富宁县那耶水库坝址区工程地质条件分析

马朝章

摘要：富宁县那耶水库为山区河谷型水库，本文通过对水库坝址区工程地质条件的分析，在抗震、腐蚀等方面得出相应结论，对水库开发建设以及后期养护提供了宝贵的建议。

关键词：水库，地质，抗震

1. 坝址区水文工程地质条件

1.1 地形地貌

那耶水库位于富宁县花甲乡的那应村附近的河段，为山区河谷型水库，水库坝址以上控制径流面积4.82km2，河长4.45km，河道平均比降4.4%，库区形状为树枝状，现状河水面宽2.0m～8.0m，水深0.2m～0.4m，河床坡度多在7°～23°。左岸地形稍缓，地形坡度多在20°～40°之间，山顶高程1226m，岸坡地形完整性较差，发育4条冲沟，分布于所选上坝线、下坝线上游、下游，冲沟延伸长约70m～290m，下切冲刷一般；右岸地形坡度多在15°～35°之间，山顶高程1240m，岸坡地形完整性较差，发育5条冲沟，分布于所选下坝线上游、下游，冲沟延伸长约120m～316m，下切冲刷一般。

1.2 地层岩性

区内出露地层有泥盆系、二叠系及第四系。现将各地层由老至新分述如下：

（1）泥盆系（D）

泥盆系下统坡脚组（D1p）：强——弱风化，灰黑、灰绿色薄——中厚层状页岩，节理裂隙发育——不发育，岩体破碎，完整性差，分布于整个坝址区，钻孔揭露厚度27.4m～66.1m。

泥盆系下统坡脚组（D1p）：全风化，灰白、褐黄色，可见部分原岩结构，岩石已经风化成土状砂状、角砾状，主要分布缓坡地段、沿河两岸斜坡地段。钻孔揭露厚度1.0m～6.5m。

（2）第四系（Q）

残坡积层（Qel+dl）：碎屑岩风化粉质粘土含残余风化碎石、角砾组成，土体结构松散，承载力低，厚度变化大，一般0.5m～2.0m，主要分布缓坡地段、沿河两岸斜坡地段。

冲洪积层（Qal+pl）：由砂、卵砾石层夹粘土组成，因常年流水和洪水堆积而成，土体结构松散，承载力低，厚度2.1m～3.8m，主要分布于河谷、冲沟中。

1.3 地质构造

库区外发育最近的断裂为叭河断裂（F10）及上福花断裂（F31），叭河断裂为一压扭性断裂，距离坝址区直线距离为1.7 Km；上福花断裂为一压性断裂，距离坝址区直线距离1.8Km；库区岩层产状基本稳定，总体倾向库区右岸，倾角约46°～63°。

1.4 水文地质条件

1.4.1 水文地质条件

①左坝肩

根据ZK12、ZK17号钻孔压水试验资料，左坝肩的相对隔水层顶板（q≤5.0lu，）埋深约为50.7m～55.3m，其上为中等透水层——弱透水层上带，透水率最大值为16.30lu、最小值为5.08lu、平均值为11.73lu，左坝肩岩体透水性中等，局部地段为弱，存在渗漏通道。

②河床坝基

根据ZK13、ZK16号钻孔压水试验资料，河床坝基岩体透水性相对较弱，相对隔水层顶板（q≤5.0lu）埋深25.3m，其上为中等透水层——弱透水层上带，透水率最大值为23.901u、最小值为6.20lu、平均值为14.101u，河床坝基岩体透水性相对较弱，存在少量渗漏。

③右坝肩

根据ZK15号钻孔压水试验资料，右坝肩的相对隔水层顶板（q≤5.0lu）埋深为35.6m，其上为中等透水层——弱透水层上带，透水率最大值为15.00lu、最小值为8.20lu、平均值为11.14lu，右坝肩岩体透水性中等，局部地段弱，存在渗漏通道。

1.4.2 下坝址推荐

①左坝肩

根据ZK1、ZK2号钻孔压水试验资料，左坝肩的相对隔水层顶板（q≤5.0lu，）埋深约为40.4m～60.30m，其上为中等透水层～弱透水层上带，透水率最大值为27.0lu、最小值为5.20lu、平均值为13.11lu，左坝肩岩体透水性中等，局部地段为弱，存在渗漏通道。

②河床坝基

根据ZK3、ZK6、ZK7、ZK8号钻孔压水试验资料，河床坝基岩体透水性相对较弱，相对隔水层顶板（q≤5.0lu）埋深20.3m～30.4m，其上为中等透水层～弱透水层上带，透水率最大值为25.611u、最小值为5.04lu、平均值为10.53lu，河床坝基岩体透水性相对较弱，存在少量渗漏。

③右坝肩

根据ZK4、ZK5、ZK14号钻孔压水试验资料，右坝肩的相对隔水层顶板（q≤5.0lu）埋深约为40.4m～60.1m，其上为中等透水层～弱透水层上带，透水率最大值为29.00lu、最小值为5.30lu、平均值为14.50lu，右坝肩岩体透水性中等，局部地段透水性弱，存在渗漏通道。

1.5 坝肩、河床坝基工程地质条件评价

1.5.1 左坝肩

左坝肩山体宽厚，地形坡度上缓下陡，上部坡度约20°～35°左右，下部坡度约35°～40°左右，地表第四系残坡积层厚约0.00m～7.5m，钻探施工时部分钻孔挖除了第四系残坡积层。下伏基岩为泥盆系下统坡脚组（D1p）薄层状页岩，由于岩石质软局部地段发育小构造，库区岩层总体走向近北西向，倾向北北东，倾角较陡，倾向上游。河床及河岸边有少许基岩揭露，对出露基岩进行了调查，调查结果如下，①上坝址附近：产状，5°∠46°，J1产状，130°∠68°，J2产状，200°∠64°，裂面多张开，少数宽张，泥质充填，延伸长度一般2.0m～5.0m，裂隙间距10cm～25cm，密度4条/m～10条/m。②库区左岸：产状，10°∠57°，J1产状，95°∠68°，J2产状，240°∠20°，裂面多张开，少数宽张，泥质充填，延伸长度一般3.0m～6.0m，裂隙间距5cm～15cm，密度6～20条/m。③下坝址附近：产状，358°∠56°，J1产状275°∠59°，J2产状，305°∠52°，裂面多张开，少数宽张，泥质充填，延伸长度一般2.0m～6.0m，裂隙间距10cm～20cm，密度5条/m～10条/m。表层岩石强风化——中等风化，节理裂隙发育——较发育，岩体破碎——完整，完整性差——较好，主要呈碎裂——层状结构，岩层走向与坝轴线近垂直，为切向坡，边坡类型属层状斜向结构岩质边坡，未发现崩塌、滑坡等不良物理地质现象，采用赤平极射投影法对其主要结构面进行分析，主要结构面及其组合线的倾向与边坡倾向相反——斜交，局部同向，部分节理面、岩石层面为潜在的不稳定结构面，总体而言左坝肩边坡稳定性中等

1.5.2 右坝肩

右坝肩山体宽厚，地形坡度上缓下陡，上部坡度约15°～25°左右，下部坡度约30°～35°左右，地表第四系残坡积层厚约2.0m～7.0m。下伏基岩为泥盆系下统坡脚组（D1p）薄层状页岩，由于岩石质软局部地段发育小构造，库区岩层总体走向近北东向，倾向北北西，倾角较陡，倾向下游。河床、河岸边及人工开挖小路边坡上有基岩揭露，对出露基岩进行了调查，调查结果如下，①上坝址附近：产状，342°∠52°，J1产状，210°∠87°，J2产状，252°∠75°，裂面多张开，少数宽张，泥质充填，延伸长度一般2.0m～4.0m，裂隙间距5cm～15cm，密度6条/m～20条/m。②库区右岸：产状，345°∠63°，J1产状，255°∠66°，J2产状，132°∠48°，裂面多张开，少数宽张，泥质充填，延伸长度一般5.0m～8.0m，裂隙间距5cm～35cm，密度3条/m～20条/m。③下坝址附近：产状，20°∠53°，J1产状117°∠76°，J2产状，255°∠32°，裂面多张开，少数宽张，泥质充填，延伸长度一般4.0m～7.0m，裂隙间距10cm～30cm，密度3条/m～10条/m。表层岩石强风化——中等风化，节理裂隙发育～较发育，岩体破碎——完整，完整性差——较好，主要呈碎裂——层状结构，岩层走向与坝轴线斜交，为切向坡，边坡类型属层状斜向结构岩质边坡，未发现崩塌、滑坡等不良物理地质现象，采用赤平极射投影法对其主要结构面进行分析，主要结构面及其组合线的倾向与边坡倾向相反——斜交，部分节理面为潜在的不稳定结构面，总体而言右坝肩边坡稳定性较好

1.5.3 河床坝基

坝址区河床第四系冲洪积层厚约0.6m～3.8m，主要由砂卵砾石混块石组成，局部为砂土，结构松散，分选性差，承载力低。其下伏基岩为泥盆系下统坡脚组（D1p）薄层状页岩，表层岩石中等风化，节理裂隙较发育——不发育，岩体较完整，呈层状结构，河道坡降较为平缓，无深槽、陡坎等不利临空面存在，坝基稳定性较好。

2. 结论

（1）根据1∶400万《中国地震动参数区划图》（CB18306-2001），工程区地震动峰值加速度值为0.05g，反应谱特征周期为0.35s，抗震设防烈度为Ⅵ度。

（2）坝址区为“V”字形狭谷，地形坡度较陡，两坝肩地表第四系残坡积层厚1.00m～7.5m，表层岩石强风化——中等风化，岩体破碎——较完整，岩层走向与坝轴线斜交，为切向坡，边坡类型主要属层状斜向结构岩质边坡，未发现崩塌、滑坡等不良物理地质现象，边坡稳定性中等——较好。

坝址区河床第四系冲洪积层厚约2.1m～3.8m，河道坡降较为平缓，无深槽、陡坎等不利临空面存在，其下伏基岩为中风化，岩体较完整坝基稳定性较好。

根据钻孔压水试验资料，左、右坝肩及河床坝基均存在渗漏通道，需作防渗处理。

（3）经取样分析，工程区地表水（河水）对混凝土、钢筋混凝土结构中钢筋均无腐蚀性，对钢结构弱腐蚀；地下水混凝土、钢结构弱腐蚀，对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性。