楊友剛, 鄧爭榮, 康巖玲

(1.長江巖土工程總公司(武漢),湖北 武漢 430010; 2.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局 第三地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院,河南 信陽 464000)

某水電站壩址區(qū)薄層碳酸鹽巖溶蝕風(fēng)化分帶地質(zhì)研究

楊友剛1, 鄧爭榮1, 康巖玲2

(1.長江巖土工程總公司(武漢),湖北 武漢 430010; 2.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局 第三地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院,河南 信陽 464000)

某水電站壩址建壩巖體是以薄層結(jié)晶灰?guī)r、大理巖為主的碳酸鹽巖,質(zhì)不純,裂隙等結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度總體上中等—較發(fā)育。受基礎(chǔ)地質(zhì)、巖體卸荷松弛作用等綜合因素影響,其溶蝕風(fēng)化與典型的層厚為中厚層以上純碳酸鹽巖相比,具有明顯的差異,巖體溶蝕風(fēng)化具有類似非可溶巖均勻風(fēng)化由強(qiáng)到弱的垂直分帶性,并表現(xiàn)出淺部巖體整體完整程度差,深部巖體完整程度好的特點(diǎn)。在研究本水電站壩址區(qū)薄層碳酸鹽巖巖溶發(fā)育特征與規(guī)律、巖溶發(fā)育影響因素的基礎(chǔ)上,開展溶蝕風(fēng)化分帶地質(zhì)特征定性研究,并就各風(fēng)化帶對應(yīng)的主要技術(shù)指標(biāo)定量特征進(jìn)行研究。此研究成果可供類似地區(qū)及類似工程參考。

碳酸鹽巖;薄層;溶蝕風(fēng)化分帶;定性特征;定量特征;水電站壩址

對于非可溶巖巖體均勻風(fēng)化分帶地質(zhì)特征的研究目前已相當(dāng)成熟,現(xiàn)有的國內(nèi)勘察技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)形成了一致的認(rèn)識,采用五級分帶法,劃分為:全風(fēng)化帶、強(qiáng)風(fēng)化帶、弱風(fēng)化(中等風(fēng)化)帶、微風(fēng)化帶和新鮮帶[1-2];但對于碳酸鹽巖溶蝕風(fēng)化分帶地質(zhì)特征,特別是主要技術(shù)指標(biāo)定量特征研究尚顯不足?，F(xiàn)行的《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》GB 50487—2008中,對碳酸鹽巖溶蝕風(fēng)化帶進(jìn)行了劃分,對各風(fēng)化帶具有的地質(zhì)特征進(jìn)行了定性描述,將溶蝕風(fēng)化帶劃分為:表層強(qiáng)烈溶蝕風(fēng)化帶、裂隙性溶蝕風(fēng)化帶及微新巖體[2],但溶蝕風(fēng)化分帶的主要技術(shù)指標(biāo)特征未加明確。

一般而言,典型的層厚為中厚層以上碳酸鹽巖溶蝕風(fēng)化往往不具有巖體均勻風(fēng)化分帶的特征,巖體溶蝕僅沿某一結(jié)構(gòu)面或破碎帶溶蝕擴(kuò)張后,可能形成溶隙、溶縫、溶洞直至大型巖溶管道等規(guī)模不一的巖溶形式,雖然整體完整程度受到一定的影響,但是溶縫(洞)及巖溶管道圍巖的強(qiáng)度及完整程度不會產(chǎn)生明顯變化?？墒?在諸多工程實(shí)踐中,筆者發(fā)現(xiàn)一些地區(qū)的碳酸鹽巖溶蝕風(fēng)化表現(xiàn)具有類似非可溶巖均勻風(fēng)化的垂直分帶性,溶蝕風(fēng)化程度由淺部向深部逐漸減弱。筆者以某水電站工程壩址區(qū)為例,對其薄層碳酸鹽巖溶蝕風(fēng)化分帶,進(jìn)行定性和定量相結(jié)合的地質(zhì)特征研究。

某水電站壩址地處東南亞地區(qū),建壩巖體系以薄層結(jié)晶灰?guī)r、大理巖為主的碳酸鹽巖,質(zhì)不純,裂隙等結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度總體上中等—較發(fā)育。其巖體溶蝕風(fēng)化與典型的層厚為中厚層以上純碳酸鹽巖相比,具有明顯的差異,溶蝕風(fēng)化具有自淺部向深部、由強(qiáng)到弱的垂直分帶性,并表現(xiàn)出淺部巖體整體完整程度差、深部巖體完整程度好的特點(diǎn),這與所處地區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)、巖體卸荷松弛作用等因素密切相關(guān)。本文擬在巖溶發(fā)育特征與規(guī)律、巖溶發(fā)育影響因素研究的基礎(chǔ)上,開展溶蝕風(fēng)化分帶地質(zhì)特征定性研究,并就對應(yīng)的主要技術(shù)指標(biāo)特征定量研究,研究成果可供類似地區(qū)及類似工程參考。

1 巖溶發(fā)育基本特征與規(guī)律

該水電站壩址區(qū)岸坡地形陡峻,河谷呈狹窄的“V”型,與基巖層走向近于正交,屬橫向河谷。基巖地層為古生界石炭系下統(tǒng)淺變質(zhì)巖,主要為結(jié)晶灰?guī)r、大理巖,以薄層為主,層厚10～20 cm,相間分布板巖、變質(zhì)砂巖等非可溶巖?；鶐r地層總體走向40°～70°,傾向SE(下游),傾角以50°～85°為主。主要構(gòu)造形跡為斷層(含層間擠壓構(gòu)造帶、裂隙性斷層)和裂隙,基巖優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面為北東向?qū)用婧捅北蔽黜樅酉蛄严兜取０镀陆缎逗勺饔妹黠@,強(qiáng)卸荷帶水平深度達(dá)30 m左右。

現(xiàn)場勘察及研究表明,區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖巖溶發(fā)育基本特征與規(guī)律主要有以下幾個(gè)方面:

(1) 地表巖溶類型主要為溶溝、溶槽等,地下巖溶類型主要為溶縫(洞),規(guī)模相對較小,溶蝕擴(kuò)張寬度或洞徑多<1 m,泥質(zhì)或巖屑充填或半充填。未見大型巖溶管道系統(tǒng)發(fā)育,巖溶發(fā)育強(qiáng)度總體較弱。

(2) 巖溶發(fā)育明顯受結(jié)構(gòu)面控制,主要沿北東向?qū)用婧捅北蔽黜樅酉蛄严兜冉Y(jié)構(gòu)面發(fā)育。

(3) 巖溶地下水埋深大,水位低平。雖然巖溶發(fā)育強(qiáng)度總體較弱,但巖體中裂隙網(wǎng)絡(luò)發(fā)育,結(jié)構(gòu)面溶蝕擴(kuò)張普遍,地下水在巖體中運(yùn)移、排泄順暢。

(4) 碳酸鹽巖中,大理巖溶蝕風(fēng)化強(qiáng)度與結(jié)晶灰?guī)r具有一定的差異性,總體上大理巖巖溶發(fā)育程度強(qiáng)于結(jié)晶灰?guī)r。

(5) 區(qū)內(nèi)薄層碳酸鹽巖巖溶發(fā)育規(guī)模小,發(fā)育強(qiáng)度總體較弱,但淺層巖體完整性較差。巖溶發(fā)育是破壞巖體完整性的一個(gè)重要因素,除此之外,還有兩方面原因:一是層面、裂隙等結(jié)構(gòu)面等相互切割,形成裂隙網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),且結(jié)構(gòu)面(特別是層面)上粘土質(zhì)膠結(jié)物多具有風(fēng)化、泥軟化現(xiàn)象;二是碳酸鹽巖本身質(zhì)不純、粘土質(zhì)礦物含量相對較高,存在部分礦物物理風(fēng)化蝕變現(xiàn)象,以致巖石斷口色澤變暗、結(jié)構(gòu)變疏松。

(6) 巖溶發(fā)育強(qiáng)度總體上由淺部向深部逐漸減弱,由近岸向遠(yuǎn)岸逐漸減弱。近岸淺層巖體整體完整性較差,隨著往深部表生改造作用逐漸減弱,巖體溶蝕風(fēng)化程度逐漸降低,巖體完整性整體變好。與典型的層厚為中厚層以上純碳酸鹽巖相比,其巖溶發(fā)育規(guī)模上由大到小隨深度的連續(xù)性相對較好。

(7) 巖體溶蝕風(fēng)化具有可分帶性。根據(jù)巖體主要地質(zhì)特征、工程性狀等,巖體由淺部向深部可劃分為強(qiáng)溶蝕帶、弱溶蝕帶及微溶蝕帶。弱或微溶蝕巖體中,局部裂隙性斷層、長大結(jié)構(gòu)面等部位,巖體溶蝕強(qiáng)烈,但不影響對巖體整體風(fēng)化分帶的判斷。

2 巖溶發(fā)育影響因素

根據(jù)本地區(qū)、本工程實(shí)際,巖溶發(fā)育主要控制因素有地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及地下水活動,次要因素主要有氣候、區(qū)域地質(zhì)背景、地形地貌、巖體卸荷松弛及非可溶巖分布等[3]。

2.1 地層巖性

該地區(qū)可溶巖為碳酸鹽巖,主要由結(jié)晶灰?guī)r、大理巖組成。根據(jù)巖石礦物化學(xué)成分分析,結(jié)晶灰?guī)r及大理巖方解石含量分別為90%～97%、78%～96%,其他含少量絹(白)云母、石英及少量褐鐵礦、白云石等。CaO含量分別為44%、47%,CO2分別為36%、38%,粘土質(zhì)成分SiO2、Al2O3、TFe2O3合計(jì)達(dá)15%～19%。一般而言,純灰?guī)r的化學(xué)成分重量百分比:CaO為56%,CO2為44%[4-5]。而區(qū)內(nèi)結(jié)晶灰?guī)r及大理巖粘土質(zhì)等不溶物含量較高,質(zhì)不純,與純灰?guī)r相比,溶解性減弱,這與區(qū)內(nèi)巖溶發(fā)育規(guī)模較小、發(fā)育程度總體弱有著密切的關(guān)系。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造

控制區(qū)內(nèi)巖溶發(fā)育的地質(zhì)構(gòu)造因素主要為巖層層面和裂隙,層面走向北東向(橫河向),優(yōu)勢裂隙走向?yàn)楸北蔽飨?順河向),岸坡卸荷拉張結(jié)構(gòu)面亦呈北北西向?yàn)橹?層面及優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面傾角多為70°以上,利于地下水入滲。巖溶發(fā)育主要沿這兩個(gè)方向或由這兩個(gè)結(jié)構(gòu)面切割交匯部位向周圍溶蝕擴(kuò)張,受結(jié)構(gòu)面控制作用明顯。

巖體結(jié)構(gòu)面不但控制著巖溶發(fā)育的方向,也是造成淺層巖體完整性差、溶蝕風(fēng)化可分帶性等的重要因素。巖層層面間距多<20 cm,以薄層狀為主,少量極薄層或中厚層。由于層面間距小、層與層之間風(fēng)化營力傳遞更易于相接,破壞了巖體的完整性,更重要的是層面為巖體中水的運(yùn)移提供潛在的通道。而巖體中裂隙的發(fā)育,特別是與層面近正交的張性卸荷裂隙,與層面切割溝通后構(gòu)成了導(dǎo)水良好的結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò),使地下水運(yùn)移較暢通。近岸巖體卸荷松弛作用明顯,裂隙多呈張開狀,與層面相互切割后形成各方向結(jié)構(gòu)面間距相差不大,使巖體完整性較差。此外,層面上多見粘土質(zhì)礦物富集,寬度多為數(shù)毫米級—數(shù)厘米級,在構(gòu)造活動或重力作用下,陡傾的巖層層間剪切作用普遍,淺表巖體層間粘土質(zhì)礦物物理風(fēng)化后大多泥軟化,膠結(jié)差,呈泥或泥夾巖屑狀,寬度大者尚能保持泥質(zhì)巖的特性。因此,結(jié)構(gòu)面的特征及溶蝕發(fā)育造成了淺層巖體完整性差,隨著淺表層往深部表生改造作用逐漸減弱,巖溶發(fā)育強(qiáng)度逐漸降低,使溶蝕風(fēng)化具有可分帶性。

2.3 地下水活動

巖溶發(fā)育離不開水的參與,區(qū)內(nèi)巖溶地下水的運(yùn)移通道主要為巖體結(jié)構(gòu)面,結(jié)構(gòu)面的陡傾特征決定了地下水的運(yùn)動以垂向運(yùn)動為主,因此,造成區(qū)內(nèi)發(fā)育的溶縫、溶洞等長軸方向主要為垂直方向。地下水活動另一顯著特點(diǎn)是穩(wěn)定水位埋深大,水位低平,巖溶地下水運(yùn)移、排泄通暢?？碧狡蕉粗?最長近300 m)僅存在沿結(jié)構(gòu)面滴水或滲水現(xiàn)象,未見涌水、突泥現(xiàn)象。地下水活動特征與巖體結(jié)構(gòu)面特征及其相互切割組成的地下裂隙網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較發(fā)育密切相關(guān)。

2.4 氣候

氣候是影響巖溶發(fā)育的因素之一,溫度高低與水量充沛與否對巖溶發(fā)育速度影響較大。該工程地處東南亞熱帶雨林地區(qū),受潮濕的印度洋西南季風(fēng)氣候影響,干濕季明顯,濕季高溫多雨。高溫濕熱多雨的氣候是加速可溶巖溶解的重要條件。與溫帶、亞熱帶相比,熱帶地區(qū)巖溶往往最發(fā)育,且地表、地下都很發(fā)育,但受制于區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖不純等因素,巖溶發(fā)育規(guī)模有限。

2.5 區(qū)域地質(zhì)背景

與巖溶發(fā)育相關(guān)的區(qū)域地質(zhì)背景主要有巖相、構(gòu)造運(yùn)動及區(qū)域變質(zhì)作用等。該區(qū)域原屬淺濱海相沉積環(huán)境,水動力作用相對較強(qiáng),碳酸鹽巖形成過程中,成巖礦物中含有較多的粘土礦成分或其他雜質(zhì),且于層面部位富集,以致該區(qū)域碳酸鹽巖不純。經(jīng)過地殼活動、構(gòu)造運(yùn)動等作用下,原近水平或平緩的巖層最終變成傾角70°以上的陡傾巖層。陡傾層面對巖溶發(fā)育有著非常積極的作用,便于大氣降水、地表水的入滲及地下水的重力運(yùn)移等。此外,在區(qū)域變質(zhì)作用下,碳酸鹽巖發(fā)生重結(jié)晶作用,根據(jù)變質(zhì)深淺程度分為深灰色結(jié)晶灰?guī)r和灰白色大理巖,變質(zhì)后巖石礦物顆粒增大,微觀上會提高化學(xué)反應(yīng)速率,加速CaO的析出。大理巖變質(zhì)程度略深,這也是區(qū)內(nèi)大理巖巖溶發(fā)育程度強(qiáng)于結(jié)晶灰?guī)r的原因之一。

2.6 地形地貌

工程地處中低山峽谷河段,岸坡地形陡峻,地表徑流流速快,大氣降水通過地表迅速排泄至河流中,向地下入滲量相對小,不利于巖溶發(fā)育。兩岸山體雄渾,地下水埋深大,巖溶發(fā)育以垂直型為主。因此,地形地貌因素對巖溶發(fā)育影響在于淺層巖體中巖溶水水量不大,巖溶發(fā)育規(guī)模受限,潛水面以上以垂向巖溶為主,不利于水平向巖溶管道或暗河的形成。

2.7 巖體卸荷松弛

隨著地殼抬升及河流迅速下切,谷坡巖體卸荷松弛作用明顯,一方面產(chǎn)生新的拉張裂隙;另一方面遷就原有順河向NNW向構(gòu)造結(jié)構(gòu)面卸荷拉張,使原有的構(gòu)造結(jié)構(gòu)面擴(kuò)展而與其它結(jié)構(gòu)面交連或貫通,溶蝕風(fēng)化增強(qiáng),從而造成淺層巖體完整程度在原有基礎(chǔ)上變差。

2.8 非可溶巖分布

區(qū)內(nèi)非可溶巖與可溶的碳酸鹽巖呈相間分布,碳酸鹽巖順河向分布寬度約1 km,其上、下游分別連續(xù)分布砂板巖巖體,順河寬度分別達(dá)250 m、100 m。砂板巖是良好的隔水巖層,使巖溶水的運(yùn)移、循環(huán)處于相對孤立的環(huán)境內(nèi),上、下游水力聯(lián)系弱,不利于大型巖溶管道的發(fā)育。

3 溶蝕風(fēng)化分帶特征

3.1 地質(zhì)定性描述

如前文所講,本地區(qū)薄層碳酸鹽巖溶蝕風(fēng)化具有可分帶性。根據(jù)現(xiàn)場大量地質(zhì)、鉆探及物探等勘察工作,結(jié)合現(xiàn)有勘察技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)研究成果等,將本地區(qū)薄層碳酸鹽巖溶蝕風(fēng)化分為三個(gè)帶,分別為強(qiáng)溶蝕帶、弱溶蝕帶和微溶蝕帶[6-7],考慮溶蝕特征、工程性狀及巖體利用等,強(qiáng)溶蝕帶及弱溶蝕帶分別可分為上、下亞帶。各風(fēng)化帶地質(zhì)定性描述見表1。

表1 薄層碳酸鹽巖溶蝕風(fēng)化分帶特征地質(zhì)定性描述一覽表Table 1 Geological qualitative characterization list of dissolved weathering zoning of thin layer carbonate rock

3.2 主要技術(shù)指標(biāo)

對該地區(qū)碳酸鹽巖進(jìn)行溶蝕風(fēng)化分帶考慮的技術(shù)指標(biāo)主要有巖溶類型、溶蝕擴(kuò)張寬度、裂隙溶蝕率、鉆孔線溶蝕率、鉆孔溶蝕結(jié)構(gòu)面間距、巖體透水率、鉆孔巖芯RQD、鉆孔縱波波速、平洞淺層地震波速及大地電磁測深電阻率等[6]。

(1) 巖溶類型:常見巖溶類型規(guī)模由小到大主要包括晶孔溶孔型、溶隙寬縫型、溶溝溶槽型、溶帶塊屑型、網(wǎng)狀洞穴型及溶管溶洞型。區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖溶蝕類型由淺部表層溶溝溶槽型(局部溶帶塊屑型,泥包石狀),減弱至晶孔溶孔型。

(2) 溶蝕擴(kuò)張寬度:通過鉆孔錄像解譯及勘探平洞編錄,研究巖體溶蝕擴(kuò)張寬度隨鉛直深度和水平深度的變化規(guī)律。

(3) 裂隙溶蝕率:通過鉆孔巖芯編錄及巖芯錄像解譯,沿鉛直方向統(tǒng)計(jì)溶蝕裂隙數(shù)量占鉆孔所遇裂隙的百分比;通過平洞編錄,沿水平方向統(tǒng)計(jì)平洞溶蝕裂隙數(shù)量占所編錄裂隙的百分比,以研究溶蝕裂隙隨深度分布規(guī)律。

(4) 鉆孔線溶蝕率:通過鉆孔巖芯編錄及巖芯錄像解譯,沿鉛直方向統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)面溶蝕擴(kuò)張累計(jì)寬度占鉛直長度的百分比,研究巖體溶蝕程度隨深度變化規(guī)律。

(5) 鉆孔溶蝕結(jié)構(gòu)面間距:通過鉆孔巖芯編錄及巖芯錄像解譯,統(tǒng)計(jì)鉛直方向上溶蝕結(jié)構(gòu)面間距大小,研究溶蝕結(jié)構(gòu)面隨深度分布規(guī)律。

(6) 巖體透水率:通過鉆孔壓水試驗(yàn)獲取巖體透水率呂榮值,研究巖體透水率隨深度變化規(guī)律。

(7) 鉆孔巖芯RQD:通過鉆孔巖芯編錄,統(tǒng)計(jì)巖芯每個(gè)回次>10 cm巖塊累計(jì)長度占回次進(jìn)尺的百分比,研究巖芯RQD值隨深度變化規(guī)律。

(8) 鉆孔縱波波速:于鉆孔中進(jìn)行縱波波速測試,研究巖體波速隨深度變化規(guī)律。

(9) 平洞淺層地震波速:于平洞中進(jìn)行淺層地震波速測試,研究巖體波速隨深度變化規(guī)律。

(10) 大地電磁測深電阻率:探測巖溶的分布、規(guī)模、延伸方向及充填情況,研究巖體電阻率隨深度變化規(guī)律等,對于大型巖溶洞穴的探測具有非常重要的意義。

(11) 巖體變形及抗剪力學(xué)性能:于平洞中選擇巖體溶蝕風(fēng)化狀態(tài)有代表性的部位,進(jìn)行現(xiàn)場變形及抗剪原位測試,研究不同風(fēng)化狀態(tài)巖體的力學(xué)性能,對風(fēng)化分帶進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。

該地區(qū)薄層碳酸鹽巖溶蝕風(fēng)化分帶劃分依據(jù)的主要技術(shù)指標(biāo)及量化特征[7]見表2。此外,工程地質(zhì)是一門科學(xué)和經(jīng)驗(yàn)密切結(jié)合的學(xué)科,在充分研究溶蝕風(fēng)化分帶技術(shù)指標(biāo),并進(jìn)行量化基礎(chǔ)上,還應(yīng)充分發(fā)揮專家的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢。

表2 薄層碳酸鹽巖溶蝕風(fēng)化分帶劃分主要技術(shù)指標(biāo)一覽表Table 2 Main technical indicators list of dissolved weathering zoning division of thin layer carbonate rock

4 結(jié)論

通過研究本地區(qū)薄層碳酸鹽巖巖溶發(fā)育特征、規(guī)律及巖溶發(fā)育影響因素等,對該地區(qū)碳酸鹽巖溶蝕風(fēng)化分帶地質(zhì)特征及分帶主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行研究,主要結(jié)論如下:

(1) 區(qū)內(nèi)薄層碳酸鹽巖巖溶發(fā)育強(qiáng)度總體較弱,淺層巖體完整性較差,主要由于巖溶發(fā)育、結(jié)構(gòu)面上粘土質(zhì)膠結(jié)物泥軟化及巖石本身粘土質(zhì)礦物含量較高且存在物理風(fēng)化等。

(2) 巖溶發(fā)育強(qiáng)度總體上由淺部向深部逐漸減弱,由近岸向遠(yuǎn)岸逐漸減弱,其巖溶發(fā)育規(guī)模上由大到小隨深度的連續(xù)性相對較好。

(3) 區(qū)內(nèi)薄層碳酸鹽巖巖體溶蝕風(fēng)化具有類似均勻風(fēng)化的可分帶性。

(4) 區(qū)內(nèi)薄層碳酸鹽巖巖體溶蝕風(fēng)化分帶可劃分為強(qiáng)溶蝕帶、弱溶蝕帶和微溶蝕帶。根據(jù)溶蝕特征、工程性狀及考慮巖體利用等,強(qiáng)溶蝕帶及弱溶蝕帶可分為上、下亞帶。

(5) 溶蝕風(fēng)化分帶考慮的技術(shù)指標(biāo)主要包括巖溶類型、溶蝕擴(kuò)張寬度、裂隙溶蝕率、鉆孔線溶蝕率、鉆孔溶蝕結(jié)構(gòu)面間距、巖體透水率、鉆孔巖芯RQD、鉆孔縱波波速、平洞淺層地震波速及大地電磁測深電阻率等。

(6) 與均勻風(fēng)化分帶的研究相比,碳酸鹽巖溶蝕風(fēng)化分帶地質(zhì)特征,特別是主要技術(shù)指標(biāo)定量特征研究尚顯不足。本文在總結(jié)某水電站壩址區(qū)薄層碳酸鹽巖溶蝕特征、規(guī)律及巖溶控制因素等基礎(chǔ)上,對碳酸鹽巖溶蝕風(fēng)化分帶地質(zhì)定性特征及主要技術(shù)指標(biāo)定量特征進(jìn)行了研究,成果可供類似地區(qū)、工程參考。

[1] 中國電力企業(yè)聯(lián)合會.水力發(fā)電工程地質(zhì)勘察規(guī)范:GB 50287—2006[S].北京:中國計(jì)劃出版社,2008:96-97.

[2] 中華人民共和國水利部.水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范:GB 50487—2008[S].北京:中國計(jì)劃出版社,2009:114-116.

[3] 彭土標(biāo),袁建新,王慧明,等.水力發(fā)電工程地質(zhì)手冊[M].北京:中國水利水電出版社,2011:434-435.

[4] 路鳳香,桑隆康.巖石學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,2002.

[5] 樂昌碩.巖石學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,1984.

[6] 鄒成杰,張汝清,光耀華,等.水利水電巖溶工程地質(zhì)[M].北京:水利電力出版社,1994:56-57,68-69,240-243.

[7] 楊友剛,鄧爭榮,吳樹良,等.某水電站特高混凝土重力壩建基面選擇[J].資源環(huán)境與工程,2014,28(4):551-556.

(責(zé)任編輯：于繼紅)

Geological Research on Dissolved Weathering Zoning of ThinLayer Carbonate Rock in a Hydropower Station Dam Area

YANG Yougang1, DENG Zhengrong1, KANG Yanling2

(1.ChangjiangGeotechnicalEngineeringCorporation,Wuhan,Hubei430010; 2.No.3InstituteofGeologicalMineralResourcesSurveyofHenamGeologicalBureau,Xingyang,Henam464000)

The dam rock mass of a hydropower station dam site is made of thin layer crystalline limestone,marble-based carbonate rock,impurity,fracture and the degree of structural plane development is generally moderate to moderate. Under the influence of basic geology and rock mass unloading and relaxation,the dissolution weathering is obviously different from that of pure carbonate rocks with typical thickness. Uniform weathering from strong to weak vertical zoning with similar non-soluble rock,and show the extent of the shallow rock poor overall integrity,completeness good depth large rock.On the basis of the law of Karstdevelopment characteristics,regularity and factors withthin layer carbonate rocks on the hydropower station dam site area,the qualitative study on the geologic characteristics of the weathering zone is carried out,and the quantitative characteristics of the main technical indexes corresponding to each weathering zone are studied.The research results are available for similar areas and similar projects.

carbonate rock; thin layer; dissolved weathering zoning; qualitative characteristic; quantitative characteristic; hydropower station dam site

2017-05-31;改回日期:2017-06-21

楊友剛(1983-),男,工程師,地質(zhì)工程專業(yè),從事水利水電工程地質(zhì)、巖土工程勘察實(shí)踐與研究工作。E-mail:250187166@qq.com

TV223.3+3

A

1671-1211(2017)04-0359-05

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2017.04.001

數(shù)字出版網(wǎng)址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20170620.1436.040.html 數(shù)字出版日期:2017-06-20 14:36