某库区工程地质条件分析
作者：肖力君 黄云峰
来源：《科技创新导报》2011年第15期
摘 要:某水库地处云贵高原边缘地带的桂北九万大山向北西延展与黔南苗岭山脉东南接壤地带。本文以该库区为研究对象,本文分析了其区域地质条件及工程地质条件,探讨了存在的主要工程地质问题,并提出了合理建议。
关键词:库区工程地质条件工程地质问题
中图分类号:P622 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0103-01
1 区域地质情况
流域位于云贵高原边缘地带的桂北九万大山向北西延展与黔南苗岭山脉东南接壤地带。区域地势大体为南东略低。流域及外围分布的地层较全,主要有元古界板溪群、震旦系、寒武系、石炭系、二迭系、下第三系及第四系地层,缺失奥陶系～泥盆系、三迭系～白垩系地层。其中板溪群由浅变质的浅海相砂页岩组成;震旦系上部由浅海相碳酸盐组成,下部由冰川——滨海相的冰碛砂砾岩组成;寒武系由浅海相页岩及灰岩组成;石炭系由浅海相、滨海相及海陆交替的灰岩、泥灰岩及砂页岩组成;二迭系由浅海相灰岩组成;下第三系由紫红色砂砾岩组成。侵入岩主要有雪峰期侵入闪长岩、燕山期侵入花岗岩及辉绿岩,主要分布在吉羊穹状背斜核部。 褶皱主要形成于梵净期、加里东期和燕山期,工程区附近的褶皱主要有吉羊穹状背斜、雷公岭脊状向斜、增盈盆状向斜及双江复式背斜。断层按走向大体可分为北东组、北西组、北西西组及南北组等,其中以北东组断层最发育。
根据《广西区域地震志》、1∶20万三江幅区域地质图及报告、1∶20万榕江幅区域地质图及报告等资料,区域大断裂主要为北东向断裂,根据《中国地震动峰值加速度区划图》,库坝区地震动峰值加速度为
2 库区工程地质
库区江河段流向弯曲多变,整体流向为南西～北东向,长约17.5km。地势南西高、北东低,属中低山地貌,基本为斜向河谷。河谷呈对称“U”型谷,河谷地形开阔,河床宽度一般为200～250m,高程194～209m。两岸山顶高程550～700m,坡度一般为35°～45°,左岸局部地段呈陡壁状,坡度达60°～70°,两岸山体植被茂密,冲沟呈树枝状分布。321国道沿都柳江左岸穿过库区,路面高程206～225m,除左岸因公路开挖局部形成小型崩塌外,未发现有其他大型崩塌、滑坡、泥石流等不良物理地质作用。
水库库区及两岸分布的地层为上板溪群清水江组、番招组地层及第四系覆盖层。第四系覆盖层主要为粉土、黏土、粉质黏土、砂卵砾石及粉质黏土混碎石等;上板溪群清水江组及番招组地层为变质岩,岩性为粉砂质板岩、变质砂岩、绢云母板岩及轻变质粉砂质泥岩等,为相对隔水岩体。
库坝区位于双江复式背斜南东翼,由一系列北东向的褶皱组成,岩层整体产状为走向北东,倾向北西或南东,倾角8°～45°。断层不发育,库区穿过都柳江的主要褶皱有大溶洞向斜、弄歹背斜、小榕洞向斜、恰里背斜,其中大溶洞向斜轴部在下坝址附近穿过都柳江。按地下水赋存条件可分为孔隙水和裂隙水两种类型。孔隙水主要赋存于第四系堆积层的孔隙中,其中分布于两岸山坡的孔隙水多属于上层滞水,水量较小,靠大气降雨补给;分布于阶地及河漫滩中的孔隙水水量大,由河水补给。裂隙水主要赋存于基岩裂隙中,为降雨补给,水量较小,水位变幅较大,向沟谷及河床排泄。
3 库区主要工程地质问题
3.1 水库渗漏
库区两岸分水岭高程在500m以上,两岸冲沟旱季时水流源头高程在350m以上,向都柳江排泄,两岸地下水分水岭高于水库正常蓄水位;库坝区分布的地层为相对隔水的粉砂质板岩、轻变质粉砂质泥岩及少量变质砂岩;断层不发育,不形成构造性渗漏通道。水库地形、地层岩性、构造条件封闭较好,不存在水库渗漏问题。
3.2 库岸稳定
库区属槽蓄型,河谷宽阔,两岸坡度一般15°～55°,局部为基岩陡坎,库周地层为元古界上板溪群清水江组(Ptbnbq)及番招组(Ptbnbf),岩性为粉砂质板岩、轻变质粉砂质泥岩及变质砂岩等。按岸坡组成物质岸坡可分为岩质岸坡和土质岸坡。
(1)岩质岸坡:基岩岸坡长度约3.5km,坡度达35°～55°,构造以褶皱为主,岩层整体走向北东,倾向北西或南东,倾角8°～45°。岸坡主要以岩层走向与岸坡走向呈角度相交的切向坡为主,坡面上未发现有构成滑床的缓倾角断层或软弱夹层,岸坡稳定条件好。(2)土质岸坡:土质岸坡长度约13.5km,其中左岸321国道正常蓄水位附近岸坡坡度较陡,达35°～55°,覆盖层主要为公路开挖的碎石土,厚0.5～5m。水库蓄水后,局部地段可能发生岸坡再造问题,但出现大范围塌岸的可能性不大;右岸正常蓄水位附近岸坡坡度一般为15°～25°,覆盖层主要为洪冲积黏土、粉质黏土及粉土,厚3～5m,预计出现大面积塌岸的可能性不大。
3.3 固体径流
水库两岸岸坡较陡,覆盖层厚度较薄,未发现有大规模的崩塌体,仅在水库左岸321国道外侧分布有公路开挖的碎石土,厚度0.5m～5m,为新近堆积土,雨季时会产生一定的固体径流,但规模较小,而其上游已建的水库能拦蓄大量泥沙,水库固体径流对水库运行影响不大。
4 坝区工程地质条件
坝段区位于大融村至上游约1km河段,属低山丘陵地貌,坝段区内河段舒缓顺直,整体流向呈SW～NE,河谷呈“U”型,下坝址右岸分布有一、二级阶地,321国道在坝址区左岸通过,路面高程206.1～220.7m。河床宽度229～237m,枯水期水面高程191.4～191.64m,水深一般0.5～2.5m,上坝址左岸发育深河槽,水深约10m,下坝址发育有一急滩。上坝址发育河心岛,地面高程199.2～203.7m,长度大于1.5km,河心岛左侧形成深河槽,旱季时水流汇集到深河槽中。两岸山脊与河底高差80～350m,坝区左岸坡度30°～40°;坝区岩层整体倾向左岸偏上游,为斜向谷。
坝区发育较大的冲沟为右岸的归井沟,下坝址上游约255m处公路内侧分布有崩塌堆积体,方量约24000m3,成分主要为碎石、块石夹粉质黏土,已经做好挡墙支护,目前整体稳定性较好。其余地段未发现有大规模滑坡、崩塌等不良地质作用。
5 结论及建议
坝址位于斜向谷,左岸以逆向坡为主,边坡稳定条件较好,右岸边坡为顺向坡,但岩层倾角大于坡角,对边坡稳定有利。但右岸覆盖层及强风化岩体较厚,施工开挖过程中存在边坡失稳的可能性。坝址区上部岩体裂隙发育,岩土透水性强,需进行坝基防渗处理;右岸归井沟与都柳江之间山体较单薄,右岸坝肩可能存在绕坝渗漏问题。
参考文献
[1] 赵宝连,曹晨华,李儒民.坝基灌浆影响因素分析[J].黑龙江水利科技,1999.
[2] 邹炳生,姚宏志.码头地基的溶洞勘察与处理[J].珠江水运,1997.
某库区工程地质条件分析
作者：肖力君 黄云峰
来源：《科技创新导报》2011年第15期
摘 要:某水库地处云贵高原边缘地带的桂北九万大山向北西延展与黔南苗岭山脉东南接壤地带。本文以该库区为研究对象,本文分析了其区域地质条件及工程地质条件,探讨了存在的主要工程地质问题,并提出了合理建议。
关键词:库区工程地质条件工程地质问题
中图分类号:P622 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0103-01
1 区域地质情况
流域位于云贵高原边缘地带的桂北九万大山向北西延展与黔南苗岭山脉东南接壤地带。区域地势大体为南东略低。流域及外围分布的地层较全,主要有元古界板溪群、震旦系、寒武系、石炭系、二迭系、下第三系及第四系地层,缺失奥陶系～泥盆系、三迭系～白垩系地层。其中板溪群由浅变质的浅海相砂页岩组成;震旦系上部由浅海相碳酸盐组成,下部由冰川——滨海相的冰碛砂砾岩组成;寒武系由浅海相页岩及灰岩组成;石炭系由浅海相、滨海相及海陆交替的灰岩、泥灰岩及砂页岩组成;二迭系由浅海相灰岩组成;下第三系由紫红色砂砾岩组成。侵入岩主要有雪峰期侵入闪长岩、燕山期侵入花岗岩及辉绿岩,主要分布在吉羊穹状背斜核部。 褶皱主要形成于梵净期、加里东期和燕山期,工程区附近的褶皱主要有吉羊穹状背斜、雷公岭脊状向斜、增盈盆状向斜及双江复式背斜。断层按走向大体可分为北东组、北西组、北西西组及南北组等,其中以北东组断层最发育。
根据《广西区域地震志》、1∶20万三江幅区域地质图及报告、1∶20万榕江幅区域地质图及报告等资料,区域大断裂主要为北东向断裂,根据《中国地震动峰值加速度区划图》,库坝区地震动峰值加速度为
2 库区工程地质
库区江河段流向弯曲多变,整体流向为南西～北东向,长约17.5km。地势南西高、北东低,属中低山地貌,基本为斜向河谷。河谷呈对称“U”型谷,河谷地形开阔,河床宽度一般为200～250m,高程194～209m。两岸山顶高程550～700m,坡度一般为35°～45°,左岸局部地段呈陡壁状,坡度达60°～70°,两岸山体植被茂密,冲沟呈树枝状分布。321国道沿都柳江左岸穿过库区,路面高程206～225m,除左岸因公路开挖局部形成小型崩塌外,未发现有其他大型崩塌、滑坡、泥石流等不良物理地质作用。
水库库区及两岸分布的地层为上板溪群清水江组、番招组地层及第四系覆盖层。第四系覆盖层主要为粉土、黏土、粉质黏土、砂卵砾石及粉质黏土混碎石等;上板溪群清水江组及番招组地层为变质岩,岩性为粉砂质板岩、变质砂岩、绢云母板岩及轻变质粉砂质泥岩等,为相对隔水岩体。
库坝区位于双江复式背斜南东翼,由一系列北东向的褶皱组成,岩层整体产状为走向北东,倾向北西或南东,倾角8°～45°。断层不发育,库区穿过都柳江的主要褶皱有大溶洞向斜、弄歹背斜、小榕洞向斜、恰里背斜,其中大溶洞向斜轴部在下坝址附近穿过都柳江。按地下水赋存条件可分为孔隙水和裂隙水两种类型。孔隙水主要赋存于第四系堆积层的孔隙中,其中分布于两岸山坡的孔隙水多属于上层滞水,水量较小,靠大气降雨补给;分布于阶地及河漫滩中的孔隙水水量大,由河水补给。裂隙水主要赋存于基岩裂隙中,为降雨补给,水量较小,水位变幅较大,向沟谷及河床排泄。
3 库区主要工程地质问题
3.1 水库渗漏
库区两岸分水岭高程在500m以上,两岸冲沟旱季时水流源头高程在350m以上,向都柳江排泄,两岸地下水分水岭高于水库正常蓄水位;库坝区分布的地层为相对隔水的粉砂质板岩、轻变质粉砂质泥岩及少量变质砂岩;断层不发育,不形成构造性渗漏通道。水库地形、地层岩性、构造条件封闭较好,不存在水库渗漏问题。
3.2 库岸稳定
库区属槽蓄型,河谷宽阔,两岸坡度一般15°～55°,局部为基岩陡坎,库周地层为元古界上板溪群清水江组(Ptbnbq)及番招组(Ptbnbf),岩性为粉砂质板岩、轻变质粉砂质泥岩及变质砂岩等。按岸坡组成物质岸坡可分为岩质岸坡和土质岸坡。
(1)岩质岸坡:基岩岸坡长度约3.5km,坡度达35°～55°,构造以褶皱为主,岩层整体走向北东,倾向北西或南东,倾角8°～45°。岸坡主要以岩层走向与岸坡走向呈角度相交的切向坡为主,坡面上未发现有构成滑床的缓倾角断层或软弱夹层,岸坡稳定条件好。(2)土质岸坡:土质岸坡长度约13.5km,其中左岸321国道正常蓄水位附近岸坡坡度较陡,达35°～55°,覆盖层主要为公路开挖的碎石土,厚0.5～5m。水库蓄水后,局部地段可能发生岸坡再造问题,但出现大范围塌岸的可能性不大;右岸正常蓄水位附近岸坡坡度一般为15°～25°,覆盖层主要为洪冲积黏土、粉质黏土及粉土,厚3～5m,预计出现大面积塌岸的可能性不大。
3.3 固体径流
水库两岸岸坡较陡,覆盖层厚度较薄,未发现有大规模的崩塌体,仅在水库左岸321国道外侧分布有公路开挖的碎石土,厚度0.5m～5m,为新近堆积土,雨季时会产生一定的固体径流,但规模较小,而其上游已建的水库能拦蓄大量泥沙,水库固体径流对水库运行影响不大。
4 坝区工程地质条件
坝段区位于大融村至上游约1km河段,属低山丘陵地貌,坝段区内河段舒缓顺直,整体流向呈SW～NE,河谷呈“U”型,下坝址右岸分布有一、二级阶地,321国道在坝址区左岸通过,路面高程206.1～220.7m。河床宽度229～237m,枯水期水面高程191.4～191.64m,水深一般0.5～2.5m,上坝址左岸发育深河槽,水深约10m,下坝址发育有一急滩。上坝址发育河心岛,地面高程199.2～203.7m,长度大于1.5km,河心岛左侧形成深河槽,旱季时水流汇集到深河槽中。两岸山脊与河底高差80～350m,坝区左岸坡度30°～40°;坝区岩层整体倾向左岸偏上游,为斜向谷。
坝区发育较大的冲沟为右岸的归井沟,下坝址上游约255m处公路内侧分布有崩塌堆积体,方量约24000m3,成分主要为碎石、块石夹粉质黏土,已经做好挡墙支护,目前整体稳定性较好。其余地段未发现有大规模滑坡、崩塌等不良地质作用。
5 结论及建议
坝址位于斜向谷,左岸以逆向坡为主,边坡稳定条件较好,右岸边坡为顺向坡,但岩层倾角大于坡角,对边坡稳定有利。但右岸覆盖层及强风化岩体较厚,施工开挖过程中存在边坡失稳的可能性。坝址区上部岩体裂隙发育,岩土透水性强,需进行坝基防渗处理;右岸归井沟与都柳江之间山体较单薄,右岸坝肩可能存在绕坝渗漏问题。
参考文献
[1] 赵宝连,曹晨华,李儒民.坝基灌浆影响因素分析[J].黑龙江水利科技,1999.
[2] 邹炳生,姚宏志.码头地基的溶洞勘察与处理[J].珠江水运,1997.