慶豐水庫工程地質條件分析

于立明，張文方

(1.集賢縣水務局設計隊，黑龍江集賢 155900;2.賢縣水務局水保站，黑龍江集賢 155900)

慶豐水庫工程地質條件分析

于立明1，張文方2

(1.集賢縣水務局設計隊，黑龍江集賢 155900;2.賢縣水務局水保站，黑龍江集賢 155900)

區域位于完達山脈北麓低山丘陵區，溝谷平而寬，河谷左右岸較緩，與河漫灘緩坡狀接觸，左右岸山體表面均為耕地，左岸有面積不大的坡積臺地分布。經分析庫區兩岸不存在永久滲漏的可能性，水庫浸沒不嚴重。

工程地質;水文地質;慶豐水庫;滲漏;浸沒;壩基巖性

1 區域工程地質及水文地質

1.1 區域工程地質條件

集賢縣慶豐水庫所處地貌單元為完達山脈北麓低山丘陵區，地貌形態為“U”字型，谷底高程114 m左右，兩側山頂高程為200～300 m，山頂呈渾圓狀，植被發育，山麓多被坡積殘積物覆蓋。

慶豐水庫位于低山丘陵區，前第四系地層在水庫兩岸均出露于地表，巖性為早元古代興東期花崗閃長巖;谷底沉積有第四系沖、洪積物，岸坡為坡殘積物，，巖性為高液限粘土，厚度不詳。

本區屬佳木斯隆起帶的三江凸起區。新構造運動緩慢，第四紀以來緩慢上升運動狀態。

本區地震動反應譜特征周期為0.35 s，設計地震動峰值加速度＜0.05 g。區域穩定性好。

據《中國季節性凍土標準凍深線圖》，最大標準凍深為2.2 m。

1.2 水文地質條件

地表普遍覆蓋著厚度＞2.5 m的高液限黏土層，并且地表坡度大，地表徑流強烈。

工作區地下水類型為基巖風化層裂隙孔隙潛水，呈微承壓。地下水主要補給來源為側向逕流與大氣降水入滲補給，排泄呈東北向流經廣闊的漫灘，泄入松花江。

2 庫區工程地質條件及水庫滲漏、浸沒和穩定

2.1 庫區工程地質條件

庫區位于完達山脈北麓低山丘陵區，溝谷平而寬，河谷左右岸較緩，與河漫灘緩坡狀接觸，左右岸山體表面均為耕地，左岸有面積不大的坡積臺地分布。

庫區出露地層主要為第四系低液限黏土和前第四系花崗巖。整個，溝谷有大于6 m的低液限黏土分布，該層向兩岸逐漸變薄，到右岸前第四系花崗巖直接出露于地表。

根據《區域水文地質普查報告》(佳木斯—富錦區)水文地質圖(1∶20萬)資料，庫區內無大的構造分布。經庫區地質測繪，也未發現有庫區內有大的構造型跡。

2.2 水庫滲漏

水庫兩岸山體渾厚，分水嶺高度大于水庫興利水位，左岸山體寬而表層坡積層(碎石混合土)較厚，是很好的相對隔水層，因此可認為不產生滲漏。右岸表層全風化層厚度2～3 m，低部基巖為花崗巖。花崗巖裂隙不發育，無破碎帶，加之山體寬，因此也認為不產生滲漏。綜上所述，認為庫區兩岸不存在永久滲漏的可能性。

2.3 水庫浸沒

水庫左岸有慶豐村，其最低位置高于水庫興利水位，右岸均為耕地，但水庫興利水位內耕地面積少，因此水庫浸沒不嚴重。

2.4 庫岸穩定

水庫正常蓄水位高程附近無不良地質體，左岸庫岸邊坡坡度一般在5°～10°左右庫岸穩定，右岸庫岸坡度10°～20°，小于一般砂層的穩定休止角，而右岸巖性為全風化花崗巖，砂狀，可定名為含細粒土粗砂，因此認為庫岸穩定。

水庫兩岸地表均為耕地，土地蔬松，雨季地表沖刷較嚴重，現水庫淤積厚度1.5 m左右。

庫區無構造型跡;本區地震動峰值加速度＜0.05 g，地震動反應譜特征周期為0.35 s，對應的地震基本裂度＜Ⅵ度，初步認為本區產生水庫誘發地震的可能性不大。

3 壩體工程地質條件

慶豐水庫壩體走向為東西向，土壩長480 m，壩頂高程120.5～121.5 m，壩頂寬 4～6 m，迎水坡比 1∶2.5，背水坡比1∶2.5。壩體為高液限黏土均質壩，迎水坡干砌石護坡有破壞，背水坡無護坡，壩腳無排水設施。

經鉆孔揭露，壩體均由高液限黏土筑成，壩體干密度大、滲透系數小，質量好。

4 壩基工程地質條件

4.1 壩基巖性

壩基地層巖性自上而下如下：

1)高液限黏土：黑色或黃灰色，濕，可塑。厚度由壩兩側向壩中間逐漸變厚，在0+470處2.5 m;在0+350處揭露厚度6.2 m，見于壩基表層，分布連續。

2)全風化花崗巖：黃色，稍濕，密實。見于JQ3孔高液限黏土層之下，揭露厚度為1 m。

由壩基土物理力學性質指標可知：

1)高液限黏土：fk=150 kPa;

2)全風化花崗巖：fk=200 kPa。

4.2 壩基滲漏及穩定

壩基黏性土層厚度均＞2.5 m，并且壩前壩后分布連續，是很好的隔水層。壩體及壩基C、Φ值較大穩定性好。

5 天然建筑材料

料場位于壩下游0.2 km左右，面積5×104m2。料場地勢坡度較為平緩，所處地貌為漫灘，現均為耕地，開采條件好。

鉆探揭露的地層主要為第四系地層，最大揭露深度4 m，巖性自上而下為：

1)有機質土：分布于料場地表，灰黑色，稍濕-濕，含植物根系，為耕作層。層厚0.25 m。

2)低液限黏土：黃色，濕，可塑，層厚2 m，料場內均有分布。

3)淤泥質低液限黏土：灰色，濕，伏于黃色低液限黏土層之下，料場內均有分布。揭露層厚2 m。

料場有用層厚度穩定，適于大規模開采;距壩址近，運輸條件好。

6 結論

壩體干密度大、滲透系數小、質量好;壩基工程地質條件良好。

［1］集賢縣水利勘測設計隊.集賢縣慶豐水庫設計說明書［R］.雙鴨山：集賢縣水利勘測設計隊，1967.

［2］集賢縣水利科.集賢縣慶豐水庫除險工程初步設計說明書［R］.雙鴨山：集賢縣水利科，1975.

［3］SL 189-96小型水利水電工程碾壓式土石壩設計導則.

U452.11

C

1007-7596(2012)07-0269-02

2012-01-10

于立明(1977-)，女，黑龍江集賢人，工程師，從事水利工程專業技術工作;張文方(1964-)，男，黑龍江集賢人，助理工程師，從事水土保持工作。