基于地质构造的水库选址研究.docx

基于地质构造的水库选址研究 杨晨 秦凤艳 陈辉 张训利 徐志远摘要：不同的地质构造、地质特征将会对水库修建产生不同的影响。本文以佛子岭水库为例，分析地形地貌、地层岩性对水库建造的影响，重点探讨水文地址条件对坝址的选择的影响。针对各种地质条件综合论述，分析适合建造水库的地形条件，并对水库不同地质条件下可能形成的滑坡进行分析，探索合理的工程防护措施。关键词：地质构造;地质地貌;水库坝址;滑坡Abstract：Differentgeologicalstructuresandgeologicalcharacteristicswillhavedifferenteffects.Thispaperanalyzeshowtoconstructdifferentlandforms，theinfluenceoflithologyonreservoirconstruction，andtheeffectofhydrologicallocationondamsiteselection.Wewillcomprehensivelydiscusstheaboveconditions，analyzetheterrainconditionsmostsuitablefortheconstructionofthereservoir，andanalyzethedifferentgeologicaltypesoflandslidemassofthereservoir，soastofindoutthereasonableprotectionmeasures.Keywords：Geologicalstructure; Reservoirdamsit; Geologicallandformse; Landslide0 引言佛子岭水库始建设于二十世纪五十年代。水库兴建于1952年1月，1954年11月竣工，历时2年10个月，集水面积1840 平方公里，总库容4.96亿立方米，相应洪水位 130 米，汛 期兴利库容 1.2 亿立方米。水库位于淠河上游，在虎山县城西南方17公里处。白霞洞处，经横排头正阳关进入淮河。工程区构造活动相对稳定，地震活动弱，库区没有诱发较强地震的地质构造背景1。佛子岭水库储存大量水资源于淠河内，既起到了防洪标准，也存储的主流淠河的水资源。在淠河流域灌溉发展迅速，沿河大量的灌溉项目已建成。1水库工程地质条件1.1地质构造大别山地区的地质构造为一种断裂构造，区域内断裂构造及发育规模都比较大，区域主体构造程北西西走向。山地中陡坡较多，地形复杂，由于不断的断层运动，坡的方向经常发生改变。大别山地势高，南北水系比较发达，各自注入长江和准河，故在山地的南北侧建造了很多水库。1.2地层岩性水库坝址主要地层为三叠系第四系，局部岩体存在钙化现象，岩体的结构不够完整，抗滑、抗变形性能力受结构面和岩块间嵌合力控制。三叠系主要为薄层粉砂质泥岩。在河左侧，坝基河床覆盖层由粉砂砾和漂砾组成。第四系（Q4）松散覆盖层主要为河流沉积和人工沉积。河流沉积层厚05米，由砾石和块石组成。局部河床可见基岩，不密实，分布于坝址以上岸坡宽缓地带。231.3水文地质条件大坝地区的地下水主要是孔隙水和裂缝水，这个流域的水位远远高于正常水位。根据钻孔观测，该区域的水位比通常的蓄水位置高约20米。经过对于水质分析，该处水和浅层地下水不会腐蚀混凝土，对结构有一定的影响。通过注水和水压测试，强、弱的风化的岩体的渗透性中等，弱的风化的岩体弱以微小透水为主。总的来说，岩体的渗透性随着深度的增加而降低。坝址右岸岩体风化较深，渗透性强，下游侧发育一条小冲沟，因此可能存在绕坝渗漏问题。2地质条件对水库的建造的影响2.1坝基地质条件分析水库坝址右岸覆盖层较厚，边坡为下坡。边坡坡度与岩层大致相同，基坑边坡高，结构中存在边坡稳定性问题。软弱结构面在坝基右坝肩上发育，延伸至坝基。坝址左岸山脊较薄，坝体周围有渗漏。坝址右岸岩体风化较深，透水性较好。下游有一個小冲沟，大坝周围有渗漏。下坝址有两层薄砂岩和粉砂质泥岩互层，岩体强度较低。右坝肩是软弱的结构面，坝址左岸为凸脊，顺层渗漏。2.2潜在滑坡体的边界条件水库溢洪道右岸可能发生滑坡，断层把滑坡分成两部分，滑塌体前缘可分为南北两部分。北段前缘位于溢洪道右翼墙顶部。通过数据分析，翼墙无移动趋势，南段前缘位于溢洪道进口平台东坡坡脚，滑坡后缘为陡坡。根据调查资料，滑坡滑动面为弱强风化安山岩斑岩，为浅层滑动。2.3潜在滑坡体的现状分析水库潜在滑坡体位于溢洪道右侧，安山岩斑岩风化严重，地质条件复杂，地质灾害风险大，导致破坏程度大，目前部分塌方情况已基本稳定，但在连续降雨的情况下，可能发生塌方等地质灾害，严重时将阻止塌方溢洪道等溢洪道的影响，威胁水库安全运行。2.4防护措施安徽省在地质环境监管与测量方面积记录了大量数据，特别是安徽省淮北平原地下水动态监测始于1983年，时至今日约已记录了上百万组的地下水动态监测的数据、3000多个地质灾害隐患点调查资料等，由于这些数据分散在全省各单位的多个职能部门中，职责管理较为混乱，并且职能机构缺少联合机制，造成数据无序分散，难以发挥出其在山体防护等自然灾害防护中的借鉴、预防的使用价值。5根据对以往滑坡地质灾害的分析，70%左右的滑坡灾害是由地表水过多所引起的。在处理地表水的过程中，合理的拦截、引导地表水是十分必要的。根据滑坡处附近地质情况和水的流动方向来阻拦地表水，以免水体再次流入，又造成滑坡。建截水盲沟，可以封堵滑坡区周围的地下水。另外，通过设置盲沟，可以将地下水从滑坡区域分离出来。建造坚固的挡土墙工程。滑坡区陡坡坡脚宜设置抗滑桩和抗滑挡土墙。施工应遵循防滑结构的施工要求，规范施工，减轻斜坡的重量。观察滑坡区边坡情况，通过改善边坡形状，降低缺乏抗滑性能的边坡重心，提高边坡稳定性。4滑坡的厚度不同。在工程处理过程中，可在溢洪道右墙上搭设平台，清除塌方泥沙。它能切割断层上盘基岩，减轻荷载，清理危岩体，整平边坡，保护边坡不受水侵蚀。潜在滑坡下伏岩体主要为弱风化安山岩斑岩岩体。通过设置挡土墙，来防止潜在的滑坡滑动。为了达到一定的生态和经济效益，可以巧妙地将将高边坡滑坡防治与坡面柔性防护有机结合在一起，既达到防治边坡滑动的目的，又可美化环境，同时可抵抗边坡体的外力变形和构件破坏。对边坡体表层岩土起框箍作用，科学有效地避免潜在的滑坡危害。63结论通过对选取水库的坝址工程地质条件的分析，可以看出坝基工程地质条件良好，两侧河流宽阔，河床表层土层和岸坡不厚，风化岩体不深。软弱围岩作为坝基的承重层，可以满足设计荷载要求。坝址的主要优点是渠道顺直，岩石强度高。其缺点是右岸坝周渗漏，岩体风化深，地下水位线较深，岩体渗透能力强，边坡向下，施工开挖量大，软弱结构面发育，抗滑稳定潜力大。下坝址的优点是覆盖层薄，岩石风化弱，地下水位浅，岩石渗透性弱。其缺点是河道弯曲，坝体周围有渗漏，右岸下坡，工程量大，结构面薄弱，存在抗滑稳定问题。参考文献1陈凯.某水库坝址区工程地质条件分析与坝址J.广西水利水电，2020，（4）：17-19，232熊灿娟，唐瑶，陶先智.某水库工程地质条件评价J.科技经济导刊，2019，（25）：103，102.3唐瑶， 熊灿娟， 陈丽，等. 董柏材某水库坝址区工程地质条件及评价J.河南科技，2020，（19）：67-694水利水电工程地质勘察规范S.GB50487-20085蒋金柱 ，蒋艳娇. 安徽省地质环境信息化建设探讨J.安徽地质，2020，30（3）：230-2326吴伟民.水库近坝库岸滑坡段治理工程设计与优化J.小水电，2020，（6）：38-41 -全文完-