時(shí)間:2014年03月18日 分類:推薦論文 次數(shù):
摘要: 灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的水源條件較差,基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,抵御自然災(zāi)害的能力弱。為了解決灌區(qū)水資源問(wèn)題,擬建一座以灌溉為主,兼顧養(yǎng)殖等綜合利用的小(一)型水利工程。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查、地面地質(zhì)測(cè)繪、鉆探及野外和室內(nèi)試驗(yàn)等,查明了該擬建水庫(kù)的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件,擬建工程區(qū)具備興建水庫(kù)的工程地質(zhì)條件。
關(guān)鍵詞:水利評(píng)職論文發(fā)表,職稱論文發(fā)表,工程地質(zhì),隔水層,建筑物,評(píng)價(jià)
1 工程概況
據(jù)調(diào)查,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,項(xiàng)目區(qū)復(fù)種系數(shù)提高,增加了土地利用率,總用水量也有所增加。而項(xiàng)目區(qū)內(nèi)無(wú)大中型水源工程,一些小型的水源工程老化,目前水源水量的短缺已成為項(xiàng)目區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要問(wèn)題是水源條件較差,基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,抵御自然災(zāi)害的能力弱。為了解決灌區(qū)水資源問(wèn)題,擬建一座以灌溉為主,兼顧養(yǎng)殖等綜合利用的小(一)型水利工程。
擬建清江水庫(kù)位于江華縣大石橋鄉(xiāng)源口村,距離大石橋鄉(xiāng)8km,距離江華縣城42km,有鄉(xiāng)村公路或簡(jiǎn)易公路可直達(dá)壩址,交通較方便。該水庫(kù)的地理位置為東經(jīng)111°34′~111°35′,北緯24°50′~24°51′。水庫(kù)壩址以上控制流域面積17.38km2,干流長(zhǎng)度為10.47km,干流平均坡降為37.91‰。水庫(kù)正常蓄水位428.40m,正常庫(kù)容424.3萬(wàn)m3;死水位387.40m,死庫(kù)容4.4萬(wàn)m3;校核洪水位430.11m,總庫(kù)容467.1萬(wàn)m3,設(shè)計(jì)灌溉農(nóng)田面積2.26萬(wàn)畝。
據(jù)地質(zhì)勘探、調(diào)查,工程區(qū)屬瀟水三級(jí)支流清江流域清江河上游。區(qū)內(nèi)地勢(shì)是南東高北西低,海拔高程400~800m,屬低山區(qū),山體雄厚,山坡陡峻,地形坡角30°~60°,區(qū)內(nèi)溝谷切割,植被覆蓋良好,兩岸沖溝發(fā)育,階地不發(fā)育。工程區(qū)出露的地層主要為泥盆系中統(tǒng)跳馬澗組砂、頁(yè)巖和第四系松散巖類。區(qū)內(nèi)不存在滑坡、崩塌、泥石流等大的不良地質(zhì)現(xiàn)象和活動(dòng)性斷裂構(gòu)造,庫(kù)區(qū)內(nèi)無(wú)大的區(qū)域性斷層通過(guò),只發(fā)育一些規(guī)模較小的斷層,一般延伸不長(zhǎng),斷層寬度較窄,對(duì)工程影響不大。區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)總體上為大面積、間歇性、不均勻抬升,并兼有掀斜和斷塊式結(jié)構(gòu),地震活動(dòng)微弱,歷史上無(wú)較強(qiáng)地震記載,屬相對(duì)穩(wěn)定地塊。
2 水庫(kù)工程地質(zhì)評(píng)價(jià)
2.1 水庫(kù)滲漏
庫(kù)區(qū)干流回水長(zhǎng)2.32km,兩岸山體雄厚,地形陡峻,無(wú)單薄鄰谷和低于水庫(kù)正常蓄水位的埡口分布。干流及支流地表水均流向庫(kù)內(nèi),其源頭遠(yuǎn)高于正常蓄水位。庫(kù)盆基巖主要由泥盆系相對(duì)隔水的碎屑巖組成,隔水性良好,組成庫(kù)盆的地層連續(xù)完整,巖性均一,無(wú)可溶性巖石,屬相對(duì)隔水層。庫(kù)區(qū)沒(méi)有大的斷裂構(gòu)造和破碎帶橫穿水庫(kù),構(gòu)造上庫(kù)盆封閉條件良好。地下分水嶺高程遠(yuǎn)高于正常蓄水位,無(wú)水庫(kù)滲漏問(wèn)題。
2.2 水庫(kù)浸沒(méi)、淹沒(méi)及固體徑流
庫(kù)區(qū)兩岸階地不發(fā)育,無(wú)耕地分布,山高坡陡且大多為灌木林,無(wú)浸沒(méi)問(wèn)題。據(jù)調(diào)查,淹沒(méi)區(qū)無(wú)村鎮(zhèn)居民點(diǎn)分布,由《江華清江水庫(kù)環(huán)評(píng)報(bào)告》,庫(kù)區(qū)場(chǎng)地未壓覆礦產(chǎn)資源,亦無(wú)重要的文物點(diǎn)分布,庫(kù)區(qū)無(wú)淹沒(méi)問(wèn)題。
工程區(qū)內(nèi)植被發(fā)育,庫(kù)區(qū)流域面積小,固體徑流來(lái)源主要為岸坡崩、坡積物,固體徑流來(lái)源有限,對(duì)水庫(kù)淤積無(wú)大影響。
2.3 庫(kù)岸穩(wěn)定
水庫(kù)庫(kù)岸基巖為石英砂巖、砂巖、粉砂巖夾頁(yè)巖等,受節(jié)理裂隙切割影響,局部存在巖質(zhì)岸坡崩塌問(wèn)題。庫(kù)區(qū)岸坡多有第四系殘坡積層覆蓋且邊坡陡峻,局部存在殘坡積崩塌。根據(jù)地質(zhì)調(diào)查,崩塌體規(guī)模很小且大多位于正常蓄水位以下,對(duì)庫(kù)岸邊坡穩(wěn)定無(wú)大影響。
3建筑物工程地質(zhì)評(píng)價(jià)
3.1壩址工程地質(zhì)評(píng)價(jià)
壩址區(qū)河谷呈NWW向“V”型峽谷,兩岸山體雄厚,邊坡陡峻。兩岸山坡基本對(duì)稱,但左岸順直,地形稍陡,右岸地形起伏,稍緩,河床寬20~30m,高程379~382m。
壩址出露地層巖性主要有泥盆系砂、頁(yè)巖和第四系松散巖類:
泥盆系中統(tǒng)跳馬澗組上段(D2t2)灰色、深灰色灰白色中厚層石英砂巖、砂巖夾頁(yè)巖及與頁(yè)巖互層。為壩基及主要附屬建筑物的地基持力層。
第四系殘坡積(Qedl):黃紅色含碎石粉質(zhì)粘土,碎石含量15%~25%,可塑狀態(tài),中等壓縮性,厚0.5~4.0m,分布于兩岸山頭及斜坡地帶。
沖積層(Q4al):砂卵礫石,含少量泥,卵礫石含量60%~65%,直徑0.5~10cm,次圓狀,成分主要為砂巖、石英砂巖、脈石英等,砂含量約25%,結(jié)構(gòu)呈稍密~中密狀態(tài),厚度0~7m,分布于河床。
沖洪積層(Qapl):黃紅色粘土質(zhì)礫石層,卵礫石含量50%~55%,直徑2~10cm,次圓狀,成分主要為砂巖、石英砂巖、脈石英等。粉質(zhì)粘土含量約20%~30%。結(jié)構(gòu)呈稍密~中密狀態(tài),厚0~3.5m,分布于壩址下游河灣右岸附近。
壩址區(qū)位于沱江—濤圩向斜東翼,巖層單斜,產(chǎn)狀一般為N5°~35°E.NW∠20°~35°,傾向下游偏右岸。壩址區(qū)節(jié)理裂隙發(fā)育,其中以NWW向較發(fā)育,NE向次之。壩址區(qū)5條斷層主要為NNE和NWW向。 F3斷層位于河床,沿壩址區(qū)河床延伸,斷層規(guī)模較大,延伸較長(zhǎng),斷層破碎帶寬0.5~2.0m,為碎裂巖與角礫巖,沿?cái)鄬哟嬖趬位鶟B漏問(wèn)題,其它斷層規(guī)模較小且對(duì)大壩無(wú)大影響。
壩基巖石為砂巖夾頁(yè)巖,頁(yè)巖相對(duì)軟弱,抗風(fēng)化能力弱,兩岸山坡巖體上部多呈全風(fēng)化狀。斷層及卸荷裂隙部位的風(fēng)化加深。
壩址區(qū)地下水類型主要為基巖裂隙水和第四系孔隙水。裂隙水主要賦存于砂巖風(fēng)化、構(gòu)造裂隙及破碎帶中,大氣降水補(bǔ)給,排泄于沖溝或河床,富水性受裂隙發(fā)育程度所制約,一般透水性較弱,水量貧乏,地下水位埋藏較深;孔隙水主要分布在砂卵礫石孔隙中,大氣降水及裂隙水補(bǔ)給,排泄于河床,水位動(dòng)態(tài)受河水影響,埋藏較淺。
壩址區(qū)基巖為石英砂巖、砂巖夾頁(yè)巖,砂巖、石英砂巖性脆,裂隙發(fā)育,透水性較好,頁(yè)巖軟弱,裂隙不發(fā)育,呈柔性變形,其透水性弱。壩址區(qū)布鉆孔18個(gè),進(jìn)行了80段壓水試驗(yàn)。根據(jù)鉆孔壓水試驗(yàn),壩基強(qiáng)風(fēng)化帶上部巖體和斷層帶一般為中等透水帶,透水率為10~23Lu,強(qiáng)風(fēng)化帶下部巖體多為弱透水帶,透水率q<10Lu。
對(duì)壩址區(qū)環(huán)境水進(jìn)行了水化學(xué)分析,河水化學(xué)類型為HCO3-Ca型,PH為7.24,礦化度低,HCO3-摩爾濃度為4.574。地下水化學(xué)類型為HCO3-Ca型,PH為7.23,HCO3-摩爾濃度為4.745。根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB50487-2008)附錄L,河水、地下水均對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性。
3.2 泄水建筑物工程地質(zhì)評(píng)價(jià)
溢流壩位于河床中部,為無(wú)閘門控制的壩頂自溢式泄流,溢流槽長(zhǎng)約31.6m。其地形平緩,地面高程380.0~381.6m。河床寬20~30m。
溢流壩壩基巖性主要為石英砂巖、砂巖夾頁(yè)巖和石英砂巖、砂巖與頁(yè)巖互層。河床上覆第四系為沖積層(Q4al)砂卵礫石層,稍密~中密狀態(tài),厚度0~7m,含少量泥,卵礫石含量60%~65%,直徑一般0.5~10cm,次圓狀。
地基巖層單斜,傾向下游偏右岸。地基中部發(fā)育F3斷層,沿河床縱向延伸,產(chǎn)狀N70~80°W.NE∠70°~80°,壓扭性。斷層延伸較長(zhǎng),斷層破碎帶為碎裂巖與角礫巖,寬0.5~2.0m。地基裂隙發(fā)育,少數(shù)泥質(zhì)充填,局部卸荷張開(kāi),對(duì)岸坡穩(wěn)定性影響較大。河床基巖表部呈強(qiáng)風(fēng)化狀態(tài),厚0.3~2.0m,以下呈弱風(fēng)化狀,局部受斷層F3影響,風(fēng)化加深。
地基地下水為孔隙水,多位于地下水位以下,基巖上部為中等透水層,厚2~5m,斷層部位可達(dá)8.0m,存在堤基滲漏問(wèn)題。河床砂卵礫石層厚0~7.0m,為強(qiáng)透水層,根據(jù)鉆孔注水試驗(yàn),滲透系數(shù)為2.19×10-2cm/s。
主要存在抗沖刷穩(wěn)定和邊坡穩(wěn)定問(wèn)題。建議對(duì)壩后泄流槽采取防沖措施并對(duì)兩岸松動(dòng)巖體進(jìn)行清除或采取錨固措施。
3.3 輸水建筑物工程地質(zhì)評(píng)價(jià)
輸水涵洞和啟閉塔位于左岸山坡附近,進(jìn)口放水閘置于壩前,壩后出口直通河床。涵洞沿線地形為斜坡,坡度約40°,地面高程381~390m。
地基主要為中厚層狀石英砂巖、砂巖夾頁(yè)巖和石英砂巖、砂巖與頁(yè)巖互層。上覆第四系為殘坡積層(Qedl)含碎石粉質(zhì)粘土,可塑狀態(tài),中等壓縮性,厚0.5~1.5m。
地基巖層單斜,節(jié)理發(fā)育,大多張開(kāi)充泥,卸荷明顯,對(duì)岸坡穩(wěn)定性影響較大。地基淺部基巖呈全風(fēng)化狀態(tài),厚1~2m,巖性軟弱,風(fēng)化呈土狀,強(qiáng)度低。下部為強(qiáng)風(fēng)化巖石,強(qiáng)風(fēng)化帶下限埋藏較深。地基承載力是可以滿足輸水建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求。
地基地下水為基巖裂隙水,上部為中等透水層,厚度一般5~20m,中等透水帶存在滲漏問(wèn)題。
主要存在抗沖刷穩(wěn)定和邊坡穩(wěn)定問(wèn)題。建議對(duì)涵洞出口采取防沖措施并對(duì)邊坡松動(dòng)巖體進(jìn)行清除或采取錨固措施。
4結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)地質(zhì)調(diào)查、勘探、試驗(yàn)等工作,清江水庫(kù)工程可以做以下工程地質(zhì)評(píng)價(jià):
1、區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)為大面積、間歇性、不均勻抬升,并兼有掀斜和斷塊式結(jié)構(gòu),地震活動(dòng)微弱,歷史上無(wú)較強(qiáng)地震記載,屬相對(duì)穩(wěn)定地塊。根據(jù)1/400萬(wàn)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18036-2001),工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s,場(chǎng)地地震基本烈度為Ⅵ度,區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定。
2、庫(kù)區(qū)山體高峻雄厚,地形封閉,分水嶺厚實(shí),庫(kù)盆蓄水條件良好,兩岸植被條件較好,庫(kù)岸穩(wěn)定性較好,不會(huì)產(chǎn)生鄰谷滲漏;蓄水后不會(huì)產(chǎn)生大的崩塌、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象,水庫(kù)浸沒(méi)淹沒(méi)損失甚微,水庫(kù)工程地質(zhì)條件良好。
3、壩址區(qū)地形陡峻,河谷兩岸基本對(duì)稱。基巖為砂巖夾頁(yè)巖,巖性軟硬相間,第四系覆蓋層較薄。巖層單斜,斷層、節(jié)理構(gòu)造中等發(fā)育,無(wú)大的斷裂通過(guò)。壩基巖石兩岸風(fēng)化較深,河床風(fēng)化較淺,無(wú)大的滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育。水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,壩基巖體透水性屬中等~弱透水帶,相對(duì)不透水層埋深中等。總體而言,壩址工程地質(zhì)條件較好,但需注意在設(shè)計(jì)上做好基礎(chǔ)防滲與抗滑、抗沖刷穩(wěn)定等結(jié)構(gòu)處理。
參考文獻(xiàn):
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