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1、11 基本资料基本资料1.工程概况工程概况龙塘水库工程为马坝河流域规划的第四级水库（电站），是马坝河流域的唯一控制性枢纽工程。枢纽坝址距离盐源县城距离 26km，距离凉山州州府西昌市约180km。枢纽由拦河坝、泄洪建筑物、水电站等组成。主要任务以灌溉为主，结合发电，兼顾工业供水。灌区规划灌溉面积 40 万亩。水库调节库容为 1.17 亿 m3，设计引水流量为 30m3/s，多年平均供水量 1.35 亿 m3，电站总装机容量为 11.6MW。2.水文气象水文气象2.2 水文资料水文资料马坝河流域水文资料短缺，为龙塘水库开发，1973 年在龙塘水库坝址上游 2km的三家村设立龙塘水文站，该站控制流
2、域面积 250km2，有 19731987 年的水位、流量、降水、水温等整编资料。该河上游设有马坝水位站，观测 19791980 年流量资料以及 19771981 年水位资料。马坝河邻近的宁蒗河上有云南省水文水资源局设立的庄房水文站，卧落河上有成都勘测设计院设立的沙拉地水文站，甲米河上的甲米水文站，以及永宁河干流的盖租专用水文站。另外理塘河上 1960 年设立的呷姑水文站，小金河 1985 设立的列瓦水文站。1974 年在流域上游设立马坝雨量站、中游设立大林雨量站，1978 年在流域上游及周围增设了鸡西沙、跛脚、大岩洞雨量站；四川省水文局西昌分局在流域附近设立了卫城、者不凹雨量站，这些站中，水
3、文局设立的雨量站和气象站都观测有 30 年以上的雨量资料， （3）坝址设计洪水典型洪水的选择原则：选择资料较完整，观测精度较高的实测大洪水过程线；选择在设计情况下能发生的洪水过程，即洪水出现的季节、洪峰次数、洪水历时、主峰位置等代表大洪水的一般特性；能满足工程设计要求，从防洪角度考虑，选择不利于工程安全，即选峰高、量大、峰型集中、主峰发生的时间偏后的洪水过程。根据龙塘站 19731987 年实测洪水过程线，选择峰高、量大的 1981 年 6 月 25 日洪水作为典型洪水，其洪水特征值如下：Qm=145m3/s，W24=994 万 m3，W72=2470 万m3；2龙塘水库坝址设计洪水采用龙塘站
4、设计洪水加入以大龙塘泉实测最大流量作为基流合并计算，根据龙塘水文站 1975 年对于大龙泉的观测成果，其实测最大流量为14m3/s。由于龙塘站资料系列较短，校核洪水采用龙塘站加大 20%的安全修正值，再回加基流，作为水库坝址的设计洪水成果，计算结果见表 2-3。洪水过程线见附图2-1。中坝址下游河道断面的水位流量关系曲线见附图 2-2。表 2-3 龙塘水库坝址不同频率洪峰流量、时段洪量计算成果表龙塘水库坝址不同频率洪峰流量、时段洪量计算成果表 附附图图2 2- -1 1 龙龙塘塘站站设设计计洪洪水水过过程程线线（1 19 98 81 1年年典典型型）0200400600800100012001
5、4006-25 0:006-25 12:006-26 0:006-26 12:006-27 0:006-27 12:006-28 0:006-28 12:00时间流量典型P=0.02%P=0.05%P=0.1%P=1%P（%） 洪水特征量 0.020.050.10.51251020Qm（ m3/s）132011601050650556465350267192W24（万m3）699062305650363031702710211016801260W72（万m3）146401320012020786069205990477038703000其中 0.1%0.02%为校核洪水，加大 20%成果3附图
6、2-2 中坝址下游水位流量关系曲线图2370237523802385239023950200400600800100012001400160018002000流量（m3/s）高程（m）2.4 气象气象马坝河流域属副热带季风高原气候，干湿季分明，降雨主要集中在 5 至 10 月，占全年总降雨的 94%，11 月至次年的 4 月为干季，空气干燥多西南大风。龙塘水库气象特性借用盐源气象站实测资料来说明。据盐源县气象站 19582008 年气象资料统计，多年平均气温 12.5，多年平均最低月（1 月）气温 5.4；多年平均最高月（7 月）气温 17.7；极端最高气温 32.5，极端最低气温-9.7；多
7、年平均降水量815mm，多年平均蒸发量 2270mm（20cm 蒸发皿），多年平均风速 2.5m/s，多年平均最大风速 16m/s，最大风速 23 m/s，风向 WSW；水表面年平均水温 14.5；表面水温年变幅 6.2。多年平均日照时数 2583 小时，多年平均相对湿度 60%，多年平均无霜期天数 228 天。水库风区长度约为 500m。3.工程地质工程地质3.2.1 基本地质基本地质条件条件库区回水长度约 10.53km。按地貌形态可分为两大地貌类型，一类为丘陵洼地地貌，一类为低山峡谷区地貌。丘陵洼地（月亮坝下游）： 约占库区回水长度的 45.4%，地形开阔平缓，河谷宽阔，河床宽度 102
8、0m，高程 23742386m，河谷断面呈宽浅的“U”型；两岸均发育有漫滩和一、二、三级阶地。4低山峡谷区（月亮坝上游）约占库区回水长度的 54.6%，河流强烈下切；河谷形态呈“V”型和“U”型。其中梯子桥以下段，河谷多呈“U”型谷，河床宽20m40m，两岸均分布有漫滩及一、二级阶地，阶地及漫滩分布特征如表 3-1。梯子桥上游呈“V”字型峡谷，两岸山坡陡峻，自然坡角 4575，局部段直立。两岸山峰高程 25452685m，基岩多裸露。右岸平行马坝河有一条大型支沟瓦窑沟，冲沟发育长度 3.8km，沟底高程23802480m，宽约 512m，沟谷呈“V”字形，两岸坡较陡，局部残留一级阶地，部分沟底
9、基岩裸露。表 3-1 库区阶地及漫滩特征统计表库区阶地及漫滩特征统计表特 征堆积物厚度（）阶面宽度（）阶面高程（）高出河床（）漫 滩31510402375238701.5一级阶地8181003002384238934二级阶地35150400238723961112三级阶地51045240240024102428库区出露的主要岩土层有第三系沉积岩地层和第四系的松散堆积地层，三叠系白山组灰岩及上三叠统下博达组不纯的碳酸盐岩仅于坝址和近坝库区左岸有小面积出露。由于表面绝大部分被较厚的新第三系昔格达组地层覆盖，构造形迹不甚明显，库区分布的主要褶皱：采石场向斜，北东向的大院子向斜、石河坝背斜。坝址区位于
10、采石场向斜南翼。断层有 F1 断层、f7断层。库区地下水类型主要有三叠系地层中的岩溶水、基岩裂隙潜水、老第三系红崖子组砾岩地层中的基岩裂隙水和承压水及第四系松散堆积物孔隙潜水。库区物理地质现象主要有滑坡、崩塌、风化卸荷等。3.3 坝坝址址工工程程地地质质条条件件本阶段在 2km 长的马坝河下游河段上，初选了上、中、下三个坝址。3.3.1 上坝址上坝址3.3.1.1 地质概况地质概况5上坝址区主要出露第三系昔格达组粘土岩、红崖子组砾岩，三叠系上统下博达组泥灰岩、灰岩，三叠系白山组灰岩。河床及漫滩分布第四系冲积堆积，谷坡有第四系坡积（或残积）及崩积层。上坝址位于采石场向斜北翼，出露基岩产状沿左岸向
11、上游弧形渐变 2461953550。地层为一单斜地层，主要构造有断层及裂隙。主要发育断层 f7、f3.裂隙主要坝址左岸裂隙发育，按其走向为3 组，以张裂隙为主，一般长度大于520m。坝区主要物理地质现象为冲沟及岩体的风化卸荷。3.3.1.2 上坝址主要工程地质问题评价上坝址主要工程地质问题评价（1）坝基、坝肩的渗漏及渗透稳定问题）坝基、坝肩的渗漏及渗透稳定问题河床覆盖层为砂卵石层，坝轴线位置厚度 57m，河床基岩面高程23712373m。砂卵石层属强透水层，是坝基渗漏的主要通道，根据工程类比确定，渗透系数 k=3.4310-2cm/s。砂卵石层具有强透水性，渗透变形大，呈松散体结构，不能满足混
12、凝土坝地基要求，应全部清除。坝基渗漏以溶隙渗漏为主，根据两岸钻孔压水试验透水率，反算坝基渗透系数，对 T3xb岩性 K=0.8m/d，对 T2b岩性 K=5m/d。两岸渗漏以管道为主，结合下坝址双石包水库泉水流速测试，综合周边压水试验资料 K=9m/d。初步估算坝址渗漏量 Q=532.37105 m3/a，占年径流量（2.52 万m3/a）的 21.1%。3.3.2 中坝址中坝址3.3.2.1 地质概况地质概况中坝址位于龙塘峡谷段，河谷呈“V”字型发育，坝址峡谷段两岸陡峭，在高程2420m 以上坡度一般 530；坝区河床高程 23722375m，谷底宽 2025m。河谷宽约 8090m。坝址区
13、阶地不发育。坝址区出露地层主要第四系全新统人工堆积碎石土、全新统滑坡积块石土、全新统崩坡积碎块石土、全新统坡积土夹石、全新统冲积卵（砾）石层、砂质粘土；上第三系昔格达组粘土岩夹砂砾岩透镜体；下第三系红崖子组砾岩；三叠系上统下博达组粉砂泥灰岩、粘土岩及砂质灰岩透镜体、泥质灰岩间夹粘土岩，砂质灰岩透镜体；三叠系中统白山组灰岩等。6坝址区地处 NE 向汪家萍背斜与 NW 向黑元宝背斜南延次级短轴采石场向斜翘起端，北翼缓于南翼，根据野外地质调查结合，坝区发育断层 18 条；裂隙 6 组，其中缓倾角裂隙主要有4 组。坝址区左岸强风化带垂直厚度为 1012m，水平宽度 512m；河床垂直厚度为0.81.2
14、m；右岸强风化垂直厚度 518m，水平宽度为 523m。左岸弱风化带垂直厚度为 2032m，水平宽度 535m；河床垂直厚度为 5.09.5m；右岸弱风化垂直厚度 2037m，水平宽度为 1735m；两岸卸荷带，水平宽度一般为 58m，多发育陡坡地段。根据野外调查及平硐揭示，两岸卸荷带水平宽度与强风化带下限比较接近。3.3.2.2 坝基工程地质条件评价坝基工程地质条件评价（1）坝基工程地质评价坝基河床砂卵石覆盖层厚 89.5m，最大厚度 11.0m，野外测定天然密度 d 为2.24g/cm3，建议承载力特征值 fa=280kPa，渗透系数 K=3.4310-2cm/s，允许水力坡降 i=0.1
15、0，属强透水。坝基岩体主要为（T2b3-2）灰岩，强风化带垂直厚度0.51.0m。强风化岩体基本质量级别级，建议承载力特征值 fa=0.8MPa。弱风化岩石饱和抗压强度 Rb90110MPa，岩体质量分级为级，建议承载力特征值 fa=22.5MPa；微风化岩石饱和抗压强度 Rb140MPa，微风化岩体质量分级为级，属较完整岩体，建议承载力特征值 fa=4.5MPa。（2）坝基岩体透水性坝基岩体透水率大于 10Lu，透水性分级为强中等透水，占透水岩体约 47%，弱透水岩体占 22%，微透水约占 31%。由坝轴线剖面中岩体透水性分区情况可见，河床段坝基强风化岩体以下，为弱微透水岩体，透水率 0.4
16、2.8Lu，弱透水岩体透镜体状分布。两岸坝肩为强风化弱风化岩体，岩溶、岩溶裂隙发育，透水率一般为大于10Lu100Lu 至微风化岩体上部，分布高程 2357.582348.68m。以下为弱微透水岩体透水率一般为 0.24Lu，其间中等透水岩体呈透镜体状交替分布，透水率14.940 Lu。3.3.2.3 中坝址主要工程地质问题评价中坝址主要工程地质问题评价河床覆盖层为砂卵石层，坝轴线位置厚度 89.5m，河床基岩面高程23652359m。7砂卵石层属强透水层，是坝基渗漏的主要通道，野外测得砂卵石密度d=2.24g/cm3，工程类比确定，渗透系数 K=3.4310-2cm/s。砂卵石层具有强透水性，渗透变形大，呈松散体结构，不能满足混凝土坝地基要求，应全部清除。坝基及两坝肩岩体透水性变化很大，从强透水微透水性，均为透镜体状相间分布，岩溶发育下限高程
