林跃胜 夏昆
摘要:本文试图以浙江省象山县××水库的地形、地貌、地层岩性、地质构造、地震条件出发,评价水库渗漏、淹没与浸没,库岸稳定。
关键词:象山县××水库;工程地质条件;工程地质评价
1.前言
××水库位于浙江省象山县××乡松岙溪业村西面,坝址位于××乡松岙渔村西面0.5Km丹城一石浦高等级公路西侧,距象山县城约15Km,距象山至石浦干线公路约0.5Km,地理坐标东经122°51′,北纬29°21.5′,公路直通坝址,交通便利。
本工程建成后,经1.1Km的输水隧洞引入南盘水库,以满足象山生活用水和农业灌溉,由拦河坝、侧槽式溢洪道、放空洞、输水隧洞等主要建筑物组成。水库正常蓄水位42.2m,水库死水位25.0m,相应库容176.39万m3;水库调节库容206.75万m3。拦河坝为砼面板堆石坝,坝顶高程44.0m,坝底高程15.0m,最大坝高29.0m,坝顶长213.15m,坝顶宽0.5m,导流洞洞长130.0m,溢洪道和放空隧洞布置在左岸,输水隧洞位于库区左岸直通南盘水库,隧洞全长1.30Km。
2.库区工程地质条件
2.1地形地貌
××水库位于象山青松潭溪中游,为浙东沿海低山丘陵地区,山峰一般海拔高程100-300m,坝址两岸山顶相对高出河床30-87m。水库主要水源为青松溪流域,青松溪为象山港水系,溪流流向多变,沿线冲沟众多,呈树枝状分布。区内山坡陡,冲沟发育,沟深源长,植被茂盛。两岸系低山丘陵,沿河有河流堆积阶地和河漫滩断续分布。坝址以上集水面积2.67Km2,主流长度2.6Km,平均坡降10.7%。
库区物理地质现象不发育,沿河坡面基本完整,岩石剥蚀轻微,仅在两岸局部部位,见有小型崩塌体和坍滑体。
2.2地层岩性
工程区主要分布第四系地层及侏罗系火山碎屑岩。现由老至新简述如下:
(1)侏罗系上统西山组(J3x):岩性为青灰、灰紫流纹质晶屑玻屑熔结凝灰岩、角砾状熔结凝灰岩,侵入于上侏罗系西山组石英霏细斑岩,厚度大于800m,该层为工程区分布的主要地层。
(2)燕山晚期侵入岩(γ53)规模较大,岩性为石英霏细斑点及辉绿岩、石英霏细斑岩出露面积大于1Km2,辉绿岩呈岩脉(墙)的形式出露,侵入充填于小型构造带中,分布于水库库区。
(3)第四系覆盖层主要有冲洪积(Q4a1+p1)砂卵砾石,厚一般3-20m,主要分布于河床;坡洪积(Q4a1+p1)含砂质、砾质粉质粘土、砂卵石、含粘性土卵石及少量厚约1.5-1.8m的杂填土,主要分布于山坡坡麓及河谷一级阶地;残坡积(Q4a1+p1)含砾粉质粘土,主要分布于山坡平缓地段。
2.3地质构造
工程区位于浙东南褶皱带温州一临海坳陷的黄岩一象山断坳中,区内构造以断裂构造为主,地质构造较为简单,以东西向压性或压扭性断裂为主,区内具代表性断裂内F1:位于库区东部,穿过坝轴线,走向近东西,倾向北,倾角75-80°,压扭性断层;F2:库区内沿山坳发育,被第四系河流冲洪积物覆盖,成分复杂,活动时间长,在石英霏细斑岩体、流纹质晶玻屑熔结凝灰岩中表现为东一西向压性断裂带及相应的北东、北西向扭性共轭节理。
2.4地震
工程区区域稳定性良好,根据《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306-2001)及GB50011-2010《建筑抗震设计规范》的规定,地震基本烈度为6度,地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s。
3.水库区工程地质评价
3.1水库渗漏
水库为峡谷型水库,库周群山环抱,山体雄厚,均为侏罗系火山碎屑岩,岩性致密坚硬,透水性微弱,为非可溶性岩;两岸分水岭高程多在100-300m,远高于设计正常蓄水位高程42.2m,库岸东西向区域纬向构造断裂(F1)为区域性断裂出露,长度大于5000m,但断裂带主要为压性或压扭性的构造,断层带内大部分地段充填物胶结良好,渗透性较差,且沿断层带渗径长。但ZK2孔地段,经过压水试验,渗透系数达1.43×10-3cm/s,属中等透水,通过注浆后,渗透系数小于10Lu。因此,水库蓄水后,不会向邻谷发生永久性渗漏。
3.2水库淹没与浸没
水库从坝址至引水洞回水长度3.0Km,库区无大的工矿企业、城镇和重要工程设施,但库区内所有村庄均已撤迁。库区第四系覆盖层主要为砂卵砾石,无大的浸没问题,水库蓄水后将被淹没,回水线以上的山坡,土层浅薄,可耕作土地少,故不存在浸没问题。
3.3库岸稳定
水库库岸多由坚硬的次火山岩、火山岩组成,岩石抗风化能力强,岩体以较破碎一完整性差为主,岩体质量指标为坚硬岩一较硬性,较破碎Ⅳ-Ⅲ类,沿岸第四系松散堆积层厚度较薄,分布范围不大。库区断裂构造不发育,F1系高倾角断层,但平行于坝轴线S-N向裂隙发育,裂隙长5-10m,陡倾角70-80°,裂隙频率2-5m/条,裂隙中无充填物,裂隙的连通性不好,部分裂隙有水浸出。水库西岸后门山一带形成高陡临空面,现从库底采取坡比1:1的护坡处理。水库蓄水后,库岸边坡大部处于稳定和基本稳定状态,局部可能发生小规模崩塌和坍塌,但不会影响水库运行。