浅谈茅坡水库成库条件

2014-11-26 02:38肖国贤简红波遵义水利水电勘测设计研究院
河南水利与南水北调 2014年23期
关键词:核部富水溶洞

□肖国贤 □简红波(遵义水利水电勘测设计研究院)

1 工程概况

茅坡水库位于遵义永乐镇骊龙村的茅官河上,拟建水库正常蓄水位838.00 m,初步推荐坝址为刚性坝。茅坡水库为峡谷型水库,水库呈长条带状,回水长约11 km。

水库区分布有茅官河及其支流,左岸有支流官田河、三渡河、达步河,右岸主要有史家沟、肖家沟、小水沟,库盆两岸山体总体较宽厚,5 km范围内无低邻谷、低垭口(除右库首有低垭口)分布,库盆内分布地层主要有 P3w、P3c、T1y1、T1y2、T1y3、T1m,另外库区南东部分布有P2q+m、P1l、S2h地层,其地层岩性描述详见表1,区内主要分布褶皱有罗家湾向斜、对插垭背斜、工家向斜,断裂主要有F1,分布于库尾(详见表1)。

表1 地层岩性表

2 工作思路

通过对工程区地形地貌、地层岩性、地质构造及地下水的补、径、排等进行详细调查,同时有针对性补作钻探、物探等勘察工作,查明水库区是否存在影响水库渗漏的低邻谷、岩溶管道、断裂等不利条件存在,由此得出水库具备成库条件的可靠性。

3 库区地质环境条件

3.1 地形地貌

组成库区两岸山体宽厚,山顶高程多在1000 m高程以上,无低垭口分布,近岸无低邻谷分布,远岸左岸有鱼泉河低邻谷分布,邻谷距库盆最近约8 km,右岸有洛安江低邻谷,邻谷距库盆最近约6 km。

3.2 地层岩性

茅草铺组(T1m):上部为中至厚层白云岩夹透镜状“溶塌角砾岩”,下部为薄至中厚层灰岩。该层主要分布于水库右岸,松园至库尾段受河流转弯影响在左岸近河床均有分布,该层为强透水岩组,岩溶极其发育,主要以落水洞为主,其次为出水溶洞、干溶洞等。统计落水洞约44个、出水溶洞从库首至库尾主要有K4、K30、K17,流量较大,分布高程均在838 m高程以上,出露岩溶泉主要有S11、S12。该层富水性丰富,常形成地下暗河。

夜郎组九级滩段(T1y3):主要为泥页岩夹约30 m厚灰岩,该层富水性总体较弱,泥页岩层厚大于80 m,为可靠的隔水层,灰岩夹层受两侧隔水岩体的阻隔岩溶发育相对较弱,T1y3主要分布于库首右岸、库区左岸及库区西部。

夜郎组玉龙山段(T1y2):薄层至厚层灰岩,下部含泥质并夹少量页岩,富水性中等,岩溶发育中等,主要发育有干溶洞、出水溶洞、落水洞等,出水溶洞主要有达步沟上游的K12、K13,工农小学附近的K5、K6,主要分布于库首一带、库区左岸及库区西部。

夜郎组沙堡湾段(T1y1):为页岩及钙质页岩,夹薄层泥灰岩,该层富水性弱,为相对隔水层,主要分布于沟里头—李石桥—洞青园一带及库区西部。

长兴组(P3c):深灰色含燧石灰岩,该层富水性强,为强透水岩组,地下水丰富,岩溶发育一般,主要分布有K7出水溶洞,主要分布于对插垭背斜两冀、沟里头—李石桥右侧岸坡及库区西部。

龙潭组(P3l):以泥岩、页岩、硅质岩为主,局部夹燧石灰岩,含煤层。富水性弱,可作为隔水层,主要分布于对插垭背斜核部、沟里头—李石桥右侧岸坡及库区西部。

另外在库区南东部分布有P2q+m、P1l、S2h。

3.3 地质构造

罗家湾向斜:该向斜呈北北东向发育,核部地层为T1m,两冀为T1y、P3c、P3w,两冀岩层倾角为35~50°,向斜核部及两冀地下水丰富,地下水位多在840 m以上。

对插垭背斜:该背斜呈北北东向发育,核部地层为P3w,两冀为T1y、P3c,两冀岩层对称,向斜两冀地下水丰富,地下水位多在846 m以上。

工农向斜:该向斜呈北北东向发育,核部地层为T1y3,两冀为T1y2、P3c,两冀岩层倾角为35~50°,向斜核部及两冀地下水丰富,地下水位多在840 m以上。

官田断裂(F1):该断裂位于库区尾部,为压扭性断裂,断裂面产状为N50°E/NW∠85°,断裂带发育于T1m、T1y3、T1y1-2中,断距一般200 m,沿断裂线岩溶发育,主要为落水洞、岩溶泉等,岩溶泉主要发育于库尾右岸石碓窝一带的S11、S12。另外发育有F1的分支断层。(详见表2)。

表2 库区主要泉点、出水溶洞及落水洞表

4 成库条件

根据前述可知,从地形上看,水库两岸地形封闭条件较好,附近无低邻谷分布,虽远岸存在低邻谷分布,但中部分布有多层隔水层,且无断裂构造切割,不存在向邻谷渗漏问题;从地层上看,右岸T1m分布有强岩溶层,但库区存在高于正常蓄水位838 m的地下水位,如出水溶洞K17、K30等,库区左岸中部T1y2内也存在高于正常蓄水位838 m的地下水位,如出水溶洞K12、K13,库区中—尾部分布有T1y3相对隔水层,岩层稳定,无断裂构造切割,不存在顺岩层及岩溶管道渗漏问题;从构造上看,库区除库尾存在断裂构造发育,其它断裂构造不发育,虽在库尾发育官田断裂(F1)及分支断层,但在断裂带存在高于正常蓄水位838 m的岩溶泉点(S11、S12)分布,水库沿断裂带渗漏的可能性较小。另外在库首一带所出露的出水溶洞高程均较低,如K4、S3,库首左右岸均为可疑渗漏带。针对库首水文地质条件,在左、右岸分别布置了ZK1、ZK2,最终水位分别为848.50 m、859.30 m,孔内水位高于正常蓄水位838.00 m高程,钻孔内不存在大型岩溶管道发育,且横切河床布置EH-4测试,均未发现大型岩溶管道。综上所述,水库具备成库条件,水库仅存在沿坝基肩强风化带渗漏问题,可结合帷幕解决。

5 结语

总结茅坡水库渗漏的勘察分析,得出如下结论:

工程以地表水文地质调查为主,辅以钻探、EH-4等勘察手段,分析得出了水库向邻谷渗漏、岩层、构造等渗漏可能性小的结论,水库具备成库条件。

强岩溶地层应重点查清是否存在大型岩溶管道、暗河等分布,相对隔水岩体的完整性、连续性及断裂构造对两岸山体的破坏程度。

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