朝陽(yáng)水庫(kù)庫(kù)區(qū)滲漏原因分析

【摘要】朝陽(yáng)水庫(kù)為中央財(cái)政劃撥專項(xiàng)資金進(jìn)行病險(xiǎn)庫(kù)治理對(duì)象，本次勘察經(jīng)過大量外業(yè)勘探工作并結(jié)合鉆探、物探、洞探及連通試驗(yàn)對(duì)該水庫(kù)分析研究，確定其滲漏原因及途徑進(jìn)，為該水庫(kù)防滲加固提供技術(shù)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】已成水庫(kù)；洞探；巖溶水文地質(zhì)條件；河間地塊；懸托型河谷

1、工程概況

朝陽(yáng)水庫(kù)為建于懸托型河谷上的已成水庫(kù)，水庫(kù)位于鳳岡縣琊川鎮(zhèn)朝陽(yáng)村境內(nèi)石梁河支流十里溪中游河段，屬長(zhǎng)江流域?yàn)踅?。水?kù)正常蓄水位909.70m，總庫(kù)容138萬m3，為?。?）型水庫(kù)。水庫(kù)建于1975年，正式投入運(yùn)行后，即發(fā)現(xiàn)庫(kù)區(qū)大面積滲漏，并產(chǎn)生多個(gè)塌陷坑， 前期采用多種方式進(jìn)行處理，但處理效果不佳，至今水庫(kù)已基本不能蓄水。

2、水庫(kù)區(qū)地形地質(zhì)條件

2.1地形地貌

水庫(kù)位于十里溪中游河段，壩址以上河床高程893～920m，水庫(kù)兩岸山體雄厚，無低矮埡口分布，地形封閉條件好。庫(kù)尾北西側(cè)約2.0km有低鄰谷東華溪水庫(kù)，谷底高程856.00～870.00m，與朝陽(yáng)水庫(kù)高差約60m，谷間地表分水嶺高程約1000.00m；水庫(kù)左岸2.5Km有廟坪溝鄰谷，對(duì)應(yīng)庫(kù)區(qū)河段谷底高890.00～930.00m，地表分水嶺高程在高于1000.00m，谷底與水庫(kù)庫(kù)底最大高差約20m。水庫(kù)右岸約2.1km分布有李家寨水庫(kù)鄰谷，該鄰谷地面高程875.00～900.00m，地表分水嶺高程高于1000.00m，與本水庫(kù)庫(kù)底最大高差約20m。

2.1地層巖性

桐梓組（O1t）：巖性為中至厚層白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖。分布于庫(kù)區(qū)、左岸與廟坪溝之間河間地塊、庫(kù)尾與東華溪水庫(kù)鄰谷之間河間地塊下部等。

紅花園組（O1h）：巖性為厚層生物灰?guī)r及致密灰?guī)r，分布于水庫(kù)庫(kù)盆、左側(cè)廟坪溝及北西面東華溪鄰谷。

湄潭組（O1m）：巖性為砂質(zhì)頁(yè)巖夾灰?guī)r。分布于水庫(kù)庫(kù)首、庫(kù)尾及兩岸山體斜坡帶。

十字鋪寶塔組（O2sh+b）：巖性為鈣質(zhì)砂巖、中厚層龜裂紋灰?guī)r等。分布于水庫(kù)壩肩及兩岸山體斜坡帶。

2.3地質(zhì)構(gòu)造

隨陽(yáng)山背斜：位于庫(kù)盆中部，軸線長(zhǎng)約6.0km，兩翼地層為O1t+h灰?guī)r及O1m頁(yè)巖夾灰?guī)r，兩翼地層受構(gòu)造影響不對(duì)稱。

隨陽(yáng)山斷層帶（F1）：縱貫測(cè)區(qū)北西部，距水庫(kù)約1.4km。走向N15～25°E，傾南東，傾角50～70°，為逆斷層，推測(cè)該斷層為阻水?dāng)鄬印?/p>

永興斷層（F2）：位于測(cè)區(qū)北西部，與F1近平行發(fā)育，走向N15～25°E，傾南東，傾角約70°，兩盤巖性產(chǎn)狀變化大，對(duì)工程影響小。

十里溪斷層（F3）：位于水庫(kù)庫(kù)尾，橫切庫(kù)盆至兩岸山體，走向N23°E，傾南東，傾角約55°，正斷層，斷層兩盤巖層產(chǎn)狀變化較大，上盤O1m N40～50°E/NW∠3～42°，下盤O1t+h N10～15°E/NW∠5～7°，沿?cái)鄬訋r溶較發(fā)育，如庫(kù)尾副壩K02、KLD4落水洞等，推測(cè)該斷層為導(dǎo)水?dāng)鄬印?/p>

3、巖溶水文地質(zhì)條件

3.1庫(kù)區(qū)及鄰谷地表巖溶

庫(kù)區(qū)、鄰谷由河床向岸坡依次出露O1t+h、O1m、O2sh+b等地層，庫(kù)區(qū)表層多為O1m組地層，厚度較小，局部O1t+h組地層出露，故原十里溪河道為懸托型河谷。O1t+h為強(qiáng)巖溶地層，地表及地下巖溶強(qiáng)烈發(fā)育，如庫(kù)盆發(fā)育有多個(gè)大小不等的落水洞，成篩狀分布，庫(kù)尾發(fā)育溶洞K01、K02及落水洞KLD1～KLD4。左岸廟坪溝鄰谷發(fā)育落水洞KLD7、KLD8及消水洞K12，及岸坡發(fā)育的巖溶泉。東華溪鄰谷庫(kù)盆中部發(fā)育30多個(gè)落水洞，左岸發(fā)育的溶洞K07、K08、K14。右岸李家寨鄰谷雖也發(fā)育有溶洞、泉點(diǎn)等巖溶形態(tài)，但分布較高，均位于O2sh+b層內(nèi)。

3.2庫(kù)區(qū)及鄰谷地下巖溶

為查明工程區(qū)巖溶發(fā)育情況，本次除進(jìn)行大量的地表地質(zhì)工作調(diào)查，還對(duì)庫(kù)盆內(nèi)發(fā)育的落水洞、進(jìn)水溶洞進(jìn)行一定洞探、鉆探、物探等工作?？辈熨Y料揭露庫(kù)盆左岸鉆孔揭露，庫(kù)盆底部溶洞發(fā)育，鉆進(jìn)過程中庫(kù)水沿鉆孔向庫(kù)底滲漏并伴有較大的流水聲，庫(kù)尾副壩鉆進(jìn)過程中明顯可見庫(kù)水向庫(kù)尾一帶滲漏，此外庫(kù)盆落水洞區(qū)，特大暴雨季節(jié)有氣蝕、氣爆現(xiàn)象伴有短暫噴水現(xiàn)象。左岸廟坪溝鄰谷雨季河床內(nèi)水在雨停半日，地表水全部下滲至地面以下，沿地下巖溶管道滲漏。北西側(cè)東華溪鄰谷則庫(kù)盆內(nèi)落水洞分布段地表塌陷，表明庫(kù)底巖溶強(qiáng)烈發(fā)育，據(jù)前期東華溪水庫(kù)勘探成果顯示，地下水位沿隨陽(yáng)山斷層向庫(kù)首逐漸降低，根據(jù)K08洞探顯示：洞內(nèi)水亦向該方向排泄。右岸李家寨鄰谷一側(cè)地表水及地下水分別向李家寨水庫(kù)及朝陽(yáng)水庫(kù)排泄。

4、巖溶發(fā)育規(guī)律

據(jù)勘察資料揭露，工程區(qū)巖溶多發(fā)育于O1t+h層內(nèi)，受地形切割及侵蝕基準(zhǔn)面影響，巖溶發(fā)育在平面及垂向上均有所不同。巖溶發(fā)育具有如下規(guī)律：

①受巖性控制：區(qū)內(nèi)巖溶形態(tài)多發(fā)育于O1t+h灰?guī)r內(nèi)。

②順層及傾向發(fā)育：巖溶多為順層發(fā)育；

③受巖溶發(fā)展階段控制：本區(qū)巖溶發(fā)育主要為山盆期第一期、二期。

④受構(gòu)造控制：斷層交接部及褶皺發(fā)育帶巖溶明顯較發(fā)育。

⑤受地形及水動(dòng)力條件控制明顯：河谷地帶及兩側(cè)緩坡臺(tái)地匯水帶，巖溶發(fā)育較為明顯。

5、地下水排泄條件

庫(kù)區(qū)及鄰谷河間地塊的地下水含水系統(tǒng)主要為O1t+h，查明O1t+h地層內(nèi)排泄條件主要有兩處：一為西北部的東華溪水庫(kù)左岸的K06、K07、K08出水溶洞，出露高程分別為862.70m、855.80m、877.00m，其次為北面廟坪溝上游的K12出水溶洞及KLD7、KLD8落水洞，KLD7、KLD8在雨季排水，出露高程均為904.00m左右。

6、水庫(kù)滲漏分析

左岸：兩谷底至山頂依次出露地層為 O1t+h灰?guī)r、白云巖、 O1m泥頁(yè)巖夾灰?guī)r、O1t+h為強(qiáng)可溶巖組，O1m為弱可溶巖組。僅O1t+h層內(nèi)發(fā)育有季節(jié)性巖溶、井泉點(diǎn)、落水洞等，根據(jù)壩址左岸背斜沖溝ZK1勘探資料揭露，地下水位高程879.14m，在同一沖溝下游實(shí)70m ZK2勘探資料揭露，地下水位高程877.74m，水庫(kù)的現(xiàn)狀蓄水位（896.5m），且在960m高程以上多湄潭組（O1m）泥頁(yè)巖。水庫(kù)現(xiàn)狀蓄水位時(shí)，廟坪溝鄰谷常年為干涸狀態(tài)，僅下暴雨時(shí)，谷底存在少量積水，且雨停不過半日，谷底即變?yōu)楦珊誀顟B(tài)，根據(jù)廟坪溝上游出水溶洞K12結(jié)合鉆孔ZK1、ZK2推測(cè)廟坪溝鄰谷地下水位約900m，由此可見朝陽(yáng)水庫(kù)至廟坪溝一帶河間地塊地下水位高于水庫(kù)現(xiàn)狀蓄水位；故水庫(kù)不存在該鄰谷滲漏的可能，反之，庫(kù)水存在沿該方向滲漏可能。

庫(kù)尾：由前述可知，東華溪巖溶強(qiáng)烈發(fā)，結(jié)合庫(kù)區(qū)ZK1勘探資料揭露，其地下水位高程879.14m，左岸沖溝下游ZK2勘探資料揭露，其地下水位高程877.74m，在副壩上游左岸公路邊ZK8勘探資料揭露，地下水位高程867.88m，結(jié)合搜集東華溪水庫(kù)鉆探資料，東華溪上寨ZK9勘探資料揭露，其地下水位高程842.00m，在ZK9下游約100m處ZK10勘探資料揭露，其地下水位高程827.20m，李家灣沖溝下游庫(kù)盆內(nèi)，左岸ZK11勘探資料揭露，其地下水位高程820.00m，右岸ZK12勘探資料揭露，其地下水位高程812.38m，左岸洋雀灣處，ZK13、14、15、16勘探資料揭露，其地下水位高程分別為801.37m、803.27、811.74、814.17m。結(jié)合兩水庫(kù)鉆孔資料，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，前期水庫(kù)修建時(shí)，往溶洞K2投放糠殼時(shí)，在東華溪水庫(kù)K6處可見糠殼流出，判定朝陽(yáng)水庫(kù)與東華溪水庫(kù)間存在巖溶滲漏通道。因此基本可以判定：水庫(kù)庫(kù)水經(jīng)朝陽(yáng)水庫(kù)庫(kù)尾溶洞及庫(kù)底巖溶管道沿巖溶管道向東華溪水庫(kù)滲漏。

右岸：據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查右岸李家寨水庫(kù)蓄水情況良好，結(jié)合壩址右岸隨陽(yáng)山背斜軸線附近ZK7勘探資料揭露，地下水位高程880.69m。地下水位低于庫(kù)水位，但結(jié)合李家寨水庫(kù)蓄水現(xiàn)狀、谷間地層巖性及巖溶井泉點(diǎn)出露較高，基本可以判定，水庫(kù)不存在向該鄰谷滲漏的可能。

7、結(jié)束語(yǔ)

總結(jié)朝陽(yáng)水庫(kù)滲漏析，得出如下結(jié)論：

1、水庫(kù)滲漏勘察以野外水文地質(zhì)調(diào)查為主，并結(jié)合鉆探、物探、洞探及連通實(shí)驗(yàn)等勘察手段對(duì)其存在滲漏的可能性進(jìn)行詳細(xì)分析，并最終判定其滲漏途徑。

2、對(duì)已成水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固前，應(yīng)對(duì)水庫(kù)蓄水條件進(jìn)行詳細(xì)分析，尤其巖溶型水庫(kù)，分析其防滲加固后蓄水的可能性，并為防滲方案提供切實(shí)可行的技術(shù)依據(jù)。

3、本次分析存在一定不足，僅對(duì)本水庫(kù)的滲漏途徑分析到東華溪水庫(kù)鄰谷，而最終滲漏到何處未做詳細(xì)分析，推測(cè)為距水庫(kù)25km外的烏江河床，此推測(cè)還有待進(jìn)一步論證。

參考文獻(xiàn)：

[1]貴州省鳳岡縣朝陽(yáng)水庫(kù)工程成庫(kù)條件論證專題報(bào)告。遵義，2015

[2]區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告（1：20萬，湄潭幅），1979.3

[3]貴州省湄潭縣東華溪水庫(kù)補(bǔ)套設(shè)計(jì)圖件，1991.10

作者簡(jiǎn)介：田維向（1986—），男（土家族），貴州省沿河縣人，助理工程師、學(xué)士，2012年畢業(yè)于河北省防災(zāi)科技學(xué)院，從事水利水電工程地質(zhì)勘察工作。