4 水文分析和地质勘察的主要结论与评价
4.1 径流分析和洪水设计主要评价结论
(1)水库所在河流流程短,流域面积小。除沙尔托海水库坝址以上集水面积较大(1697km2),超过1000km2外,其余24座水库坝址以上集水面积均在421km2以内,最小的仅为22.2km2左右。
(2)径流补给来源大都为冰雪融水、降雨和地下水,径流量年内分配不均匀,一般来水主要集中在4~9月。洪水大都因冰雪消融及暴雨所形成,洪水类型可分为季节性融雪洪水、暴雨洪水和暴雨融雪混合型洪水。
(3)径流分析与洪水设计基础薄弱。27项水源工程中,具有长期或短期实测水文资料的水库10座,占37%;具有长期或短期水管站径流资料的水库6座,占22.2%;无水文站或水管站水文资料的水库11座,占40.8%。因此,大部分工程水文资料条件相对较差,径流分析与洪水设计有一定难度。各水源工程水文基本特征及资料概况详见表0-2。
表0-2 定居兴牧水源工程径流分析、洪水设计及地质评价成果一览表
续表
(4)径流分析。有8项工程采用频率计算法,计算成果可靠;3项工程推荐采用长短系列订正法,计算成果较可靠;11项工程推荐采用径流深等值线图成果,3项工程推荐采用水文比拟法成果,计算成果基本合理;2项工程推荐采用径流深区域综合法成果。
(5)洪水设计。2座为平原灌注式水库,无洪水设计问题;4座水源工程采用频率计算成果,计算成果可靠;15项工程推荐采用模比系数综合频率曲线法,在确认水库坝址处历史洪水调查成果的前提下,计算成果较可靠;3项工程推荐采用水文比拟法成果,计算成果基本可靠;2项工程即无实测洪水资料,也无历史洪水补充调查资料,采用推理公式法,计算成果有一定的不确定性,工程设计时应考虑适度加大泄洪建筑物的安全泄量;1项工程采用调蓄经验单位线法计算。
总体上讲,27项水源工程径流分析和洪水设计成果符合相关标准要求,技术路线正确。采用多种方法组合分析,相互验证,对比分析,科学合理地确定径流和设计洪水,推荐采用的成果基本合理,可以作为水库规模论证和大坝设计的基本依据。
4.2 工程地质勘察主要结论
定居兴牧水源工程主要分布于阿尔泰山南麓、塔城盆地、伊犁盆地、天山北坡的前山地带,大部分处于中低山~丘陵地貌区,以山区水库为主,且多位于山区与盆地的过渡地带,即构造带或构造单元的边缘地带,新构造运动十分强烈。从工程地质环境与条件来看,属于典型的山区水库工程地质特点,工程规模虽小,但具有各种山区水利工程常见地质问题。如有8座水库河床及古河道覆盖层大于20m、6座水库存在高地震烈度问题、3座水库存在古河道渗漏问题、2座水库存在高边坡问题、7座水库存在水库坍岸问题、10座水库存在特殊性岩土问题,参见表0-2。水源工程的区域地质条件、水库区工程地质条件和坝址区工程地质条件等基本情况如下:
(1)定居兴牧水源工程所处构造单元主要分布于阿勒泰褶皱系、准噶尔盆地—北天山褶皱系和天山褶皱系,地震动峰值加速度为0.05g~0.3g,相应的地震烈度为Ⅵ~Ⅷ度,部分项目稳定条件较差,但没有一个工程建筑物跨越活动断裂,不存在抗断问题,均具备建设中小型水利工程的地质条件。
(2)水库区工程地质条件相对简单,没有大的邻谷渗漏问题、库岸稳定问题、不会产生水库诱发地震;部分项目存在古河道渗漏问题,需进行处理;部分项目库岸为第四系地层,存在坍岸和库岸再造问题,对水库运行及发挥效益有一定影响。
(3)主要坝型为土石坝,对基础要求不高,深厚覆盖层坝基未发现软土等不良性质土层,仅个别坝肩分布有湿陷性黄土,需进行处理。
(4)坝基、坝肩清基普遍至弱风化带上部,符合相关标准要求。但是,由于前期勘察试验工作量较少,建议在坝基开挖时,及时进行地质编录,根据开挖情况对风化带的划分作进一步复核,并结合坝高及地质情况最终确定清基深度。
(5)部分项目坝址区分布有花岗岩地层,根据水利建设强制性条文的规定,应进行放射性测试工作,以预防辐射危害。
(6)采用5Lu和10Lu作为防渗线,从已有资料看,一般可以满足防渗要求。对坝基断裂破碎带进行了专门处理。
(7)在隧洞围岩分类方面,由于勘探工作原因,大多属于围岩初步分类,在施工时加强地质编录工作,结合施工情况对围岩分类进行复核。
(8)天然建材勘察,均按照相关标准要求开展试验工作,在技施阶段还需进行必要的复核工作。
(9)部分引水渠道渠基为细粒土、黄土、泥岩等地层,存在冻胀性、湿陷性和膨胀性问题,均已查明并做好处理方案。