關(guān)志偉

摘 要：論述了阿爾塔什水利樞紐工程水庫(kù)區(qū)的工程地質(zhì)條件，并在此基礎(chǔ)上對(duì)水庫(kù)區(qū)存在的主要工程地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：水庫(kù)區(qū) 工程地質(zhì)問(wèn)題 評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：TV2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（a）-0035-01

阿爾塔什水利樞紐工程是葉爾羌河干流山區(qū)下游河段的控制性水利樞紐工程，工程建成后，與平原水利設(shè)施聯(lián)合運(yùn)用，充分合理地利用水資源，改善葉爾羌河干流灌區(qū)灌溉條件，解決了流域春旱缺水的問(wèn)題；利用落差和冬閑水、灌溉下泄水等發(fā)電，向南疆四地州電網(wǎng)輸送23.32億kWh的電量。

1 工程地質(zhì)條件概述

水庫(kù)區(qū)位于葉爾羌河中游峽谷河段上，水庫(kù)迥水長(zhǎng)度45 km左右，水庫(kù)河段總體呈南西向曲折展布。根據(jù)地形地貌特征，庫(kù)區(qū)總體可分為三個(gè)庫(kù)段。

（1）Ⅰ庫(kù)段。

位于卡拉塔克斷裂至壩址之間河段，庫(kù)段長(zhǎng)10.7 km，屬中山峽谷河段，河流下切劇烈，河道總體流向EW向，“V”形谷為主，河谷自然坡度一般40°～70°，局部80°～90°，谷坡大多基巖裸露，巖性以灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、砂巖夾礫巖為主，巖層產(chǎn)狀325°～350°SW或NE∠33°～85°，巖層走向多與河谷斜交。河谷兩岸分布較大的沖溝16條，走向多與河谷近正交，沖溝底寬一般50～100 m，個(gè)別達(dá)1800 m，溝底分布沖洪積含土塊碎石，暴雨季有暫時(shí)性水流。

（2）Ⅱ庫(kù)段。

為米亞斷裂與卡拉塔克斷裂之間的庫(kù)斯拉甫斷陷盆地，該庫(kù)段長(zhǎng)約2.8 km，屬中山區(qū)內(nèi)寬谷河段，河道總體流向近EW，河谷形態(tài)呈寬“U”形，谷坡平緩多為第四系覆蓋，自然坡度一般30°～40°。兩岸發(fā)育有Ⅰ～Ⅳ級(jí)階地，階面寬300～500 m，正常蓄水位線落在Ⅳ級(jí)階地面上。基巖巖性主要為泥巖、砂巖、砂礫巖、灰?guī)r、頁(yè)巖夾煤線，發(fā)育一系列軸向NNW向小褶皺，巖層產(chǎn)狀325°～350°SW或NE∠45°～75°，巖層走向多與河谷近直交。

（3）Ⅲ庫(kù)段。

位于米亞斷裂以西至庫(kù)尾，河道彎曲，河谷長(zhǎng)約28.5 km，屬高山峽谷區(qū)，河流下切劇烈，河谷呈“V”形，河道呈“蛇”形曲折延伸，總體走向NE，兩岸大部分基巖裸露，巖性主要為各類片巖、石英砂巖、灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r為主，其中有大面積侵入片麻狀花崗巖、花崗巖和花崗閃長(zhǎng)巖分布。巖層產(chǎn)狀300°～353°SE或NE∠45°～85°，巖層走向多與河谷斜交。自然坡坡度40°～70°，兩岸零星分布Ⅰ～Ⅳ級(jí)階地，河谷兩岸分布較大的沖溝4條，走向多與河谷近正交，暴雨季有暫時(shí)性水。

2 工程地質(zhì)評(píng)價(jià)

2.1 水庫(kù)滲漏

水庫(kù)區(qū)兩岸山體雄厚、大部分基巖裸露、河谷深切，沿河兩岸發(fā)育數(shù)十條規(guī)模較大的沖溝，延伸長(zhǎng)度一般10～15 km，一般在各大沖溝中多有泉水出露，泉水出露高程高于正常蓄水位，為兩岸地下水補(bǔ)給河水，且各大沖溝溝底分布高程較高，庫(kù)區(qū)兩岸山體及分水嶺高于正常高水位，庫(kù)區(qū)兩岸無(wú)低于庫(kù)水位的鄰谷存在，葉爾羌河河床基本為該段山體內(nèi)的侵蝕基準(zhǔn)面，無(wú)大規(guī)模的庫(kù)區(qū)永久滲漏問(wèn)題。

2.2 水庫(kù)淹沒及浸沒

水庫(kù)區(qū)Ⅰ、Ⅲ庫(kù)段位于峽谷區(qū)，兩岸上多為陡峻巖石岸坡，階地零星分布，無(wú)農(nóng)田、可耕地和平緩的草場(chǎng)，不存在浸沒問(wèn)題。

Ⅱ庫(kù)段河谷寬緩，階地發(fā)育，有阿克陶縣的庫(kù)斯拉甫鄉(xiāng)居民點(diǎn)分布，在其上游散布有阿孜拜勒迪小村莊，該庫(kù)段民居及耕地所處高程均在正常蓄水位之下，屬水庫(kù)淹沒區(qū)，故也無(wú)水庫(kù)浸沒問(wèn)題。

水庫(kù)淹沒線以下無(wú)工廠、礦點(diǎn)和古文物分布，水庫(kù)除淹沒庫(kù)斯拉甫鄉(xiāng)居民點(diǎn)和耕地外，還淹沒連接莎車和紅其拉甫長(zhǎng)約42 km的簡(jiǎn)易土石公路和輸變電線路。

2.3 庫(kù)岸穩(wěn)定

庫(kù)岸穩(wěn)定主要與河谷的地層巖性及其組合特征，地層產(chǎn)狀與巖體結(jié)構(gòu)、控制性結(jié)構(gòu)面與坡體臨空面條件，地下水及地表水系等有關(guān)。本次對(duì)各庫(kù)段庫(kù)岸穩(wěn)定進(jìn)行了初步調(diào)查分析。

（1）Ⅰ庫(kù)段。

該庫(kù)段河谷巖體較完整，主要斷層及巖層走向與河谷斜交，對(duì)岸坡整體穩(wěn)定性影響不大，在天然狀態(tài)下，邊坡總體穩(wěn)定性較好，地表調(diào)查均未見明顯變形現(xiàn)象，邊坡不存在整體穩(wěn)定問(wèn)題。巖質(zhì)邊坡變形破壞的主要類型是崩塌和滑動(dòng)。

①崩塌。

該庫(kù)段崩塌體方量一般小于100 m3，主要分布于壩址2 km以遠(yuǎn)，對(duì)工程影響不大。

②滑動(dòng)。

根據(jù)邊坡穩(wěn)定調(diào)查結(jié)果及邊坡滑落體的結(jié)構(gòu)組合形式分析，該段庫(kù)岸邊坡在自然條件下主要表現(xiàn)為在暴雨或融雪期間坡面表部形成滑落。雖然水庫(kù)建成后，庫(kù)水使底滑面抗剪強(qiáng)度降低，促使了滑落的發(fā)生，但從結(jié)構(gòu)面組合形式及底滑面傾角較緩（40°～45°）等因素初步分析，該處邊坡滑落體規(guī)模不大，產(chǎn)生的水庫(kù)涌浪高度有限，加之距壩址距離較遠(yuǎn)，對(duì)大壩等建筑物安全無(wú)大的影響。

（2）Ⅱ庫(kù)段。

對(duì)該段庫(kù)岸穩(wěn)定調(diào)查證實(shí)，該庫(kù)段的庫(kù)岸穩(wěn)定主要是水庫(kù)蓄水后第四系松散地層的庫(kù)岸再造問(wèn)題。水庫(kù)蓄水后，隨著庫(kù)水位的抬升和周期性漲落，庫(kù)周岸坡第四系松散堆積層將被水軟化，這些土體在庫(kù)水及波浪的淘刷、沖蝕、磨蝕等作用下，將可能出現(xiàn)塌岸等庫(kù)岸再造現(xiàn)象。

（3）Ⅲ庫(kù)段。

根據(jù)庫(kù)岸穩(wěn)定調(diào)查結(jié)果，未發(fā)現(xiàn)大規(guī)?；隆⑸奖赖葞?kù)岸穩(wěn)定問(wèn)題，但由于伴隨河谷快速下切，谷坡形成后谷坡巖體長(zhǎng)期應(yīng)力釋放，加上本身的重力導(dǎo)致坡表巖體拉張松弛，庫(kù)岸分布多處小量危巖體，失穩(wěn)方以崩塌或崩落為主。兩岸坡腳常分布有崩塌堆積物形成的倒石堆，可推知崩塌災(zāi)害的發(fā)生。由于該庫(kù)段位于壩址上游14.5 km以外，小規(guī)模崩塌或崩落對(duì)水工建筑物安全無(wú)影響。

綜上所述，水庫(kù)區(qū)大部分基巖裸露，巖層走向大多與河谷斜交，順河向構(gòu)造結(jié)構(gòu)面不發(fā)育，除分布小規(guī)模崩塌、滑落和庫(kù)岸再造外，水庫(kù)區(qū)無(wú)大的岸坡穩(wěn)定問(wèn)題。

2.4 水庫(kù)誘發(fā)地震

區(qū)域內(nèi)主要受南天山地震帶、西昆侖地震帶和喜馬拉雅地震帶影響，歷史地震活動(dòng)頻率高，已記錄的Ms大于3.5級(jí)的破壞性地震376次，其中7.0～7.9級(jí)地震3次，6.0～6.9級(jí)地震12次。1970年以來(lái)，近場(chǎng)區(qū)未記錄到大于4.7級(jí)地震。從地震震中分布來(lái)看，明顯受區(qū)域性活動(dòng)斷裂控制。地震主要分布在區(qū)域西北部，尤其集中在烏恰、塔什庫(kù)爾干等地，具有片狀、團(tuán)狀特征，中小地震活動(dòng)頻繁，強(qiáng)度高。場(chǎng)區(qū)周圍地震活動(dòng)相對(duì)較弱。

根據(jù)水庫(kù)區(qū)的地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造情況，將庫(kù)區(qū)劃分三個(gè)庫(kù)段。Ⅰ庫(kù)段和Ⅲ庫(kù)段巖性和構(gòu)造情況基本類似，發(fā)生水庫(kù)誘發(fā)地震的可能等級(jí)為微震，對(duì)工程沒有影響。Ⅱ庫(kù)段米亞斷裂是阿爾塔什水利樞紐水庫(kù)誘發(fā)地震的控制因素。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）庫(kù)區(qū)兩岸山體及分水嶺亦高于正常蓄水位，庫(kù)區(qū)兩岸無(wú)低于庫(kù)水位的鄰谷存在，葉爾羌河河床基本為該段山體內(nèi)的最終侵蝕基準(zhǔn)面，無(wú)水庫(kù)永久滲漏問(wèn)題。（2）庫(kù)岸谷坡除局部小型崩塌體外，庫(kù)岸一般處于穩(wěn)定狀態(tài)。（3）水庫(kù)存在誘發(fā)地震的可能，最大震級(jí)不會(huì)超過(guò)5.0級(jí)，可能的發(fā)震地點(diǎn)在米亞斷裂帶附近，對(duì)壩址區(qū)的影響烈度小于壩址區(qū)的基本烈度，對(duì)水工建筑物不會(huì)產(chǎn)生不利影響。