木拱河水库库区工程地质条件评价

摘 要：根据木拱河水库库区基本勘察资料，对工程建设有影响的水库渗漏、库岸稳定、淹没及固体径流、水库诱发地震等关键地质问题进行详细的分析评价。结果表明：木拱河水库库区工程地质较好，能满足工程施工建设要求。对库首段存在绕坝渗漏问题，通过防渗处理后，具备成库条件。

关键词：木拱河水库；库区地质条件；岸坡稳定

1 工程概况

木拱河水库位于三岔河右岸支流波玉河上游木拱河上，属长江流域乌江水系。库坝区总体交通条件一般。木拱河水库坝高约40m，正常蓄水位高程1233m，库区 水3.0km，库容692万m3，工程规模为Ⅳ等小Ⅰ型水库枢纽。工程主要解决附近乡镇、当地农民的人畜饮水、农业灌溉及附近工矿企业用水问题[1]。

2 库区工程地质条件

2.1 地形地貌

库区所在河段为木拱河中下游白岩脚至塔山坡一带，河流蜿蜒曲折，库尾段总体流向为S65°W左右；库腰段总体流向为N70°W左右；库首段总体流向为N10°W左右。建库河段河谷走向与山脊方向基本一致，地形切割相对较浅，左岸最高点为靠库尾的老偏山顶，高程为1401m，右岸最高点为库尾的龙头山顶，高程为1401m，河床高程为1209～1235m，相对高差50～170m，为以溶蚀、浸蚀、构造作用为主形成的溶蚀丘林地貌。

2.2 地层岩性和地质构造

库区及周边主要出露三叠系上、中统和第四系地层。库区地质构造相对简单，区内共发育两条断层，分述如下：F1断层：为性质不明断层，延伸长约7.5km，断层轴向为N64E，属NE向构造体系，起点位于库区西侧朵贝一带，终点位于库区下游河湾处。F2断层：为平移断层，延伸长约8km，断层轴向为N50～80E，属NE向构造体系，起点位于库区南西侧田坝一带，终点位于库区左岸坡，未穿越库区。

2.3 岩溶水文地质条件

测区岩溶主要发育于关岭组第二段第二层（T2g2-2）及永宁镇组（T1yn）地层中，该地层分布于库区以外或岸坡正常蓄水位以上，库区为浅切河谷，河床内岩溶发育较弱。区内地下水径流运移受岩性、构造制约作用较强，受马关至后寨大型岩溶管道影响较大。

3 水库区主要工程地质问题及评价

3.1 水库渗漏分析

拟建水库正常蓄水位高程为1233m，水库抬高水头后回水长度为3.0km，建库河流是库内地下水的排泄基准面。库盆周边地形高程均在1250m高程以上，高于正常蓄水位，地形封闭条件较好。

3.1.1 库区左岸渗漏评价

库区左岸岩层总体倾向库内，岸坡多为（T2g1-2）弱岩溶含水层地层，发育较连续，出露高程多高于正常蓄水位高程，（T2g1-3）、（T2g2-1）出露区岩溶中等发育，岸坡正常蓄水位以上平缓地带地表有洼地落水洞等岩溶现象发育，地下发育岩溶管道及表面扩张型溶隙通道。左岸远端2号岩溶管道距离库区最短距离约3km，推测管道高程低于正常蓄水位高程，该管道发育于T1yn强岩溶含水层地层，与库区为不同的水文地质单元。由于上述条件：岸坡泉水及溪流出露高程高，岩层倾向库内，（T2g1-2）弱岩溶含水层地层被地下水击穿的可能性较小，且岸坡ZK6钻孔地下水位高程为1255.7m，高于正常蓄水位高程，库水向2号管道渗漏的可能性小。综合分析，水库蓄水后库水向左岸渗漏的可能性小，但个别低于正常蓄水位的洼地会形成库水倒灌。

3.1.2 库区右岸渗漏评价

库区右岸岩层总体倾向库外泥母河邻谷，岸坡主要出露地层为（T2g1-1）、（T2g1-2）、（T2g1-3）及少量（T2g2-1）地层，为弱至中等岩溶含水层地层，而（T2g2-2）强岩溶含水层在右岸山顶盖帽，对成库影响较小。岸坡洼地、落水洞等不发育，靠库尾山体较单薄地段垭口内侧有泉水出露，河床高程与泥母河邻谷基本一致，河床内无渗漏现象，泥母河邻谷及泥母河至库区下游河谷间存在一槽谷，水库蓄水后库水高程高于泥母河邻谷及下游槽谷高程。综合分析：库区右岸有弱至中等岩溶含水层相隔，有高于正常蓄水位的地下分水岭存在，水库蓄水后库水向右岸渗漏的可能性小。

3.1.3 水库库首渗漏评价

库蓄水高程大于1235m时，存在库尾渗漏问题，处理难度较大；水库蓄水高程为1233m～1235m时，水库蓄水后向左、右岸渗漏的可能性小，但库首左岸岩溶裂隙较发育，地下水位低平，与水母河邻谷分水岭地下水位低于1235m，库水雍高后存在向水母河邻谷马桑寨一带渗漏的可能，处理工作量较大；蓄水位高程1233m时，库首左岸地下水位约高于1233m，不存在库区渗漏。故建议正常蓄水位为1233m，正常蓄水位1233m时只存在绕坝渗漏问题，通过防渗处理后，具备成库条件。

3.2 库岸稳定

库区所在河段河流蜿蜒曲折，库尾段总体流向为S65°W；库腰段总体流向为N70°W；库首段总体流向为N10°W；库首左岸发育一正北向的主支沟。库首段：水库蓄水后局部崩塌堆积地段可能因库水侵蚀、软化等作用，导致崩塌堆积滑塌，但由于规模较小，且多发育于正常蓄水位以下，对水库影响较小。库腰段：水库蓄水后局部覆盖层可能因库水侵蚀、软化等作用，导致滑塌，但规模较小，对水库影响较小。库腰尾部两岸地形稍陡，右岸坡有木拱寨，该村寨高程高于正常蓄水位约10m，岸坡覆盖层较浅，为斜逆向坡，下部岩体软硬相间，水库蓄水后，浅部泥岩易软化，可能发生小规模坍塌，对村寨外边坡有一定影响。库尾段：水库蓄水后局部崩塌堆积地段可能因库水侵蚀、软化等作用，导致崩塌堆积滑塌，但由于规模较小，对水库影响较小。左岸支沟段：水库蓄水后发生崩塌、滑坡等的可能性小，对水库影响小。综合分析：水库库岸现状总体稳定。水库蓄水后局部地段可能因库水侵蚀、软化等作用，导致库岸再造，对水库正常运行影响不大。

3.3 水库淹没及固体径流

库区无重要城镇、工矿企业、大型工程设施及未发现珍稀动植物存在。库首及库尾河谷较狭窄，中部河谷较宽阔，正常蓄水位高程1233m时淹没以耕地为主，有少量灌木林，无村寨淹没。左岸坡有低于及约高于正常蓄水位高程的洼地发育，水库蓄水后，库水会倒灌至该洼地内，引起洼地内涝及浸没；另外，W5、W26洼地高程高于正常蓄水位7～10m，水库蓄水后，可能产生塌陷，但洼地规模较小，塌陷范围较少，浸没较少。水库主要存在耕地及少量灌木林淹没及库岸洼地内库水倒灌引起的内涝、浸没等问题。

库区河谷切割较浅，库岸总体地形较缓，局部陡峭，植被稀少。区内无大型泥石流、滑坡、崩塌等现象。库区流域范围为软质岩夹较软至中硬岩，岩层平缓，区内局部覆盖层较厚，暴雨期间易形成少量的固体径流，对水库运行影响较小。

3.4 水库诱发地震

拟建水库处于构造体系相对稳定地块上，区内无大型构造通过，无库水向深部渗漏的通道，水库蓄水后诱发构造地震的可能性小；库区岩溶现弱发育，区内岩层缓倾，河谷切割较浅，故库内溶洞发育弱，规模小，延伸短，且多发育于正常蓄水位以上，水库蓄水后诱发岩溶塌陷型地震的可能性小。正常蓄水位1233m高程时，经局部工程处理后具备成库条件。

4 结束语

水库正常蓄水位高程1233m时，水库蓄水后向左、右岸渗漏的可能性小，但库首段存在绕坝渗漏问题，通过防渗处理后，具备成库条件；区局部有崩塌堆积，库岸现状总体稳定。水库蓄水后局部河段可能因库水侵蚀、软化等作用，导致库岸再造，对水库正常运行影响不大；库区存在耕地、灌木林等等淹没及少量低矮洼地库水倒灌浸没问题；水库蓄水后诱发地震的可能性小。

参考文献

[1]贵州中水建设管理股份有限公司.普定县木拱河水库工程可行性研究报告[R]，2011.

作者简介：熊伟（1984，5-），男，贵州兴仁人，本科，工程师，主要从事水利水电工程地质、岩土工程勘察。