4.3.6.1　瀑布沟水电站大树条带安置区水库浸没研究预测及评价

（1）工程概述。大树条带浸没影响区位于大渡河右岸的汉源县大树老集镇一带，距离瀑布沟大坝约32km，距汉源县城21km。大树条带前缘安置区房屋地基和新民老街房屋地基受浸没影响出现沉陷、裂缝、地板脱空等现象；房屋墙体、柱体等出现裂缝；地面普遍潮湿、返水等；安置区出现地表、地下排污、排水设施库水倒灌，居民沼气池因地下水渗入、地基沉降、地下室灌水、洼地积水和变形开裂等现象，致使其功能失效无法正常使用。

（2）问题或现象表现。2010年瀑布沟水库蓄水至正常蓄水位850.00m后，位于大树条带造地平台后缘的民房陆续出现了一系列变形破坏等现象，如图4.16～图4.20所示，主要表现为：

图4.16　大树条带浸没影响区远景

1）移民安置区出现地表、地下排污、排水设施库水倒灌，居民沼气池因地下水渗入、地基沉降、地下室灌水、洼地积水和变形开裂等现象，致使其功能失效无法正常使用。

图4.17　大树条带安置点地表沉降

图4.18　大树条带安置点房屋裂缝

图4.19　水库蓄水至正常蓄水位850.00m时房屋边的洼坑积水

2）房屋地基及屋外地面出现沉陷、裂缝、地板脱空等现象，最大沉陷达10cm以上，裂缝宽0.5～3cm，延伸长度大，主要沿房屋墙体与屋外地坪；屋外地坪与小区道路接触区裂缝普遍分布，特别是屋外地坪相对房屋墙体沉陷最明显。

3）房屋墙体、柱体等出现裂缝，主要分布于墙体、窗体角区，多为斜裂缝，个别为水平裂缝，宽0.1～2cm，长2～4m。

4）库水850.00m左右高水位运行时，房屋地面普遍潮湿、返水等现象。

图4.20　室内变形、沉降和水痕

大树条带浸没影响区主要涉及三个片区，即大树镇新民村6组、大瑶村2组和3组（包括新民老街浸没影响区），该区人口密集。浸没影响区受损房屋大部分为统建房，少数为自建房和新民老街原居民房。现场调查该区域受浸没影响引起的受损房屋共232户，总建筑面积42234.71m2。其中，受损统建房共29幢，建筑面积为32575.21m2，共173户；自建房共59户，建筑面积为9659.5m2。统建房中轻微损坏18幢，105户，建筑面积20648.37m2（占63.39%）；中等破坏8幢，48户，建筑面积8455.84m2（占25.96%）；严重破坏3幢，20户，建筑面积3471m2（占10.66%）。自建房中轻微损坏6户建筑面积2264m2（占23.44%）；中等破坏49户，建筑面积7042.5m2（占72.91%）；严重破坏4户，建筑面积353m2（占3.65%）。

（3）原因分析。大树大瑶集镇造地平台及移民安置点位于大渡河右岸Ⅳ级阶地，回填垫高后地面高程为851.00～853.00m，防护堤距原大渡河边约500～700m，前缘地形宽阔平缓，地形坡度约3°～5°，造地平台区回填厚度5～15m，最厚约17m，移民安置回填厚度为2～10m不等，下伏土层为第四系上更新统冲洪积的砂卵砾石层或块碎石土与粉质黏土或砂质黏土互层，厚度大于50m。根据现场裂缝调查和稳定性分析，大树大瑶集镇造地平台及移民安置点场地整体稳定。导致移民安置点民房开裂、地基沉降等是多方面因素综合作用引起的，场区高程较低、回填压实不够、建筑地基基础结构型式适应地基沉降变形及不均一变形能力低，在荷载、降雨、水库蓄水等外因作用下产生变形破坏，具体原因如下：

1）场区出现变性破坏现象区域土体多为回填土分布区，回填土多为砂土、砂卵砾石土、块碎石土等，碾压密实度不够，由于水库浸没影响，土层在重力作用或库水浸泡作用下发生固结沉降、不均一变形等，是导致沼气池功能失效、公路沉陷、房屋墙体及地坪开裂等变性破坏现象的内在原因。

2）安置场区平台仅高出正常蓄水位约为1.20～2.50m，与正常蓄水位在该区的回水高程相当或略高。水库蓄水至850.00m时，考虑库水回水翘尾因素，场区外水库水位高于正常蓄水位，致使场区地下水位壅高，毛细水上升，接近甚至高于场区地面高程，产生了水库浸没影响，导致沼气池功能失效、公路沉陷、房屋墙体及地坪开裂、房屋地面潮湿返水等现象，是变形破坏现象的外在原因。

3）大树新民老街区浸没影响主要因宽阔的造地区形成后，改变了原岸坡地下水、地表水的补给、径流和排泄条件，在水库高水位运行时，库水与地下水综合作用，场区地下水位壅高，产生浸没影响，致使房屋变形、开裂、潮湿返水、场地沉降等现象。

综上分析，该区出现的变形破坏、潮湿返水现象是水库高水位运行产生的水库浸没影响，是水库库水和其他因素综合引起的。

（4）地质评价及处理建议。

大树条带工程场地地层：①造地人工堆积的由粉土、粉质黏土、碎石土等混杂组成，厚度1.6～11.37m不等，结构松散，承载力低，透水性强；②洪积粉质黏土层含砾石，承载力低，上部透水性较强，厚度2.61～6.93m，在剖面3-3上厚度达30m左右，该层中下部透水性相对较弱；③坡洪积块碎石（夹）土层，透水性强；④-1粉质黏土或砂质黏土，透水性较弱，为相对隔水层。

预测大树条带建筑物浸没影响高程为853.50m。浸没影响的范围主要为新民安置区、绿茵安置区、大瑶安置区和新民老街片区前缘2～3排房屋及房屋附属设施、生活排水排污等设施。(www.daowen.com)

对大树条带浸没影响区，安置区和新民老街浸没区，涉及人口、房屋众多，有移民，也有原居民，没有后靠或异地搬迁安置条件，且社会影响大。因此，建议防治措施上以消除居民区浸没影响为原则，立足于防渗、降水、加固重建受影响的房屋及附属设施，确保场地不受浸没影响，确保其使用安全，功能有效。对造地农田区，因沉降出现局部低洼积水区域，建议采取回填垫高处理。

对于防渗、抽排降水方案：由于④-1粉质黏土或砂质黏土以及②粉质黏土层含砾石，其透水性较弱，可以作为相对隔水层，建议防渗墙深度以④-1或②层下部控制，通过设置防渗墙来隔断大渡河水，同时防渗区域设置纵横向地下排水系统，集中抽排处理，对后坡山体地表水采取截排，防止地下水及地表水入渗形成内涝。

对于抽排降水、自然降排方案，均不设防渗墙，主要通过地下排水措施降低水库高水位运行时的场区地下水位，避免或减弱浸没影响。

对于受损生活排污设施和沼气池可重建；对于受损房屋，经房屋安全鉴定后，对受损严重房屋可重建；对受损较严重房屋可通过房屋地基、结构加固处理；对受损较轻房屋可维修处理。

4.3.6.2　双江口水电站水库浸没研究预测及评价

（1）工程概述。

双江口水电站位于四川省阿坝州马尔康县与金川县交界处的大渡河上游东源脚木足河与西源绰斯甲河交汇处，是大渡河流域水电梯级开发的关键性工程之一。坝址处控制流域面积39330km2，多年平均流量524m3/s。电站初拟正常蓄水位2500.00m（上坝址），堆石坝最大坝高314m。对应库容为28.97亿m3，具有年调节能力，电站装机容量2000MW。

（2）问题或现象表现。

目前为施工阶段，未有水库浸没现象，但蓄水后，存在水库浸没的可能。

（3）问题产生背景。

双江口水电站库区位于高山峡谷之中，库岸绝大部分由花岗岩和变质砂岩及板岩等基岩组成。第四系崩坡积层和滑坡堆积体，主要以块碎石为主，内夹少量土，自然坡度一般为17°～35°，个别为45°左右。库区河谷深切，地下水多向河流各支沟排泄，松散层中的孔隙潜水分布不广，排泄条件较好。因此，从库区地形地质条件分析，产生浸没的条件较差。

库区可能产生浸没的地区为正常蓄水位附近的大片冲、洪积物及部分冰水堆积层分布区。据调查，库区绰斯甲河和脚木足河流域所在河谷发育六级阶地，零星分布于沿江两岸。其中Ⅰ、Ⅱ级阶地以及梭磨河以下河段的Ⅲ级阶地，阶面高程低于2500.00m，将被淹没；而Ⅴ级阶地及沙市以上的Ⅳ级阶地，阶面高程高于2600.00m，不存在浸没问题。库区沙市—扎尔都宽河谷两岸大部分阶地阶面高程为2500.00～2600.00m，阶地堆积为砂卵砾石或块碎石和砂壤土层，三叠系板岩、千枚岩构成相对隔水层。因而，在业隆沟沟口洪积扇、冰积带、英戈落—加达冰积带、帕尔巴村—恐龙村冰积、坡洪积带，地下水埋藏较浅，地表水或地下水排泄不畅，于库岸附近的封闭或半封闭的洼地，水库蓄水后具备产生浸没的条件。

（4）控制要素。

如前所述，水库浸没的控制要素主要为地形地貌、水库蓄水后地下水位抬升及地层结构组成等。如在库区沙市—扎尔都宽河谷两岸大部分阶地阶面高程为2500.00～2600.00m，而水库正常蓄水位为2500.00m；另外，阶地地层结构组成为砂卵砾石或块碎石和砂壤土层，下伏三叠系板岩、千枚岩等。水库蓄水后，将造成地下水位壅高及毛细水位上升，进而造成水库浸没等问题。

（5）问题综合评价与对策措施。

如前所述，针对水库浸没问题，根据《水力发电工程地质勘察规范》（GB 50287—2006）附录C的规定，即当预测的潜水位回水埋深值小于浸没的临界地下水位埋深值时，该地区即判为浸没区。

根据地下水水位壅高则可计算出浸没地下水临界水位（y临），如图4.21所示。其地下水水位壅高计算方法如下：

式中：1、n、n+1为断面位置；h1、hn、hn+1为水库蓄水前在断面1、n、n+1处的地下水含水层厚度；y1、yn、yn+1为地下水壅高后各断面处的含水层厚度。

结合地质调查结果，利用上述浸没高程计算方法，库区孔龙集镇、蒲志2组安置点、白湾集镇、直波2组半山安置点、沙市神丹安置点、505林场场部安置点、大西达尔伍安置点高程接近于水库蓄水位，可能会产生水库浸没问题，其评价结果见表4.8。

对存在水库浸没问题的场地，应结合浸没区的工程地质特点选取和布设防治，主要防止措施包括回填垫高或降低地下水位等。

图4.21　地下水位壅高高程计算示意图

表4.8　水库区浸没评价一览表