金遵干渠輸水線路分析及工程地質條件評價

摘 要：金遵干渠輸水管線沿大婁山脈南部地帶布置，水文地質條件較為復雜，原輸水線路存在連片煤礦及采空區，給工程施工和運行帶來較大困難。通過對輸水線路的優化和工程地質的系統評價，為工程的設計施工提供了重要的技術參考，確保工程高效優質地進行施工建設。

關鍵詞：灌區；輸水線路；工程地質

中圖分類號：TV221.2 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）10-0096-02

Analysis of Jinzun Canal Water Conveyance Line and

Evaluation of Its Engineering Geological Conditions

YANG Xun LI Shuai CHEN Xueyi NIE Qian

（Guizhou Zhongcheng Tianhe Water Engineering Co.， Ltd.，Guiyang Guizhou 550002）

Abstract： The water pipeline of the Jinzun canal is arranged along the southern zone of the Dalou mountain pulse. The hydrogeological conditions are more complex. The original water transmission lines have a series of coal mines and goaf， which have brought great difficulties to the construction and operation of the project. Through the optimization of the transmission line and the systematic evaluation of the engineering geology， it provides an important technical reference for the design and construction of the project， so as to ensure the construction and construction of the project with high efficiency and quality.

Keywords： irrigation area；water transmission line；engineering geology

1 灌區概況

1.1 地理位置及地形地貌

灌區位于遵義、禹謨、仁懷、泮水一帶，管線沿大婁山脈南部地帶布置，在金沙縣龍壩鄉官田壩村跨越偏巖河進入遵義縣境內，河谷寬緩，溝谷切割30～150m，下切不深，地表高程一般高程為950～1 410m。

金遵干渠從賴關接北干渠末端，金遵干渠輸水路線從賴關至終點大致走向為N36°E，輸水路線在賴關至偏巖河段跨越金沙向斜南部地層，地貌為峰叢洼地地貌；偏巖河倒虹管跨越偏巖河進入遵義縣境內，同時跨越金沙向斜軸部，偏巖河至核桃灣倒虹管段沿金沙向斜北翼侏羅系地層形成的淺切中山山頭一帶布置，植被較好，沿途溝谷縱橫發育，下蝕較為強烈；核桃灣倒虹管至金遵干渠終點路線沿大婁山脈南緣臺地布置，地貌為峰叢洼地及溶蝕中山地貌。金遵干渠總體地貌為峰叢洼地、淺切中山及溶蝕中山地貌[1]。局部剝蝕侵蝕丘陵。

1.2 地層巖性

渠道經過地區出露地層從寒武系到侏羅系均有出露，巖性以碳酸鹽為主，金沙城關金谷至遵義泮水西安寨一帶為侏羅系碎屑巖夾少量碳酸鹽巖地層，金遵干渠沿線主要分布地層為：①賴關～學堂寨隧洞進口，出露地層為T1m、T2s、T2sh，以碳酸鹽巖為主；②學堂寨隧洞～核桃灣倒虹管進口，出露地層為J1x、J2z、J2x，J2s1、J2s2、T3s，以碎屑巖夾碳酸鹽巖為主；③核桃灣倒虹管～I金遵分干終點，出露地層為T2sh、T2s、T1m、T1y、P2q、P2m、∈2-3ls、∈1m，以碳酸鹽巖夾少量碎屑巖為主。

1.2.1 地質構造。輸水線路金遵干渠總體走向為NE，渠線經過四級構造單元屬畢節NE向構造變形區。沿線通過主要構造線（背斜、向斜、斷層）。灌區未發現區域性活斷層存在，構造基本穩定。

1.2.2 巖溶水文地質。輸水路線經過的地形主要為峰叢洼地、巖溶洼地、巖溶中山及淺切中山地貌。路線中賴關至學堂寨隧洞段地下水類型主要為巖溶溶隙水，地下水主要在基巖裂隙及巖溶管道內運移，地下水埋藏較淺，地下水排泄面一般為河谷最低侵蝕基準面；學堂寨隧洞至核桃灣倒虹管段地下水類型主要為基巖裂隙水，地下水主要在基巖裂隙及孔隙內運移，地下水埋藏較深，地下水排泄面為河谷最低侵蝕基準面；核桃灣倒虹管至終點地下水類型主要為巖溶溶隙水，地下水主要在巖溶管道及基巖裂隙內運移，地下水埋藏較淺。

2 輸水線路方案分析

根據項目建議書審查意見，結合1/10 000、1/50 000地形地質圖上的走線布置，灌區分布情況和項目建議書階段存在的主要問題，對金遵干渠進行渠線優化和可能的方案比選。對灌區及干渠走線進行了實地踏勘，并對可能的走線方案進行現場調繪。在此基礎上，對項目建議書階段金遵干渠進行改線優化，優化后避開了金沙縣西部連片煤礦及采空區，輸水路線減少了75.5km，最大限度地降低了運行風險及成本。從方案比較上，通過對灌區及干渠線路的實地踏勘、現場調繪，對上階段渠線的線路進行改線優化。優化段為雷打壩～龍井渡槽段。

綜合評價地質建議：金遵干渠優化后地質條件相對簡單，改線后合理避開金沙縣西部連片煤礦及采空區，輸水路線大幅縮短，是較為理想的路線選擇。

3 輸水線路工程地質條件

金遵干渠接北干渠末端，渠首底板高程為1 177.334m，總體走向為N36°E，輸水路線總長為43.833km，渠首設計流量7.53m3，渠末設計流量1.885m3/s，最大斷面（渠道）為2.1m×2.8m，最小斷面（渠道）為1.3m×1.7m。其中，明渠長24.036km，渡槽0.298km（2座），隧洞4.064km（11座），倒虹管15.435km（14座），單洞最大長度1.08km。

輸水路線在賴關至學堂寨隧洞進口段沿線出露金沙向斜南翼三疊系地層，覆蓋層1～3m，局部厚度達6～7m，巖性主要為碳酸巖夾少量碎屑巖，基巖強風化2～5m，巖溶發育較為強烈，此段無破壞性構造通過，自然邊坡整體穩定。

學堂寨隧洞至核桃灣倒虹管進口段跨越金沙向斜軸部，沿線地層主要為侏羅系碎屑巖夾少量碳酸鹽巖，覆蓋層2～4m，巖石表層風化較為強烈，強風化層厚8～10m，輸水路線無不良物理地質現象，自然邊坡穩定，渠道多為順層邊坡，建議做好防止渠道邊坡順層滑動的處理。

核桃灣倒虹管至金遵干渠終點路線沿線出露金沙向斜北翼地層，主要為三疊系、二疊系及寒武紀碳酸鹽巖及碎屑巖地層。通過該段路線的構造主要為楓香壩F1、F2斷層，為正斷層，走向均為近似NE向，傾角均為70°。但是，未發現該斷層有活動跡象，地層及自然邊坡穩定，不存在其他不良物理地質現象。

受NE向金沙向斜的影響，渠線走向大致為N36°E，與巖層大致成60°相交，多為斜向坡，渠道沿線經過區地層巖性為三疊系、二疊系、寒武系、侏羅系碳酸鹽巖、碎屑巖、碎屑巖夾少量碳酸鹽巖或碳酸鹽巖夾少量碎屑巖[2]。均有較好修建渠道的工程地質條件。主要地質問題為：部分較長隧洞處在地下水附近，可能導致巖溶涌水和圍巖穩定問題及邊坡穩定問題，建議做好防止渠道邊坡順層滑坡的處理。

4 輸水線路工程地質主要問題分析

金遵干渠經過地貌主要為峰叢洼地、侵蝕中山、淺切中山及河谷地貌；經過的地形多為斜坡、陡坡地形；表層第四系覆蓋層厚度多在1～3.0m，局部厚度4～8m；出露地層主要為寒武系、二疊系、三疊系及侏羅系地層；巖性主要為碳酸鹽巖及碎屑巖地層，三疊系及二疊系可溶巖地層巖溶發育強烈，寒武系可溶巖地層巖溶弱發育，侏羅系碎屑巖地層內沖溝縱橫發育，下蝕強烈。

金遵干渠經過地段主要遇到的工程地質問題主要有：①渠道、管道經過可溶巖地表的溶溝、溶槽；②局部渠道、管道經過順向坡且巖石強風化厚度較深的地層；③管道局部穿越公路路基，④管道跨越跨度較大的河谷地貌；⑤核桃灣倒虹管管道經過煤礦礦界及采空區；⑥隧洞進出口部位地層較破碎，洞臉邊坡為順向坡；⑦局部隧洞洞身段處在地下水位變動帶附近及地下水位以下等。

5 工程地質評價

輸水線路所經過的地層穩定、地質構造較簡單、自然邊坡穩定，不存在較大的滑坡、泥石流等不良物理地質現象，地震烈度小于Ⅳ級，地震活動不強烈。由于管線較長，經過地形、地貌較多，故必存在較多地質問題，建議做好地基不均勻沉降處理、防止局部地基順層滑坡處理、隧洞進出口邊坡的臨時及永久支護處理及防止隧洞的涌水和涌泥等處理，地基應合理避讓斷層破碎帶，在容易形成變形地帶應做好防止變形修復處理。建議初步設計階段對建筑物及管線進行詳細的地質勘察，以便為其他專業提供較為仔細、可靠的設計依據。

參考文獻：

[1]梁新平.新疆某灌區干管系統灌溉工程地質評價[J].水利技術監督，2013（2）：71-74.

[2]宋慶德.后灣水庫灌區總干渠工程地質調查與評價[J].山西建筑，2003（7）：59-60.