某水庫巖溶水文地質條件及滲漏分析＊

羅 歡，熊燦娟，周明瑤，周 婷，汪福錦

（六盤水師范學院，貴州 六盤水553004）

某水庫位于六盤水市鐘山區大灣鎮，距六盤水市約33 km，有鄉村公路通往壩址區左岸，交通較為便利。水庫工程區可溶巖與非可溶巖相間分布，由于受斷層構造影響，巖溶的發育具有較大的差異性，在斷層通過地帶巖溶發育較為強烈，本文通過對工程區巖溶水文地質條件的研究，進而分析水庫滲漏的可能性，對后期水庫的建設提供可靠的理論依據。

1 巖溶發育概況

1.1 巖溶發育情況

水庫區可溶巖與非可溶巖相間分布，其中，棲霞及茅口組（P1q+m）灰巖為區內分布最為廣泛的可溶巖層組，由于受斷層構造影響，巖溶的發育具有較大的差異性，在斷層通過地帶巖溶發育較為強烈。區內地表巖溶形態主要有石芽、石柱及溶溝、溶槽、巖溶洼地、落水洞等，地下巖溶形態主要有溶洞、暗河等。

1.1.1 Kw1 巖溶洼地

該巖溶洼地位于羅座坪子一帶，發育地層為棲霞及茅口組（P1q+m）灰巖，沿F1 斷層帶發育，呈不規則的長軸狀分布，在洼地內發育數個落水洞。

1.1.2 W01～W05 巖溶洼地群

該洼地群分布于羅座坪子北東側，直徑10～100 m。近地表地層為非可溶巖梁山組（P1l）地層，深部地層為黃龍組（C2hn）和馬平組（C3mp）強可溶巖地層。根據現場地質調查，該洼地群水庫以北分布廣泛，主要是由于下伏強可溶巖的強烈溶蝕作用導致的巖溶塌陷形成，地下水進入下伏含水巖層。

1.1.3 Kw1～S1 巖溶系統

該巖溶系統發育于S1 泉水至Kw1 巖溶洼地之間，基本沿F1 斷層帶發育。受分布地層巖性及斷層構造控制，發育于羅座坪子的巖溶洼地。

上覆地層為棲霞及茅口組（P1q+m）灰巖強可溶巖含水層，下伏地層為梁山組（P1l）隔水層，為Kw1 巖溶洼地的溶蝕底界。該洼地群匯流區地表水、地下水通過下伏巖溶管道產生徑流和排泄，排泄點為關門山小河的S1 泉，從而形成Kw1～S1 巖溶系統。當地下水在徑流的過程中，同時接收沿途地表水、地下水的補給，關門山小河形成地表徑流，在汛期有地下水涌出地表，原因為地下巖溶管道的排泄通道較小。

1.2 巖溶發育規律

巖溶形態在平面與垂向上分布主要受地層巖性、地質構造及地貌單元的控制，該庫區巖溶發育具有以下規律。

1.2.1 平面上的規律

在水庫區碳酸鹽巖分布地帶，巖溶發育在平面上具有較大的差異性，主要沿F1 斷層帶發育，在關門山小河兩岸的坡面上發育有少量落水洞，其規模較小，在關門山小河東側的分水嶺以外，巖溶不發育，主要巖溶形態集中在關門山小河分水嶺以內，F1 斷層帶是巖溶發育最強烈的地帶。

1.2.2 垂向上的規律

在水庫區地形平緩的坡面上多發育巖溶漏斗洼地、落水洞、石芽與溶溝等地表巖溶形態，地下水以垂直運動為主。在地形切割較強的坡面和河谷岸坡發育有溶洞、巖溶管道、裂隙等地下巖溶形態為主，以垂直分布為主，在強可溶巖分布地區表現較為突出。

1.3 巖溶組的劃分

根據巖溶發育的程度、巖性特征及水文地質條件，將水庫區出露的地層巖性劃分為不同巖溶含水層組，如表1 所示。

表1 水庫區巖溶層組劃分表

2 水文地質條件

2.1 大氣降水排泄條件

在水庫區，大氣降水主要通過地表沖溝、溪溝、地下巖溶管道進行排泄。

在非可溶巖地區，大氣降水主要通過地表沖溝、溪溝等地表徑流形式排泄于關門山小河。在可溶巖分布地區，大部分大氣降水通過巖溶洼地、巖溶漏斗入滲形成地下徑流轉入地下循環，少量大氣降水通過地表沖溝、溪溝排泄于關門山小河。在關門山小河的上游強可溶巖分布河段，在枯期出現斷流，僅在洪水期形成地表徑流。

2.2 地下水的補、徑、排條件

水庫區地下水的補給來源主要為大氣降水下滲形成地下水。在羅座坪子發育的Kw1 巖溶洼地，規模較大，大氣降水通地表沖溝匯集，然后沿洼地底部的落水洞入滲地下轉入地下循環。

在關門山小河的上游新廟子以上河段，分布棲霞及茅口組（P1q+m）灰巖，該河段河床寬緩，河床覆蓋層分布厚度較厚，地表水在覆蓋層分布區潛伏于地下，導致該段河谷在枯期地表斷流，地下水潛伏一段距離后，在下游河床覆蓋層分布厚度較薄或基巖裸露地段又出露地表，形成明流。水庫區地下水以巖溶管道、基巖裂隙、斷層破碎帶等為通道進行地下徑流，并在地勢較低的位置排泄于地表，以巖溶泉、裂隙泉、孔隙水下降泉的形式出露。

2.3 水庫水源補給情況

2.3.1 水源補給情況

水庫補給源主要由2 部分組成：壩址以上關門山小河地表分水嶺以內匯集區，另一部分為Kw1 巖溶洼地匯集區通過巖溶管道對水庫的補給，主要表現為S1 泉水，為外流域補給源。

2.3.2 Kw1 地下水流向分析

Kw1 巖溶洼地北東側受梁山組（P1l）隔水層阻隔，北西側為羅碧大山高大分水嶺，出露的棲霞及茅口組（P1q+m）強可溶巖透水層僅見地表巖溶形態發育，局部發育有漏斗，向北西側排泄的可能性小，洼地主要潛伏點位于庫區一側，因此，Kw1 地下水只能向關門山小河河谷排泄，在S1 泉水出露。

2.3.3 Kw1 流域補給區分析

Kw1 流域補給區主要為Kw1 巖溶洼地的地表匯流區，該巖溶洼地發育于羅座坪子一帶，在洼地的北東側，發育有W01～W05 的塌陷坑，部分大氣降水通過塌陷坑轉入地下循環，進入下伏黃龍組（C2hn）、馬平組（C3mp）含水層進行徑流和排泄，受梁山組（P1l）的隔水作用，這部分潛伏的地下水不能進入Kw1～S1 巖溶系統，而是通過黃龍群（C2hn）、馬平組（C3mp）含水層進入其他的巖溶系統徑流和排泄，未進入庫區。

3 水庫滲漏初步評價

根據巖溶發育規律、巖溶發育特征及水文地質條件，滲漏分析總體認為水庫左岸不存在向稚街河遠低鄰谷滲漏，也不存在向下游黃家溝、石板溝及色開河等支溝的滲漏，且存在向下游大河及其支流藤橋小河穿跨性滲漏的可能性非常小；右岸也不存在向海開小河、拖魯河的滲漏。水庫僅存在庫首壩基（肩）淺層基巖裂隙的繞滲問題，水庫成庫條件總體較好。

4 結論

水庫區巖溶地質條件復雜，巖溶較為發育，可溶巖與非可溶巖相間分布，其中棲霞及茅口組（P1q+m）灰巖為區內分布最為廣泛的可溶巖層組。水庫區地下水的補給來源主要為大氣降水通過巖溶洼地、落水洞等方式補給。以泉的方式排泄。水庫僅存在庫首壩基（肩）淺層基巖裂隙的繞滲問題，水庫成庫條件總體較好。