劉蕓瑕
摘 要:貴州銅仁沿河核電項目規(guī)劃容量為4臺百萬千瓦級壓水堆核電機組,技術(shù)路線采用AP1000方案,其廠址基巖以碳酸鹽巖為主或存在碳酸鹽巖,屬巖溶發(fā)育地區(qū),初步可行性研究階段需進行巖溶地質(zhì)調(diào)查工作。本文以柏楊坨廠址的地質(zhì)調(diào)查方法及結(jié)果進行分析,為工程建設(shè)選址提供依據(jù),首先分析了柏楊坨廠址地形地貌,其次就本次選用的調(diào)查方法進行闡述,后總結(jié)巖溶地質(zhì)調(diào)查結(jié)果。
關(guān)鍵詞:選址;巖溶地質(zhì);勘查方法
1 引言
本次巖溶專題調(diào)查結(jié)合物探成果對場地巖溶發(fā)育程度做出了初步判定,同時也采用了工程地質(zhì)鉆探,布置一定量的鉆孔在主場區(qū)與主廠房以外區(qū)域,初步查明了廠址區(qū)內(nèi)地層結(jié)構(gòu)特征、巖性分布規(guī)律、巖體風(fēng)化層的分布特征和厚度,初步驗證了調(diào)查區(qū)巖溶發(fā)育強烈與否,以查明廠址區(qū)巖溶發(fā)育情況。
2 柏楊坨廠址概述
柏楊坨廠址位于烏江下游左岸,距離沿河縣城約25公里,以峰叢洼地地貌為主,山體較多,地形起伏較大,自然標高為430~600m(溝谷高程一般為433.0~550.0m,峰叢高程一般為515.0~681.0m),相對高差一般50~100m,谷地內(nèi)一般坡比為10%,山體一般坡比為35%。地表基巖大部出露,植被較為發(fā)育。調(diào)查區(qū)南東側(cè)為烏江河谷,為峽谷地貌,切深約100m;北西側(cè)5公里為連續(xù)高山,最高處高程達1221m。
3 巖溶調(diào)查方法
3.1 技術(shù)思路及調(diào)查方法
本次工作充分收集候選廠址的區(qū)域地質(zhì)和水文地質(zhì)資料,并對資料進行分析和整理,以核島位置為中心,以主廠區(qū)范圍內(nèi)廠坪標高以下100m深度范圍內(nèi)為重點,對調(diào)查區(qū)內(nèi)的巖溶分布特點、發(fā)育特征及控制因素進行調(diào)查。
3.2 調(diào)查方法
3.2.1 定位測量
本次調(diào)查工作采用坐標系均為1954年北京坐標系,1956年黃海高程基準。
巖溶調(diào)查工作中的地質(zhì)觀察點采用手持GPS結(jié)合地形地物定點(所用GPS在工作之前根據(jù)實地特征點坐標進行GPS參數(shù)修正);工程物探測線采用GPS布置剖面端點,森林羅盤、測繩加改正器布置測點,測線每200m定樁,測點用小紅旗標識;鉆探點采用RTK系統(tǒng)(GPS衛(wèi)星定位測量儀)進行定位和測量。工作精度滿足相關(guān)要求。
3.2.2 地質(zhì)調(diào)查
地質(zhì)調(diào)查以1:1萬地形圖為工作手圖,以穿越法為主,配合適量追索法,重點調(diào)查巖溶地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象及分布特征、水文地質(zhì)條件、泉水點及流量、地表巖溶發(fā)育狀況、巖溶發(fā)育與地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系等。調(diào)查路線線距在地質(zhì)復(fù)雜、巖溶發(fā)育區(qū)域控制在150~300m之間,一般區(qū)域300~500m。
4 巖溶地質(zhì)調(diào)查結(jié)果
4.1 巖溶發(fā)育特征及分布規(guī)律
調(diào)查區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖分布面積5.1km2,占調(diào)查區(qū)的100%,巖溶普遍發(fā)育。地表、地下巖溶類型及其形態(tài)組合有明顯區(qū)別,且受控因素不同,巖溶發(fā)育程度亦不一樣,呈現(xiàn)出其特有的分布規(guī)律。覆蓋層厚度在0~10m左右,局部覆蓋層較厚,可達到20m,基巖面起伏較大。根據(jù)物探資料,調(diào)查區(qū)基巖整體比較完整,物探推測低阻異常地段地下溶蝕裂隙較發(fā)育,巖體較破碎;推測雨季暫時性地下水富集在溶蝕裂隙發(fā)育帶中。
4.2 地下巖溶發(fā)育特征
地下巖溶指在地面以下碳酸鹽巖層發(fā)育的巖溶,按其溶蝕的規(guī)模、形態(tài)劃分為:小型類巖溶形態(tài)(主要有溶孔、溶縫(隙));大~中型近水平類巖溶形態(tài)(主要有溶洞、暗河、伏流)。調(diào)查區(qū)內(nèi)地下巖溶個體發(fā)育形態(tài)主要有以“溶孔、溶縫”為代表的小型類巖溶形態(tài);以溶洞為代表的大中型近水平類巖溶形態(tài)。
4.3 物探異常驗證
為了初步查明地下深處巖溶發(fā)育情況,此次采用三極法(MNB)連續(xù)滾動測深裝置,點距10m連續(xù)滾動40次(40層),觀測參數(shù)ρa,儀器采用重慶奔騰數(shù)碼儀器廠生產(chǎn)的WGMD~9超級高密度電法系統(tǒng),最大工作電壓DC=630V。觀測剖面6條,測線號L01~L06。高密度電法測深在該區(qū)的低阻異常對應(yīng)裂隙發(fā)育、巖體破碎或溶蝕發(fā)育,裂隙或溶孔內(nèi)充填地下水;高阻異常對應(yīng)無填充溶洞(CYK03)或完整基巖體。物探異常具有多解性,此次低阻異常未揭露到溶洞,說明廠區(qū)內(nèi)巖溶發(fā)育弱或不發(fā)育,鉆孔遇溶洞概率低,物探異常主要表現(xiàn)為裂隙、破碎、溶蝕。
4.4 巖溶發(fā)育及分布規(guī)律
(1)褶皺構(gòu)造的巖溶發(fā)育特征。調(diào)查區(qū)位于鐘南背斜北西翼,該背斜被鐘南斷層(F1)破壞,軸跡僅見于鋪子邊斷夾塊中,軸向為NE55°,核部為平井組第二段灰?guī)r,北西翼為后壩組白云巖,產(chǎn)狀均緩。調(diào)查區(qū)內(nèi)為單斜地層,以后壩組白云巖為主,其內(nèi)發(fā)育的巖溶洼地、落水洞、溶洞等現(xiàn)象明顯,多為中小型規(guī)模。(2)斷裂構(gòu)造對巖溶發(fā)育的控制作用。離調(diào)查區(qū)最近的斷層有1條(鐘南斷層(F1)),規(guī)模最大。從區(qū)域上看,不同時期、不同體系、不同性質(zhì)、不同方向的斷裂帶、斷裂帶交匯區(qū)或斷裂影響帶,地表往往控制著巖溶洼地、落水洞的分布,地下往往是巖溶(管道)集中發(fā)育的部位,控制作用較為明顯。調(diào)查區(qū)斷層不發(fā)育,F(xiàn)1斷層位于調(diào)查區(qū)邊緣,對調(diào)查區(qū)巖溶直接影響不大。(3)構(gòu)造裂隙對巖溶發(fā)育的控制作用。巖溶發(fā)育位置、形態(tài)、規(guī)模等主要受構(gòu)造裂隙控制。谷地、巖溶洼地和落水洞一般受二組以上裂隙控制,長軸方向的裂隙作用較強;溶洞一般受一組裂隙控制;層面對巖溶有一定控制作用,尤其是水平型巖溶受層面控較明顯。
5 結(jié)束語
綜上所述,經(jīng)過本次巖溶地質(zhì)調(diào)查結(jié)果可知,巖溶地質(zhì)發(fā)育對于柏楊坨影響小,若在此場址建設(shè),需避開巖溶發(fā)育區(qū)域,從而保證工程建設(shè)質(zhì)量。就綜合分析,巖溶對于該場址具有一定影響,為此需與其他場址進行比選,保證方案最佳。
參考文獻:
[1]王喜遷,孫明國,張皓等.高密度電法在巖溶探測中的應(yīng)用[J].煤田地質(zhì)與勘探,2011,39(05):72-75.