賀佩君

（塔城地區(qū)白楊河引水工程建設(shè)管理局 新疆塔城 834700）

1 工程概況

某水庫工程位于新疆北疆地區(qū)，由大壩、放水洞、放空洞、溢洪道四部分組成，總庫容為1 865×104m3。根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252-2017）[1]規(guī)定，該水庫工程屬Ⅲ等中型，本工程壩高超過70 m，大壩級別提高一級，為2 級，永久性主要建筑物放水洞、放空洞、溢洪道級別為3 級，次要建筑物和臨時建筑物級別均為4 級。據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2015）[2]的劃分，本區(qū)地震動峰值加速度0.15 g，反應(yīng)譜特征周期0.35 s，對應(yīng)地震基本烈度為Ⅶ度。根據(jù)壩址庫區(qū)地形條件及附近的天然建筑材料，選取碾壓式瀝青混凝土心墻壩為代表壩型，從上、下壩址區(qū)地形及工程地質(zhì)條件、工程規(guī)模、樞紐工程布置及主要建筑物、施工條件和進(jìn)度、移民和環(huán)境影響、主要工程量及工程投資等幾個方面進(jìn)行比選。

2 工程地質(zhì)

工程區(qū)以北，以中山為主，高程2 000～2 800 m，相對高度大于500 m，以侵蝕、剝蝕作用和部分冰蝕作用為主；工程區(qū)及以南，為低中山區(qū)，高程1 300～2 000 m，相對高度小于500 m，以侵蝕、剝蝕作用為主，堆積作用為輔。工程區(qū)山體總體走向與區(qū)域地層走向和構(gòu)造線方向基本一致，大致呈北西—近東西向，局部受河、溝切割影響，沿溝、河谷展布方向延伸[3]。山體陡峻，高差約300～400 m，岸坡坡角30°～50°，河谷上游河段多呈“V”型，中、下游河段多呈“U”型。兩岸階地不對稱、斷續(xù)分布，見有Ⅰ-Ⅴ級階地，左岸相對較發(fā)育。主要出露地層有古生界泥盆系、石炭系及新生界第四系地層。

3 壩址初選

河流出山口以下地勢開闊，屬于中低山區(qū)，沒有合適壩址。本次壩址選主要對出山口（已建渠首）以上10.2 km 的河道進(jìn)行了踏勘選線，從上游向下游依次定義樁號0+000～10+200，海拔高度1 734～1 130 m。通過現(xiàn)場查勘并結(jié)合地形圖情況，樁號0+000～3+000 段河道縱坡在12.5%～9.6%，河谷呈“V”型，且樁號3+000 處有一條較大支流匯入，此段河道縱坡較大能控制的徑流量較少，不適合建壩，因此本次在3+000～10+200 段總長7.2 km 范圍內(nèi)選擇適合建壩的壩址。

樁號3+000～10+200 河道縱坡在4.6%～2.56%，河谷由“V”型漸變到不對稱“U”型。從地形地貌條件來看河道從上至下植被由密到疏，樁號3+000～5+900 和樁號6+500～7+000 兩段兩岸河道狹窄，沒有合適庫盤，不適宜壩址選擇。樁號8+600～10+200 段1.6 km范圍內(nèi)兩岸地勢平坦開闊兩岸覆蓋層較厚，巖石也較為破碎，因此不適宜壩址選擇。根據(jù)以上分析，本階段壩址選擇在兩岸山體較高，河谷相對較窄，巖體和地形條件較好，具有建庫的自然條件的樁號5+900～6+500 和樁號7+000～8+600 兩段河道內(nèi)選擇，分別定義為上、下兩個壩址。經(jīng)過對現(xiàn)場地形地貌踏勘結(jié)合地形圖，本階段初步選擇樁號6+500 為上壩址，樁號8+600 為下壩址進(jìn)行地質(zhì)勘察工作。庫區(qū)河谷形態(tài)自上壩址的“V”型漸變到下壩址的不對稱“U”型，兩岸山體較高，河谷相對較窄，巖體和地形條件較好，具有建庫的自然條件。

4 壩址比選分析

下面從上、下壩址工程地質(zhì)條件、工程投資等方面進(jìn)行對比：

1）上壩址

壩頂谷寬225 m，谷底寬30 m，河谷類型為不對稱“V”型，河床覆蓋層厚度為2.5～8.0 m，覆蓋層為卵石混合土、碎石土；基巖為石炭系下統(tǒng)黑山頭組下亞組凝灰質(zhì)砂巖、板巖。壩址無斷裂通過，左右壩肩節(jié)理裂隙一般發(fā)育，左壩肩：強風(fēng)化層厚4.0～5.0 m，弱風(fēng)化層厚10.0～11.0 m。右壩肩：強風(fēng)化層厚3.0～4.0 m，弱風(fēng)化厚度9.0～10.0 m。河床：強風(fēng)化層厚：0 m，弱風(fēng)化厚度7.0～10.0 m。巖體風(fēng)化，左壩肩較右壩肩破碎。右岸存在鄰谷滲漏問題。透水率Q＜5 Lu 上部界線基巖面以下深度左壩肩55～60 m，河床壩基62.0 m，右壩肩55～60 m，需修建進(jìn)場道路及交通洞，混凝土骨料、填筑料、土料場運距大于下壩址2.1 km。工程總投資為47 118 萬元，移民占地費14 951 萬元，單方水投資25.26 元。

2）下壩址

壩頂谷寬362 m，谷底寬50 m，河谷類型為不對稱“U”型，河床覆蓋層厚3.0～8.3 m，覆蓋層為含礫粉土、卵石混合土、碎石土；基巖為上泥盆統(tǒng)塔爾巴哈臺組下亞組砂礫巖、礫巖、粉砂質(zhì)泥巖。左壩肩：強風(fēng)化層厚3.0～5.0 m，弱風(fēng)化層厚8.0～11.0 m。右壩肩：強風(fēng)化層厚5.0～8.0 m，弱風(fēng)化厚度10.0～11.0 m。河床：強風(fēng)化層厚：0 m，弱風(fēng)化厚度6.0～10.0 m。巖體風(fēng)化，右壩肩破碎，發(fā)育連續(xù)小褶皺。無鄰谷滲漏。Q＜5 Lu 上部界線基巖面以下深度左壩肩：44.5～60.5 m，河床壩基：47.5～48.5 m，右壩肩：45.5～50.5 m。有牧道通至下壩址，且修建交通道路較為方便。運混凝土骨料、填筑料、土料場，運距小于上壩址2.1 km。工程總投資為44 082 萬元，移民占地費12 678 萬元，單方水投資23.64 元。

由以上分析可知：從壩頂谷寬、谷底寬、河谷類型、強弱風(fēng)化層看，上壩址優(yōu)于下壩址，在河床覆蓋層、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、節(jié)裂發(fā)育及物理地質(zhì)現(xiàn)象方面，上下壩址基本相同。在滲漏問題、透水率Q＜5 Lu上部界線基巖面以下深度、進(jìn)場施工道路、天然建材方面下壩址優(yōu)勢大于上壩址。

從工程總投資、施工條件、移民占地因素等綜合考慮上壩址總投資比下壩址高3 035.97 萬元，單方水投資比下壩址高，從投資角度來說，下壩址優(yōu)于上壩址。從施工角度考慮上壩址運距較遠(yuǎn)，且河道狹窄不便于生產(chǎn)生活區(qū)布置；從移民和環(huán)境影響因素考慮，上壩址占用林、草地標(biāo)準(zhǔn)高于下壩址，補償標(biāo)準(zhǔn)較高，同時上下壩址相差2.1 km，上壩址相應(yīng)牧道恢復(fù)改建比下壩址長2.1 km，移民占地總投資上壩址為14 951萬元，較下壩址增加2 273.17 萬元；本工程有向下游供水任務(wù)，上壩址供水線路長度較下壩址長2.5 km，投資增加400 萬元，后期運行管理及維護(hù)成本也相應(yīng)增加。下壩址距離管理區(qū)近2.1 km，維穩(wěn)值班管理和運行管理、防汛物資儲備和管理方便，考慮到冬季大雪封山后雖有道路，但要清除路面積雪，上壩址道路清除積雪的時間和工作量比下壩址明顯量大，綜合考慮下壩址優(yōu)于上壩址，故推薦下壩址做為本水庫工程的選定壩址。

5 結(jié)論

通過上、下壩址工程地質(zhì)對比，下壩址在防滲、透水率Q＜5 Lu 上部界線基巖面以下深度、進(jìn)場施工道路、天然建材方面下壩址優(yōu)勢大于上壩址。下壩址在移民征地補償、總投資方面遠(yuǎn)低于上壩址，且對環(huán)境影響小。與上壩址相比，下壩址距離管理區(qū)更近，運行管理和防汛物資儲備、運輸更加便利，綜合分析，選擇下壩址作為工程建設(shè)壩址。