摘要:李金水庫(kù)自建成后， 為大王廟鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)。但由于工程興建在70年代，施工采用大規(guī)模的群眾運(yùn)動(dòng)施I方式，施工質(zhì)量難以得到很好的控制，致使I程在建設(shè)和運(yùn)行過(guò)程中存在著-些不安全因素。工程投產(chǎn)運(yùn)行至今已進(jìn)入老化期，以致水庫(kù)一 直被限制蓄水帶病運(yùn)行，嚴(yán)重影響了工程效益的正常發(fā)揮，并對(duì)下游人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了威脅。水庫(kù)壩址區(qū)域地質(zhì)概況、壩址區(qū)工程地質(zhì)條件天然建筑材料條件進(jìn)行了分析與評(píng)價(jià)。
關(guān)鍵詞:壩段; 地質(zhì); 評(píng)價(jià); 李金水庫(kù); 綏中縣
1 水庫(kù)概況
李金水庫(kù)位于遼寧省綏中縣大王廟鎮(zhèn)境內(nèi)小黃村王寶河支流上，是以調(diào)洪、灌溉為主，供水、養(yǎng)魚(yú)為輔的�。� 1） 型水庫(kù)。壩址處地理坐標(biāo) E119°57'27″，N40°25'02″。李金水庫(kù)位于王寶河支流上，該支流發(fā)源于大王廟鄉(xiāng)黃羊村老秦家北五花大頂，發(fā)源地至入河口全長(zhǎng)56. 50 km,壩址以上河長(zhǎng)15. 70 km,控制流域面積29. 20 km2,河道比降 24. 10‰。
水庫(kù)始建于 1974 年 8 月，由當(dāng)時(shí)的大王廟人民公社組織農(nóng)民建設(shè)，1977 年 5 月竣工。設(shè)計(jì)單位是綏中縣水利局，原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為50 a一遇，校核標(biāo)準(zhǔn)為500 a一遇。 原設(shè)計(jì)中： 死水位 109. 50 m,死庫(kù)容44. 22 萬(wàn) m3; 正常高水位 118. 00,正常高水位庫(kù)容397. 09 萬(wàn) m3; 設(shè)計(jì)洪水位122. 45 m,設(shè)計(jì)洪水位庫(kù)容736. 23 萬(wàn) m3; 校核洪水位124. 55 m,校核洪水位庫(kù)容930. 19 萬(wàn) m3.李金水庫(kù)工程等別為 IV 等，永久性水工建筑物級(jí)別為 4 級(jí)。水庫(kù)樞紐工程由大壩、溢洪道、輸水洞 3 部分組成。土壩為黏土心墻砂殼壩。溢洪道為開(kāi)敞式寬頂堰。
2 工程地質(zhì)分析與評(píng)價(jià)
2. 1 區(qū)域地質(zhì)概況
李金水庫(kù)位于綏中縣大王廟鎮(zhèn)境內(nèi)，地貌類型屬低山丘陵區(qū)。壩址處為一“U”型河谷，河谷寬約300 m,左岸較陡，巖石裸露； 右岸較緩，多為坡積物覆蓋。壩址區(qū)以上兩岸山體雄厚，下游河谷逐漸開(kāi)闊，地貌逐漸向丘陵區(qū)過(guò)渡。
李金水庫(kù)修建時(shí)正值“文革”時(shí)期，原始設(shè)計(jì)資料所剩無(wú)己，沒(méi)有地質(zhì)資料。本次地質(zhì)評(píng)價(jià)主要根據(jù)水庫(kù)運(yùn)行現(xiàn)狀結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘察及詢問(wèn)水庫(kù)知情人士得出。查《中 國(guó) 地 震 動(dòng) 峰 值 加 速 度 區(qū) 劃 圖》GB18306-2001,李金水庫(kù)所在地區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0. 05 g,地震反應(yīng)譜特征周期0. 45 s,場(chǎng)地地震基本烈度為Ⅵ度，建筑物設(shè)計(jì)地震烈度為Ⅵ度。
2. 2 壩區(qū)工程地質(zhì)條件
2. 2. 1 攔河壩工程地質(zhì)條件李金水庫(kù)整體座落于燕山期侵入的流紋巖巖體之上，地貌為中低山間丘陵，總體地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，區(qū)域穩(wěn)定性良好。水庫(kù)大壩為黏土心墻砂殼壩壩型，防滲體為黏土心墻，筑壩材料依次為心墻、砂卵石，壩基防滲型式采用截水槽。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)挖探坑，測(cè)得心墻填筑頂高程為124. 00 m,壩頂防浪墻坐落在心墻上。水庫(kù)大壩壩基為燕山期早期侵入的流紋巖，巖體為灰褐色，風(fēng)化較強(qiáng)，建壩時(shí)壩基已清至強(qiáng)風(fēng)化帶下部，接近中等風(fēng)化帶，下部裂縫不發(fā)育，地基穩(wěn)定性較好。大壩左側(cè)山體坡度較陡，風(fēng)化嚴(yán)重。出現(xiàn)風(fēng)化殘坡堆積物坍塌現(xiàn)象[1].李金水庫(kù)壩肩結(jié)合較好，經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行未發(fā)現(xiàn)有繞壩滲漏問(wèn)題。
2. 2. 2 溢洪道工程地質(zhì)條件李金水庫(kù)溢洪道工程于 1976 年建成，開(kāi)挖在大壩左側(cè)山體上，是由人工沿山坡爆破開(kāi)挖而成，為開(kāi)敞式溢洪道，斷面為矩型，進(jìn)口底高程為118. 00 m,寬度為16. 00 m,全長(zhǎng)236. 00 m.溢洪道地基巖體風(fēng)化強(qiáng)烈，大部分位于強(qiáng)風(fēng)化帶中，局部有全風(fēng)化。兩側(cè)邊坡巖石一般為強(qiáng)風(fēng)化，坡角較陡，巖體裂隙發(fā)育，性狀較差，巖體較破碎，溢洪道邊坡局部見(jiàn)有坍塌及掉塊現(xiàn)象，邊坡穩(wěn)定性較差，建議進(jìn)行削坡錨固處理。由于溢洪道是沿自然山坡自流消能，泄洪時(shí)直沖刷壩腳，建議溢洪道出口做消能設(shè)施及導(dǎo)流墻。
2. 2. 3 輸水洞工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)李金水庫(kù)輸水洞基礎(chǔ)巖石為流紋巖，節(jié)理、裂隙不發(fā)育。全長(zhǎng)150. 00 m,為壓力隧洞，直徑1. 00 m,進(jìn)口高程為109. 50 m,在輸水洞進(jìn)口安裝1. 8 m ×1. 8 m的平板閘門(mén)一扇，配有啟閉機(jī)，輸水洞出口設(shè)有閘閥和消力池，但經(jīng)多年運(yùn)行，輸水洞進(jìn)出口啟閉設(shè)備均破損嚴(yán)重，已經(jīng)不能正常使用。
2. 3 天然建筑材料評(píng)價(jià)
李金水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程土料、砂礫石料、塊石料當(dāng)?shù)貎?chǔ)量較小，但外購(gòu)可以滿足工程用量，料場(chǎng)均有公路相通，只是上壩路較窄，路面高低不平。土料、砂礫石料及塊石料質(zhì)量均較好，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足或基本滿足規(guī)范要求。
2. 3. 1 土料分析根據(jù)設(shè)計(jì)提供，本工程所需土料數(shù)量不大，為此在大壩上下游進(jìn)行了土料調(diào)查與勘探，可滿足本工程的土料需求。料場(chǎng)位于大王廟鎮(zhèn)小黃村北山，丘陵地貌，地形較開(kāi)闊平坦，部分為旱地，面積較大。
上部無(wú)用層厚約 0. 5 ~ 1. 0 m,下部有用層厚 2. 5 ~3. 0 m,土層較穩(wěn)定，地下水位埋藏較深，開(kāi)采條件較好，有簡(jiǎn)易公路通過(guò)，運(yùn)距約3 km.
2. 3. 2 石料分析壩址區(qū)巖石一般為強(qiáng)風(fēng)化巖或弱風(fēng)化巖，巖性較差，力學(xué)強(qiáng)度不高，塊石質(zhì)量不好，儲(chǔ)量少，不能滿足工程需求。所需石料需要在綏中縣縣城南團(tuán)山子石場(chǎng)開(kāi)采，該石場(chǎng)塊石質(zhì)量好，儲(chǔ)量豐富，條件較好，運(yùn)距約70 km.
2. 3. 3 砂與砂石料分析壩址附近砂礫石料缺乏，本工程所需砂礫石料需要到綏中縣六股河料場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)，料場(chǎng)現(xiàn)有私營(yíng)商業(yè)開(kāi)采，水下開(kāi)采，儲(chǔ)量較豐富，有公路通過(guò)，運(yùn)距約40 km.砂為中砂，成份主要為石英、長(zhǎng)石及巖屑等，含泥量及云母含量較低，砂的各項(xiàng)指標(biāo)均滿足或基本滿足規(guī)范要求，砂質(zhì)良好。礫石成份主要為火成巖、砂巖及石英等，一般為弱風(fēng)化，性狀較堅(jiān)硬，次圓或渾圓狀，粒徑一般為 2 ~6 cm,針片狀及軟弱顆粒少見(jiàn)，含泥量小，各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均可滿足設(shè)計(jì)要求。
3 結(jié)論和建議
1） 庫(kù)區(qū)內(nèi)近時(shí)期以來(lái)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)趨于穩(wěn)定，區(qū)域穩(wěn)定性較好。本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為 0. 05g,地震反應(yīng)譜特征周期 0. 45s,場(chǎng)地地震基本烈度為Ⅵ度，建筑物設(shè)計(jì)地震烈度為Ⅵ度。
2） 庫(kù)區(qū)屬山區(qū)地貌，在正常蓄水位范圍內(nèi)地形封閉。庫(kù)區(qū)未見(jiàn)有大的導(dǎo)水?dāng)鄬訋нB通庫(kù)外，水庫(kù)不存在永久性滲漏問(wèn)題，庫(kù)區(qū)山坡多為巖質(zhì)邊坡，邊坡穩(wěn)定，不存在岸坡再造、淹沒(méi)和浸沒(méi)等問(wèn)題。庫(kù)區(qū)植被較好，固體逕流甚微。
3） 壩址區(qū)的地層巖性主要為流紋巖，李金水庫(kù)大壩為黏土心墻壩型，防滲體為黏土心墻。壩基及兩壩肩經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行未發(fā)現(xiàn)有滲漏問(wèn)題。
4） 溢洪道是由人工沿山坡爆破開(kāi)挖而成，為開(kāi)敞式溢洪道，無(wú)消能設(shè)施。溢洪道底板及兩側(cè)邊坡巖石一般為強(qiáng)風(fēng)化，兩側(cè)山體坡度較陡，巖體裂隙發(fā)育，性狀較差，巖體較破碎，溢洪道邊坡局部見(jiàn)有坍塌及掉塊現(xiàn)象，邊坡穩(wěn)定性較差，建議進(jìn)行削坡處理。由于溢洪道是沿自然山坡自流消能，危及溢洪道出口山坡和壩腳的穩(wěn)定，建議溢洪道出口做底流消能設(shè)施及導(dǎo)流墻5） 李金水庫(kù)輸水洞為壓力隧洞，基礎(chǔ)巖石為流紋巖，節(jié)理、裂隙不發(fā)育。但經(jīng)多年運(yùn)行，輸水洞進(jìn)口啟閉設(shè)備均破損嚴(yán)重，已經(jīng)不能正常使用，建議采取有效的工程措施加以根治。
6） 本工程土料、砂礫石料、塊石料采用當(dāng)?shù)亻_(kāi)采和外購(gòu)能滿足工程用量，且各項(xiàng)指標(biāo)均滿足或基本滿足規(guī)范要求。料場(chǎng)均有公路相通，但無(wú)上壩公路。
參考文獻(xiàn)：
[1]余朝莊。 棉花灘水電站大壩工程地質(zhì)條件與評(píng)價(jià)[J]. 水力發(fā)電，2001（ 07） : 19 -21.
