杨宝国，魏 健

(1.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，黑龙江 哈尔滨 150080；2.美德维实伟克(中国)投资有限公司，上海 200000)

庆安县十六道岗水库下坝址水库区工程地质条件调查

杨宝国1，魏 健2

(1.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，黑龙江 哈尔滨 150080；2.美德维实伟克(中国)投资有限公司，上海 200000)

水库区的工程地质条件对整个项目起着决定性的作用，庆安县十六道岗水库项目建议书阶段工程地质勘察分为上下两个坝址，本文主要研究下坝址水库区的工程地质条件。在收集、分析欧根河流域区域地质条件的基础上，通过地质测绘、坑探、钻探等勘察方法，对水库库区的地形地貌、地层岩性、水文地质等工程地质现状进行了调查，基本查明了下坝址水库区的地质条件，并对水库渗漏、水库淤积、水库诱发地震、库岸稳定、水库浸没等工程不利因素进行了分析，调查、分析结果可为设计部门提供可靠的地质基础资料。

水库区；工程地质条件；地层；地质构造

1 工程概况

拟建的十六道岗水库位于庆安县发展乡远大村疙瘩山东北欧根河上游，工程主要功能为农业灌溉、发电养鱼等，是一座综合利用的大(Ⅱ)型水库，工程设计标准100 a一遇洪水设计，1000 a一遇洪水校核。下坝址位于庆安县新立林场，设计正常蓄水位以下库容17 495万m3[1]。

2 地质概况

2.1 地形地貌

欧根河流域位于小兴安岭东南坡，西部与松辽平原相接，地势东高西低，中部太平岭构成南北向的分水岭。区内主要发育河流有诺敏河、泥尔根河、欧根河、呼兰河、伊春河等河流，最终流入松花江。地貌类型有侵蚀中低山、剥蚀丘陵、剥蚀堆积高平原、冲积堆积一级阶地、漫滩及河床[2]。

下坝址水库区位于欧根河新立林场至泥河林场之间，库区内欧根河流向为北偏东至南偏西，两岸沟谷中有季节性河流汇入。欧根河下游至呼兰河为广阔的松嫩盆地凹陷边缘，上游东北部为连绵起伏的小兴安岭山地。库区河谷底最宽处为6.5 km，下坝址区至库尾约13 km，河谷呈宽大的浅“U”字型，河道平均比降为1/700。库区以丘陵、台地、一级阶地、高漫滩、河床及漫滩等地貌单元为主，地面高程为215.0～417.0 m。

2.2 地层岩性

欧根河流域在黑龙江省地层分区中位于天山-兴安岭地层区伊春-延寿分区(Ⅰ4)，区内出露的地层主要为二叠系，侏罗系、白垩系、第三系及第四系[3]。

坝址区及水库区内侵入岩主要有燕山早期侵入岩和华力西晚期侵入岩[3]，分布于坝址区及水库区的东北大部分地区，各期侵入岩岩性详见表1。

表1 侵入岩活动顺序表

库区前第四系主要为下第三系丁山村组紫色砂岩砂砾岩、黑色泥岩、黑灰色泥质粉砂岩等。该岩组在库区筑路料场有露头。第四系全新统漫滩冲积层(alQ41-2)主要岩性为低液限粘土、粗砂、细砾等。泥河林场附近出露华力西晚期花岗岩岩组(γ43)。库区地层岩性见表2。

表2 下坝址库区地层岩性说明表

2.3 水文地质

按含水层的性质和含水层的埋藏条件，可将欧根河流域内的地下水划分为两大类，即第四系松散层孔隙水及前第四系基岩裂隙水；按其赋存条件，可划分为第四系松散层孔隙水和基岩裂隙承压水。

(1) 第四系松散层孔隙水

含水层所属地貌单元不同，地下水类型也略有不同。

①河漫滩及一级阶地区孔隙潜水：埋藏于河漫滩及一级阶地上。含水层岩性为级配不良粗砂及级配良好细砾、粗砾等组成，含水层厚度为4.40～12.0 m，渗透性能好，构成了欧根河流域最主要的孔隙潜水富集区。地下水水位埋深一般在1～8 m之间。

地下水接受大气降水及两岸冲积高平原区承压水的补给，以迳流形式排泄于下游河谷之中。地下水化学类型主要为HCO3-Ca·Na型，矿化度小于0.5 g/L，为淡水。

②剥蚀堆积高平原区孔隙承压水：主要分布于库区下游两岸的高平原上。岩性自上而下为低液限粘土、级配不良砂及级配良好砾，含水层厚度在2.0～12.0 m之间。承压水位埋深为6～20 m，地下水水化学类型主要为HCO3-Ca·Mg型，矿化度均小于0.5 g/L，为淡水。

(2)基岩裂隙承压水

分布于坝址区及水库区的白垩系沉积岩层及燕山期侵入岩中，接受地下迳流补给，以迳流形式排泄，地下水水化学类型主要为HCO3-Ca·Mg型，矿化度小于0.6 g/L。

库区地下水类型主要包括第四系松散层孔隙潜水和第三系碎屑岩类裂隙孔隙水。第四系松散层孔隙潜水分布于欧根河一级阶地及漫滩区，含水层岩性主要为粗砂、级配良好中砾等，地下水埋深1.5～7.0 m，一级阶地及高漫滩稍有弱承压性；基岩裂隙孔隙水分布于台地区，地下水富贮于砂砾岩、砂岩裂隙和孔隙中，地下水受地形地貌、风化程度、构造发育的制约，地下水埋深及富水性变化较大。

2.4 矿产

本次调查库区范围内未见有正在开采的金属矿产资源。

3 不利因素分析

3.1 地质构造与区域构造稳定分析

(1)地质构造

(2)区域构造稳定性

根据区域资料，欧根河流域内断裂构造发育，但未有活动性区域断裂。

黑龙江省位于东北地震区的北部，天然地震均为构造地震，多沿活动性断裂发生。庆安县位于松嫩断(坳)陷盆地的东部边缘，根据松嫩盆地地质结构、绥化地区地震震中分布和强度，县域内发生天然中强地震的几率不大[4]。

根据《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2001)，工程区的地震动峰值加速度<0.05 g，相应的地震基本烈度为小于Ⅵ度区[5]。

综合分析认为，欧根河流域断裂构造发育，但无活动性断裂；地震基本烈度为小于Ⅵ度，属区域构造相对稳定性区。

3.2 水库渗漏

下坝址库区周边均为台地，库岸与邻谷之间距离大部分在2.5～5 km之间，库岸地表覆盖厚度为5.0 m左右的低液限粘土，其中右坝肩疙瘩山北侧库岸最窄处900 m，较窄处长度约1000 m，库岸组成岩性表层粘性土厚度>2.0 m，为不透水层，下部为第三系弱胶结泥质砂砾岩，压水试验吕荣值为3.0～24.0，为弱透水层至中等透水层；左坝肩库区与邻谷分水岭宽度最窄处约1000 m，地表为5.0 m左右的粘性土，为不透水层，下部为第三系的泥岩、泥质砂砾岩，其中泥质砂砾岩压水试验吕荣值<10，为弱透水层。

综合分析，下坝址右坝肩疙瘩山北侧库岸可能存在少量渗漏，库区内其它部位均不会产生永久性渗漏。

3.3 库岸稳定

库区左、右岸为台地区冲洪积层岸坡，由厚层低液限粘土组成，库区两岸除河谷处有草地和林地外，漫滩及阶地均已开垦为耕地，台地地表多为林地，局部也已开垦为耕地，地面坡度一般在5°～10°。从地貌特征、成因类型、物质组成等因素判断，库岸不会产生边坡滑动等破坏，库岸是稳定的。

由于库岸以土质岸坡为主，抗冲刷能力弱，水库蓄水后将在风浪作用下，产生一定程度的塌岸和边岸再造。

3.4 水库淤积

欧根河由小兴安岭山地融冰、雪水、泉水和夏季雨水等汇集而成，含沙量低，水流中以悬移质泥沙运动为主。水库两岸丘陵区地表岩性为低液限粘土，水库设计水位以上大部分为林地，森林植被较好，沿平缓山坡冲沟不发育，水土保持较好。

洪水期河水混浊，与库区大量开垦耕地造成水土流失有关，水库蓄水后耕地均处于淹没线以下。

根据水文资料欧根河年输沙总量11.02×104t，泥沙比重取1.3 t/m3，年平均来沙量为8.48×104m3，正常蓄水位以下库容为24 474×104m3，来沙量占正常蓄水位以下库容的0.04%。

综合分析认为水库存在轻度淤积问题。

3.5 水库浸没

水库区两岸大部份地段由坡洪积低液限粘土组成，厚度在5.0 m左右，在库区左岸泥河林场钻孔揭露粘性土厚度均>7.4 m，可以认为水库蓄水后不存在水库浸没问题。

3.6 水库诱发地震

欧根河流域历经多次构造运动、火山喷发和岩浆侵入活动，地质构造较复杂，但进入第四纪以来基本处于稳定状态。属于区域构造相对稳定区，水库蓄水后，发生诱发性地震的可能性不大[6]。

4 结 语

水库区内欧根河流向为北偏东至南偏西。下坝址区至库尾约13 km，河谷呈宽大的浅“U”字型。库区以丘陵、台地、一级阶地、高漫滩、河床及漫滩等地貌单元为主。

下坝址右坝肩疙瘩山北侧库岸可能存在少量渗漏，库区内其它部位均不会产生永久性渗漏。由于库岸以土质岸坡为主，抗冲刷能力弱，水库蓄水后将在风浪作用下，产生一定程度的塌岸和边岸再造。水库存在轻度淤积问题,水库蓄水后不存在水库浸没问题。区域构造相对稳定区，水库蓄水后，发生诱发性地震的可能性不大。本次调查库区范围内未见有正在开采的地下矿产资源。

[1] 黑龙江省水利水电勘测设计研究院．庆安县十六道岗水库工程工程地质勘察报告(项目建议书阶段)[R]．哈尔滨：黑龙江省水利水电勘测设计研究院，2015．

[2] 黑龙江省地质矿产局．黑龙江省区域地质志[M]．北京：地质出版社，1993．

[3] 韩振新．黑龙江省水文地质志[M]．哈尔滨：黑龙江人民出版社，2000．

[4] 冯明，梁慧社，蔺心全．大地构造与中国区域地质简明教程[M]．北京：地质出版社，2009．

[5] 国家质量技术监督局．GB 18306-2001中国地震动参数区划图[S]．北京：中国标准出版社，2004．

[6] 张倬元，王士天，王兰生，等．工程地质分析原理[M]．第三版．北京：地质出版社，2005．

杨宝国(1981-)，男，工程师，主要从事水利水电工程领域的施工及工程地质勘察工作。E-mail:596632324@qq.com

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2096-0506(2015)05-0053-04