慶豐水庫(kù)工程地質(zhì)條件分析

于立明，張文方

(1.集賢縣水務(wù)局設(shè)計(jì)隊(duì)，黑龍江集賢 155900;2.賢縣水務(wù)局水保站，黑龍江集賢 155900)

慶豐水庫(kù)工程地質(zhì)條件分析

于立明1，張文方2

(1.集賢縣水務(wù)局設(shè)計(jì)隊(duì)，黑龍江集賢 155900;2.賢縣水務(wù)局水保站，黑龍江集賢 155900)

區(qū)域位于完達(dá)山脈北麓低山丘陵區(qū)，溝谷平而寬，河谷左右岸較緩，與河漫灘緩坡?tīng)罱佑|，左右岸山體表面均為耕地，左岸有面積不大的坡積臺(tái)地分布。經(jīng)分析庫(kù)區(qū)兩岸不存在永久滲漏的可能性，水庫(kù)浸沒(méi)不嚴(yán)重。

工程地質(zhì);水文地質(zhì);慶豐水庫(kù);滲漏;浸沒(méi);壩基巖性

1 區(qū)域工程地質(zhì)及水文地質(zhì)

1.1 區(qū)域工程地質(zhì)條件

集賢縣慶豐水庫(kù)所處地貌單元為完達(dá)山脈北麓低山丘陵區(qū)，地貌形態(tài)為“U”字型，谷底高程114 m左右，兩側(cè)山頂高程為200～300 m，山頂呈渾圓狀，植被發(fā)育，山麓多被坡積殘積物覆蓋。

慶豐水庫(kù)位于低山丘陵區(qū)，前第四系地層在水庫(kù)兩岸均出露于地表，巖性為早元古代興東期花崗閃長(zhǎng)巖;谷底沉積有第四系沖、洪積物，岸坡為坡殘積物，，巖性為高液限粘土，厚度不詳。

本區(qū)屬佳木斯隆起帶的三江凸起區(qū)。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)緩慢，第四紀(jì)以來(lái)緩慢上升運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

本區(qū)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35 s，設(shè)計(jì)地震動(dòng)峰值加速度＜0.05 g。區(qū)域穩(wěn)定性好。

據(jù)《中國(guó)季節(jié)性凍土標(biāo)準(zhǔn)凍深線圖》，最大標(biāo)準(zhǔn)凍深為2.2 m。

1.2 水文地質(zhì)條件

地表普遍覆蓋著厚度＞2.5 m的高液限黏土層，并且地表坡度大，地表徑流強(qiáng)烈。

工作區(qū)地下水類型為基巖風(fēng)化層裂隙孔隙潛水，呈微承壓。地下水主要補(bǔ)給來(lái)源為側(cè)向逕流與大氣降水入滲補(bǔ)給，排泄呈東北向流經(jīng)廣闊的漫灘，泄入松花江。

2 庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)條件及水庫(kù)滲漏、浸沒(méi)和穩(wěn)定

2.1 庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)條件

庫(kù)區(qū)位于完達(dá)山脈北麓低山丘陵區(qū)，溝谷平而寬，河谷左右岸較緩，與河漫灘緩坡?tīng)罱佑|，左右岸山體表面均為耕地，左岸有面積不大的坡積臺(tái)地分布。

庫(kù)區(qū)出露地層主要為第四系低液限黏土和前第四系花崗巖。整個(gè)，溝谷有大于6 m的低液限黏土分布，該層向兩岸逐漸變薄，到右岸前第四系花崗巖直接出露于地表。

根據(jù)《區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告》(佳木斯—富錦區(qū))水文地質(zhì)圖(1∶20萬(wàn))資料，庫(kù)區(qū)內(nèi)無(wú)大的構(gòu)造分布。經(jīng)庫(kù)區(qū)地質(zhì)測(cè)繪，也未發(fā)現(xiàn)有庫(kù)區(qū)內(nèi)有大的構(gòu)造型跡。

2.2 水庫(kù)滲漏

水庫(kù)兩岸山體渾厚，分水嶺高度大于水庫(kù)興利水位，左岸山體寬而表層坡積層(碎石混合土)較厚，是很好的相對(duì)隔水層，因此可認(rèn)為不產(chǎn)生滲漏。右岸表層全風(fēng)化層厚度2～3 m，低部基巖為花崗巖。花崗巖裂隙不發(fā)育，無(wú)破碎帶，加之山體寬，因此也認(rèn)為不產(chǎn)生滲漏。綜上所述，認(rèn)為庫(kù)區(qū)兩岸不存在永久滲漏的可能性。

2.3 水庫(kù)浸沒(méi)

水庫(kù)左岸有慶豐村，其最低位置高于水庫(kù)興利水位，右岸均為耕地，但水庫(kù)興利水位內(nèi)耕地面積少，因此水庫(kù)浸沒(méi)不嚴(yán)重。

2.4 庫(kù)岸穩(wěn)定

水庫(kù)正常蓄水位高程附近無(wú)不良地質(zhì)體，左岸庫(kù)岸邊坡坡度一般在5°～10°左右?guī)彀斗€(wěn)定，右岸庫(kù)岸坡度10°～20°，小于一般砂層的穩(wěn)定休止角，而右岸巖性為全風(fēng)化花崗巖，砂狀，可定名為含細(xì)粒土粗砂，因此認(rèn)為庫(kù)岸穩(wěn)定。

水庫(kù)兩岸地表均為耕地，土地蔬松，雨季地表沖刷較嚴(yán)重，現(xiàn)水庫(kù)淤積厚度1.5 m左右。

庫(kù)區(qū)無(wú)構(gòu)造型跡;本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度＜0.05 g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35 s，對(duì)應(yīng)的地震基本裂度＜Ⅵ度，初步認(rèn)為本區(qū)產(chǎn)生水庫(kù)誘發(fā)地震的可能性不大。

3 壩體工程地質(zhì)條件

慶豐水庫(kù)壩體走向?yàn)闁|西向，土壩長(zhǎng)480 m，壩頂高程120.5～121.5 m，壩頂寬 4～6 m，迎水坡比 1∶2.5，背水坡比1∶2.5。壩體為高液限黏土均質(zhì)壩，迎水坡干砌石護(hù)坡有破壞，背水坡無(wú)護(hù)坡，壩腳無(wú)排水設(shè)施。

經(jīng)鉆孔揭露，壩體均由高液限黏土筑成，壩體干密度大、滲透系數(shù)小，質(zhì)量好。

4 壩基工程地質(zhì)條件

4.1 壩基巖性

壩基地層巖性自上而下如下：

1)高液限黏土：黑色或黃灰色，濕，可塑。厚度由壩兩側(cè)向壩中間逐漸變厚，在0+470處2.5 m;在0+350處揭露厚度6.2 m，見(jiàn)于壩基表層，分布連續(xù)。

2)全風(fēng)化花崗巖：黃色，稍濕，密實(shí)。見(jiàn)于JQ3孔高液限黏土層之下，揭露厚度為1 m。

由壩基土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)可知：

1)高液限黏土：fk=150 kPa;

2)全風(fēng)化花崗巖：fk=200 kPa。

4.2 壩基滲漏及穩(wěn)定

壩基黏性土層厚度均＞2.5 m，并且壩前壩后分布連續(xù)，是很好的隔水層。壩體及壩基C、Φ值較大穩(wěn)定性好。

5 天然建筑材料

料場(chǎng)位于壩下游0.2 km左右，面積5×104m2。料場(chǎng)地勢(shì)坡度較為平緩，所處地貌為漫灘，現(xiàn)均為耕地，開采條件好。

鉆探揭露的地層主要為第四系地層，最大揭露深度4 m，巖性自上而下為：

1)有機(jī)質(zhì)土：分布于料場(chǎng)地表，灰黑色，稍濕-濕，含植物根系，為耕作層。層厚0.25 m。

2)低液限黏土：黃色，濕，可塑，層厚2 m，料場(chǎng)內(nèi)均有分布。

3)淤泥質(zhì)低液限黏土：灰色，濕，伏于黃色低液限黏土層之下，料場(chǎng)內(nèi)均有分布。揭露層厚2 m。

料場(chǎng)有用層厚度穩(wěn)定，適于大規(guī)模開采;距壩址近，運(yùn)輸條件好。

6 結(jié)論

壩體干密度大、滲透系數(shù)小、質(zhì)量好;壩基工程地質(zhì)條件良好。

［1］集賢縣水利勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì).集賢縣慶豐水庫(kù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書［R］.雙鴨山：集賢縣水利勘測(cè)設(shè)計(jì)隊(duì)，1967.

［2］集賢縣水利科.集賢縣慶豐水庫(kù)除險(xiǎn)工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書［R］.雙鴨山：集賢縣水利科，1975.

［3］SL 189-96小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計(jì)導(dǎo)則.

U452.11

C

1007-7596(2012)07-0269-02

2012-01-10

于立明(1977-)，女，黑龍江集賢人，工程師，從事水利工程專業(yè)技術(shù)工作;張文方(1964-)，男，黑龍江集賢人，助理工程師，從事水土保持工作。