吉林省靖宇县白江河水电站水库区工程地质条件

李景山，赵善国

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080)



吉林省靖宇县白江河水电站水库区工程地质条件

李景山，赵善国

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080)

摘要：库区地形地貌主要发育构造剥蚀低山丘陵、山前台地、冲洪积河漫滩三种地貌单元；地层岩性有太古界鞍山群四道砬子河组混合岩、元古界青白口系钓鱼台组石英砂岩及第四系玄武岩和松散堆积物。老地层中穿插有辉绿岩脉和煌斑岩脉。根据《中国地震动峰值加速度区划图》，本区地震动峰值加速度值为0.05g，相应的地震基本烈度为Ⅵ°。文章从水库渗漏、水库浸没、库岸稳定、水库淤积、水库诱发地震等几方面对水库区工程地质条件进行了论述。

关键词：水库区工程地质条件；水库渗漏；水库浸没；库岸稳定；水库淤积；水库诱发地震

1工程概况

白江河水电站位于吉林省靖宇县城东南约15km处的头道松花江一级支流白江河上，是白江河流域水电发展规划中最后1个梯级，行政区划分隶属白山市靖宇县管辖。工作区内有地方公路通至坝址附近。该水库坝址位于白江河下游燕平乡牟家村附近，是1座以发电为主，兼有城市供水、防洪、养鱼、旅游等综合效益的综合性水利枢纽工程。

2水库区工程地质条件

2.1地质概况

2.1.1地形地貌

库区内主要发育构造剥蚀低山丘陵、山前台地、冲洪积河漫滩3种地貌单元。构造剥蚀低山丘陵主要新生界第四系玄武岩、元古界青白口系钓鱼台组石英砂岩、鞍山群四道砬子河组混合岩组成；台地为新生界第四系玄武岩组成，冲洪积河漫滩主要由级配不良砂、砾、卵石等组成。

构造剥蚀中低山～玄武岩台地区山顶高程一般低于700m，相对高差<250m。冲洪积河漫滩位于白江河河谷及其附近，白江河河谷呈“V”字型，谷底宽度一般<100m，局部宽一些，河床宽度15～25 m，区内河流自南向北转为由西向东汇入松花江，水流湍急多哨，水深1～2 m，两岸山体坡度35°～45°，局部较缓或为陡砬子[1]。

库区内玄武岩柱状节理发育，特征明显，见图1～2。

2.1.2地层岩性

库区内主要发育第四系及元古界、太古界地层，岩浆活动微弱。

白江河水电站位于松花江左岸支流白江河下游，区内出露的地层岩性有太古界鞍山群四道砬子河组混合岩、元古界青白口系钓鱼台组石英砂岩及第四系玄武岩和松散堆积物。老地层中穿插有辉绿岩脉和煌斑岩脉。

1)太古界鞍山群四道砬子河组(Ars)

主要岩性为混合岩，肉眼色、青灰色、灰白色。由长石、石英、云母和少数其它矿物组成。

2)元古界青白口系

钓鱼台组(Zqd)：分布比较零星，主要在四道砬子河组周围呈透镜状，岩性为石英砂岩，灰白色～白色，成份以石英为主，次之为长石和少量其它矿物，中粗粒结构，层状构造，硅质胶结，与下伏四道砬子河组为角度不整合接触关系。

图1　库区左岸发育的玄武岩

3)新生界第四系

①小椅子山玄武岩(βQ13)：由紫红色、褐灰色、黑灰色的气孔状或熔揸状和徽气孔状组成，局部为致密状，主要矿物为辉石、斜长石等，气孔状和徽气孔状交替出现，反映玄武岩喷溢的多期性，单层厚度一般为2～15 m，相带界限清晰，多见层间夹层，由黄色黏土和碎块石组成，厚度一般<2.00 m，玄武岩原生柱状节理发育，分布广泛。与下伏岩层为角度不整合接触关系。

②中更新统下老黄土(Q21)：区内小椅子山玄武岩之上，普遍发育着<0.50 m的下老黄土，呈棕黄色、褐红色，柱状节理发育，含黑色锰质结核，风化后呈蒜瓣状。

③河流相冲积物(Q4)：分布于白江河河床两侧，上部为沙壤土，厚度一般<1.00 m；中部为砂砾石，厚度1～5 m；下部为砾卵石，厚度为1～5 m。

④残坡积物(Q4)：分布于河谷两侧山坡之上，组成物多为目岩碎块石，其上覆盖残积土，厚度一般<5 m[2]。

2.1.3地质构造

该区位于阴山一天山纬向构造带东延部分的北缘与新华夏系第二巨型隆起带白山-狼林山脉的交汇部位，区内的断裂和褶皱构造较发育。由于长期的复杂的多次的构造运动的影响和改造，构造形迹十分复杂。

根据《中国地震动峰值加速度区划图》，本区地震动峰值加速度值为0.05g，相应的地震基本烈度为Ⅵ°。

2.1.4水文地质条件

区内主要地下水类型为基岩裂隙水、第四系松散岩类孔隙浅水和部分玄武岩裂隙孔隙水，松散岩类孔隙浅水分布于阶地相、河流冲积相和局部残坡积层中；基岩裂隙水广泛分布各类地层岩石中。各类型地下水均受大气降水补给，向河流排泄。

2.2水库渗漏

水库库区右岸为中低山区，山体比高<250 m，地表分水岭高程均>560 m；岩性为混合岩、石英砂岩及部分玄武岩和第四纪松散堆积物，坝址上游的玄武岩地面总体倾向北西且已高出蓄水位高程，不存在渗漏问题。未发现较大规模的断裂，无永久性渗漏问题。

水库库区左岸上游段为玄武岩台地，山体比高<150 m，玄武岩原生柱状节理发育，其地板高程多<522 m，但组成该段地表分水岭的岩石为鞍山群四道砬子河组混合岩，岩石致密，为不透水岩石。库区距分水岭4～8km，水库蓄水后无永久行渗漏问题。下游段玄武岩底板高程一般>522m，其下伏岩石南芬组的泥灰岩和页岩，为相对的不透水岩层，无永久性渗漏问题。

库底表层为第四系松散层覆盖，受山体剥蚀作用，河谷呈“V”字型，谷底宽度一般<100m，局部宽一些，河床宽度15～25m，水流湍急多哨，水深1～2m，两岸山体坡度35°～45°，局部较缓或为陡砬子。山体内部岩石坚硬、新鲜，透水性微弱，表面植被发育，森林密布。未发现较大规模的断裂，无永久性渗漏问题。

2.3水库浸没

水库的正常蓄水位为521.50 m，库区两岸为山前台地或低山丘陵，表层岩性为碎石混合土和坚硬岩石，地表多有植被覆盖。库区范围内无民房、工矿企业，仅在库区上游左岸见少量农田(K15号点为农田近库边界)，覆盖层厚度(含碎石壤土)厚度一般1.0m，高程均>530.00 m，与库边正常蓄水位距离>175m，且高于正常蓄水位8.5m，故不存在水库浸没问题。

2.4库岸稳定

根据库区地质测绘，水库库岸以岩质边坡为主。库区两岸主要为低山丘陵，两岸山体坡度35°～45°，组成岩性多为玄武岩、混合岩、石英砂岩，岩石坚硬，较完整，库区两岸局部为玄武岩台地，原生柱状节理发育，分布广泛，其上植被发育。

库区内由于构造作用分布有多处陡崖，岩石裸露，但岩石新鲜、完整，不可能产生大规模崩塌现象。在库区内玄武岩砬子局部地段有小规模崩裂现象，蓄水后仍有可能产生崩塌破坏，但其规模不大，不会影响水库的正常运行，可认为本水库库岸基本上是稳定的。

2.5水库淤积

库区为低山丘陵、山前台地及高低河漫滩；表层由碎石混合土和坚硬岩石组成，多有植被覆盖，无水土流失。库区附近无大的村庄、工矿企业，基本上无固体径流物来源，无水库淤积问题。

2.6水库诱发地震

区内构造断裂(断层)大部分形成于中元古代～震旦纪末期及中生代早期地质时期，挽近地质时期无活动断层，工作区外地表出露的断裂距离工作区均在10 km以上。龙岗火山群全部熄灭，处于相对稳定的时期；库区周边有地震记录以来没有破坏性地震发生；本区地震动峰值加速度为0.05g，相对应的地震基本烈度Ⅵ度。本地区区域稳定性较好。

水库库容较小，水位抬高不大，认为水库蓄水后不会引起诱发地震。

3结语

工作区东靠松花江，北、西、南三面被龙岗山脉环抱。地势北西南部高，向东部逐渐低缓，海拔高度450～1 200 m，相对高度一般为300～700 m，属低山丘陵地形。区内地貌单元可划分为构造剥蚀低山丘陵、堆积山前台地、堆积河漫滩。

区内地层发育齐全，从元古界至新生界均有出露，面积约占全区的99%。基底为前震旦系鞍山群，老岭群[3]。

本区岩浆活动主要为太古代、燕山期、喜马拉雅期。

区内构造断裂(断层)大部分形成于中元古代～震旦纪末期及中生代早期地质时期，挽近地质时期无活动断层，龙岗火山群全部熄灭，处于相对稳定的时期；库区周边有地震记录以来没有破坏性地震发生。根据《中国地震动峰值加速度区划图》，本区地震动峰值加速度值为0.05 g，相应的地震基本烈度为Ⅵ度。本地区区域稳定性较好。

水库库区未发现较大规模的断裂，无永久性渗漏问题。不存在水库浸没问题。水库库岸基本上是稳定的。无水库淤积问题。水库蓄水后不会引起诱发地震。建议当地政府委托矿产部门做专门性的矿产资源压覆性评估报告。

参考文献：

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局GB50487—2008.水利水电工程地质勘察规范[S].北京：中国计划出版社，2009.

[2]中华人民共和国水利部.SL373—2007水利水电工程水文地质勘察规范[S].北京：中国水利水电出版社，2007.

[3]吉林省银河水利水电新技术设计有限公司.吉林省靖宇县白江河水电站工程地质勘察报告[S].长春：吉林省银河水利水电新技术设计有限公司，2011.

文章编号：1007-7596(2016)02-0022-03

[收稿日期]2015-10-28

[作者简介]李景山(1972-)，男，黑龙江集贤人，高级工程师，从事水文地质与工程地质勘察工作；赵善国(1973-)，男，黑龙江林甸人，高级工程师，从事水文地质与工程地质勘察工作。

中图分类号：TV221.2

文献标识码：B