引論：我們?yōu)槟砹?篇水庫壩址區(qū)工程地質(zhì)條件及比選范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
0引言
水利工程壩址選擇，應(yīng)積極開展工程地質(zhì)勘察工作，通過大量有效的勘察數(shù)據(jù)，結(jié)合地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造等條件，全面了解區(qū)域工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件，使壩址選擇在地質(zhì)條件比較優(yōu)越的地段，同時(shí)應(yīng)該遵循效益最大、整體和綜合考慮原則。
1工程概況
洪關(guān)苗族鄉(xiāng)地處播州區(qū)的西北部，距離遵義市中心城區(qū)60km，結(jié)合洪關(guān)集鎮(zhèn)、周邊農(nóng)村人畜及旅游等用水現(xiàn)狀及需水分析，現(xiàn)狀供水水源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足至2030年的需水要求，供需形勢(shì)嚴(yán)峻。若不修建新的供水水源工程增加供水能力，區(qū)域內(nèi)集鎮(zhèn)、農(nóng)村人畜及旅游用水安全將受到嚴(yán)重威脅，區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展將受到嚴(yán)重制約。因此在該區(qū)水庫建設(shè)非常必要，而且刻不容緩。為此結(jié)合前期規(guī)劃資料，以及詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)測(cè)繪、鉆探、物探等勘察手段，對(duì)沙田壩及匯口兩壩址是否具備建壩條件進(jìn)行詳細(xì)分析比較。
2.1匯口壩址工程地質(zhì)條件2.1.1地形地貌該壩址位于兩岔河與巖腳溝匯口長(zhǎng)約300m的河段，兩岔河總體流向?yàn)镹17°W，左支溝巖腳溝在匯口段總的發(fā)育方向?yàn)镾83°E。壩址河段河床高程1239.0～1247.0m，平均比降約3.1%，總體較平緩，河床寬2～6m，河水面寬一般1～3m，河水深0.2～1.0m，河床沿線無大的跌坎及深潭分布。壩址區(qū)地形以斜坡為主，局部為緩坡或階梯狀臺(tái)地地形，臨河山頂高程在1278.0m以上，相對(duì)高差＞35m，河谷淺至中切，從上游至下游河谷逐漸開闊。設(shè)計(jì)正常蓄水位1265.50m時(shí)河谷寬約150m。區(qū)內(nèi)基巖多裸露，巖層產(chǎn)狀N72～78°W/NE∠17～22°，總體傾下游微偏右岸［1］。
2.1.2地層巖性壩址出露的地層主要為寒武系下統(tǒng)金頂山組下段(∈1j1)粉砂質(zhì)頁巖夾粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、上段(∈1j2)瘤狀含生物碎屑粉砂質(zhì)灰?guī)r夾泥巖及清虛洞組(∈1q)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。第四系(Q)沖洪積砂卵礫石夾砂質(zhì)黏土及殘坡積黏土、含碎石黏土，根據(jù)鉆孔資料，河床Qapl砂卵礫石層最深10.5m，兩岸及巖腳溝埡口Qedl最深16.2m。
2.1.3地質(zhì)構(gòu)造壩址區(qū)無斷層發(fā)育，巖層產(chǎn)狀總體穩(wěn)定，為N70°～75°W/NE∠20°～25°，區(qū)內(nèi)構(gòu)造以裂隙為主，根據(jù)野外地表實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)，壩址區(qū)主要發(fā)育3組裂隙，Ⅰ組:產(chǎn)狀為N2°～5°W/NE∠85°～88°。Ⅱ組:產(chǎn)狀為N60°～65°W/SW∠68°～73°。Ⅲ組:產(chǎn)狀為N35°～45°E/NW∠72°～76°。壩址裂隙以陡傾角為主，裂隙面多張開，局部充填黏土，受裂隙組合切割，強(qiáng)風(fēng)化帶巖體較破碎;而在河床段裂隙多閉合，延伸較短，弱發(fā)育，巖體完整性總體較好。
2.1.4物理地質(zhì)現(xiàn)象壩址區(qū)主要出露∈1j1粉砂質(zhì)頁巖夾粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，∈1j2瘤狀含生物碎屑粉砂質(zhì)灰?guī)r夾泥巖及∈1q灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，受構(gòu)造裂隙切割及溶蝕影響，一定深度內(nèi)巖體結(jié)構(gòu)受破壞較為強(qiáng)烈，同時(shí)受巖性及地形控制，巖體完整性也存在分段差異:粉砂質(zhì)頁巖夾粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖弱風(fēng)化以下巖體完整性較好，但強(qiáng)度較低;灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r強(qiáng)風(fēng)化層一定深度內(nèi)裂隙切割及溶蝕發(fā)育，巖體完整性較差，弱風(fēng)化層下部巖體完整性較好，強(qiáng)度較高。左右岸巖體強(qiáng)風(fēng)化下限埋深3－5m，弱風(fēng)化下限埋深14－16m，河床巖體強(qiáng)風(fēng)化下限埋深2－3m，弱風(fēng)化下限埋深12－15m。此外，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，岸坡無大的卸荷體發(fā)育，自然邊坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性總體較好。
2.1.5水文地質(zhì)壩址區(qū)碎屑巖和碳酸鹽巖均有分布，其中金頂山∈1j1粉砂質(zhì)頁巖夾粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為相對(duì)隔水層，∈1j2瘤狀含生物碎屑粉砂質(zhì)灰?guī)r夾泥巖為中等含水巖組，∈1q灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為中等至強(qiáng)含水巖組，地下水類型主要有孔隙水、溶洞裂隙水和基巖裂隙水三種類型。根據(jù)勘探成果資料及地表水文地質(zhì)調(diào)查，左岸鉆孔終孔水位1223.31m，低于河床高程(1243m)約19.7m;河床鉆孔終孔水位1218.74m，低于河床高程約24.3m;河床上游鉆孔終孔水位1225.10m，低于河床高程約20.8m;右岸鉆孔終孔水位1240.82m，低于河床高程約2.2m;右岸斜坡段鉆孔終孔水位1238.20m，低于河床高程約4.8m。由上述鉆孔水位分析可知，壩址河床及兩岸地下水位均低于河床地面高程，且均位于∈1j1層基巖中，左岸地下水位比河床地下水位略高，坡降約3.5%，右岸地下水位比河床地下水位高，坡降約18%。總的來說，壩址河谷及兩岸∈1j2瘤狀含生物碎屑粉砂質(zhì)灰?guī)r夾泥巖受裂隙切割、風(fēng)化作用影響強(qiáng)烈，第四系覆蓋層深厚，而第四系覆蓋層透水性強(qiáng)，經(jīng)壩區(qū)鉆孔揭露，未見穩(wěn)定的地下水位，加之河床及兩岸地下水受下游∈1q層巖溶槽谷地下巖溶管道襲奪，壩區(qū)地下水位總體低平，而在遠(yuǎn)離∈1q層的河床上游，地下水位與河水位基本持平。透水特征:兩岸覆蓋層至強(qiáng)風(fēng)化巖體透水性強(qiáng)，弱風(fēng)化巖體完整性相對(duì)較好，透水率多＜10Lu;河床強(qiáng)風(fēng)化層及弱風(fēng)化層上部巖體完整性較差，透水率多＞20Lu，弱風(fēng)化層中下部巖體完整性較好，透水率多＜10Lu。根據(jù)壩址區(qū)鉆孔透水率統(tǒng)計(jì)，壩址巖土體以中等透水性為主，占試驗(yàn)總段數(shù)的59.7%。壩址地表水(河水)對(duì)水工建筑物混凝土無一般酸性型、碳酸型、鎂離子型、硫酸鹽型等腐蝕，存在中等重碳酸型腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土中鋼筋無氯鹽腐蝕性。
2.1.6水庫滲漏庫區(qū)左、右岸及庫尾分別存在高爐溝和馬家溝等鄰谷，與庫區(qū)對(duì)應(yīng)鄰谷河床高程均低于正常蓄水位。其中距水庫最近的高爐溝距離水庫約為1.4km，其它沖溝距水庫均較遠(yuǎn)，山頂高程均在1280m以上，且?guī)炫璺秶鷥?nèi)均為∈1j1相對(duì)隔水層分布，同時(shí)該段庫區(qū)無單薄分水嶺和斷層構(gòu)造切割，故水庫蓄水后，庫區(qū)中至尾部不存在庫水向周邊低鄰谷滲漏的問題。庫區(qū)兩岸除庫首存在單薄分水嶺及巖腳溝埡口外，其余庫區(qū)地形山體總體雄厚，地形封閉條件總體較好。但庫首及擬建大壩兩岸覆蓋層較深，基巖風(fēng)化作用強(qiáng)烈，巖體完整性較差，水庫蓄水后存在庫水沿庫首兩岸覆蓋層及強(qiáng)風(fēng)化帶滲漏問題，但經(jīng)一定的工程措施處理后具備建設(shè)條件［2］。
2.2沙田壩壩址工程地質(zhì)條件
2.2.1地形地貌沙田壩壩址距下游穿洞進(jìn)水溶洞K2約200m，壩址河流流向N10°W。整個(gè)庫區(qū)位于一由東向西發(fā)育的巖溶槽谷內(nèi)，谷底即為主河道—洪關(guān)河，庫區(qū)河床高程1221.0～1241.0m，總體地勢(shì)西高東低，河床常年為干谷，僅在暴雨季節(jié)及持續(xù)降雨后地表方可見些許明流，但時(shí)隔不久(一般1～2d后)河流就會(huì)干涸并斷流。臨河兩岸總體為斜坡至陡坡地形，山頂高程均在1291.0m以上，相對(duì)高差最大70m，河谷淺至中切，不存在低矮埡口分布，庫區(qū)地形封閉條件總體較好。在設(shè)計(jì)正常蓄水位時(shí)水面寬約30～220m。區(qū)內(nèi)基巖多裸露，巖層產(chǎn)狀N72°～78°W/NE∠18°～20°，傾左岸偏下游。
2.2.2地層巖性區(qū)內(nèi)主要出露寒武系下統(tǒng)金頂山組(∈1j1)、清虛洞組(∈1q)及中統(tǒng)高臺(tái)組(∈2g)等地層，其中∈1j1分布于庫區(qū)右岸，巖性主要以粉砂質(zhì)頁巖夾粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖等碎屑巖為主，弱風(fēng)化巖體為相對(duì)弱透水層及隔水層;庫盆及左岸主要出露∈1q、∈2g灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及泥質(zhì)白云巖等碳酸鹽巖地層，尤其是庫盆大面積出露∈1q地層，為強(qiáng)巖溶及強(qiáng)透水巖層。河床Qapl砂卵礫石層最深1.5m，兩岸Qedl最深2.5m。
2.2.3地質(zhì)構(gòu)造壩址區(qū)無斷層發(fā)育，巖層產(chǎn)狀總體穩(wěn)定，為N70°～75°W/NE∠18°～20°，區(qū)內(nèi)構(gòu)造以裂隙為主，根據(jù)野外地表實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)，壩址區(qū)主要發(fā)育2組裂隙，Ⅰ組:產(chǎn)狀為N5°～10°W/NE∠75°～80°。Ⅱ組:產(chǎn)狀為N50°～55°W/SW∠65°～68°。壩址裂隙以陡傾角為主，一般在兩岸坡較發(fā)育，裂面多張開，且延伸較長(zhǎng)，裂隙面多張開，局部充填黏土，受裂隙組合切割，強(qiáng)風(fēng)化帶巖體較破碎;而在河床段裂隙多閉合，延伸較短，弱發(fā)育，巖體完整性總體較好。
2.2.4物理地質(zhì)現(xiàn)象壩址區(qū)主要出露∈1j1粉砂質(zhì)頁巖夾粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，∈1q灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，∈2g白云巖、泥質(zhì)白云巖受構(gòu)造裂隙切割及溶蝕影響，一定深度內(nèi)巖體結(jié)構(gòu)受破壞較為強(qiáng)烈，同時(shí)受巖性及地形控制，巖體完整性也存在分段差異:粉砂質(zhì)頁巖夾粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖弱風(fēng)化以下巖體完整性較好，但強(qiáng)度較低;灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r強(qiáng)風(fēng)化層一定深度內(nèi)裂隙切割及溶蝕發(fā)育，巖體完整性較差，弱風(fēng)化層下部巖體完整性較好，強(qiáng)度較高。左右岸巖體強(qiáng)風(fēng)化下限埋深3～5m，弱風(fēng)化下限埋深10～12m，河床巖體強(qiáng)風(fēng)化下限埋深2～3m，弱風(fēng)化下限埋深8～10m。此外，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，岸坡無大的卸荷體發(fā)育，自然邊坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性總體較好。
2.2.5水文地質(zhì)壩址區(qū)碎屑巖和碳酸鹽巖均有分布，其中金頂山組下段(∈1j1)粉砂質(zhì)頁巖夾粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為弱含水相對(duì)隔水層，清虛洞組(∈1q)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為強(qiáng)含水巖組，高臺(tái)組(∈2g)白云巖、泥質(zhì)白云巖為中等含水巖組，地下水類型主要有孔隙水、溶洞裂隙水和基巖裂隙水三種類型。根據(jù)勘探成果資料及地表水文地質(zhì)調(diào)查，通過庫壩區(qū)鉆探揭露，庫區(qū)穩(wěn)定地下水分布高程較低，根據(jù)左岸鉆孔揭露地下水埋深120.5m，穩(wěn)定地下水位高程1163.0m，低于河床高程(1223m)約60m;河床鉆孔揭露地下水埋深在河床以下約52m，穩(wěn)定地下水位高程1171.0m，且在鉆進(jìn)過程中塌孔、垮孔現(xiàn)象明顯，孔壁極不完整;右岸鉆孔揭露地下水埋深102.8m，穩(wěn)定地下水位高程1179.2m，低于河床高程(1223m)約43.8m;由上述鉆孔水位分析可知，壩址河床及兩岸地下水位均低于河床地面高程，且均位于∈1q層基巖中。左岸地下水位比河床地下水位低約8m，右岸地下水位比河床地下水位高約8.2m，左岸存在明顯的地下水位低槽帶。壩址地表水(河水)對(duì)水工建筑物混凝土無一般酸性型、碳酸型、鎂離子型、硫酸鹽型等腐蝕，存在中等重碳酸型腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土中鋼筋無氯鹽腐蝕性［3－5］。
2.2.6水庫滲漏沙田壩河段及下游一定范圍常年為干谷，僅在暴雨季節(jié)及持續(xù)降雨后地表方可見些許明流，但時(shí)隔不久(一般1～2d后)河流就會(huì)干涸并斷流，經(jīng)巖溶水文地質(zhì)調(diào)查，∈1q地層巖溶極其發(fā)育，庫區(qū)90%以上的巖溶形態(tài)均發(fā)育于該層內(nèi)，庫區(qū)巖溶洼地、落水洞呈串珠狀分布，且發(fā)育規(guī)模較大，庫尾明流在進(jìn)入該地層后即通過地表巖溶洼地下潛，最后排泄于壩址下游約6km處的流水巖出水溶洞K6(高程1115.0m，流量80～200L/s)，根據(jù)區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)排關(guān)系，庫壩區(qū)及下游閉流區(qū)面積為27.4km2，與區(qū)內(nèi)地下水量級(jí)總體匹配，故流水巖出水溶洞K6為庫壩區(qū)∈1q地層內(nèi)地下水最低排泄基準(zhǔn)點(diǎn)。前述可知，鉆孔揭露穩(wěn)定地下水位高程并結(jié)合下游流水巖出水溶洞K6排泄基準(zhǔn)點(diǎn)的出逸高程推測(cè)，庫區(qū)∈1q巖溶層內(nèi)地下水位總體低平，平均比降在1%左右，且地下水位埋深存在向左岸遞增的趨勢(shì)，側(cè)向侵、溶蝕現(xiàn)象明顯。另根據(jù)壩區(qū)物探測(cè)試成果，壩址河床以下50m深度范圍內(nèi)存在溶蝕異常區(qū)，且?guī)靺^(qū)與庫尾低鄰谷沙壩溝之間地表分水嶺以下60m深度內(nèi)均可見明顯溶蝕異常區(qū)，推測(cè)庫尾分水嶺高程在1180～1210m之間，分布高程同樣較低。因此，庫區(qū)在∈1q地層巖溶水文地質(zhì)條件極為復(fù)雜，巖溶發(fā)育程度較高，地下水位低平，沙田壩河谷為一懸托型河谷，水庫蓄水后存在向下游及庫尾鄰谷沙壩溝的深層滲漏問題，理論上雖存在防滲的條件，但防滲工程量巨大，處理難度大，據(jù)初步測(cè)算其防滲帷幕灌漿進(jìn)尺將高達(dá)12萬m，單就防滲處理來說其投資就可能達(dá)到7000余萬，投資巨大，即便如此也仍然存在較大的風(fēng)險(xiǎn)，可靠性低，不確定因素較多，不宜建壩成庫。且根據(jù)庫區(qū)巖溶洼地及落水洞的發(fā)育規(guī)模分析，庫盆蓄水后還存在巖溶塌陷災(zāi)害的可能性。
3結(jié)論
通過上述兩壩址工程地質(zhì)條件論述，沙田壩壩址河段位于東西向延伸的寬緩巖溶槽谷內(nèi)，兩岸地形基本對(duì)稱，河床及兩岸主要出露∈1q灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r等可溶巖層，具備建壩條件，但該區(qū)巖溶強(qiáng)發(fā)育，地下水位總體低平，平均比降在1%左右，且地下水位埋深存在向左岸遞增的趨勢(shì)，防滲難度及處理工程量較大，且防滲處理后可靠性低，風(fēng)險(xiǎn)高，因此該河段不適宜建設(shè)。匯口壩址河谷開闊，兩岸地形不對(duì)稱，出露基巖為∈1j1粉砂質(zhì)頁巖夾粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及∈1j2粉砂質(zhì)灰?guī)r(壩址區(qū)多已風(fēng)化)，但經(jīng)一定的工程措施處理后有建柔性壩的條件。在滿足供水要求的條件下，壩高較低，且右岸山體不存在大的滲透穩(wěn)定問題，雖然在匯口左支溝巖腳溝存在低矮埡口，但經(jīng)一定的工程措施處理后具備建設(shè)條件。因此，選定匯口壩址為本工程的壩址。
參考文獻(xiàn):
［1］遵義市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司.播州區(qū)洪關(guān)水庫工程可行性研究報(bào)告［Ｒ］.遵義:遵義市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，2019.
［2］彭土標(biāo).水力發(fā)電工程地質(zhì)手冊(cè)［M］.中國(guó)水利水電出版社，2011:27－31.
［3］劉茂，周義波.巖溶洼地成庫地質(zhì)論證及防滲處理［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2008(10):66－67.
［4］張俊杰.從工程地質(zhì)條件對(duì)某水庫庫區(qū)滲漏的初步評(píng)價(jià)［J］.資源環(huán)境與工程，2020(08):29－30.
［5］甘文寧.德保縣扶平水庫工程壩址選擇［J］.廣西水利水電，2021(03):50－52.
作者:李佩佩 單位:遵義市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司