吉林省靖宇縣白江河水電站水庫區工程地質條件

李景山，趙善國

(黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱 150080)

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吉林省靖宇縣白江河水電站水庫區工程地質條件

李景山，趙善國

(黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱 150080)

摘要：庫區地形地貌主要發育構造剝蝕低山丘陵、山前臺地、沖洪積河漫灘三種地貌單元；地層巖性有太古界鞍山群四道砬子河組混合巖、元古界青白口系釣魚臺組石英砂巖及第四系玄武巖和松散堆積物。老地層中穿插有輝綠巖脈和煌斑巖脈。根據《中國地震動峰值加速度區劃圖》，本區地震動峰值加速度值為0.05g，相應的地震基本烈度為Ⅵ°。文章從水庫滲漏、水庫浸沒、庫岸穩定、水庫淤積、水庫誘發地震等幾方面對水庫區工程地質條件進行了論述。

關鍵詞：水庫區工程地質條件；水庫滲漏；水庫浸沒；庫岸穩定；水庫淤積；水庫誘發地震

1工程概況

白江河水電站位于吉林省靖宇縣城東南約15km處的頭道松花江一級支流白江河上，是白江河流域水電發展規劃中最后1個梯級，行政區劃分隸屬白山市靖宇縣管轄。工作區內有地方公路通至壩址附近。該水庫壩址位于白江河下游燕平鄉牟家村附近，是1座以發電為主，兼有城市供水、防洪、養魚、旅游等綜合效益的綜合性水利樞紐工程。

2水庫區工程地質條件

2.1地質概況

2.1.1地形地貌

庫區內主要發育構造剝蝕低山丘陵、山前臺地、沖洪積河漫灘3種地貌單元。構造剝蝕低山丘陵主要新生界第四系玄武巖、元古界青白口系釣魚臺組石英砂巖、鞍山群四道砬子河組混合巖組成；臺地為新生界第四系玄武巖組成，沖洪積河漫灘主要由級配不良砂、礫、卵石等組成。

構造剝蝕中低山～玄武巖臺地區山頂高程一般低于700m，相對高差<250m。沖洪積河漫灘位于白江河河谷及其附近，白江河河谷呈“V”字型，谷底寬度一般<100m，局部寬一些，河床寬度15～25 m，區內河流自南向北轉為由西向東匯入松花江，水流湍急多哨，水深1～2 m，兩岸山體坡度35°～45°，局部較緩或為陡砬子[1]。

庫區內玄武巖柱狀節理發育，特征明顯，見圖1～2。

2.1.2地層巖性

庫區內主要發育第四系及元古界、太古界地層，巖漿活動微弱。

白江河水電站位于松花江左岸支流白江河下游，區內出露的地層巖性有太古界鞍山群四道砬子河組混合巖、元古界青白口系釣魚臺組石英砂巖及第四系玄武巖和松散堆積物。老地層中穿插有輝綠巖脈和煌斑巖脈。

1)太古界鞍山群四道砬子河組(Ars)

主要巖性為混合巖，肉眼色、青灰色、灰白色。由長石、石英、云母和少數其它礦物組成。

2)元古界青白口系

釣魚臺組(Zqd)：分布比較零星，主要在四道砬子河組周圍呈透鏡狀，巖性為石英砂巖，灰白色～白色，成份以石英為主，次之為長石和少量其它礦物，中粗粒結構，層狀構造，硅質膠結，與下伏四道砬子河組為角度不整合接觸關系。

圖1　庫區左岸發育的玄武巖

3)新生界第四系

①小椅子山玄武巖(βQ13)：由紫紅色、褐灰色、黑灰色的氣孔狀或熔揸狀和徽氣孔狀組成，局部為致密狀，主要礦物為輝石、斜長石等，氣孔狀和徽氣孔狀交替出現，反映玄武巖噴溢的多期性，單層厚度一般為2～15 m，相帶界限清晰，多見層間夾層，由黃色黏土和碎塊石組成，厚度一般<2.00 m，玄武巖原生柱狀節理發育，分布廣泛。與下伏巖層為角度不整合接觸關系。

②中更新統下老黃土(Q21)：區內小椅子山玄武巖之上，普遍發育著<0.50 m的下老黃土，呈棕黃色、褐紅色，柱狀節理發育，含黑色錳質結核，風化后呈蒜瓣狀。

③河流相沖積物(Q4)：分布于白江河河床兩側，上部為沙壤土，厚度一般<1.00 m；中部為砂礫石，厚度1～5 m；下部為礫卵石，厚度為1～5 m。

④殘坡積物(Q4)：分布于河谷兩側山坡之上，組成物多為目巖碎塊石，其上覆蓋殘積土，厚度一般<5 m[2]。

2.1.3地質構造

該區位于陰山一天山緯向構造帶東延部分的北緣與新華夏系第二巨型隆起帶白山-狼林山脈的交匯部位，區內的斷裂和褶皺構造較發育。由于長期的復雜的多次的構造運動的影響和改造，構造形跡十分復雜。

根據《中國地震動峰值加速度區劃圖》，本區地震動峰值加速度值為0.05g，相應的地震基本烈度為Ⅵ°。

2.1.4水文地質條件

區內主要地下水類型為基巖裂隙水、第四系松散巖類孔隙淺水和部分玄武巖裂隙孔隙水，松散巖類孔隙淺水分布于階地相、河流沖積相和局部殘坡積層中；基巖裂隙水廣泛分布各類地層巖石中。各類型地下水均受大氣降水補給，向河流排泄。

2.2水庫滲漏

水庫庫區右岸為中低山區，山體比高<250 m，地表分水嶺高程均>560 m；巖性為混合巖、石英砂巖及部分玄武巖和第四紀松散堆積物，壩址上游的玄武巖地面總體傾向北西且已高出蓄水位高程，不存在滲漏問題。未發現較大規模的斷裂，無永久性滲漏問題。

水庫庫區左岸上游段為玄武巖臺地，山體比高<150 m，玄武巖原生柱狀節理發育，其地板高程多<522 m，但組成該段地表分水嶺的巖石為鞍山群四道砬子河組混合巖，巖石致密，為不透水巖石。庫區距分水嶺4～8km，水庫蓄水后無永久行滲漏問題。下游段玄武巖底板高程一般>522m，其下伏巖石南芬組的泥灰巖和頁巖，為相對的不透水巖層，無永久性滲漏問題。

庫底表層為第四系松散層覆蓋，受山體剝蝕作用，河谷呈“V”字型，谷底寬度一般<100m，局部寬一些，河床寬度15～25m，水流湍急多哨，水深1～2m，兩岸山體坡度35°～45°，局部較緩或為陡砬子。山體內部巖石堅硬、新鮮，透水性微弱，表面植被發育，森林密布。未發現較大規模的斷裂，無永久性滲漏問題。

2.3水庫浸沒

水庫的正常蓄水位為521.50 m，庫區兩岸為山前臺地或低山丘陵，表層巖性為碎石混合土和堅硬巖石，地表多有植被覆蓋。庫區范圍內無民房、工礦企業，僅在庫區上游左岸見少量農田(K15號點為農田近庫邊界)，覆蓋層厚度(含碎石壤土)厚度一般1.0m，高程均>530.00 m，與庫邊正常蓄水位距離>175m，且高于正常蓄水位8.5m，故不存在水庫浸沒問題。

2.4庫岸穩定

根據庫區地質測繪，水庫庫岸以巖質邊坡為主。庫區兩岸主要為低山丘陵，兩岸山體坡度35°～45°，組成巖性多為玄武巖、混合巖、石英砂巖，巖石堅硬，較完整，庫區兩岸局部為玄武巖臺地，原生柱狀節理發育，分布廣泛，其上植被發育。

庫區內由于構造作用分布有多處陡崖，巖石裸露，但巖石新鮮、完整，不可能產生大規模崩塌現象。在庫區內玄武巖砬子局部地段有小規模崩裂現象，蓄水后仍有可能產生崩塌破壞，但其規模不大，不會影響水庫的正常運行，可認為本水庫庫岸基本上是穩定的。

2.5水庫淤積

庫區為低山丘陵、山前臺地及高低河漫灘；表層由碎石混合土和堅硬巖石組成，多有植被覆蓋，無水土流失。庫區附近無大的村莊、工礦企業，基本上無固體徑流物來源，無水庫淤積問題。

2.6水庫誘發地震

區內構造斷裂(斷層)大部分形成于中元古代～震旦紀末期及中生代早期地質時期，挽近地質時期無活動斷層，工作區外地表出露的斷裂距離工作區均在10 km以上。龍崗火山群全部熄滅，處于相對穩定的時期；庫區周邊有地震記錄以來沒有破壞性地震發生；本區地震動峰值加速度為0.05g，相對應的地震基本烈度Ⅵ度。本地區區域穩定性較好。

水庫庫容較小，水位抬高不大，認為水庫蓄水后不會引起誘發地震。

3結語

工作區東靠松花江，北、西、南三面被龍崗山脈環抱。地勢北西南部高，向東部逐漸低緩，海拔高度450～1 200 m，相對高度一般為300～700 m，屬低山丘陵地形。區內地貌單元可劃分為構造剝蝕低山丘陵、堆積山前臺地、堆積河漫灘。

區內地層發育齊全，從元古界至新生界均有出露，面積約占全區的99%。基底為前震旦系鞍山群，老嶺群[3]。

本區巖漿活動主要為太古代、燕山期、喜馬拉雅期。

區內構造斷裂(斷層)大部分形成于中元古代～震旦紀末期及中生代早期地質時期，挽近地質時期無活動斷層，龍崗火山群全部熄滅，處于相對穩定的時期；庫區周邊有地震記錄以來沒有破壞性地震發生。根據《中國地震動峰值加速度區劃圖》，本區地震動峰值加速度值為0.05 g，相應的地震基本烈度為Ⅵ度。本地區區域穩定性較好。

水庫庫區未發現較大規模的斷裂，無永久性滲漏問題。不存在水庫浸沒問題。水庫庫岸基本上是穩定的。無水庫淤積問題。水庫蓄水后不會引起誘發地震。建議當地政府委托礦產部門做專門性的礦產資源壓覆性評估報告。

參考文獻：

[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局GB50487—2008.水利水電工程地質勘察規范[S].北京：中國計劃出版社，2009.

[2]中華人民共和國水利部.SL373—2007水利水電工程水文地質勘察規范[S].北京：中國水利水電出版社，2007.

[3]吉林省銀河水利水電新技術設計有限公司.吉林省靖宇縣白江河水電站工程地質勘察報告[S].長春：吉林省銀河水利水電新技術設計有限公司，2011.

文章編號：1007-7596(2016)02-0022-03

[收稿日期]2015-10-28

[作者簡介]李景山(1972-)，男，黑龍江集賢人，高級工程師，從事水文地質與工程地質勘察工作；趙善國(1973-)，男，黑龍江林甸人，高級工程師，從事水文地質與工程地質勘察工作。

中圖分類號：TV221.2

文獻標識碼：B