南水北調中線大寧河補水工程區(qū)域工程地質條件

針對丹江口水庫遠期補水需要,對大寧河補水工程的環(huán)境工程地質條件進行了全面研究,全面論述了東西線4個比選方案。研究認為:各方案深埋長隧洞為工程難點,但就國內外已建工程經驗而言,暫未發(fā)現(xiàn)在經濟條件許可的前提下存在不可克服的技術問題。對4個組合方案環(huán)境工程地質條件、重要非地質因素進行了比選研究,認為: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;就重要非地質因素而言,該方案在抽水蓄能效益、帶動當?shù)亟洕l(fā)展、投資集約度與靈活度等方面優(yōu)勢明顯,在調水保證度這一核心任務方面,西線具有突出優(yōu)越性。

引江濟漢工程系與南水北調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,初擬年均調水量93億m3;工程興建將近距離溝通長江、漢江兩大河流,補償南水北調工程實施后漢江丹江口以下河段工農業(yè)及生態(tài)用水,改善漢江中下游生態(tài)和水文環(huán)境。在闡述引江濟漢工程基本地質條件的基礎上,對擬建渠道工程存在的主要工程地質問題作初步的分析和研究,對其線路方案提出地質建議。

對京石段應急供水工程的各類建筑物及渠道主要工程地質問題進行初步總結與分析,并在今后的施工中應予重視及重點處理與解決.

通過對中線南水北調滎陽段工程地質勘探,查明該區(qū)域的地層主要為第四系沖積及風積黃土狀壤土和粉質粘土組成,地層分布穩(wěn)定,厚度大于30m,總體來看,場區(qū)工程地質條件較好,但第四系上部黃土狀土具有濕陷性,強度略低,渠坡多位于該濕陷土層,設計時應予以考慮,該區(qū)內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。

南水北調中線工程總干渠河北省渠段歷經7年的工程地質勘察工作,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條件,為初步設計提供了可靠的依據(jù).本文就總干渠河北省渠段的工程地質條件及評價作一淺議,并對渠道工程有重大影響的工程地質問題作些探討.

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

從南水北調西線工程雅礱江調水線路的工程地質條件出發(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 西線南水北調雅礱江 調水線路的工程地質條件比選 黃委備設計院地質總隊李全都p仁2 __●---。。_?！褚?南水北調西線工程地處青藏高原東部， 是一項試圖將長江上游部分水量引入黃河上 游的跨濉域調水工程。根據(jù)國家計委和水利 部安排，。七·五期間我們完成了雅礱江調 水方案的初步規(guī)劃研究。 一 、調水線路的布置 從雅礱江調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 洞的接力揚水線路，各調水線路年輸水量均 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行了工程地質勘 察。 (一)溫坡水庫一達日河自流線路(簡稱 溫一達線)，在四川石渠縣溫

西線南水北調雅礱江調水線路,初步規(guī)劃引水方式為抽水和自流兩種。設計引水流量217m~3/s,年調水最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日河入黃河,線路長94km。

南水北調中線工程地質工作始于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)域構造穩(wěn)定性，土（巖）體的工程地質特性和主要工程地質問題基本明確。通過地震烈度ⅷ度區(qū)僅占８％；壓煤區(qū)實際壓煤量５００００噸左右，采空區(qū)地表移動盆地穩(wěn)定；強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條件較好，控制性的穿黃工程渡槽或隧道兩個比較方案的工程地質條件基本查明，經過論證，技術可行。其他越河建筑物工程地質條件和基礎地基條件均較好。

磁縣位于河北省最南端,南水北調中線總干渠在磁縣內全長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。渠道所經過的地段工程地質條件復雜,涉及砂土液化、黃土濕陷性、膨脹巖土等重大工程地質問題。

東黑山陡坡工程是南水北調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)地形地質條件復雜。通過分析建筑物區(qū)的水文地質及工程地質條件,提出存在的主要工程地質問題和相應的處理措施及建議。

調水區(qū)地貌上為構造侵蝕淺-強切割高山區(qū),外動力地質現(xiàn)象具有南強北弱的特點，主要巖性為三疊系的砂板巖,為中等堅硬-堅硬巖。工程區(qū)地震烈度主要為ⅷ度。一期工程的工程地質問題主要集中在深埋長隧洞方面，其中,深埋長隧洞的關鍵工程地質問題有地應力和巖爆、軟巖大變形、突水和碎屑流、活斷層的突發(fā)性位錯及高地溫災害等。

長江水利委員會水文局實時數(shù)據(jù)顯示:10月14日14時南水北調中線工程水源地——丹江口水庫水位達到160米,標志著南水北調中線工程已經具備通水條件。南水北調中線工程南起位于湖北省十堰市的丹江口水庫,調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,一期工程年調水量95億立方米。南水北調中線水源公司

本文結合南水北調中線一期總干渠陶岔渠首至沙河南段工程方城段的實際情況，就該段的水文氣象及工程地質條件進行相關分析，以期在實際施工過程中能起到指導作用。

一、概述南水北調中線某分水口門至m市區(qū)供水管線工程為南水北調面上配套工程,起始點位于南水北調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藏量43萬kw,開發(fā)條件相對較好.經大寧河向丹江口水庫補水,是國務院批準的《南水北調工程總體規(guī)劃》中線后續(xù)水源推薦的三峽水庫補水方案之一.為了既能盡快、充分、有序地開發(fā)大寧河水能和旅游航運資源,又有利于南水北調中線后續(xù)水源工程的實施,文章在既有前期工作的基礎上進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,為近期實施工程提供依據(jù),為遠期跨流域調水創(chuàng)造條件.

穿黃隧洞是南水北調中線總干渠上規(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,地質條件復雜,施工難度和風險較大。闡述了穿黃隧洞工程地質條件,對盾構施工隧洞的埋深、盾構機選型、設計與制造需要考慮的障礙物和不良地層等問題進行了研究,對保證盾構隧洞順利施工具有重要意義。

2009年12月22日,在南水北調中線穿黃工程黃河南岸豎井內,工人們在慶祝隧洞貫通。當日,南水北調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,取巖樣試驗,并對其工程地質特性進行分析,論述了巖石的強度與風化程度的關系、巖石的膨脹性對工程的危害,為南水北調中線工程總干渠河南渠段黃河北渠道及建筑物的設計、施工提供了地質依據(jù)。

針對黃土類土的分布、主要的粘土礦物成分、結構、濕陷性及濕陷機理、滲透變形,黃土類土的地基處理等問題進行了概述。

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