【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ?、北緯 36176。 10?。位于位于察汗烏蘇河的中下游河段上，距下游的熱水鄉(xiāng) ，距下游的“ 109”國(guó)道察蘇大橋 18km，距都蘭縣城—— 察汗烏蘇鎮(zhèn) 。察汗烏蘇鎮(zhèn)距省會(huì)西寧市 428km，北距海西州府德令哈市 217km，西距格爾木市 371km,“ 109”國(guó)道在城區(qū)穿過(guò)。 哇沿水庫(kù)的受水區(qū)為都蘭縣的熱水鄉(xiāng)和察汗烏蘇鎮(zhèn)，就經(jīng)濟(jì)社會(huì)的現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展而言，熱水鄉(xiāng)和察汗烏蘇鎮(zhèn)可以代表整個(gè)察汗烏蘇河流域。察汗烏蘇河流域的地理位置在東經(jīng) 97176。 50? ~99176。16?、北緯 35176。 27? ~36176。 31?之間，流域面積 4977km2 水文與氣象 流域概況 都蘭縣察汗烏蘇河為 內(nèi)陸河，屬北霍布遜湖水系，位于柴達(dá)木盆地東部，發(fā)源于鄂拉山西南源的約根涌，河源海拔 5092m，由東南流向西北，進(jìn)入盆地以后，與夏日哈河匯合后，以潛流的形式注入柴達(dá)木河，最后流入北霍布遜湖。該河流為降水補(bǔ)給為主，融冰融水補(bǔ)給為輔的混合型補(bǔ)給河流，河床為砂礫石。察汗烏蘇河長(zhǎng) 152km,落差 1912m，河道平均比降為 %。 氣象概況 察汗烏蘇河流域地處柴達(dá)木盆地的東南隅，屬于溫帶荒漠區(qū)，為典型的高原大陸性氣候，其基本特征是干燥少雨，蒸發(fā)強(qiáng)烈，日照時(shí)間長(zhǎng)，太陽(yáng)輻射強(qiáng)，熱量豐富，夏熱冬寒，冷 熱變化劇烈，冬春多風(fēng)。 據(jù)都蘭縣氣象資料，該地區(qū)多年平均降雨量為 194mm，并且自東向西逐漸減少，年內(nèi)降雨分配很不均勻，蒸發(fā)量達(dá) 1213mm，由東向西逐漸增加，空氣干燥，年相對(duì)濕度 %，多年平均氣溫℃～ ℃，平均無(wú)霜期 120～ 185d，平均日照時(shí)數(shù) ，極端最低氣溫 ℃，極端最高氣溫 33℃，年平均風(fēng)速 ，年最大風(fēng)速 20m/s，風(fēng)向多為正西向，最大凍土深度 。 水文概況 1955年 8月在察汗烏蘇河干流曾設(shè)有察汗烏蘇站，該站位于都蘭縣察汗烏 蘇關(guān)角牙合，距上游河源123km，控制流域面積 4384km2，于 1967年 12月撤消，有 1956～ 1967年的徑流和洪水資料。 1968年 3月在察汗烏蘇站下游 （二）站，該站距上游河源 ，控制流域面積 4434km2，有 1968～ 2021年的徑流資料（包含 1973～ 2021年渠道引水流量）及 1968～1999年洪水資料。因哇沿水庫(kù)與察汗烏蘇（二）站同處察汗烏蘇河流域，兩地降水、下墊面等條件相似，故本次水文計(jì)算采用察汗烏蘇（二）站為參證站。 青海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)：青海省都蘭縣哇沿水庫(kù)大壩設(shè)計(jì) 水利電力學(xué)院 4 洪水 察漢烏蘇河流域 的洪水每年有春汛和夏汛兩個(gè)洪水期，春汛發(fā)生在每年的 4月至 5月，主要由冰雪融水形成；而較大洪水都發(fā)生在夏汛，主要由暴雨形成，洪水出現(xiàn)時(shí)間大多在 7～ 9月。暴雨和洪水在時(shí)間上有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，一次洪水的歷時(shí)約 4～ 10h左右，洪水過(guò)程多為暴漲暴落，峰型尖瘦，歷時(shí)較短，峰高量小。 泥沙 察漢烏蘇（二）站無(wú)實(shí)測(cè)泥沙資料，在推求壩址處輸沙量時(shí)，可采用臨近香日德河香日德站泥沙資料，香日德站多年平均含沙量為 ，則壩址處多年平均含沙量為 t，考慮 30%的推移質(zhì)輸沙量，則壩址處多年平 均輸沙量為 t。 冰清 察漢烏蘇河流域封凍期一般從 12 月至次年 4月中旬，封凍期一般在 130d左右，冰厚 ～ 。 蒸發(fā)量 察漢烏蘇（二）站無(wú)實(shí)測(cè)蒸發(fā)資料，故根據(jù)都蘭蒸發(fā)站資料，其月分配見(jiàn)表 21。 表 21 多年平均蒸發(fā)量及年內(nèi)分配成果表（ E601） 單位： mm 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 月值 1213 工程地質(zhì)條件 哇沿水庫(kù)位于青海省海西州都蘭縣東南部位的察汗烏蘇河中下游，地理坐標(biāo)東經(jīng) 98176。 07?、北緯 36176。 14?。都蘭縣哇沿水庫(kù)在 2021年 — 2021年分別作了不同深度的設(shè)計(jì)工作， 2021年 6月至 2021年 10月，哇沿水庫(kù)上壩址由 青海省水利水電勘察設(shè)計(jì)院 進(jìn)行了可研階段的地質(zhì)勘察工作，相應(yīng)的工作達(dá)到了可研精度要求，但由于地質(zhì) 條件差，因此未進(jìn)行可研審查，調(diào)整方案進(jìn)行下壩址工作。本次工作對(duì)上壩址進(jìn)行了室內(nèi)編制工作。 下壩址自 2021年 10月至 2021年 11月，由 青海省水利水電勘察設(shè)計(jì) 院地質(zhì)隊(duì)組織勘察隊(duì)伍，進(jìn)行了可研階段的地質(zhì)勘察工作。依據(jù)國(guó)家及行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定及精度要求，本階段采用了工程地質(zhì)測(cè)繪、坑槽探、鉆探、物探、野外和室內(nèi)試驗(yàn)等綜合勘察手段，對(duì)庫(kù)區(qū)、壩址、溢洪道和導(dǎo)流洞等建筑物以及天然建筑材料進(jìn)行了工程地質(zhì)勘察工作。 區(qū)域地質(zhì)概況 （ 1）地形地貌 工程區(qū)位于柴達(dá)木盆地東南部，屬鄂拉山脈。察汗烏蘇河發(fā)源于布爾汗布達(dá)山 ，為常年性河流，總體流向北西，河谷在上游多呈“ V”型，至中下游多呈“ U”型。區(qū)內(nèi)海拔在 3300m以上，相對(duì)高差 400～ 700m，總體地勢(shì)東南高北西低，屬中山峽谷地貌。 工程區(qū)位于察汗烏蘇河中下游，區(qū)內(nèi)以剝蝕堆積地貌為主，兩岸山體高大陡峻，多為尖脊?fàn)钌剑? 哇沿水庫(kù)工程基本資料 水利電力學(xué)院 5 少量低山呈渾圓狀，山體基巖裸露，兩岸基巖坡體邊坡較陡，多在 40176?！?50176。，局部為陡崖。山地與河谷交匯處以洪積扇和坡積裙為主，在陰坡及坡腳處有少量重力堆積物，山坡及山頂分布有殘留的風(fēng)積粉質(zhì)粘土。 區(qū)內(nèi)河谷總體呈不對(duì)稱(chēng)“ U”型，寬窄變化較大，河谷寬多在 500m以上 ，最寬處達(dá)數(shù)千米，葫蘆狀峽谷較多，河谷內(nèi)階地發(fā)育，多為內(nèi)迭階地，少量高階地為基座階地，階地不對(duì)稱(chēng)分布。河谷兩側(cè)分布有較大溝谷十幾條，部分為常年流水沖溝，其它小型溝谷都較短，溝底縱坡降較陡，多為“ U”型谷，溝口處常形成洪積扇，但規(guī)模大多較小。 (2)地層巖性 工程區(qū)內(nèi)出露的地層有印支期侵入巖、三迭系噴出巖及第四系松散堆積物。 （ 3）地質(zhì)構(gòu)造 工程區(qū)隸屬于昆侖褶皺系的二級(jí)構(gòu)造單元－東昆侖褶皺帶的北緣，其北以深斷裂帶與祁連山褶皺系相隔，西接柴達(dá)木地塊。根據(jù)沉積建造、巖漿活動(dòng)、區(qū)域變質(zhì)程度的不同，本區(qū)分為東北部加里 東褶皺束與西南部印支－燕山期火山巖～花崗巖帶，工程區(qū)位于三級(jí)構(gòu)造單元印支－燕山期火山巖～花崗巖帶上。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造中褶皺由于受侵入巖影響，分布零亂，在工程區(qū)附近構(gòu)造主要表現(xiàn)為斷裂。 區(qū)內(nèi)區(qū)域性構(gòu)造主要呈北西～北西西向展布，斷裂多呈組分布，有溫泉～萬(wàn)隆北西向斷裂組、夏日哈～吉給申溝南山北西西向斷裂組、察汗烏蘇河北山北西～北西西向斷裂組等。 在工程區(qū)附近分布的主要是察汗烏蘇河北山斷裂組，該組斷裂分布于察汗烏蘇河以北，總體走向?yàn)?NW300176?！?310176。，與察汗烏蘇河走向基本平行，包括三條斷層，其中南北兩斷層斷面向南西 傾，傾角為 60176。～ 70176。，為正斷層，中間一條則傾向北東，傾角為 30176。左右，為逆斷層。南面斷層自洛門(mén)延至東蘭山，與工程區(qū)距離較近。 察汗烏蘇隱伏斷裂：自下西臺(tái)附近沿察汗烏蘇河向東延至圖外，延伸長(zhǎng)度大于 70km，總體走向?yàn)?NW300176。，可能為一條北東向傾斜的正斷層，對(duì)三迭系中～酸性噴發(fā)活動(dòng)有明顯的控制作用。 壩址工程地質(zhì)條件 哇沿水庫(kù)在本階段共選兩個(gè)壩址方案進(jìn)行比較，分別稱(chēng)為上壩址與下壩址方案，兩壩址相距，上壩址方案于 2021年進(jìn)行了可研階段的地勘工作，因此本次工作主要對(duì)下壩址方 案進(jìn)行工程地質(zhì)勘察，對(duì)上壩址方案主要進(jìn)行了室內(nèi)資料的編制工作。 下壩址工程地質(zhì)條件 地形地貌 壩址區(qū)河谷呈“ U”型，河床寬 430m左右，河床縱比降為 ?，河床地形平坦，河床兩岸發(fā)育有不對(duì)稱(chēng)的Ⅰ級(jí)階地，階面高出河床 5m，呈條帶狀分布于河床兩岸。河谷兩岸為中山，山體陡峻 ,地形坡度 40176。～ 70176。，局部陡立，局部坡角處形成小型崩 坡積錐。 地層巖性 壩址區(qū)基巖巖性較單一，為三迭系安山巖，呈暗綠色，以長(zhǎng)石、輝石為主，為堅(jiān)硬巖石，在壩青海大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)：青海省都蘭縣哇沿水庫(kù)大壩設(shè)計(jì) 水利電力學(xué)院 6 址區(qū)兩岸出露。 壩址區(qū)松散覆蓋層巖性主要有第四系砂 礫石層，其厚度為 40～ 90m。根據(jù)物探資料及鉆孔揭露，砂卵礫石層自上而下可分為三層： 0～ 8m為稍密 中密的沖積砂卵礫石層，含卵石 %，礫石 %，砂 %左右，含泥量 %，結(jié)構(gòu)稍密 中密，礫卵石磨圓一般，多呈次棱角 次圓狀，分選一般，一般粒徑 3～ 6cm，最大粒徑 20cm，其成分以安山巖、花崗巖為主； 6～ 64m為密實(shí)的沖積砂礫石層，成分及顆粒組成同上層，主要區(qū)別為結(jié)構(gòu)密實(shí)，局部含泥量稍高； 64～ 90m為冰水堆積砂卵礫石層，此層顆粒組成上較上兩層稍粗，卵石含量較高，卵石含量可達(dá) 20%，含泥量也較 上部高，結(jié)構(gòu)密實(shí)，其余基本同上層。 崩積層在壩區(qū)主要分布于左岸坡腳處，其厚度變化較大，為 1～ 8m，巖性為碎石土層，結(jié)構(gòu)松散，部分具架空結(jié)構(gòu)。 地質(zhì)構(gòu)造 壩址區(qū)構(gòu)造主要為察汗烏蘇隱伏斷層，壩址區(qū)內(nèi)小型斷層不發(fā)育，根據(jù)本次工作調(diào)查，壩址區(qū)發(fā)育的斷層主要有 6條，見(jiàn)表 22。 表 22 壩址區(qū)斷層統(tǒng)計(jì)表 編號(hào) 產(chǎn)狀 寬度 m 充填物 性質(zhì) 位置 備注 f101 NW280176。～ 290176。 NE∠70176?！?80176。 10～ 20 以碎裂巖為主 張性 壩基 f f3對(duì)壩肩穩(wěn)定有不利影響， f101對(duì)壩基滲漏及其穩(wěn)定性有一定不利影響。 f1 NE10176?！?30176。 NW∠80176?！?90176。 ～ 斷層泥、壓碎巖 ,無(wú)膠結(jié) 壓性 右壩肩 f2 NW315176。 SW∠ 40176。 ～ 斷層泥、角礫巖 ,無(wú)膠結(jié) 張性 右壩肩 f3 NE75176。 SE∠ 60176。 斷層泥、碎裂巖 ,無(wú)膠結(jié) 張性 右壩肩 f4 NE70176。 SE∠ 80176。 壓碎巖、斷層泥 壓性 右岸壩前 f5 NE65176。 SE∠ 84176。 ～ 壓碎巖、糜棱巖 壓性 右岸壩前 巖體風(fēng)化特征 根據(jù)鉆孔揭露與地表調(diào)查， 壩址區(qū)巖體風(fēng)化層主要為強(qiáng)風(fēng)化與弱風(fēng)化兩類(lèi)，強(qiáng)風(fēng)化層厚度多在1m左右，以物理風(fēng)化為主，巖體多呈碎裂結(jié)構(gòu)，其縱波速多在 1700m/s左右。弱風(fēng)化層厚度 5m左右，弱風(fēng)化層內(nèi)節(jié)理較為發(fā)育，但多閉合，部分節(jié)理面有少量礦物蝕變現(xiàn)象，縱波速在 2021～3000m/s。 物理地質(zhì)現(xiàn)象 壩址區(qū)物理地質(zhì)現(xiàn)象除沖溝、風(fēng)化剝蝕、凍土外，在壩址區(qū)兩岸山體部分地段還有巖體的卸荷現(xiàn)象，多存在于邊坡較陡處，由于節(jié)理的切割與巖體風(fēng)化，在卸荷帶下部多形成坡崩積碎塊石錐。根據(jù)本次工作調(diào)查，在壩肩處卸荷帶水平向縱深最大在 5m左右，基 本以弱風(fēng)化下限為界。 2 哇沿水庫(kù)工程基本資料 水利電力學(xué)院 7 天然建筑材料 哇沿水庫(kù)下壩址擬建壩型為當(dāng)?shù)夭牧蠅危饕ㄖ镉型凉つば眽ι暗[石壩、溢洪道、導(dǎo)流洞等。根據(jù)水工建筑物類(lèi)型，設(shè)計(jì)提出天然建筑材料設(shè)計(jì)需用量砂礫石料約為 110 104m3，塊石料 20 104m3，未作砼骨料的勘察要求。 由于本工程砼骨料需用量較少，而庫(kù)壩區(qū)砂礫石豐富，因此本次工作未選取專(zhuān)門(mén)的砼料場(chǎng)，而對(duì)下游砂礫石料作了砼骨料室內(nèi)試驗(yàn)分析，以評(píng)價(jià)作為砼骨料的可能。下游料場(chǎng)砂礫石作為砼骨料，其粗骨料各項(xiàng)指標(biāo)中除堿活性需進(jìn)一步判別外，其余指標(biāo)均滿 足規(guī)范要求，細(xì)骨料中含泥量較高，堆積密度稍小，堿活性需作進(jìn)一步判定外，其余指標(biāo)可滿足規(guī)范要求，建議細(xì)骨粒洗泥后使用。 防滲土料 根據(jù)本次工作調(diào)查，工程區(qū)附近沒(méi)有可集中機(jī)械化開(kāi)采的大規(guī)模土料場(chǎng)分布，區(qū)內(nèi)可作為防滲土料場(chǎng)的地層主要為第四系風(fēng)積、沖洪積成因的粉質(zhì)粘土層，該層土主要分布于各沖階地的表層，分布面積雖廣，但厚度較小，不能進(jìn)行集中機(jī)械化開(kāi)采。本次按就近原則，在壩址上游兩岸的階地上各選了一個(gè)防滲土料場(chǎng)，總計(jì)儲(chǔ)量達(dá) 104m3，由于防滲料分布較廣，因此設(shè)計(jì)也可根據(jù)方案布置，就近選擇下游二 級(jí)階地表層的粉質(zhì)粘土做為防滲料。 經(jīng)本次工作勘察，塊石料初選于壩址上游 ，塊石料巖性為灰白色花崗巖，料場(chǎng)內(nèi)花崗巖基本裸露，局部表層覆有 ～ 1m的坡積粉質(zhì)粘土層，花崗巖為中粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖體表層強(qiáng)風(fēng)化層厚度 3～ 4m，巖體內(nèi)節(jié)理裂隙發(fā)育較少，總體較完整。 根據(jù)工程類(lèi)比，花崗巖石飽和抗壓強(qiáng)度 60～ 100Mpa，屬堅(jiān)硬巖石，軟化系數(shù) ～ ，巖石干密度為 ，凍融損失率較小，為較好的塊石料料源，質(zhì)量能滿足規(guī)范要求。料場(chǎng)分布范圍較大，儲(chǔ)量豐富 ，能滿足設(shè)計(jì)需用量。 從上述可知，哇沿下壩址附近砂礫料儲(chǔ)量較為豐富，其質(zhì)量滿足規(guī)范對(duì)堆石料的要求，本次勘察查明的砂礫石勘察方量總計(jì)為 568 104m3，大于設(shè)計(jì)需用量的 3倍，滿足規(guī)范要求。 壩址區(qū)附近的砂礫石做為砼骨料，可能存在潛在堿活危害，需進(jìn)一步判別，細(xì)骨料中含泥量較高，需洗泥后使用，粗細(xì)骨料其余指標(biāo)可滿足規(guī)范要求，儲(chǔ)量較大。 壩址區(qū)附近的粉質(zhì)粘土層，可作為防滲土料使用，質(zhì)量能滿足規(guī)范要求，但粉質(zhì)粘土層分布厚度較小且不均勻，開(kāi)采較為困難。本次勘察總體方量為 104m3，僅 能滿足壩體防滲料需求，當(dāng)庫(kù)區(qū)如采用防滲土料防滲時(shí)，則方量不能滿足規(guī)范中勘察方量大于三倍需求量的要求，而且該類(lèi)防滲料在水平防滲時(shí)易受沖刷，因此建議水平鋪蓋時(shí)采用土工膜進(jìn)行防滲。 壩址區(qū)花崗巖作為塊石料，其儲(chǔ)量豐富