[精品]砾岩岩溶与水库渗漏研究论文.doc

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1、砾岩岩溶与水库渗漏研究摘要：在岩溶地区建坝，岩溶水库的渗漏是首要的水库工程地质问题；而砾岩岩溶相对研究广泛的碳酸盐岩溶来讲具有其本身的特殊性.本文以铜头水电站水库为例，分析研究了砾岩岩溶的特点.发育规律以及水库渗漏评价。关键词铜头电站砾岩岩溶水库渗漏1・基本条件铜头水电站位于四川省芦山县境内。装机容量4x20MW,坝高75m,水库正常蓄水位760m,库容0.225亿n?。水库所在河谷（宝兴河）自北西向南东流经工区，枯水期河水位为700m。如图1所示，水库左右两侧分别有双石河及老厂河两条低邻谷存在，距水库的最短距离分别为7.0Km及6.0~8.OKm

2、。双石斷层*iff洞图1工区水系及岩溶水流向分析示意图2・与岩溶相关的地质条件概况工区位于龙门山前山褶断带内，主要构造有芦山向斜及双石断层（龙门山主边界断裂西南段分支断裂）。芦山向斜走向N25。E,延伸长度87Km,两以基本对称，岩层倾角21~30。，水库位于该向斜的北西翼。双石断层总体产状N25。E/NW<45°,属压扭性断裂在库尾朱砂溪处横穿水库。水库区库尾~库区中部出露三叠系、侏罗系及白垩系天马山组（和）为一套河湖相沉积的粘土岩、砂岩等非可溶岩石。库区中部〜库首依次出露白垩系夹关组（X）、关口组（心）及下第三系名山群（Ein）为一套巨厚古洪积

3、扇堆积的砾岩。组成砾岩的砾石与胶结物含量分别60~70%及40-30%,孔隙式胶结；砾石成分以灰岩~白云岩类岩石为主，胶结物成分以钙质或钙泥质为主，为一套可溶性岩石。3.砾岩岩溶发育的物质基础：工区白垩系及下第三系砾岩之砾石成分以可溶性的灰岩~白云岩为主，具粗粒结构的明显特征。其岩石化学分析成果见表1。工区砾岩化学成分表表1层位岩石名称化学成分及含量（％）CaO/MgOSi02Fe2O3A12O3CaOMgOK2j砾岩14.83-3.701・5〜1・02.28-1.2735.5-41.557.67-8.904.63-4.67心11.14^16.72

4、1.0~0.552.23-1.1532.94-38.879.00-7.569.0-7.56El-2mn11.821.081.4042.684.389.74据有关资料，灰岩的CaO/MgO>22,白云岩的CaO/MgO<2.由表1可知，本区砾岩CaO/Mg0为4.63-9.74,其可溶性介于灰岩与白云岩之间，由此本区岩溶发育规模亦应小于灰岩地区岩溶。4•岩溶形态及发育规律4.1形态岩溶本区气候温热多雨，多年平均降雨量1311.2mm。在地表水及地下作用下，砾岩中发育了以下主要岩溶形态。4.1.1溶蚀洼地：主要分布于水库两岸1300-1000m高程的分

5、水岭地带，形状多为椭圆，长轴方向以北西居多，大都达100余米。其底部有落水洞或溶蚀裂隙与水平溶洞相通。4.1.2溶洞：工区共计调查溶洞43个，其中可测深度小于100米的计有31个，占72%。其余者大深度为1500米（k32号洞，洞口高程1100米）。溶洞底板倾向现代河流。4.1.3溶隙：主要沿构造裂隙溶蚀加宽而成，一般宽度10-50cm,大者100-200cm,充填土夹砾石。溶隙构成了岩溶垂直循环与水平循环（以溶洞为主）的水力联系通道。4.1.4漏斗：主要分布于IV、V级阶地阶面上，系阶地基座岩石溶蚀塌陷而成；多呈不规则椭圆状，长轴数米~数十米不等

6、，漏斗为地表径流入渗汇集口。4.2岩溶发育规律4.2.1砾岩岩溶本身发育强度，与砾岩砾石成分及胶物中钙质含量的变化有关。例如:名山群（EfJ砾岩沿走向在工区南西和北东方向厚度有变薄的趋势，砾石含量亦减少，且胶结物中泥质物成分也逐渐增多，其岩溶发育强度也相应较弱。工区第四层砾岩胶结物的钙质较第五层为工区位于龙门山前山褶断带内，主要构造有芦山向斜及双石断层（龙门山主边界断裂西南段分支断裂）。芦山向斜走向N25。E,延伸长度87Km,两以基本对称，岩层倾角21~30。，水库位于该向斜的北西翼。双石断层总体产状N25。E/NW<45°,属压扭性断裂在库尾朱

7、砂溪处横穿水库。水库区库尾~库区中部出露三叠系、侏罗系及白垩系天马山组（和）为一套河湖相沉积的粘土岩、砂岩等非可溶岩石。库区中部〜库首依次出露白垩系夹关组（X）、关口组（心）及下第三系名山群（Ein）为一套巨厚古洪积扇堆积的砾岩。组成砾岩的砾石与胶结物含量分别60~70%及40-30%,孔隙式胶结；砾石成分以灰岩~白云岩类岩石为主，胶结物成分以钙质或钙泥质为主，为一套可溶性岩石。3.砾岩岩溶发育的物质基础：工区白垩系及下第三系砾岩之砾石成分以可溶性的灰岩~白云岩为主，具粗粒结构的明显特征。其岩石化学分析成果见表1。工区砾岩化学成分表表1层位岩石名称

8、化学成分及含量（％）CaO/MgOSi02Fe2O3A12O3CaOMgOK2j砾岩14.83-3.701・5〜1・02.