關于擬建錦凌水庫項目區的地質概況和水文地質特征的調查

摘要：根據《環境影響評價技術導則地下水環境》的技術要求，對擬建金陵水庫項目區地質概況和水文地質特征進行了調查，摸清了擬建金陵水庫項目區的地質環境條件和地質結構。區域。 根據該條件和第四紀地質條件，預測了水位上升導致周圍土地被淹沒所造成的生態環境影響和次生鹽堿化，并對水庫建設提出了相應的防治措施。

關鍵詞：地下水； 水位上升； 次生鹽堿化； 土壩； 粘土心墻； 泄漏

項目基本概況：

金陵水庫正常蓄水位60.00m，相應淹沒面積58.2km2，壩頂高程66.8m，最大壩高50.3m，壩長1148.0m。 左岸土石壩長558.5m，溢流壩段長196m，堰頂高程52.0m； 導流壩段長20m； 底孔壩段長40m； 土壩為粘土心墻砂礫石壩，最大壩高35.30m。 基面31.50m。 壩頂寬度8.0m，上游壩坡1：2.75。 壩面采用干石護坡，厚度500mm； 下面有兩層過濾層，厚600mm。 下游壩體分三級，自上而下坡比：1：2.25、1：2.50、1：2.75。

1 地質環境條件

壩址區地層主要為白堊系義縣組火山巖和第四系松散堆積物。 安山巖沿壩軸的飽和抗壓強度>60MPa，屬硬巖，軟化系數為0.43-0.86，易軟化； 火山角礫巖的飽和抗壓強度為26.2MPa，屬較軟的巖石，軟化系數為0.61，容易軟化。

第四系松散地層分布于河谷兩側。 左岸河漫灘為單層結構，主要由砂礫石層組成； 第一級階地為雙層結構，上覆淤泥層，疏松至稍密，厚約1.7～4.1m，具有透水性。 系數5.0×10-5～5.0×10-4cm/s，弱至中透水性； 承載能力低，礫石級配好，平均Cu為110.86，平均Cc為3.81，校正錘數范圍為5.8至37.4次打擊，平均21.3次打擊。 根據現場錘擊次數，給出承載能力的基本值和推薦標準值。 壩基防滲帷幕的深度應按防滲要求（q

2 水位上升對生態環境的影響

2.1本水庫工程的建設將導致地下水位升高，主要造成以下問題：

2.1.1 水庫滲漏引起壩后淹沒：壩體、壩基、庫底滲漏可引起庫區一定范圍內地下水位上升。 部分地區水位高于地面，導致大壩后面被淹沒，土地被淹沒。

2.1.2水位上升引起的次生鹽堿化：由于水位上升，雖然沒有發生淹沒，但達到了地下水的蒸發深度，在淹沒區域較大范圍內發生了次生鹽堿化。

2.1.3砂土液化、地面不均勻沉降等：由于地下水位上升，原來處于不飽和狀態的液化砂土變成飽和狀態，砂土在外界振動的作用下會液化，危害工程安全的； 由于地面荷載的增加，會出現地面不均勻沉降，也會危及工程的安全。

通過基礎地質環境調查，查明評價區地形、地質結構、地層巖性等基本地質條件； 通過鉆探取樣和實驗測試，獲取各地層的水文地質和工程地質參數； 計算可能的泄漏量、淹沒范圍和影響范圍； 評價項目建設對環境的影響； 提出防控措施或建議。

2.2 計算方法

2.2.2 壩后淹沒計算

水庫蓄水造成的水會導致壩后水位上升，并逐漸從岸邊向遠處擴大。 經過一定時間后，潛水位可能接近甚至高于地面，造成一定范圍的淹沒，可能導致沼澤、次生鹽堿化等生態環境問題。 浸沒時間和浸沒范圍的計算如下： 基本假設：假設庫區下游地層和壩基均質、各向同性，滿足地下水動力學對地下滲流條件的要求。

根據計算結果，可以估算水庫滲漏造成的壩后淹沒情況； 對應不同的蓄水高程，可以計算出不同時間的淹沒范圍、各斷面可能的淹沒時間以及最大可能的淹沒范圍。

評價工作的主要任務是：①調查了解庫區及周邊地區的環境地質條件； ②查明庫區及周邊地區各類地質環境問題發展現狀及影響因素； ③分析預測重大地質環境問題的發展趨勢以及對項目建設可能產生的不利影響； ④分析評價項目建設可能誘發和加劇地質環境問題發生的可能性和范圍，評價對周圍地質環境的影響和危害程度； ⑤針對可能出現的地質環境問題提出防治措施和建議。

2.2.3 壩后洪水預測評價。 滲透系數采用水庫勘察報告中水庫滲漏分析指標，取k=1.037m/d； 土壤水分供給量采用經驗值，取? zi=0.12。

計算結果如下表所示。 從計算結果可以看出，當庫區水位達到41米時，距水線100米以內的區域將在67天內被淹沒，500米以內的區域將在1680天內被淹沒。

2.2.4 次生鹽堿化預測。 在風化過程中，少量可溶性鹽從巖石中分離出來。 可溶性鹽類隨水流攜帶至河流、湖泊和洼地或隨水滲入地下并溶解于地下水中。 當地下水的毛細管上升到達或接近地表時，它就會蒸發。 作用水中的鹽分分離并積累在表層或地下土層中，造成土壤次生鹽堿化。 當土壤中可溶性鹽含量大于0.3%時，稱為鹽漬土。

為了解水庫附近土壤鹽漬化情況，在水庫周邊采集了6個土樣，分析土壤含鹽量。 根據分析結果，該土壤含鹽量為0.0488~0.1319%，屬非鹽漬土。

水庫建成投入使用后，庫水滲漏導致壩后地下水位在一定范圍內上升，部分地區上升到地表或接近地表，引起次生鹽堿化，進而形成次生鹽漬土。 評價區周邊地勢較低，地下水礦化度在635.46～1068.5mg/L之間。 項目建設區域屬華北暖溫帶季風氣候區。 氣候比較干燥，旱季蒸發強烈。 具有形成次生鹽漬土的水文條件和潛力。 地質和氣候條件。

2.3 防治措施

壩后淹沒和次生鹽堿化問題的形成主要是由水庫滲漏造成的。 減少水庫滲漏可以從根本上防止壩后淹沒和次生鹽堿化。 建議采取以下措施： ① 選擇壩體材料時，應盡量采用滲透系數較小的粘土； ②若采用高滲透性庫土錦凌水庫，壩基宜采用深度攪拌法進行防滲幕墻處理，壩體宜采用防滲粘土心墻； ③庫區內部鋪設防滲材料攔截滲水，如復合土工膜與壩基攔截墻連接形成防滲整體，上部覆蓋粘性土并壓實； ④因為不能完全杜絕。為防止庫水滲漏，大壩建成后，應在庫區周圍布置截水溝，并設置小型提水泵站，將截水溝內的水提升至庫區。水庫。 這樣既可以減少水庫的滲漏損失，又可以控制截水溝水位過高，達到保護周圍農田的目的。

壩體和壩基采取防滲措施后，各壩段的滲流量和滲逸坡度均可控制在允許范圍內，滿足滲流穩定要求。

參考

[1] 地下水動力學[M]． 科學出版社，2013。

[2]地下水資源與環境[M]． 中山大學出版社，1999。

[3] 主編《環境影響評價技術導則（地下水環境）》，環境保護部，2011年。

作者簡介：李劍鋒（1979-），男，地質工程師，會計師，遼寧省化學地質勘查院，1996年畢業于吉林大學地質勘查技術專業，一直從事地質勘查與勘察設計與實踐工作。長期從事勘探方法，目前從事地質工程、地質災害防治、水文地質工作。

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