南水北調(diào)中線大寧河補(bǔ)水工程區(qū)域工程地質(zhì)條件

針對丹江口水庫遠(yuǎn)期補(bǔ)水需要,對大寧河補(bǔ)水工程的環(huán)境工程地質(zhì)條件進(jìn)行了全面研究,全面論述了東西線4個(gè)比選方案。研究認(rèn)為:各方案深埋長隧洞為工程難點(diǎn),但就國內(nèi)外已建工程經(jīng)驗(yàn)而言,暫未發(fā)現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)條件許可的前提下存在不可克服的技術(shù)問題。對4個(gè)組合方案環(huán)境工程地質(zhì)條件、重要非地質(zhì)因素進(jìn)行了比選研究,認(rèn)為:西線優(yōu)勢方案\"西線剪刀峽(檀木-茅草坡)方案\"在二級泵站站址、控制性穿嶺隧洞長度及其可實(shí)現(xiàn)最短施工長度、隧洞埋深、不穩(wěn)定類巖體長度等方面優(yōu)勢明顯;就重要非地質(zhì)因素而言,該方案在抽水蓄能效益、帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、投資集約度與靈活度等方面優(yōu)勢明顯,在調(diào)水保證度這一核心任務(wù)方面,西線具有突出優(yōu)越性。

引江濟(jì)漢工程系與南水北調(diào)中線水源工程配套的漢江中下游4大工程之一,工程擬主要采用人工渠道自長江枝江—荊州河段引水,跨越荊州、潛江境內(nèi)眾多的公路、河流、湖汊后,在潛江市高石碑—東荊河口一帶入漢江,初擬年均調(diào)水量93億m3;工程興建將近距離溝通長江、漢江兩大河流,補(bǔ)償南水北調(diào)工程實(shí)施后漢江丹江口以下河段工農(nóng)業(yè)及生態(tài)用水,改善漢江中下游生態(tài)和水文環(huán)境。在闡述引江濟(jì)漢工程基本地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,對擬建渠道工程存在的主要工程地質(zhì)問題作初步的分析和研究,對其線路方案提出地質(zhì)建議。

對京石段應(yīng)急供水工程的各類建筑物及渠道主要工程地質(zhì)問題進(jìn)行初步總結(jié)與分析,并在今后的施工中應(yīng)予重視及重點(diǎn)處理與解決.

通過對中線南水北調(diào)滎陽段工程地質(zhì)勘探,查明該區(qū)域的地層主要為第四系沖積及風(fēng)積黃土狀壤土和粉質(zhì)粘土組成,地層分布穩(wěn)定,厚度大于30m,總體來看,場區(qū)工程地質(zhì)條件較好,但第四系上部黃土狀土具有濕陷性,強(qiáng)度略低,渠坡多位于該濕陷土層,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以考慮,該區(qū)內(nèi)地下水對混凝土無侵蝕性,地表水因人工污染,有硫酸鹽型弱腐蝕性,建議選用抗硫酸鹽水泥。

南水北調(diào)中線工程總干渠河北省渠段歷經(jīng)7年的工程地質(zhì)勘察工作,現(xiàn)已接近尾聲,基本查明了大型河渠交叉建筑物、各類中小型建筑物及渠道的工程地質(zhì)條件,為初步設(shè)計(jì)提供了可靠的依據(jù).本文就總干渠河北省渠段的工程地質(zhì)條件及評價(jià)作一淺議,并對渠道工程有重大影響的工程地質(zhì)問題作些探討.

按照初步設(shè)計(jì)階段的勘察精度,對南水北調(diào)中線工程瀑河渠道倒虹吸進(jìn)行了勘察工作,查明了建筑物區(qū)的水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件,對建筑物區(qū)的地質(zhì)條件進(jìn)行了認(rèn)真的分析及評價(jià),給設(shè)計(jì)人員提供了可靠的巖土體物理力學(xué)參數(shù)。

從南水北調(diào)西線工程雅礱江調(diào)水線路的工程地質(zhì)條件出發(fā)，分析論證了三大自流引水線路和兩大抽水引水線路的優(yōu)劣，并對3條自流引水線路進(jìn)行了比選，推薦出優(yōu)化的引水線路。

。席水北同，目 西線南水北調(diào)雅礱江 調(diào)水線路的工程地質(zhì)條件比選 黃委備設(shè)計(jì)院地質(zhì)總隊(duì)李全都p仁2 __●---。。_?！褚?南水北調(diào)西線工程地處青藏高原東部， 是一項(xiàng)試圖將長江上游部分水量引入黃河上 游的跨濉域調(diào)水工程。根據(jù)國家計(jì)委和水利 部安排，。七·五期間我們完成了雅礱江調(diào) 水方案的初步規(guī)劃研究。 一 、調(diào)水線路的布置 從雅礱江調(diào)水到黃河的方式有比降為 1／3000的直線型全隧洞自流線路(線路長等 于隧洞長，洞徑8．5x12m，城門洞型)和通 過地面泵站，壓力管道、蓄壅水庫、洞堰及隧 洞的接力揚(yáng)水線路，各調(diào)水線路年輸水量均 為45×10。m。。按照規(guī)劃方案，我們對三條自 流線路和二條抽水線路進(jìn)行了工程地質(zhì)勘 察。 (一)溫坡水庫一達(dá)日河自流線路(簡稱 溫一達(dá)線)，在四川石渠縣溫

西線南水北調(diào)雅礱江調(diào)水線路,初步規(guī)劃引水方式為抽水和自流兩種。設(shè)計(jì)引水流量217m~3/s,年調(diào)水最45億m~3。規(guī)劃的比較引水線路有四條。(1)長一恰自流引水線路。從雅礱江長須樞紐引水,利用深埋地下長隧洞引水穿越巴顏喀拉山,在黃河右岸恰給弄溝入黃河,線路長131km。(2)長一達(dá)自流引水線路。從雅礱江長須樞紐引水,隧洞引水穿越巴顏喀拉山至黃河支流達(dá)日河入黃河,線路長94km。

南水北調(diào)中線工程地質(zhì)工作始于５０年代初，特別是近十余年來收集了大量資料，成果可靠。選定的總干渠和天津干渠具有優(yōu)越的自流輸水與供水的地形條件，且渠線位于主要城市上首。避免了城市排水的污染，沿線區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性，土（巖）體的工程地質(zhì)特性和主要工程地質(zhì)問題基本明確。通過地震烈度ⅷ度區(qū)僅占８％；壓煤區(qū)實(shí)際壓煤量５００００噸左右，采空區(qū)地表移動(dòng)盆地穩(wěn)定；強(qiáng)膨脹土渠段僅占第線長１％，采取工程措施，可以保證渠坡穩(wěn)定。各跨河建筑物的工程地質(zhì)條件較好，控制性的穿黃工程渡槽或隧道兩個(gè)比較方案的工程地質(zhì)條件基本查明，經(jīng)過論證，技術(shù)可行。其他越河建筑物工程地質(zhì)條件和基礎(chǔ)地基條件均較好。

磁縣位于河北省最南端,南水北調(diào)中線總干渠在磁縣內(nèi)全長40.056km。布置大型河渠交叉工程滏陽河渡槽、牤牛河南支渡槽,左岸排水、渠渠交叉工程、分水口門、路渠交叉建筑物。渠道所經(jīng)過的地段工程地質(zhì)條件復(fù)雜,涉及砂土液化、黃土濕陷性、膨脹巖土等重大工程地質(zhì)問題。

東黑山陡坡工程是南水北調(diào)中線一期工程天津干線大型控制性建筑物之一,建筑物區(qū)地形地質(zhì)條件復(fù)雜。通過分析建筑物區(qū)的水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件,提出存在的主要工程地質(zhì)問題和相應(yīng)的處理措施及建議。

調(diào)水區(qū)地貌上為構(gòu)造侵蝕淺-強(qiáng)切割高山區(qū),外動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象具有南強(qiáng)北弱的特點(diǎn)，主要巖性為三疊系的砂板巖,為中等堅(jiān)硬-堅(jiān)硬巖。工程區(qū)地震烈度主要為ⅷ度。一期工程的工程地質(zhì)問題主要集中在深埋長隧洞方面，其中,深埋長隧洞的關(guān)鍵工程地質(zhì)問題有地應(yīng)力和巖爆、軟巖大變形、突水和碎屑流、活斷層的突發(fā)性位錯(cuò)及高地溫災(zāi)害等。

長江水利委員會(huì)水文局實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示:10月14日14時(shí)南水北調(diào)中線工程水源地——丹江口水庫水位達(dá)到160米,標(biāo)志著南水北調(diào)中線工程已經(jīng)具備通水條件。南水北調(diào)中線工程南起位于湖北省十堰市的丹江口水庫,調(diào)往京津冀豫等北方缺水的地區(qū)。根據(jù)規(guī)劃,10月下旬將正式向北方供水,一期工程年調(diào)水量95億立方米。南水北調(diào)中線水源公司

本文結(jié)合南水北調(diào)中線一期總干渠陶岔渠首至沙河南段工程方城段的實(shí)際情況，就該段的水文氣象及工程地質(zhì)條件進(jìn)行相關(guān)分析，以期在實(shí)際施工過程中能起到指導(dǎo)作用。

一、概述南水北調(diào)中線某分水口門至m市區(qū)供水管線工程為南水北調(diào)面上配套工程,起始點(diǎn)位于南水北調(diào)總干渠某分水口門出口,

大寧河位于重慶市東部,系長江左岸一級支流(屬三峽庫區(qū)支流),河流全長162km,流域面積4181km2.大寧河水力資源理論蘊(yùn)藏量43萬kw,開發(fā)條件相對較好.經(jīng)大寧河向丹江口水庫補(bǔ)水,是國務(wù)院批準(zhǔn)的《南水北調(diào)工程總體規(guī)劃》中線后續(xù)水源推薦的三峽水庫補(bǔ)水方案之一.為了既能盡快、充分、有序地開發(fā)大寧河水能和旅游航運(yùn)資源,又有利于南水北調(diào)中線后續(xù)水源工程的實(shí)施,文章在既有前期工作的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開展大寧河中上游干流水能資源綜合開發(fā)方案的優(yōu)化研究工作,為近期實(shí)施工程提供依據(jù),為遠(yuǎn)期跨流域調(diào)水創(chuàng)造條件.

穿黃隧洞是南水北調(diào)中線總干渠上規(guī)模最大的特大型河渠交叉建筑物,全長4.25km。隧洞穿越的地層為第四系上更新統(tǒng)硬塑粘性土和全新統(tǒng)中密飽水砂層以及卵石層、泥礫石層等,地質(zhì)條件復(fù)雜,施工難度和風(fēng)險(xiǎn)較大。闡述了穿黃隧洞工程地質(zhì)條件,對盾構(gòu)施工隧洞的埋深、盾構(gòu)機(jī)選型、設(shè)計(jì)與制造需要考慮的障礙物和不良地層等問題進(jìn)行了研究,對保證盾構(gòu)隧洞順利施工具有重要意義。

2009年12月22日,在南水北調(diào)中線穿黃工程黃河南岸豎井內(nèi),工人們在慶祝隧洞貫通。當(dāng)日,南水北調(diào)中線穿黃工程上游線過河隧洞順利貫通。位于河南省鄭

南水北調(diào)中線工程總干渠河南渠段黃河北上第三系軟巖主要為泥灰?guī)r,次為粘土巖、粉砂巖,本文針對泥上第三系軟膨脹巖在河南渠段黃河北分布段,選代表性地點(diǎn),取巖樣試驗(yàn),并對其工程地質(zhì)特性進(jìn)行分析,論述了巖石的強(qiáng)度與風(fēng)化程度的關(guān)系、巖石的膨脹性對工程的危害,為南水北調(diào)中線工程總干渠河南渠段黃河北渠道及建筑物的設(shè)計(jì)、施工提供了地質(zhì)依據(jù)。

針對黃土類土的分布、主要的粘土礦物成分、結(jié)構(gòu)、濕陷性及濕陷機(jī)理、滲透變形,黃土類土的地基處理等問題進(jìn)行了概述。

勘探深度內(nèi)根據(jù)地表至管底以下5m范圍土巖體的巖性組合特征、場區(qū)巖土體結(jié)構(gòu)類型,蔣頭分水口門至上街水廠管線地質(zhì)結(jié)構(gòu)屬黃土狀土均一結(jié)構(gòu)。本文針對輸水管線主要存的工程地質(zhì)問題進(jìn)行了分析、論述。尤其對施工排水問題進(jìn)行了分析、評價(jià),對工程的設(shè)計(jì)、施工具有指導(dǎo)性。