关于拟建锦凌水库项目区的地质概况和水文地质特征的调查

摘要：根据《环境影响评价技术导则地下水环境》的技术要求，对拟建金陵水库项目区地质概况和水文地质特征进行了调查，摸清了拟建金陵水库项目区的地质环境条件和地质结构。区域。 根据该条件和第四纪地质条件，预测了水位上升导致周围土地被淹没所造成的生态环境影响和次生盐碱化，并对水库建设提出了相应的防治措施。

关键词：地下水； 水位上升； 次生盐碱化； 土坝； 粘土心墙； 泄漏

项目基本概况：

金陵水库正常蓄水位60.00m，相应淹没面积58.2km2，坝顶高程66.8m，最大坝高50.3m，坝长1148.0m。 左岸土石坝长558.5m，溢流坝段长196m，堰顶高程52.0m； 导流坝段长20m； 底孔坝段长40m； 土坝为粘土心墙砂砾石坝，最大坝高35.30m。 基面31.50m。 坝顶宽度8.0m，上游坝坡1：2.75。 坝面采用干石护坡，厚度500mm； 下面有两层过滤层，厚600mm。 下游坝体分三级，自上而下坡比：1：2.25、1：2.50、1：2.75。

1 地质环境条件

坝址区地层主要为白垩系义县组火山岩和第四系松散堆积物。 安山岩沿坝轴的饱和抗压强度>60MPa，属硬岩，软化系数为0.43-0.86，易软化； 火山角砾岩的饱和抗压强度为26.2MPa，属较软的岩石，软化系数为0.61，容易软化。

第四系松散地层分布于河谷两侧。 左岸河漫滩为单层结构，主要由砂砾石层组成； 第一级阶地为双层结构，上覆淤泥层，疏松至稍密，厚约1.7～4.1m，具有透水性。 系数5.0×10-5～5.0×10-4cm/s，弱至中透水性； 承载能力低，砾石级配好，平均Cu为110.86，平均Cc为3.81，校正锤数范围为5.8至37.4次打击，平均21.3次打击。 根据现场锤击次数，给出承载能力的基本值和推荐标准值。 坝基防渗帷幕的深度应按防渗要求（q

2 水位上升对生态环境的影响

2.1本水库工程的建设将导致地下水位升高，主要造成以下问题：

2.1.1 水库渗漏引起坝后淹没：坝体、坝基、库底渗漏可引起库区一定范围内地下水位上升。 部分地区水位高于地面，导致大坝后面被淹没，土地被淹没。

2.1.2水位上升引起的次生盐碱化：由于水位上升，虽然没有发生淹没，但达到了地下水的蒸发深度，在淹没区域较大范围内发生了次生盐碱化。

2.1.3砂土液化、地面不均匀沉降等：由于地下水位上升，原来处于不饱和状态的液化砂土变成饱和状态，砂土在外界振动的作用下会液化，危害工程安全的； 由于地面荷载的增加，会出现地面不均匀沉降，也会危及工程的安全。

通过基础地质环境调查，查明评价区地形、地质结构、地层岩性等基本地质条件； 通过钻探取样和实验测试，获取各地层的水文地质和工程地质参数； 计算可能的泄漏量、淹没范围和影响范围； 评价项目建设对环境的影响； 提出防控措施或建议。

2.2 计算方法

2.2.2 坝后淹没计算

水库蓄水造成的水会导致坝后水位上升，并逐渐从岸边向远处扩大。 经过一定时间后，潜水位可能接近甚至高于地面，造成一定范围的淹没，可能导致沼泽、次生盐碱化等生态环境问题。 浸没时间和浸没范围的计算如下： 基本假设：假设库区下游地层和坝基均质、各向同性，满足地下水动力学对地下渗流条件的要求。

根据计算结果，可以估算水库渗漏造成的坝后淹没情况； 对应不同的蓄水高程，可以计算出不同时间的淹没范围、各断面可能的淹没时间以及最大可能的淹没范围。

评价工作的主要任务是：①调查了解库区及周边地区的环境地质条件； ②查明库区及周边地区各类地质环境问题发展现状及影响因素； ③分析预测重大地质环境问题的发展趋势以及对项目建设可能产生的不利影响； ④分析评价项目建设可能诱发和加剧地质环境问题发生的可能性和范围，评价对周围地质环境的影响和危害程度； ⑤针对可能出现的地质环境问题提出防治措施和建议。

2.2.3 坝后洪水预测评价。 渗透系数采用水库勘察报告中水库渗漏分析指标，取k=1.037m/d； 土壤水分供给量采用经验值，取? zi=0.12。

计算结果如下表所示。 从计算结果可以看出，当库区水位达到41米时，距水线100米以内的区域将在67天内被淹没，500米以内的区域将在1680天内被淹没。

2.2.4 次生盐碱化预测。 在风化过程中，少量可溶性盐从岩石中分离出来。 可溶性盐类随水流携带至河流、湖泊和洼地或随水渗入地下并溶解于地下水中。 当地下水的毛细管上升到达或接近地表时，它就会蒸发。 作用水中的盐分分离并积累在表层或地下土层中，造成土壤次生盐碱化。 当土壤中可溶性盐含量大于0.3%时，称为盐渍土。

为了解水库附近土壤盐渍化情况，在水库周边采集了6个土样，分析土壤含盐量。 根据分析结果，该土壤含盐量为0.0488~0.1319%，属非盐渍土。

水库建成投入使用后，库水渗漏导致坝后地下水位在一定范围内上升，部分地区上升到地表或接近地表，引起次生盐碱化，进而形成次生盐渍土。 评价区周边地势较低，地下水矿化度在635.46～1068.5mg/L之间。 项目建设区域属华北暖温带季风气候区。 气候比较干燥，旱季蒸发强烈。 具有形成次生盐渍土的水文条件和潜力。 地质和气候条件。

2.3 防治措施

坝后淹没和次生盐碱化问题的形成主要是由水库渗漏造成的。 减少水库渗漏可以从根本上防止坝后淹没和次生盐碱化。 建议采取以下措施： ① 选择坝体材料时，应尽量采用渗透系数较小的粘土； ②若采用高渗透性库土锦凌水库，坝基宜采用深度搅拌法进行防渗幕墙处理，坝体宜采用防渗粘土心墙； ③库区内部铺设防渗材料拦截渗水，如复合土工膜与坝基拦截墙连接形成防渗整体，上部覆盖粘性土并压实； ④因为不能完全杜绝。为防止库水渗漏，大坝建成后，应在库区周围布置截水沟，并设置小型提水泵站，将截水沟内的水提升至库区。水库。 这样既可以减少水库的渗漏损失，又可以控制截水沟水位过高，达到保护周围农田的目的。

坝体和坝基采取防渗措施后，各坝段的渗流量和渗逸坡度均可控制在允许范围内，满足渗流稳定要求。

参考

[1] 地下水动力学[M]． 科学出版社，2013。

[2]地下水资源与环境[M]． 中山大学出版社，1999。

[3] 主编《环境影响评价技术导则（地下水环境）》，环境保护部，2011年。

作者简介：李剑锋（1979-），男，地质工程师，会计师，辽宁省化学地质勘查院，1996年毕业于吉林大学地质勘查技术专业，一直从事地质勘查与勘察设计与实践工作。长期从事勘探方法，目前从事地质工程、地质灾害防治、水文地质工作。

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