西南地区某岩溶水库渗漏分析
水库渗漏原因及评价分析

水库渗漏原因及评价分析该水库地理位置优越,位于城镇附近,周边绿化较好,较大的库区水面能形成一个良好的生态环境,有利于开发利用,带动周围经济发展。
但水库由于近年来开发利用,对库区进行清淤,导致水位下降明显,基本维持死水位上下,显然渗漏问题较为严重,直接影响当地居民生产生活。
1基本情况该水库总库容32.8万m3,控制流域面积19km2,该区域多年平均降水量518mm。
拦河坝为均质土坝,坝顶长151m,坝顶平均宽4.0m,坝顶高程120.30m,最大坝高7.8m,坝顶设有防浪墙,防浪墙高0.3m,宽0.5m。
上游坝坡为干砌石护坡,下游无护坡;上游坝坡坡比自上而下为1:3. 6、1:4.3,在118.18m高程处设有5.0m宽马道;下游坝坡坡比为1:2.3。
坡脚无排水棱体,坝基未设粘土截水槽。
水库下游沼泽化严重。
为彻底摸清水库渗漏原因,在水库坝顶布置钻孔4个,在库区东侧边坡布置钻孔3个,在库区内布置钻孔2个。
主要揭露地层有元古界滹沱群东冶组(Ptdn)白云岩,第四系下更新统冰碛(Q1gl)粘土、泥砾,第四系中上更新统坡残积(Q2-3del)粘土,第四系全新统冲洪积(Q4pal)壤土、中砂、砾砂、砾石等,第四系人工堆积(Qs)素填土。
通过本期工程地质勘察工作,查明了坝址区的水文地质工程地质条件,其渗漏原因有两个:拦河坝坝体及坝基渗漏;库区岸坡地基渗漏。
2.1 拦河坝坝体及坝基渗漏原因及分析综合分析认为:坝基上部的中砂、砾石层,下部的全、强风化岩体多具中等透水性,局部破碎带密集,可达中等~强透水,由于库区壤土淤积层被人工清除(相对隔水层被破坏),致使上述岩层形成多条透水带与库区水相连,形成坝基渗漏的主要通道。
钻孔初见水位多位于上述岩层中以及水库下游沼泽化现象严重也说明了这一点。
2.2 库区、岸坡地基渗漏原因及分析由于水库西北为丘陵区,岩体裸露,风化程度高,东南为冲洪积平原,多为壤土,表层为耕地,地势自西北向东南倾斜,推测库水有可能依据地势高差通过渗漏通道流失。
岩溶区深厚淤泥层基坑渗漏水原因分析及处理措施李兴旺

岩溶区深厚淤泥层基坑渗漏水原因分析及处理措施李兴旺发布时间:2021-12-03T08:25:44.802Z 来源:基层建设2021年第26期作者:李兴旺[导读] 近年来,在沿海发达城市,不断推进的城市化进程与有限的城市用地之间产生的矛盾使得开发利用城市地下空间越来越广泛广东省重工建筑设计院有限公司广东省广州市 510670近年来,在沿海发达城市,不断推进的城市化进程与有限的城市用地之间产生的矛盾使得开发利用城市地下空间越来越广泛,导致沿海地区基坑工程日益增多。
然而,由于沿海地区复杂的地质条件(例如深厚淤泥层、岩溶)及对周边环境保护的日益重视,基坑工程又面临着重大挑战。
因此,本文以广州珠江边某基坑渗漏水事故处理为例,从基坑设计到施工等方面分析原因,为深厚淤泥层的基坑设计和施工提供借鉴。
一、工程及地质概况(1)基坑概况广州某基坑边线距离珠江堤岸最近距离约40m,珠江堤岸边为废弃码头,周边均为在建施工场地。
该建筑物为地下三层结构,基坑长度27.7m,宽度40.37m,深度约27.5m,围护结构采用1000mm厚连续墙+五道内支撑支护,并设置∅550@450单轴搅拌桩进行槽壁加固。
第一道为800×800mm钢筋混凝土支撑,第二、三、四、五道支撑为1000×1200mm钢筋混凝土支撑,支撑间距一般为5.5m,局部设置临时立柱,立柱采用角钢格构立柱,立柱基础采用∅1200旋挖桩基础。
连续墙需穿透基底砂层、淤泥层,进入微风化层不小于1.5m。
(2)地质概况场地地层从上至下分别为:杂填土层<1-1>、淤泥层<2-1A>、砾砂层<2-5>、石灰岩微风化带<9C-2>。
杂填土层<1-1>:颜色较杂,主要呈黄褐色、灰黄色、红褐色等,主要成分为黏性土、砂粒、碎石等,局部夹砖块、砼块、生活垃圾等,该层呈松散~稍密状,填筑时间超过十年。
厚度为0.50~8.80m,平均厚度3.69m,标准贯入击数为3~10击,平均5.89击。
岩溶地区水库土坝渗漏治理技术探索

岩溶地区水库土坝渗漏治理技术探索摘要:岩溶地区土坝常见的病险形式有坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏等,其治理措施和技术工艺复杂多样,本文根据多年从事水库除险加固实践活动中积累的经验,以工程实例分析总结土坝防渗加固处理方法。
关键词:岩溶地区,土坝,防渗,灌浆Abstract: the main karst area of common forms of the dam seepage path have leakage, so that the leakage around the dam leakage, etc., and its control measures and technical process is complicated, according to many years engaged in the reservoir reinforcement practice problems accumulated experience, with engineering example analysis of the main reinforcement treatment methods.Keywords: karst region, volumetric, seepage control, grouting1、岩溶地区土坝地质条件概述富川瑶族自治县地处广西东北部,贺州市北端,县境四周皆为群山环绕,西面西岭山属都庞岭余脉,从西北绵延至西南;东部属萌渚岭余脉,峰峦起伏;北面为黄沙岭;南面为金子岭和蚊帐岭主峰;中部平原、丘陵交错。
全境地貌属丘陵小盆地地形,地质结构属典型的石灰岩溶地区,故决定了其易于筑堤坝,又容易存在渗漏隐患的特性。
2、岩溶地区土坝常见的渗漏病险原因从我县筑起了70多座中小型水库情况调查发现,施工时对坝基未进行处理或清基不彻底,建坝技术含量低,填土质量不符合要求,导致建坝后形成渗漏隐患。
岩溶区运营期隧道渗漏水病害成因分析及处治方案

岩溶区运营期隧道渗漏水病害成因分析及处治方案公路隧道与其他地下工程一样,在施工期间和建成后,受到地下水的影响。
地下水通过一定的通道渗入或流入隧道内部,出现衬砌表面渗水,淌水、滴水,甚至出现股状喷水、涌水等。
根据调查发现,目前国内无渗漏的公路隧道很少,绝大部分隧道都存在着不同程度的渗漏问题,渗漏位置遍及隧道各个部位。
岩溶地区隧道运营多年后,由于结晶水的堵塞,容易导致排水系统堵塞,从而导致防排水系统的失效。
秀山隧道为分离式双向4车道高速公路隧道,按上下行分离式布置。
隧道左洞长3382m,右洞长3385m。
隧道左右洞轴线间距15.5~43.5m,进出口段均为小净距隧道。
隧道左右线均为人字坡;隧址区主要穿越平阳盖向斜,以易溶强溶碳酸盐岩为主,岩溶较发育。
洞身防水主要是在二次衬砌与初期支护之间铺设300g/m2无纺布和1.2mm厚EVA防水板,二次衬砌采用防水混凝土,抗渗标号不小于S8;隧道洞身排水主要是在衬砌背后喷射混凝土与防水层之间设Φ75HDPE 单壁打孔波纹管纵向盲沟、Φ75HDPE单壁打孔波纹管环向盲沟。
2018年6月由于连续下雨,故秀山隧道洞内渗漏水情况较严重。
图1 秀山隧道渗漏水典型照121成因分析1.1地质条件渗漏水区域主要集中在平阳盖向斜核部及岩性变化接触带附近,基岩岩性主要为铝土岩、岩质页岩夹煤线及灰岩,该区域受构造影响较重,横张、纵张裂隙发育,层间结合较差,由于处于向斜核部地下水较丰富。
另外隧道段存在“大水井-岩门口”地下暗河,暗河管道高于隧道,由于向斜轴部受地质构造影响较重,裂隙较发育,部分裂隙与暗河相通,在高水头及强降雨时期,导致隧道大量涌水。
图2 秀山隧道地质断面照1.2施工因素(1)隧址区岩溶发育,岩溶管道贯通,岩溶地下水结晶堵塞排水管道,导致衬砌背后的积水不能及时排出;(2)由于施工缝、变形缝处施工不到位、材料缺陷等导致防水失效;(3)二次衬砌结构自身存在一定裂缝,渗漏水由裂缝处渗流出。
岩溶地区渗漏分析与处理1.1

岩溶地区渗漏分析与处理1.11 前言 (2)2 岩溶区水库渗漏的防渗方法 (3)2.1 岩溶发育特征 (3)2.2 岩溶区渗漏分类。
(3)2.3 岩溶区渗漏原因 (4)2.3.1 坝体渗漏主要原因 (4)2.3.2 坝基渗漏主要原因 (4)2.3.3 绕坝渗漏主要原因 (4)2.4 岩溶区渗漏分析 (5)2.5、岩溶区渗漏方法 (5)2.5.1 对坝基泉水的处理 (6)2.5.2 对坝基处溶洞、竖井及溶蚀裂隙的处理 (7)2.5.3 溶洞和漏斗的处理 (8)2.5.4 库区渗漏的常用处理措施 (11)3 总结 (12)参考文献 (13)岩溶地区渗漏分析1 前言随着水利水电建设事业的发展,国内修建的大坝愈来愈多,地质条件良好的坝址也越来越少。
目前,许多大坝修建在岩溶发育的地区,在此筑坝,其基础处理、水库周边和库区渗漏通道的防渗处理极为重要,同时处理的施工技术也比较复杂。
文章介绍了岩溶地区水库的防渗措施,并提出了几点建议。
近年来随着岩溶地区大、中型水利水电工程的建设,以及岩溶科技攻关和技术进步,岩溶水库渗漏勘察技术得到了长足的发展,其勘测技术和理论分析方法也日趋成熟。
其中水化学研究日益成为重要的手段之一。
在流沙河中上游拟建的永定桥水库,为防止渗漏,在岩溶调查的基础上,进一步研究坝区地下水系发育特征,特进行了坝区天然水水化学特征的调查,以便为进行工程处理提供依据。
水化学综合研究内容包括地表水、地下水的宏量组份、稀土元素含量、碳酸盐碳、氧同位素等[1]。
水库渗漏是水利工程常见的工程地质问题,在碳酸盐岩地层分布区这一问题更为突显。
对水库渗漏形式、渗漏发生部位以及渗漏量评价的准确程度,直接关系到工程的规模、效益,甚至成败。
工程地质条件对岩溶地区渗漏的影响甚是严重,包括地层岩性,地质构造,新构造运动,地形地貌,水文地质条件,物理地质现象等对岩溶发育的影响。
建国以来我过大力兴修水利设施其中坝型为土石坝的居多为充分利用当地材料节省投资因此挡水坝的型式多数是土石坝。
岩溶水库的渗漏问题案例

岩溶水库的渗漏问题案例
岩溶水库是一种建于石灰岩储层中的水库,其建造相对于一般土质水库更加困难。
岩溶水库的渗漏问题是建造过程中需要特别注意的问题。
下面,我们以某岩溶水库工程为例,来介绍一下这种类型水库的渗漏问题及其解决方案。
某岩溶水库工程总体规划为蓄水量为50万立方米,大坝高度为33米,坝顶宽度为6米,坝顶长为315米的拱坝型水库。
在施工过程中,发现了水库坝体渗漏的情况。
经过检查,发现渗漏主要集中在坝体的岩溶裂隙、裂缝及剥蚀孔洞等地方。
为了解决渗漏问题,工程师采取了以下措施:
1. 采用了加固措施:对渗漏严重部位进行加固,采取了注浆、封堵、补缝、填洞等方法,加强了坝体的密闭性。
2. 采用了隔水措施:在坝体内部设置隔水帷幕,防止地下水渗漏到坝内。
3. 增加了监测措施:采用了高精度水准仪、压力传感器等监测设备,对坝体进行实时监测,及时发现渗漏问题并采取相应措施。
通过以上措施,渗漏问题得到有效解决,岩溶水库工程也得以平稳推进。
但是,我们也应该认识到,在建造这种难度较高的水库时,渗漏问题是难以避免的,需要工程师们全面考虑,采取科学合理的措施来防范和解决。
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四川某水库扩容工程渗漏分析研究

四川某水库扩容工程渗漏分析研究摘要:在南方岩溶地区建水库或扩建水库,渗漏问题是必须要考虑的因素之一。
四川某水库处于岩溶地区,扩容后水库在高水位运转时,可能存在渗漏风险。
根据库区岩溶地层出露、地质构造、岩溶发育等基本地质特征及分布规律,从向邻谷和向坝下游两方面进行渗漏分析,为设计及施工提供可靠的地质依据。
关键词:水库扩容;渗漏风险;岩溶地层;岩溶发育1 概述在岩溶地区兴建水利水电工程,能否成功解决岩溶渗漏问题,是工程成败的关键[1]。
四川某水库是一座以农业灌溉、防洪为主,兼有城镇供水和水产养殖等综合利用效益的中型水库。
2010年8月,经国家水利部大坝安全管理中心组织专家进行安全鉴定后认为:水库大坝的主要安全问题有洪水复核后坝顶高程不够,绕坝渗流、溢洪道进口山体高陡边坡掉块堵塞溢洪通道、大坝观测设施缺乏等大坝安全隐患。
计划采取除险加高措施,水库扩容后,正常蓄水位高程2444m,总库容增至3516.2万m3,设计灌溉面积9.25万亩,每年可以引水约2310万m3,大大改善原灌区的用水不足问题,具有良好的灌溉效益、供水效益、发电效益经济效益和显著的社会效益。
2 基本地质条件2.1 地形地貌水库位于金沙江左岸某支流上游河段,主要由干沟和烟子房沟两条较大支流汇合而成。
地处青藏高原东南缘,属川西南高山与高原地貌单元,横断山系。
库区属高中山山地侵蚀、剥蚀地貌,区内总体地势西北高,东南低。
2.2 地质构造库区处于一破坏了的背斜的南东翼,背斜轴向NE,核部地层为寒武系,翼部地层为奥陶系。
背斜轴部被NE向的宁会断层破坏后,分成北西、南东两翼。
北西翼出露了寒武系下统、中统、上统和奥陶系下统地层,岩层倾向北西;南东翼出露了寒武系中统、上统和奥陶系下统地层,岩层产状:N6~20°E,SE∠39~55°。
库区主要发育F1和F2两条较大断层,F1断层为宁-会断裂的一部分,在下店子至板厂垭口一带沿河谷穿过,属压扭性逆冲断层,控制库区基本构架。
某岩溶地区水库的渗漏分析

关 , 岩溶 的发育 受 地 层 岩性 、 质 构造 等 因 素控 制 , 而 地
岩 溶 的分 布有 一定 的时 、 空规 律 , 岩溶 发育 强度 因可溶 岩 的纯度 、 出状 态及水 环境 不 同而不 同 , 产 有一 定 的强 度 分 区¨ 。若 库周 存在 一定厚 度 的非可 溶岩且 封 闭条
断层位 于水 库 内 。 f。 1为顺 河 向断 层 , 向近 s 向 , 角 近 直 立 , 一 走 N 倾 局
部倾 向西 , 角 >8 。 断层破碎 带 宽 3~ 断层 物质 倾 6, 8m, 主要 为断层 角砾 岩夹 糜棱 岩 , 伸 长 约 3 7 i, 平 延 .2 k 显 n 推性 质 。发育 于坝址 右岸一 上 游左 岸元 宝 L 西侧 。 1 . 1
第2 5卷 第 5期
21 0 1年 1 0月
资 源 环境 与 工程
Re o r e s u c s Envr n n io me t& En i e ig gne rn
Vo. 125, . No 5
0c. 2 t. 011
某 岩 溶 地 区 水 库 的 渗 漏 分 析
米 健 ,张定 彪
P fD O 、 、 b 、 t 岩 、 。、 、 ∈ Zg P 。 泥 页岩 、 岩 等 碎 屑岩 以 砂 及 v ∑ P 等 岩浆 岩地层 , 区 内较 稳定 的 、耵 、耵、 、 为
相 对 隔水层组 。
这对 岩溶 地 区水库 的渗 漏分 析提 出 了更 高 的要求 。
60 2 ) 5 0 1 ( 南 省 水 利 水 电勘 测 设 计研 究 院 , 南 昆明 云 云
摘
要 :某 水 库位 于 岩 溶地 区 ,工程 区碳 酸 盐 岩 广 泛 分 布 ,水 库 存 在 岩 溶 渗 漏 的 风 险 。深 入 分 析 了水 库 库
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第38卷第4期2019年8月中国岩溶Vol.38No.4Aug.2019CARSOLOGICA SINICA西南地区某岩溶水库渗漏分析薛伟,袁宗峰,周密(中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司,昆明650041)摘要:西南地区某水库位于云贵高原中北部,库区可溶盐岩分布较广且岩溶较发育,中部有一条近南北走向的区域性断裂(F1)穿过两岸,为论证此水库成库的可能性,通过地表调查及物探,结果表明:此水库向低邻谷渗漏的可能性小,沿F1断裂带向南部或向下游渗漏的可能性问题不大,存在沿灰岩溶蚀通道向下游和向库外渗漏的可能性,沿左岸大理岩与灰绿岩接触带或大理岩向坝下游绕坝渗漏的可能性不大;水库正常蓄水位在Kc1底板高程以下有成库的可能。
关键词:水库;可溶盐岩;区域性断裂;渗漏;成库中图分类号:TV223.4;TV697.3文献标识码:A文章编号:1001-4810(2019)04-0508-07开放科学(资源服务)标识码(OSID):0引言西南地区岩溶面积占西南地区幅员面积的三分之一以上[1]。
由于岩溶发育的特殊性,复杂性[2],地下水多通过岩溶管道发生渗漏。
在可溶盐岩地区兴修建水库,首先是判断水库蓄水的可能,是否存在渗漏通道,二是要考虑水工建筑物的稳定安全[3]。
根据相关资料,在可溶盐岩分布区,可溶盐岩是决定水库成立的关键因素之一,而构造条件、地形地貌对岩溶的发育方向和空间分布等具有重要的控制作用[4]。
本文通过调查导致西南地区某水库渗漏的工程地质条件,分析其渗漏的可能性,以期为今后类似项目的建设提供借鉴。
1库区地质条件某水库位于云贵高原中北部,地貌特征受构造控制,山川近南北向延伸,东西排列,总体地势北高南低,水库流域背靠卓干山,流域分水岭东北部卓干山为区内最高点。
河段整体为“V”字型狭长沟谷,河谷总体呈“S”近SW向延伸,河谷弯曲,两岸地形较陡,其中在坝址上游左岸因开挖矿洞弃渣堆积形成一较开阔的平地,而右岸地形坡度一般在30°~40°,局部近直立,由于石料场开采形成高度不等的开挖平台。
库区地层总体出露较为复杂,主要以泥盆系中统(D2d)、二叠系下统栖霞茅口组(P1q+m)地层为主,此外华力西期辉绿岩脉(ν)在坝址附近出露,三叠系上统舍资组及侏罗系下统冯家河组(T3s+J1f)(岩性为黄褐色薄层状泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩),与二叠系下统栖霞茅口组断层接触、与泥盆系中统呈角度不整合接触。
华力西期辉绿岩为灰绿色致密次块状—块状侵入岩,眼球状构造,在平面上呈不规则椭圆状,在剖面上呈锥状,在左岸出露拔河高在20~40m 之间,在右岸出露拔河高约70m,辉绿岩与周边围岩之间接触带较起伏,因岩相不同而不同,与D2d在灰岩之间形成0.5~1.5m大理岩条带,局部可达30m,岩相接触带在平面上呈“m”状起伏出露,与T3s+J1f接触带见变质砂岩,宽度约1m。
岩体多呈弱风化,岩石呈灰绿色,块状构造,致密坚硬[5]。
库区处于团街—大缉麻“多”字型构造带内,断层发育,龙测村—大缉麻断层(F1)断层从库尾右岸经薛伟,袁宗峰,周密.西南地区某岩溶水库渗漏分析[J].中国岩溶,2019,38(4):508-514.DOI:10.11932/karst20190406资助项目:云南省禄劝县本业水库工程(ND63-KM1207-0922)第一作者简介:薛伟(1982-),硕士,高级工程师,主要从事水文地质、环境地质、工程地质调查研究。
E-mail:182352667@。
收稿日期:2019-04-30第38卷第4期薛伟等:西南地区某岩溶水库渗漏分析水库区中部斜穿左岸至下游,龙测村—大缉麻断层为库区附近主要大断裂,受区域断裂影响,在坝址左岸发育区域性断层,右岸发育二条Ⅲ级结构面(F 4、F 5),在坝址上游发育一条Ⅲ级结构面(F 3),受侵入岩影响,发育一定规模的3条挤压带,岩体在断层及侵入岩附近相对破碎,Ⅳ、Ⅴ级结构面较发育(图1)。
2地下水补给、径流、排泄条件水库所在河流称为本业小河,属金沙江流域普渡河水系,为其二级支流。
本业小河汇入鹧鸪河后由北向南流过茂山镇、禄劝县城,在崇德镇转东流向,在岔河汇入普渡河。
该流域位于卓干山山脉西南麓。
卓干山是掌鸠河流域中段顺流左岸的分水岭,与西北部云龙水库流域内卧璋山(最高峰海拔高程为2885m )相比为次高峰。
卓干山最高峰海拔高程为2803.2m ,东部及南部为翠华乡兆乌—翠华一片,区域河流自卓干山脉向东直接汇入普渡河;北部中屏镇境内河流则自卓干山脉向北东汇入普渡河;西部为团街镇,河流汇入普渡河。
水库流域地势东高西低、北高南低,地处面向掌鸠河流域迎风面,主河为东北—西南向,海拔高程在1950~2803m 之间,最大山谷落差近1000m 。
根据1∶50000地形图勾绘流域分水线,采用求积仪及CAD 复核量算,此水库流域特征参数见表1。
区内地下水类型齐全,主要为孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水等,主要补给期为5-10月,大气降雨对岩溶地下水的补给方式主要是在地面形成汇流下渗补图1工程地质及水文地质平面图Fig.1Engineering geological and hydrogeological map表1流域特征值成果表Table 1Characteristic values of drainage area 水库名称羊槽箐水库羊槽箐水库-本业水库本业水库流域面积/km 22.9311.6014.50主河长/km 1.566.698.25主河坡降/‰118.053.658.5流域平均高程/m 243022002250509中国岩溶2019年给。
其中松散孔隙水主要分布于河流两岸的残坡积土体,富水性一般弱—中等;基岩裂隙水主要发育在砂岩、泥岩、页岩地层中,地下水赋存在节理、构造裂隙、风化裂隙等中,富水性较弱;岩溶水主要发育在灰岩、大理岩等地层中,富水性较弱。
区内各含水层、透水层地下水接受大气降水补给,通过覆盖层的孔隙、基岩裂隙、岩溶裂隙通道补给,向河流、冲沟等地形低洼处补给。
3岩溶发育特征根据地质调查及访问结果,该区岩溶发育主要受地层、构造等多种因素影响,岩溶类型主要有溶蚀洼地、溶洞、溶槽、溶孔及溶蚀裂隙,溶蚀地貌特征显著,分布的可溶岩地层主要有泥盆系中统和二叠系下统栖霞茅口组,两者成分有一定差异,前者主要为中晶灰岩或泥灰岩,其间有砂泥岩互层,反映出海陆交互相的沉积特征,后者主要为隐晶或微晶灰岩,灰岩纯度较高,反映出浅海相—滨海相沉积的特征。
经地表水下渗、淋滤,后者溶蚀程度明显高于前者,前者主要发育小规模的岩溶洼地、溶洞或溶蚀裂隙,后者主要发育大型岩溶洼地或溶洞。
此外,在泥盆系中统中有沿断层F 1侵入的辉绿岩体,经辉绿岩岩浆热液变质作用,其外围形成宽度不大的大理岩条带,大理岩化程度与热液蚀变程度相关,据地质测绘,大理岩岩溶总体不发育,未见明显的溶蚀特征。
岩溶洼地在区内竹竿小河两岸山顶或山脊均有分布,但左岸无论发育数量或规模均多于右岸:左岸分布在库区外围火铲村一带,呈线状分布,总体沿龙测村—大缉麻断层南东侧分布,下伏地层为栖霞茅口组,洼地平面形态多呈椭圆型,长轴长80~110m ,短轴长50~70m ,表部多为第四系残坡积土覆盖,洼地底部多见落水洞;右岸高处发育一岩溶洼地,代表性的岩溶洼地见图2、图3。
竹竿小河河谷范围内,溶洞及溶蚀裂隙较为发育,发育高程一般在1978m 左右,溶洞主要集中在泥盆系灰岩中,代表性溶洞见图4至图7。
平面上工程区及外围岩溶洼地呈线状近SN 向分布,与区域构造延伸方向基本一致,同时因该区区域性断裂均为压扭性断层,岩溶洼地均分布于区域断裂的上盘;垂向上,地表水沿近EW 向陡倾张节理形成溶蚀通道,至本区最低侵蚀基准面(竹竿小河)转为顺层面溶蚀;此外,岩溶洼地均沿砂泥岩与碳酸盐岩岩相过渡带分布。
图2岩溶洼地Kd 1Fig.2Karst depression Kd1图3岩溶洼地Kd 2Fig.3Karst depression Kd2图4溶洞Kc 1Fig.4Karst cave Kc1图5溶蚀裂隙Fig.5Dissolution fissures510第38卷第4期薛伟等:西南地区某岩溶水库渗漏分析3.1受构造控制明显岩溶发育主要表现为沿陡倾节理裂隙溶蚀形成垂直型溶洞,在近竹竿小河河床附近沿层面溶蚀。
溶洞Kc 1、Kc 2、Kc 3、Kc 5等深部,在高程1972~2050m 附近,沿陡倾节理面溶蚀形成贯通性溶洞,而在各溶洞洞口,表现形式均为沿层面逐渐溶蚀。
同时,在库区左岸发育线状分布岩溶洼地,Kd 3、Kd 4、Kd 5位于区域性断层龙测村—大缉麻断层SE 侧,灰岩在区域性断层的影响下,岩体破碎,抗溶蚀能力弱,形成串珠状的岩溶洼地。
Kd 1、Kd 2、Kd 6及右岸岩溶洼地Kd 7分布在岩相过渡带附近,岩相过渡带抗风化能力弱,溶蚀明显;而库区中部及左岸多为灰岩,岩溶多见溶蚀裂隙;库区及外围岩溶发育主要受构造的控制,岩溶通道顺构造裂隙扩展而成。
3.2受岩性控制明显因灰岩中方解石含量的差别,岩溶发育程度不同,其中栖霞茅口组灰岩方解石含量占80%~95%,而泥盆系灰岩方解石含量占51%~55%,泥盆系灰岩相比于栖霞茅口组灰岩抗溶蚀能力强,在水库区仅表现为一系列规模不同的溶洞,而栖霞茅口组灰岩在火铲村附近表现为一系列规模较大的岩溶洼地。
在坝址附近库区大理岩因热液变质作用,形成隐晶质致密岩体,抗溶蚀能力强,岩溶弱发育。
3.3岩溶发育具分带性水库区属金沙江流域,两岸的岩溶裂隙均向竹竿小河倾斜,竹竿小河为区内最低侵蚀基准面,岩溶作用向深部发展受到限制,表层岩溶发育,深部岩溶作用大大减弱,因而岩溶发育在垂向上具分带性。
根据钻探揭露,在左岸钻孔ZK1上部钻进时,其循环水不返水,沿灰岩中岩溶裂隙向下部库岸Kc 1沿其通道流出,勘探深度范围内,水库区地表以下30~80m 范围内岩溶较为发育,其中上坝址库段内岩溶发育深度主要在地表以下约50m 范围内,而左岸岩溶发育深度则主要在地表以下30~40m 范围内。
3.4岩溶发育具不均一性水库区中部上坝址附近,溶蚀作用强烈,岩溶发育受构造控制明显。
库区范围内灰岩主要有二组:泥盆系中统第四段第三组及栖霞茅口组灰岩。
在节理裂隙密集、岩体较破碎地段,岩溶较发育;在块度较大、岩体较完整地段,岩溶发育程度相对较弱。
在上坝址附近发育的溶洞口近河床部位多沿层面发育,在深部多沿垂直裂隙发育,例如,溶洞Kc 1、Kc 2、Kc 3、Kc 5。
4水库渗漏分析库区中部有一条近南北走向的区域性断裂穿过两岸,左岸沿该断层带附近有多个岩溶洼地或落水洞呈线状分布,沿断裂在南部翠华一带多有较大的泉水出露,水库东部外围约10km 有普渡河低邻谷,低于库水位约600m ,而西部约2.5km 分布有掌鸠河低邻谷,低于库水位约220m ,加之左坝肩小垭口附近有大理岩与辉绿岩交替分布,因此,水库存在下列渗漏的可能性:图6溶洞Kc 2Fig.6Karst cave Kc2图7溶洞Kc 3Fig.7Karst cave Kc 3511中国岩溶2019年4.1向东部低邻谷渗漏的可能性尽管在库岸分布的是岩溶地层,但向东分布有非岩溶地层(图8),依次为三叠系舍资组—侏罗系冯家河组砂、泥岩、页岩等,白垩系马头山组砂岩、寒武系筇竹寺组、渔户村组页岩及磷块岩等,且无导水断裂横穿这些地层;同时,在库岸也分布有两条较大的断裂,但断裂均属压扭性,具有阻水性质,不存在沿断层导水问题。