某坝址区水文地质条件

浅谈某水库坝址区水文地质条件水库坝址地层为须家河组砂泥岩互层，以砂岩为代表的含水层和泥岩为主的相对隔水层构成多层含水层，由于岩层分布、埋深及径流条件差异较大，其含水层特点也各不相同。关键词：基岩裂隙潜水、基岩裂隙承压水、透水性。1、前言自贡市水库位于四川省荣县保华、留佳镇境内岷江支流越溪河上，距离荣县城约40km。该水库正常蓄水位为431m，最大坝高为98m，水库库容约1.8亿m3。工程地处低山区和丘陵地带，其主要地层为三叠系须家河组砂泥页岩互层，也属自贡主要含盐卤水区。砂岩多为含水层，而泥页岩为相对隔水层，独立含水层系统较多。因此，研究坝址区水文地质条件对于建坝防渗论证具有重要意义。2、基本地质概况工区处于铁山背斜核部一带。铁山山脊线呈北东东—南西西向延伸，与构造线基本一致，铁山地形整体趋势为北东高而南西低，顺两翼地貌由低山逐渐过渡为丘陵。坝址区属低山峡谷区，海拔高程为342~520m，相对高差80~180m。越溪河呈反“S”形大致由北向南方向流经坝址区。上下坝址分别位于铁山背斜北南两翼，其核部发育为F1铁山断层（上游）、F2瓜瓢洞断层（下游），两断层互为对冲式。两坝址基本属单斜构造。坝址区内地层主要为三叠系上统须家河组(T3xj)砂泥岩互层，共分为六段，第四段分三层，第三段共分七层，其特征分布见表1。地表泉点分布于河床两岸，在七十年代勘探时下坝址轴线上游280m处高程350m发育一上升泉，流量为0.02L/S。其余泉点为下降泉，流量一般为0.01~0.3L/S，泉点多分布在砂岩与下部泥页岩分界面附近，为接触泉，长观资料表明，大多数泉点流量随季节降雨量变化较大。区内地下水按其含水层性质和埋藏条件主要分为第四系松散堆积层孔隙潜水、基岩裂隙潜水、基岩裂隙承压水三种类型。孔隙潜水主要分布于河床、漫滩的松散堆积层中，且覆盖层较薄，水文地质意义不大，对工程影响甚微，且下坝址为推荐坝址，故以后主要是讨论下坝址的基岩裂隙潜水、承压水两种类型。地层岩性一览表表1魂地宰暗聪层猪敲租单户趋赤位淘地层猎代号华岩性讨厚度（差m撞）仅分布舟段绑层左第五段础第三层武T流3xj仙5偏由深灰色扩粉砂质泥敏岩、泥岩铜、灰观色仿~杆浅灰色泥彩质粉砂岩慰互层夹砂尤岩组成，蓝含有薄煤交层。蝶47炒~滔72住主要分布辞于上、下旗坝址两岸堪坡。括第四段漫第三层标T草3xj粮4-3断由浅灰色奴厚耳层锤~绣巨厚块状虏砂岩组成锐，中部夹练有泥质粉鼓砂岩透镜落体。石55~7终7驶分布于上屿坝址河床雕及下坝址雪两岸。掘第二层指T女3xj穿4-2技由浅灰就色距~灰灰色粉砂敞岩、泥质远粉砂岩、唐砂岩等组纪成，局部幅夹有粉砂腊质泥岩。间17~2依3捆下坝址两泪岸。安第一层具T蛙3xj鉴4-1愁由浅灰色额厚优层铃~嚷巨厚块状湾砂岩组成日，局部夹骗有煤线。踩40~5击5廊第三段粪第七层蛾T店3xj祸3-7绒由浅灰眠色暂~烦灰色粉砂篮岩、泥质狼粉砂岩等小组成。宫2~13溜下坝址上灵游及河床名坝基下。败第六层亚T袜3xj屿3-6寻由深灰色然泥岩、粉氧砂质泥岩壁夹泥质粉菊砂岩、炭茄质页岩等狼组成亩，硬剥10~1今5抱第五层融T齐3xj脱3-5个由浅灰壳色找~赛灰白色砂郑岩、泥质浅粉砂岩夹燃粉砂质泥柄岩等组成躁。完18~2祸5宵河床坝基秒下。爽第四层惩T暑3xj啄3-4栋由深灰色企粉砂质泥漆岩、泥岩孝组成。阶3~5肃第三层底T意3xj雀3-3改由浅灰妈色帖~曾灰白色粉饭砂岩、砂动岩等组成哭，局部夹椅有粉砂质锁泥岩。受27~3挑0渠第二层哲T污3xj佛3-2矩由深灰色卷泥岩、粉耻砂质泥岩射夹砂岩等忆组成。共20~2增5钞第一层穴T骗3xj吼3-1艰由浅灰色而砂岩、粉丈砂岩夹粉狭砂质泥岩库、炭质页冈岩等组成跌，下部以将粉砂质泥勺岩、泥岩雄为主。愈18~2候0虽第二段栏T过3xj柿2霉由浅灰色卡砂岩、泥沸质粉砂岩你夹泥岩组剂成。轿70~7惊5卷第一段尾T裙3xj捡1邻由深灰色肯泥岩、粉社砂质泥岩捧夹泥质粉挥砂岩等组炉成。众>303、水文地质条件3.1、基岩裂隙潜水基岩裂隙潜水主要分布在T3xj4-3层和T3xj4-1砂岩层中。T3xj4-3层由于所处位置较高受风化卸荷影响，裂隙较发育，不利于地下水贮藏，仅砂岩层底部靠T3xj4-2层局部有地下水出露，其水化学类型为重碳酸钙型水，矿化度为150~200mg/L。长观一号泉点表明，该泉点流量随季节性变化明显，而其它该层中钻孔长观表明，水温及水位年变化较小。T3xj4-1层底板处于河床以下，由于河流切割，地下水埋藏于此层下部，水位略高于河水。地下水化学类型为重碳酸钙镁型、重碳酸钠型、氯重碳酸钠型水，矿化度为132~850mg/L。各钻孔终孔水位表明，该层地下水位线平缓。3.2、基岩裂隙承压水弟基岩裂隙蛮承压水主削要分布在湖T渔3xj毕3-5爹、逼T毅3xj军3-3灯、摇T瓦3xj娃2旧层砂岩中商，其特征牧见稿表浴2挂（承压水叫特征主要太来源于七圆十年代资殖料）。贷承压含水爸层特征及健涌水试验屡成果表表2化含水层肾钻孔编号汉含水层厚泻度追(掠m)贯（顶板埋早深凤(作m)杨）嫩地下水位外(麻m)声（标高猪(卸m)鸣）刚降深（握m窜）气流量许(志m皮3学/d)贺渗透系数穴(膨m/d)驳单位涌水候量邻(而L/sm胡)握T惹3xj衬3-5新CK15努28.1摸1聋（营32.0窗）毅-1.7巷9爪（易349.混65遍）墨1.52横4.23狭0.10可7飞0.03复22土CK5捎18.2漆8耳（扮39.3疗）晨-4.4朴0加（似399.勺02虑）硬6.0档27.6美3滑0.39移5派0.05侍33豪CK8丧23.3查3舍（团45.3艘）俯-2.7拼0幻（待348.桌29劝）婚1.67究12.9扬6慨0.27学0观0.09透CK33产19.5浆9立（糠53.1银）喂-3.7挎4要（渣349.踩26猜）呆2.21圣1.90默0.04聋9绝0.01骄CK14颠16.3案6煌-8.4承1写（扒349.须13揪）瓜1.43播3.91穗0.12河0永0.03段6投T狠3xj渠3-3竟CK15均30.3尚4美（辰55.2鸦）奋-0.6晃（厦348.拜46酒）虏0.31罗23.4服3绝2.06椒6惨0.89馆4碎CK5符25.7葬8拳（娘61.6榆）川-4.4锯7威（断349.店09秒）盘3.2凑0.03符7篇0.01意2矿0.00健014斥CK8陕31.4吨（目69.2挥）做-29.辛88株（睁375.密47殃）孟25.7躬5昂12.9琴6康0.05路5愚0.00俊56继CK33株30.0捐9蕉（比74芳）历-16.墙04香（候361.稠06末）价13.8闸0疼85.5均4拦0.58救0.07话2踩T真3xj竖2交CK15陈72.9权8表（援128缠）败-47.桶5付（狗393.嚼36慨）翠46.6胞951.揭87宗11.9阳1臣0.24柜CK3帐17.0真-55.海22威（并421.坛26百）驰49.0切4.43地2牛0.01柏05快T揉3xj鞋3-5顷层含水层陶厚度约昌为梁20~2壳8法m叼，以景T窄3xj混3-6郑、申T闪3xj姓3-4分层为相对肾隔水顶底摇板。坝段略初始水头秃较稳定，草高程厘为疮348~久350核m良，由于岩扯层倾向下移游，倾角栗为砍10~1免2傅°连，其实际剪水头葡为拣50~8杂0仙m狱甚至更大资。本层水债化学类型营为氯钠型聋水，矿化售度跪为拾2000级~100鸽00mg币/棕L饰。长观资灶料表明，酷其水化学剃动态稳定奖。在坝轴脱线上游分袖布一上升强泉，出露拼高程也与伸钻孔揭示榆的初始水夫位基本一葡致。裕T给3xj要3-3嗓层含水层穿厚度约伞为破30主m骗，以屈T裙3xj贿3-6膛、难T急3xj肌3-4松层为相对劳隔水顶底祖板。坝段翼承压水头纳高程约待为袍370氧m可，高出含愉水层顶板家约难为遥100地m族。本层水浪化学类型豪为氯钠型呼水，矿化时度两为戏1000碍0~12勤000m撇g/狮L披。长观资阵料表明，貌其水化学广动态稳定闪。卵T附3xj疗2艘层含水层浙厚度约言为愉70艰m非，以慕T铺3xj厉3-2田、乓T份3xj挎3-1捡层为相对蚀隔水顶板骆。连据甜CK1硬5乘、荣CK雪3伴钻孔表明宴，其水头宁地面超高屿分别论为初47.5看m央、雁55.2岛2奉m筐。拦CK1京5素钻孔涌水衔量较大，车最炸达颂951.贩87m疯3飞/萍d低，钻孔水炊化学类型牙为氯钠型茧水，矿化皮度删为查2650垦mg/倒L仔，其水化完学动态稳从定。乔3.徒3守、岩体透调水性特征则钻孔压水使、抽水、惧涌水试验罩表明：坝下段岩体透响水性受岩规层分布、粒风化卸荷卫、裂隙发嘉育程度、傍连通性、谎以及软弱屯夹层的分乒布特征等针控制。特愉征如下：铅（煤1廉）、针T拨3xj场4-2与、污T章3xj昂3-6漫、匀T介3xj蚀3-4努等岩层主名要为泥页鹿岩，岩体租透水率大贫多小返于偿1遍lu舍，透水性教微弱，可丸视为相对啦隔水层纠。饺（港2狐）、浩T器3xj污4僚地层两岸纳砂岩随着毕深度的增钓加，岩体涉透水性逐贸渐减弱，胳但受裂隙掘发育程度氧的愁影响，局缩部透水率而较大，大衔于赞100完lu魂，属强透胡水层，且促其分布规许律性不强曲。一般而祝言，钻孔拐深套50~7殿0霜m绿以下，岩瑞体透水率补小饿于根3L讽u狠。河床中比T派3xj条4-1演砂岩含水正层由于位柔于谷底，守由于层面雾及构造裂勇隙发育，点与地表水给水力联系迟明显，单活位涌水量辩多膜在绸1L/s究m因以上，且诞涌水量随桐降深增加似不明显；口抽水试验售成果表明她，串T寿3xj赚4-1窗河床砂岩斧渗透系数汤为乓4.58创~14.州28m/蚁d边，影响半涝径粘为桂68~1霸66暖m田；在斜硐明T年3xj坐4-1亲砂岩中抽窝水时，地奶下水多沿墙层面及横圆向裂隙以极股状呈悬哈挂式向汇雅点集中，蛋随深度增征加，出水翼点也向下团迁移，证污明其裂隙门是普遍存施在的，且打周围的长细观孔地下免水位显著花降低，形唯成降落漏竟斗，由于田岩体渗透尘性差异，料观测分析腰表明，降派落漏斗影耀响范围向斯左岸滴约庄25~3箭0乒m朱，而向右障岸走约揪85~9犹0国m召。畅（屿3俊）、挤T交3xj铅3西-吧5弹、我T杏3xj具3遣-哗3桂、邪T连3xj络2嫂层涌水试孟验表明：想T侧3xj为3损-苹5捕、携T田3xj叫3业-侦3胳层水头较宴高而流量舞较小，单住位涌水量箱多滑在孝0.1L堪/s物m冲以下，其表渗透系数毕分别勇为示0.04证9~0.松395健m/训d恢、肌0.01鸣2~2.饱066闲m/堪d倡，部分钻民孔揭示该杰层未见有扇承压水或撕不明显，邀反映出岩驱体裂隙发匪育极不均慈匀，各向税异性大。诊T烘3xj走2汇层水头大萌，绢为波176.嗽5旱m跃，涌水量翁大，但深攀埋地下，向具有极大誓的非均匀躁性。艺3.荡4乎、地下水瞧类型、补绵给与排泄健及动态变寒化樱铁山背斜温由北东向抽南西方向刑倾伏，地剂形整体也忍北东高南乏西低。地辜下水主要爬沿砂岩裂检隙由北东雕向南西方纤向运动，疤呈层分布惨，荣堪追看坝址为地箭下水的排趋汇和径流塔区。碗T图3xj青4辉-挽1揭、锅T皆3xj赠4丘-径3景层地下潜翼水长观表惯明：同一添层中地下狗水变化较司大，这与移构造和地怠层分布息培息相关。团由于地表哲裂隙切割叼，部分泉帽点直接受天大气降水也补给，径谨流途径极术短，季节愁性变化明周显，矿化呀度低。海T细3xj制4吴-先3拘层向北东环或南西方凑向出露长迅度哪为扒4~5k例m啄以上，为偶该层的主钥要补给区克，地表水挠和大气降匠水沿裂隙伴渗入地下房，地下水怜顺层向坝乓址低谷方盐向运动。水岩层上部择地层中分知布有泥页涂岩，隔水慕性较好，熔地下水径打流过程中艇地表雨水勺不易直接港补给入地脂下，所以贯钻孔地下撤水长观动练态稳定。情本层地下监水矿化度话低的特点业，也证实欣了其地下疤水循环交布替积极、倘径流较短搂的特点。黄T蜂3xj粮4-1墓层近坝两帜岸一带出誓露长度各固约汽2~3k舍m蛙，向北东烟方向疲约牺8~10摆k色m弦以上才有漫该地层出薪露，为该似层的主要端补给区，萌地下水顺会层向坝址涂低谷方向超运动，由曾于上部有燃泥岩相对峡隔水层，鼻上部地下弄水及地表千水不易补失给于该层凭中。岩层鲜埋藏于地江下，裂隙牵大多闭合棒，流量小扔，加之渗盾流途径较邪长，地下谈水交替程另度较缓，批形成了矿若化度比上鸭部纪T龄3xj枪4-1翠地层较高栏的特点。颗坝址两岸笨钻孔压水树试验资料她表明：相鸡对隔水层厘顶板线坡乔降较大，家约僻为罗20~3侵5框°挑，而钻孔俘地下水位崇线平缓，育约携3~8狮°撤，也说明喊了其流量衰小的特点欧。异综合上述沿来分析，进T琴3xj扮4搏-找3晓、告T底3xj旅4累-杆1眠地下水并丧非严格意怠义上的潜怜水，它们界有各自独期立的隔水睡顶、底板颠，远离坝倾址一带，埋应具有（栽半）承压愿性质，只拿不过由于没河流切割鸽，在工区完一带具有换自己独立造的自由水贼面，局部旅受大气降珠水影响明全显，准确待地说，应岂为（半）闻承仰压趟—玻潜水，升T国3xj柏4浇-移1距层地下水供类型较复馋杂主要也迫是这方面言的原因。洗T讽3xj忌3偷-晴5磁、渔T信3xj跨3寇-槐3乓、铺T常3xj弃2马层中承压关水为自贡凤井盐区盐管卤水的一考种类型，店俗称为黄汽卤。其补课给范围主缩要为越溪股河上游的现荣县双古得、威远复哭立一带，疾距工区剧约烧15k辱m夜以上，为往铁山背斜赖核部，驳因沟谷切拢割侵蚀而墨使上述含翁水层有较里大范围出透露，该段流最低高程洞为排460烘m测，因此坝奖段承压水独头具有较堵高的特点慕。由于含岁水层的砂将岩与泥页辰岩相间成削层，使承甜压水表现净较多的层追次，也导候致各含水继层在水质隶、水量、伙水头等存鸣在较大的伟差异。承泡压水循环贯径流途径狱长，交替萌缓慢，与者岩石发生址溶滤作用箭，导致地辣下水矿化林度较高。匪T血3xj逐2议比掏T创3xj泰3扑层水量较旋大、矿化签度低的原僵因是由于暑该层厚度甲大，原生只状水平裂立隙发育，叨结构疏松盛，富水性且能好，地犹下水交替别相对较快良。典承压水揭戒穿后，随层着时间的所延长，承纷压水头和病流量逐渐盘减小。先陈前钻孔揭妇穿后，后罢期的钻孔塑同一层含后水层初期伏流量和水蚕头都相对劫减小，经懂过一段时邮间后才趋鲁于稳定。姻在世200狐2牛年钻探时挖，河床钻如孔揭穿了种T恼3xj予3贵层的主要继承压含水霞层，从钻抗孔压水试轨验时内外掉管观测水慰位来分析弊，各试验愤段水位高绪程基本与使河水位一自致，引起大了一些同慧志对承压抓水是否存哨在的怀疑别，而同一步钻孔地下胸水矿化度旋上下差异延大，说明丸了承压水唉存在的可蔽能。经笔红者综合分淋析认为，悬在七十年灯代勘探时疗，河床中今留下一些以长观孔，寄它揭穿了星整个含水剖层，经过谁几十年，帝流量和地幅下水位稳摊定，河床死中喷CK3煎3脚长观孔成否为了坝段损承压含水价层的统一历排泄基准译面，相应揉承压水位挽高程也基抹本一致，香这就是钻作孔观测水呀位相差不之大的原因匙。象这种吓类似的地好质情况，雁如何去确旧定有否承言压水，含虾水层位置碑、流量大兼小如何有东待进一步林探讨。懒4唉、坝址防无渗帷幕深抄度的确定横根据钻孔今压水、抽色水试验表球明，坝基否岩体中存滥在奴强芳~届弱透水层谋，应进行侧帷幕防渗惠。左右岸笑存在明显盯的相对隔哀水层（透程水旺率造q<3辈L地u丧），帷幕甚应深入相跨对隔水装层艳5~10铺m片为宜，防灰渗帷幕深防度冬55~8派5稳m魄。撇河床中存怀在多层含蜂水层，砂扶岩类透水算率变化较渗大，个别舟达银65L挠u愚，而泥岩浮类透水率臂小。坝址费属单斜构邀造，岩层习产状倾向险下游偏右幼岸，虽然验T颈3xj革3-3显、黄T女3xj蛮3-5悼层砂岩透杏水率较大笛，但其上上部的糟T紫3xj嘉3-6选层泥岩厚冰度较大映（哥10~1举5煮m娘）、稳定唐且往下游狗埋深逐渐摊增加，可私作为河床杨坝基隔水嫌层，防渗煎帷幕深入岂该傲层肤5~10钞m瑞即可。由毁于在坝轴酸线上游局渗部销T修3xj促3-6羡泥岩薄（涛厚签度蚕2~3毕m专），且有慰T通3xj朝3-5眉层出露的师上升泉，知蓄水后，帖库水势必剑与炎T大3xj虑3-5胜层地下水利连通，水薯工计算考宇虑扬压力隔时，其承界压水头高衰程就不应蛙是搞350友m靠，而是正皆常蓄水菜位仅431坦m窗。档5谅、骂F献1丛、千F秀2脆断层的渗无漏评价楼F嫌1惊、顶F杠2确断层为区雷域性断层役，横穿整梳个库区，丘其渗透性详对整个水帐库蓄水构原成一定的介影响。断远层破碎带燃宽汪2~8她m湿，主要由默糜棱岩、腐断层泥、编断层角砾绝等组成。励根据钻孔沉压水试验榴，透水会率疏师q嚷一般小椒于在1L动u剧，为微透蹈水层。但危勘察时，致有些同志厌对断层影释响带的透厚水性提出脱了怀疑，萌事实上，贿承压水的意分布就是写一个很好这的反证。袭在只F质1些、思F稻2没之间在五简六十年代卖有自流的魂盐井，其目层位为轰T故3xj火3-5别，致在踏F忌2缴上游上坝首址河床钻测孔在牢T朴3xj根4-1茄层也发现替了承压水伤，其承压考水头献为言145辆m剖，地面超桃高添为慰69诞m挡，流量冬为尿4.7L趋/宽s浩。地层分躺布表明对，婚F膊1塑、缴F桃2翅上下游及毅其间的承鸡压水含水浓层、隔水菌顶底板皆专被谊F俊1御、巷F葱2象断层切断撤，若断层恼影响带是努透水的，糊就不能形愉成层次多言、高水头肯、手矿化度差溉异大的承污压水。所赚以牺，音F孝1勇、箭F狼2泪断层其渗椒透性是很冠微弱的，愈具