某水庫(kù)擴(kuò)容工程庫(kù)區(qū)地質(zhì)條件摘要：介紹了庫(kù)區(qū)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件，結(jié)合方案布置及工程特點(diǎn)，論證是否具備擴(kuò)容成庫(kù)條件，評(píng)價(jià)存在的水庫(kù)滲漏、岸坡穩(wěn)定等工程地質(zhì)問(wèn)題，預(yù)測(cè)擴(kuò)容蓄水后的變化，提出水庫(kù)滲漏及邊坡等處理措施建議，為類似工程勘察提供參考。關(guān)鍵詞：水庫(kù)；擴(kuò)容；巖溶；工程地質(zhì)；滲漏中圖分類號(hào)：TD745文獻(xiàn)識(shí)別碼：B1引言某水庫(kù)是以灌溉為主，兼顧防洪、發(fā)電、供水、養(yǎng)殖等綜合利用的中型水庫(kù)，現(xiàn)狀正常蓄水位203.59m，壩頂高程210.59m，最大壩高34.0m，總庫(kù)容3860萬(wàn)皿3,工程等別為III等。擴(kuò)容工程通過(guò)加高正常蓄水位2.6m，改造溢洪道，加大泄洪能力，維持總庫(kù)容不變的方式實(shí)現(xiàn)，主壩及副壩壩頂高程維持現(xiàn)狀不變。查明庫(kù)區(qū)地質(zhì)條件，論證是否具備擴(kuò)容成庫(kù)條件十分重要。2庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)條件2.1地形地貌庫(kù)區(qū)主要為低山丘陵地貌，地勢(shì)總體北高南低，山頂高程231?509m，谷底高程181?201m。庫(kù)盆總體呈NNW向展布，回水長(zhǎng)約4.4km，河流切割較淺，河谷呈較寬闊“U”字型，寬70?900m不等。兩岸地形不對(duì)稱，東岸、主壩至南庫(kù)尾侵蝕剝蝕底山丘陵沖溝較發(fā)育，自然坡度15?35°，植被茂盛；4#副壩至北庫(kù)尾西岸溶蝕峰叢洼地自然坡度20?45°，局部陡傾，植被較茂盛，局部基巖裸露。2.2地層巖性庫(kù)區(qū)主要出露地層巖性有石炭系(C)厚層-塊狀灰?guī)r、白云巖等碳酸鹽巖；二疊系(P)中厚層?塊狀灰?guī)r、礫狀灰?guī)r等碳酸鹽巖；三疊系(T)頁(yè)巖、薄?厚層泥質(zhì)粉砂巖、砂巖等碎屑巖及極薄層?塊狀灰?guī)r、礫狀灰?guī)r等碳酸鹽巖；第四系(Q)粉質(zhì)粘土、粘土等。2.3地質(zhì)構(gòu)造庫(kù)區(qū)無(wú)區(qū)域性大斷層及規(guī)模大的斷層通過(guò)，主要有規(guī)模較小的F、F斷層。F斷層在北庫(kù)尾至2#副壩一帶出露，在北庫(kù)尾被F斷層切斷，以F為界分南北兩1 2 2段，北段整體產(chǎn)狀NS,傾向W,傾角45°,為逆斷層，主要沿河谷往上游方向延伸；南段整體產(chǎn)狀N11°E，SE45?70°，為正斷層，經(jīng)3#副壩右岸向下游延伸。該斷層帶寬4?15m，一般6m，主要由角礫巖、壓碎巖組成，鈣質(zhì)、鐵泥質(zhì)膠結(jié)較緊密堅(jiān)硬，對(duì)庫(kù)區(qū)穩(wěn)定和滲漏影響不大。F斷層近北庫(kù)尾總體產(chǎn)狀N25°W，SW65°，為平移逆斷層性質(zhì)，斷層帶寬1?5m，一般2m，主要由壓碎巖、角礫巖組成，角礫巖鈣質(zhì)膠結(jié)較好，主要沿河谷往上游方向延伸，未切穿兩岸山體，對(duì)庫(kù)區(qū)穩(wěn)定和滲漏基本無(wú)影響。庫(kù)區(qū)位于新安向斜SW翼，產(chǎn)狀整體較穩(wěn)定，總體為單斜構(gòu)造，庫(kù)區(qū)東側(cè)巖層產(chǎn)狀整體呈NNW走向，傾向NE，傾角40~73°；庫(kù)區(qū)西側(cè)巖層產(chǎn)狀整體呈南北走向，傾向E，傾角15~85°。2.4水文地質(zhì)條件水庫(kù)所在河段枯水期為11月?次年3月，汛期為4月?10月。流域地表、地下分水嶺基本一致，在東岸離庫(kù)區(qū)較遠(yuǎn)，西岸離庫(kù)區(qū)較東岸近。集雨面積較大，地表水排泄通暢，向沖溝排泄匯集流入庫(kù)內(nèi)或直接向庫(kù)區(qū)排泄，溪流一般河源較短，流量小，落差較大，河流補(bǔ)給主要為上游來(lái)水和大氣降雨。庫(kù)區(qū)地下水按埋藏條件可分三類：孔隙水、裂隙水、巖溶水。補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水?？紫端褐饕x存于溝谷沖洪積扇及山坡土層中，殘坡積層賦存條件較差，水量缺乏；溝谷沖洪積扇賦存及補(bǔ)給條件較好，水量較為豐富?；鶐r裂隙水：賦存于砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和頁(yè)巖的裂隙帶中，水量貧乏。巖溶水：賦存于碳酸巖類地層中，庫(kù)區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有地下河發(fā)育，但溶蝕裂隙發(fā)育，溶蝕裂隙水為主要形式，兼有少量巖溶泉。巖溶水在縱向或橫向上含水極不均勻。2.5水庫(kù)滲漏以庫(kù)區(qū)為界分東西部。東部群山環(huán)抱，地形封閉，山體雄厚。出露地層巖性為三疊系中統(tǒng)百逢組頁(yè)巖、粉砂巖等碎屑巖，頁(yè)巖及粉砂巖為較好的相對(duì)隔水層，地層巖性及構(gòu)造較簡(jiǎn)單，無(wú)大的斷層或破碎帶連通庫(kù)外。地下分水嶺較遠(yuǎn)，且水位遠(yuǎn)高于正常蓄水位，無(wú)低于正常蓄水位的鄰谷，分水嶺以西的地表水、地下水均流向庫(kù)區(qū)。水庫(kù)地形地質(zhì)條件封閉良好，因此不存在庫(kù)水向庫(kù)區(qū)東部鄰谷滲漏的問(wèn)題。庫(kù)區(qū)西部情況較復(fù)雜，分述如下：北庫(kù)尾至4#副壩：山體高大，地層巖性為石炭系、二疊系碳酸鹽巖，巖層傾向庫(kù)區(qū)，地表巖溶較發(fā)育，有溶蝕裂隙、溶槽、落水洞等。未發(fā)現(xiàn)向庫(kù)外滲漏的巖溶通道，常流泉水出露最低高程231.0m，高于擴(kuò)容后正常蓄水位206.2m約15m，地表水、地下水流向庫(kù)區(qū)，不存在庫(kù)水向鄰谷滲漏的現(xiàn)象。4#副壩至溢流壩：有一小鄰谷低于庫(kù)區(qū)蓄水位，山體相對(duì)單薄。地層巖性為三疊系下統(tǒng)砂泥巖夾灰?guī)r、中統(tǒng)百峰組粉砂巖、頁(yè)巖，巖層以較大傾角傾向庫(kù)區(qū)。三疊系下統(tǒng)為碎屑巖夾可溶巖，巖溶發(fā)育受到限制，起到一定程度隔水作用，另外，百峰組粉砂巖、頁(yè)巖為相對(duì)隔水巖層。F］斷層經(jīng)3#副壩右岸向下游延伸，斷層帶寬4?12m，一般6m，主要由角礫巖、壓碎巖組成，鈣質(zhì)、鐵泥質(zhì)膠結(jié)較緊密堅(jiān)硬，對(duì)庫(kù)區(qū)滲漏有一定影響，但影響不大。1#至2#副壩山體低矮，較為單薄，鉆孔ZK107在191m高程以上多為強(qiáng)透水層，且穩(wěn)定水位僅高于庫(kù)水位0.5m左右；3#至4#副壩山體低矮，較為單薄，受斷層影響，巖體破碎，上部巖體以強(qiáng)-中等透水性為主。水庫(kù)擴(kuò)容加高后主要在近壩地段、1#至2#副壩山體、3#至4#副壩山體向鄰谷發(fā)生一定程度的滲漏，其余段山體不存在向鄰谷滲漏現(xiàn)象。溢流壩至主壩：山體最高高程264m，厚度230?300m，地層巖性主要為三疊系下統(tǒng)、中統(tǒng)第一段頁(yè)巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖等，為較好的隔水層。巖層以較陡傾角傾向庫(kù)區(qū)，巖性及構(gòu)造較簡(jiǎn)單，無(wú)大的斷層或破碎帶連通庫(kù)外，風(fēng)化裂隙一般為粘土充填，水庫(kù)擴(kuò)容加高后主要在近壩地段向鄰谷發(fā)生一定程度的滲漏，山體不存在向鄰谷滲漏現(xiàn)象。主壩至庫(kù)區(qū)南端：山體最高高程298m，厚度180?500m，庫(kù)區(qū)南端存在低矮埡口，埡口高程216m。地層巖性主要為三疊系下統(tǒng)、中統(tǒng)第一段頁(yè)巖、泥質(zhì)粉砂巖等，為較好的隔水層。巖層以較陡傾角傾向庫(kù)區(qū)，巖性及構(gòu)造較簡(jiǎn)單，無(wú)大的斷層或破碎帶連通庫(kù)外。庫(kù)區(qū)南端埡口正常蓄水位以上山體厚達(dá)240m，風(fēng)化裂隙一般均為粘土充填。水庫(kù)擴(kuò)容加高后主要在近壩地段向鄰谷發(fā)生一定程度的滲漏，山體不存在向鄰谷滲漏現(xiàn)象。綜合分析，庫(kù)區(qū)東部不存在向鄰谷滲漏問(wèn)題，西部山體不存在向鄰谷滲漏現(xiàn)象，擴(kuò)容加高后主要在近壩地段、1#至2#副壩山體、3#與4#副壩山體向鄰谷下游沿裂隙發(fā)生一定程度的滲漏，建議結(jié)合壩址做好防滲處理。2.6庫(kù)岸穩(wěn)定性評(píng)價(jià)東部地形稍緩，自然坡度一般15?35°，覆蓋層一般0.5?3m，下伏巖層主要為三疊系中統(tǒng)頁(yè)巖、砂巖、粉砂巖等，以土質(zhì)岸坡或巖土混合岸坡為主。巖層走向與坡向正交或斜交，以反向、橫向坡為主，其中反向坡和橫向坡占比95%，對(duì)邊坡穩(wěn)定有利，順向坡占比5%，對(duì)邊坡穩(wěn)定不利。目前正常蓄水位以上覆蓋層較薄，岸坡基本穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)有古滑坡體存在，未發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大滑坡，僅見(jiàn)2處小規(guī)模表層全強(qiáng)風(fēng)化巖土體坍塌，規(guī)模一般小于100m3。擴(kuò)容加高后，水位升降和波浪沖刷可能造成表層覆蓋層沿巖土分界線或巖土層沿層面產(chǎn)生小范圍滑動(dòng)，對(duì)水庫(kù)影響不大。西部北庫(kù)尾至4#副壩自然坡度20?45°，局部陡傾，地層巖性為石炭系、二疊系碳酸鹽巖，基巖大部分裸露。巖層傾向庫(kù)內(nèi)，以順向坡、斜向坡為主，其中順向坡占比40%,對(duì)邊坡穩(wěn)定不利。碳酸鹽巖地段巖質(zhì)堅(jiān)硬，巖體較完整，巖質(zhì)多新鮮，抗沖刷能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好，岸坡穩(wěn)定。未發(fā)現(xiàn)較大規(guī)模滑坡、崩塌堆積體、危巖體等不良地質(zhì)現(xiàn)象，局部緩坡地帶存在小規(guī)模崩塌堆積體，崩塌原因主要為陡峻邊坡風(fēng)化、卸荷裂隙所致，堆積體成分主要為灰?guī)r巨石、塊石、碎石及少量粘土，現(xiàn)狀穩(wěn)定。擴(kuò)容加高正常蓄水位后，水位升降和波浪沖刷可能造成局部表層覆蓋層沿巖土分界線、巖土層沿層面、崩塌堆積體產(chǎn)生小范圍滑動(dòng)，對(duì)水庫(kù)影響不大。西部4#副壩至庫(kù)區(qū)南端地形稍緩，自然坡度一般15?30。，覆蓋層一般0.5?3m，下伏巖層主要為三疊系下統(tǒng)及中統(tǒng)頁(yè)巖、砂巖、粉砂巖夾灰?guī)r等，以土質(zhì)岸坡或巖土混合岸坡為主。巖層傾向庫(kù)內(nèi)，以順向坡、斜向坡為主，其中順向坡占比60%，對(duì)邊坡穩(wěn)定不利。目前正常蓄水位以上覆蓋層較薄，岸坡總體穩(wěn)定。未發(fā)現(xiàn)有古滑坡體及規(guī)模較大滑坡。主壩右岸水廠后側(cè)邊坡、水廠至溢洪道方向沿岸公路有數(shù)處表層全強(qiáng)風(fēng)化巖體滑塌，非庫(kù)水位變動(dòng)引起，規(guī)模一般小于50m3，仍有小規(guī)?；赡?溢洪道右岸上游約42m、60m處有表層全強(qiáng)風(fēng)化巖體滑坡HP、HP4，規(guī)模分別約600m3、800m3，前者基本趨于穩(wěn)定，后者在長(zhǎng)期降雨后仍然有滑坡堆積體小范圍滑動(dòng)可能；3#副壩右岸發(fā)有一規(guī)模約260m3表層巖體塌岸，后緣邊坡較陡，塌岸受庫(kù)水位變動(dòng)一定程度影響，仍有滑塌可能，但規(guī)模小。上述邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象規(guī)模不大，對(duì)水庫(kù)及周邊建筑物影響不大。擴(kuò)容加高后，水位升降和波浪沖刷可能造成表層覆蓋層沿巖土分界線或巖土層沿層面產(chǎn)生小范圍滑動(dòng)，對(duì)水庫(kù)及壩的影響不大。綜合分析，水庫(kù)擴(kuò)容加高蓄水后，大部分岸坡是穩(wěn)定的，如無(wú)巨大外力作用或庫(kù)水位劇降的影響，自然條件下產(chǎn)生較大規(guī)模塌滑的可能性不大，局部出現(xiàn)巖土體的小范圍滑塌，但對(duì)水庫(kù)及大壩建筑物安全無(wú)較大影響，建議做好監(jiān)測(cè)，對(duì)溢洪道右岸上游滑坡及3#副壩右岸塌岸做好必要防護(hù)。2.7水庫(kù)浸沒(méi)（1） 水庫(kù)浸沒(méi)庫(kù)區(qū)河谷主要為侵蝕-溶蝕谷，兩岸階地不發(fā)育，在校核庫(kù)水位范圍內(nèi)，兩岸谷坡外側(cè)無(wú)低洼平緩地帶，亦不存在村莊、農(nóng)作物區(qū)。水庫(kù)水位抬高后，地下水位相應(yīng)壅高，正常蓄水位以上多為灌木叢及桉樹，未發(fā)現(xiàn)有其他大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)作物片區(qū)。因此，庫(kù)岸不存在浸沒(méi)問(wèn)題。（2） 壓礦及重要文物的淹沒(méi)庫(kù)區(qū)無(wú)重要的文物古跡及礦產(chǎn)，不存在壓礦及重要文物的淹沒(méi)問(wèn)題。2.8固體徑流來(lái)源庫(kù)區(qū)的固體徑流主要來(lái)源于河流上游山體巖石的風(fēng)化剝蝕、流水侵蝕及兩岸山坡松散的崩塌物，庫(kù)區(qū)沖溝及河流上游沖積物等，固體徑流物成分主要為漂卵礫石、塊石及粉質(zhì)粘土等。庫(kù)區(qū)植被發(fā)育，固體徑流有限，基本上不會(huì)存在較大的固體徑流問(wèn)題。2.9水庫(kù)誘發(fā)地震庫(kù)區(qū)屬于構(gòu)造穩(wěn)定性較差地區(qū)，工程近場(chǎng)區(qū)無(wú)大于7級(jí)歷史地震活動(dòng)，近場(chǎng)區(qū)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，但無(wú)活動(dòng)痕跡，工程區(qū)范圍內(nèi)未有地震發(fā)生記錄，建壩至今，未發(fā)現(xiàn)誘發(fā)地震現(xiàn)象。庫(kù)區(qū)處于碳酸鹽巖與碎屑巖接觸帶，組成庫(kù)盆的巖層主要為三疊系系粉砂質(zhì)泥巖、頁(yè)巖等，以軟巖為主，存儲(chǔ)能量能力不大，不會(huì)造成大規(guī)模能量釋放，地層主要屬于弱?微透水性。水庫(kù)區(qū)無(wú)區(qū)域性的大斷層通過(guò)，斷層F、F規(guī)模小，均不屬于活動(dòng)斷層。庫(kù)水淹沒(méi)河段短、水深不大，很難產(chǎn)生足夠的地應(yīng)力誘發(fā)地J震O因此，庫(kù)區(qū)不具備誘發(fā)較強(qiáng)地震的地質(zhì)構(gòu)造背景，水庫(kù)擴(kuò)容加高后，不會(huì)發(fā)生水庫(kù)誘發(fā)地震。3結(jié)語(yǔ)水庫(kù)擴(kuò)容加高后不存在鄰谷滲漏、水庫(kù)浸沒(méi)、壓礦及重要文物淹沒(méi)、大規(guī)模邊坡失穩(wěn)、較大固體徑流、誘發(fā)地震問(wèn)題，具備擴(kuò)容成庫(kù)條件。在近壩地段、副壩間山體向下游發(fā)生一定程度的滲漏，建議擴(kuò)容加高對(duì)滲漏段結(jié)合大壩進(jìn)行防滲處理，對(duì)庫(kù)區(qū)及近壩滑坡、崩塌等加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，對(duì)溢洪道右岸上游滑坡及3#副壩右岸塌岸做好必要防護(hù)。參考文獻(xiàn)1