張 宇,任國澄,楊 蘊,周志芳,郭生根,熊鴻強
(1.河海大學地球科學與工程學院,江蘇 南京 211100;2.中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司,廣東 廣州 510000;3.江西省港航管理局,江西 南昌 330038;4.江西省水上搜救中心鄱陽湖分中心, 江西 南昌 330038)
庫區浸沒是二元階地結構平原地區水庫工程最重要的水文地質和工程地質問題[1]。由于庫區河道往往切穿下部砂卵礫石含水層,與庫岸二元階地主含水層水力聯系密切,在水庫蓄水的過程中,壅高的河道水位將迅速向地下水排泄,致使庫岸地下水位升高[2],淺部土壤逐漸飽和,產生庫區浸沒現象。浸沒持續發展會引發土壤沼澤化、潛育化、鹽堿化等土壤地質災害,以及建筑物和基礎設施地基條件惡化等工程地質災害,嚴重影響水庫上游工農業生產和居民的生活安全與穩定[3]。在定量評價水庫蓄水后庫岸地下水浸沒過程的基礎上,設計出經濟和高效的浸沒工程控制方案,是實現航電樞紐工程勘察設計和浸沒災害科學治理的關鍵。
對于具有二元階地結構特征的平原型水庫的浸沒評價問題,在實際工程應用評價中,一般按照水利水電工程地質規范及手冊提供的預測方法進行,如使用卡明斯基公式[4]。然而眾多學者發現,該方法適用于砂性土地層,對于上覆黏土層比下伏主含水層滲透系數小102~103數量級的二元結構庫區,預測得出的浸沒范圍普遍偏大[5]。因此,目前多采用地下水動力學解析法或結合地下水動力學法對卡明斯基公式進行改良,以適用于不同地質結構和不同蓄水條件下的庫區浸沒評價問題[6]?!?br>