2.2巖溶、水文地質(zhì)特點(diǎn)
對(duì)地表調(diào)查的洼地、落水洞、巖溶泉及鉆孔、平硐揭示的溶洞等進(jìn)行分析，思林壩址區(qū)巖溶發(fā)育有如下特點(diǎn)：
（1）地層的巖性、構(gòu)造對(duì)巖溶作用控制明顯。P1q、P1m、P2c、T1y2-2地層，灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，質(zhì)地純，巖性均一，發(fā)育大型溶洞、暗河，如K-12、K-30、K-31、K-29、S-64等，屬?gòu)?qiáng)巖溶、強(qiáng)透水層，；T1y2-1-2、T1y2-3、T1yn地層為薄-中厚層灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，夾較多薄層泥頁(yè)巖，巖溶化較弱，主要發(fā)育中小型溶洞、裂隙型管道，如Sj-2、Sj-3、Sj-4、Sj-20等，屬中等巖溶層，中等透水巖組；T1y2-1-1、P2w為極薄層灰?guī)r或富含硅質(zhì)，并有較多的泥頁(yè)巖夾層，巖溶化微弱，僅有少量小型巖溶發(fā)育，屬弱透水巖組，可作為相對(duì)隔水層；T1y1、T1y3等泥頁(yè)巖地層，為裂隙水，屬隔水巖組。巖溶在深部多沿層面發(fā)育，近岸邊沿層面及裂隙發(fā)育。
（2）巖溶層與非巖溶層相間呈帶狀分布，各巖溶層的溶洞互不連通，地下水相互獨(dú)立，無(wú)水力聯(lián)系。如P1q+m、P2c、T1y2、T1yn各巖溶層之間分別有P2w，T1y1、T1y3等隔水層或相對(duì)隔水層。水化學(xué)分析各層間地下水差異較大。
（3）受喜山期間歇性隆升運(yùn)動(dòng)的控制，在鉛直剖面上各巖溶層溶洞成層發(fā)育。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，在鉛直方向上此區(qū)帶的溶洞大致可分為四層，高程分別為450、425、400、380m，下三層與河流三級(jí)階地有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系；水平方向上從分水嶺至河邊，溶洞的發(fā)育有隨高程呈階梯狀下降、巖溶發(fā)育程度逐漸增加之特點(diǎn)。
（4）左岸巖溶的發(fā)育強(qiáng)度和規(guī)模大于右岸。如左岸發(fā)育有K-12（P1q內(nèi)）暗河、K-30（P2c）、K-31（T1y2）等，形成暗河或巖溶潭，長(zhǎng)年有水，最大流量達(dá)10余m3/s。而右岸發(fā)育的S-64、Sj-2（T1y2）及平內(nèi)揭露的溶洞流量均較小。原因主要受構(gòu)造、地形控制，左岸補(bǔ)給區(qū)面積大于右岸。左岸從地形分水嶺到河邊，未受斷層影響，巖層連續(xù)；而右岸在麻坨
一帶受F9、F4切割，隔水層受到切錯(cuò)，使銅鼓坨-麻坨一帶的地表水下滲后沿構(gòu)造缺口向龍清灣一帶排泄，減少了向壩址河側(cè)的匯水。
（5）河床深部巖溶發(fā)育微弱。因受多層非可溶巖或微弱透水層的阻隔，及河流岸坡卸荷裂隙發(fā)育，地下水向河床深部的循環(huán)條件差，河床深部巖溶發(fā)育微弱。根據(jù)地下水化學(xué)成份分析，大致以330m高程為界，330m高程以上為地下水循環(huán)相對(duì)較強(qiáng)地帶，以下為地下水位弱循環(huán)帶，其同勘探的巖溶發(fā)育深度有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。接合物探綜合判定巖溶發(fā)育深度在320m高程，透水率小于1Lu的在300-320m高程以下，
（6）P2c與T1y2相比，因匯水面積相等，厚度較小，岸坡巖溶排泄能力有限，兩岸的倒虹吸管道深度較深，相對(duì)應(yīng)河床強(qiáng)巖溶發(fā)育深度亦較深，據(jù)河心鉆孔揭示，其中291.77~298.11m亦發(fā)育溶洞，比T1y2層河床強(qiáng)巖溶下限320m高程低30m。
3巖溶對(duì)工程建設(shè)的影響
3.1對(duì)大壩的影響
思林水電站大壩壩基及兩壩肩均位于T1y2灰?guī)r中，其巖質(zhì)堅(jiān)硬，整體完整性尚屬良好。但其屬?gòu)?qiáng)巖溶層，巖溶發(fā)育，左岸有K-31巖溶管道系統(tǒng)、右岸有S-64、Sj-2巖溶管道。其對(duì)大壩的不利影響主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
（1）對(duì)大壩建基面及壩基巖體質(zhì)量的影響。
壩基開挖一般因工程量的限制不宜太深，建基面一般選擇于微風(fēng)化巖體內(nèi)，但由于受地下水循環(huán)影響，在微風(fēng)化巖體與新鮮巖體界面附近地下水活動(dòng)和巖溶作用尚較強(qiáng)烈，并有溶洞發(fā)育。壩基局部地段將遭遇S-64巖溶管道和其它溶洞、溶蝕帶，對(duì)局部巖體完整性、穩(wěn)定性有較大影響，需作特殊處理。
（2）對(duì)大壩防滲的影響。
大壩左岸有K-31巖溶管道水構(gòu)成的橫向地下水徑流凹槽，右岸又有S-64、Sj-2巖溶管道水構(gòu)成橫向地下水徑流凹槽。槽向徑流內(nèi)溶洞發(fā)育，地下水活動(dòng)強(qiáng)烈，地下水位低平，成為兩岸壩肩地基繞壩滲漏流向下游排泄的通道，對(duì)壩址防滲不利。
向河床深部，受巖溶發(fā)育深度影響，壩基透水性小于1Lu的高程在300m左右，懸帷幕下限較深。
（3）對(duì)大壩基坑施工影響
河床大壩基坑開挖時(shí)，K-30、K-31、S-64、Sj-2等巖溶管道均包括在上、下游圍堰之間的河段，由上述管道水形成的基坑涌水量推測(cè)枯期>100L/s，汛期>2500L/s。
3.2對(duì)地下廠房的影響
地下廠房位于右岸山體T1y2灰?guī)r、白云巖中，其地表為一較寬緩的巖溶臺(tái)地。地下廠房處于K29落水洞巖溶系統(tǒng)之下，并發(fā)育有S-64及Sj-2等巖溶管道，巖溶對(duì)地下廠房的不利影響主要有：
（1）巖溶涌水、涌泥。由于地下廠房位于K29落水洞巖溶系統(tǒng)之下，平硐內(nèi)揭示豎直型巖溶、溶蝕裂隙水在主變洞、主廠房頂拱較為發(fā)育，枯期一般僅為滴水，但汛期涌水、涌泥嚴(yán)重。據(jù)汛期觀測(cè)特大暴雨時(shí)，平硐溢流涌水量>1000L/s。
（2）河水倒灌。地下廠房底板高程在347m高程左右，低于枯期河水位以下15~20m，施工及運(yùn)行期河水將沿S-64、Sj-2巖溶管道、裂隙等倒灌，其倒灌涌水量可達(dá)500L/s。
（3）局部圍巖穩(wěn)定性。地下洞室埋深70-140 m，圍巖主要為T1y2-2中厚-厚層灰?guī)r，整體穩(wěn)定性好。但由于巖溶的溶蝕影響及溶蝕裂隙的切割影響，大大降低了局部圍巖完整性、穩(wěn)定性。
3.3對(duì)導(dǎo)流洞的影響
左岸導(dǎo)流洞，沿線穿越P1m~T1yn2層。巖溶對(duì)導(dǎo)流洞造成的不利影響主要有：
（1）巖溶涌水。
隧洞通過地段，除P2c層和T1y2層部分洞段通過地下水季節(jié)變動(dòng)帶外，其余洞段均在地下水位以下，并處岸坡地下水緩坡降地帶，巖溶發(fā)育：進(jìn)口洞段P1m灰?guī)r有sj-5巖溶季節(jié)泉；P2w與P1m層界面處巖溶較發(fā)育；P2c和T1y2-2洞段橫穿K-30、K-31巖溶管道水徑流帶，其間溶洞發(fā)育，水面以下尚有虹吸管道通向河床；T1y2-1、T1y2-3、T1yn巖溶較發(fā)育，出水點(diǎn)分散，以季節(jié)性巖溶泉、中小型溶洞為主，如Sj2、Sj4等。
對(duì)左岸導(dǎo)流洞影響最大的是K30、K31。據(jù)平硐揭示K31在山體內(nèi)有多個(gè)巖溶潭，如PD-23、PD-47平硐追蹤揭露的Kp-3、Kp-1、Kp-2等，長(zhǎng)10-15m，寬3-10m，水深20-24m，其上溶洞凈空高達(dá)50m左右。其匯水面積2.0km2,多年平均流量51L/s，汛期流量將>1000L/s以上。K30匯水面積與K31相等，流量為同一規(guī)模，倒虹吸管道尚深于K31。
（2）較高外水壓力。巖溶管道內(nèi)地下水暢通，導(dǎo)流洞通過巖溶管道部位將部分或全部堵塞地下水通道，地下水將涌高形成較高的外水壓力。另在電站建設(shè)后期，封堵導(dǎo)流洞時(shí)庫(kù)水在短時(shí)期內(nèi)上升，亦會(huì)在巖溶管道部位形成較高的外水壓力。
（3）局部圍巖穩(wěn)定性。巖溶發(fā)育段將降低圍巖穩(wěn)定性。
3.4對(duì)上游圍堰的影響
上游圍堰心墻下游左岸分布有K30巖溶系統(tǒng)，其汛期涌水量大，且具承壓性，可能會(huì)給堰體穩(wěn)定性帶來(lái)不良影響。
3.5對(duì)水庫(kù)蓄水時(shí)的影響
水庫(kù)蓄水后，近壩地段的K12、K30、K31等較大規(guī)模的巖溶管道均為口小肚大，蓄水后水位上升較快，內(nèi)部空氣難以快速排出，有氣爆可能。
4工程處理建議
由于巖溶對(duì)工程建設(shè)有諸多的不利影響，需予以高度重視，并根據(jù)各建筑物特點(diǎn)及巖溶發(fā)育特征，采取不同的工程處理措施。
（1）壩基巖溶：壩基開挖到位后對(duì)已揭露的巖溶管道、溶洞、巖溶帶進(jìn)行深挖后進(jìn)行混凝土回填處理；對(duì)壩基、壩肩一定深度內(nèi)未揭露的隱伏巖溶，先利用鉆探與物探結(jié)合探明位置、規(guī)模后，再視情況進(jìn)行挖填或灌漿處理。
（2）繞壩滲漏處理：針對(duì)壩基及兩壩肩巖溶
管道滲漏，進(jìn)行防滲處理。兩壩肩防滲線向上游偏折，接T1y1泥頁(yè)巖進(jìn)行封閉；壩基下無(wú)隔水層，只能為懸帷幕，帷幕下限至透水率小于1Lu巖體。
（3）地下廠房巖溶處理：先對(duì)地表K29落水洞及附近強(qiáng)巖溶裂隙帶進(jìn)行封閉，并設(shè)排水溝后，堵截近廠房區(qū)地表水流；封堵S-64、Sj-2巖溶管道及設(shè)阻水帷幕，防止河水倒灌；設(shè)封閉式防滲帷幕及多層排水洞、排水幕及排水設(shè)施，加強(qiáng)地下水堵排；巖溶破碎段，封堵空洞并加強(qiáng)支護(hù)。
（4）導(dǎo)流洞巖溶處理：隧洞盡量縮短，減少遭遇巖溶管道機(jī)率；將2號(hào)導(dǎo)流洞調(diào)整布置于右岸，并盡可能在枯水期施工；隧洞通過K31巖溶管道水凹槽帶時(shí)，避開Kp1、Kp2、Kp3巖溶潭；K30、K31發(fā)育段，河邊設(shè)阻水帷幕，內(nèi)側(cè)設(shè)截水帷幕及排水洞；巖溶管道水發(fā)育處考慮排水，以避免增加外水壓力；加強(qiáng)襯砌。
（5）上游圍堰K30巖溶的處理：結(jié)合導(dǎo)流洞內(nèi)K30處理進(jìn)行，在K30巖溶管道出口設(shè)置集水槽及排水孔，將巖溶水及承壓水排泄出堰體外。
（6）經(jīng)左岸導(dǎo)流洞K30、K31處理后，巖溶氣爆將會(huì)消除，K12因離大壩較遠(yuǎn)，巖溶氣爆對(duì)建筑物影響甚微，可不作特殊處理。
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