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朝溪水库坝址工程地质条件与坝址筛选

来源:学术堂 作者:王老师
发布于:2014-06-07 共2530字
论文摘要

  1 工程概况
  
  朝溪水库位于德江县泉口工家族乡冷溪河上游,属长江流域鸟江水系,为鸟江左岸的一级支流马蹄河的左岸支流。朝溪水库位于泉口乡大湾村,主要灌区位于本县高山乡,主要安全饮水村寨位于高山乡、长丰乡。工程所在地泉口乡,农村经济于分落后。而主灌区高山乡,且仅有水利工程3处,其中2座小(2)型水库,总容积合计51万msm,小(1)型水库1座,总库容147万m3m,共有设i-一灌溉面积48度hmZ有效灌溉面积314hmz,耕地灌溉率仅为11.3%。区域内耕地多集中在沿河两岸的台阶上。区域内旱灾对农业生产危害性最大,平均每两年发生1次,因此,迫切需要解决区内农业灌溉用水困难度度.
  
  2 坝址工程地质条件
  
  2.1 地形地貌
  
  坝址区位于冷溪河上游段河道,长约1.5km河流呈“蛇”型弯曲,总体由NW往SE流,河床宽1度-2度m,主要为不对称‘V"型横向谷及斜向谷,上坝址至下坝址之间的河谷主要为横、斜向谷,常年水位1度18.1一1度21.5m,平水期水深度.2一1.度m,局部有河漫滩发育。左岸1度5度一1度8度m高程为缓坡,地形平缓,1度5度m高程以下地形坡度4度度一6度度,局部为陡崖,冲沟较发育,但长度不大,切割深度较小。右岸地形坡度4度一65度。
  
  2.2 地层岩性
  
  两岸坡第四系残坡积层广布,主要为薪工及碎石,据钻孔、物探及坑槽探揭露,一般厚度.5一2m-最厚达4.2m(上坝址ZK4号钻孔),主要分布在冲沟底部及台地;左岸局部岸坡有崩塌堆积体分布,主要为块石及薪工混杂堆积,上坝址左岸厚1一5m,下坝址左岸厚1-2mo河床第四系覆盖层广布,主要为冲洪积的砂卵砾石层,砾石成分主要为灰岩及灰质白云岩,磨圆度一般,粒径以5一1度cm为主,级配较好,据坝址河床钻孔(ZK2及ZKS)揭露及物探测试,厚度-2.4m。基岩为志留系中统石牛栏组第二段(S2Shz)灰色钙质粉砂岩夹灰绿色砂质页岩和砂岩。
  
  厚度>2度度m,主要分布坝区及两岸坡。
  
  2.3 地质构造及结构面
  
  坝址区无断层通过,构造较简单,为单斜构造,岩层产状稳定,岩层产状N1度度E/SE-S度,倾下游略偏左岸。据坝区地表节理裂隙统计,岩体中主要发育的裂隙有下列2组:IOSN/E<75度,线密度度.5-度.7条/m,地表可见长度约7一8m,平直闭合;②N35度W/NE<8度度,线密度1条/m,地表可见长度约1度m左右,平直闭合。
  
  2.4 水文地质条件
  
  据钻孔水位观测资料,左岸:ZI-1钻孔水位1度19.52m(孔口高程1度5度.42m),ZI-2钻孔水位1度19.38mm(孔口高程1度19.93m);右岸:ZK3钻孔水位1度21.64m(孔口高程1度51.84m),地下水位比河水高,地下水位变化较平缓,随地形抬升水位逐渐变高,水力坡降变陡,平均水力比降1%-2度%o综上所述,坝区地下水类型主要为覆盖层孔隙水及基裂隙水,水量较小,地下水主要在强、弱风化带岩体中运移,且随地形抬升水力比降呈逐渐变陡的趋势,两岸地下水位高于河水位,地下水补给河水。
  
  3 坝址比较分析
  
  工程坝址选择主要受地形地质条件控制,经现场勘查,在冷溪沟上约3.度km的河段上两岸地形高度、地质条件好,本阶段选择3个坝址作初步比较。
  
  本工程是“以需定供”工程,其次是淹没损失太大,因此推荐上、下坝址作为设计方案进行比较。
  
  3.1 从上下坝址地形地质条件方面
  
  3.1.1 上坝址工程地形地质条件
  
  上坝址河段为一不对称的”V”形河谷,左岸地形坡度3度度一55度;右岸地形坡度45一5度度。正常高水位1度56.度度m时,河谷宽高比3.23度河床覆盖层厚度-度.8m,成分为冲洪积的砂卵石层。下伏基岩为志留系中统石牛栏组(S2sh)灰色薄至中厚层钙质粉砂岩夹少量泥岩。两岸基岩零星出露。岩体强风化厚度:左岸4一6m;右岸4一6m;河床4一5mo弱风化厚度:左岸2度一22m;右岸19-21m;河床18-2度m。岩体中主要结构面是层面及裂隙面,岩层产状:N1度度E/SE<5度。岩体中主要发育的裂隙有下列2组:①SN/E<75度,线密度度.5度.7条/m,地表可见长度约7一8m,平直闭合;②N35度W/NE<8度度,线密度1条/m,地表可见长度约1度m左右,平直闭合。
  
  水文地质条件:两岸地下水位高于河水位,属补给型河谷;岩体透水性除强风化外,弱风化以下岩体透水性弱,地下水位比正常蓄水位低,存在裂隙性绕坝渗漏问题,防渗帷幕线沿坝轴线布置,往两岸延伸接正常蓄水位与<5Lu透水率岩体交点,河床帷幕下限为<5Lu透水率岩体,帷幕线长约343m.

  3.1.2 下坝址工程地形地质条件

  下坝址河段为一不对称的‘V”形河谷,左岸地形坡度45“一55度;右岸地形坡度45“一5度度。正常高水位1度52.度度m时,河谷宽高比3.3度度河床覆盖层厚度-2.4m,成分为冲洪积的砂卵石层。下伏基岩为志留系中统石牛栏组(S2sh)灰色薄至中厚层钙质粉砂岩夹少量泥岩。两岸基岩零星出露。岩体强风化厚度:左岸4一6m;右岸4一6m;河床4一5m。弱风化厚度:左岸2度一22m;右岸19一21m;河床18一2度。
  
  岩体中主要结构面是层面及裂隙面,岩层产状:
  
  N1度度E/SE<5度。岩体中主要发育的裂隙有下列2组:IOSN/E<75度,线密度度.5一度.7条/m,地表可见长度约7一8m,平直闭合;②N35度W/NE<8度度,线密度1条/m,地表可见长度约1度m左右,平直闭合。
  
  水文地质条件:两岸地下水位高于河水位,属补给型河谷;岩体透水性除强、弱风化外,弱风化以下岩体透水性弱,地下水位比正常蓄水位低,存在裂隙性绕坝渗漏问题,防渗帷幕线沿坝轴线布置,往两岸延伸接正常蓄水位与地下水位交点,河床帷幕下限为<5Lu透水率岩体,帷幕线长约383m。
  
  3.2 水库淹没方面
  
  选取的两坝址之间河段,中间有少量约度.33h耐左右耕地分布;上下坝址正常蓄水位相差4.度m,其库区内无在大面积耕地,也无直接淹没的村寨。
  
  3.3 施工条件方面
  
  两坝址地形地质条件相差不大,交通条件基本相同,根据料场及碴场位置的不同,两坝址材料运距稍有差距,工程选取的料场位于左岸下游,上坝址距料场约8.36km,下坝址距料场约8.1km。弃碴运输,工程初步选取的堆碴场位于下坝下游,去弃碴场的运距下坝址比上坝址近度.26km。综合来看,在砂石料的运输上,下坝址略占优。
  
  3.4 工程投资方面
  
  上坝址面板堆石坝方案大坝枢纽工程投资为3116.99万工,下坝面板堆石坝方案大坝枢纽工程投资为3度51.75万工,从投资来看,下坝址较优。
  
  4 结语
  
  综上分析,下坝址在工程投资、地形地质条件、施工运输条件等方面均较下坝址优越,故本阶段推荐下坝址为水库推荐坝址。
  
  参考文献:
  [1]冯庆刚庄里水库坝址及坝轴线方案比选.水利科技与经济,2012,18(6):
  [2]王红黎,齐三红,朱红宾宝泉西沟水库坝址工程地质条件评价.河南水利与南水北调,2007(08):60一61

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