渔洞河水库岩溶发育特征与渗漏研究

发布时间：2016-07-29 14:05

本文关键词：工程水文地质学及其在水电工程中的应用概述，由笔耕文化传播整理发布。

《成都理工大学》 2013年

渔洞河水库岩溶发育特征与渗漏研究

王清

【摘要】：在一定的地质条件下，水库蓄水抬高的水头有可能驱使库水通过一些地下通道向邻区或下游发生渗漏，降低水库蓄水能力，从而影响水库正常效益的发挥。而由于岩溶的发育，尤其是岩溶管道的出现，使得水库发生剧烈的永久性的渗漏的可能性更大，渗漏量亦更加不容忽视。拟建的渔洞河水库下坝址设计正常蓄水位599m，库区回水长度约6km。坝址区和库区库盆由三叠系的可溶岩组成，呈带状NW向展布。其中T_2l，T_1j，T_1f岩溶多为顺层发育，发育形态为溶蚀裂隙，溶孔和溶洞，因此可能存在导致水库渗漏的通道。地形上为水库西北边地势较高，沟谷切割高度均远大于正常蓄水位，东南边李家河T_3x与T_2l地层分界线处沟谷切割高程为590m，且在598m高程处发育一大型溶洞，低于水库设计蓄水位，存在着向邻谷渗漏的水动力条件和可能的通道条件。因此库、坝区岩溶渗漏问题突出。本文从研究区地质环境条件出发，调查了岩溶区域地下水系统的水文地质条件及其水动力特征，查明地表和地下岩溶发育程度及规模，对可溶岩溶蚀的主要分布规律做出总结，对研究区岩体压水试验结果进行了分析，在此基础上对可能存在的地下岩溶通道和渗漏模式进行分析。采用水动力学解析的方法讨论分水岭的存在性，并利用modflow软件建立库区地下水渗流模型，模拟预测渔洞河与其周边邻谷分水岭的存在性，蓄水后分水岭的偏移幅度以及不同工况下的坝区渗漏量，进而提出防渗措施及建议。论文主要的研究成果有以下几个方面：（1）对研究区的地形地貌、地层岩性、地质构造、区域构造稳定性及岩溶水文地质条件进行了调查、分析，对库区的工程水文地质条件进行了研究。（2）在对研究区内岩溶发育规模、发育程度及分布特征分析的基础上，对岩溶形成机理及溶蚀的分布规律进行了研究，着重分析了地下岩溶介质的溶蚀情况及其水文地质特性，阐明了岩溶介质在库坝区形成岩溶渗漏通道的可能性。（3）通过对研究区岩体钻孔压水试验资料进行成果分析，分析岩溶介质的渗透能力，总结出库区可溶岩体在垂向上渗透性能的空间展布特征，以此为模型概化和模型水文地质参数提供依据。（4）对工程区向邻谷渗漏的水动力条件进行分析，讨论渗漏水动力条件的强弱，运用河间地块水动力学方法，计算分水岭的高程及位置，明确了渔洞河与李家河之间的水力联系。（5）本文运用三维数值分析方法，按照蓄水前、蓄水后和加防渗帷幕三种不同工况下对研究区的地下水渗流场进行了模拟，计算印证了分水岭的存在性，对坝区可能的重点渗漏部位计算出水库蓄水后的渗漏量：坝基渗漏1512.6m_3/d，左坝肩渗漏761m_3/d，右坝肩渗漏492m_3/d，这几处为主要的渗漏点，而水库总渗漏量为2765.2m_3/d；采用河床以下94m防渗帷幕后，总渗漏量为1234.5m_3/d，，占水库总设计容量的2.26%。（6）通过上述库区岩溶发育特征、岩体的渗透特性以及不同工况下库区渗流场的模拟分析结果，认为渔洞河水库库坝区岩溶发育程度较低，对工程的影响不大，而对可能的渗漏部位提出的防渗措施和建议，能够确保其正常安全运行。

【关键词】：
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P642.25
【目录】：

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