江 寧

（福建省建江水利水電設(shè)計(jì)咨詢有限公司 福建 福州 350001）

1 工程概況

寧化縣石板橋水庫(kù)樞紐工程位于福建省寧化縣湖村鎮(zhèn)石板橋上游約300m，至東溪上游泉湖溪河流峽谷處，控制流域面積189km2，壩址距寧化城關(guān)21km。石板橋水庫(kù)是九龍溪梯級(jí)開發(fā)的“龍頭水庫(kù)”，具有防洪、灌溉、發(fā)電等綜合利用功能，水庫(kù)正常蓄水位為401m，總庫(kù)容6868萬(wàn)m3，裝機(jī)6000kW，多年平均發(fā)電量1883萬(wàn)kW·h。

石板橋水庫(kù)樞紐工程由攔河壩（推薦壩型為漿砌石重力壩，最大壩高48m）、發(fā)電引水隧洞（長(zhǎng)約359m）、進(jìn)出水口、發(fā)電廠房、灌溉提引水系統(tǒng)（主要包括引水隧洞長(zhǎng)800m、引水渠道長(zhǎng)31.63km、提水泵站2座）等組成。

2 區(qū)域地質(zhì)概況

水庫(kù)位于九龍江下游支流之一——東溪上。東溪從北向南西流至寧化縣城關(guān)后，與西溪匯合，向南流向清流縣。流域內(nèi)為侵蝕剝蝕的丘陵低山地貌類型。溝谷發(fā)育。石板橋上游河谷多呈“V”字形，而下游河谷比較寬闊，多呈“U”字形。

區(qū)內(nèi)出露的地層較為復(fù)雜，水庫(kù)區(qū)及壩址區(qū)出露的地層主要由第三系佛曇群（Nft）橄欖玄武巖、寒武系上統(tǒng)東坑口群（∈3dn）變質(zhì)長(zhǎng)石石英雜砂巖、中下統(tǒng)林田組（∈1-2ln）、絹云千枚巖、千枚狀粉砂巖、變質(zhì)細(xì)砂巖、震旦系上統(tǒng)第三段（Z2c）變質(zhì)沉凝灰?guī)r、上統(tǒng)第二段（Z2b）絹云千枚巖、變質(zhì)石英細(xì)砂巖等組成。

本區(qū)一級(jí)構(gòu)造單元位于閩西南凹陷帶西緣，二級(jí)構(gòu)造單元為明溪——武平拗陷，三級(jí)構(gòu)造單元為泉上——長(zhǎng)汀復(fù)式向斜。區(qū)域構(gòu)造主要受華夏構(gòu)造體系控制。

根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2010），本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，地震基本烈度為Ⅵ度，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35S。

區(qū)水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜。主要地下水類型為孔隙潛水、裂隙潛水、巖溶裂隙水、裂隙承壓水、層狀承壓水等。孔隙潛水、裂隙潛水、巖溶裂隙水等類型的地下水，其水位、水量隨季節(jié)變化明顯。裂隙承壓水、層狀承壓水等類型的地下水，其水位、水量隨季節(jié)變化較不明顯。受地下水類型、賦存條件、賦存介質(zhì)的控制，區(qū)內(nèi)地下水的水質(zhì)變化較大。

3 壩址工程地質(zhì)條件簡(jiǎn)介

3.1 地形地貌

壩線河谷呈底部較寬的“Ⅴ”字形。河床寬約25m，兩岸邊坡較陡。左岸400m高程以下坡度40°，400m以上坡度變緩，為18°。左岸山脊最高點(diǎn)（沿剖面位置）高程為420m，越過(guò)山脊最高點(diǎn)后為一通向庫(kù)內(nèi)的大沖溝，沖溝走向與壩址河段走向近平行。右岸邊坡15°～43°。正常高401m處河谷寬133m，天然河谷寬高比為3.0。

3.2 地層巖性

壩線所處壩址區(qū)地層巖性從新到老主要有：

3.2.1 第四系

（1）人工堆積層：主要為原石板橋電站引水渠道堤及外渠堤的砌筑塊石及渠道開挖時(shí)沿外渠堤堆填的土夾塊石或塊石夾土。厚0.5m～5m。

（2）沖洪積堆積：主要為沿河床及兩岸邊斷續(xù)延伸的河流沖積、洪積相的砂質(zhì)粘土、砂、砂礫卵石及漂石堆積層。厚度變化大，約1m～3m。

（3）坡殘積堆積：主要堆積于平緩山脊的頂部及兩岸坡較平緩的坡面上及坡腳處。成分主要為粘土夾碎石、砂質(zhì)粘土夾碎石、卵石。厚度變化較大，一般約0.5m～6m，左岸山脊頂部厚達(dá)27m。

3.2.2 上第三系佛曇群（Nft）

圖1 平硐展示圖

為灰～灰黑色氣孔狀橄欖玄武巖。本層在壩址區(qū)僅發(fā)育于左岸385m高程上部。本層與下伏寒武系林田群（∈1～2Ln）變質(zhì)中細(xì)砂巖夾變質(zhì)粉砂巖呈不整合接觸。該不整合面在壩址區(qū)僅發(fā)育于左岸385m～390m高程處。

3.2.3 寒武系中下統(tǒng)林田組（∈1～2Ln）

灰～灰黑色變質(zhì)中細(xì)砂巖，變質(zhì)粉砂巖。為壩址區(qū)出露的主要巖層。主要分布于河床、右岸及左岸385m高程以下部分。局部夾有薄層透鏡狀千枚巖。巖層總體產(chǎn)狀N20°～50°E，NW∠30°～50°，傾右岸偏上游。在壩址區(qū)兩岸及不同高程，巖層產(chǎn)狀略有變化。

3.3 地質(zhì)構(gòu)造

壩址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)較為復(fù)雜，巖層層理構(gòu)造發(fā)育，在左岸385m～390m高程處還發(fā)育有一層不整合界面。此外，壩址區(qū)斷層、節(jié)理裂隙等構(gòu)造也比較發(fā)育。

3.4 水文地質(zhì)

壩址區(qū)地下水類型主要有孔隙水和裂隙水兩種，均為潛水。

孔隙水主要分布于表層坡殘積土夾碎石層及第三系佛曇群的氣孔狀橄欖玄武巖全風(fēng)化層，不整合面的砂卵礫石層、寒武系的變質(zhì)中細(xì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖的全風(fēng)化層中?？紫端饕纱髿饨邓a(bǔ)給，向河床及低處沖溝排泄。

裂隙水主要賦存于強(qiáng)風(fēng)化、弱風(fēng)化的基巖裂隙及斷層帶中。由上部的孔隙潛水補(bǔ)給，向河床及低處沖溝排泄。

4 左岸385m～390m高程處不整合面發(fā)育情況

為查明該處不整理接觸面情況，勘察過(guò)程中在左岸高程約390m處布置了2個(gè)平硐，PDB1平硐位于PDB2平硐上游側(cè)，硐深分別為20.5m和21m。據(jù)兩個(gè)平硐揭示，該不整合面呈平緩的波狀起伏延伸。具體見(jiàn)圖1平硐展示圖。

PDB1位于左岸壩線上游20m處，硐口底高程389.41m，硐深20.5m。該平硐沿不整合面開挖，從硐口到硐底不整合面成層連續(xù)展布。沿硐可清楚看到，不整合面總厚度為1.4m～1.6m，可分為三層：上部厚0.2m～0.3m，為灰黑色粘土夾塊石，呈可塑～軟塑，塊石含量約10%～15%，為強(qiáng)風(fēng)化狀。中部厚0.5m～0.6m，局部厚達(dá)1m，為灰白色砂卵石，呈密實(shí)半膠結(jié)狀。砂主要為粗砂，成分以石英砂為主。卵石粒徑1cm～8cm，圓～次圓狀，成分為砂巖、細(xì)砂巖、石英等，部分卵石呈強(qiáng)風(fēng)化狀，少量呈全風(fēng)化狀。下部厚約0.7m，為棕紅色含泥礫質(zhì)中細(xì)砂。呈密實(shí)～中密狀，砂含量約60%，泥含量約10%，卵石粒徑0.5cm～3cm，成分以砂巖、細(xì)砂巖為主雜有少量石英，部分呈全～強(qiáng)風(fēng)化狀，少量弱風(fēng)化。下層局部缺失，如右壁在硐深13m處下層缺失相變?yōu)橹胁康纳奥咽瘜?。沿洞可?jiàn)不整合面的上下界面呈平緩波狀起伏延伸。

PDB2位于左岸壩線下游8m處，硐口底高程389.09m，硐深21.0m。該平硐沿不整合面開挖，從硐口到硐底不整合面成層連續(xù)展布。不整合面總厚度變化較大，為0.6m～1.1m。可分為兩層：上部為粘土層，厚0.1m～0.35m，呈土黃色，可塑～硬塑狀。下部為含泥礫質(zhì)粗砂，厚約0.6m。砂含量約55%，呈密實(shí)狀。礫石含量約30%～35%，成分以砂巖為主雜有少量石英，園～次園狀，礫徑2cm～15cm，呈全風(fēng)化，少量弱風(fēng)化。呈密實(shí)狀。泥含量約10%～15%。

不整合面中的砂卵礫石層為強(qiáng)透水～較強(qiáng)透水層。據(jù)鉆孔注水試驗(yàn)資料，對(duì)本層進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，全泵量注入不起壓。

5 不整合面對(duì)工程的影響分析

5.1 近壩庫(kù)岸滲漏

庫(kù)區(qū)地層主要由上第三系佛曇群（Nft）橄欖玄武巖、寒武系上統(tǒng)東坑口群（C—3dn）變質(zhì)長(zhǎng)石石英雜砂巖、中下統(tǒng)林田組（C—1-2ln）、絹云千枚巖、千枚狀粉砂巖、變質(zhì)細(xì)砂巖、震旦系上統(tǒng)第三段（Z2c）變質(zhì)沉凝灰?guī)r、上統(tǒng)第二段（Z2b）絹云千枚巖、變質(zhì)石英細(xì)砂巖等組成。

上第三系佛曇群（Nft）橄欖玄武巖主要分布在石板橋舊壩址下游至壩址的兩岸。壩址河段出露的橄欖玄武巖上部呈氣孔狀，風(fēng)化深厚，最厚達(dá)25m，風(fēng)化層松散，孔洞發(fā)育，滲透性較強(qiáng)。橄欖玄武巖與下伏變質(zhì)粉細(xì)砂巖為不整合接觸，接觸帶為半固結(jié)成巖的粘土、砂礫卵石、泥質(zhì)砂礫卵石等充填，厚約0.5m～2m，滲透性強(qiáng)，為強(qiáng)透水帶，壩址左岸分布高程約390m。橄欖玄武巖風(fēng)化層與不整合接觸帶均通向庫(kù)外，且最低高程均在正常蓄水位以下10m。因此，庫(kù)區(qū)近壩段將會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的庫(kù)岸滲漏問(wèn)題。

5.2 繞壩滲漏

由于在385m～390m高程發(fā)育有一層不整合面。該不整合面近水平發(fā)育，呈平緩的波狀起伏延伸。成層連續(xù)展布，層厚約1.4m～1.6m。該層下部為厚約0.6m～1.3m的砂卵礫石層，為強(qiáng)透水層。由于該不整合面的影響，左岸弱風(fēng)化巖體上界面分布高程約為375.5m，其埋深達(dá)10m～40m。

左岸為壩址區(qū)工程地質(zhì)條件最復(fù)雜、最差的部分。不管什么壩型，左岸不整合面的壩肩繞壩滲漏問(wèn)題均存在，都要采取相應(yīng)的防滲處理措施。對(duì)砌石重力壩方案，左岸壩肩需開挖15m～35m。

6 結(jié)語(yǔ)

壩址河段左岸工程地質(zhì)條件較復(fù)雜。受地層不整合面影響，不管什么壩型，都存在近壩庫(kù)岸滲漏及左岸壩肩繞壩滲漏問(wèn)題，都要采取相應(yīng)的防滲處理措施。

左壩肩及左岸山體因不整合面形成的強(qiáng)透水層的防滲長(zhǎng)度及具體防滲措施，建議在工程實(shí)施時(shí)做專題論證。陜西水利

[1]朱志澄.構(gòu)造地質(zhì)學(xué).中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2004.