岩溶地区水库成库条件的影响分析

1、    岩溶地区水库成库条件的影响分析    x俊超analysis on geologic condition for building reservoir in karst regiontake lazai reservoirin libo county as an examplezhang junchaothe 11th engineering bureau of china water conservancy and hydropower corporation， zhengzhou 450000， china【abstract】lazai re

2、servoir is located in monocline structural zone between fangcun syncline and gengzhe anticline. rivers in the reservoir area is steep，to “v” type of valley-based， karst stratigraphy is widely distributed， there is a regional fracture in left bank， the reservoir is likely to have serious seepage prob

3、lems after normal reservoirs. the paper will use karst spring point， stratigraphic lithology， drilling data to sectional analysis and demonstrate conditions for building reservoir， and provide reference for projects in karst development area.【keywords】karst； seepage； condition for building reservior

4、1、引言拉寨水庫位于贵州省荔波县境内的方村河河段上。库区河谷类型为“v”型谷，库区大部分为碳酸盐岩地层。并有区域性断裂穿越水库。水库蓄水后，库水很可能沿断裂带或喀斯特通道向下游渗漏。文章根据有关地质勘探资料对水库的成库条件进行分析。2 、水库地质概况2.1 地质构造拉寨水库位于华南褶皱带，受新华夏构造体系控制，区域构造形迹以北北东向褶皱、断裂为主，包括少量北东向及南北向构造形迹，以及与之配套的北西向扭裂。地貌上，山岭、沟谷的展布和构造带方向基本一致。根据该地区地层分布、构造体系组合及岩溶发育特征（尤其是部分河流明暗流交替出现的特点），在泥盆石炭纪时期出现隆起趋势，三叠纪强烈下沉，随后进入燕山期

5、（区内缺失侏罗系、白垩系，下第三系与中三叠统不整合接触等即能证明），使区内构造体系基本定型，而后期的喜山运动并不强烈，主要是一些继承性的断裂活动。拉寨水库位于方村向斜和耕者背斜之间单斜构造区域，岩层走向为nne向，倾向se20°40°。为库区主要断层为拉岜断裂，走向 nww 向，倾向sww 45°65°，为正断层，南西盘相对下降，分布在库尾。2.2 地层岩性及分布库区出露地层有石炭系下统大塘阶上司段（c1d2）白云岩夹灰岩，主要分布在库区左岸；石炭系中统黄龙群（c2hn）灰岩、白云岩，主要分布在库区中部；石炭系上统马平群（c3mp）灰岩，主要分布在库区中

6、部；图1、拉寨水库地区构造纲要图图2、 坝址河谷地貌二叠系下统梁山组（p1l）砂岩夹泥岩，主要分布在库区中部；二叠系中统栖霞组（p2q）及茅口组（p2m）中厚层灰岩，主要分布在库首和库区中部；二叠系上统吴家坪长兴组（p3w-c）燧石灰岩夹硅质岩和粘土页岩，主要分布在库首和库区中部；二叠系上统大隆组（p3d）硅质岩夹页岩，主要分布在库尾；三叠系下统飞先关组（t1f）及永宁镇组（t1yn）泥质灰岩、砂页岩夹灰岩，主要分布于库尾。2.3岩溶区内出露地层以碳酸盐岩类较为广泛，其次为碎屑岩类。由岩性所决定，地下水以岩溶管道水为主。基岩裂隙水较少，且流量小，一般为潜水。其排泄受附近排泄基准面和隔水层的控制

7、。由于地壳间歇抬升以及湿润多雨等气候条件，岩溶发育，据地表地质测绘、钻探资料，库区及周边岩溶形态众多，其中以溶洞、落水洞、岩溶洼地、暗河、溶沟、溶槽等较为发育。根据区域内溶洞、落水洞、岩溶洼地的分布特征，结合现场调查分析，岩溶的发育严格受岩性、构造及地壳运动的影响，在库区汇水区域内以纵向岩溶管道发育为主（与地层走向一致），横向岩溶管道为次。2.4水文地质条件地下水主要靠大气降水补给，其赋存形式按地下水在介质中储存的条件和及特征可分为碳酸盐类岩溶水及基岩裂隙水两大类，以碳酸盐类岩溶水为主，基岩裂隙水次之。前者以裂隙溶洞水分布面积最广，约占测区面积的80%，测区地下水主要接受大气降水补给，区内大气

8、降水的平均渗入系数为0.33，其补给方式大体可分为两种。碎屑岩分布区，降雨直接或形成地面片流，通过孔隙、裂隙或溶隙，分散缓慢下渗补给地下水；碳酸盐岩分布区，洼地、落水洞发育。大气降水通过洼地、落水洞汇入地下岩溶管道。对测区地下水而言，两种补给方式并存。补给量则以后者为主。3、 成库条件分析3.1库首成库条件分析两岸地层岩性为（p2m）中厚层灰岩，据两坝肩及远岸勘探钻孔水文资料，坝址两岸存在高于正常蓄水位的地下分水岭（方村河为当地地下水侵蚀基准面），坝址地下水主要接受来源于远岸的地下水和大气降水补给，通过落水洞、岩体层面、溶蚀孔隙及其它形式的地下岩溶管道等通道径流，以分散和集中并存的方式向河谷排

9、泄。两岸近岸地下水位较为低平且低于正常蓄水位，且坝基一定深度范围岩溶相对较发育，透水性较强，水库蓄水后存在绕坝渗漏可能。3.2库区中部-库首段成库条件分析该段为横向河谷结构，两岸主要分布碳酸盐岩地层（p2q）及（p2m）中厚层灰岩、（c2hn）厚层灰岩、白云岩（c3mp）厚层灰岩， 根据岩溶水地质调查，两岸泉水出露高程765970m（正常蓄水位高程780m）；洼地、漏斗、溶洞、落水洞、地下河等向方村河排泄的地下水径流通道发育，规模不等；左岸水文地质钻孔zk1的稳定地下水位为811m。两岸不存在贯通性断裂。该段左岸无邻谷分布，左岸水文地质钻孔zk1的稳定地下水位为811m，高于正常蓄水位（780

10、m），因此，库水向左岸渗漏的可能较小。该库段河流流向wenessw，右库岸形成河间地块在，地块高程一般800950m，最高点位于董红北面的不民坡，高程1105m；地塊河道间最短距离约1.8km，总体较为宽厚。据水文地质钻孔zk5（地下水位773.8m）、zk9（地下水位766.2m）及地块内水文地质测绘成果，推测地块内地下水位低于正常蓄水位（780m），水库蓄水后库水右岸河间地块产生顺层渗漏的可能性较大。3.3库尾段成库条件分析库尾段主要为侵蚀低山地貌，左岸山体高而宽厚，右岸地表一级分水岭高程810912m，高于正常蓄水位（780m）30110m，山脊相对较低，但较为宽厚，河流两岸无低邻谷分布

11、；河床高程780805m，河谷切深30110m。库区河流流向wes，分布t1f、p3d碎屑岩相对隔水地层，岩层产状n3040°e/ne3550°，河谷由横向转为纵向谷；两岸出露泉点或水井众多，左岸泉点分布高程805850m，右岸泉点分布高程786822m。综上所述，拉寨水库与左岸可溶岩层地下水位高于水库正常蓄水位，库水向左岸渗漏的可能较小；右岸河间地块可溶岩层发育导通库水与邻谷的岩溶管道系统的可能性小，但地下水位低于正常蓄水位，水库建成蓄水后沿p2q、p2m可溶岩层发生顺层渗漏的可能性大；库尾发育的拉岜断层为非贯通性断层，且左岸存在高于正常蓄水位的地表径流，库水不会产生沿拉岜断层向邻谷渗漏。4、结论文章通过对拉寨水库水文地质条件分析认为，整体上水库区两岸地表分水岭均高于拟建水库正常高蓄水位，地形封闭较好，库尾的拉岜断层为非贯穿性断层，库水不会沿拉岜断层向邻谷的渗漏。水库右岸河间地块有可能发生顺层渗漏，由于坝址位于p2m岩溶地层上，存在绕坝渗漏的可能。因此，设置防渗帷幕，以阻止库水向水库右岸河间地块方向渗漏。帷幕下限以透水率3lu为控制，帷幕灌浆采用单排孔，孔距3m。通过将防渗帷幕深入到隔水层处理后，水库蓄水条件较好。参考文献：1覃作鹏，刘树根，邓宾，等. 川东南构造带中新生代多期构造特征及演化j. 成都理工大学学报（自然科学版），