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1、1基本资料 1.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2.2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，该站控制流域面积250km2，有19731987年的水位、流量、降水、水
2、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
3、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；龙塘水库坝址设计洪水采用龙塘站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
4、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 洪水特征量P（%）0.020.050.10.51251020Qm（ m3/s）132011601050650556465350267192W24（万m3）699062305650363031702710211016801260W72（万m3）146401320012020786069205990477038703000其中0
5、.1%0.02%为校核洪水，加大20%成果2.4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.
6、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3.2.1基本地质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1020m，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。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20
7、m40m，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，部分沟底基岩裸露。表3-1 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5104
8、5240240024102428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 坝址工程地质条件本阶段在2km长的马坝河下游河段上，初
9、选了上、中、下三个坝址。3.3.1上坝址3.3.1.1地质概况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（1）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
10、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3.3.2.1地质概况中坝址位于龙
11、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。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，
12、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0.81.2m；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（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
13、载力特征值fa=280kPa，渗透系数K=3.4310-2cm/s，允许水力坡降i=0.10，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
14、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0.42.8Lu，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。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=3.4310-2
15、cm/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，岩溶发育下限高程为2280m。两坝肩岩体上部存在厚140150m，强中等透水段，河床段80的弱中等透水段。2280m高程以下两坝肩及河床下部岩体均为弱微透水性岩层。河床漫滩砂卵石层按设置截渗墙处理，可不考虑其渗漏量损失，按重力拱坝的防渗要求，坝基渗漏量估算以岩溶不发育2280m高程视为相对隔水层。坝基渗漏以溶隙渗漏为主，渗透系数K值是根据河谷钻孔压水试验值1Lu的各段透水率分段加权大值均值反算获得的K=5m/d。坝肩绕坝渗漏量以管道渗漏为主，渗透系数K=9m/d。初步估算坝址渗漏量为Q=464.24105m3/a。3.3.3下坝址下坝址位于双石包水库大坝下游120m处，距离中坝址700m，地质条件基本同中坝址。坝址区地处石河坝背斜南翼，根据野外地
