【文章內容簡介】 于黃陂區(qū)東南部，湖中心距離黃陂城區(qū)23km。東靠新洲區(qū)倉埠街，南抵新洲區(qū)陽邏街新閘，西近黃陂大咀，北臨六指人造湖，承雨面積355km2。黃陂區(qū)境內有吳家寺等5條支流匯入武湖。吳家寺河源于蔡榨鎮(zhèn)紅崗山茶場，經(jīng)黃家樓、韓陳益進吳家寺水庫，由六指入北湖，流程25km，流域面積56km2。吳家寺水庫是一座以防洪、灌溉為主，兼顧養(yǎng)殖的小（一）型水庫，于1958年11月開工建設，1960年4月建成。，總庫容1290萬m3，興利庫容722萬m3，死庫容240萬m3。水庫大壩為均質壩，，壩頂長542m。水庫防洪設計標準為5年一遇，；校核標準為50年一遇，；。蔡榨經(jīng)過幾十年的建設，特別是改革開放以來，當?shù)卣プ〗?jīng)濟發(fā)展的良好機遇，積極開展農田水利基本建設，基本形成了以吳家寺水庫為龍頭，蓄引提相結合的供水體系，區(qū)內現(xiàn)有?。ㄒ唬┬退畮?座，?。ǘ┬退畮?座，塘堰2126口。 氣象，兩流域緊密相連，均屬中緯度亞熱帶季風區(qū)，氣候溫和，雨量充沛，日照充足，℃，℃。七月最熱，℃，℃，一月最冷，℃。無霜期約250天，年日照1980—2350h。多年平均降水量1170mm。根據(jù)武漢市水文水資源勘測局編制的《黃陂縣水資源評價及開發(fā)利用分析》，降水量年內分配和年際變化極不均勻，洪澇和干旱災害時有發(fā)生，從年際變化上，主要水文特征是豐水年（頻率在20%以下）年降水量在1400mm以上，實測最大年份為1983年，；枯水年（頻率在95%以上1年降水量在800mm左右，實測最小年份為1966年和1978年。年內分配特點是汛期4—%，在主要作物生長期內，連續(xù)最小三個月降水一般發(fā)生在8—10月，%。從氣象特征看，降雨量較豐沛，雨熱同期，日照充足，無霜期長，有利于灌區(qū)農作物的生長。 水文基本資料灄水流域分布的各類水文站點主要包括大悟夏店水文站、長軒嶺水文站、黃陂雨量站等。灄水流域黃陂區(qū)境內水文、雨量站共9處，其中水文（水位）站2處、雨量站7處。水文站有長軒站和黃陂城關站，現(xiàn)有觀測項目有水位、流量、泥沙、降水、蒸發(fā)等，兩站均系省水文網(wǎng)站，系列長、精度高、資料完整，其中黃陂城關站實測降水量資料45年，長軒嶺水文站實測資料有46年。長軒嶺水文站位于黃陂區(qū)長嶺鎮(zhèn)，該站距河口1260km，距夏家寺水庫12km，控制來水面積1313km2，由省水文水資源局于1956年設立。吳家寺水庫無水文氣象觀測站，但其氣候因素、土壤植被等下墊面因素與相鄰水系灄水相似，因此，本次水文計算采用水文比擬法，借用參證站（長軒嶺站）的徑流，采用流域面積比換算出吳家寺水庫的徑流特征值。黃陂區(qū)境內雨量站基本情況見表2—1。各分區(qū)雨量站控制情況是：灄水中上游區(qū)包括長嶺崗、姚家集、夏家寺、長軒嶺4站；府河區(qū)包括張家大灣、灄口2站；灄水下游區(qū)包括黃陂、灄口2站。區(qū)內降雨量點平均密度為每360km2一站，分區(qū)間控制相互銜接，能滿足區(qū)內地區(qū)分布的控制要求。 徑流 長軒嶺站徑流灄水流域長軒嶺以上調節(jié)性能較好的大型水庫只有梅店水庫，控制面積僅110km2，%，對徑流的影響有限，因此，長軒嶺站的逐旬徑流將直接由長軒嶺站實測的流量過程統(tǒng)計計算得到。見表2—2。黃陂區(qū)降雨量選用站特征值表表2—1 降水量：mm序號站 名實測年數(shù)延長后年數(shù)1956—1990實測最大年實測最小年最大與最小之比實測多年平均最大月系列多年平均降水量CV降水年份需水量年份月份月最大降水量月最小降水量最大月與最水月之比1長軒嶺35351983196672張家大灣13351983198473姚家集28351983196674夏家寺28351983196675長嶺崗28351983198766黃陂34351983196667灄口1835198319766 吳家寺水庫徑流，由表2—1換算出吳家寺水庫徑流，見表2—2。 降雨及洪水 降雨全區(qū)降雨量高低相差在100mm左右，降水量在地區(qū)間分布較不均勻。其年內分配特點是：汛期4—%。年際變化較劇烈，以長軒站為例，。 洪水夏家寺水庫防洪設計標準為百年一遇，校核洪水標準為可能最大洪水。目前，防洪能力為千年一遇，超過千年一遇洪水標準。水庫無汛限水位。吳家寺水庫防洪設計標準為5年一遇，校核洪水標準為50年一遇，,。 泥沙分析紅崗山引水隧洞工程是由吳家洼泵站提取夏家寺水庫的水引入?yún)羌宜滤畮?，而夏家寺水庫是一座大型水庫，，因此，工程所引水為水庫沉淀后的凈水，水質較好，清徹透明，泥沙含量極少，不存在泥沙淤積問題。3 工程地質 勘察工作概況本項目是在《項目建議書》完成后，由湖北省地質勘察基礎工程公司于二00四年六月八日進場勘察，二00四年六月二十七日結束地質勘察的外業(yè)工作?？辈焐疃葹榭裳须A段初勘，共布置鉆孔5個，鉆孔總進尺為90m，詳見表3—1。表3—1 主要勘察工作量統(tǒng)計表工作項目單位工作量工程地質調繪比例尺1：1000Km2勘 探鉆探M90m/5孔探槽m3巖樣組16室內試驗土體物理力學試驗件7巖石常規(guī)物理力學試驗組10巖石單軸抗壓強度試驗組16巖石薄片鑒定件3水質分析件2鉆孔注水試驗孔2在上述工作的基礎上，進行了室內成果分析研究，對紅崗山工作區(qū)區(qū)域地質、環(huán)境、巖石物理力學性質、主要工程地質問題進行了分析和評價，對天然建筑材料進行了儲量、質量評價。 區(qū)域地質概況（1）地形地貌區(qū)內自太古界和元古界以來一直緩慢上升，長期遭受剝蝕作用，形成低山、丘陵地形。丘陵地形，分布于本區(qū)北部和東南角，由太古界、元古界片麻石、混合巖、片巖等組成，絕對高程100～500m（1956年黃海高程，下同），切割深度小于300m，山脊走向以北西為主，丘頂較渾圓，山脊開闊，溝谷多為“U”形，谷底和坡麓洪沖積和殘坡積物厚2—15m不等。在主要河流進入平原前的低山地帶見高程50～60m、70～80m、90～100m三級剝夷面，常有以脈石英為主的礫碎石堆積。（2）地層巖性① 元古界地層元古界紅安群分布于北部，以正變質巖為主，副變質巖為次，主要為淺～中深程度變質的片巖、片麻巖、最大厚度13173m。② 新生界地層新生界地層為上更新統(tǒng)殘坡積層（Qel+dl），分布于現(xiàn)代河流的兩側，構成Ⅱ級堆積階地，主要由粘土、砂土、砂礫石及碎石土組成。厚度一般厚2～30m。（3）地質構造工作區(qū)位于淮陽山字形前弧西翼部位，并疊加有新華夏系構造形跡和伴隨多期巖漿活力，大部分巖石遭受中深程度的區(qū)域動力變質，因此區(qū)域構造頗為復雜?；搓柹阶中吻盎∥饕順嬙斐时蔽鳌蠔|向展布，分為三個褶皺帶和一個斷裂帶，包括青山口～雙峰尖緊密倒轉褶皺帶、覓兒寺褶皺帶、舊街～眼龍倒轉褶皺帶和青山口斷裂帶。本次工作區(qū)處于覓兒寺褶皺帶。塔耳崗向斜和長軒嶺背斜之間。褶皺軸向北100～600西，呈明顯弧形展布。主要由片巖、片麻巖組成。另有兩條呈北100西長4km小型性質不明斷裂分布于此區(qū)。（4）地震根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306—2001），相應抗震設防烈度為6度。（5）水文地質根據(jù)地下水賦存、埋藏條件，區(qū)內地下水可分為：松散堆積層孔隙潛水：主要賦存于紅崗山兩坡低洼地帶的填土及第四系殘坡積碎石土中，含水層厚度變化較大，連通性較差，富水性不均一，孔隙潛水分布較廣，目前各村落及私人用水都屬此類。變質巖裂隙水：廣泛分布，含水層由元古界紅安群磨盤組（pt2m）千枚巖、片巖組成。其特點是：巖石結構致密，片理發(fā)育，裂隙一般不發(fā)育，局部雖相對發(fā)育，但被石英脈充填，往往呈封閉狀態(tài)。富水性很弱，水力聯(lián)系不密切，滲水能力差。在地形有利于大氣降水和地表水補給地下水的條件下，可使地下水相對富集。 輸（引）水線路工程地質條件紅崗山引水隧洞工程，共分為四段，各段具體情況見表3—2。（1）地形地貌隧洞段及周邊屬構造剝蝕丘陵地形，山脊走向以北西向為主，丘頂較渾圓，山脊開闊，溝谷為“U”形。～。表3—2 引水工程分段表段號型式設計規(guī)格（mm）樁號長度（m）走向Ⅱ地下箱涵0+580—1+3457653360Ⅲ隧道1+345—2+2619163500Ⅳ地下箱涵2+261—2+2631023000Ⅴ地下箱涵2+263—2+6002373360（2）地層巖性根據(jù)現(xiàn)場地質調繪、鉆探資料，并結合室內試驗成果綜合分析，該區(qū)除頂部少量人工耕植土（Qml）及坡殘積碎石土（Qel+dl）外，下伏基巖為元古界紅安群磨盤組（pt2m）千枚巖、片巖。各巖土層工程地質特征分述如下：第①層殘坡積碎石土（Qel+dl），～，黃褐色，主要由碎石、風化巖石和粘性土組成，頂部為人工種植物農作物及樹木。結構松散。第②層石英片巖，可分為強風化和中風化帶強風化石英片巖；厚度0～，褐黃色，風化成砂狀，局部未完全風化可見薄層層理，結構松散，（見ZK3號孔照片頂部），巖石易折斷，節(jié)理面被鐵質浸染，可見較多白云母片。巖芯采取率很低。中風化石英片巖：厚度0～，褐黃色，粒狀變晶結構，片狀構造，主要礦物成分為長石、石英、云母及角閃石等。節(jié)理、裂隙較發(fā)育，節(jié)理面被鐵質浸染，巖層傾角290～340，局部可見揉皺現(xiàn)象，裂隙被石英脈充填，巖芯采取率60～80%。巖石完整性較好。第③層為千枚巖，可分為強風化和中風化帶強風化千枚巖：厚度0～，褐黃色，風化呈砂狀或片狀，主要礦物成分由綠泥石、白云母及石英組成，結構松散，巖芯采取率極低。中風化千枚巖：厚度0～，灰色，變晶結構，千枚狀構造，主要礦物成分為綠泥石、長石、石英、白云母片等，巖層傾角300～370，巖芯呈短柱狀，巖芯采取率為60～70%，巖石完整性較好。第④層，石英片巖，可分為強風化、中風化和微風化帶。強風化石英片巖：厚度0～，褐黃色，風化成砂狀或球狀，局部可見層理，節(jié)理面被鐵質浸染，主要礦物成分為絹云母、綠泥巖、長石、石英等，巖芯采取率極低。中風化石英片巖：厚度0～，黃色，粒狀變晶結構，片狀構造，節(jié)理、裂隙較發(fā)育，節(jié)理面被鐵質浸染，主要礦物成分綠泥石、石英等，可見絹云母片。巖芯呈短柱狀，巖芯采取率80%，巖石完整性好。微風化石英片巖：厚度＞，灰色，粒狀變晶結構，片狀構造，主要礦物成分由石英、綠泥石和白云母等組成，局部可見石英脈，可見揉皺現(xiàn)象（見ZK3號孔照片），巖石產(chǎn)狀250～360，巖芯采取率80%以上，巖石完整性好。（3）地質構造隧洞段位于淮陽山字形前弧西翼部位北東側，長軒嶺背斜北翼，為元古界紅安群磨盤組的千枚巖、片巖組成。地層中見有揉皺現(xiàn)象，節(jié)理、裂隙較發(fā)育，但多被泥質或石英脈所充填（見ZK3號孔照片）。（4）水文地質～。地下水類型有松散堆積層孔隙水和變質裂隙水。松散堆積層孔隙水主要賦存于第①層和巖石強風化帶中。受大氣降水及地表水等的補給；變質巖裂隙水則主要賦存于元古界紅安群磨盤組千枚巖、片巖中，富水性弱，透水性差，水力聯(lián)系不密切，抗?jié)B透能力強。通過對ZKZK3進行注水試驗，107cm/s～107cm/s,為極微透水。（5）物理力學指標表3—3 巖石抗壓物理力學指標地層代號巖性取值飽和密度g/cm3飽和及吸水率%飽和單軸抗壓強度（MPa）飽和彈性模量ESO（GPa）飽和泊松比飽和抗剪強度CφPt2m石英片巖（微風化）統(tǒng)計數(shù)9618107最大值最小值11..23平均值推薦值 天然建筑材料對紅崗山引水工程進行施工時，可因地制宜、充分利用就近或就地天然建筑材料。（1）砂料灄水河及長江碼頭砂場砂量充足，粒度均勻，泥質含量少，質量能完全滿足本次工程施工規(guī)范要求，且交通條件好，運輸方便。（2）石料可就近開采利用隧道開掘出石英片巖，該微風化巖石強度高，一般抗壓強度可達42Mpa以上，用以砌筑箱涵及隧洞拱頂。 工程地質初步評價及結論（1）工程地質分段Ⅱ段：樁號0+580——1+345，長度765m，箱涵走向3360m，巖石走向318176?！?25176。，傾向48176?！?5176。，傾角一般30176?！?7176。，箱涵走向與巖層走向交角約14176?！?1176。從1—1′剖面來看，組成箱涵的圍巖為元古界（Pt2m）中風化石英片巖。Ⅲ段：樁號1+345—2+261，長度916m，隧道走向350176。，巖層走向318176。～328176。，傾向48176?！?8176。，傾角一般28176。～34176。，隧道走向與巖層走向交角約22176?！?2176。從1—1’剖面看，組成隧道的圍巖為元古界（Pt2m）微風化石英片巖。Ⅲ段：樁號2+261—2+363，長度102m，箱涵走向300176。，巖層走向318176。～324176。，傾向36176。～48176。，傾角一般為29176?！?7176。箱涵走向與巖層走向交角約18176?！?4176。從1—1’剖面來看，組成箱涵的圍巖為元古界（Pt2m）微風化石英片巖。Ⅳ段：樁號2+336——2+600，長度237m，箱涵走向336176。，