李 斌
(貴州省安順市水利水電勘測設(shè)計院,貴州 安順 561000)
老保河水庫工程地質(zhì)與水文地質(zhì)調(diào)查綜合分析
李 斌
(貴州省安順市水利水電勘測設(shè)計院,貴州 安順 561000)
以水庫工程為研究對象,結(jié)合開陽縣老保河水庫工程項目實際情況,主要針對該水庫工程地質(zhì)與水文地質(zhì)調(diào)查工作中所關(guān)注的重點項目以及勘察調(diào)查的主要操作方法進行了分析,總結(jié)了按照上述勘察調(diào)查方法所取得的調(diào)查研究結(jié)果,利用以上結(jié)果,能夠為該水庫工程的項目設(shè)計、建設(shè)施工、乃至后期運行維護提供基礎(chǔ)性的資料保障。
水庫工程;工程地質(zhì);水文地質(zhì);調(diào)查分析;利用價值
老保河水庫位于開陽縣西部的永溫鄉(xiāng)永亨村老保河,距開陽縣城公路里程17.5km。水庫大壩壩址擬建于老保河中上游,距永溫水庫上游約3km,屬烏江南岸支流谷岔河的左岸支流,地處云貴高原由中低山向丘陵過渡之地帶,海拔高程1100~1500m,西北、東南山勢較為高峻,中間地勢略低,微向東北傾斜。壩址距開(陽)磷(礦)公路2.5km,有簡易公路通達壩區(qū),交通方便。
1)要重視對地層巖性特征的勘察調(diào)查工作。在本工程前期工程地質(zhì)勘察工作實施過程當(dāng)中,為明確建設(shè)場區(qū)所對應(yīng)的地層巖性特征,通過鉆孔勘察的方式,共選取8個勘察鉆孔,通過鉆孔取樣試驗分析的方式,了解本場去的地層巖性特征。通過對出露地層對應(yīng)巖性特征及其基本屬性資料的分析,能夠?qū)鰠^(qū)整個巖體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、透水性、乃至含水性有初步的掌握[1]。本工程中,對該指標(biāo)的調(diào)查結(jié)果如下:
測區(qū)出露地層為上元古界震旦系、下古生界寒武系及第四系地層,由老至新分布為:①震旦系下統(tǒng)南陀組:下段為石英砂巖、混合砂巖、含礫砂巖,時而尖滅,上段為砂質(zhì)泥巖與粉砂巖互層,厚50~330m;②震旦系上統(tǒng)燈影組:白云巖夾硅質(zhì)白云巖,含磷礦層,厚91~265m;③寒武系下統(tǒng)牛蹄塘—金頂山組:頁巖、薄層粉砂巖夾細砂巖,厚636~767m。富水性較弱,為相對隔水層;④寒武系下統(tǒng)清虛洞組:為厚層塊狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r,巖溶發(fā)育,富水性強,為含水透水層;⑤寒武系中統(tǒng)高臺組:頁巖、含白云質(zhì)或薄層泥質(zhì)白云巖。厚14~22m,富水性弱,為相對隔水層;⑥寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)群:為薄至中厚層白云巖,底部為泥質(zhì)灰?guī)r。厚86~710m,富水性弱,為弱含水層。
2)要重視對地質(zhì)構(gòu)造相關(guān)資料的收集與整理工作:在造資料收集中,要以裂隙巖體結(jié)構(gòu)作為最主要的項目加以關(guān)注。原因在于:水庫工程建設(shè)項目所處場區(qū)對應(yīng)的巖體結(jié)構(gòu)裂隙情況可能與本區(qū)地震活動的誘發(fā)有相關(guān)性關(guān)系,在裂隙巖體有效應(yīng)力系數(shù)增大的情況下,保障巖體結(jié)構(gòu)傾向于穩(wěn)定狀態(tài)。同時,裂隙巖體也能夠作用于對邊坡穩(wěn)定性的研究。將其作為主要指標(biāo),能夠解決對邊坡介質(zhì)各向異性特征考慮不足的問題,重視介質(zhì)結(jié)構(gòu)面與原位應(yīng)力的對應(yīng)關(guān)系,提高后期邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。本工程調(diào)查結(jié)果如下:
該區(qū)裂隙的發(fā)育主要由經(jīng)向構(gòu)造控制,受其影響,區(qū)內(nèi)主要發(fā)育4組裂隙,分別為:①走向近SN(0°~10°);②走向近EW(85°~95°);③走向近NE(45°~50°);④走向近NW(310°~340°)綜合地震動反應(yīng)譜特征周期的區(qū)劃特點,可知:測區(qū)地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s,地震動峰值加速度<0.05g。相應(yīng)的地震基本烈度小于Ⅵ度,庫區(qū)附近無較大的斷裂發(fā)育,近期無活動構(gòu)造存在,水庫抬高水頭不大,庫容較小,蓄水后無誘發(fā)地震可能,區(qū)域構(gòu)造基本穩(wěn)定。
水利工程建設(shè)實施中,地下水可作為巖土體的組成部分它對工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生明顯的影響,預(yù)評建筑物地基基礎(chǔ)的完整性以及結(jié)構(gòu)耐久性,需要重點關(guān)注。因此,工程項目建設(shè)前期,需要通過細致入微的勘察工作,明確包括地下水類型、含水層、地下水水位變化、巖土滲透性、滲透系數(shù)在內(nèi)的多項指標(biāo)。通過對大量前期勘察設(shè)計資料的整理與綜合,查明水庫工程所處場區(qū)對應(yīng)的巖土工程相關(guān)水文地質(zhì)問題。有關(guān)水文地質(zhì)條件的調(diào)查應(yīng)當(dāng)重點從以下幾個方面入手:
1)要重視對巖土水理性質(zhì)的相關(guān)資料的收集、整理工作。由于地下水在巖土土體當(dāng)中具有不同表現(xiàn)形式的賦存方法,且不同形式地下水相對于巖土結(jié)構(gòu)水理性質(zhì)的影響也存在一定的差異性。對該指標(biāo)的收集能夠為水利工程所處場區(qū)后期地下水水位量發(fā)生較大波動情況下,相關(guān)工程處理措施的設(shè)計與實施提供必要支持。本工程中,對該指標(biāo)的調(diào)查結(jié)果如下:
老堡河水庫庫區(qū)絕大部分為第四系殘坡積物覆蓋,僅在河床中及山坡上有零星基巖出露,出露地層為寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)群(∈2-3ls)及第四系。寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)群(∈2-3ls)為一套淺灰、灰白色薄至中厚層白云巖,底部為泥質(zhì)灰?guī)r。巖石較破碎,巖溶不甚發(fā)育,縱向節(jié)理裂隙發(fā)育。第四系覆蓋層主要為殘積、坡積、河流沖積層,總厚0~12m。
老堡河水庫庫區(qū)地層為第四系殘坡積物(Qel、Qal、Qdl)及寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)群(∈2-3ls)。第四系覆蓋范圍廣,厚度大,森林植被好,具有一定的阻水作用。寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)群(∈2-3ls)地層,巖性主要為淺灰、灰白色中厚層至厚層狀白云巖,為較難溶之碳酸鹽類巖,巖溶發(fā)育較弱,個體形態(tài)少見,且規(guī)模不大,在無構(gòu)造破壞情況下具有相對隔水性。
2)要重視對地下水水位的調(diào)查工作。在水利工程建設(shè)場區(qū)內(nèi)存在井泉水供給的情況下,需要通過對泉水出露高程與工程正常高水位的對比,探究整個工程場區(qū)內(nèi)對應(yīng)的地下水補個方式,期間可以通過預(yù)設(shè)測量點的方式,收集本場區(qū)出露地層對應(yīng)下井泉水的出露高度,測量所對應(yīng)的流量水平,從而獲取有關(guān)該指標(biāo)的基礎(chǔ)性資料。本工程中,對該指標(biāo)的調(diào)查結(jié)果如下:
根據(jù)地表地質(zhì)工作,庫區(qū)泉水出露高程大多高于擬建水庫正常高水位(1178m),兩岸地下水多呈懸掛狀,補給河水。老保河水庫井泉調(diào)查數(shù)據(jù)見表1。結(jié)合表1中數(shù)據(jù)可知,溶洞對水庫蓄水有一定影響,水庫蓄水后庫水有可能從向該處滲漏。

表1 老保河水庫井泉調(diào)查數(shù)據(jù)示意表
綜合本文以上分析可知:對于水庫工程而言,前期工程地質(zhì)與水文地質(zhì)調(diào)查分析工作在指導(dǎo)水庫工程項目設(shè)計方案選取,施工方案選取、以及地基基礎(chǔ)處理等方面均有著重要的價值。不同地質(zhì)勘察方法下所得出的數(shù)據(jù)均有其利用價值。針對本次調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的:水庫蓄水后庫水可能從向該處滲漏問題,工程施工期間可通過落實帷幕灌漿措施的方法加以處理,從而達到控制滲漏,提高水庫工程項目整體建設(shè)質(zhì)量與水平的目的。
[1]魏建華,張展,許月光.工程地質(zhì)測繪中的幾個研究對象[J].黑龍江水利科技,1999,27(04):73.
1007-7596(2014)10-0063-02
2014-02-11
李斌(1972-),男,貴州遵義人,高級工程師,從事水利工程地質(zhì)勘測工作。
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