1 前言
雅口航運樞紐是漢江梯級開發湖北省境內8級樞紐中的第6級, 壩址位于漢江中游的宜城市下游15.7km的雅口村, 上接崔家營航電樞紐、下為碾盤山水利樞紐, 主要任務為航運、發電及降低“南水北調”對該區生態環境的影響, 兼顧灌溉、旅游等綜合開發利用功能。該樞紐正常蓄水位55.22m, 相應庫容6.09億m3, 裝機容量84MW, 航道等級為Ⅲ級, 設計通航船舶噸級1000t, 相應樞紐工程等別為二等, 規模為大 (2) 型。
2 區域地質環境特征
2.1、地形地貌
漢江雅口航運樞紐位于南襄盆地和江漢平原的過渡地帶, 地勢向西南傾斜。區內漢江展布區為一自北向南的谷地, 地面高程約53~75m, 河床寬度一般800~2000m。
2.2、地層巖性
工程區域基底為震旦紀至三疊世中統的海相地層、三疊世上統至白堊紀河湖相碎屑沉積, 其上為新近系和第四系地層。
2.3、地質構造
以壩址為中心300km范圍內, 以襄樊-廣濟斷裂為界, 分為南、北兩個I級大地構造單元, 北為秦嶺褶皺系, 南為揚子準地臺。雅口航運樞紐位于揚子準地臺 (I) 的次級構造單元-上揚子臺坪 (Ⅱ) 的北部。以壩址為中心50km范圍內主要斷裂有襄陽-廣濟斷裂、南漳-荊門斷裂、武安-石橋斷裂、胡集-沙洋斷裂、永隆河斷裂等, 5條斷裂走向均為北北西向展布, 呈地塹、地壘式構造格局。但斷裂的活動性不強, 沿斷裂發生的地震離工程區較遠, 對工程的影響不明顯。
3 水庫區主要地質問題
3.1、庫岸穩定
水庫區庫岸除左岸的孔家營-高家閣與南洲-壩址段總長約10km為巖質岸坡外, 其余均為土質岸坡, 其穩定性主要受岸坡地質結構控制。庫水的影響主要表現在兩方面, 一是水位頻繁升降和波浪影響, 二是河流的侵蝕作用, 汛期尤其嚴重。
影響庫岸穩定的因素包括內因與外因兩個方面, 內因主要為岸坡的物質組成及其地質結構;外因主要包括地下水滲流場的分布特征、河勢、江水漲落及船、風浪等。庫區存在地質問題的岸坡統計見表1。
3.2、水庫滲漏
雅口水庫為一河道型水庫, 蓄水后, 庫水局限于漢江河道與兩岸堤防內, 水位抬升有限, 水文地質條件發生改變, 局部河道及河堤可能存在滲漏問題, 庫水外滲將導致已有的浸沒問題加重或產生新的浸沒問題, 同時可能給堤防安全帶來影響。
根據野外勘察和室內綜合分析, 庫區左岸的南洲-龔垴段與右岸的雅口壩址-宜西堤樁號3+000段可能存在滲漏問題, 庫水外滲將導致已有的浸沒問題加重或產生新的浸沒問題, 同時可能給堤防安全帶來影響。其他地段的滲漏量較小或不存在滲漏問題。
3.3、庫區侵沒
雅口庫區兩岸以第四系覆蓋層為主, 表層的砂壤土、粉細砂等土層透水性較強, 庫水向堤內滲漏可能導致較嚴重的浸沒問題。
經調查, 工程區地下水埋深較淺, 一般為1.5~2.0m, 局部小于1.0m, 現場毛細水上升高度試驗效果較差。根據有關規范, 參考其它工程經驗, 結合本區實際, 初步確定區內浸沒的臨界深度:居民區為1.2~1.5m, 農作物臨界深度為0.8~1.5m。當地下水位埋深大于臨界地下水位埋深時, 不存在浸沒問題;當地下水位埋深小于臨界地下水位埋深時, 將出現浸沒。
根據野外勘察和室內綜合分析, 水庫區左岸章家咀以上基本不存在浸沒問題, 南洲-雅口壩址段不存在浸沒問題;右岸阮家坡以上除了張家咀-李家店段以外, 其余地段基本不存在浸沒問題。浸沒問題主要發生在左岸章家咀-南洲段、右岸張家咀-李家店段及阮家坡-雅口壩址段兩岸堤內一定范圍內 (表3) 。
對嚴重浸沒及較嚴重浸沒區, 建議利用現有溝渠系統增加開挖排水溝進而降低地下水等方法減輕浸沒的不利影響, 采取工程措施時, 應避免導致堤防穩定及滲透變形問題。對輕微浸沒區, 可以通過調整作物種植結構, 減輕浸沒的不利影響。
3.4、礦產淹沒和水庫誘發地震
雅口水庫正常蓄水位55.22m, 庫水限于天然河道內, 不存在礦產淹沒問題。同時庫水增加荷載不大, 水庫正常運行的荷載條件與漢江目前狀況相近, 因此基本可以排除誘發地震的可能。
4 結論
(1) 漢江中游平原區航運樞紐工程蓄水后, 人工庫岸中普遍存在堤基滲漏與滲透變形問題, 且很大部分存在穩定問題, 閘基亦可能存在滲透變形問題。
(2) 漢江中游平原區航運樞紐工程蓄水后, 在老河道段或砂土地基段存在一定的滲漏問題, 同時可能給堤防安全帶來影響。
(3) 漢江中游平原區航運樞紐工程蓄水后, 浸沒問題較為嚴重且普遍, 是需要重點關注和治理的環境地質問題。
摘要：雅口樞紐航運樞紐位于漢江中游的平原地段, 對樞紐工程建設后引發的水庫區地質環境問題進行了分析, 認為人工庫岸中普遍存在堤基滲漏與滲透變形問題, 老河道段或砂土地基段存在一定的滲漏問題, 浸沒問題較為嚴重且普遍, 是需要重點關注和治理的環境地質問題。
關鍵詞：航運樞紐,水庫,地質環境問題
參考文獻
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