贵州省德江县沙滩水库坝址选择

陈 伟

(贵州省水利水电勘测设计研究院，贵州 贵阳 550002)

德江沙滩水库建成后，将极大地改善区域干旱缺水的状况，解决集镇、工业园区用水、农田灌溉、人畜饮水等问题。对提高当地城镇居民生活水平、促进当地工业、农业的发展，加快脱贫致富的步伐具有重要作用，因此建设沙滩水库工程是非常必要且迫切的。以下主要根据地质条件对坝址合理性的选择。

1 工程概况

根据德江县水资源综合开发利用规划报告，沙滩水库位于德江县复兴土家族苗族自治乡境内，坝址位于六池河(乌江左岸的一级支流)上游的右岸支流沙滩河下游峡谷河段，有乡村公路通至坝址下游，交通较便利，沙滩河发源于平原乡的河石坝，河源高程1 283 m，由北向南流，经黄坳田、楠木、沙滩，在贾村附近汇入六池河干流，流域集水面积上坝址70.0 km2，主河道河长 15.49 km，主河道平均坡降 13.91‰。流域集水下坝址集水面积71.1 km2，主河道河长 16.03 km，主河道平均坡降 13.23‰。正常蓄水位高程753 m，死水位718 m，最大抬高水头约73.3 m。建库河段为横向谷，河谷形态主要为较对称“V”型峡谷。水库正常蓄水位以下库容2 073万 m3，兴利库容1 792万 m3，为中型水库。水库功能为供水、灌溉。坝址处多年平均流量1.55 m3/s，多年平均径流量 4 888万 m3，迴水长度约6.2 km。

工程区属Ⅲ类复杂程度地区。地表冲沟发育，地形较破碎，起伏差较大，海拔高程680～1 181 m，最大高差500 m;工程区内寒武系至第四系地层均有出露，岩相变化较大，沉积环境及地质构造背景较复杂。

2 区域地质以及水库地质条件分析

2.1 区域地质

本工程处于工处于扬子准地台－黔北台隆－遵义断拱－凤岗北北东向构造变形区，不存在活动断裂发育。根据相关规范和参数，本区域的基岩地震峰值加速度要地域0.05 g，气对应的地震基本烈度要低于Ⅵ度，该地区构造具有比较好的稳定性。

2.2 水库工程地质条件

水库正常蓄水位753 m，相应库容2 073万 m3，抬高水位约71 m，回水长度6.2 km。组成库盆的岩石以上坝址为准，从下游至上游，为志留系龙马列溪群、石牛栏组、韩家店组，二叠系栖霞组、茅口组、吴家坪组和三叠系夜郎组砂岩、页岩、灰岩夹白云岩。岩层以 27°～40°倾向上游，坝址以上2.27 km为“V”型横向谷，以后为“V”型纵向谷。水库左岸2～3km有七星场低槽谷，右岸5～6 km有六池河低邻谷，但库盆周边有韩家店组砂、泥岩隔水层封闭包围，其最低高程781 m，高于正常蓄水位，且地下水位也高于正常蓄水位，无水库渗漏问题。

图1 库区岩溶水文地质示意图

库岸整体稳定。距坝址920 m以上基本为灰岩组成的层状横向或反向、同向边坡，后者坡角大于岩层倾角，库岸总体稳定。无矿产淹没及浸没问题、产生水库诱发地震的可能性小，淤积物少(见图1)。

3 坝址的比较与选择

拟选建坝河段位于沙滩河下游河段，根据建坝河段地形地质条件选择上、下坝址，两坝址相距0.8 km左右，现分别进行评价。

3.1 上坝址工程地质条件及评价

该水库上坝址河段呈现比较对称的V型河谷上，左岸地形坡度20°～45°，右岸地形坡度40°～60°。正常蓄水位 753 m时，河谷宽高比2.85。下伏基岩为志留系:韩家店群(S2－3hn)、龙马溪群(S1Ln)灰色薄至中厚层泥岩及粉砂岩互层。体中主要结构面是层面及裂隙面，岩层产状305°∠40°。主要发育的裂隙结构面有 3组:(1)155°∠44°，线密度 0.4～0.6条/m，地表可见长度约 5～6 m，平直，宽 0～2 cm;(2)170°∠73°，线密度 0.5～0.7条/m，地表可见长度约 6 ～7 m左右，平直闭合;(3)210°∠85°，线密度2条/m，地表可见长度约3～4 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，河床帷幕下限为小于3Lu透水率岩体，帷幕线长约442 m，有效防渗处理面积约11 734 m2。建议按单排孔，孔距3 m布置。

3.2 下坝址工程地质条件及评价

下坝址河段为一较对称的“V”形横向谷，左岸地形坡度45°～55°，右岸地形坡度 45°～60°。正常蓄水位 750 m 时，河谷宽高比1.95。

河床覆盖层厚0～2.4 m，成分为冲洪积的砂卵石层。下伏基岩为寒武系中、上统娄山关群第三段(∈2－3ls3)灰色厚层灰岩。岩体中主要结构面同上坝址。

水文地质条件:岩溶发育强烈，该段河流河水补给地下水，属排泄型河流，因此存在向左岸有七星场溶蚀槽谷及六池河切割的低邻谷岩溶渗漏严重的问题。必须进行有效的防渗处理。坝基为悬帷幕，以625.5 m高程(河床以下 45 m)为下限。建议按双排孔，排距2 m，孔距2 m布置。拟定帷幕长1 453 m，有效防渗处理面积约122 949 m2，其中左岸灌浆廊道800 m，右岸灌浆廊道487 m。防渗帷幕位置岩溶发育，溶洞发育率为2.65%，溶隙发育率也较高，因此估计有3%的特殊段需进行溶洞封堵。

3.3 坝址比较

根据坝址地形地质条件，适宜建拱坝或面板堆石坝，具体比较详见表1。

表1 沙滩水库工程上、下坝址工程地质条件比较表

由表1可知，虽然下坝址地形、工程地质条件优于上坝址，但下坝址库首岩溶发育强烈，有深岩溶发育，岩溶渗漏问题严重，防渗处理工程量大，且风险性及难度较大，不可预见因素多。上坝址库首岩溶不发育，只需进行少量的防渗处理。经综合考虑，建议舍弃下坝址，从地质角度推荐上坝址。

4 结语

上述在对坝址的选择中，在建坝河段拟定了上、下两个坝址，上坝址位于闹沟泉下游350～590 m的240 m河段，下坝址位于白杨林上游450～750 m的300 m河段内，相距约800 m，上坝址正常蓄水位河谷宽高比2.85，坝址岩性为志留系韩家店群、龙马溪群泥岩及粉砂岩互层、石牛栏组泥质灰岩夹少量泥岩，岩性较软，两岸地下水补给河水;下坝址正常蓄水位河谷宽高比1.95，坝址岩性为寒武系中—上统娄山关群第三段灰岩，岩体坚硬，右岸地下水位低平，岩溶发育程度强，河水补给地下水，岩溶渗漏问题严重。通过上下坝址代表坝型的适宜性分析以及技术经济比较，最终选择上坝址为推荐坝址。

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