图4.91　人工采水方式示意

①—蓄水区钻孔；②—水库岸边钻孔

雅安大兴河道及湿地综合整治工程位于雅安市雨城区东南约4km的大兴乡和姚桥镇境内，是集防洪、环境保护、旅游为一体的综合整治工程，通过建设两座景观坝解决大兴水电站闸坝下游到尾水渠末端（约3km）的河道断流问题，修复水生态，改善雅安市城市的投资环境和人居环境。

区内出露基岩为白垩系上统灌口组（K2g）的一套红层地层，为紫红色泥岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩夹泥灰岩、多层钙芒硝矿，可分为6个工程地质岩组（K2g①、K2g②、K2g③、K2g④、K2g⑤、K2g⑥）。由于钙芒硝矿属于可溶岩，其在地下水作用下易形成溶蚀孔洞。通过地表地质测绘、物探测试及连通试验成果，河道部分河段存在因钙芒硝矿溶蚀而形成的沿层面渗漏通道，在景观坝建成以后，存在库水沿钙芒硝矿溶蚀通道向大兴电站尾水渠渗漏问题。

4.8.5.1　溶蚀发育特征

2014年，大兴电站下游减水甚至脱水河段河床发现疑是溶洞，在汛期时附近水流呈漩涡状流入洞口（即1号渗漏点），在大兴大桥附近大型电站尾水渠段可见水流喷出。2014年10月，雅安市水利局对河道内1号渗漏点进行了混凝土封堵处理。

根据地表地质调查：河道区K2g②、K2g③层中钙芒硝矿溶蚀现象普遍发育，地表调查共发现5处大的漏水点。其中大兴大桥上游约170m发育2处（K2g②层），桥下游约70m靠右岸发育3处（K2g③层）。1号漏水点在2014年10月已封堵过（图4.92），在水流作用下，在封堵下游侧又形成了新的溶蚀空洞（图4.93）。2号漏水点处溶蚀孔洞发育规模较大，宽约6～8m，可见深度约1m，枯水季节可见上游流水流入（图4.94）。3～5号漏水点集中分布于雅兴大桥下游约50m处，其中，3号漏水点为紫红色泥岩塌陷形成的数处空洞（图4.95），长约0.5～1.5m不等，宽约0.2～0.4m，可见深度约1m，4号、5号规模均较小，可见小股水流流入（图4.96、图4.97）。

图4.92　1号漏水点（已封堵）与2号漏水点

图4.93　1号漏水点（已封堵）

图4.94　2号漏水点处溶蚀空洞

地表调查表明，河道内岩层产状一般为N10°～20°W/NE∠10°～15°，但在2号漏水点溶蚀空洞附近粉砂质泥岩中岩层产状变为N10°～20°W/NE∠25°～35°。在该段内钙芒硝矿集中成层分布且多与薄层粉砂质泥岩互层，推测为下部钙芒硝矿、含钙芒硝粉砂质泥岩经地下水长期溶蚀以后形成孔洞塌陷，使得渗漏通道上方薄层粉砂质泥岩在自重力作用下岩层产状变陡，同时导致大兴大桥下游泥岩地层在河床表部产生多处塌陷。

图4.95　3号漏水点空洞

图4.96　4号漏水点

图4.97　5号漏水点

根据位于2号漏水点下游约70m处ZK01钻孔（孔深29.61m）揭示，0～2.5m为紫红色泥岩，2.5～29.61m为钙芒硝矿与薄层粉砂质泥岩不等厚互层，钙芒硝矿约占岩芯的50%～60%，该孔钻进过程中未发现有溶蚀孔洞，但钻孔岩芯在存放几天后钙芒硝矿就由柱状崩解成粉末状。另据业主提供的大兴大桥地质勘察报告资料：3号桥墩ZK08孔（孔口高程558.07m，孔深32.5m）在孔深17.2～17.8m揭露溶蚀孔洞，直径为0.6m；4号桥墩ZK10孔（孔口高程562.35m，孔深30m）在孔深21.08～21.38m揭露出溶蚀孔洞，直径为0.3m。发育高程约540.27～541.27m，该高程以下未揭示溶蚀孔洞。

根据地表测绘成果，为进一步查明芒硝矿成层发育的K2g②、K2g③层地下溶蚀孔洞及渗漏通道的分布位置、发育特点等，在河道内布置了三条物探勘探剖面，其中顺河布置了两条剖面（Z1剖面、Z2剖面），横河布置了一条剖面（H剖面）。三条剖面的交点分别为Z1-288m交H-48m，Z2-44m交H-220m，剖面布置如图4.98所示。

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图4.98　物探剖面布置示意图

图4.99为Z1剖面的高密度电法反演成像色谱图，通过分析可知，总体上，反演成像色谱图呈现层状结构，表层视电阻率值大部分分布在150～900Ω·m之间，多为砂卵砾石，其中含水多的砂卵砾石视电阻率值较低；下覆红层视电阻率值分布在1～900Ω·m之间，①桩号117～294m段，高程533.00～550.00m范围内有一低阻异常区，视电阻率值1～14Ω·m之间，局部呈封闭状，推测该异常区是含水的溶蚀空洞；②桩号378～720m段，高程535.00～550.00m范围内有一低阻异常区，视电阻率值10～50Ω·m之间，推测该区域为透水层，岩体较破碎或溶孔溶隙较发育。

综合分析上述地表地质调查、钻探勘探、物探测试成果等资料，该河道区溶蚀孔洞的发育具有以下特点：

（1）溶蚀孔洞发育段。主要集中分布于大兴大桥上游170m至下游70m范围内，溶蚀孔洞规模较大且连续分布，普遍发育于河床下10m范围内，部分可达河床下20m，即在高程530.00m以下不甚发育。

该段对应岩性为K2g②层上部粉砂泥质或泥质钙芒硝矿与薄层含钙芒硝粉砂质泥岩不等厚互层，以及K2g③层底部含粉砂泥质钙芒硝，钙芒硝矿呈层分布，是本区钙芒硝矿集中分布的层段。

该段内溶蚀孔洞集中发育，且相互连通性较好，地表调查的5处渗漏点也位于该范围内；物探测试显示地下溶蚀孔洞发育，规模较大，连通性较好，与地表地质调查也相吻合。

（2）溶蚀孔洞较发育段。分布于大兴电站消力池—大兴大桥上游170m、大兴大桥下游70～370m范围内，溶蚀孔洞发育数量较少，分布不连续，连通性也差。溶蚀孔洞局部发育于河床下5～10m范围内。

该段对应岩性为K2g①层顶部、K2g②层中下部、K2g③层中上部，K2g①层顶部局部地段分布有斑点状或透镜状钙芒硝，成层性差，K2g②层中下部发育呈层状分布及蜂窝状或杏状钙芒硝矿，K2g③层中上部钙芒硝矿呈斑点状或透镜状分布，成层性差。

地表调查未发现该段有明显漏水点，且枯水季节河道表部水流正常，未见水流流量变小现象（图4.100），宏观判断此区域渗漏量较小，即不存在连通性较好的渗漏通道。

物探资料表明：河床以下约5～10m范围内有溶蚀孔洞发育，但溶蚀孔洞规模较小，沿河道方向各自封闭，连通性较差，与钙芒硝矿发育特征基本一致。

图4.100　电站下游300～400m河道区段水流全貌

（3）溶蚀孔洞不发育段。分布于大兴大桥下游370m以下河道。钙芒硝矿呈少量的斑点状或浸染状分布，局部呈透镜状，成层性差。该段河道河床分布K2g④、K2g⑤、K2g⑥层。根据地表地质调查及钻探揭示，该河段溶蚀孔洞不发育，地表亦未发现有漏水点分布。

4.8.5.2　渗漏通道分析

根据业主提供的四川省雅安市喜峰工程地质勘察院有限公司连通试验成果：2014年10月18—19日，该公司利用高锰酸钾作为示踪剂对河道1号漏水点进行了连通试验，投入高锰酸钾后15min，大兴电站放水冲沙，尾水渠水位突然下降，几乎同时观测到“漏水洞”处水位也突降。5min后发现大兴电站尾水渠有三处水流颜色突然泛红，持续约20min。由此判断，河道“漏水洞”（1号漏水点）与电站尾水渠出水点是相通的。成都院地质人员于2016年1月21日、1月29日利用高锰酸钾作为示踪剂也进行了两次连通试验，在2号渗漏点分别投入1kg和5kg高锰酸钾示踪剂，观测约40min，未发现有新的出水点。

依据地质测绘、钻探、物探及连通试验成果，综合考虑岩层走向、钙芒硝矿的发育特征、地表渗漏点的分布、地下溶蚀孔洞的发育特点等，分析判断河道主要渗漏区域位于大兴大桥上游约170m至桥下游70m范围内。钙芒硝矿、含钙芒硝粉砂质泥岩经地下水长期溶蚀以后形成孔洞，沿层面方向已部分连通形成渗漏通道。大兴电站尾水渠修建以前，该区域溶蚀通道处于封闭状态。但在大兴电站尾水渠建成以后，由于尾水渠底板高程低于原主河床约5m，与河道相比形成一个低邻谷，渗漏通道在该处可以形成出水口。洪水期间在青衣江水流冲刷侵蚀下，芒硝矿沿层面溶蚀，漏水洞及渗漏通道规模进一步扩大，最后贯通形成通道向尾水渠渗漏。

4.8.5.3　渗漏防治措施建议

鉴于该河道区渗漏区域内已存在确定性的渗漏通道，一级景观坝建成蓄水后，存在河道水库向低邻谷大兴电站尾水渠渗漏问题。此外，在有压地下水流作用下芒硝矿易产生溶蚀，从而使原有封闭孔洞进一步相互贯通，形成新的地下水流渗漏通道。建议河道防渗措施如下：

（1）对钙芒硝矿集中溶蚀孔洞发育段及可能渗漏区域库周应加强防渗处理。建议防渗处理深度应穿过溶洞发育连通层以下一定深度，截断与库外地下水的水力联系。对于钙芒硝矿较发育的河段需进行防渗处理，建议防渗处理深度达钙芒硝矿溶蚀发育段以下，低于尾水渠底板高程一定深度范围，防止钙芒硝矿在地下水流长期作用下产生进一步的溶蚀而形成新的渗漏通道。

（2）建议对已发现渗漏点进行有效的回填处理，截断库水渗漏的直接通道。

（3）右岸尾水渠内侧为覆盖层岸坡，景观坝蓄水后，存在库水沿覆盖层渗漏问题，建议采取相应的措施。

（4）因河道区地下水硫酸根离子含量高，对普通水泥拌制的混凝土具有强的硫酸盐腐蚀性，防渗材料应具有抗硫酸盐腐蚀性。