景林珍

（山西省水利水電勘測設計研究院 太原 030024）

長寨水電站建設工程位于貴州省六枝特區(qū)中寨鄉(xiāng)長寨辦事處的月亮河下游河段，主要建筑物由混凝土重力壩、引水隧洞、壓力前池、壓力管道和電站廠房組成。電站為低壩引水式發(fā)電站，總裝機容量1.5萬kW，屬?。ㄒ唬┬退娬窘ㄔO工程。

1 地質(zhì)概況

攔河壩最大壩高32.6 m，水庫正常蓄水位低于壩高7.6 m，位于月亮河上，河谷寬約40 m，河流流向N70°W，斷面為基本對稱的“U”字型谷，兩岸岸坡陡立，地形條件較好。

壩址區(qū)出露地層為第四系（Q4）松散堆積物和二疊系峨眉山玄武巖組（P2β）地層。松散堆積物組成為：沖洪積（Q4pal）卵（漂）石混合土、混合土卵（漂）石，厚約6.5~7.8 m，殘坡積（Q4edl）碎石混合土，厚0~10 m；基巖為峨眉山玄武巖組（P2β）玄武巖，厚度大于350 m。玄武巖具有分帶性，一般上下部為火山碎屑巖、火山凝灰?guī)r及沉積玄武質(zhì)火山碎屑巖，中部多為火山玄武質(zhì)熔巖，具氣孔杏仁和塊狀構(gòu)造，拉斑結(jié)構(gòu)。壩址區(qū)兩岸均為火山碎屑巖，壩基部為火山玄武質(zhì)凝灰?guī)r，強風化層厚度3~5 m。

該工程區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度，地震動峰值加速度為0.05 g，特征周期為0.40 s。壩址段巖層總體為單斜構(gòu)造，走向小角度斜切河段，傾角陡立，產(chǎn)狀為 N60°W·NE∠58°~∠72°。左岸岸坡上部發(fā)育F1斷層，從左岸半山腰通過，在壩址下游約 150 m 處斜切河道，產(chǎn)狀 N60°W·NE∠72°，為正斷層，斷距約15~30 m。巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育。

區(qū)內(nèi)地下水類型主要為巖漿巖類裂隙水及松散巖類孔隙水。在壩址下游約650 m處有一伏流河道，為區(qū)內(nèi)地表水和地下水主要通道。

2 工程地質(zhì)問題及評價

2.1 壩基滲漏、滲透穩(wěn)定及抗滑穩(wěn)定

據(jù)壩址地質(zhì)資料表明，Q4pal卵礫石覆蓋層厚6.5~7.8 m，滲水試驗其滲透系數(shù)k=78.1~103.2 m/d，為強透水層。P2β玄武巖強風化層3~5 m。據(jù)鉆孔壓水試驗，玄武巖弱風化層透水性弱。壩基覆蓋層及強風化層存在大的滲漏問題，還存在管涌、不均勻變形等問題，對壩基抗滑穩(wěn)定也有不利影響，建議壩基礎(chǔ)置于P2β玄武質(zhì)凝灰?guī)r弱風化層上，對覆蓋層和強風化層予以清除。由于壩基巖性軟，建議進行固結(jié)灌漿加固，玄武質(zhì)凝灰?guī)r與砼抗剪強度指標建議值：抗剪摩擦力f=0.55，c=0 MPa，抗剪斷摩擦力 f′=0.65，c′=0.3 MPa。

2.2 繞壩滲漏

兩壩肩為P2β巨厚層狀玄武巖，巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育，有可能產(chǎn)生繞壩滲漏，建議進行帷幕灌漿處理。

2.3 壩肩穩(wěn)定性

左右壩肩均為巨厚的玄武巖體，巖層產(chǎn)狀（6）N60°W·NE∠58°~72°，巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育，主要有 3 組，（1）N77°W·NE∠45°~47°，（2）N41°W·SW∠66°~78°，（3）N51°E·SE∠70°~83°。壩址巖體主要受四組結(jié)構(gòu)面（一組層面、三組裂隙）控制，圖1為壩址區(qū)巖體結(jié)構(gòu)面赤平投影圖，從圖1上看，左壩肩坡面坡向（4）N65°W·NE∠35°~62°，與第②組裂隙面傾向相反，與第③組裂隙面傾向斜交，但第②組裂隙面傾角大于坡角，與層面及第①組裂隙面傾向相同，對抗滑穩(wěn)定有不利影響，但由于玄武巖體呈巨厚層狀，且裂隙面延伸長度不大，不具貫通性，故沿層面整體滑動的可能性不大。右壩肩坡面（5）N60°W·SW∠40°~56°與層面及第①組裂隙面傾向相反，與第③組裂隙面斜交，但第③組裂隙面傾角大于坡角，與第②組裂隙面傾向相同，對抗滑穩(wěn)定有不利影響，但由于層面傾向與坡向不相同，故整體滑動的可能性不大。

總體看，左右壩肩整體穩(wěn)定性較好。但表層一般有3~5 m厚的強風化層，巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育，存在卸荷裂隙切割巖層現(xiàn)象，可能導致坍塌和危石墜落。建議清除強風化層并采取護坡處理，必要時考慮固結(jié)灌漿。

圖1 壩址區(qū)巖體結(jié)構(gòu)面赤平投影圖

2.4 基坑涌水及臨時開挖邊坡穩(wěn)定性

壩基基坑開挖存在涌水問題，從勘察資料可知，覆蓋層厚6.5~7.8 m，地面寬38 m，覆蓋層底面寬22~25 m，斷面呈梯形，巖性以卵礫石層為主，處于河床河心灘部位，經(jīng)滲透試驗，其滲透系數(shù)k=78.1~103.2 m/d，為強透水性。其基巖為P2β玄武巖，強風化層經(jīng)壓水試驗透水率q=1~3 Lu，為弱透水性，其下為玄武巖隔水層。覆蓋層基坑開挖長度25~38 m，透水層厚7.8 m，用其滲透系數(shù)，在基坑開挖覆蓋層未采取防滲處理時，利用裘布依潛水完整井的水流穩(wěn)定流量計算公式：

式中：Q—基坑排水量，m3/d；

k—滲透系數(shù)，78.1~103.2 m/d；

H—含水層厚度，7.8 m；

S—穩(wěn)定的水位深度，7.8 m；

r—大管井半徑，17.4 m。

估算基坑涌水量55~70 L/s，總涌水量4 800~6 100 m3/d。建議在開挖過程中應采取排水措施。覆蓋層邊坡在水下自穩(wěn)能力差，建議基坑開挖邊坡呈階梯式，臨時開挖邊坡1:1，并噴漿預防滲水或在基坑上下游進行帷幕灌漿預防滲漏。

3 結(jié)論及建議

工程區(qū)為揚子準地臺黔北臺隆六盤水斷陷威寧北西向構(gòu)造變形區(qū)。工程區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度，地震動峰值加速度為0.05 g，特征周期為0.40 s。天然壩基表層為河流沖洪積（Q4pa）l卵（漂）石混合土、混合土卵（漂）石，厚約6.5~7.8 m；其下為火山玄武質(zhì)凝灰?guī)r，強風化層厚度3~5 m。壩基覆蓋層及強風化層存在大的滲漏問題，還存在管涌、不均勻變形等問題，對壩基抗滑穩(wěn)定也有不利影響，建議壩基礎(chǔ)置于P2β玄武質(zhì)凝灰?guī)r弱風化層上，對覆蓋層和強風化層予以清除。兩壩肩巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育，有可能產(chǎn)生繞壩滲漏，建議進行帷幕灌漿處理。壩基基坑開挖存在涌水問題，建議在開挖過程中應采取排水措施。覆蓋層邊坡在水下自穩(wěn)能力差，建議基坑開挖邊坡呈階梯式，臨時開挖邊坡1:1，并噴漿預防滲水或在基坑上下游進行帷幕灌漿預防滲漏。