黔西南侵蚀台地地区双龙溶洼水库渗漏分析

发布时间：2020-10-16 11:43

　　 黔西南地区为我国典型岩溶山区地带,拟建双龙水库位于贵州省贞丰县者相镇,在罗帐和坡哈两个天然溶蚀洼地内,拟通过封堵地下岩溶通道及可疑渗漏地段防渗处理,形成中型无坝溶洼水库,库容约2000×104m3。研究区受第四纪以来强烈的间歇式抬升作用影响,形成具有三级溶蚀夷平面的侵蚀台地地貌,区域内溶蚀洼地、溶蚀槽谷等岩溶负地形极为发育。水库自西向东具有台地相、台地边缘相和盆地相过度带的特点;水库南东侧外围北盘江为区域侵蚀基准面,强烈的深切作用,使库区悬托于二级溶蚀夷平面之上,与河谷高程相差近700m。加上受到近EW断层、NW向节理及层间溶蚀裂隙的导水作用影响,库区所在石板河水单元处于一种开放状态,与周围岩溶水文地质单元间联系紧密。已查明库区内发育岩溶塌陷及落水洞约157处,K干、K支5大型地下岩溶通道两条。水库岩溶渗漏的工程地质问题十分严重。本文基于大量区域地质资料及可行性研究报告中部分研究成果,通过更为详实的工程水文地质野外调查、室内分析与计算,详细分析双龙水库库区岩溶发育特征、各类含水岩组的富水性与岩溶水的补给、径流和排泄特征;进一步分析了库区岩溶发育的一般规律、岩溶水系统特征与岩溶水文地质条件对水库渗漏的影响,重点预测、评价了水库发生渗漏的水动力条件及渗漏介质特征、水库防渗工程设计方案的可行性,提出了水库防渗工程的优化设计方案建议。该阶段研究主要获得以下认识:(1)岩溶地貌发育特征及规律:研究区第四纪以来,地壳发生差异性抬升,北盘江深切,不断自东发育形成三级溶蚀夷平面的侵蚀台地地貌。从临近北盘江的可溶岩出露区—过渡地带—残存夷平面,地貌形态组合为峰丛洼地—溶丘洼地—残丘坡地,洼地深度也由深洼过渡到浅洼,甚至岩溶平原,洼地发育方向以北东向为主,其次为北西向。(2)岩溶水文地质条件:研究区位于者相岩溶水文地质单元,根据地形及排泄特征,进一步划分为6个次级水文地质单元。库区内分散发育大量落水洞,探明K干、K支5两条主要岩溶渗漏管道,岩溶渗漏类型为分散-集中型。岩溶层组类型以T1a1、T1a2连续白云岩含水层组为主,在断层影响下形成相对均一的裂隙与不均一管道。由库区垂直溶蚀发育方向的分带性可知,库区在937m左右存在一层相对隔水层,两层溶蚀发育带之间无直接水力联系。库区与南东侧外围的北盘江并无直接联系,强烈的高差变化不会形成水库外泄的天然水动力条件。(3)水库渗漏评价:结合钻孔水位、洼地底板高程,落水洞发育深度及水库正常蓄水高程评价,预测潜在库水渗漏区;水库北西岸地下水高于水库正常蓄水位,地下水补给水库,水库不存在向北西岸渗漏的可能;水库南西岸与坝桥水文地质单元之间存在地下分水岭,无渗漏的可能,但分水岭处水位较低,建议下一阶段工作加大勘探进一步评价。水库北东岸存在低邻谷—阴河,是拟建水库的主要渗漏区,渗漏通道以集中的管道式渗漏为主,预测最大渗漏量为3.22×105m3/d。水库南东岸,受到弱岩溶发育层的限制,罗帐、坡哈海子地下水与南东测地下水无直接的水力联系。在丰水期和水库正常蓄水条件下,地下水具有越过低缓、单薄的地下水分水岭或潜在的岩溶管道向洼6方向、上冬妹方向、石板寨方向渗漏的可能,渗漏通道以集中溶隙渗漏为主,最大总渗漏量为8.50×104m3/d。(4)重点防渗方案:结合水库渗漏可能性评价,通过防渗线路初步比选,建议采用方案一作为防渗帷幕线路。在方案一中,除ZK101往北东方向260米处至ZK102往南约50米处存在高于蓄水位的分水岭,其余段均需要做防渗处理;通过对压水试验数据分析,本次研究建议以3吕荣线作为防渗底界,并对个库段中岩溶渗漏管道进行集中封堵。(5)本文运用三维数值分析方法,按天然渗流场、水库蓄水和加防渗帷幕三种不同工况下的地下水渗流场进行模拟分析,计算出库区重点渗漏部位蓄水后渗漏量:天然蓄水条件下水库区域总渗漏量为428619.35 m3/d,防渗处理后蓄水条件下水库区域总渗漏量为335 m3/d,验证了防渗处理方案的可行性。
【学位单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TV221.2;TV697.32
【部分图文】：

成都理工大学硕士学位论文定水库防渗方案，结合三维数值模拟分析确定防渗方案可行性，得出最优防渗路径及防渗深度。1.3.2 技术路线根据以上研究内容，本论文拟采用技术路线如图 1-1：

第 2 章 研究区自然地理及地质概况2.1 自然地理概况2.1.1 气象水文库区位于黔西南贵州省贞丰县者相镇，东经 105°24′-105°55′与北纬25°07′-25°45′，地处珠江上游北盘江畔，为布依族苗族自治州，东接镇宁布依族苗族自治县、望谟县，南邻册亨县、安龙县，西与兴仁县相接，北与关岭布依族苗族自治县毗邻（图 2-1）。贞丰县属于亚热带季风湿润气候，气候温和，冬无严寒，夏天无酷署，年平均气温 16.6 度。区域处于亚热带大陆性季风气候区，年平均降雨量 1333.7 mm，丰水期 5 至 9 月，枯水期 10 月至翌年 4 月，最大降雨多集中在 6、7、8 三个月，丰水期的降雨量占全年降雨量的 80％，年蒸发度 1368.1mm，4 月至 10 月蒸发度大于降雨量，无霜期 260-340 天。区内地表河流属珠江流域北盘江水系，北盘江自北西向南东蜿蜒流经本区东部外围。

?辶智鸱逖胰芮?á瘢┑谋迸探?咴?宕匝乔?á?）（图2-2）。区内为喀斯特高原向碎屑岩侵蚀低山过渡的地貌类型，以溶蚀中山地貌和侵蚀中低山地貌为主体。在新生代初期，处于较长的相对稳定时期。始新世中晚期以来开始抬升，尤其上新世末至第四纪的强烈隆升，出现多层地貌结构，发育图 2-2 珠江流域岩溶分区图1- 高原峰林丘峰岩溶区；2-中低山溶洼峰丛峰林岩溶区；3-丘峰溶原溶盆岩溶区；4-岩溶分区界线；5-流域界线；了三级剥夷面：第一级剥夷面高程为 1200m～1400m，分布于贞丰、者相-回龙双龙水库
【参考文献】

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本文编号：2843210