） 物探解譯成果7處。左岸物探解譯溶洞5處及溶槽2處，經(jīng)鉆孔及后期帷幕灌漿孔所證實，溶洞大小不一，長寬1～9 m不等，發(fā)育下限高程1 585 m；1號溶槽推測深約15 m，寬度由上至下逐漸變小，上部寬約5.5 m，下部寬約2 m；2號溶槽經(jīng)鉆孔zk6驗證，深度約27.5 m，上部寬約8 m，下部寬約1.5 m，向下逐漸尖滅，溶槽中為黏土、碎石所充填。

（3） 壩基開挖揭露33處。開挖揭露巖溶缺陷主要有溶隙11處，小型溶洞3處，溶槽19處，見壩基工程素描圖（圖4）。各缺陷規(guī)模均不大，孤立發(fā)育，其中有24處溶溝溶槽沿順河向裂隙發(fā)育，多沿裂隙溶蝕擴大形成，寬度多在0.2～3.0 m，深多小于2 m，長度變化較大，其中有26處延伸小于10 m，占比78.8%。

受輝綠巖侵入的影響，薄層灰?guī)r陡傾角裂隙發(fā)育，巖溶通道主要以垂向發(fā)育為主，水平延展性較差，各溶洞、溶溝、溶槽獨立發(fā)育，連通性差，但局部受輝綠巖巖溶不發(fā)育影響，巖溶通道垂向發(fā)育受阻，沿侵入界面轉為水平向延伸發(fā)育，是壩址左岸形成地下水位低槽區(qū)的主要原因。

2.2" 水文地質條件

區(qū)內(nèi)地表水系發(fā)育，河流、溪溝呈羽毛狀分布，主要河流為東北部的六沖河（烏江上游，此處為著名巖溶景觀九洞天風景區(qū)，距水庫壩址最近6.7 km）。工程所在河流屬于董地河右岸支流，董地河為六沖河的右岸一級支流，六沖河為該區(qū)的最低排泄基準面。

壩址區(qū)基巖主要為茅口組第二段（P2m2）薄層灰?guī)r及輝綠巖侵入體，其中，薄層灰?guī)r屬巖溶含水巖組，輝綠巖屬裂隙含水巖組。灰?guī)r強風帶巖體發(fā)育溶洞、溶隙、溶孔、溶溝、溶槽等巖溶現(xiàn)象，巖溶發(fā)育區(qū)為相對透水層；而輝綠巖弱風化帶及以下可視為相對隔水層。

壩址水文地質結構較復雜，兩壩肩有灰?guī)r透水層分布，灰?guī)r下部有輝綠巖侵入體，兩岸的巖體結構、巖溶水文地質現(xiàn)象差異較大。左岸出露巖性主要為灰?guī)r，具有巖溶發(fā)育、地下水埋深相對較深特點，最深處低于河水位22.2 m，在左岸形成地下水位低槽區(qū)（圖5），左岸地下水沿低槽帶向下游的泉水S1及其附近的第四系覆蓋層排泄；右岸坡靠近山體一側有輝綠巖侵入灰?guī)r地層中，加上右岸山體較左岸高而寬厚，鉆孔zk8顯示右岸地下水位明顯高于河水位。此外，布置于左右1號、2號埡口處的鉆孔zk1、zk3揭露的地下水位高程均較高，因此，除庫首左岸局部地段外，整個庫區(qū)屬地下水補給河水型。

3" 火成巖分布及特征

3.1" 玄武巖的分布及特征

由于玄武巖抗風化能力較灰?guī)r弱，工程區(qū)玄武巖分布范圍內(nèi)多覆蓋層深厚，風化深度較深，玄武巖僅在部分陡坎或人工開挖剖面上零星出露。下壩址左岸經(jīng)

鉆孔ZK4揭露，覆蓋層厚度為13.2 m，基巖玄武巖強風化帶法向厚度24.2 m，受兩岸玄武巖風化堆積影響，河床覆蓋層厚度達21.8 m，河床右岸基巖為茅口組第二段（P2m2）薄層灰?guī)r，強風化帶法向厚度2.3～5.0 m。兩種巖性的風化深度差異巨大，反映了不同巖性的抗風化能力的差異。

3.2" 輝綠巖侵入體分布及特征

輝綠巖侵入體主要出露于上壩址右岸，可見輝綠巖脈，此外，探槽TC2在料場（壩址右岸下游約150 m）坡頂亦有揭露，鉆孔（zk2、zk6、zk7、zk8）中均可見輝綠巖（βμ34）侵入于茅口組灰?guī)r地層中，分布于河床右側及左岸坡灰?guī)r層之下。由于輝綠巖屬基性侵入巖，壩區(qū)主要地層薄層灰?guī)r屬沉積巖中的碳酸鹽巖類，輝綠巖具有強度高、抗風化能力較弱等特點，而灰?guī)r具有強度高、巖溶發(fā)育、抗風化能力強特點，兩者接觸面的分布及性狀是張家寨水庫工程建設成功的關鍵。

（1） 加速巖體風化，形成局部風化深槽，降低巖體工程地質參數(shù)。右壩肩開挖揭露輝綠巖與灰?guī)r的分界線順河流方向長約50 m，分界線與初設階段推測界線基本一致，但上下游方向表現(xiàn)出兩種完全不同的風化狀況，輝綠巖侵入體與灰?guī)r接觸帶剖面圖見圖6，靠下游側接觸帶灰?guī)r多見大理巖化，接觸面多閉合完整，輝綠巖無明顯變化，可見冷凝邊（輝綠巖結晶顆粒變細）和赤紅色烘烤邊（深灰色灰?guī)r在接觸面呈現(xiàn)赤紅色烘烤色逐步漸變?yōu)榘咨┈F(xiàn)象。而上游方向發(fā)育一水平向風化深槽，見圖6，該深槽寬約15 m，深約5～14 m（從原設計開挖面起算，若從原始地面起算最深達21.0 m），高約2～4 m，沿近水平向山體深部發(fā)育，向下游方向逐漸尖滅。泥槽中充填物主要為灰?guī)r溶蝕風化和輝綠巖全、強風化殘積物，灰?guī)r殘積物中灰?guī)r層理紋路仍清晰可見，而輝綠巖巖體在接觸帶附近多已全風化呈黏土狀，以下逐漸漸變?yōu)閺婏L化巖體、弱風化巖體及新鮮基巖。

（2） 輝綠巖侵入體與灰?guī)r接觸帶灰?guī)r蝕變重結晶，提高巖體完整性。該類型的接觸帶使完整灰?guī)r與下部完整的輝綠巖體一同形成相對隔水層，可作為帷幕灌漿的可靠底界。左岸輝綠巖埋深多在50 m以上，由于接觸帶產(chǎn)狀不規(guī)則，前期依靠物探資料推測的分布位置與先導孔揭露的高程有所差異，導致左岸并非所有帷幕灌漿孔都深入輝綠巖相對隔水層。

壩基范圍輝綠巖體主要分布在樁號壩橫0+52.3～0+93.3之間，面積占壩基面積24.8%，輝綠巖為深黑綠色塊狀結構，局部受裂隙和風化影響較破碎。據(jù)聲波檢測結果顯示，單孔聲波檢測值多在4 000 m/s以上，局部為3 200 m/s左右，跨孔聲波值均在4 500 m/s以上。壩基巖體整體屬較完整—完整，局部為較破碎，經(jīng)固結灌漿處理后，弱風化輝綠巖工程巖體分類為BⅢ1，其工程地質條件滿足工程建設要求，可作為重力壩持力層。

（3） 輝綠巖侵入石料場中部，且隱蔽性較強，導致料場儲量不足。本工程骨料推薦石料場位于壩址下游右岸約150 m，地形坡度介于20°～90°之間，局部為陡崖。第四系覆蓋層零星分布，主要成分為殘坡積的黏土夾碎石，覆蓋層厚0～1.5 m。下伏基巖為二疊系中統(tǒng)茅口組第二段（P2m2）灰色薄層灰?guī)r，基巖大部裸露，巖層產(chǎn)狀282°～303°∠5～18°，巖層呈單斜構造，單層厚5～15 cm；巖體完整、質純，巖體強度較高，但溶蝕裂隙較為發(fā)育，局部見溶溝、溶槽及溶洞發(fā)育，在料場下方的溶洞KR4中發(fā)現(xiàn)輝綠巖侵入體（圖7），同時，在坡頂探槽TC2亦揭露侵入體，由于該侵入體呈錐形，雖出露面積小，但下部體積較推測規(guī)模大，導致主料場儲量不能滿足工程需求。

4" 處理措施研究

4.1" 玄武巖深厚覆蓋層處理

受限于下壩址玄武巖風化深度過深，形成的全、強風化巖土體結構松散，巖體破碎，其工程地質條件及水文地質條件均較差，雖在玄武巖壩基上筑壩成庫無巖溶滲漏之憂，但壩基開挖工程量及壩體填筑量過大，從而影響了壩址的選擇。因此，可研階段建壩成庫方案推薦了上壩址，選擇了避讓處理。

4.2" 風化深槽處理

由于風化深槽內(nèi)部填充物為灰?guī)r溶蝕風化黏土和輝綠巖全、強風化殘積物，強度低，壓縮模量小，且抗?jié)B透性能差，需予以清除。因薄層灰?guī)r在長期的河流側蝕作用下，泥槽底部上游山體已形成凹巖腔，加上順河向節(jié)理對巖體的切割，若采取局部洞挖處理方式，易出現(xiàn)上部巖體失穩(wěn)。因此建議采取重新放坡，自上而下開挖。

該風化深槽在前期勘探中未能發(fā)現(xiàn)，在附近不足20 m的鉆孔zk2揭露的輝綠巖并未出現(xiàn)風化異?，F(xiàn)象，其余鉆孔揭露的灰?guī)r與輝綠巖分界線附近風化亦未見異常，具有較強的隱蔽性。風化深槽的處理造成壩基二次開挖，增加了施工難度，對工期造成一定的影響。也說明了前期勘探時應充分認識到各類巖土界面分布及性狀的重要性，特別是火山侵入體分布的不規(guī)律性，很難依靠地質理論知識推測其展布方式，但其電磁特性和沉積巖存在一定的差異，充分利用物探的探測廣度，結合鉆孔資料驗證是行之有效的勘探方法。

4.3" 帷幕灌漿方案調整

根據(jù)左岸下游出水點高程及帷幕灌漿先導孔揭露的巖溶發(fā)育下限，在左岸地下水位低槽區(qū)，需將帷幕灌漿下限深入輝綠巖相對隔水層，而地下水位較高區(qū)域則將帷幕灌漿下限設置于下游出水點以下10 m（下限仍處于灰?guī)r層中）。同時，在巖溶發(fā)育部位采取加強、加密灌漿處理，設置3排帷幕灌漿，排距為2 m，各排孔距均為1 m，梅花形布置。灌漿施工時須按下游排、上游排、中間排的順序施工帷幕鉆孔。對于較大規(guī)模的溶槽、溶洞，則采取擴孔高壓沖洗置換后灌注混凝土，加壓灌漿；同時，在灌漿過程中采取調整漿液濃度、間歇式灌漿、加速凝劑及摻細沙或粉煤灰等綜合措施，最終形成完整的地下防滲墻。灌漿過程中，下游左岸出水點流量逐漸減少，最后在加密孔全部實施后，該泉水點徹底干枯，表明灌漿處理方案是合適的。

4.4" 天然建筑材料影響處理

由于最終壩體澆筑所需骨料缺口僅為0.7萬m3，不再啟用備用料場，不足的骨料與塊石料一并外購（由于本料場為薄層灰?guī)r，塊石料不能滿足要求，初設時該料場定為骨料料場，塊石料采取外購處理），由此引起的工程投資增量較少。

前期勘察中雖發(fā)現(xiàn)輝綠巖侵入體，但并未引起警覺和重視，由于未開展系統(tǒng)性物探，加上侵入體分布的不規(guī)則，導致輝綠巖巖脈規(guī)模較前期推測偏大，推薦料場儲量較前期推測儲量少，所幸引起的工程投資增加不多。

5" 結 論

工程所在地巖溶較為發(fā)育，火成巖分布及特征對建壩成庫有著重要的控制性影響。玄武巖深厚覆蓋層地區(qū)影響了壩址的選擇；而侵入接觸帶形成的風化深槽導致了壩基二次開挖，對工期和投資造成了一定的影響；同時，在防滲帷幕設計方案中，充分利用了輝綠巖的相對隔水條件；最后，因輝綠巖侵入石料場中部，導致料場儲量大為減少。顯然，在工程區(qū)火成巖的分布對壩址選擇、地基處理、帷幕防滲、料場儲量等具有控制性影響。由于巖漿侵入的分布多無明顯規(guī)律可循，在前期勘探中需充分利用物探、長槽探并結合鉆孔驗證等多手段查明其分布及形狀，以確保工程順利實施。本文通過對工程前期勘察中存在的問題進行分析，初步總結了復雜巖溶地區(qū)火成巖勘察工作的經(jīng)驗及教訓，以期為類似工程提供參考。

由于輝綠巖的相對阻水性質，地下水滲流溶蝕通道在遇巖脈所阻后必然發(fā)生改變，進而影響溶蝕作用的進一步發(fā)展。區(qū)內(nèi)巖溶通道多沿陡傾裂隙溶蝕擴大，但水平向延伸有限，溶蝕通道水平向連通性差，但局部受下伏輝綠巖巖脈影響，接觸帶上方溶蝕通道則表現(xiàn)為向水平方向延伸發(fā)育，導致左岸地下水通過此通道向下游泉水點排泄。此外，灰?guī)r溶蝕通道揭露輝綠巖巖脈后，導致輝綠巖巖體暴露于空氣中，其抗風化能力較弱，常形成垂向囊狀風化或水平向風化深槽，兩種截然不同的巖類之間的相互影響改變了原有的工程地質條件和水文地質特征，但目前在火山侵入體與巖溶的耦合作用方面的研究較少，尚有較多的問題需要進一步探索和研究。

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（編輯：劉 媛）

Influence of igneous rocks on dam and reservoir construction in complex karst areas：case of Zhangjiazhai Reservoir

YU Jiasong1，WU Denghao2，GU Xinghua2

（1.PowerChina Guiyang Engineering Corporation Limited，Guiyang 550081，China；" 2.GuiZhou Water amp; Power Survey-Design Institute Co.，Ltd.，Guiyang 550002，China）

Abstract：

The Zhangjiazhai Reservoir is located in a karst developed area，where the igneous rocks have formed new structural interfaces and cut across the distribution of original rock layers，thereby altering the hydrogeological conditions.Therefore，a thorough investigation of the geological structural features of the reservoir，the differential weathering processes of diverse lithologies，and the repercussions of igneous rock distribution on karst development are imperative for the successful execution of engineering projects.Research findings have unveiled that： regions dominated by basalt have notable levels of weathering depth，playing a critical role in site selection for dam construction.Moreover，the interface between diabase intrusions and thin limestone layers exhibits differential weathering，with certain sections demonstrating cohesive closures，which is suitable for foundational support layers and the lower boundary of grouting curtains within the low-flow zone of the subsurface aquifer.Conversely，localized regions at these interfaces have spawned deep weathering troughs，leading to a reduction in the engineering geological parameters of the rock mass，which can not meet the requirements of dam foundation construction，and it is necessary to adopt specialized engineering measures.Furthermore，the intrusion of diabase into the central region of the limestone quarry has resulted in a substantial reduction in material reserves，posing challenges to the procurement of construction materials for the reservoir project.The research findings can provide valuable references for similar engineering projects.

Key words：

karst area； igneous rock； dam and reservoir construction； Maokou formation limestone； intrusion body； Zhangjiazhai Reservoir