1、2013/6/17某水庫壩址區(qū)巖溶滲漏研究 學(xué)院：環(huán)境與土木工程學(xué)院 姓名：* * * 專業(yè)：環(huán)境工程（水文地質(zhì)方向）2013屆本科畢業(yè)論文2在建的某水庫位于四川省某縣某江左岸支流某河上，是兼有灌溉、供水、防洪發(fā)電等多項(xiàng)功能的骨干水利樞紐工程。設(shè)計(jì)正常蓄水位488.00m，總庫容1497萬m3,壩型為鋼筋混凝土面板堆石壩，壩上下游水位差74m。大壩位于華鎣山背斜北西翼，橫跨三條斷層，可溶巖覆蓋100%。自2011年底施工以來，在壩基開挖、導(dǎo)流洞施工過程中發(fā)現(xiàn)多處溶洞、寬大裂隙、并于壩下游約1km處發(fā)現(xiàn)某泉，復(fù)雜的巖溶地質(zhì)問題導(dǎo)致工期嚴(yán)重滯后。如此集中分布的巖溶洞穴、裂隙和斷層帶可能構(gòu)成巖溶管道

2、溶隙網(wǎng)絡(luò)體系，形成連通上下游的巖溶管道網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，導(dǎo)致水庫嚴(yán)重滲漏。針對滲漏問題，為下一步設(shè)計(jì)和施工提出合理意見顯得非常重要?；诖耍瑢Υ苏归_研究。1.1選題依據(jù)及研究意義2013/6/171.前言31.2 研究內(nèi)容及技術(shù)路線： 在三次野外水文地質(zhì)調(diào)查和現(xiàn)場試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本論文結(jié)合室內(nèi)資料的收集整理，對某水庫壩址區(qū)巖溶發(fā)育特征、水文地質(zhì)條件、巖溶滲漏等問題展開了研究。2013/6/17技術(shù)路線圖1.前言42.區(qū)域地理地質(zhì)環(huán)境條件2.1 自然地理2013/6/17研究區(qū)位于四川東部某縣某江以東華鎣山南端某河中上游，某縣鐵路、公路、航道縱橫貫通，交通便利。壩址區(qū)交通位置圖52.1 自然地理某河屬長江

3、四級、某江一級支流，水力坡度約17，枯期流量0.1m3/s，洪期流量25m3/s，一般流量1.25m3/s，不穩(wěn)定系數(shù)250.0。研究區(qū)地勢北高南低，某河峽谷呈V字形。相對高差200米左右，屬典型的低山峽谷地貌。研究區(qū)區(qū)屬亞熱帶濕潤季風(fēng)性氣候，氣候溫和，四季分明，多年平均降雨量1094mm，年平均氣溫17.4，2013/6/172.區(qū)域地理地質(zhì)環(huán)境條件壩區(qū)水系圖6庫壩區(qū)及其附近出露地層主要有三疊系飛仙關(guān)組（T1f）、嘉陵江組（T1j）、雷口坡組（T2l），其中嘉陵江組出露范圍較大。西部丘陵及平壩區(qū)主要出露三疊系、侏羅系紅色陸相地層，第四系零星分布于江、河兩岸。本區(qū)在構(gòu)造上位于四川盆地川東褶皺帶

4、西緣華鎣山背斜中段北部。川東褶皺帶由一系列NESW 向不對稱褶皺組成，為背斜緊密、向斜開闊的隔檔式構(gòu)造2.2地層巖性及構(gòu)造：2013/6/172.區(qū)域地理地質(zhì)環(huán)境條件73.1 巖溶發(fā)育形態(tài)及發(fā)育程度壩址區(qū)地表巖溶形態(tài)以溶溝石芽、干溶斗、干溶洞為主，地下巖溶形態(tài)以溶蝕裂隙、溶蝕孔洞為主。鉆孔和平洞揭露巖溶形態(tài)主要是溶孔、溶隙、小溶洞，大多數(shù)被粘土和巖屑充填。在統(tǒng)計(jì)的13個(gè)鉆孔中有4個(gè)遇到溶洞，遇洞率30.8%，各鉆孔溶蝕程度較大，單個(gè)鉆孔最長溶蝕段累計(jì)16.5m,最短2.6m。平均8.58m。鉆孔線溶蝕率3.6%-20.7%。說明巖溶發(fā)育分布廣泛，3.壩址區(qū)巖溶發(fā)育特征2013/6/17103.

5、4 河谷深巖溶及成因分析B、成因分析3.壩址區(qū)巖溶發(fā)育特征2013/6/1711水文地質(zhì)條件是巖溶水庫滲漏問題研究的重點(diǎn)，本章結(jié)合水文地質(zhì)調(diào)查及前幾章節(jié)論述，對某水庫壩區(qū)地下水類型、構(gòu)造的巖溶水文地質(zhì)意義、水化學(xué)特征、地下水循環(huán)交替條件進(jìn)行系統(tǒng)分析，將壩址區(qū)巖溶徑流流系統(tǒng)劃分為I、II、III三個(gè)徑流帶（區(qū)），確定了地下水優(yōu)勢徑流方向和水動力特征、為分析滲漏條件和類型提供了依據(jù)。4.壩址區(qū)巖溶水文地質(zhì)條件2013/6/17124.1 含水巖組及地下水類型壩址區(qū)含水層包括T1j、T2l、Q4，地下水按含水介質(zhì)可分為碳酸鹽巖類裂隙溶洞水和第四系松散巖類孔隙水。4.2 構(gòu)造對巖溶水流系統(tǒng)的控制壩址區(qū)

6、三條斷層封閉性較好，隔水性較強(qiáng)，裂隙可分為三種類型：橫張裂隙、層面裂隙、剪切裂隙。這些構(gòu)造對壩址區(qū)水流起著一定控制作用。 4.壩址區(qū)巖溶水文地質(zhì)條件2013/6/172022/9/13164.4 某泉徑流通道分析某泉位于壩址下游約1km處某河河谷左岸。出露地層為T1j4。海拔400m，流量30.928 -223.49 L/s。結(jié)合泉出露位置地質(zhì)條件利用水均衡和水化學(xué)方法分析某泉徑流通道。4.壩址區(qū)巖溶水文地質(zhì)條件174.5 巖溶徑流系統(tǒng)分區(qū)2013/6/174.壩址區(qū)巖溶水文地質(zhì)條件2022/9/13185. 巖溶滲漏分析Lu分級統(tǒng)計(jì)柱狀圖5.1 巖溶介質(zhì)滲透性分析192013/6/175.巖

7、溶滲漏分析壩基滲漏繞壩滲漏穿越兩側(cè)單薄分水嶺滲漏235. 巖溶滲漏分析2013/6/17 壩基滲漏量計(jì)算分別利用卡明斯基公式和巴甫洛夫斯基計(jì)算壩基滲漏量公式滲漏量（m/d）占河流平水期流量百分比是否超過允許量巴甫洛夫斯基公式4896.34.53%是卡明斯基公式3730.43.45%是平均4313.43.99%是24壩基滲漏量超過允許量，必須采取防滲措施，根據(jù)卡明斯基公式變形算出所需垂直防滲帷幕深度。結(jié)合壩址區(qū)巖溶發(fā)育深度，建議防滲帷幕不低于60m.5. 巖溶滲漏分析2013/6/17滲漏比例（%）臨界垂直防滲帷幕深度（m）326.5293.31183.325繞壩滲漏計(jì)算由于壩址區(qū)兩岸巖性差異大，風(fēng)化程度不一樣，故分別求取滲透系數(shù)，對繞壩滲漏進(jìn)行分別計(jì)算，用裘布依公式算出兩岸繞壩滲漏量：左岸為858.7 m3/d， 994.6 m3/d，合計(jì)1851.3 m3/d。滲漏評價(jià)及建議：總滲漏量達(dá)到6164.7 m3/d ，占某河平水期流量的5.71%，5.巖溶滲漏分析2013/6/172013/6/1726通過前面各章節(jié)論述，對壩址區(qū)滲漏可以得到以下結(jié)論：兩岸山脊地下水分水嶺高于正常蓄水位，庫水不會發(fā)生鄰谷滲漏；壩址區(qū)巖溶總體發(fā)育，右岸靠河谷地帶最為發(fā)育，壩基滲漏問題明顯，同時(shí)，