摘 要:根據南岑塘水庫庫區地形地貌、地層巖性、地質構造、水文地質條件等勘察資料,對工程施工的關鍵地質問題進行詳細的分析評價。結果表明:庫區工程地質較好,能滿足工程施工建設要求。對庫首存在小范圍繞滲問題,可通過庫首帷幕防滲處理加以解決。
關鍵詞:南岑塘水庫;地質條件;水庫滲漏;岸坡穩定
1 工程概況
南岑塘水庫工程位于劍河新縣城東北面的岑松鎮大坪村境內,距鄉鎮府駐地約4.0km,距縣城21.0km,壩址以上集水面積為3.56km2,主河道長2.56km,平均比降為119.6‰;多年平均徑流量211.6萬m3,多年平均流量0.0671m3/s。工程以供水為主的小(2)型水利工程。建筑物有攔河壩、壩頂開敞式溢洪道、放空兼取水底孔、引水管及附屬設施[1]。
2 庫區工程地質條件
2.1 地形地貌
河段多為河谷深切的狹窄“V”型河谷。庫區地勢總體為南高北低,地貌類型以侵蝕-剝蝕地貌為主,其中庫壩樞紐區及庫區均屬侵蝕-剝蝕地貌低山地貌。水庫區屬侵蝕-剝蝕地貌,以低山地形為主,兩岸坡頂高程在1000~1100m,山體寬厚,河床高程在639~640m,相對高差450~480m;兩岸沖溝發育,山體寬厚,總體較完整,山脊和寬谷大致呈北北西向平行相間布列;兩岸自然坡度45~55°,自然邊坡穩定,河段呈蛇曲展布,總體流向為N330W至近N向,河谷形態為較對稱的“V”形橫向谷,兩岸地形較陡,沖溝較發育,局部沖溝較開闊,多為當地稻田土,呈長條形展布。庫區局部地區Ⅰ級階地,一般不很發育,寬約3~20m,高出河水面2~5m,為基座階地,分布于河流兩岸坡;河漫灘高于河水面0.5~3m,灘面起伏小,較為平坦,略向河谷傾斜,河漫灘主要發育于河流較為平緩地段的岸邊。水庫區右岸無低鄰谷分布,左岸為一低鄰谷,山體較寬厚。河谷延伸方向與巖層走向間夾角為45~55°,兩岸地形較對稱。
2.2 地層巖性
擬建水庫庫區位于元古界上板溪群清水江組第一段(Ptbnbq1),地層巖性為淺灰、灰色中厚層至塊狀變余砂巖,灰、深灰色厚層塊狀變余凝灰巖,灰色薄層至中厚層凝灰質板巖及變余層凝灰巖互層。第四系:庫區河谷第四系洪沖積層(Qal):為卵石及塊石分布,礫徑一般在20cm以下,次圓-次棱角狀,母巖多為板巖,變余凝灰巖巖,厚0~3m。第四系殘坡積層(Qel):為粘土夾碎石,主要分布于兩岸緩坡及河溝兩側平緩處及農田,厚0~3m。
2.3 地質構造
擬建水庫庫區為單斜構造,整個庫區未發現有大的斷層通過,巖層產狀為330~340°∠25~30°,巖層產狀較穩定,巖層傾下游偏右岸。
2.4 水文地質條件
庫區的分布地層主要為元古界上板溪群清水江組第一段(Ptbnbq1):淺灰、灰色中厚層至塊狀變余砂巖,灰、深灰色厚層塊狀變余凝灰巖,灰色薄層至中厚層凝灰質板巖及變余層凝灰巖互層。為良好的相對隔水層,富水程度弱,地下水賦存主要以基巖裂隙水為主,沿強風化帶基巖裂隙分布,其次為孔隙水,賦存于第四系松散堆積層孔隙中,在右岸有一泉點出露,出露高程為862m,流量為0.2L/s,地下水補給河水,庫區河段河谷為補給型河谷。
3 水庫區主要工程地質問題及評價
3.1 水庫滲漏分析
3.1.1 鄰谷滲漏
水庫所在河流段河谷深切,兩岸地形坡度起伏較大,沖溝發育,水庫區屬單斜構造,巖層產狀穩定,未見破壞性構造分布[2]。庫區河谷為橫向谷,近右岸低鄰谷為大坪河,河床高程為800~900m,較擬建水庫高。近左岸低鄰谷為污舊溝,高程為620~780m,為一沖溝型河谷,匯入岑松河,最終流入清水江,污舊溝與擬建河谷之間有一沖溝,沖溝高程為900~1000m,左岸壩址處分水嶺高程為980~1092m,較擬建水庫正常蓄水位高出近310m,山體寬厚。無巖溶通道發育,為相對隔水層。水庫庫區河谷為沖溝型,河谷深切,兩岸及庫尾均有相對隔水層分布,近右岸無低鄰谷分布,近左岸有一低鄰谷,但低鄰谷之間山體寬厚,無斷層構造通過兩岸山體,無地下巖溶管道發育,地表分水嶺遠繞庫周并遠高于正常高水位,地下分水嶺分布高,屬地表水、地下水補給河水。庫區不存在向鄰谷滲漏問題。
3.1.2 庫盆滲漏
庫盆出露地層為元古界上板溪群清水江組第一段(Ptbnbq1):淺灰、灰色中厚層至塊狀變余砂巖,灰、深灰色厚層塊狀變余凝灰巖,灰色薄層至中厚層凝灰質板巖及變余凝灰巖護層。該地層富水性弱,為相對良好的隔水層,隔水性能可靠,在庫區內無通向庫外的斷層所形成的滲漏通道,不存在滲漏問題。庫盆亦無向庫外滲漏的可能,僅在庫首存在小范圍繞滲問題,可通過庫首帷幕防滲處理加以解決,水庫蓄水條件總體較好,具備成庫條件。
3.2 庫岸穩定
庫區河段屬于單斜構造,兩庫岸出露地層為元古界上板溪群清水江組第一段(Ptbnbq1):淺灰、灰色中厚層至塊狀變余砂巖,灰、深灰色厚層塊狀變余凝灰巖,灰色薄層至中厚層凝灰質板巖及變余凝灰巖護層。位于郎溪向斜北西翼,河流走向與巖層傾向基本一致,巖層產狀330~340°∠25~30°。由巖質邊坡組成,多被第四系殘坡積粘土(Qel)覆蓋,部分地區基巖出露,覆蓋層厚0~2m,無大量松散堆積體集中分布。庫區兩岸地形坡度一般為45~55°,河谷延伸方向與巖層走向間夾角為45~55°,巖石自然邊坡較穩定,以中硬質巖為主,但由于裂隙發育,板巖段巖石受裂隙影響,開挖后較破碎,施工開挖后有局部邊坡板巖段有滑落的危險,需作支護處理。河床及兩側為第四系粘土層、砂卵石層,為天然堆積層,河床右岸有第四系人工堆積物,厚2m,為平硐開挖堆積,除此外,未見有崩塌、滑坡形成的堆積物。兩岸邊坡穩定性較好。
3.3 水庫淹沒及固體徑流
水庫正常蓄水位669.50m,回水長723m,水位處于緩陡坡帶上,淹沒區無村寨、礦床、文物和珍稀動植物淹沒問題,僅淹沒少量耕地。建庫河流兩側山體寬厚,附近無低洼地形和礦井分布,不存在浸沒問題。測區植被茂密,河流兩岸基本為植被覆蓋,兩岸水土流失較少,但在河谷地帶有少量耕地,部分地區水土流失較大。
3.4 水庫誘發地震
擬建水庫所在區域地震基本烈度小于Ⅵ度,區內無較大歷史地震記錄,工程區內無深大活動性斷裂發育和通過。經野外調查,無斷裂構造通過庫區,不存在向深部導水的較大構造,水庫蓄水后誘發構造型地震的可能性極小。水庫正常蓄水位669.50m,壩址河床高程640~641m,庫壩區地層巖性為相對隔水地層,庫水往兩岸入滲深度有限,綜上所述,建庫蓄水后水庫誘發地震的可能性小。
4 結束語
4.1 庫區不存在向鄰谷滲漏問題。僅在庫首存在小范圍繞滲問題,可通過庫首帷幕防滲處理加以解決,水庫蓄水條件總體較好。
4.2 兩岸無較大的不穩定體危巖存在,庫岸邊坡較穩定。庫區兩岸植被較好,水土流失較小;有少數耕地水土流失較大,建議在水庫流域內作好水土保持工作。
4.3 水庫建庫蓄水后誘發地震的可能性較小。
參考文獻
[1]貴州省銅仁地區水利電力勘測設計院.貴州省劍河縣南岑塘水庫工程可行性研究報告[R].2013.
[2]王小燕.白家坡溝尾礦庫庫區工程地質條件及評價[J].山西水利,2013(04):33-34.