某水库坝址区白云岩岩溶发育特征及对工程影响

李爱国, 张少锋, 左玺龙， 张　雄

(1.长江岩土工程总公司(武汉)地质公司,湖北 武汉　430010; 2.上海勘测设计研究院,上海　200434)

1　工程背景及研究意义

某水库位于贵州省黔东南州龙江河的支溪上,属于中型水库,枢纽由挡水建筑物和泄水建筑物组成,均布置于河床,设计为碾压混凝土重力坝,最大坝高45 m。坝址区右岸基本上为孤山,左岸亦无大的漏水洼地,岩性为白云岩,根据以往工程经验,此类岩性岩溶形态一般以溶隙、溶槽、小溶洞为主要,岩溶往往不发育,但通过勘探发现,该坝址区工程地质条件却较复杂,除上述岩溶形态外,本工程区层间破碎溶蚀缝也较发育,同时也存在右岸地下水位低平、河床坝基下存在低水头承压含水层等问题。由于受地形限制,可选坝线局限在该支溪上下游开阔地带之间的200 m范围内,对坝址区存在岩溶等工程地质问题无法避让(图1),因此分析坝址区岩溶的发育特征对工程评价具有重要意义。

图1　坝址区工程、水文地质示意图

2　坝址区地质概况

坝址区河谷呈“U”型,水面宽约20 m,水深一般<2 m。左岸山体浑厚,基岩出露；右岸山体孤立,为两条支沟之间的河间地块,平面上呈“馒头状”。地层岩性由寒武系中统石冷水组第三段(∈2s3)薄—中厚层微晶、鲕状及砂屑白云岩组成,产状缓倾角倾向上游偏左岸。坝址上下游约300～400 m处分别发育F1、F2切河向陡倾角断层[1-2],顺河向和切河向的陡倾角裂隙较发育。

3　岩溶发育特征

3.1　岩溶形态及发育程度

坝址区岩溶形态有：溶洞、溶沟溶槽及溶缝或溶蚀裂隙等。

(1)溶洞：形态各异,以小型溶洞为主,长、宽、高(深)仅0.5～1 m左右,个别者洞径可达数米,多属被碎石和粘土充填。地表出露溶洞4个,左、右岸各2个。钻孔揭露溶洞共17个,皆分布在右岸(表1)。

(2)溶沟、溶槽：主要发育在两岸斜坡地带,其发育方向受裂隙控制,一般深1～3 m,宽0.5～2.0 m,局部与地下溶缝相连,深达4～5 m,被碎石和粘土充填。……