陳 剛

(貴州省水利水電勘測設計研究院，貴陽 550002)

德江朝溪水庫工程建設壩址比較分析

陳 剛

(貴州省水利水電勘測設計研究院，貴陽 550002)

現(xiàn)如今社會發(fā)展中，水庫大壩的作用越來越重要。不僅有利于農(nóng)田灌溉、養(yǎng)殖，而且更多的使用于人們的飲用水，起著關鍵性作用。筆者根據(jù)自身工作經(jīng)歷，對大壩的選址和修建進行詳細實例分析。朝溪水庫壩址位于冷溪河上游河段，上、下壩址相距0.3km。文章主要對德江朝溪水庫工程建設中壩址比較及存在的問題進行分析和評價。

水庫；壩址；比較；朝溪水庫；工程地質(zhì)；分析

1 工程概況

朝溪水庫位于德江縣泉口土家族鄉(xiāng)冷溪河上游，屬長江流域烏江水系，為烏江左岸的一級支流馬蹄河的左岸支流。朝溪水庫位于泉口鄉(xiāng)大灣村，主要灌區(qū)位于本縣高山鄉(xiāng)，主要安全飲水村寨位于高山鄉(xiāng)、長豐鄉(xiāng)。工程所在地泉口鄉(xiāng)，農(nóng)村經(jīng)濟十分落后。而主灌區(qū)高山鄉(xiāng)，且僅有水利工程3處，其中2座小(2)型水庫，總容積合計51萬 m3，小(1)型水庫1座，總庫容147萬 m3，共有設計灌溉面積480hm2，有效灌溉面積314hm2，耕地灌溉率僅為11.3%。區(qū)域內(nèi)耕地多集中在沿河兩岸的臺階上。區(qū)域內(nèi)旱災對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)危害性最大，平均每兩年發(fā)生1次，因此，迫切需要解決區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)灌溉用水困難[1]。

2 壩址工程地質(zhì)條件

2.1 地形地貌

壩址區(qū)位于冷溪河上游段河道，長約1.5km，河流呈“蛇”型彎曲，總體由NW往SE流，河床寬10～20m，主要為不對稱“V”型橫向谷及斜向谷，上壩址至下壩址之間的河谷主要為橫、斜向谷，常年水位1018.1～1021.5m，平水期水深0.2～1.0m，局部有河漫灘發(fā)育。左岸1050～1080m高程為緩坡，地形平緩，1050m高程以下地形坡度40°～60°，局部為陡崖，沖溝較發(fā)育，但長度不大，切割深度較小。右岸地形坡度40～65°。

2.2 地層巖性

兩岸坡第四系殘坡積層廣布，主要為黏土及碎石，據(jù)鉆孔、物探及坑槽探揭露，一般厚0.5～2m，最厚達4.2m(上壩址ZK4號鉆孔)，主要分布在沖溝底部及臺地；左岸局部岸坡有崩塌堆積體分布，主要為塊石及黏土混雜堆積，上壩址左岸厚1～5m，下壩址左岸厚1～2m。河床第四系覆蓋層廣布，主要為沖洪積的砂卵礫石層，礫石成分主要為灰?guī)r及灰質(zhì)白云巖，磨圓度一般，粒徑以5～10cm為主，級配較好，據(jù)壩址河床鉆孔(ZK2及ZK5)揭露及物探測試，厚0～2.4m。基巖為志留系中統(tǒng)石牛欄組第二段(S2Sh2)灰色鈣質(zhì)粉砂巖夾灰綠色砂質(zhì)頁巖和砂巖。厚度>200m，主要分布壩區(qū)及兩岸坡[2]。

2.3 地質(zhì)構造及結構面

壩址區(qū)無斷層通過，構造較簡單，為單斜構造，巖層產(chǎn)狀穩(wěn)定，巖層產(chǎn)狀N 10°E/SE∠5°，傾下游略偏左岸。據(jù)壩區(qū)地表節(jié)理裂隙統(tǒng)計，巖體中主要發(fā)育的裂隙有下列2組：①SN/E<75°，線密度0.5～0.7條/m，地表可見長度約7～8m，平直閉合；②N35°W/NE<80°，線密度1條/m，地表可見長度約10m左右，平直閉合。

2.4 水文地質(zhì)條件

據(jù)鉆孔水位觀測資料，左岸：ZK1鉆孔水位1019.52m(孔口高程1050.42m)、ZK2鉆孔水位1019.38mm(孔口高程1019.93m)；右岸：ZK3鉆孔水位1021.64m(孔口高程1051.84m)，地下水位比河水高，地下水位變化較平緩，隨地形抬升水位逐漸變高，水力坡降變陡，平均水力比降1%～20%。綜上所述，壩區(qū)地下水類型主要為覆蓋層孔隙水及基裂隙水，水量較小，地下水主要在強、弱風化帶巖體中運移，且隨地形抬升水力比降呈逐漸變陡的趨勢，兩岸地下水位高于河水位，地下水補給河水。

3 壩址比較分析

工程壩址選擇主要受地形地質(zhì)條件控制，經(jīng)現(xiàn)場勘查，在冷溪溝上約3.0km的河段上兩岸地形高度、地質(zhì)條件好，本階段選擇3個壩址作初步比較。本工程是“以需定供”工程，其次是淹沒損失太大，因此推薦上、下壩址作為設計方案進行比較。

3.1 從上下壩址地形地質(zhì)條件方面

3.1.1 上壩址工程地形地質(zhì)條件

上壩址河段為一不對稱的"V"形河谷，左岸地形坡度30°～55°；右岸地形坡度45°～50°。正常高水位1056.00m時，河谷寬高比3.23。河床覆蓋層厚0～0.8m，成分為沖洪積的砂卵石層。下伏基巖為志留系中統(tǒng)石牛欄組(S2sh)灰色薄至中厚層鈣質(zhì)粉砂巖夾少量泥巖。兩岸基巖零星出露。巖體強風化厚度：左岸4～6m；右岸4～6m；河床4～5m。

弱風化厚度：左岸20～22m；右岸19～21m；河床18～20m。巖體中主要結構面是層面及裂隙面，巖層產(chǎn)狀： N 10°E/SE<5°。巖體中主要發(fā)育的裂隙有下列2組：①SN/E<75°，線密度0.5～0.7條/m，地表可見長度約7～8m，平直閉合；②N35°W/NE<80°，線密度1條/m，地表可見長度約10m左右，平直閉合。

水文地質(zhì)條件：兩岸地下水位高于河水位，屬補給型河谷；巖體透水性除強風化外，弱風化以下巖體透水性弱，地下水位比正常蓄水位低，存在裂隙性繞壩滲漏問題，防滲帷幕線沿壩軸線布置，往兩岸延伸接正常蓄水位與<5Lu透水率巖體交點，河床帷幕下限為<5Lu透水率巖體，帷幕線長約343m。

3.1.2 下壩址工程地形地質(zhì)條件

下壩址河段為一不對稱的“V”形河谷，左岸地形坡度45°～55°；右岸地形坡度45°～50°。正常高水位1052.00m時，河谷寬高比3.30。河床覆蓋層厚0～2.4m，成分為沖洪積的砂卵石層。下伏基巖為志留系中統(tǒng)石牛欄組(S2sh)灰色薄至中厚層鈣質(zhì)粉砂巖夾少量泥巖。兩岸基巖零星出露。巖體強風化厚度：左岸4～6m；右岸4～6m；河床4～5m。弱風化厚度：左岸20～22m；右岸19～21m；河床18～20m。

巖體中主要結構面是層面及裂隙面，巖層產(chǎn)狀： N 10°E/SE<5°。巖體中主要發(fā)育的裂隙有下列2組：①SN/E<75°，線密度0.5～0.7條/m，地表可見長度約7～8m，平直閉合；②N35°W/NE<80°，線密度1條/m，地表可見長度約10m左右，平直閉合。

水文地質(zhì)條件：兩岸地下水位高于河水位，屬補給型河谷；巖體透水性除強、弱風化外，弱風化以下巖體透水性弱，地下水位比正常蓄水位低，存在裂隙性繞壩滲漏問題，防滲帷幕線沿壩軸線布置，往兩岸延伸接正常蓄水位與地下水位交點，河床帷幕下限為<5Lu透水率巖體，帷幕線長約383m。

3.2 水庫淹沒方面

選取的兩壩址之間河段，中間有少量約0.33hm2左右耕地分布；上下壩址正常蓄水位相差4.0m，其庫區(qū)內(nèi)無在大面積耕地，也無直接淹沒的村寨。

3.3 施工條件方面

兩壩址地形地質(zhì)條件相差不大，交通條件基本相同，根據(jù)料場及碴場位置的不同，兩壩址材料運距稍有差距，工程選取的料場位于左岸下游，上壩址距料場約8.36km，下壩址距料場約8.1km。棄碴運輸，工程初步選取的堆碴場位于下壩下游，去棄碴場的運距下壩址比上壩址近0.26km。綜合來看，在砂石料的運輸上，下壩址略占優(yōu)。

3.4 工程投資方面

上壩址面板堆石壩方案大壩樞紐工程投資為3116.99萬元，下壩面板堆石壩方案大壩樞紐工程投資為3051.75萬元，從投資來看，下壩址較優(yōu)。

4 結 語

綜上分析，下壩址在工程投資、地形地質(zhì)條件、施工運輸條件等方面均較下壩址優(yōu)越，故本階段推薦下壩址為水庫推薦壩址。

[1]馮慶剛.莊里水庫壩址及壩軸線方案比選[J].水利科技與經(jīng)濟，2012，18(06)：40-42.

[2]王紅黎，齊三紅，朱紅賓.寶泉二期西溝水庫壩址工程地質(zhì)條件評價[J].河南水利與南水北調(diào)，2007(08)：60-61.

1007-7596(2014)01-0127-02

2013-10-22

陳剛(1980-)，男，土家族，貴州江口人，工程師，從事水利水電工程設計工作。

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