六枝旧院水库坝址工程地质条件浅析VIP

六枝旧院水库坝址工程地质条件浅析摘要:旧院水库是一座具有灌溉和城镇供水的综合性中型水库，水库地处云贵高原中西部，长江与珠江流域分水岭地带，坝址位于岩溶地貌夹侵（剥）蚀地貌的河段内，受地形地质条件的控制，坝址范围内冲沟发育，岩溶形态多样，有溶洞、洼地、落水洞、岩溶泉等，工程地质条件较为复杂，为在此拟定的河段内，选取最优的水工建筑物位置，为水工建筑物提供可靠的地质依据，主要通过坝址地质测绘、钻探、物探、坑槽探等方法，查明坝址岩溶特征、分布位置、规模及发育规律；查明坝址水文地质结构类型、渗漏型式、及地下水的补排关系；查明坝址软弱夹层、断层、节理裂隙等的分布、性质、厚度、产状、延续性和组合关系；查明坝址覆盖层的厚度、组成物质及分布情况；查明坝址区地层岩性、岩体完整程度及物理力学性质；根据已查明的工程地质条件对水工建筑物提出相应的评价，对主要工程地质问题提出相应的防治措施及处理建议。关键词：岩溶软弱夹层岩性岩溶泉中图分类号：P642.25文献标识码：A文章编号：前言：旧院水库是一座具有灌溉和城镇供水的综合性中型水库，地处珠江流域与长江流域分水岭东侧的长江流域。坝址位于新场乡旧院村大寨组境内，距六枝中心城区36公里，有乡村公路直达坝区。坝址以上干流河段长约5.7km，河床平均比降为47.7，正常蓄水位为1451.00m，校核洪水位1453.97m，回水长约2.5，控制流域面积57km2，总库容为1458.00万m3，水库规模中型，工程等别为等。水库建成后，可解决下游41500亩农田灌溉用水问题，可向六枝特区中心城区提供3.4万t/d生活和生产用水。坝区枢纽布置为主坝（面板堆石坝）+副坝（面板堆石坝）+右岸溢洪道+左岸导流兼取水放隧洞，主坝最大坝高41.5m，副坝最大坝高37.5m，溢洪道长157.4,隧洞长275.5m，工程总投资约3.3亿元人民币。区内地处云贵高原中西部，地势由北向南逐渐降低，海拔多在1200-2000m之间，地形起伏较大。山体走势以北西向展布为主，北东向次之。主要出露石炭系、二迭系、三迭系及第四系地层，主要岩性为灰岩、泥质灰岩、白云岩、泥质白云岩等碳酸盐间夹条带状砂岩、页岩、泥岩等碎屑岩。地貌以溶蚀地貌为主，主要为岩溶峰丛洼地、谷地及少量残丘坡地，分布于碳酸盐岩地区，侵（剥）蚀地貌次之，分布于碎屑岩地区。大地构造单元属扬子准地台黔北台隆六盘水断陷威宁北西向构造变形区,以北西向褶皱、断层为主，控制了区内山势的走向和岩层展布方向，北东向构造不太发育。构造形迹以断层为主，褶皱次之。据1/50万贵州省区域地质志及现场调查，测区无区域性活断裂存在，查国家技术质量监督局2001年颁布中国地震动参数区划图，该区地震动峰值加速度为0.05g，相应的地震基本烈度为度，区域构造稳定。坝址位于岩溶地貌夹侵（剥）蚀地貌的河段内，受地形地质条件的控制，坝址范围内冲沟发育，岩溶形态多样，有溶洞、洼地、落水洞、岩溶泉等，工程地质条件较为复杂，为在此拟定的河段内，选取最优的水工建筑物位置，为水工建筑物提供可靠的地质依据，主要通过坝址地质测绘、钻探、物探、坑槽探等方法，查明坝址区工程地质条件，并对主要工程地质问题提出相应的防治措施及处理建议。一、地形地貌旧院水库建库河段处于山盆期剥溶蚀谷地上，水库为典型的高原型水库，坝区位于旧院坝子河床收拢处至下游250m河段，河流蜿蜒，总体呈NNE流向。坝址河谷呈宽“U”型谷，河谷宽缓，主要为P1L砂页岩组成的剥蚀地貌地形，冲沟、丫口较发育，地形相对破碎。坝区河床左岸地形坡度2534，右岸3147，河床高程14171419m，宽922m，正常蓄水位1451.00m河谷宽113199m。因河流转弯，凹岸为冲刷岸，凸岸为堆积岸，岸边有漫滩和一级阶地发育，平水期漫滩高出水面0.51m，一级阶地高出水面24m。二、地层岩性坝区出露地层为从新到老为：第四系（Q）、二迭系中统栖霞组（P2q）、下统梁山组（P1L)和石炭系上统马平群（C3mp)。根据沉积特点，岩性变化，在可研基础上再细分。梁山组一段分二层（P1L1-1、P1L1-2），梁山组二段分二层（P1L2-1、P1L2-2）；马平群分二段（C3mp1、C3mp2)，其中，第二段（C3mp2)为梁山组与系马平群接触，根据岩性又分两层（C3mp2-1、C3mp2-2）。三、地质构造1.断层受区域构造的影响，坝址主要发育F1断层，该断层产状为N41E/SE8085，压扭性平移断裂，断层破碎带宽11.5m，影响带宽520m，断层延伸长约2km，水平断距300m。切错石炭系马平群，二迭系梁山组、栖霞组、茅口组地层。2.裂隙坝址总体为单斜构造，岩层倾下游偏左岸，产状N4681W/NE2543，河谷总体近似于横向谷。坝址岩体裂隙发育，根据现场露头，实测主要发育裂隙有四组:N520E/NW（SW）6890；N2045W/SW（NE）6590；N4050E/NW6890；N7080W/NE（SW）6070。其中以、组裂隙普遍发育，随处可见。表2-1坝址裂隙统计表3.软弱夹层坝区软弱夹层广为分布，特别是二迭系下统梁山组（P1L）砂、页岩地层中，其次为二迭系中统栖霞组第一段（P2q1）灰岩夹含炭质页岩。3.1梁山组页岩软弱夹层据地表调查，梁山组P1L地层中的页岩为原生软弱夹层，连续性好，受构造挤压影响，形成较多的层间泥化，后期风化改造使泥化程度加剧，主要表现为泥质页岩破碎，呈鳞片状夹砂质条带碎颗，并伴有层间揉皱，多在夹层顶底部形成起伏较大的光面及镜面。经钻孔、坑探揭露软弱夹层厚度变化较大，特别是P1L2-1中的劣质煤线，厚度0.31.5m，煤线含量占20%左右，沿走向倾向延伸长、起伏大。根据坝区钻孔资料，P1L地层中的页岩软弱夹层在弱风化以下仍有泥化现象，这使坝区软弱页岩地层的工程地质条件更趋不良。经取样镜下磨片鉴定，强风化带软弱夹层已完全泥化，水云母含量90%（MP08），鳞片状，具丝绢光泽；弱风化微风化软弱夹层水云母含量由30%（MP03）递减至5%（MP04）左右，其它矿物成份主要为SiO2，具膨胀性，遇空气迅速崩解，遇水易泥化，抗剪强度低，压实性差。3.2栖霞组炭质页岩软弱夹层栖霞组P2q1中的炭质页岩夹层延续分布，厚度一般0.520cm，最大厚度达50cm，页岩含量占10%左右，抗风化能力较弱，水理性质较差，构成了下坝线右坝肩及2号副坝原生软弱夹层。强风化深度大，在地表凹进，风化为黑色的薄片，遇水产生软化、泥化现象；而在弱风化带，夹层较新鲜，总体成层性较好，少见碎片现象，与上下层较紧密结合，但暴露空气中易破碎。四、岩溶水文地质坝区碳酸盐岩主要分布于坝区上、下游，分别位于P1l砂页岩相对隔水层上部和下部，其中下部为C3mp灰岩，岩溶极为发育。场区C3mp灰岩中的地下水由SW向NE径流，地下水受阻于P1l砂页岩隔水层，多沿C3mp与P1l界面附近运移而形成规模较大的暗河管道系统，地下水在地形低洼处溢