北掌水庫壩基主要工程地質(zhì)問題及處理措施

郝永剛

（山西省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司 山西太原 030024）

北掌水庫位于汾西縣，汾河一級支流對竹河中上游一支溝內(nèi)。主要為汾西工業(yè)園、城市用水及農(nóng)業(yè)灌區(qū)供水。水庫總庫容465.4 萬m3，擬建均質(zhì)土壩，最大壩高46 m。屬小（1）型水庫，工程等別為Ⅳ等，均質(zhì)土壩、溢洪道及導(dǎo)流泄洪洞等主要建筑物為4 級，次要建筑物及臨時(shí)建筑物為5 級。

1 壩址區(qū)工程地質(zhì)

壩址區(qū)溝谷為“U”型谷，溝谷寬約150 m，壩址處因修建淤積壩造地，地形較寬闊平坦。兩岸山勢較雄厚，沖溝較發(fā)育，壩軸線處左岸發(fā)育一小型沖溝，長約200 m。此外壩址兩岸上下游各發(fā)育兩條較大沖溝，長500～800 m。兩岸自然坡度40°～70°，相對高差50～100 m，屬典型梁峁?fàn)铧S土地貌。壩址區(qū)溝谷方向?yàn)镹85°E，無基流。

壩址區(qū)發(fā)育基巖地層為石炭系太原組頁巖、砂巖及灰?guī)r，厚約46 m，多分布于兩岸及溝谷底部，河床部位局部出露。第四系松散層分布從上至下為：

人工堆積（Qs）回填土、耕植土，巖性為低液限黏土，含植物根系，屬中等-高壓縮性土，滲透性等級為弱-中等透水性，具濕陷性，厚0.5～4.0 m，分布于河谷表層，原河床部分回填土較厚，兩岸較薄。

壩址區(qū)范圍內(nèi)多被松散堆積物覆蓋，基巖僅在近壩址區(qū)上游右岸沖溝口局部出露，構(gòu)造形跡不清，未發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造。出露地層為石炭系上統(tǒng)太原組地層，巖層產(chǎn)狀N15°W/NE∠5～8°。

區(qū)內(nèi)地下水由兩岸向溝谷，上游向下游徑流排泄。地下水類型主要有松散巖類孔隙水和碎屑巖類裂隙水。

壩址區(qū)土體主要物理力學(xué)性質(zhì)見表1。

表1 壩址區(qū)土體物理性質(zhì)特征表