青石攔河壩（閘）壩址區(qū)地質(zhì)條件分析與評價

李 躍

（棗莊市山亭區(qū)水資源管理委員會辦公室，山東 棗莊 277200）

棗莊市山亭區(qū)青石攔河壩（閘）于1960年建成攔蓄，壩址以上控制流域面積435 km2。青石攔河壩（閘）除險加固工程規(guī)模為大（2）型，壩（閘）址處設計過閘流量為1 202.0 m3/s，校核過閘流量為1 874.63 m3/s，水閘攔蓄庫容量134.07萬m3，年調(diào)蓄水量247.6萬m3，正常蓄水位時水面面積0.49 km2，灌溉面積566.67 hm2。青石攔河壩（閘）除險加固工程的主要任務是解決灌溉用水、保障附近農(nóng)村居民引水安全、提高區(qū)域防洪標準和改善流域內(nèi)河流生態(tài)環(huán)境。

1　工程地質(zhì)條件

1.1　地形地貌

工程區(qū)位于山前沖洪積平原，由河流多次堆積而成，總的趨勢是南高北低，東高西低，坡降5‰。壩址區(qū)為河床地貌，河流總體自東北流向西南，河道較順直，河槽呈“U”字型，上游兩側(cè)無河漫灘，下游兩側(cè)河漫灘較發(fā)育。

1.2　地層巖性

工程區(qū)地處沂沭斷裂帶以西、白彥隆起的南翼、桑村隆起北翼，地層屬華北地層大區(qū)、魯西地層分區(qū)，古生界奧陶系和新生界第四系均有分布，根據(jù)工程勘察、施工揭露巖土層的形成時代、成因類型、巖土特征、物理力學性質(zhì)指標等，將其劃分為6層工程地質(zhì)層，其特征描述見表1，工程區(qū)土的物理力學指標見表2。

1.3　地質(zhì)構造

工程區(qū)在大地構造上位于中朝準地臺（Ⅰ）—魯西中臺隆（Ⅱ）—魯西拱斷束（Ⅲ）—尼山穹斷束（Ⅳ），工程區(qū)周圍25 km范圍內(nèi)構造形式表現(xiàn)為脆性斷裂構造，主要構造包括嶧山斷裂、鳧山斷裂、蒼尼斷裂等。壩址區(qū)沒有發(fā)現(xiàn)斷層通過，但其基巖裂隙發(fā)育。根據(jù)壩址區(qū)揭露基巖裂隙統(tǒng)計，基巖的裂隙依其傾角大小分為陡傾角裂隙（大于60°）和緩傾角裂隙（小于30°）兩大類。本區(qū)相應地震基本烈度為Ⅶ度。

表1　壩址區(qū)地層特征表

表2　場地土層物理力學指標統(tǒng)計表

1.4　水文地質(zhì)條件

工程區(qū)內(nèi)地下水主要為巖溶裂隙承壓水，主要含水層為中奧陶灰?guī)r。水文地質(zhì)單元為荊泉斷塊水文地質(zhì)單元，區(qū)內(nèi)地下水受到地形、地貌的影響，地下水徑流的方向總體上為自東北向南、西南徑流，徑流較滯緩。地下水的補給來自地表水、大氣降水及側(cè)向徑流補給，并通過泉水、河流、側(cè)向徑流及人工開采的方式排泄。水位埋深受季節(jié)變化影響不大，勘探期間場內(nèi)地下水位為89.47～89.99 m。場地內(nèi)淺層地下水及地表水對混凝土結構、鋼筋均無腐蝕性。

1.5　壩基滲漏穩(wěn)定分析

壩基地層主要由中奧陶系灰?guī)r組成。壩址處上部灰?guī)r存在著滲漏問題，下部灰?guī)r抗?jié)B性相對較好。攔河壩右壩肩②層粗砂普遍存在，抗?jié)B性較好，右壩肩存在著基巖繞壩滲漏問題，左壩肩不存在繞壩滲漏問題。攔河壩回水段右岸為②層粗砂、③中奧陶系灰?guī)r、②層粗砂具強透水性，為右壩基主要的滲漏通道，左岸為②-1層含砂黏土、③中奧陶系灰?guī)r，②-1層含砂黏土具弱透水性，③中奧陶系灰?guī)r具微～強透水性，為左岸壩基主要的滲漏通道。堤內(nèi)地勢平緩，地面高程高于攔河壩設計水位，一般不會發(fā)生滲漏，但在設計洪水位時存在滲漏的可能。

2　結論和建議

經(jīng)收集資料、野外調(diào)查、工程地質(zhì)鉆探等手段，并結合試驗成果，進行綜合整理、計算、統(tǒng)計和分析，結論與建議如下：

1）區(qū)域地貌以山前沖洪積傾斜平原為主，壩址區(qū)主要為河床地貌。2）區(qū)域地層巖性以古生界奧陶系灰?guī)r為主，為厚層狀較堅硬巖石。3）區(qū)域構造相對穩(wěn)定，壩址區(qū)未發(fā)現(xiàn)影響工程穩(wěn)定的構造通過，但基巖裂隙較發(fā)育。4）地震基本烈度為Ⅶ度。壩址區(qū)地層分布較穩(wěn)定，古生界奧陶系灰?guī)r力學性質(zhì)較好，抗滑穩(wěn)定性較好，可作為天然地基持力層。河水對混凝土無腐蝕性，對鋼結構有弱腐蝕性。場區(qū)最大凍土深度為0.35 m。