老貓水水庫(kù)地質(zhì)分析論文

時(shí)間:2022-12-27 11:08:00

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老貓水水庫(kù)地質(zhì)分析論文

一、區(qū)域地質(zhì)概況

(一)地層巖性

區(qū)內(nèi)主要是白堊系中統(tǒng)、扎佐組K2Z,三疊系統(tǒng)關(guān)嶺組1-3段T2g3、T2g2、T2g1、下統(tǒng)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(zhì)、泥質(zhì)粉砂巖、灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r,泥質(zhì)瘤狀灰?guī)r,紫紅、紫綠色頁(yè)巖,含鈣質(zhì)、泥質(zhì)白云巖、白云質(zhì)頁(yè)巖,紅色厚層塊狀白云巖。

(二)地質(zhì)構(gòu)造

境內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造屬于貴州東部南北向構(gòu)造帶及東西構(gòu)造黔中隆起,橫跨反接之重疊地區(qū),有南北向、東西向、華夏系、新華夏系及各種扭動(dòng)構(gòu)造,其中以南北向構(gòu)造形跡最為顯著。區(qū)域性南北向構(gòu)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(fù)向斜和復(fù)背斜,均具扭動(dòng)構(gòu)造特征,且相間成雁列排行,龍?zhí)料蛐?,兩翼近于?duì)稱,產(chǎn)狀較緩,傾角為30-50度,整個(gè)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(zhuǎn)構(gòu)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(kù)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(duì)稱,巖層傾角為30-45度,在庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)無(wú)地震活動(dòng)記錄。

(三)巖溶水文地質(zhì)特征

區(qū)域內(nèi)水系發(fā)育,烏江河流從水庫(kù)西側(cè)流徑,受巖性及構(gòu)造控制地下水以烏江為排泄基準(zhǔn)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(zhì)砂巖,巖溶較發(fā)育,泉流量一般<51I/S,三疊系茅草鋪組關(guān)嶺組為灰?guī)r及白云巖,巖溶不發(fā)育,泉流量一般為1051I/S,巖溶裂隙水的分布:因溶蝕作用擴(kuò)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(fā)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(fā)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(kù)區(qū)工程地質(zhì)條件

(一)庫(kù)區(qū)滲漏

水庫(kù)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(zhǔn)面,水庫(kù)正常蓄水與河流高差300m,庫(kù)內(nèi)尾段有一條壓性扭動(dòng)褶皺出露,并深內(nèi)庫(kù)內(nèi)地下,當(dāng)水庫(kù)蓄水至5米左右時(shí),能聽到流水聲,水庫(kù)建于麻池河下游,切河而建,在枯水季節(jié)和無(wú)大暴雨的情況下,水就從沿途的溶洞流失,無(wú)水進(jìn)水庫(kù)內(nèi),壩基滲漏,壩與山體接觸面滲漏,水位越高,滲漏量增大,水庫(kù)蓄水達(dá)到正常蓄水位于,滲漏量累計(jì)有0.02L/S。庫(kù)內(nèi)下游河流有3處泉點(diǎn)出現(xiàn),受水庫(kù)蓄水限制,滲漏量可達(dá)0.5L/S至6L/S。根據(jù)泉點(diǎn)與水庫(kù)蓄水運(yùn)行觀測(cè)泉水與庫(kù)水有水力聯(lián)系,說(shuō)明水庫(kù)向下游產(chǎn)生滲漏。

(二)庫(kù)岸穩(wěn)定

庫(kù)區(qū)植被較好,除上游為良田外,老貓水庫(kù)左、右壩肩均為灌木林地,岸坡坡度較緩,無(wú)大不良物理地質(zhì)體,庫(kù)岸穩(wěn)定。淤積量大。

三、壩址區(qū)工程地質(zhì)條件

(一)地形地貌

壩址區(qū)溝谷淺切,呈不對(duì)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(tái)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(kù)內(nèi)偏下游,近于縱向谷。

(二)巖溶水文地質(zhì)特征

壩址處于T1m、T2g白云巖,巖體破碎,風(fēng)化嚴(yán)重,巖溶發(fā)育,地下水活動(dòng)強(qiáng)烈,在壩下游河床300m1000m之間有泉點(diǎn)1、2、3出露,泉水流量不穩(wěn)定,隨著水庫(kù)水位的升高,形成泉水逐漸增大,經(jīng)水庫(kù)運(yùn)行觀測(cè),泉水流量與庫(kù)水位呈線性關(guān)系,說(shuō)明3個(gè)泉點(diǎn)是水庫(kù)集中滲漏點(diǎn),在左壩肩,庫(kù)水沿層間溶隙及壩體與基巖的接觸帶滲漏,滲漏點(diǎn)不集中,呈篩狀分散滲漏,流量隨庫(kù)水位的升降而變化。

(三)滲漏原因分析

水庫(kù)滲漏包括壩基、繞壩滲漏、庫(kù)內(nèi)褶皺產(chǎn)生裂隙滲漏,壩體與基巖接觸帶滲漏,根據(jù)水庫(kù)多年蓄水運(yùn)行觀測(cè),庫(kù)水集中滲漏點(diǎn)有3處,分別是壩下游300-1000m泉點(diǎn)1、2、3,分散滲漏點(diǎn)較多,在正常蓄水位時(shí),總滲漏水量達(dá)6L/s。

根據(jù)壩址區(qū)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件,庫(kù)水滲漏現(xiàn)狀觀測(cè),水庫(kù)滲漏原因有3方面:

①壩基及繞壩滲漏是基巖受構(gòu)造及巖性控制,巖層產(chǎn)狀陡傾,層間溶蝕裂隙發(fā)育,庫(kù)水沿層間溶蝕裂隙產(chǎn)生滲漏②壩體與基巖接觸帶滲漏是由于建壩時(shí)清基不徹底,基礎(chǔ)未置于弱風(fēng)化帶上;

③壩體滲漏是建壩時(shí)的施工技術(shù)水平、建筑材料等未達(dá)到設(shè)計(jì)要求規(guī)范所致。

(四)滲漏處理措施

根據(jù)水庫(kù)的工程地質(zhì)、巖溶水文地質(zhì)條件及巖石的滲透性質(zhì)特點(diǎn),采用帷幕灌漿處理水庫(kù)滲漏,其設(shè)計(jì)及工藝措施要點(diǎn)為:

①在庫(kù)內(nèi)褶皺帶設(shè)置雙排帷幕,其余部位和壩肩設(shè)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(jìn)行,施工程序及工藝嚴(yán)格按有關(guān)《規(guī)程》要求。

③帷幕線長(zhǎng)度為弱巖溶式,總長(zhǎng)80m,孔距4m,共計(jì)20個(gè)孔;

④采用懸掛式帷幕,下限達(dá)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(fēng)化帶搭接。

⑤先導(dǎo)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(qū)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(jié)論

在碳酸巖地區(qū),因巖溶發(fā)育而產(chǎn)生滲漏、穩(wěn)定問題,造成的病險(xiǎn)水庫(kù)較多,在開展工作時(shí),應(yīng)地質(zhì)測(cè)繪、物探方法及水庫(kù)多年蓄水運(yùn)行觀測(cè)來(lái)綜合分析,采取有效、經(jīng)濟(jì)的處理方案;

對(duì)強(qiáng)巖溶地區(qū)的滲漏處理,采用帷幕灌漿為主的綜和治理技術(shù),先進(jìn)行勘測(cè),再針對(duì)病害原因進(jìn)行灌漿或其它止漏技術(shù)設(shè)計(jì)。施工中,根據(jù)巖溶發(fā)育情況,及時(shí)修正施工工藝,并配合其它防滲處理技術(shù),切忌盲目施灌;

灌漿孔的布置根據(jù)實(shí)際情況而定,在強(qiáng)巖溶地段,帷幕厚度不完全取決于灌漿排數(shù)及排距,一般單排即可滿足要求,必要時(shí)增灌,孔距也根據(jù)實(shí)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(shí)加速灌劑,除水泥灌漿外,也可采用其它止漏技術(shù);

加強(qiáng)灌漿施工期的觀測(cè)分析工作,以便及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),修正灌漿處理工藝設(shè)計(jì)。

[論文摘要]針對(duì)老貓水水庫(kù)工程存在的問題,對(duì)建成運(yùn)行以來(lái)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及大壩滲漏、穩(wěn)定作出評(píng)價(jià),并提出相應(yīng)的滲漏處理措施。

老貓水水庫(kù)建于20世紀(jì)70年代,水庫(kù)位于甕安縣城北面34Km的龍?zhí)拎l(xiāng)官塘村境內(nèi),是一座以農(nóng)田灌溉為主的小型水庫(kù)。工程建設(shè)時(shí),未對(duì)水庫(kù)及壩址區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘察,至今無(wú)相關(guān)地質(zhì)資料,針對(duì)工程存在的問題,列為病險(xiǎn)水庫(kù)治理,需對(duì)建成運(yùn)行以來(lái)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及大壩滲漏、穩(wěn)定作出評(píng)價(jià),并提出相應(yīng)的滲漏處理措施。

參考文獻(xiàn):

[1]貴州省甕安縣自然經(jīng)濟(jì)地圖集1989.

[2]中國(guó)人民解放軍七三二部隊(duì),區(qū)域水文地質(zhì)報(bào)告.

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

[4]水利電力部規(guī)劃院,《水利水電工程地質(zhì)手冊(cè)》,水利電力出版社,1985.4第一版.[論文關(guān)鍵詞]老貓水水庫(kù)地質(zhì)滲漏措施