贵州久源饲料有限责任公司磷石膏渣库水文地质工程地质勘察报告

'贵州久源饲料有限责任公司磷石膏渣库水文地质工程地质勘察报告（初勘阶段）第一章前言一、任务要求受贵州久源饲料有限责任公司委托，我公司承担了该公司开阳县永温乡磷石膏渣库的水文地质、工程地质初步勘察任务，根据甲方的要求，工程勘察任务(内容)与技术要求为：⑴对初选场址的工程地质、水文地质条件，特别是其渗漏性作出初步评价，提交供环境影响评价报告和初步设计用的水文地质工程地质资料。⑵查明渣库场区沟谷类型及地貌条件，各地层的时代、成因、岩性及分布，可致滑动的软弱土层的分布，地质构造类型，产状与分布规律，地层岩性构成、断裂破碎带和发育情况。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑶查清区域内自然地质现象，有无滑坡、崩坍、泥石流、喀斯特等不良地质条件及对截污坝(库)的影响进行评价。⑷查明区域的含水层、隔水层分布和含水性，各含水层补、迳、排条件。⑸查清渣库区（含截污坝、渗滤液收集池）的水文地质条件，包括地下水的水位和流向等，对渣库区是否是独立水文地质单元进行评价，对库区的地下水和要保护的水源间有无水力联系作出明确结论。评价库区的渗漏性和渗漏特征，查清渗漏底界。对防渗方案提出建议并提供有关设计参数。⑹提供场区的地震设防烈度数据。二、工程慨况拟建的磷石膏渣库由一近SN向主冲沟和3条小沟（SN向1条、NW向2条）组成，场地原为由一条近南北向和一条近东西向的支沟汇合成一NNE向的主沟，经平场后冲沟被分为两段，其中主沟尾部近南北向支沟已被平场后的回填土填平，为附属生产场地，近东西向的支沟在沟口被回填土填筑形成的“土坝”隔断，只有主沟北段作为磷石膏渣库使用，由堆填库区、截污坝、渗滤液收集池、事故处理池、截洪沟组成，库容量计算及库区基本情况见表1。库容计算表表1起止高程底面积m2顶面积m2高差m容积m31105-111066447075118971110-11154707120475404741115-112012047211935831001120-1125210193078851295181125-1130300963830151709931130-1135239052987251344421135-1140291383241951538911140-1145314853005051538351145-115029601175435117860合计996011三、勘察工作概况本次勘察工作依据的主要技术标准是：《一般工业固体废弃物贮存处置场污染控制标准》（GB18599—2001）《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）《水力发电工程地质勘察规范》（GB50287—2006）17 《水利水电工程注水试验规程》（SL345—2007）《水利水电工程压水试验规程》（SL31—2003）其中对渗漏性的评价也参用了《生活垃圾填埋场污染控制标准》（CB16889—2008），全部工作均严格按上述技术规范要求进行，整个勘察工作始终以满足甲方提出的勘察要求为目的。我公司于2009年8月18日～8月30日派出技术人员到现场进行了1：1万地质与水文地质测绘工作，测绘范围包括：X:36388～36392Km，Y：3000.75～3004Km。其中对拟建渣库及周边作了1：2000重点调查，测绘区1/1万地形图和库区1：500的地形图皆由甲方提供，由于场地部分地区已实施平场，实际地形已与甲方提供的库区地形图不相符，为此，我公司技术人员又对地形变动了的地区重新进行了地形测量并修改了地形图。在地质与水文地质测绘的基础上于2009年11月18日钻机进场实施钻探工作，2010年1月23日，全部外业工作结束转入室内资料整理。完成工作量为：1、水文地质调查13Km2；2、土层渗水试验14个点。3、钻探18个孔（其中1个为专门取样孔），总进尺282m；4、动触探试验27.6m5、钻孔压(注)水试验47次。6、岩、土、水取样测试19件通过上述工作，查明了本区内的地质构造、不良地质现象、水文地质特征，对不同土层和岩层的渗漏性有了认识并编写《贵州久源饲料有限责任公司磷石膏渣库水文地质工程地质勘察报告(初勘阶段)》一份。第二章区域地质—水文地质条件一、区域地形地貌调查区地貌主要为构造侵蚀及溶蚀中低山地貌，区域上地形高差较大，由较陡的山系和纵多的沟谷组成，总体由南向北和由西向东逐渐变缓，西部碎屑岩分布区域相对较高陡，而东部的碳酸盐岩分布区地形相对较低缓，调查区内最高高程1337.5m，最低高程930m，高差407.5m。渣库场址位于调查区西北部永温乡癞子洞附近。调查区中部存在一近SN向的区域首级分水岭（王卡分水岭），分水岭以东为老堡河（鱼井河）水系，以西为洋水河水系；调查区西部渣场边缘西侧存在一次级分水岭（老堡关分水岭），也为近SN向，调查区西部（老堡关分水岭以西）为碎屑岩分布区，形成构造侵蚀中低山地貌，主要常年性地表水系为洋水河；调查区东部（王卡分水岭以东）为碳酸盐岩分布区，形成峰丛洼地、峰丛谷地地貌，主要常年性地表水系为老堡河；王卡分水岭和老堡关分水岭间无明显的常年性地表水系，仅存在雨源型季节性溪流和小型的常年性溪流，分布碎屑岩和碳酸盐岩，形成构造侵蚀、溶蚀中低山地貌和封闭型岩溶洼地地貌，特别是碳酸盐岩与碎屑岩交界线附近常有落水洞分布，这些岩溶洼地和落水洞是地表水往地下径流的主要入口，地表水进入地下后可能沿N～NNE向（即地层走向）～NE向水平管道径流，可能在场区NNE方向约2Km处的何家湾附近流出地表并向西进入洋水河，最终汇入乌江。调查区植被发育，广布耕地和树林。二、气候与水文开阳县气候属亚热带温和湿润气候区，年平均气温12.8°，年均降水量1258.5mm，年平均日照时数1084.7小时，年无霜期280～300天，主要灾害性天气有伏旱、倒春寒、暴雨、冰雹、凝冻等。开阳县的主要地表水系为乌江（位于县北部边界）、清水江、谷撒河、鱼梁河等，县内的主要地表水系皆为乌江的支流，其流向基本上为SN向或NE向汇入乌江。测绘区范围内无大的常年性地表水系，主要为为雨源型季节性溪流和小型的常年性溪流17 ，这些小溪的水源主要为大气降水以及地下水露头点，雨季时水量稍大，旱季时水量极小或干凅，溪水汇入老堡河或沿落水洞进入地下成为地下暗河，最终皆汇入乌江。三、区域地层区域上出露地层从新到老有寒武系中上统娄山关群、中统石冷水组、高台组,下统清虚洞组、金顶山组、明心寺组,并广布第四系残坡积层和耕植土，现分述如下：第四系耕植土（Qpd）：调查区耕地和植被广布，因此耕植土分布较广，由黑灰色、褐黄色粘土组成，稍湿、结构松散，厚0.3～0.5m。残坡积层（Qel+dl）：黄色、土黄色含碎石硬塑到可塑粘土及红粘土,厚3～10m左右。寒武系中上统娄山关群（∈2+3ls）:浅灰、灰色中层状白云岩，分布于调查区东部边缘及调查区外，厚700～900m。。寒武系中统石冷水组（∈2s）：灰色中～厚层状白云岩，分布于调查区东部，厚200m左右。寒武系中统高台组（∈2g）：深灰、灰色薄层含白云质砂质泥岩，厚5～10m。寒武系下统清虚洞组（∈1q）：由上至下可分为四段。第四段：灰色薄到中厚层细粒白云岩、泥质白云岩，厚50～80m。第三段：深灰色薄层泥岩及砂质泥岩,厚30～50m。第二段：深灰色厚层夹薄层状钙质白云岩，厚50左右。第一段：灰、深灰色厚层豹皮状白云质灰岩，厚80～100m。寒武系下统金顶山组（∈1j）：深灰色泥岩、含钙质泥岩及粉砂质泥岩夹少许薄层砂岩及鲕状灰岩、古杯灰岩，厚150m左右。寒武系下统明心寺组（∈1m）：浅灰、深灰色薄层状细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩夹灰色中厚层含砾不等粒石英砂岩，砂岩段主要分布于上段，为砂岩夹少许泥岩，而中下段主要为深灰色泥岩夹少许砂岩，厚500m左右，其中上部砂岩段厚50～80m。四、区域构造调查区所处地质构造单元和区域构造属扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区羊昌向斜北端西翼。倾角普遍较缓，倾向为77°～115°，倾角为10°～30°。调查区构造较简单，没有断层通过。五、岩溶地质作用及泉点的分布本区区域上岩溶发育，尤以寒武系下统清虚洞组地层分布区为甚，岩溶类型可分为溶洞和岩溶洼地，现分述如下：1、溶洞主要分布在寒武系下统清虚洞组地层，调查区共发现7个(详见区域水文地质图)，分别为岩灰洞处分布两个，癞子洞公路边分布3个，老李洞处分布2个，现分述如下：（1）岩灰洞处：有2个溶洞，分布于∈1j与∈1q界线附近。下方溶洞洞口高5m，宽10m，洞口段为水平溶洞，沿40°方向延伸约50余米，库区地表水基本汇至此处进洞后沿NNE向到达洞末端后即沿顺层分布的溶洞或溶隙往地下径流。洞口上方岩石溶蚀现象明显，见较多溶槽或小溶洞，主裂隙310∠80°。沿此溶洞300°方向70m左右处为另一溶洞，在半山腰，为干洞，洞口宽50m，高10m。（2）癞子洞公路边：有3个溶洞，分布于清虚洞组灰岩中。洞口大小2×2m～3×3m，洞深5m～20m不等，上方的2个溶洞距地面约2～3m，为干洞，下方的溶洞较深，其延伸方向大约3017 °，即与地层走向低角度斜交，洞内无水，但大气降水时，地表水进入溶洞到达洞末端后即沿顺层分布的溶洞或溶隙往地下径流。（3）老李洞处：有2个溶洞，分布于∈1j与∈1q界线附近。下方溶洞洞口宽20m，高20m，进洞15m后高度变为5m，宽5m，并基本上沿地层走向往两侧延伸，洞顶和洞壁溶蚀现象明显，溶隙和小溶洞发育，洞底为∈1j和∈1q分界线，地表水进入该溶洞后沿顺层分布的溶洞或溶隙往地下迳流。此溶洞30°方向约150m处可见另一溶洞，为干洞，洞口宽20m，高8m左右，可见深度50m，洞内高15m左右。2、岩溶洼地：本区常见封闭型岩溶洼地，主要发育于清虚洞组1～2段灰岩和白云岩中，这些岩溶洼地中虽然未见明显的落水洞，但地表水汇入洼地后皆沿隐蔽的垂直岩溶个体或岩溶裂隙渗入地层深部。据调查，进入岩灰洞处溶洞的水沿NNE向迳流到岩灰洞NNE方向约900m处的苦草坪附近即见地下水流出地表，并在苦草坪岩溶洼地的另一落水洞处再次进入地下继续向NNE方向迳流。根据调查区岩溶洼地和落水洞的平面展布特点及地下水迳流的规律分析，上述溶洞和岩溶洼地分布区地表水进入地下后皆沿N～NNE向水平迳流，可能构成一个NNE向的水平岩溶管道系统，最终汇入乌江，调查区内基本未见此类地下水的出口（局部有地下水流出后在短距离内又很快进入地下），说明调查区为区域岩溶管道水的补给区。3、泉点的分布：调查区内发现较多地下水露头点(泉点),主要分布在寒武系下统明心寺组、金顶山组，清虚洞组第四段和寒武系中统石冷水组地层分布区也偶见,本次重点调查了11个泉点（详见表2）：地下水露头点（泉点）统计表表2泉点号泉点位置流量(l/s)层位泉性质备注1茶园附近0.01∈1q4下降泉2毛狗田附近0.02∈2s/∈2g下降泉3烟灯坡附近0.05∈1m下降泉4烟灯坡附近0.1∈1m下降泉5野鸡坡附近0.32∈1q4/∈1q3下降泉6癞子洞附近0.11∈1j下降泉7癞子洞附近0.03∈1j下降泉此类泉点在∈1j分布区较多8癞子洞附近0.33∈1j下降泉9癞子洞附近0.14∈1j下降泉10癞子洞附近0.02∈1j下降泉11癞子洞附近0.05∈1j下降泉∈1m的地下水出口点位于∈1m顶部的砂岩与泥岩夹层交界处，如泉S3、4。∈1j的地下水出口点位于泥岩中的砂岩夹层与泥岩的交界处，如S6～11号泉。∈1q4的地下水出口点位于∈1q4白云岩与∈1q3的泥岩界线处，如S1、5号泉。∈2s地下水出口点位于∈2s和∈2g的界线附近，如S2号泉。上述泉点的含水层岩性为砂岩和白云岩，富水性较弱，而泥岩为相对隔水层，地下水运移中遇到渗透性能极差的泥岩时循环受阻，地下水便在地形深切的强风化带和中风化带顶部基岩出露处或其它地下水下渗受阻的部位，以地下水露头点（泉点）的形式排泄，并沿沟谷径流，流量皆受大气降水控制，流量不大但终年不断，以基岩裂隙水为主，水质较好，其中流量较大的泉如S5为当地居民的生活用水。六、地层的含水性㈠水系的分布调查区内的水系可分为地表水系和伏流水系2类。1、地表水系：17 东部地表水系：主要为东部的老堡河，属常年性地表水系，王卡首级分水岭以东各冲沟内的地表水皆流入老堡河并向北迳流。西部地表水系：主要为西部的洋水河，属常年性地表水系，王卡首级分水岭以西各冲沟内的地表水皆流入洋水河并向北迳流。2、伏流水系：主要分布于两分水岭间，其特点为地表水沿岩溶洼地或落水洞进入地下成为伏流并可能沿N～NNE（即地层走向）～NE向水平管道径流，其中部分地段可见地表水进入地下后又从另一处流出地表然后又进入地下，并沿N～NNE（即地层走向）～NE向水平管道径流，最终汇入乌江。㈡地下水类型区内岩土层主要由松散层、细碎屑岩和碳酸盐岩三大类岩组所组成。松散层广布全区，覆于基岩之上。细碎屑岩主要分布于渣场库区、库区西面以及库区东侧紧邻的窄小地带，其东的广大地区则以碳酸盐岩为主。根据调查区地下水情况的调查，区内地下水类型主要有松散层孔隙水、基岩裂隙水和碳酸盐岩溶水三类。㈢地层的含水性1、含水层⑴第四系松散层的含水性松散层广布全区，覆于基岩之上，包括第四系耕植土（Qpd）和残坡积层（Qel+dl），残坡积层由于下伏母岩成分的不同而有所不同，当下伏为清虚洞组（∈1q）的灰岩、白云岩和石冷水组（∈2s）的白云岩时，为红粘土，多呈硬～可塑状，结构密实细腻，层厚变化较大；若下伏母岩为明心寺组（∈1m）金顶山组（∈1j）高台组（∈2g）及清虚洞组（∈1q）的泥岩时，则为一般性粘性土，且常含强风化岩质的碎石。渣库库区分布的松散层皆由金顶山组泥岩、含钙质泥岩风化而成，属一般性粘土。据渗水试验(详见表3)，地表表层金顶山组泥岩、含钙质泥岩风化形成的粘土在沟谷两岸相对较高部位和强风化露头区附近时由于粘土中含碎石较多而渗透性相对较强，渗透系数K值为2.2074×10-4～5.8581×10-3cm/s，钻孔注水试验测得表层以下的粘土渗透系数K值为2.9274×10-5～2.0794×10-2cm/s，一般为n×10-4～n×10-3cm/s，属中等透水层，但多透水而不含水，局部含松散层孔隙水，且与其下的基岩强风化带中的基岩（风化）裂隙水密不可分，形成一个统一的季节性潜水含水带。平场后的回填土分布区的填土（Qml）由于含碎石和强风化岩块较多，渗透性也较强，渗水试验和注水试验测得渗透系数K值为8.1504×10-4～1.0611×10-2cm/s，属中等透水～强透水层。在相对较低部位尤以沟谷底部的表层粘土结构致密，渗透性极弱，渗水试验测得表层渗透系数K值＜1×10-7cm/s，属极微透水层，可视为相对隔水层，钻孔注水试验测得表层以下的粘土渗透系数K值为1.0814×10-4～3.0240×10-3cm/s，一般为n×10-4cm/s，属中等透水层，从上述数据统计说明，第四系松散层除地表表层土的含水性因地形不同而有所差异外，地表表层以下粘土皆属中等透水层，局部为弱透水层，但多透水而不含水，局部含松散层孔隙水，且与其下的基岩强风化带中的基岩（风化）裂隙水密不可分，形成一个统一的季节性潜水含水带。⑵中寒武统石冷水组～下寒武统清虚洞组第四段含水层本含水层由中寒武统石冷水组白云岩和下寒武统清虚洞组第四段白云岩组成，其虽夹有中寒武统高台组含白云质砂质泥岩，但由于高台组泥岩厚度很小（一般都小于10m17 ），尚不能构成有效的相对隔水层，故将二者划为一个含水层。本含水层的岩石为白云岩，属岩溶裂隙水含水岩组，岩溶裂隙虽较发育，但发育深度不大，多数发育在强风化层～中风化层上部，少数延入中风化带下部，个别更深，渗透性较强，常见裂隙中渗出地下水，在下寒武统清虚洞组第四段白云岩与下伏清虚洞组第三段泥岩交界处由于地下水循环受阻，在地形深切处或基岩露头处便以地下水露头(泉水)的形式排泄，并沿沟谷径流，流量较大，如S5号泉（达0.32l/s），但受季节控制明显；而本含水层内部高台组厚度较大的地方局部也有泉点，如S2号泉，但流量小，仅0.02l/s，且受季节控制明显，枯水期基本断流。⑶下寒武统清虚洞组第二段～第一段含水层本含水层中清虚洞组第二段为白云岩，第一段为灰岩，它们虽为两不同性质的含水岩组，但其间没有隔水层相隔，故划为一个含水层。本含水层中的白云岩属岩溶裂隙水含水岩组，岩溶裂隙较发育，渗透性较强，可见裂隙中渗出地下水，但未见形成一定规模流量的泉点，多为小渗出点。本含水层中的灰岩属岩溶裂隙水、岩溶管道水含水岩组。在区域上岩溶裂隙、溶洞发育，富水性强，常见较大裂隙或溶洞,并广布封闭型岩溶洼地，这些岩溶洼地及洼地中的溶洞是地表水往地下径流的主要入口，地下水的循环在地表浅部以竖直管道为主，白云岩中的岩溶裂隙水除少数由基岩露头（主要位于强风化带）渗出外，大部沿溶隙渗入灰岩并与其中的岩溶裂隙水管道水汇合，进入地下深部后转沿NNE向水平管道径流，最终汇入乌江，调查区灰岩基本未见岩溶裂隙水、管道水出露（局部有管道水流出后在短距离内又很快进入地下伏流），属区域上的岩溶管道水补给区。⑷下寒武统金顶山组和明心寺组基岩裂隙水含水层本含水层以明心寺组砂岩夹层集中段为其代表，具有一定流量的泉点较多，如S3、S4号泉，其流量分别为0.05l/s和0.1l/s；而金顶山组中的砂岩由于是以较分散的薄夹层形式出现，因此含水性弱，分布局限，泉水流量小，多表现为微量渗出，而砂岩厚度较大及砂岩夹层较集中处流量较大，如S6号泉，流量为0.11l/s。砂岩属基岩裂隙水含水岩组，地下水主要赋存于砂岩的风化裂隙中，少量也赋存在深部构造裂隙或受风化作用影响的构造裂隙中，富水性较弱，其上下皆为泥岩相对隔水层，在地形深切、基岩被切割出露处便以地下水露头(泉水)的形式排泄，并沿沟谷径流，受季节控制明显。通过钻孔注水试验，测得金顶山组强风化基岩的渗透系数K=9.8289×10-6～7.2931×10-3cm/s，一般为n×10-4cm/s，属中等透水层，局部为弱透水层或微透水层，根据强风化基岩的风化裂隙发育程度的不同和埋深的大小，其渗透性也有所不同，风化裂隙发育程度较强或埋深较浅处渗透性相对较强，而风化裂隙发育程度较弱或埋深较深处渗透性相对较弱，强风化带中的基岩裂隙水常与松散层中的孔隙水密不可分，而实际共同组成一个含水单元（季节性潜水含水层），其含水性又常因地形、地貌和岩性的不同而异。就地形而言，在山岭、山脊部位，风化裂隙带可以发育很深，但多处在包气带内，不含地下水，而在沟谷内，由于接受周边较高部位的降水补给，尽管其松散层厚度不如山岭、山脊部位大，但却常含地下水；就岩石而言，泥岩的风化裂隙张开度较差，含水性较差，而砂岩的风化裂隙张开度较大，含水性相对较好。本岩组常各自以一个沟谷为一个相对独立的水文地质单元，地下水赋存于强风化带（特别是砂岩强风化带）的风化裂隙中，水位深度和地下水的流向受地形的控制，地形高处地下水位较高成为地下水流的上游并沿沟谷周边低级分水岭向地势较低的沟谷迳流，在沟谷中地形深切（如陡坎下）、中风化基岩出露处或其它地下水下渗受阻的部位，以泉点的形式排泄，具有渗流路径短、即补即排的特点。本含水岩组中的泉点较多，皆为下降泉（非承压水），此类泉点总的特点是水量小，但终年不断，水量的大小受大气降水控制，具有季节性变化，是当地居民的灌溉用水，部分为饮用水。在上述风化裂隙发育带以下的中～微风化泥岩的含水性及渗透性则更弱，压水试验测得中风化泥岩渗透系数K值为7.3943×10-7～～2.9516×10-5cm/s，其中ZK4号孔因裂隙较发育，其渗透系数为1.1665×10-5cm/s和2.9516×10-5cm/s，而ZK12号孔测试深度达到22.7m，渗透系数K值17 仅为7.3943×10-7cm/s，除此之外，其他则为1.9188×10-6～8.6876×10-6cm/s，由此说明中风化泥岩属于微渗漏，局部裂隙不甚发育的中风化泥岩，实际已接近隔水层标准。2、相对隔水层调查区内的相对隔水层有：下寒武统明心寺组中、下段泥岩、金顶山组泥岩、清虚洞组第三段泥岩和沟谷部位第四系残坡积粘土层。泥岩岩石结构致密，含水性极弱，实为相对隔水层，沟谷中的表层残坡积粘土饱和渗透系数＜1×10-7cm/s，亦属相对隔水层（详如前述）。七、水文地质单元分区及地下水补迳排特征依区内地形地貌、地质构造、水系分布特征等条件，调查区可划分为三个水文地质单元，现分述如下：1、老堡河水文地质单元：位于王卡首级分水岭以东，单元内除老堡河为常年性地表水系外，其余冲沟皆为季节性地表水系。单元内分布中寒武统高台组白云质砂质泥岩、石冷水组白云岩和中上寒武统娄山关组白云岩，高台组白云质砂质泥岩岩石致密，含水性极弱，具隔水性，但厚度较薄，尚不能构成有效的相对隔水层。石冷水组和娄山关组为白云岩，岩溶裂隙发育，含岩溶裂隙水，地下水露头点不多，仅局部可见白云岩岩溶裂隙中有微渗的地下水渗出，地下水渗出地表后沿冲沟向老堡河迳流，在石冷水组和高台组界线附近偶见地下水露头（泉点），大气降水大部分以散流和面流的形式汇集于沟谷中向下游迳流，仅有少量降水通过松散层孔隙、基岩风化裂隙和溶隙渗入地下，赋存于裂隙、溶隙空间，形成地下水，地下水在运移过程中遇到下伏泥岩时循环受阻便在地形深切、基岩被切割出露处以泉水形式流出地表，向就近沟谷排泄，又补给了地表沟系。本水文地质单元内地形主要表现为山脊和冲沟，岩溶洼地不发育，地表水和地下水露头点的泉水皆沿冲沟流入老堡河并向NE迳流最终汇入乌江。2、野鸡坡—烟灯坡水文地质单元：本水文地质单元位于老堡关次级分水岭和王卡首级分水岭间，分布下寒武统明心寺组上段砂岩、金顶山组泥岩、含钙质泥岩夹砂岩、清虚洞组灰岩、白云岩和泥岩，中寒武统高台组含白云质砂质泥岩和石冷水组白云岩。砂岩富水性较弱，灰岩和白云岩富水性中～强，而泥岩属相对隔水层，富水性、透水性极弱。在白云岩中常见地下水沿裂隙渗出，在白云岩和泥岩交界处也见地下水以泉水形式流出地表，流量较大，但其流量受季节控制明显；而在砂岩中常见地下水露头点，但流量不大，多为微渗出。根据本单元内水文地质特点又可分为两个亚单元，二者大体以清虚洞组底界附近的山头为界，其东为野鸡坡—老李洞水文地质亚单元，其西为粑粑冲—烟灯坡水文地质亚单元。⑴野鸡坡—老李洞水文地质亚单元本水文地质亚单元内主要分布下寒武统清虚洞组灰岩、白云岩夹泥岩地层，无明显的常年性地表水系，地表水仅有雨源型季节性溪流和小型的常年性溪流（其水源为地下水露头的泉水），而伏流是本单元水系的一大特点。本单元内封闭型岩溶洼地发育，常见落水洞，灰岩和白云岩中含岩溶裂隙水、管道水。推测本单元内地下深部存在一条或数条N～NNE～NE向的隐伏水平管道，地表水和出露地表的泉水皆沿冲沟进入落水洞或沿岩溶洼地下渗，进入地下深部后以伏流的形式沿N～NNE～NE向水平管道迳流。据实地调查，烟灯坡NE970m处有一出水口为灰岩溶洞的泉水点，地下水流出地表后沿冲沟流至烟灯坡NNE约1100m处进入落水洞，沿地下水平岩溶管道往NNE迳流90m后又从另一溶洞处流出地表，沿冲沟往北迳流约300m后再次进入落水洞。据现场调查及资料分析，在本次勘察作图区北的苦草坪由南往北存在一出水口为溶洞的地下水露头点和一落水洞，而苦草坪NE方向约1Km处的何家湾附近见一出水口为溶洞的地下水露头点，本单元地下水可能即从此溶洞流出后沿冲沟迳流最终汇入洋水河。上述实例说明，本水文地质亚单元内17 地下深部确有隐伏水平管道存在，而前述的由烟灯坡附近及苦草坪附近进入落水洞的水与何家湾附近的地下水出口应有较有密切的关系，很可能该出水口就是进入上述2个落水洞以及由其他的落水洞和岩溶洼地进入地下深部的水沿隐伏水平管道迳流后的出水口。根据以上实例及区域地质、水文地质资料分析，推测本水文地质亚单元地下深部存在一条或数条N～NNE～NE向的隐伏水平管道，地表水和出露地表的泉水皆沿冲沟进入落水洞或沿岩溶洼地下渗，进入地下深部后以伏流的形式沿N～NNE～NE向水平管道迳流进入洋水河，最终汇入乌江。本亚单元内地下水露头点不多，而地表水和地下水最终都进入岩溶管道，说明本水文地质亚单元是区域岩溶管道水的补给区。⑵粑粑冲—烟灯坡水文地质亚单元本水文地质亚单元内主要分布下寒武统金顶山组泥岩、含钙质泥岩夹砂岩。砂岩含基岩裂隙水，主要赋水空间为砂岩中的风化裂隙，由于本组泥岩夹砂岩的地层强风化带的风化裂隙、构造裂隙较发育,常形成季节性潜水带，但富水性较弱，故该组砂岩夹层分布区虽常见地下水露头点，但水量较小，多表现为微量渗出。泉水流量虽受季节的影响，但终年不断，而泥岩则是较好的隔水层。本亚单元内地表水系仅有雨源型季节性溪流和小型的常年性溪流（其水源为地下水露头的泉水），地表水沿冲沟向下游迳流，最终进入野鸡坡—老李洞水文地质亚单元的落水洞或沿岩溶洼地下渗并与该亚单元的伏流汇合后沿N～NNE～NE向水平管道迳流，说明本水文地质亚单元也是区域岩溶管道水的补给区。拟建的磷石膏渣库位于本水文地质亚单元内。3、洋水河水文地质单元：本水文地质单元位于老堡关次级分水岭以西，主要分布下寒武统明心寺组中段泥岩，局部地段分布上段砂岩。本单元内的常年性地表水系为洋水河，另有雨源型季节性溪流和小型的常年性溪流（其水源为地下水露头的泉水），其迳流的最终方向为乌江。由于该水文地质单元已远离本次勘察的调查区，本报告不在赘述。第三章磷石膏渣库库区水文地质工程地质条件和渗漏性评价一、地形地貌库区地貌主要为构造侵蚀中低山地貌，地形高差较大，地形切割较深，谷底高程为1103.8～1119.5m，而山顶高程则为1184.6m，高差为65.1～80.8m，这就给渣场库容营造了有利堆填空间。渣场场址位于永温乡癞子洞北西，区域首级分水岭和次级分水岭间，拟建的磷石膏渣库由一近SN向主冲沟和3条小沟（SN向1条、NW向2条）组成，场地原为由一条近南北向和一条近东西向的支沟汇合成一NNE向的主沟，经平场后冲沟被分为两段，其中主沟尾部近南北向支沟已被平场后的回填土填平，为附属生产场地，近东西向的支沟在沟口被回填土填筑形成的“土坝”隔断，“土坝”前形成积水区（该积水可以利用），但由于填土渗透性强，“坝”后仍有水流从填土中渗出形成常年性迳流。平场后库区由一近SN向主沟和3条支沟组成，支沟皆位于主沟西侧，北端一条（NW向季节性地表水系），南端2条（SN向小型常年性地表水系和NW向季节性地表水系各一条），库区外北东侧约270m处有一落水洞（清虚洞组灰岩中），该落水洞是库区地表水往地下径流的入口，地表水进入该落水洞成为伏流沿N～NNE向水平管道径流，最终汇入乌江。库区植被较发育，广布耕地和树林，地形地貌环境条件比较优越，选作渣场场地比较适宜。二、雨洪计算从贵州年最大60分钟暴雨均值等值线图和Cv等值线图上可查得渣库处年最大60分钟暴雨均值为44.3mm，Cv=0.36，按Cs=3.5Cv，查皮尔逊Ⅲ型分布的模比系数Kp值表，可得知当P=5%时Kp=1.82，当P=2%时Kp=2.15，由此得出场址处重现期为20年的最大60分钟暴雨量为71.0mm，重现期为50年的最大60分钟暴雨量为83.9mm。按《贵州省暴雨洪水计算实用手册（修订本）17 ——小汇水流域部分》提出的F＜10km2的洪水量计算公式Qp=0.131[C’Sp]1.143F0.89并从该手册表9中查得C’为0.85，再从1/1万地形图上量得初期坝（截洪沟终点）以上的小流域汇水面积在主沟未被平场形成沟中堆体隔断前为0.4338km2，隔断后堆体下的汇水面积为0.2517km2，由此算得库区截洪沟以上全流域重现期为20年的洪水量为6.76m3/s。重现期为50年的洪水量为8.18m3/s。隔断堆体下重现期为20年的洪水量为4.16m3/s。重现期为50年的洪水量为5.04m3/s。由于该堆体宽达100米,高达16米,且最终将达到27米,还可以采取帷幕灌浆等防渗漏措施,对洪水有阻滞和拦蓄作用,建议采用堆体以下的洪水量作设计截洪沟的数据。三、基本地质构造特征1、地层渣库库区分布地层为寒武系下统金顶山组，库区西部外侧分布寒武系下统明心寺组上段砂岩，东部外侧分布寒武系下统清虚洞组灰岩。寒武系下统金顶山组（∈1j）：深灰色泥岩、含钙质泥岩及粉砂质泥岩夹少许薄层砂岩，按其风化程度可分强风化和中风化2个亚单元，其中强风化层厚1.4～13.9m。。2、构造：库区地质构造较简单，为单斜地层，总体倾向90°左右，倾角18～30°左右，由于金顶山组碎屑岩地层较软，受力后易形变，倾角局部可大于30°或小于18°，场区广布第四系耕植土和残坡积粘土，沟谷两侧局部常见强风化泥岩露头。强风化露头中裂隙较发育，岩体较破碎，钻探揭示，地腹中风化基岩岩体较完整，节理、裂隙不甚发育。库区未发现断层。四、岩溶地质作用及泉点的分布由于渣库库区全部在金顶山组碎屑岩分布区，不存在岩溶发育的条件，仅库区外岩灰洞附近在清虚洞组与金顶山组界线附近清虚洞组灰岩中见一组溶洞。库区共发现有一定流量的泉点1个（S9号泉），由于金顶山组泥岩夹砂岩的地层强风化带的风化裂隙、构造裂隙较发育,常形成季节性潜水带，但富水性较弱，砂岩夹层分布区常有泉点分布，但水量较小，多为微渗，终年不断。五、岩层的含水性及渗漏性㈠岩层的含水性库区内岩土层由松散层、细碎屑岩两大类岩组所组成。松散层全场地皆有分布，并覆于基岩之上，细碎屑岩露头主要分布于库区内较高处。此次勘察首先对地表表层土作了试坑注水试验，在钻探施工过程中对各孔强风化以上的基岩和土层皆作了注水试验，对绝大多数钻孔中风化基岩作了压水试验，测得了不同岩土的渗透系数(详见表3～6)。试坑渗水试验统计表表3点号Q(流量L/min)F(试环面积cm2)K(渗透系数cm/s)渗漏性备注基岩层位10.03025490.87391.0273×10-3强渗漏含碎石粘土∈1j20490.8739＜1×10-7极微渗漏沟底耕地中∈1j30490.8739＜1×10-7极微渗漏沟底耕地中∈1j40490.8739＜1×10-7极微渗漏沟底耕地中∈1j50.16490.87395.4336×10-3强渗漏含碎石粘土∈1j60.1725490.87395.8581×10-3强渗漏含碎石粘土∈1j70.0065490.87392.2074×10-4中等渗漏含碎石粘土∈1j80.0365490.87391.2395×10-3强渗漏含碎石粘土∈1j90490.8739＜1×10-7极微渗漏沟底耕地中∈1j100490.8739＜1×10-7极微渗漏沟底耕地中∈1j110490.8739＜1×10-7极微渗漏沟底耕地旁∈1j120.01075490.87393.6507×10-4中等渗漏含碎石粘土∈1j130.06490.87392.0376×10-3强渗漏含碎石粘土∈1j140.024490.87398.1504×10-4中等渗漏回填土∈1j17 钻孔土层注水试验统计表表4孔号测试段岩土试段起止深度(m)注入水量Q(l/min)渗透系数K(cm/s)渗漏性ZK1粘土0.17-4.60.0351.3142×10-4中等渗漏ZK2粘土0.15-2.40.4052.1577×10-4中等渗漏ZK3粘土0.2-5.90.068.1435×10-4中等渗漏ZK4粘土0.12-3.50.3158.1237×10-5弱渗漏ZK5粘土0.15-5.60.021.0814×10-4中等渗漏ZK6粘土0.15-2.30.1751.0105×10-4中等渗漏ZK7粘土0.21-7.80.492.9274×10-5弱渗漏ZK8粘土0.8-1.89.782.0794×10-2强渗漏ZK9粘土0.2-6.30.2353.0240×10-3强渗漏ZK10粘土0.25-4.20.6251.2185×10-4中等渗漏ZK11回填土0.6-2.413.81.0611×10-2强渗漏ZK13粘土0.9-4.10.6751.9201×10-4中等渗漏ZK14粘土0.15-1.20.3056.1703×10-4中等渗漏ZK16粘土0.1-0.50.0959.7342×10-4中等渗漏ZK17粘土10-10.50.3752.6641×10-3强渗漏ZK18粘土0.2-5.80.4855.0348×10-5弱渗漏强风化基岩注水试验统计表表5孔号试段起止深度(m)注入水量Q(l/min)渗透系数K(cm/s)渗漏性ZK14.6-5.60.0854.1098×10-3强渗漏ZK22.4-15.50.4651.0231×10-5弱渗漏ZK35.9-80.164.2056×10-4中等渗漏ZK43.5-5.30.2554.3183×10-5弱渗漏ZK55.6-70.1251.5056×10-3强渗漏ZK62.3-6.50.231.0020×10-4中等渗漏ZK77.8-9.20.5355.5737×10-5弱渗漏ZK81.8-12.10.4751.4062×10-5弱渗漏ZK96.3-8.90.2957.2931×10-3强渗漏ZK104.2-18.10.628.2145×10-6微渗漏ZK134.1-16.41.0351.6908×10-5弱渗漏ZK141.2-4.90.2655.5833×10-4中等渗漏ZK160.5-2.50.195.1736×10-4中等渗漏ZK1710.5-13.90.561.4290×10-4中等渗漏ZK185.8-11.10.4751.8872×10-5弱渗漏ZK180.2-5.80.4855.0348×10-5弱渗漏中风化基岩压水试验统计表表6孔号试段起止深度(m)压入水量Q(l/min)透水率岩体完整度评价渗透系数K(cm/s)渗漏性ZK16.1-12.50.40.20完整2.6878×10-6微渗漏ZK215.5-21.81.30.45完整5.8670×10-6微渗漏ZK48.0-12.03.52.49节理裂隙较发育2.9516×10-5弱渗漏ZK412-17.41.750.92完整1.1665×10-5弱渗漏ZK66.5-12.60.850.41完整5.2632×10-6微渗漏ZK79.2-15.41.350.54完整2.5575×10-6微渗漏ZK812.1-18.41.20.46完整6.0247×10-6微渗漏ZK98.9-15.41.30.66完整8.6876×10-6微渗漏ZK1018.1-24.61.40.44完整5.8126×10-6微渗漏ZK112.4-8.70.850.40完整1.9188×10-6微渗漏ZK1216.6-22.70.150.06最完整7.3943×10-7极微弱渗漏ZK1316.4-22.71.30.43完整5.6579×10-6微渗漏ZK144.9-11.11.20.61完整8.0101×10-6微渗漏ZK162.5-8.70.950.48完整6.2422×10-6微渗漏ZK1713.9-20.41.40.50完整6.5926×10-6微渗漏ZK1811.1-17.41.40.55完整7.2119×10-6微渗漏各类岩组的含水性及渗透性特征如下：1、松散层的含水性：松散层广布库区，覆于基岩之上。包括第四系耕植土（Qpd）和残坡积粘土（Qel+dl）。据渗水试验（见表3），地表表层金顶山组泥岩的风化产物粘土在沟谷两岸相对较高部位和强风化泥岩露头区附近时由于粘土中含碎石较多而渗透性相对较强，渗透系数K值为2.2074×10-4～5.8581×10-3cm/s，钻孔注水试验（见表4）测得表层以下的粘土渗透系数K值为2.9274×10-5～2.0794×10-2cm/s，一般为n×10-4～n×10-3cm/s，属中等透水层，但多透水而不含水，局部含松散层孔隙水，且与其下的基岩强风化带中的基岩（风化）裂隙水密不可分，形成一个统一的季节性潜水含水带。平场后的回填土分布区的填土（Qml）由于含碎石和强风化岩块较多，渗透性也较强，渗水试验和注水试验测得渗透系数K值为8.1504×10-4～1.0611×10-2cm/s，属中等透水～强透水层；在相对较低部位尤以沟谷底部的粘土结构致密，渗透性极弱，表层渗透系数K值＜1×10-717 cm/s，属极微透水层，可视为相对隔水层，钻孔注水试验测得表层以下的粘土渗透系数K值为1.0814×10-4～3.0240×10-3cm/s，一般为n×10-4cm/s，属中等透水层。从上述数据统计说明，第四系松散层除地表表层土的渗透性因地形不同而有所差异外，地表表层以下粘土皆属中等透水层，但多透水而不含水，局部含松散层孔隙水，且与其下的基岩强风化带中的基岩（风化）裂隙水密不可分，形成一个统一的季节性潜水含水带。2、基岩的含水性金顶山组泥岩、钙质泥岩夹砂岩：砂岩含基岩裂隙水，是库区泉水的主要赋存岩类，主要赋水空间为砂岩中的风化裂隙，由于本组砂岩夹层集中段强风化带中的风化裂隙、构造裂隙较发育,常形成季节性潜水带，但富水性较弱，故该组砂岩夹层分布区虽常见泉点，但水量较小，多表现为微量渗出。泉水流量虽受季节的影响，但终年不断。而泥岩则是较好的隔水层。通过压、注水试验，测得金顶山组强风化基岩的渗透系数K=8.2145×10-6～7.2931×10-3cm/s，一般为n×10-4cm/s～n×10-5cm/s，属中等透水层～弱透水层，根据强风化基岩的风化裂隙发育程度的不同和埋深的大小，其渗透性能也有所不同，风化裂隙发育程度较强或埋深较浅处渗透性相对较强，而风化裂隙发育程度较弱或埋深较深处渗透性相对较弱，强风化带中的基岩裂隙水常与松散层中的孔隙水密不可分，而实际共同组成一个含水单元（季节性潜水），其含水性又常因地形、地貌和岩性的不同而异。就地形而言，在山岭、山脊部位，风化裂隙带可以发育很深，但多处在包气带内，不含地下水，而在沟谷内，由于接受周边较高部位的降水补给，尽管其松散层厚度不如山岭、山脊部位大，但却常含地下水；就岩石而言，泥岩的风化裂隙张开度较差，含水性较差，而砂岩的风化裂隙张开度较大，含水性相对较好。在上述风化裂隙发育带以下的中～微风化泥岩的含水性及渗透性则更弱，压水试验测得中风化泥岩渗透系数K值为7.3943×10-7～2.9516×10-5cm/s，其中除ZK4号孔因裂隙较发育，其渗透系数为1.1665×10-5cm/s和2.9516×10-5cm/s，而ZK12号孔测试深度达到22.7m，渗透系数K值仅为7.3943×10-7cm/s，其他则为1.9188×10-6～8.6876×10-6cm/s，由此说明中风化泥岩属于微渗漏，局部裂隙不甚发育的中风化泥岩，实际已接近隔水层标准。从表3～表6中可以看出，库区岩土的渗透性明显存在由上往下逐渐减弱的变化规律，至地下深处则为隔水层广布的特点。3、地下水的埋深场地区共发现泉点4个，其中一个在库区南段西侧SN向小冲沟内（即S9号泉），流量为0.14l/s，另3个在库区南西侧（“土坝”之外）的EW向冲沟内，且其中2个在用地红线之外，流量分别为0.11l/s、0.02l/s和0.05l/s，雨季水量稍大，出水口为强风化泥岩中的砂岩夹层处，为下降泉，属松散层孔隙水和强风化带的基岩裂隙水，这几个泉点的水仅用作灌溉用。如前所述,场地内岩土富水性弱,地下水主要为季节性潜水。从剖面图中可以看出，场址内地下水位较浅，并明显随地形起伏而变化，现将场区内各部位地下水的基本特点归纳如下：⑴地下水的埋深:左库岸为1.1～18.6m,右库岸为4.0～15.5m,库底为-0.11～12.6m,拟设坝轴线处坝底为0.1m,左坝肩为4.9m，右坝肩为15.5m,坝前为0.1m，坝后为-0.11m。⑵地下水位高程：左库岸为1117.01～1142.4m,右库岸为1105.18～1142.18m,库底为1101.76～1122.14m,拟设坝轴线处地下水位高程：坝底为1103.16m,左坝肩为1105.18m，右坝肩为1106.93m,坝前为1101.76m，坝后为17 1103.42m,以上数据反映了地下水一般皆由地形高处流向地形低处,即由库岸流向库底,在库底中又由库尾流向坝区的运动规律。㈡库区渗漏性评价库区内地层主要由金顶山组（∈1j）和第四系残坡积层（Qel+dl）所构成，金顶山组露头分布在库区高部位，第四系残坡积粘土广布库区地表或近地表浅层，前已述及，第四系松散层除地表表层土的渗透性因地形不同而有所差异外，地表表层以下粘土皆属中等透水层，从表3～表6可以看出，库区岩土的渗透性由上至下逐渐减弱，场址深部的中—微风化泥岩的渗透性很差，中风化泥岩的渗透系数k值为7.3943×10-7～2.9516×10-5cm/s,一般为n×10-6cm/s，由此说明中风化泥岩属于微渗漏，局部裂隙不甚发育的中风化泥岩，实际已接近隔水层标准,而深部的微风化泥岩已属隔水层，说明库区深部为隔水层所广泛分布。故即使出现渗漏，也只会对浅层的季节性潜水产生影响，不会影响深层地下水。库区内没有溶洞，但在库区外坝位下游约270m有两个溶洞，其中一个溶洞发育部位较高且属水平溶洞，由于距堆填区较远，其间有泥质岩相隔，洞口又高于坝顶较多，故不会成为渗漏通道，另一个溶洞则为场地内地表水主要的汇水点，故建议对磷石膏采用干排放且在紧靠坝区的坝前部位修建渗滤液收集处理池，而在坝后与溶洞入口间修建事故池，确保工业废水零排放，淋浴水全部回用，事故污水全部栏蓄，防止造成地下水的污染。库区地腹深部的泥岩属隔水岩层，而场址的地表水和淋浴污水的流向是沿地表和浅层向低部位流，从库岸流向库底，从库底高处流向低处，建议铺设Gcl+0.5m厚粘土防渗保护层（K＜1×10-5cm/s,）进行防渗，同时建议在渗滤液收集池后设帷幕防渗线。场地区存在4个泉点（即S6、S9、S10、S11号泉，高程分别为1136m、1130m、1140m和1140m）,流量分别为0.11l/s、0.14l/s、0.02l/s和0.05l/s（泉水只用于灌溉），其中S6、S10、S11在堆填区外（“土坝”外），并在填土堆筑体“土坝”上游形成了积水区，但由于堆筑体渗漏性较强，堆体（“土坝”）仍有水渗出后形成常年性溪流，为避免它们对防渗层的顶托也为部分解决企业生产用水，建议在堆体“土坝”中部设置一道防渗帷幕，阻断这3个泉点的水流透过“土坝”影响库区，并在堆体“土坝”上游形成“小水库”，蓄水供企业生产用。泉S9在堆填区内（边部），则应在防渗层下设导排管导排。由于坝底及其前后地下水位较高,建议在坝底范围内设地下水导排系统。为落实库区所用土料场的位置，对土料数量、质量进行评价，此次勘察对场地内外粘土层采样作了击实土饱和渗透系数的测定，测得击后饱和渗透系数为2.63×10-6cm/s和4.25×10-6cm/s，测试数据说明，场地内外基础层渗透系数虽能满足作防渗层下保护层的要求（K＜1×10-5cm/s），但不能满足K＜1×10-7cm/s,厚度＞2m的要求，即不能满足天然粘土作防渗衬层的要求（K＜1×10-7cm/s），为此建议：1、由于渣场库底沟谷内基础层渗透系数K多数为n×10-4cm/s，虽然厚度＞2m，但具有中等渗透性，按照《一般工业固体废弃物贮存处置场污染控制标准》（GB18599—2001）的精神，建议用钠基膨润土毯（Gcl）和毯下粘土保护层（厚0.5m，K＜1×10-5cm/s）的防渗结构。2、渣场库岸、库尾基础层渗透系数K为2.9274×10-5～2.0794×10-2cm/s，其中多数为n×10-4cm/s，具有中等渗透性，厚度分布不均，局部＜2m，按照《一般工业固体废弃物贮存处置场污染控制标准》（GB18599—2001）的精神，仍建议采用Gcl+粘土保护层的防渗结构。六、不良工程地质现象通过勘察表明，场地中无滑坡、崩塌、溶洞、土洞，采空区等不良地质现象的影响。勘察表明场地中无活动断裂构造通过。查《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），地震动峰值加速度＜0.05g，动反应谱特征周期为0.35S，相应地震烈度＜Ⅵ度，区域构造稳定性较好，按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）有关规定，场地所处区域地震抗震设防烈度小于Ⅵ度，不需作抗震设防。库区及周边不存在地质灾害的隐患,无建筑、无通信设施、无公用事业设施,拟建场地周边环境工程地质条件相对较好。17 七、库区稳定性评价1、库区稳定性评价库区沟向地形坡度较缓，主沟长约350m，沟向地形坡度2～5°左右，地层倾向85°左右，倾角20°左右，沟的延伸方向与地层走向低角度斜交，两侧库岸坡度较陡，其中东岸坡度为30～37°，但为逆向坡，无外倾结构面发育，西岸为顺向坡但坡度多为15～22°，小于地层倾角，西岸中段局部可达30°左右，局部见“切脚”现象。支沟纵坡较缓，坡度为4～17°，皆小于地层倾角；北部支沟横坡虽较陡，但为切向坡，南部SN向支沟地层产状为85∠23°，东岸为逆向坡，西岸坡度为30°左右，存在“切脚”现象；南部NW向支沟两岸坡度虽然大于地层倾角，但为切向坡；库区可塑粘土粘聚力标准值33.97KPa，内摩擦角φ标准值6.17°，软塑粘土粘聚力标准值14.49KPa，内摩擦角φ标准值2.17°，但其分布范围仅局限于库底，对边坡的稳定性没有大的影响，强风化层抗剪强度更高一些，对边坡稳定性更为有利，目前自然边坡较稳定，现状未发现滑坡、崩塌、裂缝，在无高的切方情况下，也不易出现工程滑坡。场址两侧岸坡，边坡稳定性较好，边坡上田土广布，天然植被长势良好，减少了雨水对地面的冲刷，从而增强了对岸坡的保护作用。库区内地层除残坡积层外，基本为较完整的较软岩（金顶山组泥岩），库区内未见构造断裂，地基稳定性较好，不会出现地面塌陷和沉陷，没有给地基稳定性造成威胁的隐患，库区稳定性较好，适宜建库。如前所述，库区内局部坡度较陡处存在“切脚”现象，因此，对存在“切脚”现象的地段应进行放坡处理，使该地段边坡坡率缓于1：2。在排洪沟施工过程中可能会出现坡率陡于1：2的人工边坡，若出现此种情况，应进行边坡支护处理，确保边坡的稳定性。2、坝区稳定性评价建议坝区设于近南北向沟谷与东西向沟谷交界处，谷底宽约25m左右，地层产状86∠20°，地形坡度南坡约24°左右，北坡约35°左右，为切向坡，无外倾结构面存在，从目前的情况看，自然边坡现状稳定，无崩塌、滑坡、开裂等不良地质现象，且植被密布，水土保持较好，故边坡比较稳定。坝区的岩土构成由上向下为：坝肩：①硬塑含碎石粘土：厚3.6～4.2m②碎石土：厚6.0m（仅分布于南岸）③软塑粘土：厚1.1m（仅分布于南岸）④基岩：为下寒武统金顶山组（∈1j）泥岩和含钙质泥岩。坝底：①黑灰色淤泥质粘土（稻田土）：分布于坝位和坝后处，厚0.8～1m②可塑含碎石粘土：厚4.6～5.1m③基岩：为下寒武统金顶山组（∈1j）泥岩和含钙质泥岩。由于坝区基岩为薄～中层状含钙质泥岩，岩石裂隙节理不发育，承载力较高，且库区内无断裂构造通过，层状结构完整，成为构成地基稳定性的重要地质构造条件。坝区地下水水位较高，为-0.11～15.5m，除ZK2号孔外，皆位于强风化层顶面以上，ZK5号孔处还高于地表，略具承压性质，因此坝区应建立地下水导排系统，施工时应采取降排水措施。八、地下水对坝体腐蚀性评价通过对现场地下水取样分析（分析数据见表7）,并根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）表12.2.1和表12.2.2对混凝土结构的腐蚀性评价标准(见表8、9)，说明场区地下水水质良好,对坝体没有腐蚀性。地下水分析数据表表717 项目单位检测结果项目单位检测结果Ca2+mg/l22.42永硬度(以CaCO3计)mg/l35.04Mg2+mg/l8.06暂时硬度(以CaCO3计)mg/l52.05K+mg/l3.4负硬度(以CaCO3计)mg/l0.00Na+mg/l3.6总碱度(以CaCO3计)mg/l52.05Cl-mg/l7.82游离CO2mg/l17.49SO42-mg/l35.32固定CO2mg/l22.88HCO3-mmol/l63.46侵蚀性CO2mg/l0CO32-mg/l0.00PH6.9全硬度(以CaCO3计)mg/l87.09按环境类型水和土对混凝土结构的腐蚀性评价表8腐蚀等级腐蚀介质环境类型ⅠⅡⅢ微硫酸盐含量SO42-（mg/l）＜200＜300＜500弱200～500300～1500500～3000中500～15001500～30003000～6000强＞1500＞3000＞6000微镁盐含量Mg2+（mg/l）＜1000＜2000＜3000弱1000～20002000～30003000～4000中2000～30003000～40004000～5000强＞3000＞4000＞5000按地层渗透性水和土对混凝土结构的腐蚀性评价表9腐蚀等级PH值侵蚀性CO2（mg/L）HCO3-(mmol/L)ABABA微＞6.5＞5.0＜15＜30＞1.0弱6.5～5.05.0～4.015～3030～601.0～0.5中5.0～4.04.0～3.530～6060～100＜0.5强＜4.0＜3.5＞60--九、岩土物理力学性质本次勘察采取了6件可塑粘土、4件软塑粘土样及6件含钙质泥岩岩心样由贵州地质工程勘察院岩土测试中心按GB/T50123-1999标准进行了物理力学指标测定（测定结果见表10、11、12），可塑粘土物理力学指标统计表表10数值统计量指标项取值范围平均值标准差变异系数修正系数标准值天然含水量（%）25.5-33.529.53.00730.1019重度(KN/m3)17-17.917.40.37420.0215比重(KN/m3)2.72-2.762.73670.01860.0068饱和度（%）68-8177.83335.38210.0691天然孔隙比0.935-1.09541.33332.33810.0566液限（%）39-4441.33332.33810.0566塑限（%）19-2320.83331.47200.0707塑性指数（%）19-2320.51.64320.0802液性指数（%）0.28-0.540.41830.13060.3122含水比0.65-0.790.71170.05910.0831液塑比1.82-2.11.98670.09630.0485压缩模量Es1-2(MPa)5.6-6.86.08330.44010.0723粘聚力(KPa)31.8-47.939.356.52100.16570.863233.9663内摩擦角(°)6-7.86.90.88540.12830.89416.1690软塑粘土物理力学指标统计表表11数值统计量指标项取值范围平均值标准差变异系数修正系数天然含水量（%）42.5-43.542.950.44350.0103重度(KN/m3)15.4-16.115.650.31090.0199比重(KN/m3)2.68-2.742.7050.02520.0093饱和度（%）77-8278.752.21740.0282天然孔隙比1.435-1.4991.47080.02740.0186液限（%）43-4443.50.57740.0133塑限（%）20-2422.251.70780.0768塑性指数（%）20-2321.251.25830.0592液性指数（%）0.96-0.990.97750.01260.0129含水比0.98-0.990.98250.00500.0051液塑比1.83-2.151.96000.13610.0695压缩模量Es1-2(MPa)2-3.22.550.59160.2320粘聚力(KPa)14.7-17.615.9751.29710.08120.907114.4906内摩擦角(°)2.2-3.12.67500.44250.16540.81072.1686中风化含钙质泥岩承载力计算表表1217 容重（KN/m3）岩石饱和单轴抗压强度（MPa）含水状态平均值范围值平均值标准差变异系数修正系数标准值frk27-27.827.2528.34-36.6431.7953.1360.09860.918629.2059根据表4、5、6、7的测试参数并依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）5.2.5的公式fa=Mbγb+Mdγmd+McCk计算，计算时基础埋置深度取0.5m，基础底面宽度取3m，计算得可塑粘土的承载力特征值为fak=140.75KPa，软塑粘土的承载力特征值为fak=98.09KPa；按《贵州建筑地基基础设计规范》（DB22/45-2004）4.2.3的公式fa=ψrfrk算得中风化含钙质泥岩承载力特征值为fa=5.84MPa（折减系数ψr=0.2）。根据《贵州建筑地基基础设计规范》（DB22/45-2004）附录A,强风化泥岩（软质岩）承载力特征值fa=220～750KPa。根据岩土测试数据计算结果并结合上述规范和地方经验综合考虑，特推荐:可塑粘土的承载力特征值为fak=140KPa软塑粘土的承载力特征值为fak=90KPa强风化含钙质泥岩的承载力特征值fa=0.35MPa。中风化含钙质泥岩的承载力特征值fa=5MPa十、坝型和坝基持力层选用意见由于拟选坝区距溶洞距离仅270m左右，其间还要布置事故处理池，若选用堆石坝，土坝单侧空间不够，故只能选用砌石重力坝。根据钻探资料，坝区粘土类型较多且分布不均，厚度变化较大，可塑和软塑粘土承载力低，而坝址处硬塑粘土虽然有一定承载力，但其分布范围有限，仅在坝肩处分布，不能满足基底应力的要求，中风化含钙质泥岩虽然承载力较高，但埋深大，开挖基础甚深，易造成边坡失稳；强风化含钙质泥岩的承载力特征值fa可达0.35MPa，基本能满足坝基承载力要求，因此建议用强风化含钙质泥岩为坝基持力层。第四章结论及建议1、调查区所处地质构造单元和区域构造属扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区，为羊昌向斜北端西翼。倾角普遍较缓，倾向为77°～115°，倾角为10°～30°。调查区构造较简单，没有断层通过。2、调查区分布的地层为第四系残坡积粘土、中上寒武统娄山关群白云岩、中寒武统石冷水组白云岩、高台组白云质砂质泥岩、下寒武统清虚洞组灰岩、白云岩夹泥岩（第一段为灰岩，二、四段为白云岩，第三段为泥岩）、金顶山组泥岩、含钙质泥岩夹砂岩、明心寺组泥岩及砂岩；渣库库区分布金顶山组泥岩含钙质泥岩夹砂岩。3、本区的含水层有：第四系松散层：局部含松散层孔隙水。松散层广布全区，覆于基岩之上，其渗透性由其所处位置的不同而不同，在沟谷两岸相对较高部位和强风化泥岩露头区附近渗透性相对较强，属中等透水层，但多透水而不含水，局部含松散层孔隙水，且与其下的基岩强风化带中的基岩（风化）裂隙水密不可分，形成一个统一的季节性潜水含水带。平场后的回填土分布区的粘土渗透性也较强，属中等透水～强透水层；在相对较低部位尤以沟谷底部的粘土结构致密，渗透性极弱，属极微透水层，可视为相对隔水层。中寒武统石冷水组～下寒武统清虚洞组第四段含水层，含岩溶裂隙水。下寒武统清虚洞组第二段～第一段含水层，含岩溶裂隙水、岩溶管道水。下寒武统金顶山组和明心寺组砂岩含水层，含基岩裂隙水。本区的隔水层有：下寒武统明心寺组中、下段泥岩、金顶山组泥岩、清虚洞组第三段泥岩。17 4、区域内岩溶较发育，见较多溶洞及岩溶洼地，主要发育于清虚洞组地层中，渣库库区内不具岩溶发育条件，未见溶洞。5、库区内及边缘见较多地下水露头点，地下水出口位于金顶山组地层中，建议应进行导排处理。6、本区可分为三个独立的水文地质单元，即老堡河水文地质单元、野鸡坡—烟灯坡水文地质单元和洋水河水文地质单元，老堡河水文地质单元和洋水和水文地质单元皆存在明显的地表水系，野鸡坡—烟灯坡水文地质单元广布岩溶洼地和落水洞，无明显的地表水系，地下水迳流的主要途径为伏流（即地下深部的水平管道），三个水文地质单元中的地表水和地下水最终皆迳流汇入乌江。其中野鸡坡—烟灯坡水文地质单元中又可分为野鸡坡—老李洞水文地质亚单元和粑粑冲—烟灯坡水文地质亚单元，拟建的磷石膏渣库位于粑粑冲—烟灯坡水文地质亚单元内，主要分布下寒武统金顶山组泥岩、含钙质泥岩夹砂岩。砂岩含基岩裂隙水，主要赋水空间为砂岩中的风化裂隙，由于本组泥岩夹砂岩的地层强风化带的风化裂隙、构造裂隙较发育,常形成季节性潜水带，但富水性较弱，故该组砂岩夹层分布区虽常见地下水露头点，但水量较小，多表现为微量渗出。本亚单元内无明显的地表水系，地表水仅有雨源型季节性溪流和小型的常年性溪流（其水源为地下水露头的泉水），地表水沿冲沟向下游迳流，最终进入野鸡坡—老李洞水文地质亚单元的落水洞或沿岩溶洼地下渗并与该亚单元的伏流汇合后沿N～NNE～NE向水平管道迳流，说明本水文地质亚单元是区域岩溶管道水的补给区。7、渣库区岩土的渗透性有如下特点：⑴松散层地表表层粘土因地形不同而有所差异，在沟谷两岸相对较高部位和强风化泥岩露头区附近时由于粘土中含碎石较多而渗透性相对较强，属中等透水层，而在相对较低部位尤以沟谷底部的粘土结构致密，渗透性极弱，表层渗透系数K值＜1×10-7cm/s，属极微透水层，可视为相对隔水层。地表表层以下的粘土皆属中等透水层，粘土渗透系数K值一般为n×10-4～n×10-3cm/s，属中等透水～强透水层，但多透水而不含水，局部含松散层孔隙水，且与其下的基岩强风化带中的基岩（风化）裂隙水密不可分，形成一个统一的季节性潜水含水带。平场后的回填土分布区的填土（Qml）由于含碎石和强风化岩块较多，渗透性较强，属中等透水～强透水层。⑵强风化基岩的渗透系数一般为n×10-4cm/s～n×10-5cm/s，属中等透水层～弱透水层。⑶中～微风化泥岩的含水性及渗透性很弱，中风化泥岩渗透系数K值一般皆为n×10-6cm/s，属于微渗漏层，深度大约在20～25m以下渗透系数即可达到n×10-7cm/s，实际已接近隔水层标准。库区岩土的渗透性存在由上往下逐渐减弱的变化规律，至地下深处则为隔水层广布。8、库区内岩土富水性弱,地下水主要为季节性潜水，流量小、终年不断，泉水仅用于灌溉。9、库内地层除残坡积层外，基本为较完整的较软岩（金顶山组泥岩及含钙质泥岩），场址内未见断裂构造，地基稳定性较好，不会出现地面塌陷和沉陷；场地中无滑坡、崩塌、土洞，采空区等不良地质现象的影响，不存在对地基稳定性造成威胁的隐患，自然边坡性是好的，适宜建库。10、库区沟谷内横坡较陡处多为逆向坡，无外倾结构面发育，顺向坡多数较缓，局部有“切脚”现象，因此，对存在“切脚”现象的地段应进行放坡处理，使该地段边坡坡率缓于1：2。11、由于场地条件限制，本场地只能选用砌石重力坝并建议用强风化含钙质泥岩为坝基持力层，其承载力特征值建议取fa=0.35MPa，基本能满足坝基承载力要求。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