云南省京平水庫(kù)壩址水文地質(zhì)條件及壩基滲漏分析

李勇+陳加奇

摘要：本文對(duì)云南省京平水庫(kù)的壩址的水文地質(zhì)條件和壩基巖石質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)，充分對(duì)壩基的滲漏問(wèn)題進(jìn)行了分析，并對(duì)壩基防滲處理提出了合理的建議。

關(guān)鍵詞：云南省 水庫(kù) 水文地質(zhì) 滲漏

1 概述

京平水庫(kù)壩址位于老賀平掌村老謠河上游150m處，河床高程1624.50m。水庫(kù)壩高62.8m，總庫(kù)容約304.1萬(wàn)m3，興利庫(kù)容246.0萬(wàn)m3，是一座以農(nóng)田灌溉為主的?。á瘢┬退こ?。處在老謠河由寬緩的“U”型河谷向“V”型谷遞變段，該段地形較完整，作為水庫(kù)壩址樞紐，地形條件較好。通過(guò)項(xiàng)目前期工作，發(fā)現(xiàn)庫(kù)區(qū)近壩段右岸山脊地下水位較低，可能存在滲漏問(wèn)題。因此本文根據(jù)壩基滲漏量和滲透穩(wěn)定性復(fù)核防滲底界和幕體防滲標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)水文地質(zhì)條件和壩基的滲漏情況進(jìn)行了進(jìn)一步的復(fù)核。

2 基本地質(zhì)條件

壩址區(qū)主要發(fā)育兩類(lèi)地貌：侵蝕堆積——河谷地貌；構(gòu)造剝蝕—侵蝕岸坡地貌。河谷地貌，河床為侵蝕堆積——河谷階地地貌，兩側(cè)發(fā)育有不連續(xù)Ⅰ級(jí)階地。壩址區(qū)河流呈略向南西凸的“U”字型，壩址河流整體NW向。河床寬5～10m，高程1630～1620m，縱比降平均10%，河谷呈“U”型谷，兩岸局部見(jiàn)零星Ⅰ級(jí)階地，階面高出河床約2.0m，階面寬2.0～5.0m。構(gòu)造剝蝕——侵蝕岸坡地貌，壩址區(qū)兩岸均殘留有Ⅲ級(jí)剝夷面，據(jù)鉆孔揭露，左岸局部有殘留階地分布，呈斜坡臺(tái)地交替復(fù)合型岸坡，局部形成洼地；右岸屬構(gòu)造侵蝕岸坡，地形相對(duì)順直完整，坡度40～45°，局部形成陡崖。壩址內(nèi)沖溝多為沿NE向陡傾角節(jié)理發(fā)育的規(guī)模較小的季節(jié)性有水沖溝，其切割深度3～15m，寬1.0～5.0m，延伸長(zhǎng)度均小于200m。主要分布有兩條沖溝，均位于右岸，其中1#沖溝位于右岸壩軸線(xiàn)上游110m，溝長(zhǎng)65m，切割深5～15m，對(duì)壩址存在一定影響。

壩址區(qū)出露中生界侏羅系上統(tǒng)景星組（J3j）地層，表層分布有第四系松散堆積物。壩址區(qū)位于景星街褶皺傾伏段，塘上街?jǐn)鄬蛹瓣懸皵鄬又g，陸野斷裂離壩址區(qū)最近約3km。主構(gòu)造線(xiàn)方向?yàn)榻媳毕颍渭?jí)伴生斷層未見(jiàn)發(fā)育。巖層總體走向NE，傾向NW，傾角15°～30°，為一單斜構(gòu)造。受EW向構(gòu)造應(yīng)力的擠壓，局部巖層具撓曲現(xiàn)象，節(jié)理裂隙發(fā)育。壩址區(qū)主要發(fā)育三組裂隙， 詳見(jiàn)表1。

表1 壩址區(qū)裂隙統(tǒng)計(jì)表

■

通過(guò)鉆孔揭露，右壩肩河床高程（1620m）附近，為灰白色長(zhǎng)石石英砂巖及含礫砂巖接觸帶，受河床卸荷作用等的共同作用，該帶巖體較破碎，結(jié)構(gòu)面張開(kāi)2～5mm，見(jiàn)次生泥質(zhì)充填，且其滲透系數(shù)較大，為一透鏡體，山脊地下水位受其影響略高于河水位，對(duì)工程有一定的影響。

3 水文地質(zhì)條件

巖（土）體透水性，根據(jù)壩址區(qū)巖（土）體根據(jù)鉆孔壓（注）水試驗(yàn)取得透水率，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 壩址巖（土）體透水率（q）統(tǒng)計(jì)表

■

從表2中可看出壩址內(nèi)巖（土）體透水率（q）一般在2.8～112.3Lu之間，屬弱～極強(qiáng)透水巖（土）體。其中，Q松散堆積物、全、強(qiáng)風(fēng)化巖體以及擠壓破碎帶之透水率（q）均大于5.0Lu，為含水透水巖體，弱、微風(fēng)化巖體之透水率（q）一般小于5.0Lu，為相對(duì)隔水巖體。壩址區(qū)相對(duì)隔水層（帶）為弱風(fēng)化下帶～新鮮巖體，設(shè)計(jì)防滲透標(biāo)準(zhǔn)為透水率≤5 Lu，分布連續(xù)。其埋深：左岸32～80m；河床30～32m，右岸30～108m。對(duì)于地下水補(bǔ)給、徑流、排泄，壩軸線(xiàn)的大壩位置均置于砂泥巖之上，屬同一個(gè)水文地質(zhì)單元，壩址兩岸接受大氣降水補(bǔ)給，通過(guò)兩岸巖土體孔隙、裂隙徑流，向老謠河排泄，老謠河為壩址區(qū)最低排泄基準(zhǔn)面。

4 壩基巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)

本工程分析結(jié)合工程規(guī)模及推薦壩型來(lái)確定建基面：原則上清除強(qiáng)風(fēng)化上部強(qiáng)卸荷松動(dòng)、變形巖體及松軟土石，以強(qiáng)風(fēng)化帶中下部弱卸荷帶巖體為建基面。據(jù)此，壩基清基深度為：左岸3.5～6.0m，河床2.5～3.5m，右岸1.0～4.5m。壩基巖體質(zhì)量為建基面巖體質(zhì)量。

根據(jù)《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50218-94），對(duì)工程區(qū)壩基巖體進(jìn)行工程地質(zhì)定量分級(jí)，計(jì)算公式采用BQ=90+3Rc+250Kv。其中：BQ——表示巖體基本質(zhì)量指標(biāo)；Rc——表示巖石飽和抗壓強(qiáng)度（室內(nèi)試驗(yàn)值）；Kv——表示巖體完整指數(shù)。使用該公式時(shí)遵守以下限制條件：

①當(dāng)Rc>90Kv+30時(shí)，應(yīng)以Rc=90Kv+30代入計(jì)算BQ值。

②當(dāng)Kv>0.04Rc+0.4時(shí)，應(yīng)以Kv=0.04Rc+0.4和Rc代入計(jì)算BQ值。

計(jì)算后得出當(dāng)?shù)夭牧蠅螇位鶐r體級(jí)別，詳見(jiàn)表3。

表3 壩基巖體基本質(zhì)量分級(jí)統(tǒng)計(jì)表

■

注：完整系數(shù)系根據(jù)巖體體積節(jié)理數(shù)JV進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)取值。

5 壩基滲漏、繞壩滲漏分析及處理建議

5.1 壩基滲漏、繞壩滲漏分析

壩址區(qū)內(nèi)分布有第四系松散孔隙含水透水層、全強(qiáng)風(fēng)化巖體孔隙～裂隙含水透水層及擠壓破碎帶含水透水層，透水層透水性中等～極強(qiáng)，層厚較大；據(jù)鉆孔揭露，右壩肩凸出山脊，河床1680m高程附近為灰白色長(zhǎng)石石英砂巖及含礫砂巖接觸帶，受河床卸荷作用等的共同作用，該帶巖體較破碎，且其滲透系數(shù)較大，為一透鏡體，山脊地下水位受其影響略高于河水位，遠(yuǎn)低于正常蓄水位。壩基滲漏及繞壩滲漏問(wèn)題較為突出。

透水帶根據(jù)鉆孔壓（注）水試驗(yàn)成果，結(jié)合地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖石風(fēng)化程度等因素進(jìn)行劃分，共劃分為兩個(gè)透水帶，即：中等透水帶（10≤q<100Lu）、弱透水帶（5≤q<10Lu）。本工程根據(jù)相關(guān)規(guī)程、規(guī)范，結(jié)合工程設(shè)計(jì)規(guī)模，視弱透水中下帶（q<5Lu）為相對(duì)隔水層，并假定壩基為均質(zhì)含水透水層，從而選用卡明斯基公式估算壩基滲漏量、達(dá)西公式（潛水型繞滲）估算兩岸繞壩滲漏量，正常蓄水位情況下，日平均滲漏量2146.65 （m3/d），年平均滲漏量78.35×104（m3），建議進(jìn)行防滲處理，防滲深度33.5～82.5m。

5.2 防滲處理建議

根據(jù)壩址區(qū)大量水文地質(zhì)試驗(yàn)資料估算的壩基及繞壩滲漏總量達(dá)78.35×104m3/a，防滲處理建議采用帷幕灌漿方案。帷幕線(xiàn)沿壩軸線(xiàn)布置，帷幕線(xiàn)左端以左壩端為基點(diǎn)往外延長(zhǎng)55.35m，帷幕線(xiàn)右端以右壩端為基點(diǎn)往外延長(zhǎng)85.46m，均延伸到兩岸正常蓄水位與地下水交點(diǎn)，帷幕線(xiàn)總長(zhǎng)372.01m。帷幕底界深入相對(duì)隔水層中5m。根據(jù)工程規(guī)模及壩高，以q<5（Lu）（設(shè)計(jì)防滲標(biāo)準(zhǔn)）作為相對(duì)隔水層，帷幕底界深入相對(duì)隔水層中5m，左岸帷幕平均深約59.5m，右岸平均深約86.0m，河床平均深57.5m。帷幕灌漿建議：采用單排孔，孔距1.5m。施工過(guò)程中如遇破碎帶應(yīng)加大帷幕灌漿深度。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)京平水庫(kù)基本地質(zhì)條件的詳細(xì)描述和水文地質(zhì)條件、壩基巖體質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)，充分分析了壩基的滲漏問(wèn)題，并對(duì)壩基防滲處理提出了合理的建議，為水庫(kù)的建設(shè)提供了科學(xué)的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李煒.水力計(jì)算手冊(cè)（第二版）[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2006.

[2]白永年著.中國(guó)堤壩防滲加固新技術(shù)[M].北京：中國(guó)水利電力出版社.

[3]DL/T 5200—2004，水電水利工程高壓噴射灌漿技術(shù)規(guī)范[S].

作者簡(jiǎn)介：李勇（1975-），男，云南大理巍山人，水利工程師，主要從事水利工程建設(shè)及開(kāi)發(fā)相關(guān)工作。endprint

摘要：本文對(duì)云南省京平水庫(kù)的壩址的水文地質(zhì)條件和壩基巖石質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)，充分對(duì)壩基的滲漏問(wèn)題進(jìn)行了分析，并對(duì)壩基防滲處理提出了合理的建議。

關(guān)鍵詞：云南省 水庫(kù) 水文地質(zhì) 滲漏

1 概述

京平水庫(kù)壩址位于老賀平掌村老謠河上游150m處，河床高程1624.50m。水庫(kù)壩高62.8m，總庫(kù)容約304.1萬(wàn)m3，興利庫(kù)容246.0萬(wàn)m3，是一座以農(nóng)田灌溉為主的?。á瘢┬退こ?。處在老謠河由寬緩的“U”型河谷向“V”型谷遞變段，該段地形較完整，作為水庫(kù)壩址樞紐，地形條件較好。通過(guò)項(xiàng)目前期工作，發(fā)現(xiàn)庫(kù)區(qū)近壩段右岸山脊地下水位較低，可能存在滲漏問(wèn)題。因此本文根據(jù)壩基滲漏量和滲透穩(wěn)定性復(fù)核防滲底界和幕體防滲標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)水文地質(zhì)條件和壩基的滲漏情況進(jìn)行了進(jìn)一步的復(fù)核。

2 基本地質(zhì)條件

壩址區(qū)主要發(fā)育兩類(lèi)地貌：侵蝕堆積——河谷地貌；構(gòu)造剝蝕—侵蝕岸坡地貌。河谷地貌，河床為侵蝕堆積——河谷階地地貌，兩側(cè)發(fā)育有不連續(xù)Ⅰ級(jí)階地。壩址區(qū)河流呈略向南西凸的“U”字型，壩址河流整體NW向。河床寬5～10m，高程1630～1620m，縱比降平均10%，河谷呈“U”型谷，兩岸局部見(jiàn)零星Ⅰ級(jí)階地，階面高出河床約2.0m，階面寬2.0～5.0m。構(gòu)造剝蝕——侵蝕岸坡地貌，壩址區(qū)兩岸均殘留有Ⅲ級(jí)剝夷面，據(jù)鉆孔揭露，左岸局部有殘留階地分布，呈斜坡臺(tái)地交替復(fù)合型岸坡，局部形成洼地；右岸屬構(gòu)造侵蝕岸坡，地形相對(duì)順直完整，坡度40～45°，局部形成陡崖。壩址內(nèi)沖溝多為沿NE向陡傾角節(jié)理發(fā)育的規(guī)模較小的季節(jié)性有水沖溝，其切割深度3～15m，寬1.0～5.0m，延伸長(zhǎng)度均小于200m。主要分布有兩條沖溝，均位于右岸，其中1#沖溝位于右岸壩軸線(xiàn)上游110m，溝長(zhǎng)65m，切割深5～15m，對(duì)壩址存在一定影響。

壩址區(qū)出露中生界侏羅系上統(tǒng)景星組（J3j）地層，表層分布有第四系松散堆積物。壩址區(qū)位于景星街褶皺傾伏段，塘上街?jǐn)鄬蛹瓣懸皵鄬又g，陸野斷裂離壩址區(qū)最近約3km。主構(gòu)造線(xiàn)方向?yàn)榻媳毕?，次?jí)伴生斷層未見(jiàn)發(fā)育。巖層總體走向NE，傾向NW，傾角15°～30°，為一單斜構(gòu)造。受EW向構(gòu)造應(yīng)力的擠壓，局部巖層具撓曲現(xiàn)象，節(jié)理裂隙發(fā)育。壩址區(qū)主要發(fā)育三組裂隙， 詳見(jiàn)表1。

表1 壩址區(qū)裂隙統(tǒng)計(jì)表

■

通過(guò)鉆孔揭露，右壩肩河床高程（1620m）附近，為灰白色長(zhǎng)石石英砂巖及含礫砂巖接觸帶，受河床卸荷作用等的共同作用，該帶巖體較破碎，結(jié)構(gòu)面張開(kāi)2～5mm，見(jiàn)次生泥質(zhì)充填，且其滲透系數(shù)較大，為一透鏡體，山脊地下水位受其影響略高于河水位，對(duì)工程有一定的影響。

3 水文地質(zhì)條件

巖（土）體透水性，根據(jù)壩址區(qū)巖（土）體根據(jù)鉆孔壓（注）水試驗(yàn)取得透水率，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 壩址巖（土）體透水率（q）統(tǒng)計(jì)表

■

從表2中可看出壩址內(nèi)巖（土）體透水率（q）一般在2.8～112.3Lu之間，屬弱～極強(qiáng)透水巖（土）體。其中，Q松散堆積物、全、強(qiáng)風(fēng)化巖體以及擠壓破碎帶之透水率（q）均大于5.0Lu，為含水透水巖體，弱、微風(fēng)化巖體之透水率（q）一般小于5.0Lu，為相對(duì)隔水巖體。壩址區(qū)相對(duì)隔水層（帶）為弱風(fēng)化下帶～新鮮巖體，設(shè)計(jì)防滲透標(biāo)準(zhǔn)為透水率≤5 Lu，分布連續(xù)。其埋深：左岸32～80m；河床30～32m，右岸30～108m。對(duì)于地下水補(bǔ)給、徑流、排泄，壩軸線(xiàn)的大壩位置均置于砂泥巖之上，屬同一個(gè)水文地質(zhì)單元，壩址兩岸接受大氣降水補(bǔ)給，通過(guò)兩岸巖土體孔隙、裂隙徑流，向老謠河排泄，老謠河為壩址區(qū)最低排泄基準(zhǔn)面。

4 壩基巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)

本工程分析結(jié)合工程規(guī)模及推薦壩型來(lái)確定建基面：原則上清除強(qiáng)風(fēng)化上部強(qiáng)卸荷松動(dòng)、變形巖體及松軟土石，以強(qiáng)風(fēng)化帶中下部弱卸荷帶巖體為建基面。據(jù)此，壩基清基深度為：左岸3.5～6.0m，河床2.5～3.5m，右岸1.0～4.5m。壩基巖體質(zhì)量為建基面巖體質(zhì)量。

根據(jù)《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50218-94），對(duì)工程區(qū)壩基巖體進(jìn)行工程地質(zhì)定量分級(jí)，計(jì)算公式采用BQ=90+3Rc+250Kv。其中：BQ——表示巖體基本質(zhì)量指標(biāo)；Rc——表示巖石飽和抗壓強(qiáng)度（室內(nèi)試驗(yàn)值）；Kv——表示巖體完整指數(shù)。使用該公式時(shí)遵守以下限制條件：

①當(dāng)Rc>90Kv+30時(shí)，應(yīng)以Rc=90Kv+30代入計(jì)算BQ值。

②當(dāng)Kv>0.04Rc+0.4時(shí)，應(yīng)以Kv=0.04Rc+0.4和Rc代入計(jì)算BQ值。

計(jì)算后得出當(dāng)?shù)夭牧蠅螇位鶐r體級(jí)別，詳見(jiàn)表3。

表3 壩基巖體基本質(zhì)量分級(jí)統(tǒng)計(jì)表

■

注：完整系數(shù)系根據(jù)巖體體積節(jié)理數(shù)JV進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)取值。

5 壩基滲漏、繞壩滲漏分析及處理建議

5.1 壩基滲漏、繞壩滲漏分析

壩址區(qū)內(nèi)分布有第四系松散孔隙含水透水層、全強(qiáng)風(fēng)化巖體孔隙～裂隙含水透水層及擠壓破碎帶含水透水層，透水層透水性中等～極強(qiáng)，層厚較大；據(jù)鉆孔揭露，右壩肩凸出山脊，河床1680m高程附近為灰白色長(zhǎng)石石英砂巖及含礫砂巖接觸帶，受河床卸荷作用等的共同作用，該帶巖體較破碎，且其滲透系數(shù)較大，為一透鏡體，山脊地下水位受其影響略高于河水位，遠(yuǎn)低于正常蓄水位。壩基滲漏及繞壩滲漏問(wèn)題較為突出。

透水帶根據(jù)鉆孔壓（注）水試驗(yàn)成果，結(jié)合地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖石風(fēng)化程度等因素進(jìn)行劃分，共劃分為兩個(gè)透水帶，即：中等透水帶（10≤q<100Lu）、弱透水帶（5≤q<10Lu）。本工程根據(jù)相關(guān)規(guī)程、規(guī)范，結(jié)合工程設(shè)計(jì)規(guī)模，視弱透水中下帶（q<5Lu）為相對(duì)隔水層，并假定壩基為均質(zhì)含水透水層，從而選用卡明斯基公式估算壩基滲漏量、達(dá)西公式（潛水型繞滲）估算兩岸繞壩滲漏量，正常蓄水位情況下，日平均滲漏量2146.65 （m3/d），年平均滲漏量78.35×104（m3），建議進(jìn)行防滲處理，防滲深度33.5～82.5m。

5.2 防滲處理建議

根據(jù)壩址區(qū)大量水文地質(zhì)試驗(yàn)資料估算的壩基及繞壩滲漏總量達(dá)78.35×104m3/a，防滲處理建議采用帷幕灌漿方案。帷幕線(xiàn)沿壩軸線(xiàn)布置，帷幕線(xiàn)左端以左壩端為基點(diǎn)往外延長(zhǎng)55.35m，帷幕線(xiàn)右端以右壩端為基點(diǎn)往外延長(zhǎng)85.46m，均延伸到兩岸正常蓄水位與地下水交點(diǎn)，帷幕線(xiàn)總長(zhǎng)372.01m。帷幕底界深入相對(duì)隔水層中5m。根據(jù)工程規(guī)模及壩高，以q<5（Lu）（設(shè)計(jì)防滲標(biāo)準(zhǔn)）作為相對(duì)隔水層，帷幕底界深入相對(duì)隔水層中5m，左岸帷幕平均深約59.5m，右岸平均深約86.0m，河床平均深57.5m。帷幕灌漿建議：采用單排孔，孔距1.5m。施工過(guò)程中如遇破碎帶應(yīng)加大帷幕灌漿深度。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)京平水庫(kù)基本地質(zhì)條件的詳細(xì)描述和水文地質(zhì)條件、壩基巖體質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)，充分分析了壩基的滲漏問(wèn)題，并對(duì)壩基防滲處理提出了合理的建議，為水庫(kù)的建設(shè)提供了科學(xué)的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李煒.水力計(jì)算手冊(cè)（第二版）[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2006.

[2]白永年著.中國(guó)堤壩防滲加固新技術(shù)[M].北京：中國(guó)水利電力出版社.

[3]DL/T 5200—2004，水電水利工程高壓噴射灌漿技術(shù)規(guī)范[S].

作者簡(jiǎn)介：李勇（1975-），男，云南大理巍山人，水利工程師，主要從事水利工程建設(shè)及開(kāi)發(fā)相關(guān)工作。endprint

摘要：本文對(duì)云南省京平水庫(kù)的壩址的水文地質(zhì)條件和壩基巖石質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)，充分對(duì)壩基的滲漏問(wèn)題進(jìn)行了分析，并對(duì)壩基防滲處理提出了合理的建議。

關(guān)鍵詞：云南省 水庫(kù) 水文地質(zhì) 滲漏

1 概述

京平水庫(kù)壩址位于老賀平掌村老謠河上游150m處，河床高程1624.50m。水庫(kù)壩高62.8m，總庫(kù)容約304.1萬(wàn)m3，興利庫(kù)容246.0萬(wàn)m3，是一座以農(nóng)田灌溉為主的?。á瘢┬退こ?。處在老謠河由寬緩的“U”型河谷向“V”型谷遞變段，該段地形較完整，作為水庫(kù)壩址樞紐，地形條件較好。通過(guò)項(xiàng)目前期工作，發(fā)現(xiàn)庫(kù)區(qū)近壩段右岸山脊地下水位較低，可能存在滲漏問(wèn)題。因此本文根據(jù)壩基滲漏量和滲透穩(wěn)定性復(fù)核防滲底界和幕體防滲標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)水文地質(zhì)條件和壩基的滲漏情況進(jìn)行了進(jìn)一步的復(fù)核。

2 基本地質(zhì)條件

壩址區(qū)主要發(fā)育兩類(lèi)地貌：侵蝕堆積——河谷地貌；構(gòu)造剝蝕—侵蝕岸坡地貌。河谷地貌，河床為侵蝕堆積——河谷階地地貌，兩側(cè)發(fā)育有不連續(xù)Ⅰ級(jí)階地。壩址區(qū)河流呈略向南西凸的“U”字型，壩址河流整體NW向。河床寬5～10m，高程1630～1620m，縱比降平均10%，河谷呈“U”型谷，兩岸局部見(jiàn)零星Ⅰ級(jí)階地，階面高出河床約2.0m，階面寬2.0～5.0m。構(gòu)造剝蝕——侵蝕岸坡地貌，壩址區(qū)兩岸均殘留有Ⅲ級(jí)剝夷面，據(jù)鉆孔揭露，左岸局部有殘留階地分布，呈斜坡臺(tái)地交替復(fù)合型岸坡，局部形成洼地；右岸屬構(gòu)造侵蝕岸坡，地形相對(duì)順直完整，坡度40～45°，局部形成陡崖。壩址內(nèi)沖溝多為沿NE向陡傾角節(jié)理發(fā)育的規(guī)模較小的季節(jié)性有水沖溝，其切割深度3～15m，寬1.0～5.0m，延伸長(zhǎng)度均小于200m。主要分布有兩條沖溝，均位于右岸，其中1#沖溝位于右岸壩軸線(xiàn)上游110m，溝長(zhǎng)65m，切割深5～15m，對(duì)壩址存在一定影響。

壩址區(qū)出露中生界侏羅系上統(tǒng)景星組（J3j）地層，表層分布有第四系松散堆積物。壩址區(qū)位于景星街褶皺傾伏段，塘上街?jǐn)鄬蛹瓣懸皵鄬又g，陸野斷裂離壩址區(qū)最近約3km。主構(gòu)造線(xiàn)方向?yàn)榻媳毕?，次?jí)伴生斷層未見(jiàn)發(fā)育。巖層總體走向NE，傾向NW，傾角15°～30°，為一單斜構(gòu)造。受EW向構(gòu)造應(yīng)力的擠壓，局部巖層具撓曲現(xiàn)象，節(jié)理裂隙發(fā)育。壩址區(qū)主要發(fā)育三組裂隙， 詳見(jiàn)表1。

表1 壩址區(qū)裂隙統(tǒng)計(jì)表

■

通過(guò)鉆孔揭露，右壩肩河床高程（1620m）附近，為灰白色長(zhǎng)石石英砂巖及含礫砂巖接觸帶，受河床卸荷作用等的共同作用，該帶巖體較破碎，結(jié)構(gòu)面張開(kāi)2～5mm，見(jiàn)次生泥質(zhì)充填，且其滲透系數(shù)較大，為一透鏡體，山脊地下水位受其影響略高于河水位，對(duì)工程有一定的影響。

3 水文地質(zhì)條件

巖（土）體透水性，根據(jù)壩址區(qū)巖（土）體根據(jù)鉆孔壓（注）水試驗(yàn)取得透水率，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 壩址巖（土）體透水率（q）統(tǒng)計(jì)表

■

從表2中可看出壩址內(nèi)巖（土）體透水率（q）一般在2.8～112.3Lu之間，屬弱～極強(qiáng)透水巖（土）體。其中，Q松散堆積物、全、強(qiáng)風(fēng)化巖體以及擠壓破碎帶之透水率（q）均大于5.0Lu，為含水透水巖體，弱、微風(fēng)化巖體之透水率（q）一般小于5.0Lu，為相對(duì)隔水巖體。壩址區(qū)相對(duì)隔水層（帶）為弱風(fēng)化下帶～新鮮巖體，設(shè)計(jì)防滲透標(biāo)準(zhǔn)為透水率≤5 Lu，分布連續(xù)。其埋深：左岸32～80m；河床30～32m，右岸30～108m。對(duì)于地下水補(bǔ)給、徑流、排泄，壩軸線(xiàn)的大壩位置均置于砂泥巖之上，屬同一個(gè)水文地質(zhì)單元，壩址兩岸接受大氣降水補(bǔ)給，通過(guò)兩岸巖土體孔隙、裂隙徑流，向老謠河排泄，老謠河為壩址區(qū)最低排泄基準(zhǔn)面。

4 壩基巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)

本工程分析結(jié)合工程規(guī)模及推薦壩型來(lái)確定建基面：原則上清除強(qiáng)風(fēng)化上部強(qiáng)卸荷松動(dòng)、變形巖體及松軟土石，以強(qiáng)風(fēng)化帶中下部弱卸荷帶巖體為建基面。據(jù)此，壩基清基深度為：左岸3.5～6.0m，河床2.5～3.5m，右岸1.0～4.5m。壩基巖體質(zhì)量為建基面巖體質(zhì)量。

根據(jù)《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50218-94），對(duì)工程區(qū)壩基巖體進(jìn)行工程地質(zhì)定量分級(jí)，計(jì)算公式采用BQ=90+3Rc+250Kv。其中：BQ——表示巖體基本質(zhì)量指標(biāo)；Rc——表示巖石飽和抗壓強(qiáng)度（室內(nèi)試驗(yàn)值）；Kv——表示巖體完整指數(shù)。使用該公式時(shí)遵守以下限制條件：

①當(dāng)Rc>90Kv+30時(shí)，應(yīng)以Rc=90Kv+30代入計(jì)算BQ值。

②當(dāng)Kv>0.04Rc+0.4時(shí)，應(yīng)以Kv=0.04Rc+0.4和Rc代入計(jì)算BQ值。

計(jì)算后得出當(dāng)?shù)夭牧蠅螇位鶐r體級(jí)別，詳見(jiàn)表3。

表3 壩基巖體基本質(zhì)量分級(jí)統(tǒng)計(jì)表

■

注：完整系數(shù)系根據(jù)巖體體積節(jié)理數(shù)JV進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)取值。

5 壩基滲漏、繞壩滲漏分析及處理建議

5.1 壩基滲漏、繞壩滲漏分析

壩址區(qū)內(nèi)分布有第四系松散孔隙含水透水層、全強(qiáng)風(fēng)化巖體孔隙～裂隙含水透水層及擠壓破碎帶含水透水層，透水層透水性中等～極強(qiáng)，層厚較大；據(jù)鉆孔揭露，右壩肩凸出山脊，河床1680m高程附近為灰白色長(zhǎng)石石英砂巖及含礫砂巖接觸帶，受河床卸荷作用等的共同作用，該帶巖體較破碎，且其滲透系數(shù)較大，為一透鏡體，山脊地下水位受其影響略高于河水位，遠(yuǎn)低于正常蓄水位。壩基滲漏及繞壩滲漏問(wèn)題較為突出。

透水帶根據(jù)鉆孔壓（注）水試驗(yàn)成果，結(jié)合地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖石風(fēng)化程度等因素進(jìn)行劃分，共劃分為兩個(gè)透水帶，即：中等透水帶（10≤q<100Lu）、弱透水帶（5≤q<10Lu）。本工程根據(jù)相關(guān)規(guī)程、規(guī)范，結(jié)合工程設(shè)計(jì)規(guī)模，視弱透水中下帶（q<5Lu）為相對(duì)隔水層，并假定壩基為均質(zhì)含水透水層，從而選用卡明斯基公式估算壩基滲漏量、達(dá)西公式（潛水型繞滲）估算兩岸繞壩滲漏量，正常蓄水位情況下，日平均滲漏量2146.65 （m3/d），年平均滲漏量78.35×104（m3），建議進(jìn)行防滲處理，防滲深度33.5～82.5m。

5.2 防滲處理建議

根據(jù)壩址區(qū)大量水文地質(zhì)試驗(yàn)資料估算的壩基及繞壩滲漏總量達(dá)78.35×104m3/a，防滲處理建議采用帷幕灌漿方案。帷幕線(xiàn)沿壩軸線(xiàn)布置，帷幕線(xiàn)左端以左壩端為基點(diǎn)往外延長(zhǎng)55.35m，帷幕線(xiàn)右端以右壩端為基點(diǎn)往外延長(zhǎng)85.46m，均延伸到兩岸正常蓄水位與地下水交點(diǎn)，帷幕線(xiàn)總長(zhǎng)372.01m。帷幕底界深入相對(duì)隔水層中5m。根據(jù)工程規(guī)模及壩高，以q<5（Lu）（設(shè)計(jì)防滲標(biāo)準(zhǔn)）作為相對(duì)隔水層，帷幕底界深入相對(duì)隔水層中5m，左岸帷幕平均深約59.5m，右岸平均深約86.0m，河床平均深57.5m。帷幕灌漿建議：采用單排孔，孔距1.5m。施工過(guò)程中如遇破碎帶應(yīng)加大帷幕灌漿深度。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)京平水庫(kù)基本地質(zhì)條件的詳細(xì)描述和水文地質(zhì)條件、壩基巖體質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)，充分分析了壩基的滲漏問(wèn)題，并對(duì)壩基防滲處理提出了合理的建議，為水庫(kù)的建設(shè)提供了科學(xué)的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李煒.水力計(jì)算手冊(cè)（第二版）[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2006.

[2]白永年著.中國(guó)堤壩防滲加固新技術(shù)[M].北京：中國(guó)水利電力出版社.

[3]DL/T 5200—2004，水電水利工程高壓噴射灌漿技術(shù)規(guī)范[S].

作者簡(jiǎn)介：李勇（1975-），男，云南大理巍山人，水利工程師，主要從事水利工程建設(shè)及開(kāi)發(fā)相關(guān)工作。endprint