南水北调中线引江济汉工程地质条件分析（李茂华 陈又华 舒华波 王正波 黄华 孙青兰）

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1、南水北调中线引江济汉工程地质条件分析（李茂华陈又华舒华波王正波黄华孙青兰）　　摘要:引江济汉工程系与南水北调中线水源工程配套的汉江中下游4大工程之一，工程拟主要采用人工渠道自长江枝江—荆州河段引水，跨越荆州、潜江境内众多的公路、河流、湖汊后，在潜江市高石碑—东荆河口一带入汉江，初拟年均调水量93亿m3;工程兴建将近距离沟通长江、汉江两大河流，补偿南水北调工程实施后汉江丹江口以下河段工农业及生态用水，改善汉江中下游生态和水文环境。在阐述引江济汉工程基本地质条件的基础上，对拟建渠道工程存在的主要工程地质问题作初步的分

2、析和研究，对其线路方案提出地质建议。 　　关键词:地质条件;工程地质;地质建议;引江济汉;南水北调中线工程 中图分类号:P642文献标识码:A 　　引江济汉工程系与南水北调中线水源工程配套的汉江中下游4大工程之一，工程拟主要采用人工渠道自长江枝江荆州河段引水，跨越荆州、潜江境内众多的公路、河流、湖汊后，在潜江市高石碑东荆河口一带入汉江，初拟年均调水量93亿m3;工程兴建将近距离沟通长江、汉江两大河流，补偿南水北调工程实施后汉江丹江口以下河段工农业及生态用水，改善汉江中下游生态和水文环境。 　　规划有3条比较引水线

3、路，围线长湖两岸自西北向东南依次为“高线”、“中线”、“低线”，各线均需跨越相当多的公路、河流、湖汊。引水工程主要由渠道、节制闸、倒虹吸、涵洞及其它交叉建筑物等一系列结构物组成，渠道规模为底宽98m、内坡1∶2.5、比降1/32680，设计流量500m3/s、水深4.7m。 1引江济江工程地质条件 1.1地形地貌 　　工程区地跨宜昌枝江、荆州、荆门、潜江4县市，处江汉平原中偏西北部，地势开阔、较平坦，总体上微向东南倾斜，地形向东南由垅岗状平原、岗波状平原逐渐过渡为低洼、平坦的冲积平原。地面高程一般为27～45m，

4、地表高差3～20m，西北侧地形坡度5°～15°、中部3°～5°、东南侧坡度小于0.05‰。 　　长江、汉江分别在工程区的西南角、东北角流过，区内河、渠纵横，有长湖等湖泊分布;经济较发达，城镇星罗棋布，有宜黄高速公路、荆襄铁路等交通要道经过，交通便利。 1.2地层岩性 区内出露和分布地层主要有: 　　第四系中更新统白洋组。下部为厚10～20m砂砾石层，上部为厚10～25m红色、桔黄色含灰白色、灰绿色网纹粉质粘土、粘土，按塑性土分类图定名，属高液限粘质土。据前人研究，局部地段白洋组粘土具弱至中等胀缩性。 　　上更新统

5、古老背组#####。下部为灰黄色砂砾石层，厚度小于40m;上部为棕黄、褐黄色粉质粘土、粘土含铁锰质结核及灰绿、灰白色斑块，厚7～20m。 　　上更新统沙湖组。总厚度30～40m，中、下部为细砂、砂砾层、粉细砂;上部为黄色、褐黄色粉质粘土、粉质壤土。古老背组及沙湖组粘性土主要属中液限粘土，少量为高液限粘土。 　　全新统郭河组。厚度变化较大，数米至20余米不等。中下部主要为灰黄色、深灰色粉质壤土、粉质粘土，局部含淤泥质，主要为中液限粘土，少量为高液限粘土;上部为灰、灰黄、棕黄色粉细砂、砂壤土、壤土层。 1.3地质构造

6、 　　工程区处于扬子准地台之江汉—洞庭断坳西北部，地表广泛发育和覆盖厚层第四系堆积物，区内断层构造等不甚发育。 1.4水文地质 　　工程区地跨江汉平原之中部、西北部，广泛发育和覆盖厚层第四系松散堆积物，地表水系发育，地下水埋藏深度较小、水量丰富，补、排条件良好。按埋藏条件，分为潜水和承压水两大类。砂、砂砾石层孔隙大，结构较松散，渗透性较好，为本区相对透水层。各地层的粘性土渗透性差，为本区内的相对隔水层。 　　按地层年代，相对透水层、相对隔水层组合关系，区内承压水层大致可分为4种类型。据区域水文地质资料，区内承压含

7、水层层位较稳定，含水层的厚度大，达数十米至百余米，承压水头达数米至20余米不等，与长江等地表水体水力联系密切。 2主要工程地质问题 　　引江济汉工程具有线路长、跨越地形、地质单元多、工程构筑物型式多样等特点，工程地质问题具有复杂性、多样性，主要有渠道渗漏，基坑、渠道涌水和底板稳定，渠坡稳定、地基不均匀沉陷等问题。 2.1渠道渗漏 　　引水渠道渗漏主要取决于渠道穿越地段岩土的透水性和地下水位。 　　在地下水位低于渠道运行水位的情况下，渠道渗漏可能引起渠道两侧产生沼泽化;区内七星台—XX港—岑河口—丫角—邓洲一带东南

8、侧为全新统郭河组地层，浅表层有大面积的透水性较好的粉细砂、砂壤土分布，地下水埋深0.5～2m。在上述区域内，若渠道运行水位高于地下水位，渗漏问题将较严重。高线、利用长湖线、低线的进、出口段均存在此种现象，尤以利用长湖线问题更为突出。 　　在渠道切入地表下深度较大，两侧地下水位高于渠道运行水位的情况下，地下水将向渠内渗漏，导致两侧地下水水位下降，引发如沿渠两侧水田、鱼塘等漏