高地震烈度区大型水电工程对岩土工程性质的影响探析

　　[摘要]文章从工程实例出发，分析了高地震烈度区水电工程建设前坝体地质条件，探讨了坝体区物理力学性质，总结了水电工程建设对周围岩土工程性质的影响。

　　[关键词]高地震烈度区 大型水电工程 岩土工程 影响

　　[中图分类号] P62 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-5-77-1

　　0前言

　　西部地区既是我国水能资源富集的地区，又是我国的地震频发区。高坝大库水利水电工程的建设，有利于减轻下游地区干旱和洪涝灾害，有利于改善能源结构和缓解电力紧张，但地震区高坝抗震安全问题不容忽视。我国在高坝抗震领域取得了不少成绩，但仍不能满足我国高坝建设对抗震安全评价提出的迫切要求。下面，我们首先对坝区工程的地质条件进行分析。

　　1坝区工程地质条件

　　1.1地层岩性

　　坝段出露的基岩地层为三叠系上统侏倭组第一亚层，主要岩性为灰色变质石英砂岩、深灰色绢云母千枚岩、深灰-灰黑色炭质千枚岩，岩层总厚约600-860m，按不同的岩性组合特征，可分为以下八小层：

　　第1层：炭质千枚岩夹石英砂岩，厚度约40-60m。千枚岩多呈1-2mm薄片状，石英砂岩单层厚度-般为0.1-0.2m。

　　第2层：中厚层石英砂岩夹薄层绢云母千枚岩，厚度约40-50m。石英砂岩单层厚度-般0.2-0.6m，千枚岩多呈1-2mm薄片状。

　　第3层：中薄层炭质千枚岩与石英砂岩互层，厚度约80-110m。千枚岩多呈1-2mm薄片状，石英砂岩单层厚度-般为0.1-0.2m，与炭质千枚岩呈韵律互层。

　　第4层：薄层炭质千枚岩夹石英砂岩，厚度约50-80m。千枚岩多呈1-2～薄片状，石英砂岩单层厚度-般为0.1-0.2m。

　　第5层：中厚层石英砂岩夹少量薄层绢云母千枚岩，厚度约200-280m。石英砂岩单层厚度-般0.2-0.6m，千枚岩多呈1-2mm薄片状。

　　第6层：薄层炭质千枚岩夹石英砂岩，厚度约50-80m。千枚岩多呈1-2mm薄片状，石英砂岩单层厚度-般为0.1-0.2m。

　　第7层：中厚层石英砂岩夹薄层绢云母千枚岩，厚度约60～90m。石英砂岩单层厚度-般0.2-0.6m，千枚岩多呈1-2mm薄片状。

　　第8层：中薄层炭质千枚岩与石英砂岩互层，厚度约80-110m。千枚岩多呈1-2mm薄片状，石英砂岩单层厚度一般为0.1-0.2m，与炭质千枚岩呈韵律互层。

　　1.2地质构造

　　坝段在构造上位于瓦布梁子倒转复背斜北东冀，宏观上表现为单斜构造，岩层走向总体与河谷呈小角度相交，为纵向谷。区内构造简单，未发现区域性大断裂，地质构造主要表现为褶皱及与之伴生的层间挤压破碎带和小断层，但规模小、出露频率不高。

　　1.3物理地质现象

　　坝段没有较大规模的滑坡、泥石流、崩塌体等不良地质现象，物理地质作用主要表现为岩体强烈的风化卸荷和右岸表浅层岩体不同程度的倾倒变形。坝段两岸谷坡陡峻，岸坡卸荷作用较强。

　　2坝区岩（土）体物理力学特性研究

　　2.1各土层物理性质

　　2.2各土层力学性质

　　对第一层到第四层进行了超重型动力触探原位试验。据试验结果统计分析：第二层含漂卵砾石，锤击数平均值为6.7，标准值为5.17，属中密卵石土层：第三层含漂含土砂卵砾石层，锤击数平均值为6.83，标准值为4.95，属中密卵石层；第四层含漂砂卵砾石层，锤击数平均值为11.2，标准值为9.07，属中密-密实卵石层。重点对第四层进行了力学性质试验和室内压缩试验，结果表明反映该层具有较高强度。

　　3坝体建成对周围的岩土工程性质影响及评价

　　3.1库岸稳定性

　　3.1.1库区主要基岩变形体

　　经进一步调查复核，库区的基岩变形体主要为库首右岸渔巴渡变形体，其它变形体均为浅表层的风化卸荷岩体的轻微倾倒变形，且距坝较远。水库蓄水后对大坝和水库的正常运行不致产生危害性影响。

　　3.1.2主库区主要滑坡体

　　西尔滑坡：其上无居民和农田，主要为灌木丛和荒地，滑体由崩坡积块碎石土组成，堆积较为紧密，下伏基岩岩性为三叠系中统杂谷脑组（T2z）浅变质砂岩夹千枚岩，三叠系上统侏倭组（T3zh）砂岩与千枚岩互层，两侧基岩完整。

　　3.2泥石流及固体径流

　　水库区共有8条冲沟，本阶段对库区主要冲沟进行了调查及复核，冲沟沟口洪积扇上，多有民居集中分布，反映冲沟及堆积体形成期较为古老，现代沟口堆积物多为小规模水石流堆积的块碎石或碎卵砾石，未见新近泥石流活动迹象，由此判断库内各主要冲沟未来发生大规模泥石流的可能性不大，且多数冲沟距坝较远，其泥石流活动不致影响水库正常运行，但将成为水库固体迁流物质源。

　　4总结

　　综上所述，高地震烈度区大型水电工程对附近岩土性质的影响是多方面的：地质构造中的岩体节理裂隙经过库水浸泡和涨落的影响，很可能引起岩体失稳；岩土结构是影响塌岸程度和范围的内因；岩体的风化、卸荷作用是影响岩质库岸的重要因素。

　　参考文献

　　[1]刘涛.高地震烈度区大型水电工程对岩土工程性质的影响探析.西南交通大学，2011（05）.