胡彬

(中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司,云南昆明 650051)

·水利工程·

本业水库扩建工程库区工程地质条件及渗漏分析

胡彬

(中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司,云南昆明 650051)

拟建本业水库工程区域构造发育,库区分布强岩溶化碳酸盐岩地层,存在高差不大的低邻谷,在综合分析区域断层、地层、岩性的基础上,根据工程地质测绘,结合勘查及试验资料分析认为,扩建工程未形成贯穿库外的导水构造及溶蚀通道,库区与低邻谷之间存在雄厚的阻水河间地块,扩建水库库水向外渗漏的可能性小,具备扩建的工程地质条件。

岩溶,低邻谷,库区,渗漏

0 引言

本业水库扩建工程位于云南省禄劝县竹竿小河下游,竹竿小河呈“S”状由北向南延伸,为普渡河二级支流,属金沙江流域,区内地势北高南低,卓干山为本区最高点,海拔高2 803.2 m,最低点为普渡河谷,海拔高约1 200m,峰谷高差约1 600 m,属中切割高中山峡谷侵蚀构造地貌。

本业水库始建于1972年,拦河坝为均质土坝,坝高约22 m,坝长约80m,库容约11×104m3,两岸地形较陡,竹竿小河两岸山顶海拔高程多在2 050m~2 090m,谷底高程约1 940m~1 990m,谷底宽约30m~50m,扩建工程库区河道平均比降为25‰。随着库区周边经济发展,加之近年云南干旱少雨,原有库水已无法满足周边居民的生产生活用水,为缓解这一矛盾,需扩建原水库以增大灌溉面积和供水范围,扩建水库坝址位于原水库坝址下游约20 m,拟建坝高46.7 m,坝顶长度136.20 m,库容约159.66×104m3,水库回水长约1.2 km,正常蓄水位1 977.00m。

1 库区基本工程地质条件

库区两岸地形较完整、陡峻,左岸略缓于右岸,河谷呈基本对称的“V”字形,库区大地构造位于扬子准地台西南缘之川滇台背斜东部之武定—石屏隆断束内,受近SN向区域性构造控制,扩建工程夹持于普渡河断裂与罗茨—易门断裂之间,据《中国地震动峰值加速度区划图》,本区地震动峰值加速度为0.15g,据《中国地震动反应谱特征周期区划图》,本区地震反应谱特征周期为0.40 s,相应地震基本烈度为7度;普渡河断裂束的分支断裂龙测村—大缉麻断层从库尾右岸经库区中部斜穿左岸至下游。受区域构造影响,库区岩体较为破碎,地层总体为一单斜构造,岩层产状总体缓倾上游偏右岸,属斜向谷,主要出露泥盆系、三叠系,岩性为灰岩、大理岩、砂、泥岩等,大理岩呈不规则“m”状分布在拟建坝址附近,灰岩主要分布在库区中部,砂岩、泥岩出露于库区外围,大理岩、灰岩与周边的砂、泥岩呈角度不整合接触。此外,华力西期辉绿岩脉(v)在坝址附近出露,库区地表还广泛分布第四系坡积层(Qdl)、第四系坡、崩积(Qdl+col)、崩积(Qcol)、冲洪积层(Qpal)及人工堆积(Qs)。

库区水文地质条件较复杂,地下水类型可分为基岩裂隙潜水、岩溶水和孔隙潜水,由大气降水补给,动态变化与大气降水密切相关。

2 水库渗漏分析

水库渗漏是关系到工程规模、效益乃至成败的关键因素[1],库区渗漏的表现形式有沿岩溶管道渗漏、沿导水构造渗漏或向低邻谷渗漏等[2],上述渗漏形式在该扩建工程库区中均有体现。

2.1 沿溶蚀管道渗漏分析

根据库区的地质测绘,库区中部主要为泥盆系灰岩,库区左岸高程较高处为栖霞茅口组灰岩,受构造和岩性影响,库区中部发育规模较大的溶洞5个,见表1,其中左岸1个,右岸4个,在左岸外围火铲村附近地表发育一系列呈串珠状的岩溶洼地。

表1 水库区溶洞汇总表

溶洞主要表现为沿陡倾节理裂隙溶蚀形成垂直型溶洞,在近竹竿小河河床附近沿层面溶蚀的特征。为了查明库区可溶岩渗漏的可能性,左岸在高程2 143.4 m处布置一钻孔,根据钻孔揭露,该钻孔地下水位高程约2 063.4 m,远高于目前竹竿小河水位及设计正常蓄水位(2 012.72 m),左岸存在高于正常蓄水位的地下分水岭,同时在钻进过程中,有浑水从左岸溶洞Kc1中流出,且雨季左岸溶洞出水量明显增大,左岸地下水向竹竿小河排泄,库区向左岸渗漏的可能性较小;在右岸布置两个钻孔,钻孔揭露地下水位与竹竿小河河谷水位高程相近,竹竿小河为该区内最低排泄基准面,地表水均直接排泄到该沟内。经过地质测绘分析,溶洞Kc5向近东西向,与Kc2,Kc3连通,在雨季Kc5地表水由Kc2,Kc3排泄至竹竿小河,地表水与地下水向竹竿小河排泄,因此库区内存在岩溶通道向库外渗漏的可能性小。

2.2 沿导水构造渗漏分析

库区范围内区域性构造发育:龙测村—大缉断层为压扭性断层,在上坝址右岸斜交至左坝肩,大体与河谷斜交,组成物质为糜棱岩、碎裂岩、断层泥等,具一定隔水作用,不会由此形成大规模渗漏通道。库区右岸发育三条压扭性断层,断层大体垂直河向,断裂带及其影响带宽度小于3 m,破碎带内组成物质胶结较好,组成物质基本为糜棱岩、碎裂岩及大理岩透镜体,具一定隔水作用,不会由此形成大规模渗漏通道。同时经野外调查,库区内亦无沿竹竿小河流向方向一致的断层,不会形成沿断层带向下游渗漏的通道。因此,库区不存在沿构造的渗漏通道。

2.3 向低邻谷渗漏分析

库区谷底高程约1 940 m~1 990 m,正常蓄水位高程1 977 m。库区两岸山体雄厚,其南端最高点为糯本山,高程约为2 180 m,河道两岸分水岭山体的高程较高,与竹竿小河最近的沟谷为NW侧发育的运昌大沟,雨季沟水向竹竿小河排泄,库区西侧邻谷为鹧鸪河,东侧邻谷为普渡河,河间地块宽4 km~6 km,在同纬度段高于竹竿小河河床高程数十米,竹竿小河两岸附近不存在高程较低的低邻谷,库区外围地层多为砂、泥岩,有一定的阻水性,同时也不存在古河床或与低邻谷贯穿库外的断层等渗水通道,工程区内竹竿小河为最低排泄基准面,因此不存在向邻谷渗漏的可能。

3 结语

本业水库扩建工程库区工程地质条件已基本查明,不存在集中向库外的渗漏通道,对于局部渗漏问题,采取相应工程处理措施后,可满足工程建设要求,水库扩建后,可提供104.77×104m3/年的供水量,可灌溉的面积为2 705.00亩,社会及经济效益显著[3]。

[1] 王学勤.淜头水电站工程地质条件及渗漏分析[J].山西水利,2015(2):438-440.

[2] 水利电力部规划院.水利水电工程地质手册[M].北京:水利电力出版社,1985.

[3] 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司.云南省禄劝县本业水库扩建工程可行性研究报告[R].2013.

Engineering geological conditions and seepage analysis for Benye reservoir extension project

Hu Bin

(Power China Kunming Engineering Corporation Limited,Kunming 650051,China)

The planning engineer is regional tectonic developed,which is distributing intensively developed karst in reservoir area of carbonate rock,the range of the height of low valleys is not large.According to achievement of engineering geologicalmapping,investigation and test data,in the basis ofanalysis regional fault,stratum and rock character,there are not throughout the reservoir of conducting-water structure and solution corridor in the extension project,there are large thickness of impervious stratum.So the possibility of leakage of reservoirwater is small,the engineering geological conditions of the reservoir is good in the extension project.

karst,lower adjacent valley,reservoir area,seepage

TV697.3

A

1009-6825(2015)29-0216-02

2015-08-07

胡 彬(1976-),男,硕士,高级工程师