母猪田水库工程地质概况及坝址区工程地质评价研究

唐兴

摘 要：母猪田水库工程是重要的工程项目，在实际进行工程建设时，需要注重对其工程地质概况的掌握，以便保证建设项目的顺利完成。本文主要围绕工程概况、母猪田水库工程地质概况、坝址区工程地质评价研究等方面展开讨论，根据工程建设需求，详细分析了区域地质情况，以便保证区域地质条件满足工程建设要求，对母猪田工程建设质量有直接影响。同时需要确保坝址区工程建基面选择和防渗处理等符合相关标准。

关键词：母猪田水库工程；地质概况；地质评价

中图分类号：TV221.2 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）30-0181-02

前 言

在进行母猪田水库工程建设时，需要完成工程研究阶段的勘察任务，通过调查区域地质构造，对地质构造稳定性作出有效评价，同时还应考虑到坝体稳定问题，从水文地质条件等角度出发，得到对应的地质评价。工程勘察设计工作是重要的工作环节之一，需要在保证区域地质构造符合母猪田水库工程建设要求的条件下，才能进一步进行工程建设，得到预期项目建设效果。

1 工程概况

母猪田水库位于六枝特区牂牁镇口棚村附近，交通便利。现拟建水库工程地点为珠江流域毛口河中游，河流从北西至南东方向流经口棚，最终汇聚北盘江。坝体以上的主河道长度约为5.23km，平均年来水量为597.6万m3，建设母猪田水库工程，主要是为了发挥其灌溉功能，相对而言规模较小，在水库运营过程中，能完成挡水、取水、泄水及灌溉等任务，水库主坝采取沥青混凝土结构。

2 母猪田水库工程地质概况

2.1 地形外貌

母豬田水库位于云贵高原中西地区，受到构造运动的影响，高原区域从西至东倾斜抬升，沟谷展布、山岭和地质构造线一致。勘察地区地势体现出南东低、北西高的特点，最高点在水库西侧，海拔为2127m，与最低点高度差达1387m。根据相关地貌资料及地表调查，可将勘察区域地貌演化过程分为以下几个时期：①大娄山期，区域整体分布标高从北至西逐渐降低，受到北山运动影响，测区抬升为陆，并在剥蚀夷平作用下，在区域内形成了大娄山期夷平面。之后在喜山运动影响下，使得地貌发生变形，早期形态被破坏，目前只保留山顶平台。②山盆期，测区内山盆期标高在1000～1500m，从北至南逐渐降低，是水库工程测区最大的夷平面地形地貌景观[1]。母猪田水库现阶段正处于山盆期地貌。③乌江期，随着地质构造运动，乌江期逐渐发育起来，表现为大面积抬升和水流下切。这一时期产物大多为垂直岩溶形态，乌江期中的相对稳定时期，将在河床宽谷地段形成各级阶地。

2.2 地质构造

从地质构造角度来看，水库位于威宁北西方向的构造变形区上，构造带主要由一束基本平行的褶皱和断层构成，其中褶皱包括堕却背斜、六枝向斜、观音山背斜和三丈水背斜等。构造带内主要褶区为长条状褶皱，与其相关的断裂通常具有较大规模。岩层倾角测量值一般超过40°，本区岩石倾角通常为60～80°，局部可能呈现多字型纵列排列款式。构造带南西以及北东两侧常见的褶皱为向斜款式，之间紧密程度稍差，由于褶皱平面会受到附近构造体系的影响，可能出现弯曲形态。

2.3 区域构造稳定性和地震动参数

测区地质构造运动整体呈现出间歇性抬升，不同断块间的差异运动不显著，在新构造运动影响下，将形成以压扭性为主的盆地沉积，部分断裂切错了更新统地层，地质外貌变化相对明显，说明受到新构造运动影响较大。但是在北东向和北西向的断裂，发现其呈现出早期更新运动，晚期更新有所减弱。另外，从地震地质方面着手进行分析，母猪田水库距离区域内主要地震活动场所的距离在200km以上，地震对水库运营影响较小。但是关岭地区主要位于断裂和地震活动的过渡区域，地震发生频率较高，并且周围地震容易集中成带，调查数据表明，该区域近年来弱震发生频繁。

2.4 岩溶水文地质条件

本文选择的测区主要以老王山为中心，东西侧主要是陈家寨向斜和中营向斜，地区岩溶地层包括石炭系上统马坪组，二叠系下统栖霞组、茅口组等。岩溶地层分布特点主要体现在以下方面：①由测区南西向至北部延伸的老王山、石板寨、马鞍山，再次向测区东向展布的李家寨、大坪子为代表的灰岩岩溶层；②出露在测区北侧的观音田、大地坪为代表的关岭组岩溶层。实际勘察测区地质情况时，可发现岩溶层出露面积相对较广，发育较快的为灰岩岩溶，是母猪田水库工程主要岩溶层。测区岩溶形态多样，岩溶层在地形、构造和水动力条件等因素的控制下，造成测区内岩溶形态差异较大[2]。控制岩溶层发育的因素主要包括岩性因素、地貌因素、构造因素以及水动力条件等。从水文地质条件角度出发，测区内按照岩性、地下水赋存状态，可将地下水分为基岩裂隙水、碳酸盐岩岩溶谁水等不同类型。由于岩性不同，则岩溶层溶化程度有所差异，各个地层的含水性质差异明显。

3 坝址区工程地质评价研究

3.1 坝型比选

坝址区基岩为软岩，适合建筑柔性坝，本文水库工程拟建坝型为面板堆石坝和混凝土心墙坝，在对两种坝型进行比较时，可从边坡稳定性和不均匀沉降等角度出发，具体分析两个坝型优劣。面板堆石坝开挖后的左岸体边坡稳定性较差，进而出现边坡问题，而对于混凝土心墙坝来讲，同样存在边坡问题。从不均匀沉降角度出发进行坝型比较，面板堆石坝主要为刚性材料，出现沉降问题时容易导致面板拉裂破坏，而沥青心墙坝主要为柔性材料，能适应坝体变形，因此水库工程建设时应优先选择心墙坝。

3.2 建基面选择

选择建基面时，应清理好河床上覆盖的砾石层，以便由于局部漂石粒径过大，降低母猪田水库工程质量。下伏岩性主要是含炭质、泥灰岩、石英砂岩等。河床强风化厚度为5～7m，外观为薄层状或者碎裂状，在其结构面发育后，大多张开或微张，将有泥质或岩屑填充其中。岩体呈现散体结构，组合部分包括岩块夹泥或者泥包岩块，由于岩体破碎，不应将其作为心墙坝基础。

3.3 坝基渗透变形问题

对于心墙坝来讲，是基于基岩建筑的，出现渗透变形问题的可能性较低，尤其是河床段和右岸段坝基以基岩为主，由于基岩结构紧密，不容易产生渗透变形。而水库左岸段基础为崩坡体下部，通过钻孔分析，该层构成要素包括碎石土、粘土、局部夹孤石，碎石土含量相对较少，各组分含量有所差异。碎块石成分大体为浅灰色灰岩，粒径通常为5～30cm，呈现棱角状。水库蓄水后，受到水动力条件的影响，可能导致左岸段坝体出现渗透变形问题，因此，在构筑左岸段坝体时，应对其进行防渗处理，通过设置防渗墙，来降低渗透变形现象的发生概率。

3.4 坝基不均匀沉降问题

母猪田水库工程主要构筑心墙坝，是在基岩基础上修筑的，这种情况下，产生坝体不均匀沉降问题的可能性较小，并且由于河床段和右岸段坝体以基岩为基础，同样不容易产生不均匀沉降。但是由于水库左岸坝体主要基于崩坡体下部，由于崩坡体局部存在碎石块，并且之间间隙较大，这就造成崩坡体受力不均匀，局部受到较大作用力时，将导致不均匀沉降现象。针对上述问题，需要做到对崩坡体结构紧急性和承载力的严格控制，以便提高水库工程质量。

4 结 论

综上所述，本文主要针对母猪田水库工程地质概况和坝址区工程地质评价进行研究，从地形外貌、地质构造、岩溶水文地质条件等多个角度出发，具体分析了母猪田工程地质特点，从而确保工程选址的合理性，为工程建设项目的开展奠定基础。而在坝址区工程地质评价方面，需要注重坝型、建基面的有效选择，确保它们满足工程建设需求，同时为了保证母猪田水库工程质量，还要做好坝基防渗工作，是重点研究内容之一。

参考文献

[1]王树奎.洪河水库工程地质问题分析与评价[J].西部探矿工程，2017，29（05）：11～13.

[2]王骑虎.甘肃红层工程地质特性与边坡稳定性研究[D].北京工业大学，2016.

收稿日期：2018-9-16

作者简介：唐 兴（1990-），男，苗族，助理工程师，本科，主要从事水利水电工程地质勘察工作。