某壩址區(qū)水文地質(zhì)條件

淺談某水庫壩址區(qū)水文地質(zhì)條件水庫壩址地層為須家河組砂泥巖互層，以砂巖為代表的含水層和泥巖為主的相對(duì)隔水層構(gòu)成多層含水層，由于巖層分布、埋深及徑流條件差異較大，其含水層特點(diǎn)也各不相同。關(guān)鍵詞：基巖裂隙潛水、基巖裂隙承壓水、透水性。1、前言自貢市水庫位于四川省榮縣保華、留佳鎮(zhèn)境內(nèi)岷江支流越溪河上，距離榮縣城約40km。該水庫正常蓄水位為431m，最大壩高為98m，水庫庫容約1.8億m3。工程地處低山區(qū)和丘陵地帶，其主要地層為三疊系須家河組砂泥頁巖互層，也屬自貢主要含鹽鹵水區(qū)。砂巖多為含水層，而泥頁巖為相對(duì)隔水層，獨(dú)立含水層系統(tǒng)較多。因此，研究壩址區(qū)水文地質(zhì)條件對(duì)于建壩防滲論證具有重要意義。2、基本地質(zhì)概況工區(qū)處于鐵山背斜核部一帶。鐵山山脊線呈北東東—南西西向延伸，與構(gòu)造線基本一致，鐵山地形整體趨勢為北東高而南西低，順兩翼地貌由低山逐漸過渡為丘陵。壩址區(qū)屬低山峽谷區(qū)，海拔高程為342~520m，相對(duì)高差80~180m。越溪河呈反“S”形大致由北向南方向流經(jīng)壩址區(qū)。上下壩址分別位于鐵山背斜北南兩翼，其核部發(fā)育為F1鐵山斷層（上游）、F2瓜瓢洞斷層（下游），兩斷層互為對(duì)沖式。兩壩址基本屬單斜構(gòu)造。壩址區(qū)內(nèi)地層主要為三疊系上統(tǒng)須家河組(T3xj)砂泥巖互層，共分為六段，第四段分三層，第三段共分七層，其特征分布見表1。地表泉點(diǎn)分布于河床兩岸，在七十年代勘探時(shí)下壩址軸線上游280m處高程350m發(fā)育一上升泉，流量為0.02L/S。其余泉點(diǎn)為下降泉，流量一般為0.01~0.3L/S，泉點(diǎn)多分布在砂巖與下部泥頁巖分界面附近，為接觸泉，長觀資料表明，大多數(shù)泉點(diǎn)流量隨季節(jié)降雨量變化較大。區(qū)內(nèi)地下水按其含水層性質(zhì)和埋藏條件主要分為第四系松散堆積層孔隙潛水、基巖裂隙潛水、基巖裂隙承壓水三種類型。孔隙潛水主要分布于河床、漫灘的松散堆積層中，且覆蓋層較薄，水文地質(zhì)意義不大，對(duì)工程影響甚微，且下壩址為推薦壩址，故以后主要是討論下壩址的基巖裂隙潛水、承壓水兩種類型。地層巖性一覽表表1極地氧冶振層誤國倘單希坊奏位秋地層死代號(hào)南巖濱虛取生性晝厚度（損m著）淚分斥掛布哈段章層度第五段政第三層蹄T可3xj幸5太由深灰色粉砂疼質(zhì)泥巖、泥巖筆、灰塌色庫~幣淺灰色泥質(zhì)粉鑒砂巖互層夾砂唐巖組成，含有儉薄煤層。尖47縣~獨(dú)72鍬主要分布于上各、下壩址兩岸底坡。頂?shù)谒亩螕斓谌龑用琓摧3xj愉4-3筋由淺灰色厚雨層下~傻巨厚塊狀砂巖叉組成，中部夾鐘有泥質(zhì)粉砂巖驅(qū)透鏡體。棚55~77穴分布于上壩址割河床及下壩址辭兩岸。助第二層庸T席3xj撫4-2賓由淺灰牌色沃~緞灰色粉砂巖、丹泥質(zhì)粉砂巖、介砂巖等組成，坐局部夾有粉砂鼓質(zhì)泥巖?；?7~23忍下壩址兩岸。初第一層絨T杏3xj桶4-1袍由淺灰色厚影層定~啊巨厚塊狀砂巖熊組成，局部夾怪有煤線。丸40~55倦第三段戴第七層氣T漂3xj氣3-7遮由淺灰三色淺~守灰色粉砂巖、逮泥質(zhì)粉砂巖等道組成。繩2~13本下壩址上游及挎河床壩基下。為第六層書T硬3xj剃3-6粉由深灰色泥巖唱、粉砂質(zhì)泥巖獲夾泥質(zhì)粉砂巖蹤、炭質(zhì)頁巖等蠻組成適，尊框10~15卻第五層侵T慈3xj臨3-5上由淺灰判色杏~船灰白色砂巖、劈泥質(zhì)粉砂巖夾禿粉砂質(zhì)泥巖等痛組成。皮18~25剩河床壩基下。棟第四層悄T眨3xj予3-4精由深灰色粉砂幟質(zhì)泥巖、泥巖努組成。晴3~5卸第三層堡T治3xj呼3-3若由淺灰炕色讀~污灰白色粉砂巖各、砂巖等組成地，局部夾有粉尚砂質(zhì)泥巖。宏27~30峰第相二層譽(yù)T窮3xj汽3-2做由深灰色泥巖敞、粉砂質(zhì)泥巖桑夾砂巖等組成負(fù)。愧20~25搜第一層帳T陷3xj養(yǎng)3-1嶄由淺灰色砂巖歐、粉砂巖夾粉島砂質(zhì)泥巖、炭靈質(zhì)頁巖等組成旺，下部以粉砂組質(zhì)泥巖、泥巖侄為主。殖18~20旋第二段接T峽3xj記2喇由淺灰色砂巖協(xié)、泥質(zhì)粉砂巖啞夾泥巖組成。渾70~75捕第一段脾T預(yù)3xj錘1次由深灰色泥巖欺、粉砂質(zhì)泥巖填?yuàn)A泥質(zhì)粉砂巖腎等組成。謎>303、水文地質(zhì)條件3.1、基巖裂隙潛水基巖裂隙潛水主要分布在T3xj4-3層和T3xj4-1砂巖層中。T3xj4-3層由于所處位置較高受風(fēng)化卸荷影響，裂隙較發(fā)育，不利于地下水貯藏，僅砂巖層底部靠T3xj4-2層局部有地下水出露，其水化學(xué)類型為重碳酸鈣型水，礦化度為150~200mg/L。長觀一號(hào)泉點(diǎn)表明，該泉點(diǎn)流量隨季節(jié)性變化明顯，而其它該層中鉆孔長觀表明，水溫及水位年變化較小。T3xj4-1層底板處于河床以下，由于河流切割，地下水埋藏于此層下部，水位略高于河水。地下水化學(xué)類型為重碳酸鈣鎂型、重碳酸鈉型、氯重碳酸鈉型水，礦化度為132~850mg/L。各鉆孔終孔水位表明，該層地下水位線平緩。瀉3.孩2鈴、基巖裂隙承鳴壓水拖基巖裂隙承壓撇水主要分布在裹T泰3xj風(fēng)3-5和、蒙T社3xj莊3-3青、礙T弟3xj老2劑層砂巖中，其洽特征見器表還2而（承壓水特征許主要來源于七級(jí)十年代資料）襪。愉承壓含水層特垂征及涌水試驗(yàn)恢成果表表2有含水層據(jù)鉆孔編號(hào)澇含水層厚度卡(劣m)主（頂板埋深劣(微m)辱）渣地下水位淹(寄m)晉（標(biāo)高霜(權(quán)m)釣）冰降深（雷m諒）智流量耀(神m雪3抓/d)腰滲透系數(shù)鄰(產(chǎn)m/d)溪單位涌水量魂(緞L/sm)名T漲3xj帝3-5冠CK15此28.11銀（匪32.0悅）叨-1.79穿（柴349.65姿）版1.52爬4.23文0.107眼0.0322歡CK5寄18.28教（時(shí)39.3萄）霜-4.40恒（侍399.02黨）駝6.0貞27.63吊0.395煎0.0533爸CK8雪23.33她（窮45.3什）蘇-2.70禽（悔348.29四）贏1.67幸12.96亡0.270蹤0.09棋CK33涌19.59坡（能53.1拒）舟-3.74正（胃349.26慧）成2.21乒1.90缺0.049攻0.01濃CK14丑16.36賠-8.41度（略349.13?。┰?.43集3.91眼0.120循0.036危T吩3xj架3-3吸CK15顏30.34斑（金55.2兇）購-0.6紅（夠348.46嚴(yán)）譜0.31優(yōu)23.43榆2.066討0.894鏡CK5紅25.78絕（現(xiàn)61.6誕）愁-4.47夢（霜349.09教）歷3.2搖0.037傅0.012毯0.0001序4殊CK8劃31.4涌（惰69.2北）孤-29.88磨（飛375.47竹）線25.75培12.96憑0.055輝0.0056徑CK33卸30.09羞（母74茄）當(dāng)-16.04折（穿361.06蚊）廢13.80脅85.54體0.58弱0.072藥T湯3xj蠶2漂CK15許72.98勇（咳128素）準(zhǔn)-47.5頭（芒393.36栗）侵46.6型951.87醋11.91蝴0.24卻CK3燥17.0腦-55.22阻（仔421.26忙）貸49.0呢4.432誓0.0105芒T頂3xj嬸3-5危層含水層厚度盛約泥為受20~園28m竄，以狡T律3xj嘉3-6軌、墳T嶼3xj構(gòu)3-4尚層為相對(duì)隔水愧頂?shù)装濉味蚊⒊跏妓^較穩(wěn)付定，高程剖為驗(yàn)348~遇350m百，由于巖層傾扔向下游，傾角顏為朝10~12兩°撕，其實(shí)際水頭巷為竄50~遼80m抵甚至更大。本紹層水化學(xué)類型黑為氯鈉型水，吳礦化度牢為收2000~1任0000mg毀/最L節(jié)。長觀資料表藝明，其水化學(xué)斯動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。在俱壩軸線上游分鐘布一上升泉，廟出露高程也與謀鉆孔揭示的初仗始水位基本一喊致。映T憑3xj塑3-3余層含水層厚度稈約為塌30m盛，以犧T取3xj鉛3-6怖、補(bǔ)T桐3xj乎3-4暴層為相對(duì)隔水屬頂?shù)装?。壩段抵承壓水頭高程嬸約為野370m始，高出含水層頃頂板約為凝100m賤。本層水化學(xué)話類型為氯鈉型線水，礦化度贈(zèng)為鼓10000~搏12000m肥g/首L限。長觀資料表籍明，其水化學(xué)胃動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。喊T辱3xj嗽2樣層含水層厚度槍約為跑70m臨，以置T廣3xj引3-2秘、伴T景3xj律3-1民層為相對(duì)隔水閥頂板?；飺?jù)圓CK1于5朱、敬CK階3奧鉆孔表明，其校水頭地面超高充分別為語47.5m芳、銷55.22m擇。的CK1涉5繼鉆孔涌水量較堡大，最達(dá)種951.87測m刃3適/唱d噸，鉆孔水化學(xué)社類型為氯鈉型賤水，礦化度摩為縱2650mg輛/儀L似，其水化學(xué)動(dòng)陡態(tài)穩(wěn)定。悠3.爭3辭、巖體透水性糾特征英鉆孔壓水、抽湯水、涌水試驗(yàn)?zāi)瘫砻鳎簤味螏r矮體透水性受巖食層分布、風(fēng)化鞠卸荷、裂隙發(fā)口育程度、連通噸性、以及軟弱趕夾層的分布特栽征等控制。特腥征如下：條（像1裝）、肚T賓3xj卷4-2嚴(yán)、諸T斃3xj麥3-6練、板T巷3xj凱3-4顧等巖層主要為示泥頁巖，巖體娃透水率大多小梯于尤1纏lu慰，透水性微弱祖，可視為相對(duì)站隔水層初。貪（蔑2?。?、丑T莊3xj叛4翼地層兩岸砂巖逮隨著深度的增考加，巖體透水泛性逐漸減弱，業(yè)但受裂隙發(fā)育禮程度的西影響，局部透灣水率較大，大沉于愈100少lu忠，屬強(qiáng)透水層玉，且其分布規(guī)啄律性不強(qiáng)。一遷般而言，鉆孔計(jì)深哀50~躁70表m演以下，巖體透博水率小凳于止3L軋u自。河床中宅T聞3xj徹4-1腹砂巖含水層由鞭于位于谷底，趙由于層面及構(gòu)純造裂隙發(fā)育，惰與地表水水力梁聯(lián)系明顯，單琴位涌水量多在笨1L察/s來m槳以上，且涌水誤量隨降深增加圈不明顯；抽水嬌試驗(yàn)成果表明狡，貌T奸3xj嬸4-1砌河床砂巖滲透衫系數(shù)踩為島4.58~障14.28m援/制d義，影響半徑猶為謀68~覽166m勸；在斜硐前T崇3xj浴4-1謝砂巖中抽水時(shí)周，地下水多沿蜓層面及橫向裂牌隙以股狀呈懸極掛式向匯點(diǎn)集幼中，隨深度增迷加，出水點(diǎn)也擴(kuò)向下遷移，證民明其裂隙是普苦遍存在的，且錄周圍的長觀孔提地下水位顯著掉降低，形成降震落漏斗，由于片巖體滲透性差桶異，觀測分析俊表明，降落漏列斗影響范圍向菜左岸溜約色25~訓(xùn)30m療，而向右岸輩約兵85~宮90m影。托（燕3餐）、丸T穿3xj債3債-爺5悠、份T嘩3xj柔3撥-拒3散、棉T襲3xj窗2辣層涌水試驗(yàn)表異明：醫(yī)T艷3xj城3遣-典5倉、停T蹲3xj嘉3款-雄3程層水頭較高而面流量較小，單弱位涌水量多在蚊0.1L誰/s估m(xù)繩以下，其滲透里系數(shù)分別震為床0.049~暴0.395蛾m奶/學(xué)d存、計(jì)0.012~常2.066姥m島/蝦d教，部分鉆孔揭心示該層未見有繞承壓水或不明簽顯，反映出巖盒體裂隙發(fā)育極病不均勻，各向蘇異性大。攪T逼3xj捕2意層水頭大，為擴(kuò)176.5m頓，涌水量大，卵但深埋地下，塑具有極大的非菜均勻性。犁3.數(shù)4足、地下水類型甩、補(bǔ)給與排泄拒及動(dòng)態(tài)變化雙鐵山背斜由北炕東向南西方向叉傾伏，地形整號(hào)體也北東高南做西低。地下水玩主要沿砂巖裂陵隙由北東向南恢西方向運(yùn)動(dòng)，散呈層分布，千壁壩址為地下水結(jié)的排匯和徑流敗區(qū)。拐T蘇3xj折4該-瞧1撐、探T饑3xj扎4趙-省3福層地下潛水長妻觀表明：同一逃層中地下水變頭化較大，這與往構(gòu)造和地層分粒布息息相關(guān)。分由于地表裂隙頌切割，部分泉取點(diǎn)直接受大氣疊降水補(bǔ)給，徑奔流途徑極短，周季節(jié)性變化明觸顯，礦化度低冒。專T優(yōu)3xj通4為-卡3柏層向北東或南茄西方向出露長壁度菠為睬4~羽5km槳以上，為該層參的主要補(bǔ)給區(qū)侵，地表水和大嗓氣降水沿裂隙決滲入地下，地艦下水順層向壩祥址低谷方向運(yùn)谷動(dòng)。巖層上部酷地層中分布有宇泥頁巖，隔水霧性較好，地下痕水徑流過程中歸地表雨水不易侮直接補(bǔ)給入地槽下，所以鉆孔邪地下水長觀動(dòng)桌態(tài)穩(wěn)定。本層活地下水礦化度榮低的特點(diǎn)，也爐證實(shí)了其地下看水循環(huán)交替積縮極、徑流較短森的特點(diǎn)。體T蛋3xj朝4-1艷層近壩兩岸一節(jié)帶出露長度各濃約仿2~稀3km芳，向北東方向瓦約匠8~委10km析以上才有該地槍層出露，為該云層的主要補(bǔ)給臣區(qū)，地下水順澆層向壩址低谷刊方向運(yùn)動(dòng)，由強(qiáng)于上部有泥巖哲相對(duì)隔水層，爐上部地下水及指地表水不易補(bǔ)歇給于該層中。排巖層埋藏于地身下，裂隙大多除閉合，流量小續(xù)，加之滲流途測徑較長，地下溝水交替程度較綱緩，形成了礦腎化度比上部奧T腎3xj內(nèi)4-1喇地層較高的特坦點(diǎn)。壩址兩岸繼鉆孔壓水試驗(yàn)揭資料表明：相境對(duì)隔水層頂板偉線坡降較大，唱約狗為泄20~35底°知，而鉆孔地下勝水位線平緩，強(qiáng)約泛3~8旁°成，也說明了其肢流量小的特點(diǎn)地。程綜合上述來分慕析，冷T標(biāo)3xj宏4效-提3搭、污T臺(tái)3xj灘4雪-咱1塊地下水并非嚴(yán)和格意義上的潛界水，它們有各叮自獨(dú)立的隔水抽頂、底板，遠(yuǎn)掀離壩址一帶，壁應(yīng)具有（半）雪承壓性質(zhì)，只柿不過由于河流補(bǔ)切割，在工區(qū)墾一帶具有自己勵(lì)獨(dú)立的自由水緞面，局部受大紋氣降水影響明頁顯，準(zhǔn)確地說辮，應(yīng)為（半）箭承閥壓培—呆潛水，良T前3xj司4瑞-北1摟層地下水類型馳較復(fù)雜主要也銹是這方面的原疲因。豈T叮3xj德3語-襪5娃、容T暈3xj秒3頭-課3框、杠T勝3xj旨2嫁層中承壓水為要自貢井鹽區(qū)鹽慨鹵水的一種類矛型，俗稱為黃騾鹵。其補(bǔ)給范就圍主要為越溪脹河上游的榮縣浮雙古、威遠(yuǎn)復(fù)展立一帶，距工侄區(qū)約伸15km灌以上，為鐵山事背斜核部，浮因溝谷切割侵筋蝕而使上述含剩水層有較大范李圍出露，該段塘最低高程為涌460m燭，因此壩段承金壓水頭具有較含高的特點(diǎn)。由椅于含水層的砂怠巖與泥頁巖相陵間成層，使承垂壓水表現(xiàn)較多護(hù)的層次，也導(dǎo)欺致各含水層在河水質(zhì)、水量、棵水頭等存在較扁大的差異。承筐壓水循環(huán)徑流陸途徑長，交替剪緩慢，與巖石侄發(fā)生溶濾作用瓣，導(dǎo)致地下水榮礦化度較高。聞T猴3xj慢2蛛比厘T杜3xj招3護(hù)層水量較大、報(bào)礦化度低的原歷因是由于該層脾厚度大，原生坐狀水平裂隙發(fā)獨(dú)育，結(jié)構(gòu)疏松巷，富水性能好耳，地下水交替仍相對(duì)較快。棗承壓水揭穿后墨，隨著時(shí)間的幕延長，承壓水假頭和流量逐漸被減小。先前鉆蓬孔揭穿后，后漏期的鉆孔同一銜層含水層初期梅流量和水頭都攤相對(duì)減小，經(jīng)個(gè)過一段時(shí)間后盟才趨于穩(wěn)定。蚊在抖200播2嚼年鉆探時(shí)，河勵(lì)床鉆孔揭穿了約T匯3xj虜3嬌層的主要承壓波含水層，從鉆捧孔壓水試驗(yàn)時(shí)買內(nèi)外管觀測水?dāng)囄粊矸治?，各湯試?yàn)段水位高應(yīng)程基本與河水迅位一致，引起善了一些同志對(duì)贈(zèng)承壓水是否存扁在的懷疑，而兩同一鉆孔地下捐水礦化度上下略差異大，說明糞了承壓水存在較的可能。經(jīng)筆擠者綜合分析認(rèn)捧為，在七十年方代勘探時(shí)，河拆床中留下一些野長觀孔，它揭盞穿了整個(gè)含水島層，經(jīng)過幾十降年，流量和地貞下水位穩(wěn)定，進(jìn)河床巖中擁CK3偶3賀長觀孔成為了弦壩段承壓含水府層的統(tǒng)一排泄服基準(zhǔn)面，相應(yīng)宿承壓水位高程奶也基本一致，肌這就是鉆孔觀險(xiǎn)測水位相差不阻大的原因。象閘這種類似的地您質(zhì)情況，如何決去確定有否承閱壓水，含水層沉位置、流量大額小如何有待進(jìn)冶一步探討。網(wǎng)4交、壩址防滲帷淺幕深度的確定禿根據(jù)鉆孔壓水討、抽水試驗(yàn)表冷明，壩基巖體著中存在芽強(qiáng)盛~討弱透水層，應(yīng)鐵進(jìn)行帷幕防滲煩。左右岸存在甚明顯的相對(duì)隔赴水層（透水緩率搶q<3L尚u么），帷幕應(yīng)深樓入相對(duì)隔水婆層演5~奏10m多為宜，防滲帷仍幕深美度象55~薦85m攝。攪河床中存在多盈層含水層，砂丟巖類透水率變燒化較大，個(gè)別俱達(dá)講65L藝u菠，而泥巖類透攝水率小。壩址杯屬單斜構(gòu)造，潑巖層產(chǎn)狀傾向歉下游偏右岸，摟雖然睜T朝3xj劇3-3劑、某T蓮3xj竹3-5傭?qū)由皫r透水率堵較大，但其上駕部的劫T交3xj海3-6竿層泥巖厚度較希大決（榆10~暑15m木）、穩(wěn)定且往殊下游埋深逐漸受增加，可作為浴河床壩基隔水息層，防滲帷幕妥深入該健層爺5~仿10m僚即可。由于在品壩軸線上游局靈部康T駁3xj泳3-6冷泥巖?。ê癜日?~校3m唯），且有湖T記3xj可3-5持層出露的上升妹泉，蓄水后，齊庫水勢必與居T肝3xj殖3-5旺層地下水連通飄，水工計(jì)算考旬慮揚(yáng)壓力時(shí)，帆其承壓水頭高世程就不應(yīng)是得350m奮，而是正常蓄勾水位帝431m詳。愛5抵、側(cè)F沫1嫂、手F央2蝦斷層的滲漏評(píng)訂價(jià)回F羊1碗、燃F釘2迎斷層為區(qū)域性芽斷層，橫穿整慚個(gè)庫區(qū)，其滲根透性對(duì)整個(gè)水庭庫蓄水構(gòu)成一伐定的影響。斷威層破碎帶瘋寬監(jiān)2~青8m與，主要由糜棱姥巖、斷層泥、帖斷層角礫等組條成。根據(jù)鉆孔叔壓水試驗(yàn)，透犁水港率藝勤q續(xù)一般小史于件1L彎u禮，為微透水層死。但勘察時(shí)，票有些同志對(duì)斷贏層影響帶的透義水性提出了懷朝疑，事實(shí)上，駕承壓水的分布沃就是一個(gè)很好題的反證。耐在載F封1茂、能F紙2丘之間在五六十令年代有自流的亡鹽井，其層位甜為終T么3xj盛3-5逐，刃在厭F榨2溉上游上壩址河莫床鉆孔在省T循3xj墊4-1腔層也發(fā)現(xiàn)了承甜壓水，其承壓怠水頭為屈145m煌，地面超高為鉆69m針，流量為映4.7L材/匹s披。地層分布表懸明曲，金F法1余、晝F沸2竿上下游及其間絹的承壓水含水馳層、隔水頂?shù)准薨褰耘槐鸉灑1日、阻F呈2鉤斷層切斷，若夕斷層影響帶是柿透水的，就不秘能形成層次多悔、高水頭、乘礦化度差異大槽的承壓水。所謠以監(jiān)，把F得1橋、援F