大宁河补水工程环境地质条件与布置方案研究(Ⅱ)

第４２卷第２４期　人　民　长　江　Ｖｏ１．４２．Ｎｏ．２４　２　０　１　１年１　２月　Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｒｉｖｅｒ　Ｄｅｃ．，　２０１１　文章编号：１００１—４１７９（２０１１）２４—０００１—０６　大宁河补水工程环境地质条件与布置方案研究（Ⅱ）　陈州丰，邰长生，陈立德　（国土资源部武汉地质矿产研究所，湖北武汉４３０２０５）　摘要：针对丹江口水库远期补水需要，对大宁河补水工程的环境工程地质条件进行了全面研究，全面论述了东　西线４个比选方案。研究认为：各方案深埋长隧洞为工程难点，但就国内外已建工程经验而言，暂未发现在经　济条件许可的前提下存在不可克服的技术问题。对４个组合方案环境工程地质条件、重要非地质因素进行了　比选研究，认为：西线优势方案“西线剪刀峡（檀木一茅草坡）方案”在二级泵站站址、控制性穿岭隧洞长度及　其可实现最短施工长度、隧洞埋深、不稳定类岩体长度等方面优势明显；就重要非地质因素而言，该方案在抽　水蓄能效益、带动当地经济发展、投资集约度与灵活度等方面优势明显，在调水保证度这一核心任务方面，西　线具有突出优越性。　关键词：大宁河补水工程；环境地质；方案优化；南水北调　中图法分类号：Ｐ６４２　文献标志码：Ａ　针对丹江口水库远期补水需要，大宁河补水工程　二　、Ｊ　ｕ＼　环境地质暨布置方案备受关注，研究成果颇多，在文献　弁／　ｎ．　一、　［１］中，主要介绍了大宁河补水工程区域地质条件、相　关河流的岸坡稳定、流域地质灾害分布特点。本文将　搽　Ｌ、＾、　．　Ｌ，　—＾、　在集中介绍不同方案全部建筑物环境工程地质条件基　’　合　７　础上，对大宁河补水工程４个相对可行的组合方案的　ｌ－．．岛／日　环境工程地质条件进行对比研究，最后结合重要的非　、　地质因素对比研究，推荐我们认为最佳的工程方案。　Ｊ　：　—　１工程地质条件　／　．　ｆ、　—　一　、　１．１一级提水泵站　二　厂、、　ｃ（’　各方均推荐巫山县大昌镇为一级提水泵站址，宏　观可选取水口有西侧七里桥、中间八角丘、东侧关门崖　３处　（图１）。此次研究的４个方案均可从八角丘、　七里桥取水，提升至椿树坪后，与不同后续线路衔接，　图１　东西两线一级取水方案布置与工程地质示意　１．第四系；２．巴东组三段；３．巴东组二段；４．巴东组一段；５．嘉陵　而关门崖仅适用于东线方案。　江组四段；６．嘉陵江组三段｜７－嘉陵江组二段；８．大冶组三、四段；９．　大昌近区地貌以低于５００　ｍ的低山为主，椿树坪　地质界线；１０．背斜及其编号；１１．向斜及编号；１２．泵站比选场址；１３．　北渐变为中山，总体近东西走向，南东部位发育多条　前池；１４．隧洞口；１５．引水渠比选方案；１６．引水隧洞比选方案：①骆　ＳＥ走向、高２００　ｍ以下垄岗。场区主要发育三叠系灰　家梁子向斜，②骆家沟背斜，③四个槽向斜，④八角丘背斜，⑤大　岩、白云岩、粉砂质泥岩与钙质泥岩，河谷及阶地卵砾　昌向斜　收稿日期：２０１１—０７一ｌ１　基金项目：国土资源大调查计划项目“长江中游环境地质调查——灾害预警类”（２００４１２３００００３）　作者简介：陈州丰，男，高级工程师，主要从事环境、工程地质研究。Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｅａｄｅｒｍｈ＠１６３．ｔｏｍ　２　人　民　长　江　石层广布。构造以近东西走向波状褶皱为特征。大宁　河主要走向ＳＥ至ｗ—Ｅ，支流杨溪河走向ＳＷ，干支流　共同切割山体构成一凸出向南、上宽下窄的倒梯形破　碎地块。　发育，坡面切割强烈，但岩体坚硬无崩滑流等地质灾　害，斜坡稳定条件较好。常家湾垭口东西向冲沟发育，　紫红色砂岩易风化，水土流失较严重。　研究认为：泵站地基经开挖风化层后易满足其抗　八角丘位于该地块ｓＥ角干流最深处，原河谷高　程约１２９　ｍ，建０．６　ｋｍ短引水渠可引至泵站。关门崖　位于ＮＥ角，河床高程１５５　ｍ；七里桥位于ＮＷ角，河床　高程１４２　１ＴＩ；两处纬向较八角丘偏北约３　ｋｍ，均需开挖　较长隧洞或渠道方可正常引高程１３５　ＩＴＩ以下三峡库　压条件，而抗滑条件略差，需采取工程措施；基坑可能　存在边坡蠕滑、快速风化软化等不良现象；压力管线较　缓，地基抗压抗滑条件好，前池可开挖于白云岩之上，　稳定性好。　１．３神基坪、檀木二级提水泵站　西线方案无论采用“高水”还是“低水”方案（ｃ、　Ｄ），均需在剪刀峡近库尾约３６０　ＩＴＩ高程建二次提水泵　站（图３）。　水。大昌拟最大引用流量６３０　ｉｎ　／ｓ，三峡水库处于最　低保证水位时渠道水深应达８～１０　ｍ，渠底应位于高　程１３５　ｍ之下，３站址中八角丘引水渠开挖最短最省。　七里桥、关门崖在管线地基、边坡稳定等方面可　行，但存在引水线开挖过深、地基透水性过强、水库高　神基坪站址由谷兆祺、马吉明提出　，笔者进行　了初步调查。附近大宁河两岸以志留系页岩及其风化　堆积物为主，河谷为横向结构。场址位于近东西走向　三汉溪背斜核部，岩层破碎、节理裂隙发育，斜坡表面　八角丘蓄水位时施工困难、长期水下运行易致低速淤积的问　题；另七里桥尚存压力管线长达２．２　ｋｍ成本高的问　题。八角丘场址在泵站地基稳定、泵站和渠道基坑抗　为全风化或强风化碎屑岩，冲沟发育、水土流失重，附　近“双溪堆积体”等古、老崩滑流多见　。上游约３　ｋｍ　家老屋场高速楔形滑坡模式可能控制泥岩岸坡改造进　而威胁泵站，三汊溪也存在泥石流“双溪堆积体崩塌”　威胁，神基坪北侧坡顶二叠系、三叠系灰岩高陡柱体存　四个渗漏稳定、施工围堰工程地质条件、抗淤及清淤条件等　方面优势明显，工程量优势突出，下一阶段在关门崖、　七里桥继续投入工作量意义不大，建议仅就八角丘场　址开展微观比选研究工作。　白鹿泥石流沟群存在巨量下泄隐忧，上游约２．５　ｋｍ张　龙背湾泵站前１．２椿树坪二级提水泵站　东线高水方案（Ａ）受八角丘北侧四个槽高度限　制，一级提水只能到达约４２０　ｍ高程，需在常家湾一椿　树坪一带顺山脊及垭口设置二级提水泵站提水到５８２　Ｉｎ（图２）。附近高程５２０　１１１以上，以北为三叠系嘉陵　江组岩溶角砾岩、白云岩，坡度３０。～３５。；５２０　ｍ以下，　在崩塌威胁等等。此外，钻探时渗漏严重，取芯困难，　无反水与岩粉，预示建筑物地基、边坡稳定条件不良，　高陡软岩工程地质问题处理也相对困难。　檀木站址系笔者在野外详细调查基础上提出，位　于檀木向斜东端扬起端，坡体二叠系吴家坪组厚层灰　岩岸坡稳定，覆盖层薄，地基天然边坡稳定、抗压稳定　及岩体抗扰动稳定条件好。岩层均为同坡顺向坡（坡　角等于倾角），虽为不利结构，但由于整体岩体坚硬，　西线　东一　以南为巴东组一、二段泥灰岩与泥质粉砂岩；南常家湾　一带形成宽缓垭口，垭口高４２０　１ＴＩ。构造上位于四个　槽复向斜之次级骆家梁子向斜核部。椿树坪北坡岩溶　羹　篚　力　线级　东案　线二　ｔ一　基孟　磊　登娶　砻警常　芜豢番嚣　宋　家及前　山东池　嘉翥　Ｔ１　‘Ｔ２６　ＺＫ０１　Ｔｌ　‘　甲　Ｉ．Ｊ．　湾方　站家湾ｌ　　晕昱　霉椿话　茎皇　匙　ＴｌＪ’　耋三三　Ｔ２６　八角丘背斜　Ｔ２ｂ　四　企　四个槽向斜　擅　复　骆家沟背斜　回　魁骆家粱子向斜　圈。目　目。圈　。圃　ｓ目ｅ目　Ｅ　ｚ回　。口　日　图２　东西两线八角丘一级泵站及东线二级泵站工程地质剖面　１．嘉陵江组三段含碎石团块灰岩；２．嘉陵江组四段岩溶角砾岩、白云岩；３．巴东组一段泥灰岩、钙质泥岩；４．巴东组二段粉砂质泥岩；５．巴东组　三段泥灰岩；６．第四系黏土、砂砾层；７．地层界线；８．三峡水库设计正常蓄水位；９．钻孔编号及孔口高程；１０．泵站厂房；１１．压力管道；１２．前池；ｌ３．　进出洞口、支洞　；１４．隧洞、渡槽渠道轴线　第２４期　陈州丰，等：大宁河补水工程环境地质条件与布置方案研究（ＩＩ）　３　团ｚ回ｓ田　田ｓ圈ｅ圈　田ｓ回。固　ｌ０圈ｌｌ困１２圆１３团ｌ４图ｌ５田１６田１７圈１８　图３西线神基坪、檀木二级泵站近区工程地质平面　１．第四系；２．大冶组；３．上二叠统；４．下二叠统；５．罗惹坪组；６．　纱帽组；７．奥陶系；８．三游洞组；９．覃家庙组；１０．地层界线；１１．背斜　及其编号；１２．向斜及其编号；１３．滑坡；１４．泥石流；１５．泵站比选场　址；１６．前池；ｌ７．隧洞口；１８．引水隧洞比选方案：①檀木向斜，②神基　坪背斜，③橙子岩向斜，④牛角尖向斜，⑤双桥垭背斜　局部开挖产生的临空面很容易通过垂直层面的深层固　定方式有效治理。河谷西岸发育大冶组灰岩逆向坡，　稳定性良好。距离白鹿巨型泥石流沟口远达４　ｋｍ以　上，北侧还有长约３００　ｍ峡谷阻隔，抗灾害能力更强。　初步比选结论：檀木取水口略增加引水线路长度，　但工程施工、运行安全保障程度高，檀木建泵站较神基　坪适宜。建议就两场址开展进一步比选研究工作。　１．４　四个槽一椿树坪引水线　前人推荐的方案为一级提水至四个槽后，采用傍　山明渠方案引水至椿树坪ＮＷ约３　ｋｍ的伍家湾进隧　洞（文献［１］图２），继而沿ＮＷ向直线隧洞引水至剪　刀峡。　调查发现：①四个槽一椿树坪一带南北向山脊狭　窄、坡面陡峭，巴东组紫红色软弱碎屑岩广布，水土流　失严重；该地基建大流量“人工天河”式傍山渠道易因　不可避免的微弱变形产生普遍渗漏，地基长期软化既　可能造成渠道失稳也可能威胁山下居民，笔者认为大　型傍山渠道方案不适宜。②四个槽一椿树坪段巴东　组泥岩、粉砂质泥岩广布，椿树坪一武家湾段巴东组一　段钙质泥岩、泥灰岩与破碎嘉陵江组四段岩溶角砾岩　陡倾坡体交替出现，全段傍山大开挖后，地基与后侧高　陡边坡稳定性差，安全保障差。③武家湾为一大型古　岩溶塌陷坑，塌陷体松软、分布广，附近开洞条件及洞　首稳定条件均不良。　基于以上３点，笔者建议取消四个槽一武家湾明　渠方案，推荐工程经验成熟、对环境影响小的隧洞方　案，进剪刀峡的隧洞或出渣支洞口东移至椿树坪附近。　西线方案（Ｃ、Ｄ），隧洞底板高程约３８５　ｍ，距地表２０—　６０　ｍ，安全覆盖体足够，深部开挖抗渗漏稳定条件好，　处理方便。东线龙背湾方案（Ａ，高水）则可能要根据　地形条件采用隧洞、明洞、明槽、渡槽组合方案，较西线　方案而言，地基适宜性显著变差；如能在四个槽一椿树　坪全程采用有压隧洞方案，则地基适应性更好，虽增加　管道投资，但可以省略椿树坪二级泵站（一级泵站需　增加扬程与动力），也不失为东线高水方案的局部优　选方案。　１．５椿树坪一兰英乡引水线　椿树坪一兰英乡引水线路段针对东线方案（Ａ、　Ｂ），前人规划为沿杨溪河右岸的大型傍山明渠。　调查发现该段均为高耸直立碳酸盐岩岸坡隘谷、　峡谷地貌，岸坡基本为悬崖，越近河床坡度越高，坡高　一般７００～１　０００　ｍ，环境险恶，沿河交通极为困难，近　２０　ｋｍ线路仅３处有高差达６００　ｍ以上的人行小路与　右岸乡村公路相接。笔者调查后提出，该段宜采用隧　洞而非明渠引水方案（图４）。该段北段志留系碎屑岩　稍多，绝大部分为二叠系、三叠系碳酸盐岩。地貌起伏　大，浅埋（小于３００　１１１）、深埋（３００～８００　ｍ）占绝大多　数，超深埋（大于８００　ｍ）约１．７　ｋｍ。　研究认为：①该段岸坡大，开挖易遗留大量崩塌　隐患，不宜建大流量傍山渠道，宜改建隧洞；②根据经　济与安全平衡考量，可按长隧洞为主或长短交替方式　优化线路，方案选择余地大；③如以沿河短隧洞为主　则埋深均可控制在数百米内，单洞长可控制在１～４　ｋｍ之间，支护要求可以较低，施工相对较易；④隧洞　主要工程地质问题是巫溪向斜等构造核部的破碎岩体　岩溶塌陷、碎屑流，隔水层与透水层界面附近的接触性　岩溶塌陷、涌水、碎屑流，也存在深埋洞段高地应力至　围岩失稳、北段软岩分布区的长期流变失稳、长隧洞高　压涌水及其低高程端的施工涌水排泄困难、长距离排　烟困难等问题。　１．６　兰英乡一七里沟引水线　兰英乡一七里沟引水线路针对东线低水方案　（Ｂ），也系穿岭隧洞（图５）。研究认为，该洞线相对兰　英乡一茅草坡穿岭隧洞长而埋深大，存在钓鱼台、艾家　坡、公祖河、渣渔河等４处以上可开出渣支洞的河谷，　可将施工单洞长控制在２７．９　ｋｍ以内，具有可行性。　出渣洞可采用竖井式或斜井式，深度分别为１９９，２０１，　１２８，９７　ｍ，遭遇主要岩性与主要环境工程地质问题同　兰英乡一茅草坡引水线路，因埋深更大，长度更长，同　４　人　民　长　江　类问题多更甚。　越大宁河左岸支流“Ｖ”型宽河谷麻布溪（中游两岔溪　段高程２４０～２６０　ｍ）时，需建长１．０　ｋｍ、高达１５０　ｍ的　巨型渡槽，对强岩溶化地基而言，风险高、造价不合理，　建议改为“椿树坪一黑沟一剪刀峡”折线方案（平面布　置见文献［１］图２）。黑沟为麻布溪北东上游段，３５０—　１．７　兰英乡一茅草坡引水线　兰英乡一茅草坡引水线路段针对东线高水方案　（Ａ），前人规划为深埋长隧洞，系穿分水岭隧洞（图　６）。该段南段部分为志留系碎屑岩，北段寒武系碎屑　岩分布广，其余大部分为二叠系、三叠系、寒武系碳酸　盐岩；地貌起伏大。　研究认为：该洞线长度远小于同为东线的低水方　案，总体埋深浅于高水方案（Ａ）约１３０　ｍ，工程地质条　件相对优。主要环境工程地质问题是施工期低高程端　大流量高扬程排水、高压涌水、岩溶碎屑流、长期软岩　３８０　ｍ高程段为狭窄障谷、隘谷，开设支洞可避免大渡　槽；或略向西移动在黑沟两壁开凿两方向出渣洞，两洞　口以极小规模渡槽跨越，安全合理。施工单洞长度控　目　圉　制在ｌ４．５　ｋｍ以内，可行性强。该洞段主要工程地质　太阳垭背　问题为巫溪向斜等构造核部的破碎岩体岩溶塌陷、碎　屑流，以及接触性岩溶塌陷、涌水、碎屑流，深埋洞高地　田　应力至围岩失稳、长隧洞高压涌水等均可能遭遇。　流变破坏等；存在钓鱼台、石灰窑、清吉沟等３处以上　适合开出渣支洞的河谷，可有效缩短施工分段长度至　４～２４　ｋｍ。　１．９剪刀峡水库引水线　圉　剪刀峡水库引水线路系西线方案（Ｃ、Ｄ）的一部　分，利用长度约２４　ｋｍ。大泉分布及构造条件表明，水　库河段为近区地下水最低排泄基准面，为补给型河谷，　髓　蓄水条件良好。以坚硬陡立碳酸盐岩为主的库岸稳定　圈　１．８椿树坪一剪刀峡引水线　椿树坪一剪刀峡引水线路段为笔者根据新推荐首　段引水方案提出，为西线方案（Ｃ、Ｄ）、东线高水方案　（Ａ）的一部分。该洞段除出口端少量位于碎屑岩体　外，绝大部分为碳酸盐岩（图７）。如按直线方案，在跨　；　嗣　条件总体良好，剪刀峡坝址区均为陡立东西走向的坚　硬碳酸盐岩峡谷，上下两坝址区地形均狭窄，防渗条件　圆　马鞍山霄辨　冒　国　虎　安　一　１１田　图４东线椿树坪一兰英乡洞段（高低水共线）工程地质剖面　１．巴东组一段泥灰岩、钙质泥岩；２．嘉陵江组四段白云岩、盐溶角砾岩；３．嘉陵江组三段灰岩、燧石团块灰岩；４．嘉陵江组一、二段泥质白云岩、　溶崩角砾岩；５．大冶组三、四段泥质条带灰岩；６．大冶组一、二段虫迹灰岩、钙质泥岩；７．燧石条带灰岩、煤系；８．生物灰岩、燧石团块灰岩、煤系；９．　纱帽组粉细砂岩、泥质粉砂岩；１０．罗惹坪组粉砂质泥岩；１１．支洞、主洞ｔ：／；１２．不同高程的隧洞轴线　１囵２臣目３目目４国围５臣盈６目圉７匡虽８目９圉１０宙１１巨宙１２臣萤１３圈１４目圈１５冒窝１６圈１７圉ｌ８田１９Ｅ　图５东线兰英乡一七里沟洞段（低水方案）工程地质剖面　１．嘉陵江组四段白云岩、盐溶角砾岩；２．嘉陵江组三段灰岩、燧石团块灰岩；３．嘉陵江组一、二段泥质白云岩、溶崩角砾岩；４．大冶组泥质条带　灰岩、虫迹灰岩、钙质泥岩；５．二叠统燧石灰岩、煤；６．二叠统燧石灰岩、生物灰岩；７．纱帽组粉细砂岩、泥质粉砂岩；８．罗惹坪组粉砂质泥岩；９．龙马　溪组炭质泥岩；１０．奥陶系泥灰岩；ｌ１．三游洞组白云质灰岩；１２．覃家庙组泥质白云岩；１３．石龙洞组灰岩；１４．天河板组豆状、鲕状灰岩；１５．石牌组　粉砂质泥岩、泥灰岩；１６．水井沱组炭质泥岩；１７．灯影组白云岩；１８．主洞、支洞口；１９．引水隧洞　图６　东线兰英乡一茅草坡洞段（高水方案）工程地质剖面（图例说明同图５）　第２４期　陈州丰，等：大宁河补水工程环境地质条件与布置方案研究（Ⅱ）　５　均良好，可行性均很高。　对东线两个典型方案进行了工程地质条件对比研　１．１０神基坪、檀木一茅草坡引水线　檀木一茅草坡引水隧洞系笔者调查勘探后提出　究，认为东线高水龙背湾方案更优，主要理由有三：①　东线松树岭方案较龙背湾方案而言，软弱不稳定岩体　（图８），神基坪一茅草坡隧洞系前人提出（参考图８），　均为西线穿岭隧洞可选方案。该段线路西段主要为二　叠系、三叠系、寒武系碳酸盐岩，东段则以寒武系碎屑　岩夹碳酸盐岩为主。沿线高低起伏大，埋深２００～５００　ｍ和８００～１　０００　ｍ段稍多，最大埋深１　８００　ｍ。据统　计，浅埋、深埋、超深埋洞段分别为１１．０，１３．４，１０．９　ｋｍ，占比分别为３１．２％，３８．０％，３０．９％。　段长度更长，永久衬砌成本更高昂；②增设支洞后控　制性洞段的最短施工段长仍达到２７．９　ｋｍ，竖井深度　深达９７～２０１　ｍ，施工排水排烟等条件相对更差，而龙　背湾方案控制性洞段的最短施工段长可控制在２４．０　ｋｍ内，施工竖井普遍浅１３０　ｍ以上；③低水方案洞体　埋深更深，软岩流变失稳与高压涌水、排水等问题更突　出。　对西线两个典型方案进行了对比研究，结论是：　①西线剪刀峡（神基坪一茅草坡）方案较西线剪刀峡　（檀木一茅草坡）方案而言，大昌至剪刀峡水库库尾段　水工环境地质条件相同，穿岭隧洞地质条件相差不大；　研究认为：①在相对低洼处设多处支洞，可将控　制性施工单洞长限制在１１．０　ｋｍ（棕包寨东一岔河段）　以内，可行性强。支洞可为竖井或斜井式，可兼永久调　压井用。适合开凿处大致有三汉溪、棕包寨（白鹿溪　上游东北支流处，拟斜井向南东约１．０　ｋｍ接主洞）、　岔河（拟斜井约１．０　ｋｍ接主洞）、官家河、大河坝、头　道河等６处，主洞轴线埋深分别约为３０，２２０，２２０，　１８０，１４０，１２０　ｍ。②檀木一茅草坡线路走向与近东西　走向岩层交角略大于原方案，遭遇工程地质问题概率　②西线剪刀峡（檀木一茅草坡）方案二级泵站檀木站　址在地质环境安全方面有明显优势，当为西线方案中　的最佳方案。　对东西两线的优势方案（Ｃ、Ａ）环境工程地质条件　进行了对比研究，结论是：①椿树坪一剪刀峡隧洞与　椿树坪一兰英乡隧洞相比，椿树坪一剪刀峡线路与主　要构造线夹角稍小，遭遇各类工程地质问题的概率更　稍低。③绝对长度、软岩主要工程地质问题为深埋、　超深埋洞段长期处于高地应力导致软岩（主要是各　大。②穿岭隧洞长度东线为３８　ｋｍ，西线为３５．６　ｋｍ，　西线线路短，不稳定岩体少，衬砌经济。③西线埋深　略浅，排水出渣条件略好。④西线控制性隧洞最短施　工长度可以控制在１１．０　ｋｍ以内，较东线２４．０　ｋｍ控　制段成本大大下降，显著优于东线。⑤东西两个优势　方案对比而言，西线地质条件占优。　研究认为，尽管各洞线以深埋长隧洞为主，不同洞　段存在着不同程度的岩溶塌陷、碎屑流、接触性岩溶塌　陷、高地应力至围岩失稳、涌水、长隧洞高压涌水及排　系、组黏土岩）流变失稳、长隧洞高压涌水及低高程端　施工期高扬程大流量排水、长距离排烟困难、局部隔水　与透水层界面附近接触性岩溶塌陷、涌水、碎屑流等。　２引水线路比选研究　２．１环境工程地质条件比选　如前文所述，不同高程与走向的引水线路段可组　合成４个较为可行的宏观方案（Ｃ、Ｄ、Ａ、Ｂ）。　２０００　｛１５００　ｇ！！１１０００　堰５００　０　１目２国圉３臣目４圉５圈６圈７垦８垦蚕９圈１０匡雪１ｌ田１２曰　图７　西线椿树坪一黑沟一剪刀峡隧洞折线方案工程地质剖面（图例说明同图４）　ｌ宙国２罾目３苣萎萤４圉５圉６目田７圜８团目９宙田１０固１ｌ爵１２圈１３Ｅ刁１４厦圈１５回ｌ６团１７日　图８西线檀木一茅草坡隧洞方案（高水）工程地质剖面　１．下二叠统燧石灰岩、生物灰岩、煤；２．纱帽组粉细砂岩、泥质粉砂岩；３．罗惹坪组粉砂质泥岩；４．龙马溪组炭质泥岩；５．奥陶系泥灰岩；６．三游　洞组白云质灰岩；７．覃家庙组泥质白云岩、白云岩；８．石龙洞组灰岩；９．天河板组豆状、鲕状灰岩；１０．石牌组粉砂质泥岩、泥灰岩；ｌ１．水井沱组炭质　泥岩；１２．灯影组白云岩；１３．地层界线；１４．泵站及压力管线；１５．前池；１６．主洞、支洞　；１７．引水隧洞　６　人　民　长　江　水排烟困难等问题，但就国内外已建工程经验而言，暂　未发现在经济条件许可的前提下存在不可克服的问　题。简言之，从地质角度而言，东西两个优势方案均是　可行的。　线方案，省略巨型高渡槽。　（７）西线剪刀峡水库边坡稳定条件总体好，蓄水　水文条件好，坝址条件好。　（８）西线檀木（神基坪）至茅草坡穿岭隧洞相对　短，经增设多处调压井兼施工出渣洞，可将控制性洞段　施工长度控制在１１　ｋｍ以内，优势明显。　（９）东线椿树坪一兰英乡可采用长隧洞或长短组　合方案，由经济与安全平衡研究决定，优化空间大。　（１０）东线高水兰英乡一茅草坡较低水兰英乡一　松树岭方案隧洞长度短、埋深小，地质条件更优；同时　２．２重要非地质因素比选　环境工程地质条件是方案优化、降低决策风险的　重要依据，但不是决定性依据。一个科学的工程决策　一定是在技术因素基础上考虑多种社会、经济因素后　的结论。东西两个优势方案的非地质因素对比研究认　为：①移民方面，西线方案存在７　８００人移民任务　，　东线移民稀少，占优。②水能消耗与还原方面，东线　方案上游少剪刀峡水库１５亿ｍ　调蓄能力　，从长江　完成该抽水量要多消耗能源；西线方案蓄能容量大，能　源生产潜力强，抽水相比能源消耗少，西线方案优。③　供水保证度方面，西线剪刀峡水库多提供１５亿ｍ　以　上有效水量，在一级提水泵站不建情况下几乎可以解　决年计划补水量１００亿ｍ　的１５％，这方面西线方案　占优势。④投资集约度与灵活度方面，由于调水量是　逐年增加的，工程一次上马可能造成巨额资产闲置浪　费，分期实施利国利民，东线无法分期实施，西线有明　显优势。⑤对工程所在地区国民经济的贡献方面，东　线上游段位于大宁河支流杨溪河谷，地面建筑仅仅只　有支洞口，加之附近几乎荒无人烟，而西线在剪刀峡有　大坝工程，大宁河干流两岸人口相对较多，大坝临近巫　溪县城、二次提水泵站临近白鹿镇，西线方案对拉动当　地经济的作用、辐射面的广度、配套环境的便利性显然　优于东线。综合两方案的非地质因素，西线方案较东　线方案有绝对优势，尤其在调水保证度这一核心任务　方面，西线具有突出优越性。　３结论与建议　（１）一级站址八角丘方案在地基稳定及抗渗漏稳　定、引水工程建设与维护条件、引水保障能力、蓄水期　施工条件等方面优势显著，建议就八角场址开展微观　研究比选工作。　（２）东线高水方案椿树坪二级泵站地基抗压抗滑　条件易满足要求，但须注意基坑蠕滑、风化等问题。　（３）对西线二级泵站檀木、神基坪场址初步对比　研究认为，檀木站址在地基及边坡稳定、近区地质环境　安全、不良工程地质问题的处理手段与有效性方面均　较优，建议开展进一步比选研究工作。　（４）四个槽一椿树坪软岩分布广，宜建隧洞。　（５）原四个槽一武家湾、四个槽一兰英乡大流量　傍山明渠方案均不适宜，宜改为隧洞方案。　（６）西线椿树坪一剪刀峡隧洞可考虑经黑沟的折　通过调压井设置可缩短控制性隧洞段长至２４．０　ｋｍ，　但较西线仍过长。　（１１）各方案深埋长隧洞为工程难点、控制性工　程，分水岭南岩溶塌陷、碎屑流、高地应力、高压涌水等　问题多见；分水岭北高地应力至软岩流变失稳、高压涌　水则相对突出；多存在长隧洞排烟困难，远距离高扬程　排水困难。　（１２）就国内外已建工程经验而言，东西４个方案　均是可行的。　（１３）水文、工程、环境地质条件比较认为：穿岭隧　洞为工程控制性因素，对方案的可行度有决定性影响；　西线剪刀峡（檀木一茅草坡）方案较东线龙背湾方案　在控制性穿岭隧洞长度、可实现控制性隧洞段最短单　洞长度、埋深、不稳定岩体段长度等方面存在明显优　势。　（１４）就重要非地质因素而言，西线剪刀峡（檀木　一茅草坡）方案在抽水蓄能效益、拉动当地国民经济　发展、投资集约度与灵活度、配套环境等方面优势明　显，尤其在调水保证度这一核心任务方面，西线具有突　出优越性，故推荐西线剪刀峡（檀木一茅草坡）方案。　（１５）建议加强各隧洞段环境工程地质条件调查　研究，重点是岩溶水文地质和地应力致软岩流变问题。　（１６）建议对拟作施工支洞兼调压井的部位进行　较高精度高程和坐标测量，对这些点作进一步环境工　程地质调查，在此基础上进一步推进线路优化。　（１７）穿岭隧洞软岩分布广，历史上软岩流变致水　工隧洞失效而又难以维修的问题屡见不鲜，应着重研　究深埋软岩长期稳定问题。　参考文献：　［１］　陈州丰，邵长生，陈立德．大宁河补水工程环境地质条件与布置方　案研究（Ｉ）［Ｊ］．人民长江，２０１１，４２（２３）：１—５．　［２］　谷兆祺，马吉明．抽水蓄能方式的南水北调大宁河济汉方案［Ｊ］．　水力发电学报，２００２。（１）：４—１２．　（下转第２Ｏ页）　２０　人　民　长　江　２０１１年　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ　ｒａｉｎ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ＤＡＩ　Ｐｉｎｇ，ＹＡＮ　Ｈｕａ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００６４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｉｎ　ｔｈｅ　ｌｉｇｈｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｒａｉｎ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ　．　ｅｔｃ．，ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｈｅｏｒｙ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｂｙ　Ｓａｒｉｄｉｓ，ａ　Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ　Ｒａｉｎ　ａｎｄ　Ｗａｔｅｒ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄＴｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｄｄｓ　ａｎ　ｅｍｂｅｄｄｅｄ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｄｅｖｉｃｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｔｗｏ—ｌｅｖｅｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｔｏ　ｓｐｅｃｉａｌｌｙ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｒａｉｎ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，　ｗｈｉｃｈ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｒｅｍｏｔｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｔｅｒｍｉｎａｌ　ａｎｄ　ｒａｉｎ—ｗａｔｅｒ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｐｌａｔｆｏｒｍ，ｔｏ　ｍａｋｅ　ｔｈｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｏｆ　ｒｅｍｏｔｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｔｅｒｍｉｎａｌ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｍｏｒｅ　ｃｌｅａｒ．Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｍｐｒｏｖｅｓ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｏｒｉｇｉ．　，ｈａｌ　ｒａｉｎ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃａｎ　ｒｅｎｅｗ　ｔｈｅ　ｄｅｃｉｓｉｏｎ—－ｍａｋｉｎｇ　ｓｃｈｅｍｅ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｆｅｅｄｂａｃｋ　ｏｆ　ｔａｓｋ　ｅｘｅ．　ｃｕｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｍｏｒｅ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　ｒａｉｎ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｒｅｍｏｔｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；ｄｉｓａｓｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ；ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ　ｍｏｄｅ】　（上接第６页）　［３］　谷兆祺，马吉明．再谈大宁河引江济汉补水方案［Ｊ］．水力发电学　报，２００４，２３（３）：２０—２６．　方案研究报告［Ｒ］．武汉：湖北省水利水电科学研究所，２００５．　［６］　陈立德，陈州丰，邵长生．“双溪堆积体”的成因及其主要工程地质　特征［Ｊ］．工程地质学报，２００９，１７（３）：３０８—３１２．　（编辑：赵凤超）　［４］　中南勘测设计研究院．南水北调中线三峡水库（大宁河方案）补水　工程规划研究报告［Ｒ］．长沙：中南勘测设计研究院，２００４．　［５］　湖北省水利水电科学研究所．南水北调中线工程远期补水大宁河　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　ｌａｙｏｕｔ　ｓｃｈｅｍｅ　ａｎｄ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｄａｎｉｎｇ　Ｒｉｖｅｒ　ｗａｔｅｒ　ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ　ｐｒｏｊｅｃｔ（ＩＩ）　ＣＨＥＮ　Ｚｈｏｕｆｅｎｇ，ＳＨＡＯ　Ｃｈａｎｇｓｈｅｎｇ，ＣＨＥＮ　Ｌｉｄｅ　（Ｗｕｈａｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｆ　ｏＧｅｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｆ　ｏＬａｎｄ　ａｎｄ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｗｕｈａｎ　４３０２０５，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｄａｎｉｎｇ　Ｒｉｖｅｒ　ｗａｔｅｒ　ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ａｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ　ｉｎ　ｖｉｅｗ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎｅｅｄ　ｏｆ　ｒｅｐｌｅｎｉｓｈｉｎｇ　ｗａｔｅｒ　ｉｎｔｏ　Ｄａｎｊｉａｎｇｋｏｕ　Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ．Ｔｈｅ　ｆｏｕｒ　ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ　ｓｃｈｅｍｅｓ，ｆｒｏｍ　ｅａｓｔ　ｌｉｎｅ　ｔｏ　ｗｅｓｔ　ｌｉｎｅ，ａｒｅ　ｉｌｌｕｓｔｒａ。　ｔｅｄ　ｆｕｌｌｙ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｌｏｎｇ　ａｎｄ　ｄｅｅｐｌｙ　ｂｕｒｉｅｄ　ｔｕｎｎｅｌ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ　ｉｎ　ｔｈｅｓｅ　ｓｃｈｅｍｅｓ．Ａｓ／ｏｒ　ｔｈｅ　ｅｎ—　ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ　ａｔ　ｈｏｍｅ　ａｎｄ　ａｂｒｏａｄ，ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ｓｏｌｖｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｒｅｍｉｓｅ　ｏｆ　ｅｎｏｕｇｈ　ｆｕｎｄ．Ａｆｔｅｒ　ｔｈｅ　ｔｏｍ．　ｐａｒｉｓｏｎ　ａｎｄ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｏｕｒ　ｓｃｈｅｍｅｓ　ｉｎ　ｖｉｅｗ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎｄ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｎｏｎ—ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　ｍａｎｙ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　Ｊｉａｎｄａｏ　Ｇｏｒｇｅ（Ｔａｎｍｕ　ｔｏ　Ｍａｏｃａｏｐｏ）ｓｃｈｅｍｅ，ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｏｎｅ　ｒｆｏｍ　ｔｈｅ　ｗｅｓｔ　ｌｉｎｅ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ａ　ｇｏｏｄ　ｓｉｔｅ　ｆｏｒ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｐｕｍｐｉｎｇ　ｓｔａｔｉｏｎ，ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ｔｕｎｎｅｌ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｒｉｄｇｅｓ，ｔｈｅ　ｓｈｏｒｔｅｓｔ　ｔｕｎｎｅｌ　ｌｅｎｇｔｈ　ａｎｄ　ｓｏ　ｏｎ，ａｓ　ｆｏｒ　ｎｏｎ—ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎ．　ｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ　ｓｃｈｅｍｅ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｂｅｎｅｆｉｔｓ　ｏｆ　ｐｕｍｐ—ｓｔｏｒａｇｅ，ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｌｏｃａｌ　ｅｃｏｎｏｍｙ　ａｎｄ　ｓｏ　ｏｎ，ａｎｄ　ｉｔ　ｈａｓ　ｇｒｅａｔ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｃｏｒｅ　ｔａｓｋ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｄａｎｉｎｇ　Ｒｉｖｅｒ　ｗａｔｅｒ　ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ　ｐｒｏｊｅｃｔ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｇｅｏｌｏｇｙ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｃｈｅｍｅｓ；Ｓｏｕｔｈ—ｔｏ—Ｎｏｒｔｈ　Ｗａｔｅｒ　Ｄｉｖｅｒｓｊｏｎ　・简讯・　长江流域大型生产建设项目水－＇Ｌ保持监督管理座谈会召开　２０１１年１２月１２日至１３日，长江流域生产建设项目水土　保持监督管理工作座谈会在贵阳召开。水利部水土保持司副　司长牛崇桓、长江水利委员会副主任陈晓军、铁道部建设司处　长吴明友出席会议并讲话。会议由长江委水土保持局局长廖　纯艳主持，贵州省水利厅副厅长涂集到会致辞。会议通报了　２０１１年长江流域大型生产建设项目水土保持监督检查情况，研　对下阶段工作指出，贯彻落实《水土保持法》，做好生产建设项　目水土保持，要继续坚持预防为主，保护优先；全面落实水土保　持“三同时”制度；坚持依法行政，做好水土保持监督管理工作。　长江流域各省（市、区）水利厅（局）水土保持局（处）分管　水土保持预防监督的负责人，铁路、公路、水利、电力、能源、矿　产、机场建设等行业的建设单位分管水土保持的领导共１００多　人参加了会议。　（长江）　究贯彻落实新《水土保持法》、推动生产建设项目全面落实水土　保持“三同时”制度的有效举措。陈晓军在讲话中充分肯定了　“十一五”长江流域生产建设项目水土保持监督管理工作，并针