六枝特区懒龙河水库工程坝址选择及库区边坡稳定性分析

徐娇艳

（贵州省水利水电勘测设计研究院，贵州 贵阳 550002）

随着六枝特区岩脚镇的大力发展，修建懒龙河水库，加强基础设施和供水骨干工程建设，成为缓解缺水问题、保障社会经济发展的必然要求。懒龙河水库位于贵州省西部六枝特区新场乡与牛场乡的界河——懒龙河上，属黔中丘原盆强岩溶峡谷地区[1]。库区溶岩广泛分布，各种岩溶类型均有发育。复杂的地形、地质使得坝址的选择及论证对整个工程的规模、等别及投资有着决定性的作用。基于此，本文针对懒龙河水库工程的坝址选择进行分析。

1 工程概况

懒龙河水库工程位于贵州省六枝特区新场乡与牛场乡界河懒龙河下游，所属河流为三岔河右岸一级河流。工程任务主要是工业供水兼发电，等别为Ⅲ等，规模中型。水库建成后，总库容1305万m3，正常蓄水位1242 m，年供水量1976 万 m3。

水库成库河谷呈峡谷型，除库腰部位懒龙底寨至上游懒龙桥段右岸外，河床以上数十米范围内河谷均呈V字形，两岸谷坡陡峻甚至壁立，可溶岩与非可溶岩直接相间出露。受地形、岩性、地质构造及地壳长期内外引力的作用，河谷及岸坡物理地质现象主要表现为滑坡和重力崩塌，其中水库库尾有黄家桥大型滑坡体。

2 水文地质条件

库区出露地层均为三叠系下统永宁镇组，岩性主要为灰岩、泥质灰岩、白云岩、泥质白云岩、泥岩及砂岩。通过工程区内地表调查，发现28处岩溶洼地。

图1 懒龙河水库工程区平面图

库首两岸及坝区附近可见的地下岩溶形态主要是溶洞、岩溶管道系统。据库区调查，河谷岸坡发育有2～3层溶洞。其中主要发育溶洞有：右岸1320 m高程处的水落洞，洞口高约20 m，宽25 m，溶洞可见长度约120 m，该洞为水落洞至ks11泉点及ks5泉点岩溶系统进口；懒龙底村寨下游河流转弯处右岸坡溶洞，洞口高约15 m，宽12 m，可见发育深度约60 m；懒龙底村寨下游河流对岸岸坡溶洞，洞口规模较小，深度8 m～10 m；右岸懒龙桥下游龙家冲冲沟口左侧溶洞，洞口高约4 m，宽约3 m，可见发育深度约5 m，大雨后有出水现象。

水文连通试验[2]查明，工程区内水落洞至Ks11、Ks5泉点和黑塘至Ks5泉点两条大型岩溶系统（见图1）中：水落洞至Ks11间线路长约4.1 km，进出口高程差104 m，比降25.4‰，试验用时43 h；水落洞至Ks5间线路长约5.6 km，进出口高程差123.8 m，比降22.1‰，试验用时192 h；黑塘至Ks5间线路长约6.7 km，进出口高程差188.7 m，比降28.2‰，试验用时118 h。两次连通试验成果说明，区内地层岩性控制了岩溶系统发育的下限。同时，表明右岸岩溶系统在某一高程上有多条管道相互连通的可能。

3 坝址条件分析

3.1 建坝河段选择

懒龙河河段的现场踏勘、调查及水文连通试验证明，黄家桥村寨上游河段岩溶发育，水文地质条件复杂，不宜建坝成库；黄家桥下游至该河段的原挡水坝河段，受右岸滑坡体的影响，同样不宜建坝成库。根据河段地形，将适宜建坝河段从上游至下游分成三段（见图2），即黄家桥原挡水坝至懒龙桥河段、懒龙桥至懒龙底村寨附近的宽谷段和懒龙底至岔河村寨段。

图2 建坝河段示意图

（1）挡水坝至懒龙桥河段

挡水坝至懒龙桥河段1250 m高程以下为基本对称的峡谷地貌，河床宽30 m~35 m，基岩裸露；1250 m高程以上地形急剧开阔，地形平缓，岩石性质主要是下部T1yn1-2灰岩、上部T1yn2泥岩。上游黄家桥至原挡水坝附近右岸一带存在黄家桥滑坡体[3]。若在该河段修坝，水库规模将受到限制，库容不能满足需水要求，且因水区位于大坝下游，供水管线相应增长，故该河段不宜修坝。

（2）懒龙桥至懒龙底宽谷段

懒龙桥至懒龙底宽谷段左岸地形陡峭，基岩裸露；右岸平缓，地形破碎，且懒龙底村寨一带地表覆盖有崩塌堆积体，右岸工程地质条件复杂，不宜作为建坝河段。

（3）懒龙底至岔河河段

懒龙底至岔河河段两岸地形陡峭，基岩裸露，呈基本对称的“V”字形峡谷，河床一般宽20 m~30 m，构造发育，岩体破碎，岩层产状起伏较大，局部有危岩体分布，该河段分布有ks4、ks5、ks6等大型岩溶泉点。现场调查及“水文连通试验”证明，若在岩溶泉点（ks4号）上游建坝，将存在库水向下游泉点渗漏的可能性；ks4号泉点下游至岔河汇口上游500 m处，河道平直，岩层走向相对稳定，建坝条件较好。故选择ks4号泉点下游河段作为建坝河段。

3.2 拟定坝址成库后的库水位与塌滑体（黄家桥边坡）关系分析

黄家桥滑坡体范围内共分布有黄家桥、新屋基等村寨，现状边坡级别为Ⅰ级。据现场调查，黄家桥滑坡体前缘为河床，滑坡体范围内河段靠近下游有一座挡水坝，坝高3 m，坝顶高程1248.1 m，下游靠近挡水坝河床高程约1245 m，运行时间大于20年，未对边坡造成影响。据拟定坝址建坝后的回水计算成果：5年、20年、50年、500年一遇的洪水回水高程分别为1243.37 m、1244.69 m、1251.14 m、1252.04 m。因 5年、20年一遇洪水回水位高程未改变原滑坡体河段的原始状态，故对边坡的稳定无影响；50年、500年一遇洪水回水高程高于原河道天然洪水高程约0.7 m左右，通过选取4个代表性边坡剖面，采用剖面重量加权平均法[5]计算，边坡在结构面不充水和充水工况下的抗滑稳定安全系数均大于规范取值，故水库成库后的洪水对黄家桥边坡影响不大。

3.3 坝址确定

根据工程建设目标，坝址选择须满足：供水充足、水库淹没小、受水区引水距离短等要求[4]。

因工程正常水位受上游崩蹋体的限制，正常水位为1242 m，而建坝河段受岩溶管道及地质条件复杂等因素影响，建坝河段选为“ks4号泉点”以下河段。

工程受水区位于六枝特区岩脚镇，考虑到引水距离和施工等因素，坝址离岔河河口越近越好，但“ks4号”泉点至峡谷出口段长约230 m下游河谷较宽且将穿越断层。因此，坝址选择为“ks4号”泉点至峡谷出口段长约230 m范围内，地形、地貌相近，河谷断面呈基本对称“V”字型峡谷，且具有唯一性。

4 结语

六枝特区懒龙河水库位于强岩溶峡谷地区，地形、地质较为复杂，根据工程建设目标，坝址的选择及论证对整个项目的规模、建筑物等别及投资极其重要。工程在前期规划中，通过大量的外业踏勘、勘探实验、水文“连通”试验及内业计算，查清库区上游黄家桥“滑坡体”、建坝河段岩溶管道等水文地质条件，最终确定工程的建坝河段和具体位置，为项目的安全建设及后期稳定运行打下坚实的基础。