玉溪市水利建设大队云南玉溪653100
摘要：坝基是水库体系工程的重中之重，关系到一个水库和防洪设施的安全系数，不能出现半点差错。传统的勘察方法没有统一标准，局限性很大，并且勘察结果不尽人意。为此，本文以通海干水沟水库工程勘察为例，通过研究区域地质，对河段坝型和坝体综合比选，探讨出适合的坝址、坝轴和坝型，最后，通过天然建筑材料节约成本，实现云南山区坝基勘察及工程。
关键词：云南山区；坝基；勘察；工程
引言
云南山区水利工程大部分是公益性的工程，并且投资比较巨大。云南山区各地财政资金都比较紧张，因此对水库坝基工程重视程度不高，经常出现问题。为此，本文以通海干水沟水库工程勘察为例为例，提出一种云南山区坝基勘察及工程地质条件探讨方法，通过研究区域地质，对河段坝型和坝体综合比选，探讨出适合的坝址、坝轴和坝型，最后，通过天然建筑材料节约成本，实现云南山区坝基勘察及工程，具有广泛应用价值。
1区域地质
1.1地质概述
工程区在区域地质构造上处于云南“山”字型构造和通海地震带的交接部位，主要的断裂分布有峨山～通海曲江断裂，断裂属区域性断裂，延伸规模数十至一、二百公里，为活动性断裂。水库库坝区主要分布侏罗系中统蛇甸组（J2s）中－细粒砂岩，库坝区下游主要分布震旦系陡山沱组（Zbd）石英岩、白云岩。此外，零星分布第四系，工程区外围分布侏罗系中统张河组（J2z）泥岩、泥灰岩，泥盆系中统海口组（D2h）砾岩、砂岩、白云岩，石炭系（C2+3）上、中统鲕状灰岩灰岩等。
该断裂在地史中的强烈活动是发生在中生代和新生代，沿断裂发育有宽几十～200余米的挤压破碎带，主要由角砾岩、碎裂岩、糜棱岩和断层泥组成，附近岩层褶曲和扰动强烈，并可见大量的的破劈理，新生代以来表现出强烈活动，沿断裂发育有峨山第四纪盆地和曲江上新世—第四纪盆地，附近尚存通海盆地，断裂切穿了中生代及新生代的沉积，无疑生于燕山期而于喜山期复活，直至现在仍在活动。
1.2工程条件
工程河段地貌上位于浅切割低中山构造剥蚀区，海拔1929m～2152m，相对高差100～200mm。支箐基本走向为E－W向，两大支箐交汇厚河床基本走向为N－S向，河床纵坡降3～5%。岸坡20°～40°，局部较陡。河谷呈“V”形河谷，具有显著的山区河流特征，大部分河床基岩裸露，局部河段分布少量Ⅰ～Ⅱ级阶地。两岸冲沟、支流发育，库盆区植被覆盖良好。物理地质现象较不发育，多为冲沟发育。
过现场踏勘及对资料分析比较，工程河段岩性主要分布侏罗系蛇店组砂岩、含砾砂岩，为相对隔水层，工程河段区工程地质条件较好，适宜修建水库。拟建干水沟水库坝址区在两大支箐交汇处下游，拟建干水沟水库坝址区上游，依靠两大支箐汇水，径流面积较大，水量满足建库要求；含水性中等及透水性相对较大岩体只分布于地表2.0～24.0深度范围；表层岩体内，据地表踏勘，工程河段箐沟内有长流水，为地下水补给河水，随季节变化大，地下水补给河水；表层渗漏岩体经坝址轴线帷幕灌浆处理后，可截断库水外渗可能；邻谷山体较厚，水库不会向邻谷渗漏。工程河段区内水文地质条件较好，适宜修建水库。
综上所述，在工程河段内工程地质条件及水位工程地质条件较好，适宜再次修建水库。
2建库勘察地质条件
2.1水文工程条件勘察
库区出露地层主要为第四系、侏罗系蛇店组地层、震旦系陡山沱组，现由老至新分述如下：
a、侏罗系中统蛇店组（J2s）：灰紫色薄～中厚层状砂岩、含砾砂岩。在库区大面积分布。
b、震旦系陡山沱组（Zbd）：主要岩性为灰白色、白色白云岩夹砂岩。在拟建坝址区下游出露，在拟建库坝区左叉箐中出露；
c、第四系残坡积层（Qedl）：砂质粘土夹砾石。在库区两岸山坡均有分布。
d、第四系冲洪积层（Qapl）：砂土夹砾石，厚约0～2.8m，砾石成分主要为强风化砂岩、含砾砂岩。
整个库区整体为一单斜构造，地表第四系零星分布，下伏地层为侏罗系蛇店组砂岩、含砾砂岩，岩层产状为135～155°∠35～55°，节理裂隙发育。无大的构造、断裂现象发育。库坝左支箐中高程1915m处有可溶岩层震旦系陡山沱组（Zbd）白云岩出露，溶蚀现象发育，震旦系陡山沱组与侏罗系蛇甸组断层接触，断层产状：倾向150°，倾角32°，为逆断层，倾向左岸山体。拟建水库的正常蓄水位为1913.38m，由于侏罗系砂岩为相对隔水层，库区出露断层倾向左岸山体，正常蓄水位低于断层出露位置。
库区主要含水层为基岩裂隙含水层及第四系孔隙含水层，无可溶性岩石，水文地质条件简单。
2.2枢纽区工程地质条件勘察
坝址区位于浅切割低中山构造剥蚀区，河谷深切，相对高差100～200m。坝址段河床纵坡降4～10%。库区河流属珠江流域南盘江水系。库区河段河流支箐流向总体为东西向，支箐汇合后河流流向为南北向，因此河谷多为横谷，局部地段为斜向谷。海拔高程约为1929m～2152m之间，相对高差为100～200m之间。水库位于一级剥夷面上，山峰起伏，山顶浑圆，山脊与构造线方向基本一致。地势西高东低，库区两岸切割深度为50～150m，河谷多呈“V”字型，具有显著的山区河流特征。
无不良物理地质现象发育。坝址左岸坡残坡积层覆盖，局部基岩出露，岸坡小于岩层倾角，较稳定。右岸冲沟较浅，地形完整，山坡较稳定。
2.3渠系工程地质条件勘察
干水沟水库坝址区下游出露的地层岩性为震旦系陡山陀组（Zbd）白云岩，据玉溪幅1：200000水文地质资料，岩溶率为10～20%，暗河（溶洞）中等发育，有落水洞存在，岩体本身的透水性较好，基岩为碳酸盐岩溶含水层。因此坝址区下游存在严重的渗漏问题，需进行防渗处理，建议修建渠系工程，利用渠系工程引水分送灌区。
2.4天然建筑材料勘察
根据本阶段坝型比较要求，天然建筑材料主要为防渗土料、坝壳料（风化料）、石料及砂料。
初查粘土主料场位于坝址下游右岸2.5Km，另勘察一备用料场，位于主料场往下庄科方向1.5Km，粘土料质量基本满足规范技术要求。
初查坝址下游右岸风化料场。风化料场位于坝址下游左岸1.5Km，地形坡度30°～45°。为震旦系陡山沱组（Zbd）泥质板岩、砂质板岩夹白云岩。节理发育，相应切割，岩体呈层状碎裂结构，强风化岩石水平深度10m。运距1.5Km。
风化料场主要岩石为泥质板岩、砂质板岩夹白云岩。主要分布库坝区下游箐沟左岸。
3勘察及工程地质条件探讨
工程区在区域地质构造上处于云南“山”字型构造和通海地震带的交接部位，主要的断裂分布有峨山～通海曲江断裂，断裂属区域性断裂，延伸规模数十至一、二百公里，为活动性断裂，区域构造稳定性较差。
经多方面综合比较分析，在该位置建重力坝因两岸岩体风化较深，左、右两岸基础开挖过深，工程量大，存在开挖高边坡不稳定问题，不适宜建重力坝。从地形、地质条件、天然建筑材料而言，该部位建心墙风化料坝是最适宜坝型，故推荐心墙风化料坝。
涵洞布置于左岸，涵洞不存在大的涌水，涵洞地质条件较好。溢洪道布置于左岸，溢洪道轴线与岩层走向近似直交，岸坡稳定，溢洪道稳定，溢洪道地质条件较好。
左、右肩大部分地段由残坡积层覆盖，厚0.5～3.0m，河床为冲洪积层覆盖，为砂土夹砾石，厚0.0～2.8m。大坝心墙截槽建议开挖线：左右肩开挖至基岩面下3.0～4.0m，河床清除河床冲洪积层，并找平，河床截槽开挖深度3.0～5.0m。左右肩相对隔水层顶板埋深为基岩面下约13.0～25.0m，河床为基岩面下约7.0～12.0m，大坝心墙截槽清基后，大坝左右肩、河床基础还存在中等透水层，须进行防渗处理，但左右肩边坡坡度较陡，左右肩20°～50°之间，在斜坡上施工，难度极大.
4结论建议
综上，建议大坝封顶后，再进行大坝帷幕灌浆处理。施工时，溢洪道左边将形成高陡边坡，建议结合上坝，分台削坡，作好边坡的处理工作，以免滑坡及坍塌，坡比建议为1：0.75～1：1，岩体表层透水性大，建议做好防渗处理。
参考文献：
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