关于新建西峡县湾潭水库坝址选线的论证分析

樊晓华 李强 罗丽亚

【摘要】坝址初选在沟南村上游0.5～1.4km的河段内，每处坝址均可有2条坝线可供选择，对2条坝址共计4条坝线进行方案比选。

【关键词】新建水库；2条坝址；4条坝线；工程选址；坝线比选

一、工程选址

根据实测地形图及现场查勘情况，沟南村上游0.5～1.4km河段两岸较陡峭，建坝地形较好。本阶段在该河段内初选两处坝址，上坝址位于沟南村上游1.2km处，下坝址位于上坝址下游0.5km处。

1、地质条件

1.1地形地貌

湾潭水库坝址所处位置为中低山区，河谷顺山势呈蛇曲状自北东向南西蜿蜒而下，两岸山体雄厚，河谷形态呈“V”字形。山间植被发育较好。无通向坝址区道路。⑴上坝址：山顶高程大于650.0m，河底高程574.82～575.69m，左岸山体近于直立，右岸山体坡度稍缓。⑵下坝址：山顶高程大于650.0m，河底高程569.10～571.53m，左岸山体近于直立，右岸山体坡度稍缓。

1.2地层岩性

两坝址区地层较单一，岩性主要为古生代加里东期花崗岩。上坝址区河床砂卵石覆盖层厚5.0～6.5m，右岸山体表部有坡积崩积碎石土，局部厚度11.5m，左岸山体零星分布碎石土。下坝址区河床砂卵石覆盖层厚约13.5～16.8m，两岸有碎石土分布。

1.3地质构造

⑴上坝址：左岸有F13断层发育，该断层出露长约30m，断层上部两侧因岩体崩塌，形成上宽、下窄 的“V” 字形，为张性断层，断层带内充填碎石土、崩塌的块石，规模较小，对上坝址的稳定性影响不大，上坝址节理不发育。⑵下坝址：下坝址区发育有F14、F15、F17断层，为张性断层，其中F14断层长约125m，该断层贯通河床，在两岸山体出露，断层带内充填碎石土、崩塌的块石。F15断层分布左岸，长约45m，该断层上宽、下窄，呈“V” 字形，断层带内充填碎石土、崩塌的块石。F17断层分布左岸，长约25m，该断层在地貌上为一陡壁，断层带内堆积碎石土。在下坝址右坝肩发育F18断层，断层带内有胶结差的断层角砾石，局部见有断层泥，该断层对右坝肩的稳定性影响较大。坝址区表部岩石节理较发育。

1.4物理地质现象及存在的工程地质问题

⑴上坝址：上坝址左岸山体陡峭，岩石节里、裂隙较发育。岩体完整性较差，易产生崩塌；但由于裂隙多为表层发育，并且切割深度较浅，对坝址的稳定性影响不大。⑵下坝址：下坝址两岸山体陡峭，岩石节理、裂隙较发育，裂隙多呈直立状，延伸较长、较深，多数裂隙无充填。该坝址岩体受F14、F15断层的影响，在断层处形成冲沟，岩体稳定性较差。

2、工程淹没

坝址淹没对象包括林地、一般农用地和G208国道专项设施。林地淹没标准为正常蓄水位。⑴上坝址：据统计，水库蓄水将淹没一般耕地1hm2，林地23.96hm2，公路785m，桥梁1座（46×7.5m）。⑵下坝址：据统计，水库蓄水将淹没一般耕地1hm2，林地26.67hm2，公路1065m，桥梁1座。

3、施工交通条件

⑴上坝址：上坝道路从水库上游左岸G208国道沙岭壕村处下行至左坝头，道路总长1380m，上坝道路均以开挖路基为主，沿岸山体陡峭，交通极其不便，施工难度大，道路工程投资多。⑵下坝址：上坝道路从水库下游右岸G208国道沟南村处上行至右坝头，道路总长1200m，上坝道路以开挖路基为主，部分地方可以利用现有的道路，山体填挖方较小，道路工程投资较少。

4、坝址比选

上、下坝址区均具备建坝条件，但上坝址工程地质条件相对好于下坝址；两坝址淹没区实物相差不大；下坝址道路工程投资较上坝址较省。

二、坝线比选

对上下两个坝址共计4条坝线进行方案比较，比较原则为：满足供水、灌溉功能一致，经过兴利调节计算，确定水库兴利库容均为512万m3，拦河坝采用同一坝型，即碾压混凝土重力坝，包括非溢流坝和溢流坝。对比上、下坝址的4坝线各项指标。

1、上坝址上坝线工程布置

上坝址上坝线位于蛇尾河沟南村上游1.2km处。坝顶宽6m，最大坝高69m，坝长215m，其中溢流坝段长55m，左岸非溢流坝段长60m，右岸非溢流坝段长100m，设9个坝段，其中4#、5#为溢流坝段，其它为非溢流坝段，6#非溢流坝段设泄洪排沙洞和发电引水洞。非溢流坝坝顶高程634.00m，坝顶宽6m，最低建基面573.00m，最大坝高69m。考虑到工程管理安全，坝顶设防浪墙高1.2m，上游边坡1：0.15，起坡点高程591.00m，下游边坡1：0.75，起坡点高程627.80m。坝体上游面采用二级配碾压混凝土防渗，防渗厚度根据坝前水位不同按承压水头不同由上至下确定，最小厚度为2.5m，最大厚度5.15m，防渗级别W6，坝体采用三级配C9015W4碾压混凝土结构，上下游表面采用50cm厚变态混凝土。溢流坝顶高程624.00m，建基面高程565.00m。上游边坡1：0.15，起坡点高程591.00m，溢流面为WES剖面，由上游曲线段、中部直线段和下部反弧段三部分组成，挑流消能。堰顶设交通桥，交通桥桥宽5.40m。

2、上坝址下坝线工程布置

上坝址下坝线位于上坝线下游60m处。拦河坝设计同上坝址上坝线工程布置。

3、下坝址上坝线工程布置

下坝址上坝线位于沟南村上游0.9km处。非溢流坝坝顶高程628.00m，坝顶宽度6m，非溢流坝段长150m（6段），其中左坝段长75m（3段），右坝段长75m（3段），非溢流坝底最低处高程为562.00m，最大坝高62m，上游边坡1：0.15，起坡点高程定为582m，下游边坡为1：0.75。上游迎水面采用C9020W6F100二级配碾压混凝土防渗面板，坝基底部1m厚的C20常态混凝土垫层。溢流坝段长55m（2段），溢流堰顶部高程618.10m，坝长55m，最低处高程为550.00m，最大坝高78m，末端设反弧调流消能鼻坎，反弧半径32m，溢流面板采用C30常态混凝土，平均厚度为3m，溢流面以下为C9015三级配碾压混凝土，上游迎水面采用C9020W6F100二级配碾压混凝土防渗面板，坝基底部1m厚C20常态混凝土垫层。

4、下坝址下坝线工程布置

下坝址下坝线位于沟南村上游0.7km处。非溢流坝坝顶高程623.70m，坝顶宽度6m，非溢流坝段长140m（7段），其中左坝段长60m（3段），右坝段长80m（4段），

非溢流坝底最低处高程为567.20m，最大坝高56.50m，上游边坡1：0.15，起坡点高程定为586m，下游边坡为1：0.75。上游迎水面采用C9020W6F100二级配碾压混凝土防渗面板，坝基底部1m厚的C20常态混凝土垫层。溢流坝段长55m（2段），溢流堰顶部高程614.20m，坝长55m，最低处高程为550.00m，最大坝高73.7m，末端设反弧调流消能鼻坎，反弧半径25m，溢流面板采用C30常态混凝土，平均厚度为3m，溢流面以下为C9015三级配碾压混凝土，上游迎水面采用C9020W6F100二级配碾压混凝土防渗面板，坝基底部1m厚C20常态混凝土垫层。

上、下两个坝址共4条坝线，河谷均为“V”字形开口，工程地质和水文地质条件区别不大，均适合建重力坝。大坝均采用碾压混凝土重力坝形式，设计兴利库容相同，4条坝线大坝总长相差不多，溢流坝段长度一样，非溢流段坝长度接近。下坝址河床砂卵层较厚，溢流坝段坝高高，施工临时工程大，断层、构造发育，上坝址工程地质条件相对好于下坝址，从拦河坝主体工程投资看，上坝址下坝线最省，下坝址上坝线投资最大。两坝址淹没区实物相差不大；下坝址道路工程投资较上坝址较省。综合比较，上坝址下坝线为最优，初步选定上坝址下坝线为本工程推荐坝线。

作者简介：

樊晓华 女 1977.08 汉族 本科 水利工程 工程师

南阳市水利建筑勘测设计院。

李 强 男 1977.06 汉族 大专 水利工程 工程师

南阳市水利水电建设工程质量监督站。

罗丽亚 女 1972.02 汉族 大专 水利工程 工程师

南阳市水利建筑勘测设计院。