马秉务

（北京市勘察设计研究院有限公司，北京 100038）

工程地质

鸡鸠水库工程地质条件及坝址比选

马秉务

（北京市勘察设计研究院有限公司，北京 100038）

贵州省雷山县鸡鸠水库工程场区所处大地构造单元为华南褶皱带，库区分布地层主要为下江群番召组及第四系，番召组岩层主要为非可溶的变质岩，第四系主要为残坡积层和洪冲积层。在分析区域地质背景及库区、坝址区工程地质条件基础上，结合库岸边坡、水工布置、淹没影响及交通条件等，进行了坝址比选，最终推荐在下坝址位置修建大坝的方案。

水库；工程地质；坝址；比选

1 工程概况

拟建鸡鸠水库位于贵州省雷山县大塘乡欧哈河上，设计大坝距黔东南州凯里市62km，距雷山县城9km。

拟建鸡鸠水库是一个以供水和灌溉为主的中型水利工程，由首部枢纽建筑物和供水管线两部分组成。初选坝址位于欧哈河中下游河段，坝前蓄水高度62m，回水将至高岩村，总长5.1km，设计坝高68.8m，总库容1205万m3。供水管线由大坝出水口至凯里市三棵树镇，全长40km。

2 库区工程地质条件及建坝河段选择

2.1 区域地质背景

鸡鸠水库勘测区域（以下简称“测区”）所处大地构造单元为华南褶皱带，在漫长的地质历史时期，测区内经历了较为复杂的沉积作用和多期构造运动，最终形成现今复杂的构造面貌［1］。测区内的构造形迹主要包括褶皱、断层及劈理。

测区地处贵州东南部的苗岭主峰雷公山腹地，是苗岭山脉向湘桂低山丘陵过渡的斜坡地带，浅变质岩广布，属中山和中低山区。地貌形态以山地为主，切割深，地形起伏大，崇山峻岭，绵延不断［2-3］。

2.2 库区工程地质条件

2.2.1 地形地貌

库区呈构造侵蚀中低山地貌特点，河谷切割深度为300～600m，库区河段南东流向北西，河床宽度为10～15m。现状河流形态主要为区域地质构造格局形成的结构面切割作用，加之后期地壳抬升及水流下切作用形成的。现场调查发现河流部分河段沿水流方向产生了“急转弯”现象，基岩河岸陡倾的剪性节理发育，沿陡倾剪节理卸荷张拉产生了张节理。河流阶地不发育，两侧仅不连续分布一级阶地，整体呈“V”型河谷，表明欧哈河河流发育处于青年期。但两岸凸岸、单薄山脊或坡顶处风化程度强烈，风化深度较大，覆盖层厚度大，表明岩体受结构面切割强烈。

除鸡鸠村上游附近平坦低洼段发育有二、三级阶地外，其余河段不发育，岸坡坡度一般30°～50°。库区两岸山体较雄厚，地表分水岭高程为1200～1700m，高出河床300m以上。

2.2.2 地层岩性

库区分布地层主要为下江群番召组（Pt3f）［4］及第四系（Q）。番召组主要包括灰、深灰色薄至中厚层状粉砂质绢云母板岩，绢云母板岩夹粉砂质板岩等，分布于库区大部分及坝址区。第四系包括由（风化）碎石混粘性土组成的残坡积层（Q4edl）、崩坡积层（Q4col+dl）、由卵石、砾石、砂及粘性土组成的冲洪积层（Q4pal）和泥石流堆积扇（Q4sef）等。

2.2.3 物理地质现象

库区物理地质现象较发育，主要为卸荷张拉、塌滑及岩体风化等。

卸荷张拉现象［5］主要分布在陡立基岩岸坡浅表部，表现为沿先期发育的陡倾剪节理产生向坡外的张拉破坏，形成高陡的裸露岩坡。破坏形式为“卸荷张拉—倾倒”式崩塌，一般规模较小，对库容及库岸边坡影响不大。

库区内滑坡、崩塌现象分布较少，主要为局部残坡积层沿基岩面蠕滑，如水溪村凸岸边坡、鸡鸠村上游1km左岸古滑坡残留体等，另外还有局部因修筑道路诱发浅表部残坡积层及强风化破碎岩体塌滑。

库区内基岩主要为Pt3f板岩，且均位于过渡性剪切带内，普遍发育区域性剪切劈理，野外表现形式为岩石强烈片理化，与层理相背发育，将岩体切割成菱形体，造成岩体表面易于风化，强风化厚度一般为10～20m，深者可达30m。

3 建坝河段选择

根据河流地形条件，将欧哈河分为上游、中游和下游河段进行建坝条件分析，其中上游河段为水溪村下游300m以上，中游河段为鸡鸠村上游700m至水溪村下游300m，共计1.6km，下游河段为鸡鸠村上游700m以下至河口莲花桥。具体如图1。

图1 建坝河段划分

3.1 上游河段建坝条件分析

上游河段河谷狭窄，集雨面积小，库盆较小，经初步匡算，为取得一定的调节库容，满足工程供水要求，坝高将超过110m，回水已进入雷公山国家级自然保护区；加之河谷狭窄，施工布置困难，交通条件差，输水线路增长，所以不宜在上游河段选择坝址。

3.2 中游河段建坝条件分析

中游河段为板岩峡谷地形，河谷为“V”型，河床宽40～50m；该河段左岸一般为逆向坡或切向坡，属稳定的边坡结构，右岸一般为顺向坡，局部为切向坡，岩层倾角小于坡角，同时岩层软弱夹层不发育，因此库岸边坡整体稳定性较好，仅局部存在库岸稳定性问题；该河段下游有较开阔场地，便于施工布置，且交通较方便。

3.3 下游河段建坝条件分析

下游河段地形开阔，地形封闭条件差，没有合适的坝址位置，加之该河段两岸为基本农田及村寨，水库淹没投资较大，因此该河段不宜作为坝址位置。

综上分析，中游河段地形、地质条件相对较好，利于枢纽布置及施工布置，交通方便，同时库容较理想而淹没较小，具备建坝成库条件，故拟选中游河段为鸡鸠水库的建坝河段（坝址区）。

4 坝址区工程地质条件及坝址比选

4.1 坝址区工程地质条件

4.1.1 地形地貌

选择坝址区均为板岩峡谷地形，河谷为不对称的“V”型，总体上右岸大部分为顺向坡，局部为切向坡，坡度较陡，边坡坡度35°～45°，局部为陡壁；左岸为逆向坡或切向坡，坡度稍缓，边坡坡度25°～35°，局部达到40°以上；谷底地形狭窄，河漫滩不很发育。

4.1.2 地层岩性

坝址区出露地层主要为Pt3f粉砂质绢云母板岩及第四系覆盖层（Q）。第四系覆盖层以残坡积为主，主要分布在两岸缓坡地带，厚0～15m，其次为河流堆积物，分布在谷底，厚0～5m。

4.1.3 地质构造

坝址区构造行迹沿北东－南西向列布，区域性乌尧复式背斜从该位置穿过。另外，坝址区处于过渡性剪切带内，根据现场地质调查，劈理及节理裂隙发育，岩层产状变化较大。

4.1.4 水文地质特征

坝址区水文地质特征与上述水库区基本一致，据地表调查，两岸附近无明显泉点出露，接近河床部位存在地下水沿基岩面或浅部节理裂隙溢出，但水量较小。

4.1.5 物理地质现象

坝址区除下游左岸分布有一古滑坡堆积体（目前稳定）外，天然状态下边坡整体稳定。水溪村下游右岸因修筑道路，在强降雨作用下诱发浅表部残坡积层及全强风化破碎岩体形成崩塌，分布于水溪村下游右岸山脊两侧。

4.2 坝址比选

根据拟选建坝河段地形，地质条件，结合枢纽布置、施工布置及水库淹没等综合考虑，在建坝河段内拟选两个坝址进行分析研究，上坝址位于水溪村下游1000m处，下坝址位于鸡鸠村上游700m处，距上坝址1.2km，具体位置参见图2，比选情况如表1。

图2 坝址区地质图及上下坝址位置示意

表1 上下坝址条件比选

续表

从上述库岸边坡、枢纽布置、施工条件及淹没影响、大坝安全性等方面看，下坝址明显优于上坝址；尤其是对雷公山国家级自然保护区的影响是坝址比选的控制因素，故拟选下坝址作为推荐坝址。

5 结语

在分析区域地质、库区工程地质条件基础上，进行欧哈河建坝河段初选，并根据坝址区地形地貌、地质构造、库岸边坡、水工布置、施工条件、库容、淹没影响及大坝安全性等因素进行上下坝址比选，选定位于鸡鸠村上游700m处的下坝址作为鸡鸠水库的合理坝址。

［1］戴传固，陈建书，卢定彪，等.黔东南及邻区加里东运动的表现及地质意义［J］.地质通报，2010（4）：530-535.

［2］贵州省地质矿产局.贵州省区域地质志［M］.北京：地质出版社，1987.

［3］贵州省地矿局第二水文地质大队.1∶50万贵州省工程地质图及说明书［K］.1984.

［4］戴传固，杨大欢，王朝宗，等.区域地质说明书（雷山县幅G49E010001 1∶5万）［K］.1999.

［5］贵州省地质矿产局.贵州主要构造体系－贵州省构造体系说明书［K］.1980.

Engineering geological condition of Jijiu Reservoir and the com parison and selection of dam site

MA Bing-wu
（BGIEngineering Consultants LTD.，Beijing 100038，China）

Jijiu reservoir in Leishan，Guizhou province is located in the Huanan fold belt，themain lithology in reservoir area is Fanzhao team and Quaternary，and the Fanzhao team lithology ismainly unsolublemetamorphic rock，the Quater-nary lithology ismainly eluvial and slope soil，alluvial and proluvial soil.Based on the analysis of regional geological background and engineering geological condition of reservoir and dam area，according to the comparison of upper and un-derside dam site’s reservoir slope，hydraulic architecture，inundation，and traffic condition etc.the dam site selection is carried out，the author recommends the scheme of building the dam in underside dam site.

reservoir；engineering geology；dam site；comparison and selection

P642

B

1672-9900（2015）01-0076-03

2014-12-19

马秉务（1978-），男（汉族），山西平陆人，高级工程师，主要从事工程地质勘察工作，（Tel）13811562578。