某水库岩溶渗漏分析

第３４卷第２９期　企业技术开发　２０１５年１０月　Ｖｏ１．３４　Ｎｏ．２９　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬ　ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ　０Ｆ　ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ　０ｃｔ．２０１　５　某水库岩溶渗漏分析　杨桂华　（中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司，广西南宁５３００２３）　摘要：某水库是一座以农田灌溉为主，兼顾村镇供水、养殖为一体的综合性效益的旁引屯蓄的水利工程。根据库区地形地貌、地层　岩性分布、地质构造类型、岩溶发育特征及水文地质条件，将库坝区左岸分为３个区域、右岸为１个区域进行渗漏综合分析评价。文章　结合研究结论提出了渗漏处理政策与处理措施。　关键词：水库；岩溶；渗漏处理　中图分类号：ＴＶ６９７．３２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—８９３７（２０１５）２９—０１７３—０２　该水库是一座以农田灌溉为主，兼顾村镇供水、养殖为一　５水库渗漏评价　体的综合性效益的旁引屯蓄的水利工程。水库径流面积２７．９　ｋｍｚ，多年平均产水量１４５１万ｍ　，水库设计正常蓄水位１　６７１　ｍ，　根据库区地形地貌、地层岩性分布、地质构造类型、岩溶发　总库容１　４００万ｍ３，最大坝高８０　ｍ，坝顶高程１　６７４　ｍ，兴利库容　育特征及水文地质条件，将库坝区左岸分为３个区域、右岸为１　个区域进行渗漏综合分析评价，左岸３个区域分别为：Ｉ区从库　１　１２０．９２万ｍ　，防洪库容２１５．６５万ｎｌ　，死库容６３．４３万ｎｌ　。　尾到Ｆ１７断层；Ⅱ区为Ｆ１７断层与ｆｌ断层之间组成的三角体；ＩＵ　２岩溶发育特征　区为ｆ１断层以右（南东侧）。　分布于水库中的（Ｔ　）灰岩层两侧均为相对不透水的　５．１左岸　（Ｔ　）页岩与（　）玄武岩，岩溶水补给区面积较小，地形高差　①Ｉ区：Ｉ区地下水分水岭高程高于水库正常蓄水位。本　不大，地下水水量较小，活动弱，以顺层溶蚀为主，地表揭露的　区岩层为单斜构造，基本平行河流，且倾角达５０～７０。，（Ｔ　）　少量溶洞也以顺层发育为主，规模不大，溶洞表面洞径约１．５　玄武岩为稳定的隔水层，虽然库水位以下存在（Ｔ＝Ｉ【Ｉ２）灰岩、含燧　Ｉｎ，洞深仅２．０～２．５ｍ，即变成溶蚀裂隙，无水流。　石结核灰岩构成的岩溶裂隙含水岩组，但其两侧均分布有连续　分布于右岸广大地区及左岸玉明珠山体的（Ｔ　、Ｐ　）白云　完整的隔水层，　岩、灰岩中的岩溶水，补给区面积大，地形高差相对也较大，地　②Ⅱ区：Ⅱ区为Ｆ１７断层与ｆ１断层之间组成的三角体，分布　下水水量较大，活动性强，地下水类型为孔洞裂隙水，以顺层溶　在左岸坝址上游０．２５～１．０　ｋｍ地段。因为（Ｔ　）玄武岩隔水层与　蚀为主，岩溶发育较强，地下水多以泉的形式沿与相对不透水　（Ｔ３ｄ２）灰岩透水层均被ｆ１断层切断，而断层右侧为（Ｔ　）隔水层，　岩层接触带出露。　因此，库水进入（Ｔ　）灰岩、含燧石结核灰岩构成的岩溶裂隙含　水岩组后沿溶蚀裂隙运移到ｆ１断层后，地下水只能沿断层带绕　３水库渗漏条件分析　过（Ｔ　）玄武岩带进入左侧的（Ｔ２ｈ）白云岩岩溶含水层中，从而　从水库地形条件分析，左岸地表分水岭最低高程约１　７５０　在Ⅱ区造成水库向左岸产生渗漏，渗漏通道即为ｆ１断层带，由　ｎｌ，库尾地表分水岭高程约１　９００　ｍ，右岸地表分水岭最低高程　于ｆ１为正断层，张性裂隙较发育，预计渗漏形式以裂隙性渗漏　约１　８００　ｍ，均高于水库设计正常蓄水位１　６７１　ｍ，地形封闭条件　为主，但不排除局部沿　断层产生管道性渗漏。　良好。　③Ⅲ区：Ⅲ区为（　－）玄武岩被ｆ　断层切断处到坝址间约　库区发育北东向的断层Ｆｑ、　及北北东向断层Ｆ。　，其中Ｆ　出　２５０　ｎｌ长的库段。（　）地层位于ｆ１断层上盘，岩体较破碎，其上　露在库水位以上，　及Ｆ　，局部被库水淹没。北北东向断层Ｆ　分　部强风化带为中等透水性，厚度１４．５～４９．７　ＩＴＩ，下部弱风化带　布在库区中下段，与河床大角度斜交，以Ｆ。　其为界，Ｆ。断层分布　岩体为弱透水性。本区地下水埋深１７．２—３２．２　ＩＴＩ，水力坡降为　在其上游右岸１　７００　ｍ高程以上；ｆ１断层分布在其左岸下游。　０．２７～０．３２，正常蓄水位１　６７１　ｍ处地下水位高程约１　６４０　ｉｎ，　低于正常蓄水位约３１ｍ。由于本区上部岩层具中等透水性，地　４水文地质条件　下水位低于正常蓄水位，而导水断层及其左侧的（　）白云岩　在河床及两岸广泛分布的（ｒＩ　）页岩、泥岩夹砂岩为裂隙　透水层距库边很近，地下水渗径短，因此Ⅲ区存在库水沿上部　含水岩组，其上部强风化带厚度９．４—３８　ｍ，渗透系数１．０Ｅ一０４　强风化岩体产生裂隙性渗漏问题。　ｃｍ／ｓ～６．８７Ｅ一０４　ｅｎｄｓ，属中等透水层；弱风化泥页岩渗透系数　５．２右岸　９．４１Ｅ一０５　ｃｎｄｓ一６．８２Ｅ一０６　ｃｍ／ｓ，属弱透水层。该岩组中地下水　水库正常蓄水位１　６７１　ｍ处右岸距低邻谷小勐统河最近距　埋深１６．０～２６．５　ｍ，随地形从河床往两岸逐步抬升，为相对不　离约１２　ｋｍ，小勐统河河底高程１　２００～１　３００　ｍ，低于正常蓄水　位。库区右岸为高山大岭，分水岭雄厚，玉明珠河与小勐统河之　作者简介：杨桂华（１９６６一），男，广西桂林人，大学本科，工程师，主要　间无低于水库正常蓄水位１　６７１　ｍ的沟谷。由于断层及褶皱影　从事工程地质勘察、地基处理等相关专业工作。　响，各地层重复出露，正常蓄水位以下只分布（Ｔ］　）页岩、泥岩　ｌ７４　企业技术开发　较严重。　２０１５年１０月　夹砂岩，在右岸山体２　０００～２　２００　ｍ高程处连续分布有完整的　（Ｔ　）玄武岩、（Ｔ　）页岩、泥岩夹砂岩，二者均为相对不透水　层。右岸出露的泉水点高程均在１　７００ｍ以上，高于水库正常蓄　水位１　６７１　ｍ，且连续分布有（　）玄武岩相对隔水层，因此，分　６渗漏处理对策与措施　根据水库渗漏分析结论，库坝区不存在岩溶性管道渗漏问　题，但存在沿ｆ１断层产生以裂隙性渗漏为主，局部可能产生管　遣陛水库渗漏及沿（Ｔ　）上部强风化带中等透水性岩层产生坝　基渗漏及绕坝渗漏问题，此类渗漏采用垂直防渗措施可有效解　析右岸地下分水岭高程高于水库正常蓄水位，水库不会向右岸　小勐统河渗漏。　５．３坝基及绕坝渗漏　坝址处为低中山峡谷地貌，玉明珠河床靠右岸，流向　Ｎ５５。Ｅ，河底高程１　５７９　ｍ，河床宽２—３　ｍ，左侧河漫滩宽３０～　３５　ｍ，地面高程１　５８０　１　５８２　ｍ；左岸玉明珠山山顶高程１　９３０　ｍ，决，即采用帷幕灌浆的方式处理。　防渗帷幕可沿坝轴线设置，根据两岸地下水位长期观测成　果及水力坡降，帷幕在右岸坝顶处再向右延长６０　ｍ即可与地　下水位衔接，左岸在坝顶处折向上游平行ｆｌ断层方向约２５０　ｍ　穿过断层进入（Ｔ３ｄ　）玄武岩层中可形成封闭帷幕。　参考文献：　地形坡度２５～４５。，村级公路从左岸约１　５９０　ｍ高程处通　断层在地表出露高程在１　７００　ｍ以上，为（　）与（　）地　过；有岸山顶高程２　０２１　ｍ，地形坡度３５～４２。。　层分界线，（Ｔ　）上部强风化带为中等透水性，厚度１４．５～４９．７　ｍ，下部弱风化带岩体为弱透水性。坝址两岸地下水埋深１５．８～　３２．２　ｍ，左岸平均水力坡降为０．３０，右岸０．３４，正常蓄水位１　６７１　ｍ处地下水位高程约１　６４０　ｍ，低于正常蓄水位约３　１　ｎｌ。由于本　区上部岩层具中等透水性，地下水位低于正常蓄水位，因此存　［１】王子忠．砾岩岩溶与水库渗漏研究【ＪＪ．四川水力发电，２００３，（２）．　『２１陈笛．湘西南太水库渗漏分析【Ｊ］．国土资源导刊，２００６，【２）．　［３］贺振阳，蒋忠诚，罗为群，等．水库渗漏的数理计算研究进展与展望　在坝基渗漏与绕坝渗漏问题，特别是左岸导水断层及其左侧的　（　）白云岩透水层距库边很近，地下水渗径短，绕坝渗漏问题　【Ｊ１．科技信息，２０１０，（３３）．　（上接第１７ｏ页）录与分析，当出现异常变化时，应报由相关负责　人进行处理，进而采取相应的治理措施。矿井水文地质勘测与　安全教育培训对于提高工人防范意识和减少甚至杜绝水　害发生有重要的作用。煤矿组织工人进行防治水安全教育培训　时，应对培训内容进行适当的调整，以贴合实际情况为主，最大　程度地让工人掌握实用的技能。如矿井水害的发生前一般都有　预兆，防治水安全教育培训中可着重对各类透水预兆知识进行　检测过程中需在２个特殊时期增加观测力度：首先，矿区降雨多　发时期，例如永春区域的煤矿，每年的４—９月汛期期间矿井涌　水量增加较为明显；其次，矿井多处出现透水征兆时，应密切关　注矿井水文地质情况。　讲解，如挂红、挂汗、水叫等种种透水迹象进行深入地讲解。除　普及透水征兆知识外，还应对工人水害防治知识、技术、操作等　内容进行加强教育，保证每个入井作业人员都具备必要的防治　普及到每一位员工心中。　２．３严格落实水害防治“三项制度”　矿井水害防治“三项制度”主要包括透水预兆必知必会培　是提高职工水害识别处置能力、调动职工撤人和报告积极性的　重要手段。因此，为确保矿井水害防治工作的顺利进行，煤矿水　害防治中必须严格落实水害防治的“三项制度”；除此之外，矿　掌握井下透水征兆，熟悉避水灾路线，切实将安全知识　训教育制度、带薪停产撤人报告奖励制度和核实论证制度，其　水知识，３结语　井应加强采掘作业安全技术日常管理，坚持在采掘作业前组织　水害专项论证，根据施工进程变化情况及时修订组织活动。　随着煤矿开采深度的不断增加，煤矿地质条件将更加复　杂，矿井防治水工作的难度将更加艰巨。煤矿企业应充分认识　到防治水工作的重要性，并切实体现到行动之中，加大防治水　２．４综合采用多种防治水技术　煤矿水害的发生是多方面因素造成的，因此，矿井防治水　工作亦应采取综合的防治手段。对于矿井防治水工作除做好预　测预防之外，主要工作内容为五个方面，即防、堵、疏、截、排。　工作的资金投入，并从管理与技术方面提高防治水工作的成　效。　“防”主要是留设必要的防水构筑物预防水患的发生，如煤柱、　防水墙、水闸门等；“堵”是运用注浆材料封堵涌水或突水通道；　参考文献：　［１】马宏华．探讨关于在煤矿防治水工作常见问题和对策Ⅱ】．能源与节　能，２０１４，（２）．　［２］林志福．北山煤矿防治水工作现状与对策［Ｊ】．江西煤炭科技，２０１４，（４）．　“疏”是通过相应的措施探放承压水或老空水，起到疏水降压的　作用；“排”是要保证井下排水系统正常运行，及相应的排水能　力符合矿井防治水工作要求；“截”主要针对的是地面水系，防　止通道导通地表水系，给矿井造成不可估灭的危害。　【３】林忠谦．煤矿防治水工作常见问题与对策分析田．企业技术开发，　２０１３，（９）．　２．５加强防治水安全教育培训