贵州某水库坝址选择方案分析

2020-10-21张丽艳高立业

水科学与工程技术 2020年5期

张丽艳，高立业，赵林

（中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津300222）

1 工程概况

拟建水库位于贵州省黔南布依族苗族自治州，首部枢纽水库选址于乌江水系清水河右岸一级支流独木河中上游的三岔河支流上，规划坝段位于三岔河与巴巴河汇合口下游长约2.3km的河段之上。坝址毗邻凯卡村，距湾滩河镇13km，距龙里县公路距离44.0km，上下坝址均有公路相通，交通便利。

拟建水库的工程任务是向中心城区供水，工程等别为Ⅲ等，工程规模为中型。

拟建水库坝址主要建筑物有：混凝土面板堆石坝，左岸岸边式溢洪道，右岸取水兼放空隧洞，下游设提水泵站及引水线路（引水工程）。

2 上、下坝址比较

2.1 上、下坝址河段选择地质条件

拟建水库位于乌江水系清水河右岸一级支流独木河中上游的三岔河支流上，考虑三岔河主河道来水量满足工程建设规模的需要、便于工程布置及降低工程造价等多方面因素，将坝段选于三岔河与巴巴河汇合口下游长约2.3km的河段之上。

规划河段河流总体较顺直，呈不对称的U型河谷。上坝址河床近汇合口处较宽，下游略窄，左岸坡度25°～45°，右岸坡度50°～75°，右岸局部为陡崖；下坝址河床较顺直，左岸岸坡下缓上陡，左岸坡度18°～26°，右岸岸坡33°～45°。区域构造背景和工程地质条件较简单，水文地质条件较复杂。

拟建水库坝址区岩层属泥盆系上统蟒山群（Dms3）、泥盆系上统高坡场组（Dg1～3），产状较平缓，走向与河床近于平行，向右岸微倾。其中，左岸及河床大部分布泥盆系上统蟒山群（Dms3），岩性以细粒石英砂岩为主，具强度高，透水性弱、完整性好等特点；Dg1～3主要分布河谷断层右侧的河床及岸坡，岩性以白云岩为主夹少量泥页岩，其中Dg2层溶洞发育。河段主要为两岸地下水补给河床，库盆条件存在差异，上段优于下段，采取一定工程措施后，均具备成库条件。

库岸边坡主要为岩质边坡，整体稳定性较好。局部陡崖处坡脚分布有小规模的崩坡积堆积体，可能存在浅部岩体卸荷松动导致的小型坍塌，但规模和范围较小，对水库运行影响较小。

2.2 上、下坝址库区工程地质条件

上、下坝址库区工程地质条件比较如表1。

表1 上、下坝址枢纽区工程地质条件对比

从成库条件，上坝址明显优于下坝址。

2.3 上、下坝址枢纽区工程地质条件

工程所处区域总体地势西高东低，河流流向自西向东。拟建水库位于三岔河中上游河段，拟建上下坝址均位于三岔河与巴巴河汇合口以下，两坝址直线距离约1.1km。

上下坝址枢纽区工程地质条件比较如表2。

表2 上、下坝址枢纽区工程地质条件对比

上、下坝址地形地貌、地层岩性、坝基持力层、坝基坝肩稳定性、防渗深度等地质条件大致相同，略有差异，均具有建坝的工程地质条件。从成库条件，上坝址明显优于下坝址。结合水工建筑物整体布置、技术经济等综合比较，上坝址优于下坝址。

2.4 上、下坝址工程布置分析与比较

上坝址面板堆石坝方案主要建筑物有：混凝土面板堆石坝、左岸溢洪道和右岸取水兼放空建筑物。下坝址面板堆石坝方案主要建筑物有：混凝土面板堆石坝、左岸溢洪道和取水兼放空隧洞。

从工程布置条件来看，上、下坝址枢纽建筑物布置具有一定的相似性，溢洪道均布置于大坝左岸，采用侧槽式；上坝址两方案取水兼放空隧洞均布置在大坝右岸，且后端利用导流隧洞进行取水、放空，下坝址两方案取水兼放空隧洞均布置在大坝左岸，隧洞采用永临结合，在施工期为导流隧洞，施工导流结束后，改造作为放空隧洞使用；其中，上坝址在坝长、坝高两方面均大于下坝址，下坝址相对较优。但从成库条件分析，上坝址库区右岸存在渗漏风险，下坝址库区左、右岸均存在渗漏风险，下坝址成库条件较差，导致库岸防渗处理工程量及相应投资更多。

综合比较，上坝址较优。

2.5 上、下坝址施工条件比较

上、下坝址施工条件、交通条件相近。上、下坝址均可利用导流隧洞导流；混凝土骨料及石渣料运距相近；上坝址可利用距坝址约400m的下游右岸阶地作为大坝施工生产及管理生活区布置，满足综合加工厂、混凝土拌和站、施工营地、材料加工及仓库等施工临时设施的布置条件，下坝址渣场需占用左岸基本农田。从施工条件来看，上坝址略优于下坝址。