摘 要:某水庫地處云貴高原邊緣地帶的桂北九萬大山向北西延展與黔南苗嶺山脈東南接壤地帶。本文以該庫區為研究對象,本文分析了其區域地質條件及工程地質條件,探討了存在的主要工程地質問題,并提出了合理建議。
關鍵詞:庫區工程地質條件工程地質問題
中圖分類號:P622文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(c)-0103-01
1 區域地質情況
流域位于云貴高原邊緣地帶的桂北九萬大山向北西延展與黔南苗嶺山脈東南接壤地帶。區域地勢大體為南東略低。流域及外圍分布的地層較全,主要有元古界板溪群、震旦系、寒武系、石炭系、二迭系、下第三系及第四系地層,缺失奧陶系~泥盆系、三迭系~白堊系地層。其中板溪群由淺變質的淺海相砂頁巖組成;震旦系上部由淺海相碳酸鹽組成,下部由冰川——濱海相的冰磧砂礫巖組成;寒武系由淺海相頁巖及灰巖組成;石炭系由淺海相、濱海相及海陸交替的灰巖、泥灰巖及砂頁巖組成;二迭系由淺海相灰巖組成;下第三系由紫紅色砂礫巖組成。侵入巖主要有雪峰期侵入閃長巖、燕山期侵入花崗巖及輝綠巖,主要分布在吉羊穹狀背斜核部。
褶皺主要形成于梵凈期、加里東期和燕山期,工程區附近的褶皺主要有吉羊穹狀背斜、雷公嶺脊狀向斜、增盈盆狀向斜及雙江復式背斜。斷層按走向大體可分為北東組、北西組、北西西組及南北組等,其中以北東組斷層最發育。
根據《廣西區域地震志》、1∶20萬三江幅區域地質圖及報告、1∶20萬榕江幅區域地質圖及報告等資料,區域大斷裂主要為北東向斷裂,根據《中國地震動峰值加速度區劃圖》,庫壩區地震動峰值加速度為<0.05g,相應的地震基本烈度<Ⅵ度,地震動反應譜特征周期為0.35s。
2 庫區工程地質
庫區江河段流向彎曲多變,整體流向為南西~北東向,長約17.5km。地勢南西高、北東低,屬中低山地貌,基本為斜向河谷。河谷呈對稱“U”型谷,河谷地形開闊,河床寬度一般為200~250m,高程194~209m。兩岸山頂高程550~700m,坡度一般為35°~45°,左岸局部地段呈陡壁狀,坡度達60°~70°,兩岸山體植被茂密,沖溝呈樹枝狀分布。321國道沿都柳江左岸穿過庫區,路面高程206~225m,除左岸因公路開挖局部形成小型崩塌外,未發現有其他大型崩塌、滑坡、泥石流等不良物理地質作用。
水庫庫區及兩岸分布的地層為上板溪群清水江組、番招組地層及第四系覆蓋層。第四系覆蓋層主要為粉土、黏土、粉質黏土、砂卵礫石及粉質黏土混碎石等;上板溪群清水江組及番招組地層為變質巖,巖性為粉砂質板巖、變質砂巖、絹云母板巖及輕變質粉砂質泥巖等,為相對隔水巖體。
庫壩區位于雙江復式背斜南東翼,由一系列北東向的褶皺組成,巖層整體產狀為走向北東,傾向北西或南東,傾角8°~45°。斷層不發育,庫區穿過都柳江的主要褶皺有大溶洞向斜、弄歹背斜、小榕洞向斜、恰里背斜,其中大溶洞向斜軸部在下壩址附近穿過都柳江。按地下水賦存條件可分為孔隙水和裂隙水兩種類型。孔隙水主要賦存于第四系堆積層的孔隙中,其中分布于兩岸山坡的孔隙水多屬于上層滯水,水量較小,靠大氣降雨補給;分布于階地及河漫灘中的孔隙水水量大,由河水補給。裂隙水主要賦存于基巖裂隙中,為降雨補給,水量較小,水位變幅較大,向溝谷及河床排泄。
3 庫區主要工程地質問題
3.1 水庫滲漏
庫區兩岸分水嶺高程在500m以上,兩岸沖溝旱季時水流源頭高程在350m以上,向都柳江排泄,兩岸地下水分水嶺高于水庫正常蓄水位;庫壩區分布的地層為相對隔水的粉砂質板巖、輕變質粉砂質泥巖及少量變質砂巖;斷層不發育,不形成構造性滲漏通道。水庫地形、地層巖性、構造條件封閉較好,不存在水庫滲漏問題。
3.2 庫岸穩定
庫區屬槽蓄型,河谷寬闊,兩岸坡度一般15°~55°,局部為基巖陡坎,庫周地層為元古界上板溪群清水江組(Ptbnbq)及番招組(Ptbnbf),巖性為粉砂質板巖、輕變質粉砂質泥巖及變質砂巖等。按岸坡組成物質岸坡可分為巖質岸坡和土質岸坡。
(1)巖質岸坡:基巖岸坡長度約3.5km,坡度達35°~55°,構造以褶皺為主,巖層整體走向北東,傾向北西或南東,傾角8°~45°。岸坡主要以巖層走向與岸坡走向呈角度相交的切向坡為主,坡面上未發現有構成滑床的緩傾角斷層或軟弱夾層,岸坡穩定條件好。(2)土質岸坡:土質岸坡長度約13.5km,其中左岸321國道正常蓄水位附近岸坡坡度較陡,達35°~55°,覆蓋層主要為公路開挖的碎石土,厚0.5~5m。水庫蓄水后,局部地段可能發生岸坡再造問題,但出現大范圍塌岸的可能性不大;右岸正常蓄水位附近岸坡坡度一般為15°~25°,覆蓋層主要為洪沖積黏土、粉質黏土及粉土,厚3~5m,預計出現大面積塌岸的可能性不大。
3.3 固體徑流
水庫兩岸岸坡較陡,覆蓋層厚度較薄,未發現有大規模的崩塌體,僅在水庫左岸321國道外側分布有公路開挖的碎石土,厚度0.5m~5m,為新近堆積土,雨季時會產生一定的固體徑流,但規模較小,而其上游已建的水庫能攔蓄大量泥沙,水庫固體徑流對水庫運行影響不大。
4 壩區工程地質條件
壩段區位于大融村至上游約1km河段,屬低山丘陵地貌,壩段區內河段舒緩順直,整體流向呈SW~NE,河谷呈“U”型,下壩址右岸分布有一、二級階地,321國道在壩址區左岸通過,路面高程206.1~220.7m。河床寬度229~237m,枯水期水面高程191.4~191.64m,水深一般0.5~2.5m,上壩址左岸發育深河槽,水深約10m,下壩址發育有一急灘。上壩址發育河心島,地面高程199.2~203.7m,長度大于1.5km,河心島左側形成深河槽,旱季時水流匯集到深河槽中。兩岸山脊與河底高差80~350m,壩區左岸坡度30°~40°;壩區巖層整體傾向左岸偏上游,為斜向谷。
壩區發育較大的沖溝為右岸的歸井溝,下壩址上游約255m處公路內側分布有崩塌堆積體,方量約24000m3,成分主要為碎石、塊石夾粉質黏土,已經做好擋墻支護,目前整體穩定性較好。其余地段未發現有大規模滑坡、崩塌等不良地質作用。
5 結論及建議
壩址位于斜向谷,左岸以逆向坡為主,邊坡穩定條件較好,右岸邊坡為順向坡,但巖層傾角大于坡角,對邊坡穩定有利。但右岸覆蓋層及強風化巖體較厚,施工開挖過程中存在邊坡失穩的可能性。壩址區上部巖體裂隙發育,巖土透水性強,需進行壩基防滲處理;右岸歸井溝與都柳江之間山體較單薄,右岸壩肩可能存在繞壩滲漏問題。
參考文獻
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