老貓水水庫地質分析論文

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一、區域地質概況

（一）地層巖性

區內主要是白堊系中統、扎佐組K2Z，三疊系統關嶺組1-3段T2g3、T2g2、T2g1、下統茅草鋪組，夜郎組，大冶群T1m、T2y,巖性主要為紫紅色礫巖，含鈣質、泥質粉砂巖、灰巖、白云質灰巖，泥質瘤狀灰巖，紫紅、紫綠色頁巖，含鈣質、泥質白云巖、白云質頁巖，紅色厚層塊狀白云巖。

（二）地質構造

境內地質構造屬于貴州東部南北向構造帶及東西構造黔中隆起，橫跨反接之重疊地區，有南北向、東西向、華夏系、新華夏系及各種扭動構造，其中以南北向構造形跡最為顯著。區域性南北向構造，主要由一系列南北向褶皺及其伴生的南北向沖斷層組成，有復向斜和復背斜，均具扭動構造特征，且相間成雁列排行，龍塘向斜，兩翼近于對稱，產狀較緩，傾角為30-50度，整個向斜由南向北成波狀起伏，軸線具有S型，其西面有河沙壩斷裂，東面有天文旋轉構造的壓扭性斷裂，河沙壩斷裂位于北東50-60度，傾角30-45度，斷層帶寬度40-80m，斷距大于1500m，延伸大于40km，屬壓性沖斷層。水庫位于河沙壩斷裂及天文壓性及壓性扭性斷裂之間，背斜軸線走向近SN，兩翼巖層基本對稱，巖層傾角為30-45度，在庫區范圍內無地震活動記錄。

（三）巖溶水文地質特征

區域內水系發育，烏江河流從水庫西側流徑，受巖性及構造控制地下水以烏江為排泄基準面，地下水的類型主要有碳酸鹽巖溶水及巖溶裂隙水，碎屑巖裂隙水，自堊系為礫巖及泥質砂巖，巖溶較發育，泉流量一般<51I/S，三疊系茅草鋪組關嶺組為灰巖及白云巖，巖溶不發育，泉流量一般為1051I/S，巖溶裂隙水的分布：因溶蝕作用擴大的裂隙或小管道巖溶水，在白云巖中分布最為普遍，在背向斜核部，因“X”型裂隙發育，地下水易于溝通匯集，在向斜昂起端及背斜傾沒處，張性裂隙發育，裂隙水富集成泉涌出，在含水層及隔水層接觸地，地下水多順層出露。

二、庫區工程地質條件

（一）庫區滲漏

水庫位于烏江河流右岸，受烏江河流的切割，地表水以烏江河流為排泄基準面，水庫正常蓄水與河流高差300m，庫內尾段有一條壓性扭動褶皺出露，并深內庫內地下，當水庫蓄水至5米左右時，能聽到流水聲，水庫建于麻池河下游，切河而建，在枯水季節和無大暴雨的情況下，水就從沿途的溶洞流失，無水進水庫內，壩基滲漏，壩與山體接觸面滲漏，水位越高，滲漏量增大，水庫蓄水達到正常蓄水位于，滲漏量累計有0.02L/S。庫內下游河流有3處泉點出現，受水庫蓄水限制，滲漏量可達0.5L/S至6L/S。根據泉點與水庫蓄水運行觀測泉水與庫水有水力聯系，說明水庫向下游產生滲漏。

（二）庫岸穩定

庫區植被較好，除上游為良田外，老貓水水庫左、右壩肩均為灌木林地，岸坡坡度較緩，無大不良物理地質體，庫岸穩定。淤積量大。

三、壩址區工程地質條件

（一）地形地貌

壩址區溝谷淺切，呈不對稱的“U”型谷，右岸山體高，岸坡陡，坡度40-50度，局部為陡壩，16m高以上為臺地，右岸山體低，坡度35度-40度，屬碳酸鹽巖溶地中山地貌，巖層傾向庫內偏下游，近于縱向谷。

（二）巖溶水文地質特征

壩址處于T1m、T2g白云巖，巖體破碎，風化嚴重，巖溶發育，地下水活動強烈，在壩下游河床300m1000m之間有泉點1、2、3出露，泉水流量不穩定，隨著水庫水位的升高，形成泉水逐漸增大，經水庫運行觀測，泉水流量與庫水位呈線性關系，說明3個泉點是水庫集中滲漏點，在左壩肩，庫水沿層間溶隙及壩體與基巖的接觸帶滲漏，滲漏點不集中，呈篩狀分散滲漏，流量隨庫水位的升降而變化。

（三）滲漏原因分析

水庫滲漏包括壩基、繞壩滲漏、庫內褶皺產生裂隙滲漏，壩體與基巖接觸帶滲漏，根據水庫多年蓄水運行觀測，庫水集中滲漏點有3處，分別是壩下游300-1000m泉點1、2、3，分散滲漏點較多，在正常蓄水位時，總滲漏水量達6L/s。

根據壩址區的工程地質、水文地質條件，庫水滲漏現狀觀測，水庫滲漏原因有3方面：

①壩基及繞壩滲漏是基巖受構造及巖性控制，巖層產狀陡傾，層間溶蝕裂隙發育，庫水沿層間溶蝕裂隙產生滲漏②壩體與基巖接觸帶滲漏是由于建壩時清基不徹底，基礎未置于弱風化帶上；

③壩體滲漏是建壩時的施工技術水平、建筑材料等未達到設計要求規范所致。

（四）滲漏處理措施

根據水庫的工程地質、巖溶水文地質條件及巖石的滲透性質特點，采用帷幕灌漿處理水庫滲漏，其設計及工藝措施要點為：

①在庫內褶皺帶設置雙排帷幕，其余部位和壩肩設置單排帷幕；

②鉆孔本著依序次施工、逐漸加密的原則，按一、二、三序進行，施工程序及工藝嚴格按有關《規程》要求。

③帷幕線長度為弱巖溶式，總長80m,孔距4m，共計20個孔；

④采用懸掛式帷幕，下限達基巖深度12m,底界控制在Lu≤10,高程為825.00m附近,底界與白云巖弱風化帶搭接。

⑤先導孔和檢查孔的巖心采取率≥85％；

⑥帷幕灌漿采用自下而上分段灌漿法或自上而下分段灌漿法，一般孔段灌注材料以R.O32.5普通硅酸鹽水泥為主，搭接面附近及主滲漏區以R.O42.5水泥――水玻璃雙液灌為主；

⑦灌漿壓力一般按1.0－1.5倍水頭，但不引起壩變形為宜。

四、結論

在碳酸巖地區,因巖溶發育而產生滲漏、穩定問題,造成的病險水庫較多，在開展工作時，應地質測繪、物探方法及水庫多年蓄水運行觀測來綜合分析，采取有效、經濟的處理方案；

對強巖溶地區的滲漏處理,采用帷幕灌漿為主的綜和治理技術,先進行勘測,再針對病害原因進行灌漿或其它止漏技術設計。施工中,根據巖溶發育情況,及時修正施工工藝,并配合其它防滲處理技術,切忌盲目施灌；

灌漿孔的布置根據實際情況而定,在強巖溶地段,帷幕厚度不完全取決于灌漿排數及排距,一般單排即可滿足要求,必要時增灌,孔距也根據實際情況定,以試灌加密孔距的方法,灌漿材料除水泥外,可采用水泥粘土混合液,必要時加速灌劑,除水泥灌漿外,也可采用其它止漏技術；

加強灌漿施工期的觀測分析工作,以便及時總結經驗,修正灌漿處理工藝設計。

[論文摘要]針對老貓水水庫工程存在的問題，對建成運行以來的工程地質、水文地質條件及大壩滲漏、穩定作出評價，并提出相應的滲漏處理措施。

老貓水水庫建于20世紀70年代，水庫位于甕安縣城北面34Km的龍塘鄉官塘村境內，是一座以農田灌溉為主的小型水庫。工程建設時，未對水庫及壩址區進行地質勘察，至今無相關地質資料，針對工程存在的問題，列為病險水庫治理，需對建成運行以來的工程地質、水文地質條件及大壩滲漏、穩定作出評價，并提出相應的滲漏處理措施。

參考文獻：

[1]貴州省甕安縣自然經濟地圖集1989.

[2]中國人民解放軍七三二部隊，區域水文地質報告.

[3]水利電力部第四、十三工程局，《大壩基礎灌漿》，水利電力出版社，1976.10第一版.

[4]水利電力部規劃院，《水利水電工程地質手冊》，水利電力出版社，1985.4第一版.[論文關鍵詞]老貓水水庫地質滲漏措施