楊晨 秦鳳艷 陳輝 張訓(xùn)利 徐志遠(yuǎn)

摘要：不同的地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)特征將會對水庫修建產(chǎn)生不同的影響。本文以佛子嶺水庫為例，分析地形地貌、地層巖性對水庫建造的影響，重點(diǎn)探討水文地址條件對壩址的選擇的影響。針對各種地質(zhì)條件綜合論述，分析適合建造水庫的地形條件，并對水庫不同地質(zhì)條件下可能形成的滑坡進(jìn)行分析，探索合理的工程防護(hù)措施。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)構(gòu)造;地質(zhì)地貌;水庫壩址;滑坡

Abstract：?Different?geological?structures?and?geological?characteristics?will?have?different?effects.?This?paper?analyzes?how?to?construct?different?landforms，?the?influence?of?lithology?on?reservoir?construction，?and?the?effect?of?hydrological?location?on?dam?site?selection.?We?will?comprehensively?discuss?the?above?conditions，?analyze?the?terrain?conditions?most?suitable?for?the?construction?of?the?reservoir，?and?analyze?the?different?geological?types?of?landslide?mass?of?the?reservoir，?so?as?to?find?out?the?reasonable?protection?measures.

Key?words：?Geological?structure; Reservoir?dam?sit; Geological?landformse; Landslide

0 引言

佛子嶺水庫始建設(shè)于二十世紀(jì)五十年代。水庫興建于1952年1月，1954年11月竣工，歷時(shí)2年10個(gè)月，集水面積1840 平方公里，總庫容4.96億立方米，相應(yīng)洪水位 130 米，汛 期興利庫容 1.2 億立方米。水庫位于淠河上游，在虎山縣城西南方17公里處。白霞洞處，經(jīng)橫排頭正陽關(guān)進(jìn)入淮河。工程區(qū)構(gòu)造活動相對穩(wěn)定，地震活動弱，庫區(qū)沒有誘發(fā)較強(qiáng)地震的地質(zhì)構(gòu)造背景[1]。佛子嶺水庫儲存大量水資源于淠河內(nèi)，既起到了防洪標(biāo)準(zhǔn)，也存儲的主流淠河的水資源。在淠河流域灌溉發(fā)展迅速，沿河大量的灌溉項(xiàng)目已建成。

1水庫工程地質(zhì)條件

1.1地質(zhì)構(gòu)造

大別山地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造為一種斷裂構(gòu)造，區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造及發(fā)育規(guī)模都比較大，區(qū)域主體構(gòu)造程北西西走向。山地中陡坡較多，地形復(fù)雜，由于不斷的斷層運(yùn)動，坡的方向經(jīng)常發(fā)生改變。大別山地勢高，南北水系比較發(fā)達(dá)，各自注入長江和準(zhǔn)河，故在山地的南北側(cè)建造了很多水庫。

1.2地層巖性

水庫壩址主要地層為三疊系第四系，局部巖體存在鈣化現(xiàn)象，巖體的結(jié)構(gòu)不夠完整，抗滑、抗變形性能力受結(jié)構(gòu)面和巖塊間嵌合力控制。三疊系主要為薄層粉砂質(zhì)泥巖。在河左側(cè)，壩基河床覆蓋層由粉砂礫和漂礫組成。第四系（Q4）松散覆蓋層主要為河流沉積和人工沉積。河流沉積層厚0～5米，由礫石和塊石組成。局部河床可見基巖，不密實(shí)，分布于壩址以上岸坡寬緩地帶。[2][3]

1.3水文地質(zhì)條件

大壩地區(qū)的地下水主要是孔隙水和裂縫水，這個(gè)流域的水位遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常水位。根據(jù)鉆孔觀測，該區(qū)域的水位比通常的蓄水位置高約20米。經(jīng)過對于水質(zhì)分析，該處水和淺層地下水不會腐蝕混凝土，對結(jié)構(gòu)有一定的影響。通過注水和水壓測試，強(qiáng)、弱的風(fēng)化的巖體的滲透性中等，弱的風(fēng)化的巖體弱以微小透水為主。總的來說，巖體的滲透性隨著深度的增加而降低。壩址右岸巖體風(fēng)化較深，滲透性強(qiáng)，下游側(cè)發(fā)育一條小沖溝，因此可能存在繞壩滲漏問題。

2地質(zhì)條件對水庫的建造的影響

2.1壩基地質(zhì)條件分析

水庫壩址右岸覆蓋層較厚，邊坡為下坡。邊坡坡度與巖層大致相同，基坑邊坡高，結(jié)構(gòu)中存在邊坡穩(wěn)定性問題。軟弱結(jié)構(gòu)面在壩基右壩肩上發(fā)育，延伸至壩基。壩址左岸山脊較薄，壩體周圍有滲漏。壩址右岸巖體風(fēng)化較深，透水性較好。下游有一個(gè)小沖溝，大壩周圍有滲漏。下壩址有兩層薄砂巖和粉砂質(zhì)泥巖互層，巖體強(qiáng)度較低。右壩肩是軟弱的結(jié)構(gòu)面，壩址左岸為凸脊，順層滲漏。

2.2潛在滑坡體的邊界條件

水庫溢洪道右岸可能發(fā)生滑坡，斷層把滑坡分成兩部分，滑塌體前緣可分為南北兩部分。

北段前緣位于溢洪道右翼墻頂部。通過數(shù)據(jù)分析，翼墻無移動趨勢，南段前緣位于溢洪道進(jìn)口平臺東坡坡腳，滑坡后緣為陡坡。根據(jù)調(diào)查資料，滑坡滑動面為弱強(qiáng)風(fēng)化安山巖斑巖，為淺層滑動。

2.3潛在滑坡體的現(xiàn)狀分析

水庫潛在滑坡體位于溢洪道右側(cè)，安山巖斑巖風(fēng)化嚴(yán)重，地質(zhì)條件復(fù)雜，地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)大，導(dǎo)致破壞程度大，目前部分塌方情況已基本穩(wěn)定，但在連續(xù)降雨的情況下，可能發(fā)生塌方等地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重時(shí)將阻止塌方溢洪道等溢洪道的影響，威脅水庫安全運(yùn)行。

2.4防護(hù)措施

安徽省在地質(zhì)環(huán)境監(jiān)管與測量方面積記錄了大量數(shù)據(jù)，特別是安徽省淮北平原地下水動態(tài)監(jiān)測始于1983年，時(shí)至今日約已記錄了上百萬組的地下水動態(tài)監(jiān)測的數(shù)據(jù)、3000多個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)調(diào)查資料等，由于這些數(shù)據(jù)分散在全省各單位的多個(gè)職能部門中，職責(zé)管理較為混亂，并且職能機(jī)構(gòu)缺少聯(lián)合機(jī)制，造成數(shù)據(jù)無序分散，難以發(fā)揮出其在山體防護(hù)等自然災(zāi)害防護(hù)中的借鑒、預(yù)防的使用價(jià)值。[5]

根據(jù)對以往滑坡地質(zhì)災(zāi)害的分析，70%左右的滑坡災(zāi)害是由地表水過多所引起的。在處理地表水的過程中，合理的攔截、引導(dǎo)地表水是十分必要的。根據(jù)滑坡處附近地質(zhì)情況和水的流動方向來阻攔地表水，以免水體再次流入，又造成滑坡。建截水盲溝，可以封堵滑坡區(qū)周圍的地下水。另外，通過設(shè)置盲溝，可以將地下水從滑坡區(qū)域分離出來。建造堅(jiān)固的擋土墻工程?；聟^(qū)陡坡坡腳宜設(shè)置抗滑樁和抗滑擋土墻。施工應(yīng)遵循防滑結(jié)構(gòu)的施工要求，規(guī)范施工，減輕斜坡的重量。觀察滑坡區(qū)邊坡情況，通過改善邊坡形狀，降低缺乏抗滑性能的邊坡重心，提高邊坡穩(wěn)定性。[4]

滑坡的厚度不同。在工程處理過程中，可在溢洪道右墻上搭設(shè)平臺，清除塌方泥沙。它能切割斷層上盤基巖，減輕荷載，清理危巖體，整平邊坡，保護(hù)邊坡不受水侵蝕。潛在滑坡下伏巖體主要為弱風(fēng)化安山巖斑巖巖體。通過設(shè)置擋土墻，來防止?jié)撛诘幕禄瑒?。為了達(dá)到一定的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益，可以巧妙地將將高邊坡滑坡防治與坡面柔性防護(hù)有機(jī)結(jié)合在一起，既達(dá)到防治邊坡滑動的目的，又可美化環(huán)境，同時(shí)可抵抗邊坡體的外力變形和構(gòu)件破壞。對邊坡體表層巖土起框箍作用，科學(xué)有效地避免潛在的滑坡危害。[6]

3結(jié)論

通過對選取水庫的壩址工程地質(zhì)條件的分析，可以看出壩基工程地質(zhì)條件良好，兩側(cè)河流寬闊，河床表層土層和岸坡不厚，風(fēng)化巖體不深。軟弱圍巖作為壩基的承重層，可以滿足設(shè)計(jì)荷載要求。壩址的主要優(yōu)點(diǎn)是渠道順直，巖石強(qiáng)度高。其缺點(diǎn)是右岸壩周滲漏，巖體風(fēng)化深，地下水位線較深，巖體滲透能力強(qiáng)，邊坡向下，施工開挖量大，軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育，抗滑穩(wěn)定潛力大。下壩址的優(yōu)點(diǎn)是覆蓋層薄，巖石風(fēng)化弱，地下水位淺，巖石滲透性弱。其缺點(diǎn)是河道彎曲，壩體周圍有滲漏，右岸下坡，工程量大，結(jié)構(gòu)面薄弱，存在抗滑穩(wěn)定問題。

參考文獻(xiàn)

[1]陳凱.某水庫壩址區(qū)工程地質(zhì)條件分析與壩址[J].廣西水利水電，2020，（4）：17-19，23

[2]熊燦娟，唐瑤，陶先智.某水庫工程地質(zhì)條件評價(jià)[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2019，（25）：103，102.

[3]唐瑤， 熊燦娟， 陳麗，等. 董柏材某水庫壩址區(qū)工程地質(zhì)條件及評價(jià)[J].河南科技，2020，（19）：67-69

[4]水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范[S].GB50487-2008

[5]蔣金柱 ，蔣艷嬌. 安徽省地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)探討[J].安徽地質(zhì)，2020，30（3）：230-232

[6]吳偉民.水庫近壩庫岸滑坡段治理工程設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J].小水電，2020，（6）：38-41

作者簡介：楊晨，1999.10，女，漢族，安徽阜陽，在讀本科學(xué)士，皖西學(xué)院建筑與土木工程學(xué)院，研究方向：工程地質(zhì)問題及地質(zhì)災(zāi)害分析，安徽省六安市月亮島皖西學(xué)院.

項(xiàng)目基金：省級創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目（S202010376028）;省級課程思政示范課程（2020szsfkc0953）;省級重大教研項(xiàng)目2020jyxm2153）;省級教學(xué)團(tuán)隊(duì)（2018jxtd140，2020jyxm2153，2020kcszjxtd83）;省級重點(diǎn)教研項(xiàng)目（2020jyxm2144）;安徽高校自然科學(xué)研究項(xiàng)目（KJ2018A0412，KJ2019A0623）.

（皖西學(xué)院 建筑與土木工程學(xué)院 安徽 六安 237000）