壩區建設腳本

① 五里沖水庫建設的生態、經濟和社會效應

6.2.4.1 建庫前後土地覆蓋類型動態變化分析與對比

本次研究，通過土地覆蓋類型動態變化的分析與對比，來揭示五里沖水庫建設後區內岩溶生態環境的變化。分別選擇建庫前的1993年和建庫後的2001年作為對比時段。1993年土地覆蓋類型為土地利用詳查數據，經數字化並進行了幾何精校正（圖版Ⅴ-1）；2001年土地覆蓋遙感分類採用美國陸地衛星Landsat的ETM數據（2001年6月14日中國遙感衛星地面站接收），經過圖像增強、幾何精校正後（圖版Ⅳ-1），對其進行計算機自動識別分類，得出當期的土地覆蓋類型數據（圖版Ⅴ-2）。根據土地利用類型的劃分標准，結合各種地類的生態效應，將土地覆蓋類型劃分為：水田、旱地、果園、有林地、灌木林、未成林造林地、疏林地、草地、石漠、水域、居民地等11類。工作區1993～2001 8a間土地覆蓋類型總體變化特徵（表6-8）為：與1993年相比，2001年的耕地略有減少，園地有所增加，說明農業產業結構得到了調整；有林地和灌木林總數基本保持不變，森林覆蓋率8a來基本維持在28.8%的水平上；未成林造林地、疏林地大量減少，荒草地、建築用地增加，而石漠面積增加近一倍，顯示工作區岩溶石漠化問題仍比較嚴重。

表6-8 蒙自盆地1993年與2001年土地覆蓋類型面積對比（單位：畝）

土地覆蓋類型的變化並不是靜態的而是動態的，某一地類面積的「增加」不是在原基礎上的簡單增加，而是減中有增、增中有減。即某一地類由於自然的或人為的因素，在某一時段內演變成其他的一種或多種地類，在同一時段內同樣也會有其他一種或多種地類演變成該地類，各種地類之間始終存在著相互消長的關系。通過進一步分析各種土地覆蓋類型的減少去向或增加由來，有助於對區內生態環境變化的更深入的了解。

（1）耕地變化特徵

包括水田、旱地及園地。由於五里沖水庫的建成，蒙自盆地的農業用水狀況得到了很好的改善，從而有條件進行了農業產業結構調整。全區耕地總面積由1993年的953789.1畝減少到2001年的903165.5畝，陡坡開荒得到了控制，退耕還林、還草工程已經啟動，特別是耕地內部結構發生了變化。

1）水田總體減少，主要變成了園地、旱地和有林地

如表6-9、6-12和圖6-8所示，1993年的水田到2001年有36065.6畝（佔22.99%）變成了旱地，而2001年水田中有29366.9畝（佔21.31%）是由1993年旱地變化而來的，水田與旱地之間凈變化值為水田減少6698.7畝；水田與園地之間凈變化值為水田減少9287.0畝，水田與有林地之間凈變化值為水田減少2479.6畝，水田與石漠之間凈變化值為水田減少1624.1畝。

表6-9 蒙自盆地1993～2001年水田動態變化

表6-10 蒙自盆地1993～2001年旱地動態變化

表6-11 蒙自盆地1993～2001年園地動態變化

表6-12 五里沖水庫灌區耕地歷年變化情況表（單位：畝）

2）旱地略有減少，主要是產生了石漠化

如表6-10和圖6-8所示，1993年的旱地到2001年有96947.0畝（佔12.61%）變成了荒草地，而2001年荒草地中有71498.7畝（佔9.78%）是由1993年旱地變化而來的，旱地與荒草地之間凈變化值為旱地減少25448.3畝；旱地與石漠之間凈變化值為旱地減少42749.1畝，旱地與有林地之間凈變化值為旱地增加21384.4畝。可見，旱地與其他地類之間相互轉變較大，但總體保持平衡，略有減少，石漠化未能有效控制。

3）園地明顯增加，主要由水田和旱地轉變而來

如表6-11和圖6-8所示，1993～2001年園地與水田之間凈變化值為園地增加了9287.0畝，園地與旱地之間凈變化值為園地增加了2000.0畝，但園地與石漠之間凈變化值為園地減少了3228.8畝。可見，園地的增加主要是由水田和旱地轉變而來的，而園地也有石漠化現象，應加以控制。

圖6-8 蒙自盆地1993～02001年耕地動態變化圖

（2）林地類變化特徵

包括有林地、灌木林、未成林造林地和疏林地，其中有林地和灌木林總量變化不大，但卻處於不斷變化的動態平衡之中。與其他地類相比，有林地與灌木林影像特徵最為接近，二者之間有較大比例屬於混分，故從生態意義角度可以忽略二者之間的相互轉化。未成林造林地和疏林地總量大量減少，造林成效有待提高。

1）有林地總體略有增加，主要由未成林造林地和灌木林演變而來

如表6-13和圖6-9所示，1993～2001年8a間，有37429.8畝未成林造林地變成了有林地，有林地與灌木林之間凈變化值為有林地增加了19322.9畝。有林地與旱地間動態變化值也較大，其凈變化值為有林地減少了21384.4畝。同時，有林地與石漠之間凈變化值為有林地減少了20475.8畝。加強現有林地的保護，防止其退化，應引起有關部門重視。

表6-13 蒙自盆地1993～2001年有林地動態變化

表6-14 蒙自盆地1993～2001年灌木林動態變化

表6-15 蒙自盆地1993～2001年未成林造林地動態變化

2）未成林造林地大幅度減少，近一半變成了有林地，持續造林和維護工作未跟上

如表6-15和圖6-9所示，1993年的未成林造林地到2001年有46.45%（37429.8畝）成為有林地，7.13%（5748.3畝）變成了灌木林，計有53.63%的成活成林，造林成果已經不錯。但應看到還有16.63%、11.99%和4.26%分別變成了旱地、荒草地和石漠，若能根據岩溶地區的特點選好樹種，造林後給予適當的護理，還可提高造林成效。從表中還可看出，荒草地、石漠、旱地等其他地類成為未成林造林地的極少，區內持續造林工作比較薄弱，致使未成林造林地大幅度減少，2001年比1993年減少了87.44%。

（3）荒草地變化特徵

荒草地總體略有增加，主要由旱地演變而成，但荒草地的石漠化相當嚴重。如表6-16和圖6-10所示，荒草地8 a後多了16153畝，增加了5.78%。歷時8 a，1993 年的荒草地中有12.0%和6.89%變成有林地和灌木林，而25.57%和24.86%分別變成了旱地和石漠。荒草地與旱地之間凈變化值為荒草地增加了25448.3畝，荒草地與石漠之間凈變化值為荒草地減少了42995畝。

圖6-9 蒙自盆地1993～2001年林地類動態變化圖

（4）石漠變化特徵

區內石漠化嚴重，8a間石漠面積增加了94.90%，荒草地和旱地最容易石漠化，存在林地砍伐和退化現象。

表6-16 蒙自盆地1993～2001年荒草地動態變化

圖6-10 蒙自盆地1993～2001年荒草地動態變化圖

表6-17 蒙自盆地1993～2001年石漠動態變化

圖6-11 蒙自盆地1993年至2001年石漠動態變化圖

如表6-17和圖6-11所示，1993年的石漠面積為118479.4畝，到2001年增加到230913.1畝。1993年的石漠中有9.73%和13.30%變成了有林地和灌木林，這些石漠區得到了很好的生態恢復，有22.37%變成了荒草地，也處在一種恢復的進程中；2001年石漠中，有69495.6畝（佔30.10%）是由荒草地演變而來的，有65853.0畝（佔28.52%）是由旱地演變而來的，有林地也有32006.1（佔13.86%）演變為石漠，人為砍伐、毀林開荒，造成了生態環境惡化。

6.2.4.2 五里沖水庫建設的生態、經濟和社會效應

五里沖水庫1997年開始供水，供水量分別為：1997年847.88萬m³，1998年2016.8萬m³，1999年2600.2萬m³，2000年3730.0萬m³，2001年2259.36萬m³，現已產生了明顯的社會、經濟和生態效益。

（1）解決了蒙自壩區乾旱缺水問題，灌溉面積廣，受益人口多

蒙自壩區旱地一般無水灌溉，產量低，但增產潛力很大。過去因農灌用水問題未能解決，一直乾旱缺水，嚴重製約壩區經濟的發展。直至20世紀90年代初期，糧食自給率仍不足50%，每年需國家調入糧食5億kg。

五里沖水庫灌區主要涉及6個鄉鎮，2000年農村人口116332人（表6-18、6-19）。水庫自流灌溉控制土地面積26.878萬畝（耕地19.177萬畝），其中東灌區（6片）為水稻旱作交叉灌區，犁江河為水稻集中灌區（4片），西灌區為旱作物集中灌區（10片）。水庫引、蓄水供水系統年總供水量可達8972.0萬m³，灌溉面積18.23萬畝，將水利化程度由1996年的40.67%提高到86.40%。

表6-18 五里沖水庫灌區農村基本情況表

表6-19 五里沖水庫灌區水果生產總體情況表

（2）農業產業結構得到了調整，擴大了經濟作物種植面積，資源利用更趨合理，促進了農業現代化綜合試驗示範區的建設。

灌區原以種植業為主，農業總產值中農業佔74.62%，林業佔1.46%，牧業佔21.45%，漁業佔2.47%。水庫建成後，因灌溉水源得到了保證，對農業產業結構進行了調整，擴大經濟作物種植面積，主要發展水果業，建成了萬畝石榴園。石榴面積由1996年的3885畝增加到2000年的10363畝（表6-20）。

表6-20 五里沖水庫灌區石榴生產情況表

1997年11月15日，雲南省政府批准蒙自為農業現代化綜合試驗示範區。五里沖水庫灌區處於紅河自治州和昆河經濟帶之中心位置，土地廣闊，光熱優越，具有大規模農業深度開發的顯著優勢，發展「高產、優質、高效」農業，建成為一個以高投入、高科技為支撐條件，規模化生產、集約化經營、商品化的現代化農業區域。

（3）糧食單產有明顯提高，水果產量大幅度增加，取得了明顯的經濟效益

建庫後灌區水田面積和播種面積略有減少，為調整產業結構增加經濟作物所致。但因灌溉水源得到了保證，水稻單產有明顯提高，由1996年的每畝400多公斤增加到2000年的每畝500多公斤（表6-21）。水果產量由1996年的626.94萬kg增加到2000年的1023.43萬kg。

表6-21 五里沖水庫灌區水稻生產情況表

（4）促進了生態建設，陡坡開荒得到了控制，灌區內生態環境正在改善，區域性石漠化防治工作有待加強

建庫後，五里沖水庫的直接灌區（蒙自壩區）和水庫周邊地區的生態環境有了明顯改善。壩區內原來的旱地變成了連片的果園，特別是盆地邊緣山坡腳一帶的果園建設，不僅取得了明顯的經濟效益，而且起到了控制水土流失、改善生態環境的作用；由於林地用水得到保障，促進了灌區植樹造林，提高了成活率，沿公路兩側綠化帶的建設效果明顯；五里沖水庫對盆地內乾旱湖盆（南湖、長橋海和大屯海等）定期輸水，不僅蓄積了水源，而且調節了氣候。

雖然五里沖水庫的直接灌區和水庫周邊地區的生態環境有所改善，但工作區總體生態環境狀況不容樂觀。8年來，區域上未成林造林地和疏林地分別減少了87.44%和87.65%，而石漠面積增加幅度達94.90%，說明工作區呈持續的岩溶石漠化狀態。盆地周邊的斜坡地帶為石漠化最嚴重的地區，一方面斜坡地帶生態條件最為脆弱；另一方面該地帶原是陡坡開荒最嚴重的地區，現在雖然得到了控制，但退耕後沒有及時還林還草，而是成了荒蕪的石漠。

（5）城鎮供水得到了保障，區位優勢得以發揮，蒙自成為紅河自治州的社會、經濟中心

蒙自處於紅河自治州和昆明—河口經濟帶之中心位置，土地廣闊，資源豐富，具有顯著的地域優勢。早在1957年11月18日，雲南省最初成立紅河哈尼族彝族自治州時，就將蒙自作為自治州州府所在地。後於1958年7月，州府遷往個舊。五里沖水庫建成後，城鎮供水問題得到了徹底解決，蒙自社會和經濟發展有了保障，紅河自治州政府於2001年遷回蒙自縣。可見，五里沖水庫不僅對蒙自，而且對整個紅河自治州的社會、經濟發展均起著舉足輕重的作用。

（6）為岩溶斷陷盆地區水資源開發利用和生態建設積累了經驗

五里沖水庫採取了上游高原區引水和蓄水—基岩山區建立生態經濟林—盆地內建立高效農業基地三方面有機結合的水資源開發利用與生態建設模式；水資源開發方面，以五里沖水庫為樞紐，將響水河水庫、小新寨水庫、菲白水庫等山區分散小水庫聯合形成供水系統，統一調度，利用工程群體優勢，使有限的水資源發揮出最大灌溉效益；工程建設方面，五里沖水庫是我國在強岩溶地區利用天然溶蝕窪地，採用一系列高新技術防滲堵漏，首次建成水深超過百米（106m）無大壩的中型水利工程。其開發建設的模式和經驗，在同類地區（特別是西南岩溶區）水資源開發利用和生態建設中具有十分重要的推廣價值。

② 呼和浩特市回民區壩口子舊村有啥規劃

棚戶區改造是最大的民生工程和發展工程。
隨著呼和浩特城市規模不斷擴大，許多城邊村進入城區，成為基礎條件差、改造難度大的城中村，特別是二環快速路周邊仍有一部分城中村和城市棚戶區亟待改造。市委、市政府決定從2017年開始，再用三年左右時間，投入1263億元，對中心城區2680萬平方米城中村和城市棚戶區實施徹底改造，迅速改變棚戶區基礎設施不配套、規劃建設水平低、生活環境臟亂差、基本公共服務不到位的狀態，全面改善居民、特別是低收入困難群眾的生活，讓首府人民在城市發展建設中有更多的、實實在在的獲得感。2017年安排投資405億元，惠及群眾10.5萬人，征拆房屋854萬平方米。新城區：投資92.5億元，實施二環快速路北側岱州營、下新營、毫沁營3個城中村整村改造和白酒廠、三合村、府興營、一家村(巨華地塊)、海東路區塊、錫林路區塊、東街區塊、西街區塊、中山路區塊、東風路區塊、迎新路區塊、海新小學12個城市棚戶區項目。徵收土地4501畝，拆除建築228萬平方米，惠及群眾10998戶、21996人。回民區：投資75.5億元，實施小府村、工農兵路危舊房、扎達蓋河及北出城口、什拉門更、廠漢板、動力機械廠危舊房、東寺巷、橡機廠平房8個二環快速路內城市棚戶區和刀刀板、倘不浪、一間房3個二環快速路邊城中村整村改造。徵收土地2744畝，拆除建築141萬平方米，惠及群眾8611戶、25833人。玉泉區：投資91.7億元，實施北源村、西源村、西水磨村、西瓦窯村、巴彥烏素社區、綠樹景苑社區、當浪土牧村、部分城市邊死角(19個區塊)8個二環快速路以內項目和南管子、范家營、小黑河村、西二道河村、章蓋營村5個城中村整村改造項目。徵收土地3861畝，拆除建築155萬平方米，惠及群眾8305戶，20762人。賽罕區：投資145億元，實施人民路社區區塊、大學西路社區區塊、大學東路社區區塊、烏蘭察布東路社區區塊、中專路社區區塊、敕勒川社區區塊6個城市棚戶區改造和後羅家營村、保全庄村、格爾圖村、八拜村、前羅家營村、前不塔氣村、黑土凹村7個城中村整村改造項目。徵收土地7128畝，拆除建築331萬平方米，惠及群眾12320戶、36960人。2018年安排投資475億元，惠及群眾13萬人，征拆房屋970萬平方米。新城區：投資42.4億元，實施三卜樹、上新營、毫沁營棚戶區3個項目。徵收土地2072畝，拆除建築115萬平方米，惠及群眾5090戶、10180人。回民區：投資80億元，實施孔家營村、攸攸板村、鹽站西路——巴彥路棚戶區、烏里沙河兩側棚戶區、扎達蓋河兩側棚戶區、西二環——鹽站西路棚戶區、刀刀板村、倘不浪村8個城中村整村改造項目。徵收土地2968畝，拆除建築149萬平方米，惠及群眾8480戶、25440人。玉泉區：投資139.7億元，實施辛辛板村、東源村、南源村、蛋廠路周邊棚戶區、部分城市邊死角(14個區塊)、前八里村、後八里庄7個城中村改造和市醫院南側棚戶區改造項目。徵收土地5452畝，拆除建築225萬平方米，惠及群眾15725戶、39312人。賽罕區：投資212億元，實施東瓦窯村、雙樹村2個快速路內項目和東喇嘛營村、正喇嘛營村、西喇嘛營村、西古樓村、東古樓村、六犋牛村、合林村、東黑河村8個快速路外項目及前羅家營村、前不塔氣村2個2017年未完成項目。徵收土地10177畝，拆除建築481萬平方米，惠及群眾18458戶、55374人。2019年安排投資383億元，惠及群眾6.7萬人，征拆房屋855萬平方米。新城區：投資44.8億元，實施沙梁、塔利2個棚戶區改造項目。徵收土地2239畝，拆除建築104萬平方米，惠及群眾4000戶、8000人。回民區：投資91.2億元，實施壩口子村、元山子村、東烏素圖村、廠漢板村、一間房村、東棚子村、酉烏素圖村7個棚戶區改造項目。徵收土地6271畝，拆除建築176萬平方米，惠及群眾5266戶、15798人。玉泉區：投資124.8億元，實施西二道河村、章蓋營村、大庫倫村、溝子板村4個整村改造項目。徵收土地5147畝，拆除建築290萬平方米，惠及群眾7030戶、17575人賽罕區：投資122.7億元，實施新營子村、東把柵村、什蘭岱村、大廠庫倫村、壩堰村5個整村改造項目。徵收土地7767畝，拆除建築285萬平方米，惠及群眾8632戶、25896人。覺得有用點個贊吧

③ 大壩的選址

大壩一般選在峽谷處，水庫庫址應選在河谷、山谷地區「口袋形」盆地或窪地處。水庫范圍應是由大壩及接觸到的最高一條等高線共同所組成的閉合區域。如果同時發電，還要選擇地勢落差大的地方，以創造更多的水能。避開斷層地帶，以免誘發斷層活動，導致地震、滑坡、滲漏等不良後果。對於大型的水利設施在選址的時候，就是應該要考慮到地質構造。一般要選在地基堅實的地質構造上，背斜與向斜的比較上，背斜頂部因受張力的影響，容易被侵蝕成谷地，向斜由於槽部受到擠壓，岩性堅硬不易被侵蝕，所以水庫壩址應布置向斜。總之，要選擇地質堅固、峽谷地段、水能豐富、移民量小的地區。同時水庫等水利工程區在修建時需要避開喀斯特地貌區。

④ 黃河三門峽壩區地質勘探的歷史豐碑（大口徑勘探的理論依據）

張鑒新

一、壩區供水勘探373號供水井的鑽孔工作創新理論依據

(一)1957年至1958年，黃河三門峽地質勘探總隊，在完成壩區供水勘探的74號、231號和373號供水井的鑽孔和抽水試驗工作後，將此三個供水井移交工程局，經過孔口改造、泵房建造等工作後，便作為壩區大型供水設施，特別是373號供水井，它是三門峽大壩施工用水、三門峽樞紐改建工程施工用水、三門峽壩區至大安地區的工業和生活用水的主要水資源。

1970年至1980年期間，由水電北京設計院的三門峽設計代表組等單位組建的水電十一局設計院，住在大安，其生產和生活用水，均為壩區373號供水井，經輸水管輸送的，深感373號供水井，在該地區的國民經濟建設中，發揮著舉足輕重的作用。

(二)373號供水井，是黃河三門峽地勘總隊的地質和勘探全體工作人員，在新中國誕生後，為治理黃河所做的科技成果。

由於黃河水含沙量大，不能作為大壩施工的直接用水，而漫灘沙礫層中水和閃長玢岩裂隙水，水量甚少，為解決三門峽施工用水、生活用水，當時三門峽地勘總隊主任工程師賈福海和地質工程師夏其發為代表的地質科技人員，從區域水文地質查勘，到69號供水勘探孔的抽水試驗成果後，認定：埋藏在奧陶紀石灰岩層的喀斯特裂隙水，水量大，是比較理想的壩區用水的水資源，因而賈福海主任工程師提出：373供水勘探孔，要兼作供水井施工。

1.當時總隊黨委非常重視373號孔的勘探工作，召開專門研究會，由賈福海主任工程師作了說明(大意)：

1)水量大，可按50L/s以上水量，計算所需用抽水設備，為求得可靠的涌水量數字，抽水試驗時間，要延續30天或45天，屆時，由試驗現場討論決定。

2)鑽孔孔徑，要比74號孔徑增大，以利增大抽水，並按供水井施工。

3)石灰岩頂部的煤系岩層是隔水層，奧陶紀石灰岩喀斯特裂隙水，具有承壓水性質，承壓高度為10～12m，地下水位標高約為(269～273m)。要在石灰岩與煤系岩層之間作隔水，封孔處理。

2.由於373號孔的勘探工作，工程量大，抽水試驗時間長，要求高，因此，總隊黨委和總隊領導決定：

1)成立由楊兆詳(書記兼總隊長)、賈福海(主任工程師)、張洪生(副總隊長)、張鑒新(勘探科、勘探工程師)組成的領導協調組(以下簡稱：協調組)：由楊兆詳、張洪生負責組織動員工作，張鑒新負責制定全面勘探技術操作安裝及鑽具的設計工作等，並主管協調組的日常工作。

2)成立徐鳳君為機長的大口徑373號孔勘探機組(包括大型抽水試驗組)屬壩一隊領導，調宋寶沖同志去壩一隊為副隊長，籌備373號孔鑽探設備及大型抽水試驗設備。

孫釗工程師協助壩一隊，做好373號供水勘探孔的設備安裝，包括14m高度的鑽塔的改制工作等。

3)當時非常缺少大口徑鑽探設備及管材，總隊協調組，要求物資科，派專人去北京、天津、上海相關物資局，請求支援，最終，物資科張英俊科長說(大意)：能夠調給總隊的最大管材：直徑：ϕ14″、ϕ12″、ϕ10″、ϕ8″、δ=10mm；供水鑽機的盤型鑽機，無貨；動力機為25 馬力柴油機；當時總隊現有最大鑽機為 KAm-500型，配套鑽桿為ϕ50mm，水泵為200/40型。

至此，壩一隊相關領導，要求使用供水勘探的盤式鑽機及相應配套鑽具的鑽頭，不能實現。

對此，楊兆詳總隊長：要我拿出一個切實可行的技術措施和理由，表明：使用 KAM-500型鑽機，ϕ50cm鑽桿，25馬力柴油機，承擔373號供水勘探孔的可行性，讓總隊黨委和相關領導人心中有數。

(三)勘探工作是地質查勘的一種手段，前已說明：373號供水勘探孔，是用大孔徑，進一步探明奧陶紀石灰岩的喀斯特的裂隙水資源的涌水量，為此，當時我們設定：

1.鑽孔結構示意圖(本圖僅供選用鑽進方法，作參考)如圖1

圖1 鑽孔結構示意圖

註：圖1中：

1)地下水、承壓水的水位，是根據賈工《三門峽壩址工程地質條件》推算的。

2)岩層厚度，是由8號孔岩心分層記錄中，推算的尺寸數字。

2.鐵砂鑽頭、鑽鋌加壓，示意圖2、圖3

1)鐵砂鑽頭是用厚壁鋼管材料，內貼外包鋼板(δ=3mm)製作。

鐵砂鑽頭(示意圖2)

d_o=原鋼管內徑(mm)；

d=原鋼管外徑(mm)；

圖2 鐵砂鑽頭示意圖

圖3 鑽鋌加壓示意圖

D_o=d_o-2×3(mm)；

D=d+2×3(mm)。

2)鑽鋌是用ϕ150mm圓鋼柱，穿孔後，兩端車鎖接頭絲扣。

鑽鋌加壓(示意圖3)

每個鑽鋌重約150～170kg

3.373號鑽孔鑽進，選用下列數據來校核：所需功率，ϕ50mm鑽桿應力、KAM-500型鑽機的主要部件強度等。

1)鑽頭轉速n=120～150轉/分鍾。

2)閃長玢岩層：用鐵砂鑽進，但要少投砂、勤投砂，使鑽孔孔徑上下均勻，有利於鑽桿導向器發揮導向作用。

石灰岩、煤系岩層：用硬質合金鑽進。

3)鑽頭承受壓力：

鑽砂鑽進：б_o=鑽頭單位面積承受壓力=8kg/cm²。

合金片鑽進：每個鑽頭鑲大塊硬質合金片，ϕ14″或ϕ12″鑽頭，共計鑲74塊，每塊承受20kg/cm²，共計承壓：С=20×74=1480kg。

4)純鑽進進尺；參考 74號孔進尺，選用：h=62.5cm/台時，每分鍾純進尺：h_min=

=1.04cm/min。

5)鑽頭，選用ϕ14″，δ=10mm(或ϕ12″，δ=10mm)鋼管，作為材料。

(1)製作鐵砂鑽頭：在管材內壁、外壁，用δ=3mm鋼板，內貼、外包，各焊一層(詳見：鑽頭圖示)。

(2)製作合金鑽頭：鑽頭唇部的內、外，交錯鑲大塊合金片，間距為16mm左右；合金片在鑽頭內、外出刃各為3mm。

(3)孔底環狀被刻取的岩層面積：

環狀面積的外徑：D=376+2×3=382mm。

內徑：D_o=376-2×3-2×10=376-6-20=350mm。

平均直徑：D_cm=R+γ=

=366mm。

環狀面積：F=

(D²-

)=

(38.2²-35²)=

(1459.24-1225)=

×234.24=183.97≈184cm²。

6)石灰岩或煤系岩，單向條件下岩層抗壓：б_cm=800kg/cm²。

而孔底岩層的抗壓：б=3×800=2400kg/cm²。

(四)373號供水孔，鑽孔需要功率計算：由《鑽井力學》等。

1.刻取孔底岩層(選石灰岩或煤系岩層，用合金片鑽頭鑽進)，功率：

黃河三門峽水利樞紐工程地質勘察史

式中：б=2400kg/cm²，孔底岩石抗壓；

V=刻取岩層體積=Fhmin；

F=環狀面積=184cm²；

h_min=1.04cm；

黃河三門峽水利樞紐工程地質勘察史

2.克服摩擦力，所需功率：

黃河三門峽水利樞紐工程地質勘察史

式中：c=考慮孔壁磨擦孔的傾斜度，下部鑽桿的直度=1.1～1.3，選c=1.15；

f=孔底摩擦系數=0.30；

C=鑽頭承受壓力=1480kg；

n=鑽頭轉數≈150轉/分鍾(在煤系岩層、灰岩中，鑽進時間較多，鑽進較快)；

R+γ=36.6cm；

黃河三門峽水利樞紐工程地質勘察史

3.空轉鑽桿及鑽桿上導向器、鑽具等，按理論近似計算有多種公式，都是適用於直徑ϕ60mm以上的鑽具，對於鑽桿直徑ϕ50mm，常引用相關實測數值。

由相關實測：100m長，ϕ50mm鑽桿，實轉測得功率為 N₃=1.4～1.8Hp，對比後，選用：N₃=1.6Hp。

綜合以上，373號供水孔的鑽孔，需要功率：

N_Σ≈N₁+N₂+N₃=2.041+19.6+1.6=23.241≈23.24Hp。

上式表明，在鑽孔無故障條件下，用25Hp柴油動力機，可滿足373號供水孔的鑽孔功率。

但鑽機所用水泵須另用其他動力機，作為動力機，帶動兩台200/40型水泵。

4.取25Hp柴油機，超載效率系數為1.1；由動力機至鑽桿，傳動效率為n=0.93。

(五)KAM-500型鑽機，當時是由蘇聯進口的，配備專用ϕ50mm鑽桿，按其產品說明規定，開孔直徑為ϕ151mm，鑽孔深500m，因此，用上述鑽機和鑽桿，承擔373號供水井的鑽孔工作，孔深沒有超出，但孔徑ϕ376mm，是該鑽機規定的ϕ151mm的2.49倍，顯然，是存有風險的。

因此採取有效技術措施，完成373號供水井的鑽孔工作，把地下水抽出來，這既是我們勘探人員的職責，也是考驗。

1.改善ϕ50mm鑽桿，在鑽進中的受力條件

鑽桿下端，承受扭矩和最大壓縮彎曲應力，使鑽桿在受壓、彎曲、折斷；因此，採用鑽鋌加壓(見圖示)，即在鑽具上端，連接鑽鋌，重約1.5t。形成鑽具自重加壓方式鑽進，消除鑽桿的彎曲壓力；鑽桿主要承擔傳遞扭矩，其扭應力：

黃河三門峽水利樞紐工程地質勘察史

式中：

M_k1=扭矩=

(kg·cm)；

=鑽桿由扭矩產生剪力；

n=傳動效率=0.93；λ=超載系數=1.1；

N_∑=25Hp；n₁=轉速=150轉/分鍾；

W_k1=鑽桿斷面系數=

=14.5cm³

d₁=鑽桿外徑=5cm；d₂=鑽桿內徑=4cm

=

=842.15kg/cm²≈842.2kg/cm²＜[τ]=1000kg/cm²。]]

上式，表明採用鑽鋌加壓鑽進，鑽桿的扭應力是安全的。

2.保持鑽孔直度，是大口徑鑽進中非常重要的措施

鑽孔偏斜，不僅增加彎曲荷載，甚至折斷鑽桿，阻止鑽進工作。

1)當時，蘇聯學者B·C·費德洛夫提出：計算轉動鑽桿功率，要考慮井身彎曲影響，其計算公式：

N′₃=αvd²Ln^1.7Hp

式中：N′₃=轉動鑽桿，消耗的功率，Hp；

v=沖洗液比重；

d=鑽桿直徑，cm；

n=鑽桿轉速，轉/分鍾；

L=鑽桿長度，m；

α=與井身彎曲有關的系數：

黃河三門峽水利樞紐工程地質勘察史

由系數α，可見當井身彎曲3°，增加功率：

=19.23%Hp。

2)我和壩一隊有關領導，在處理69號孔井身偏斜時，當時值班班長告訴我(大意)：「鑽孔偏斜，鑽頭轉動阻力增大，動力機超負荷運行，鑽頭轉數明顯降低，突然卡鑽後，鑽桿接頭(位於距孔口30cm)斷裂」。估計轉速為110～120 轉/分鍾。69號孔，當時孔深約2.5m，孔底中心，經測錘(吊手電筒)測得偏斜於孔口中心約3cm，鐵砂鑽頭鑽進。經估算：

鑽桿接頭承受扭矩應力，

值為：

超負荷系數為1.1。

傳動系數為0.93；

轉速n₂=120轉/分；

鑽桿接頭承受扭矩M_k2為：

M_k2=

=15264.0125≈15264kg·cm

鑽桿接頭外徑d₃=ϕ38mm=3.8cm

鑽桿接頭內徑d₄=ϕ22mm=2.2cm

鑽桿接頭斷而系數W_k2為：

黃河三門峽水利樞紐工程地質勘察史

∴鑽桿接頭剪力

為：

=1590kg/cm²＞(τ)=1000kg/cm²，不安全。]]

以上表明，要把平接頭更換為鎖接頭，同時鑽孔必需保護直度，不偏斜。

(六)總結壩一隊，69號供水孔的鑽頭直徑ϕ6″(ϕ168mm)的鑽進經驗後，制定10～14″大孔徑供水孔，鑽進技術操作要點：

1.保持鑽孔孔身直度，是大孔徑鑽進非常重要的技術操作措施：

1)鑽機，按照安全技術操作規程，安裝定位後，開孔鑽孔不能偏斜，孔口管的孔底中心線，與鑽機主軸中心線，必需同一垂直線，否則，要及時對孔口管糾偏。

2)優先選用合金鑽頭鑽進；如用鐵砂鑽進，要少投砂，勤投砂，把給水量調到最佳水量，保持孔徑上下均勻，以利鑽桿導向器發揮作用。

3)鑽頭和岩心管，總長度大於8m。

4)岩心管，由上而下，每間距2m左右，周邊等分，焊接6～8根筋條。筋條長80mm，寬6mm，厚度：鐵砂鑽進為5mm，合金鑽進為3mm，筋條兩端切成斜度，豎直焊在岩心管上。

5)採用自重加壓鑽進，岩心管上端連接鑽鋌，總重為1.5t。自重加壓鑽進，可減少鑽桿受壓彎曲應力。

6)每根鑽桿外徑，安裝一個硬木製作的導向器；導向器外徑與鑽頭直徑相同，長度為其直徑的1.2倍；它與鑽桿的連接，要防止打滑，磨損鑽桿；為防止井壁磨損導向器，可用耐磨軟材料，外包導向器，具體製作，由大口徑機組決定。

7)要經常測量孔身直度，開孔鑽進至孔深6m，每鑽進3m，要測直一次；孔深6～14m，每鑽進6m，測直一次；之後，每鑽進8～10m，測直一次。

偏斜度，不能大於0.22度；或長度8m鑽具，放到孔底，轉動，手感轉動無阻力，否則，要對該孔段進行糾斜處理。

8)糾斜方法：用濃水泥灰漿，滿灌偏斜孔段，灰漿凝固後，用合金鑽頭，岩心管長度為9m，由孔口而下，慢速轉動(此時絲扣要擰緊，嚴防松扣、鑽具脫落事故)，鑽到孔底，把水泥岩心取出後，再次下落鑽具到原偏斜孔段，轉動無任何阻力，可繼續鑽進。

9)上述操作要點，由大口徑機組，結合實際鑽進情況，靈活撐握，具體操作。

2.增加鑽桿接頭和鑽桿強度：

將鑽桿平接頭換為鎖接頭；選用優質鋼材鑽桿，鑽桿兩端頭，墩厚，製作鎖接頭外扣；

在製作鎖接頭時，選用鋼管厚度，大於平接頭的厚度的2倍，這樣，便大大增加鑽桿接頭和鑽桿的強度。

鎖接頭制圖工作，由季鐵根同志負責，並負責與總隊修配廠聯系加工製作，交壩一隊使用。

3.KAM-500型鑽機

1)KAM-500型鑽機的主軸、傳動軸，承擔25Hp荷載，給鑽桿傳遞扭矩，由於它們的直徑均大於鑽桿直徑，而鑽桿的扭應力小於許用扭應力；因而，鑽機的主軸、傳動軸的扭應力，同樣也應小於許用扭應力，是安全的，故不再驗算。

2)鑽桿的傳動齒輪，經驗算(此處將演算過程略)，齒輪的彎曲應力小於許用彎曲應力，是安全的。但齒輪的接觸應力大於許用接觸應力，表明齒輪在傳遞扭矩、轉動鑽桿，在鑽進工作中，磨損可能較快，需要備用齒輪，以便及時替換磨損的齒輪。

就是說，要做好齒輪的磨損更換工作，KAM-500型鑽機，承擔373號供水井的孔徑為ϕ376mm的鑽進工作，是安全可行的。

(七)如上所說，在沒有供水勘探設備——盤式鑽機情況下，我們實施：

挖掘KAM-500型鑽機潛力；保持孔身直度，減少鑽具阻力；採用鑽鋌自重加壓鑽進方法，消除鑽桿彎曲應力等措施；為ϕ50mm鑽桿，承擔ϕ376mm供水井的鑽進工作，創造有效安全的運行條件。

以上這些措施要點，也是當時總隊黨委領導，親自召開的由壩一隊大孔徑機組、總隊修配廠、物資科等單位參加的動員會上所說的要點；並且明確：大孔徑鑽具等，由勘探科設計；總隊修配廠要做好加工製造；物資科要及時供應大型鋼管等材料，總之，為支援大孔徑機組，做好服務工作。

由於大孔徑機組的努力工作，373號供水井的鑽孔工作，是按期完成的。

使用小直徑ϕ50mm鑽桿，完成大直徑ϕ376mm供水井的鑽孔工作，這在當時，尚無先例。這是黃河三門峽地勘總隊的地質和勘探人員為大壩用水完成的技術成果。

二、三門峽壩區373號供水勘探孔，壓縮空氣揚水的幾點認識

三門峽壩區373號供水勘探孔抽水試驗，是由賈福海主任工程師(以下稱賈總)提出的地質要求，目的是探明石灰岩喀斯特裂隙水的涌水量，由於涌水量大，煤系岩層隔離封孔後，喀斯特裂隙水，距孔口可能有20多米。因此使用常用抽水機是無用的，在此情況下，我們採用壓縮空氣揚水措施。

(一)壓縮空氣揚水，計算空氣量的相關數據：

1.依據賈總提出的地質要求：

1)抽水量可按60～70L/s，選擇抽水設備。

2)抽水試驗，按四個階段進行：

一次為試抽，求降低最大水位的涌水量。

轉為正式抽水試驗，分三個階段降低水位：由最大降低水位開始；

第二次降低水位值，是最大降低水位值的

；第三次降低水位值，是最大降低水位值的

；

3)每次降低水位穩定後，測量涌水量，延續時間為10天，四個階段降低水位，共計40天，具體由抽水試驗實情決定。

2.關於喀斯特裂隙水位h值：

1)由373號孔結構圖，估算h值，約為h=23m。

2)當裂隙水是由河水補給，h值小於23m，為安全計算風量，選h=23m。

3.為安全起見，選抽水量為75L/s。

說明：

1)圖4尺寸是由373號孔結構圖來的。

2)孔內水位是承壓水位，未考慮河水補給影響。

3)為使排水噴射向下，出水口，應連接90°向下彎頭。

4)封孔鋼管，外徑ϕ330，內徑ϕ304mm，內外均作防銹處理。

圖4 壓縮空氣揚水示意圖

(二)試求提升1m³水所需空氣量和空氣壓力及提升水管尺寸：

這里要說明一點，抽水試驗、涌水量和降低水位是相關的，但這種互相關系，是在抽水試驗施行中才能得知，因而所求空氣量，也要在抽水試驗中，由調正降低水位數值，來修正所需空氣數值。

1.《鑽井力學》中相關理論，已證明。

1)空氣揚水，是在鑽孔套管內地下水中，送入壓縮空氣與水混合後的比重小於管外地下水的比重，這樣，由管外比重大的地下水形成的水壓差，把管內地下水提升，溢出管口，流到孔外。

2)提升1m³水所需空氣量(摺合一個大氣壓的空氣量)，由下式計算：

黃河三門峽水利樞紐工程地質勘察史

式中：V₀=提升1m³水，所需空氣量(摺合一個大氣壓下空氣量)。

K=克服各種阻力所需水頭損失系數，可由以下經驗公式計算：

即K=2.17+0.0164h₀

h₀=提升水的高度，即動水位(m)

H=混合器埋入水中深度(m)

註：V₀式的演算由來，這里從略，其理論依據是利用空氣在等溫膨脹中所作的功：R=

，此功與1m³水提升高度h₀所作功相等：

=KGh₀。演算可得上式V₀公式。

式中：G=1m³水重。

2.求揚水啟動時，提升1m³水，需要空氣量、氣管直徑等：

1)揚水啟動時：取h₀=h=23m；水量為75L/s；H=38m。

K=2.17+0.0164h₀=2.17+0.0164×23=2.17+0.3772=2.5472≈2.55

求空氣量：

黃河三門峽水利樞紐工程地質勘察史

即當沉沒系數：x=

=

=1.652提升1m³水，需要空氣量(摺合一個大氣壓下的空氣量)為：

V₀=3.75m³。

2)由上，每秒提水75L/s=270m³/h，需要空氣量為270×3.75=1012.5m³/h=0.28125≈0.3m³/s。

令：q=每秒鍾提升水量=75L/s=0.075m³/s；

q₀=需要空氣量=0.3m³/s(1個大氣壓下的空氣量)；

混合：q+q₀=0.075+0.3=0.375m³/s。

3)求壓氣管直徑d值：

由q₂=

(壓縮空氣量)

式中：q₀=0.3m³/s=300L/s；

p₀=流出排水管口的自然空氣壓力=1個大氣壓。

p₂=

+Δp+p₀=

+0.8+1=5.6(壓縮空氣壓力，大氣壓)

∴q₂=

=53.5714≈53.6L/s

ΔP=氣管阻力，取ΔP=0.8大氣壓。

取壓縮空氣流速v₁=10m/s=100 dm/s；

壓縮空氣管的面積：F=

=

=0.536dm²

∴氣管直徑：d=

=

=0.826dm。

4)求排水管直徑：D值：

(1)混合器，放在排水管中心，採用同心式排水裝置：

取水管流速，v₀=9m/s

∴排水管需要斷面積：ω=

=

=0.04167m²=4.167dm²

(2)由π4(D²-d²)=ω

黃河三門峽水利樞紐工程地質勘察史

5)由上，選擇：

氣管：外徑ϕ89mm，內徑：ϕ81mm。

水管：外徑ϕ274mm，內徑：ϕ254mm。

空氣量：當沉沒系數：χ=

=

=1.652時，

提升1m³水，需要空氣：V₀=3.75m³≈4m³；

空氣壓力：q₂=5.6大氣壓；取q₂=6kg/cm²；

氣水混合速v₀=9m/s；氣速v₁=10m/s。

(三)試求降低最大水位時，提升1m³水所需空氣量及備用空氣總量。

1.參考74號孔抽水試驗，可降低3m水位左右；

因此，取：h₀=h+3=23+3=26m

H=38-3=35m

K=2.17+0.0164×h₀=2.17+0.0164×26=2.5964≈2.6

黃河三門峽水利樞紐工程地質勘察史

即：當沉沒系數χ=

=

=1.346，提升1m³水需要空氣量：V₀=4.51m³。

2.備用空氣量：

1)每分鍾提水量=75×60=4500L/min=4.5m³/min。

需要空氣量=4.5×4.51=20.295m³/min。

2)抽水試驗是三個班連續進行，以上是一個班需要的空氣量為20.295m³/min，三個班，備用60m³/min。為安全起見，擬選用：

6台：9m³/min·台·6台：6m³/min·台。合計為12台空壓機。

總計每分鍾可送空氣量為90m³/min，備用安全系數為1.5。

3.以上，降低3m水位，是求備用空氣量，選用參考數字，373號孔實際抽水最大水位降低數，需在試抽水中，才能得到。

(四)前已說明，我們擬籌備12台空壓機，空氣量為90m³/min，但這些空氣量，是否滿足揚水需求?這要通過試抽水試驗來檢驗。

373號孔，試抽水試驗啟動後，我們向氣管內，由小到大，逐漸增送空氣量，直到送入空氣量為45m³/min；在逐漸增送空氣量的同時，觀察氣水混合體，經排水管出口，由斷斷續續噴出，到均勻連續不斷噴出，延續一定時間，噴出的混合體，均為連續不斷的均勻混合體，表明空氣揚水狀態，處於合適狀態，在這種狀態下，初步測得降低水位，約在2m位置。選用：空氣：水=5：1的氣水混合體，進行計算，我們送入45m³/min空氣量，可提升9m³/min水量，大於抽水試驗設計估算涌水量4.5m³/min的要求，可滿足抽水試驗需求空氣量。我們把這種狀態下送入45m³/min空氣量，作為最大需求空氣量，來調配備用空壓機的合理組合。

1.把12台空壓機分為兩個組合，每一個組合，均有3台×9m³/min和3台×6m³/min，合計6台空壓機，送空氣量為45m³/min，以滿足揚水所需最大空氣量。

2.空壓機廠房火災後，燒壞上述部分空壓機，因此，我們另行組合空壓機，改為：一組有一台40m³/min和一台6m³/min，合計空氣量為46m³/min，另一組有3台×9m³/min和3台×6m³/min，合計空氣量為45m³/min，以滿足空氣揚水的最大需求。

3.以上是備用空氣量，選用的參考空壓機組合，實際抽水試驗工作中，是由現場技術負責人，依據實情選用空壓機數量。

(五)做好大型抽水試驗的組織工作和技安工作是非常重要的

1.空壓機的內燃機和壓氣機，運轉時溫度高，每組空壓機運轉8小時，需停機冷卻降溫，改為另一組空壓機運轉，因此，需要運轉操作人員(包括燃油運送人員)，維修人員，此外抽水現場還有技術人員，可見，373號孔抽水試驗規模很大，而且，抽水試驗時間很長，總隊決定，成立由壩一隊宋寶沖副隊長領導的大型抽水試驗組，對空壓機廠房、燃油庫和抽水試驗現場，統一管理，協調工作。

2.空壓機遠轉時，內燃機溫度高，使排氣管溫度也高，與排氣管相距2～3cm的帆布，在風吹擺動下，貼近排氣管，被烤燒，引發火災，燒壞上述部分空壓機，教訓是深刻的，表明對空壓機的防火工作，要做細，要排除易燃物品靠近排氣管；切實做好油庫的防火工作，為此，當時組織專職技安人員，督促檢查安全工作，從而消除各種可能發生事故的隱患。

3.我們是首次採用壓縮空氣揚水，進行抽水試驗工作，是由理性學習，到實踐認識，對於如此大型的抽水試驗工作，是邊干邊學，經過全體工作人員的努力，完成373號孔的抽水試驗工作，成果是合格的。

在總結教訓後，宋寶沖副隊長較好地完成373號孔抽水試驗工作中的組織協調工作。

(六)幾點認識

1.選用壓縮空氣揚水進行抽水試驗的條件：

1)孔內地下水位深度h大於抽水機吸水高度h_f=7m。

2)地下水涌水量大於深井泵的揚水量。

在上述兩種情況下，選擇壓縮空氣揚水，是較好的選擇。

2.要掌握以下知識：

1)混合器，埋入地下水深度H值，與壓縮空氣的壓力是相關的，最大深度H值，由下式求得：

p₂=

+p₀+Δp≤[p₂]

式中：[P₂]=空壓機的氣壓=7kg/cm²(民用空壓機的許用壓力)

故 H=[[p₂]-p₀-Δp]×

=[7-1-0.8]×

=52m

2)由前計算提升1m³水所需空氣量V₀值：

當沉沒系數：χ=

=1.652 V₀=3.75m³

χ=

=1.346 V₀=4.51m³

可見，χ值愈小，V₀愈大。因此，擬選用χ≥1.3，否則，將使氣水混合體中氣多水少，甚至使水極少，失去空氣揚水價值。所以，常選用χ≥1.3，V₀≈5m³。

3)抽水試驗，最大降低水位涌水量，要大於平均降低水位的涌水量，兩者需要的空氣量也不相同，而抽水試驗是連續進行，不能中斷，無法更換氣管和排水管；因此，氣管和排水管要同時滿足以上兩種空氣量，加排水量的要求，為此，可用調整空壓機的壓縮空氣流速來解決。

由前計算：氣管斷面積和排水管面積：F=

；ω=

當q₂和q+q₀增加，如能使v₁和v₀也增加；使F、ω的數值保持不變，或微變，不影響排水要求；為達到這個要求，可使用調動空壓機的壓縮空氣壓力，因為v₁是由壓縮空氣壓力驅動的；

圖5 梯形堰斷面示意圖

調動空壓機的壓縮空氣壓力，可由空壓機司機操作；v₁值提高後，可帶動v₀值增加。

v₁值：當時國外相關資料推薦為8～12m/s；華東某射流試驗為10～14m/s。

3.計算備用空氣量前，要全面了解抽水試驗的地質要求，例如：

地下水位h值；含水層厚度；可能的單位涌水量；降低最大水位S值及最大涌水量等。

依據以上這些數據，求出合適的備用空氣量。

4.我們選用的量水堰，是梯形堰，是按相關規定尺寸製作的。由於排水管出口，噴出浪大，為消除波浪沖擊，引起槽內水面波動，將槽身增長，並增設兩塊帶孔眼的橫隔板，作為消波平浪用，效果尚好(註：本文沒有列出梯形堰的尺寸圖)。

梯形堰斷面和涌水量計算方法，是學者寧有義著的《抽水試驗的理論根據和工作方法》中推薦的，供參考。

(七)三門峽373號供水井，從鑽孔到抽水試驗，具有以下特點：

用直徑ϕ50mm鑽桿，完成直徑ϕ376mm鑽孔，這是當時沒有先例的。

用規模特大的壓縮空氣揚水，進行單孔抽水試驗，這是當時沒有先例的。

抽水試驗延續數十天，不間斷進行，這是當時沒有先例的。

由373號孔取出涌水量為70L/s如此大的涌水量，也是當時沒有先例的。

所有這些，給人啟示，以賈總為首的三門峽地質和勘探人員，對地質工作，是認真求實、科學嚴謹的，他們付出的勞動和代價是大的，目的是為查明喀斯特裂隙水涌水量的確切數據，為建設三門峽水利樞紐工程提供可靠的施工用水水資源。

373號供水井——三門峽地質勘探的歷史豐碑，標志著新中國誕生後，三門峽總隊地質勘探人員，為治理黃河水害，建設三門峽大壩的奉獻。

2005.12.12

⑤ 潞江壩灌區施甸壩區起什麼作用

有效提高全市農業供水保障能力和農業生產能力。
有利於全面改善農村生產生活條件，有利於持續推進農村產業發展，優化城鄉生態空間布局，對脫貧攻堅成果鞏固拓展、邊疆少數民族地區團結穩定具有重大現實意義。
潞江壩灌區工程是國家「十四五」水安全保障規劃確定的新建大型灌區，設計灌溉面積63.47萬畝，項目涉及保山境內隆陽、施甸、龍陵3個縣（區）的芒寬、潞江壩、酒房、鎮安等13個鄉鎮。

⑥ 打壩建庫是什麼意思打壩淤地是什麼意思

淤地壩是指在水土流失地區各級溝道中，以攔泥淤地為目的而修建的壩工建築物,其攔泥淤成的地叫壩地。在流域溝道中，用於淤地生產的壩叫淤地壩或生產壩。黃土高原地區土層深厚，黃土廣布，具有質地均勻、結構疏鬆、透水性強、易崩解、脫水固結快等特點，是良好的築壩材料，可以就地取材。同時，隨著退耕還林還草政策的深入貫徹執行，為淤地壩建設提供了巨大的剩餘勞動力市場。築壩攔泥淤地，對於抬高溝道侵蝕基準面、防治水土流失、滯洪、攔泥、淤地（壩地），減少入黃泥沙、改善當地生產生活條件、建設高產穩產的基本農田、促進當地群眾脫貧致富等方面有著十分重要的意義，是小流域綜合治理的一項重要措施。在水土流失嚴重的地區，由於淤地壩投資少見效快、壩地利用時間長、效益高，深受群眾歡迎。

在黃土高原丘陵溝壑區各級溝道中興建緩洪攔泥淤地工程，用以攔蓄徑流泥沙、控制溝蝕，充分利用水沙資淤地壩風景源，改變農業生產基本條件，改善當地生態環境，促進區域經濟發展，效果十分明顯，是該地區人民群眾首創的一項獨特的水土保持工程措施;它不同於國外的留淤壩和攔沙壩，而是一種淤地種植的壩工工程，在中國晉、陝、蒙、甘等省（區）分布最多。黃河中游地區，有著悠久的治溝打壩歷史，勞動人民在與自然災害的斗爭中，創造了攔泥淤地、抗旱、增產的淤地壩。據歷史記載，最早的淤地壩是自然形成的，即所謂天然聚湫，距今已有400多年的歷史。人工修築淤地壩，始於400年前的明代萬曆年間山西汾西一帶。到了清代，晉西和陝北地區也開始築壩。民國時期，中國近代水利先驅李儀祉先生，將淤地壩作為治理黃河的方略設想的組成部分。新中國成立以來，淤地壩逐漸發展成為改善當地農業生產條件的一項重要措施。20世紀70年代初，水墜法築壩的試驗成功，使工效成倍提高、成本大幅度降低(提高工效3-6倍，降低成本60%以上)，從而使淤地壩建設得到了迅速發展，形成了"溝溝打壩、壩壩水墜"的局面。干、支溝建設的淤地壩工程大多為群眾自發興建，由於缺乏技術指導，加之單壩規模偏小，多為「一大件」工程，防洪標准較低。有的工程沒有經過設計，而且施工質量差，工程在運行中，每遇暴雨，往往一壩潰決，導致整個溝道連鎖垮壩。1977-1978年，陝北地區發生了大面積暴雨，不少淤地壩水毀嚴重。為了認真總結經驗教訓，各地對淤地壩的規劃布局、工程結構、設計標准、建壩順序等進行研究，得出了一條經驗，即:在修建淤地壩的小流域壩系內，選適當位置修建控制洪水的骨幹壩工程，以提高溝道壩系的防洪標准。骨幹壩是指水土流失地區在坡面治理的基礎上，為加強綜合治理提高流域壩系的防洪能力，減少水毀災害，而在支毛溝中興建的控制性緩洪攔泥淤地工程(也通常稱治溝骨幹工程)。其作用是：保護下游小多成群的淤地壩，減輕下游危害，緩洪攔泥淤地，穩定溝床，防治溝壑侵蝕。

「溝里築道牆，攔泥又收糧」，這是黃土高原地區群眾對淤地壩作用的高度概括。通過調查表明，淤地壩在攔截泥沙、蓄洪滯洪、減蝕固溝、增地增收、促進農村生產條件和生態環境改善等方面發揮了顯著的生態、社會和經濟效益。延安市寶塔區副區長王建軍說：「淤地壩建設無論是在生態建設，還是在增產糧食方面都有著不可替代的作用。」當地的群眾形象地把淤地壩稱為流域下游的「保護神」，解決溫飽的「糧食囤」，開發荒溝、改善生態環境的"奠基石"。

攔泥保土，減少入黃泥沙

黃河泥沙主要來源於黃河中游黃土高原的千溝萬壑。修建於各級溝道中的淤地壩，從源頭上封堵了向下游輸送泥沙的通道，在泥沙的匯集和通道處形成了一道人工屏障。它不但能夠抬高溝床，降低侵蝕基準面，穩定溝坡，有效制止溝岸擴張、溝底下切和溝頭前進，減輕溝道侵蝕，而且能夠攔蓄坡面匯入溝道內的泥沙。據有關調查資料，大型淤地壩每淤一畝壩地，平均可攔泥沙8720噸，中型6720噸，小型3430噸。尤其是典型壩系，攔泥效果更加顯著。據對內蒙古准格爾旗西黑岱小流域壩系調查，該流域總面積32平方公里，從1983年開始完善溝道壩系建設，到目前建成淤地壩38座，累計攔泥645萬噸，已達到泥沙不出溝。延安市已建成的1.14萬座淤地壩已累計攔蓄泥沙17億噸，相當於全市6年輸入黃河的泥沙總量。根據黃河水利委員會黃河上中游管理局初步調查統計，黃土高原區11萬多座淤地壩可攔泥280億噸，對黃河安瀾起到了極其重要的作用。

淤地造田，提高糧食產量

淤農業生產地壩將泥沙就地攔蓄，使荒溝變成了人造小平原，增加了耕地面積。同時，壩地主要是由小流域坡面上流失下來的表土層淤積而成，含有大量的牲畜糞便、枯枝落葉等有機質，土壤肥沃，水分充足，抗旱能力強，成為高產穩產的基本農田。據黃河水利委員會綏德水土保持試驗站實測資料，壩地土壤含水量是坡耕地的1.86倍。據黃土高原七省（區）多年調查，壩地糧食產量是梯田的2-3倍，是坡耕地的6-10倍。壩地多年平均畝產量300公斤，有的高達700公斤以上。山西省汾西縣康和溝流域，壩地面積占流域總耕地面積28%，壩地糧食總產卻占該流域糧食總產量的65%。據統計，黃土高原區壩地佔總耕地的9%，而糧食產量占總產量的20.5%。特別是在大旱的情況下，壩地抗災效果更加顯著。據陝西省水土保持局調查資料：1995年陝西省遭遇歷史特大乾旱，榆林市橫山縣趙石畔流域有壩地1600畝，坡耕地25000畝，壩地畝產均在300公斤以上，而坡耕地畝產僅10公斤，壩地畝產是坡耕地的30多倍。因此，在黃土高原區廣泛地流傳著「寧種一畝溝，不種十畝坡」、「打壩如修倉，攔泥如積糧，村有百畝壩，再旱也不怕」的說法。

防洪減災，保護下游安全

以小流域為單元，淤地壩通過梯級建設，大、中、小結合，治溝骨幹工程式控制制，層層攔蓄，具有較強的削峰、滯洪能力和上攔下保的作用，能有效地防止洪水泥沙對下游造成的危害。1989年7月21日，內蒙古准格爾旗皇甫川流域普降特大暴雨，處在暴雨中心的川掌溝流域降雨118.9毫米，暴雨頻率為150年一遇，流域產洪總量1233.7萬立方米，流域內12座治溝骨幹工程共攔蓄洪水泥沙593.2萬立方米，緩洪514.8萬立方米，削洪量達89.7%，不但工程無一損失，還保護了下游3900畝壩地和5100畝川、台、灘地的安全生產，減災效益達200多萬元。甘肅省慶陽縣嶄山灣淤地壩建成以後，下游80戶群眾財產安然無恙，道路暢通，600畝川台地得到保護，僅該壩保護的川台地年人均純收入就達1680元。使爛泥溝變成了「聚寶盆」。

合理利用水資源，解決人畜飲水

淤地壩在工程運行前期，可作為水源工程，解決當地工農業生產用水和發展水產養殖業。對水資源缺乏的黃土高原乾旱、半乾旱地區的群眾生產、生活條件改善發揮了重要作用。環縣七里溝壩系平均每年提供有效水資源160多萬立方米，常年供給廠礦企業，並解決了附近4個行政村7000多頭（只）牲畜的用水問題。「十年九旱」的定西縣花岔流域，多年靠窖水和在幾十里外人擔畜馱解決人畜飲水。通過壩系建設，不僅徹底解決了水荒，而且每年還向流域外調水50多萬立方米，發展灌溉2000餘畝。同時，淤地壩通過有效的滯洪，將高含沙洪水一部分轉化為地下水，一部分轉化為清水，通過泄水建築物，排放到下游溝道，增加了溝道常流水，涵養了水源，同時，對汛期洪水起到了調節作用，使水資源得到了合理利用。據黃委會綏德試驗站多年觀測，陝西綏德縣韭圓溝小流域，壩系形成後，人、畜數量增加一倍多，發展水地2700多畝，溝道常流水不但沒有減少，反而增加兩倍多。

優化土地利用結構，促進退耕還林還草

淤地壩建設解決了農民的基本糧食需求，為優化土地利用結構和淤地壩調整農村產業結構，促進退耕還林還草，發展多種經營創造了條件。昔日「靠天種庄園，雨大沖良田，天旱難種田，生活犯熬煎」的清水河縣范四夭流域，堅持以小流域為單元，治溝打壩，帶動了小流域各業生產，2001年流域人均純收入達1970元，電視、電話、摩托車等高檔產品也普遍進入尋常百姓家。綏德縣王茂庄小流域，有壩地400多畝，在人口增加，糧食播種面積縮小的情況下，糧食總產卻連年增加，使大量坡耕地退耕還林還草，土地利用結構發生了顯著變化，耕地面積由占總面積的57%下降到28%，林地面積由3%上升到45%，草地面積由3%上升到7%。壩地面積佔耕地面積的15%，產量卻占流域糧食總產的67%。實現了人均林地36畝，草地5畝，糧食超千斤。環縣趙門溝流域依託壩系建設，累計退耕還林還草3250畝，發展舍飼養殖1575個羊單位，既解決了林牧矛盾，保護了植被，又增加了群眾收入。目前黃土高原區已涌現出一大批"溝里壩連壩，山上林草旺，家家有牛羊，戶戶有餘糧的富裕山莊。另外，淤地壩的建設，壩頂成為連接溝壑兩岸的橋梁，大大改善了山區的交通條件，促進了物資、文化交流和商品經濟的發展。定西縣水土保持局張振科局長說，全縣建成的淤地壩有90％以上成為交通道路。

⑦ 貴州省道真縣上壩地下河水資源開發利用方案研究

楊秀忠²，裴永煒²，王明章¹，張林¹，陳萍²，馮發焱²

（1.貴州省地質調查院，貴陽 550004；2.貴州省地礦局第二工程勘察院，遵義 563000）

摘要：上壩地下河岩溶管道發育於二疊系下統的茅口組灰岩中，頂底板均為很厚的隔水層，具有良好的蓄、隔水邊界條件和地下水庫建庫條件；上壩地下河不但有較大的流量，而且具有較大的地下調蓄空間。研究結果認為，上壩地下河管道適宜建壩地段分布於地下河兩條支流咽喉匯合口地段，該地段堵洞成庫成功的把握性非常大。在靠近地下水庫兩壩肩部及壩底部，由於含水層本身厚度較大，鑽孔勘探發現小規模溶洞、裂隙存在，因此可能產生輕微的岩溶滲漏，處理方案是對擬建地下水庫堵洞壩軸線及兩壩肩地段進行防滲帷幕灌漿。

關鍵詞：地下河；岩溶水；地下水庫；開發利用條件

1 基本地質概況

擬建上壩地下水庫位於上壩地下河中段上壩壟崗槽谷西側山脊，上壩地下河位處壟崗槽谷的壟崗地帶，延伸方向呈NNE向，谷地東西兩側壟脊標高1000～1200m，谷底標高600～700m。谷地為農田和人口集中分布區，上壩鄉玉溪鎮和道真縣城分布於該谷地中（圖1）。

受地質構造控制，上壩地下河岩溶管道發育於二疊系下統的茅口組灰岩中，其底板有志留繫上統韓家店組頁岩，厚432m，頂板為二疊繫上統吳家坪組至三疊系下統夜郎組泥、頁岩，厚度近300m，均為很好的隔水層，具有良好的蓄、隔水條件。

地下河沿壟崗山脊谷坡部位由SSW向NNE方向形成地下徑流，在道真縣城東郊吊腳樓處排出地表。構造部位屬道真向斜南東翼，向斜翼部形成壟崗山脊和谷坡地形，核部形成槽谷地形和低緩溶丘地形地貌。出露地層從東向西由老到新分別為志留系中統韓家店群（S₂hj）、二疊系下統棲霞組及茅口組（P₁q＋m）、二疊繫上統吳家坪組（P₂w）和長興組（P₂c）、三疊系下統夜郎組（T₁y）和下統茅草鋪組等地層，地下河發育於二疊系下統棲霞組及茅口組（Pq＋m）厚層至塊狀灰岩中，受下伏韓家店組頁岩的阻隔和上覆吳家坪組泥岩、泥質粉砂岩與褐鐵礦劣質煤層夾燧石條帶灰岩相對隔水層的阻隔，地下河管道沿P₁q＋m頂部SSW—NNE方向發育，地下河分布高程為680～1280m，地下河平均水力坡度約37.5‰，在金鋼山以南地段呈兩條地下河支流匯合，其中東側主支流地下河管道長度大於7km，西側分支流管道長度大於5km，擬建地下水庫段水力坡度18.7‰左右。

圖1 道真縣上壩地下河交流位置圖

1—縣政府駐地；2—區公所駐地；3—鄉政府駐地；4—村 寨；5—區界；6—鄉界；7—干線公路；8—支線公路；9—上壩地下河；10—水系

2 地下河系統特徵

道真縣上壩地下河岩溶流域面積38.6km²，擬建上壩地下水庫補給面積18km²，由道真向斜T₁y、P₂c、P₂w、P₁q＋m、S₂hj等含水岩組組成，系統邊界由P₂w黃綠、棕色及黑色灰色頁岩、粘土質灰岩和鈣質泥岩與含煤層的粘土岩及與砂頁岩互層組成相對隔水頂板，由S₂hj紫紅、灰綠等雜色頁岩、泥岩與砂岩、粉砂質粘土岩組成隔水底板，地下河岩溶流域系統邊界完整，構成獨立的地下河補、徑、排系統。在該系統南西側南丫口東至標水岩深切溝谷中，由於發育高角度張扭性斷裂F₁，致使部分P₁m灰岩含水層中的溶洞管道水沿斷層帶一側向P₂w中上部含泥質灰岩和燧石條帶灰岩裂隙溶洞水含水層補給，形成P₂w相對開放的二類流量排泄邊界，其開放的流量排泄邊界最低高程為1030m，在此高程以下由P₂w底部泥頁岩、砂岩夾褐鐵礦層構成的隔水邊界，其完整性和隔水性能良好，而通過F₁破碎帶排泄的流量為35～65L/s。動態較為穩定。受岩性和地質構造控制，上壩地下河系統分布於壟崗槽谷南東側壟脊至谷坡地帶，道真向斜南東翼P₁q＋m碳酸鹽岩和P₂w碳酸鹽岩夾碎屑岩地層構成地下河系統的上部和側向邊界，地下河在P₁q灰岩中發育，在P₁m巨厚層和厚層塊狀灰岩中沿走向方向形成管道徑流。上壩地下河中上游分布標高945～1280m，其系統結構特徵和邊界條件十分清晰（圖2、圖4）。

圖2 道真縣上壩地下河水文地質剖面圖

1—灰岩；2—砂岩；3—頁岩；4—地下河管道；6—地層代號；7—岩溶豎井；8—剖面方向

3 上壩地下河開發利用條件

圖3 上壩地下河中上游岩溶主管道縱剖面示意圖

上壩地下河在現有上壩引水隧洞950m高程至梅江河出口680m高程之間，直線距離為8.75km，落差達300m，平均水力坡度31‰，在8.55km長度的地段探測地下河管道，查明地下河的水力跌坎的位置起伏變化，則可在跌坎之上的適宜部位從壟崗西側P₂c灰岩中開鑿引水隧洞揭穿P₂w煤系地層至P₁q＋m上部地下河管道，截引地下河中上游段豐季的全部流量（圖3）。由於中游地下河段由兩平行的支流管道組成，為積水廳堂廊道和岩溶潭分布，且發育長度和發育規模較大，因此有利於地下水庫的調蓄，而且預計引水隧洞長度僅約450～500m，即可達到目的。可以充分利用地下河床與上壩谷地、高差240～300m的有利條件，自流引水覆蓋道真縣上壩鄉和玉溪鎮，解決當地的人、畜飲水和工業用水量供需矛盾。實施農田分片集中保灌。

圖4 岩溶地下水系統結構模式

上壩地下河岩溶管道是在二疊系下統的棲霞至茅口組灰岩中發育，灰岩厚度達411.2m，其底板有志留系下統韓家店組和二疊系下統底部泥頁岩厚432m，頂板二疊繫上統龍潭組至三疊系下統夜郎組泥、頁岩，厚度近300m，均為很好的隔水層，具有良好的蓄水條件。地下水庫壩址擬建於金鋼山地面下兩條地下河管道匯合口以下50m處（圖5），在擬建壩址處，地下河空間形成狹長的廊道，洞寬13～16m，洞高25～27m，呈自然平衡拱，，洞壁光滑，岩層產狀為315°～320°∠32°且岩層十分穩定。上壩地下水庫設計壩型為砼塞子壩，壩寬14m，壩高26m，壩體厚5m，設計最高庫前水頭84m，地下水庫成庫工程地質條件較好。

圖5 上壩地下河開發利用平面布置示意圖

3.1 蓄水條件及蓄水空間

在地下河中堵建地下水庫，地下蓄水空間主要是地下河管道，其次是含水介質的溶洞溶孔和溶隙，在950～1000m高程之間岩溶較發育，而到900m高程，岩溶發育十分微弱。因此，我們可以採用地下河蓄水空間幾何形態概化法，對上述地段地下庫容進行評價概算（圖6）。計算式為：

V＝V₁＋V₂

式中：V——地下庫容（m³）；

V₁——地下河管道容積（m³）；

V₁＝h·B·L/2；

V₂——被回水淹沒的岩體洞隙容積（m³），

V₂＝h·b·Lμ/2

h——地下水庫壩前水深（m）；

B——地下河管道平均寬度（m）；

L——回水長度（m）；

b——岩溶含水層補給徑流帶寬度（m）；

μ——岩溶含水體的給水度或岩溶率。

圖6 地下庫容概算示意圖

經初步查明：上壩地下和擬建地下堵洞壩以上兩條支流管道全長16.4km，根據地下河管道變化情況，以堵洞壩以上地下河管道長3535m總跌水高度小於60m的洞段作為地下庫容，平均洞寬40～50m，洞高15～120m。按寬度下限40m，洞高下限值20m代入（1）式計算，則地下河管道庫容量可達282.8萬m³；此外，在兩條地下河匯合口以上2500m長，平均寬216m，平均水頭高為60m的地下河河間地塊，按概略統計體積岩溶率取μ＝0.03考慮，地下河縱向間的溶隙及次級管道空間，其蓄水空間約為97.2萬m³。地下水庫V₁＋V₂總庫容可達380萬m³。同樣，採用流量衰減方程計算地下河枯季岩溶管道的地下水儲存量的消耗量（表1）並進行水庫高度模比，按V_儲/2概算地下庫容即得庫容為380萬m³。

表1 上壩地下水庫地下水流量衰減計算表

註：Q_t＝Q₀e^-ata＝（logQ₀⁃logQ_t）/0.4343×（t_n-t₀）；一次性降雨持續衰減時間t＝31天。

3.2 地下水庫滲漏條件分析

上壩地下水庫蓄水管道處在二疊系棲霞組、茅口組灰岩中。棲霞組、茅口組岩溶發育，其間有岩溶裂隙、溶洞分布，在大郊枝處還有地下水以泉形式流出，且流量較大。在蓄水管道層的西側有相對隔水層二疊系吳家坪組分布。應該說水位平均抬高39.5m，最高抬升79m後庫區滲漏條件是不存在的，除庫區尾部標水岩張扭性斷裂溶洞帶在1030m，高程以上會產生泄水滲漏以外，庫區內地下水滲漏量經初設階段初步勘查估算滲漏量近似為零。地下河管道的岩溶水動力條件往往對地下水庫滲漏起決定性作用，由於地下河處於單斜構造的帶狀厚層石灰岩層中，岩溶地下河管道的發育方向主要是順岩層面（NNE）方向，且沿岩層傾向方向發育。據鑽孔勘探資料分析，在ZK1鑽孔揭穿P₁m962.5～936m高程巨厚層灰岩段時，發現3處小於0.7m³的小溶洞，呈孤立分布，由層面溶蝕裂隙連通。據此可以推測，除地下河以外岩溶管道沿垂直岩層走向作水平方向的發育規模和可能性是極微小的，其發育條件主要是受地質構造和岩性條件的控制，在P₁q＋m石灰岩帶狀含水層之下是岩層傾角26°～35°的S₂hj的泥頁岩具有極好的隔水條件；而在P₁q＋m灰岩含水層頂部，厚度達258m的上二疊統吳家坪組（P₂w）煤系地層和厚度達42.6m的泥質粉砂岩夾泥質灰岩、粘土岩及褐鐵礦層，具有良好的阻隔水條件。區內岩層和地質構造發育相對穩定，地表未見明顯的橫張斷裂發育分布，沿含水層頂板出現岩溶管道和產生岩溶滲漏的可能性極小。此外，由於地下河岩溶主管道（右管道）在兩條地下河支流匯合口以上地段，除主管道附近發育部分天窗和豎井落水洞等單個垂直岩溶形態外，在擬選庫區內基本上不存在較大的裂點，地表無較大的垂直岩層走向方向發育的滲漏低槽地形，P₂w砂、泥岩隔水段出露完整，岩層產狀穩定，垂向上不存在雙層或多層岩溶管道發育，從整個地下河管道結構、構造看，有很多地段的洞壁光滑，沒有溶隙分布。在二條支流匯合後的下游更是如此，其管道側壁光滑、直立，河床淤積較淺，淤積厚度0.8～0.6m，淤積物主要為沙、卵石和少量淤泥，河床堅硬完整。根據中上游地下河管道洪水位線痕跡顯示，常年洪水位即可將地下河及溶洞主管道淹沒，而10年一遇以上的洪水位則在天窗豎井底部留有痕跡，說明該地下河段不存在大的隱覆岩溶滲漏通道，既不會產生集中岩溶管道滲漏，也不會產生分散狀岩溶管道滲漏，因而不會產生鄰谷滲漏問題。因此，堵洞壩址和庫區選擇在該地段，不會產生大的滲漏問題。而在水庫正常蓄水後有可能產生輕微的層面裂隙滲漏，預測將來滲漏可能發生於堵洞壩下和左壩肩部位，其滲漏量小於庫水量的0.5%；據綜合上述地下水庫滲漏條件分析，地下河管道可能的滲漏地段主要分布在地下河兩條支流匯合口以下靠近地下河潛流入口處（推測為一處較大的裂點），只有該地段地下河及溶洞管道據有水力坡度大和管道向深發展的條件，雖然有隔水層和相對隔水層分布，但含水層本身厚度大，其間又有較大的溶洞、裂隙存在。特別是通過岩層的節理和層間裂隙形成分散的層間溶蝕裂隙潛流帶的可能性，而這些分散的溶隙滲漏帶距離水庫堵洞壩的位置大於60m，且大都被地下河床底部的粘土及河沙等物質充填和膠結。據簡易的壓水試驗分析，其堆積層和P₂w岩層吸水率ω較小，一般砂頁層吸水率ω小於0.01～0.03L/min·m²，泥灰岩夾頁岩吸水率ω為0.05～0.08L/min·m²，0.06～0.30L/min·m²（表2），透水率q一般小於0.01～100Lu，這說明P₂w岩溶洞穴與溶隙空間規模不大，因而岩滲漏條件的分布范圍較小，推算其滲漏量較小，利於灌漿處理（表2）。當然，擬選壩址兩側深部是否還有岩溶洞隙發育，仍需採取先進勘察手段在初步認定庫首灌漿帷幕線平均深度70.0m，面積91700.0m²的基礎上進一步開展更詳細的工程地質勘查工作，以客觀科學的數據查證岩溶滲漏並補充修正灌漿方案、確定堵洞壩址。

防滲處理方案：對壩區的防滲處理應以布置防滲帷幕灌漿處理為宜，防滲帷幕布置於庫首部位，根據地形地貌和岩溶滲漏條件布置呈弧形，初步設計帷幕長250m，帷幕灌漿鑽孔應在壩肩和壩下地下水位變動帶內5m及地下水位季節變動帶內進行，應深入透水率10lu以下。灌漿應使用聚合物水泥砂漿作灌漿材料，採取雙液灌漿泵管進行綜合分段灌漿。初步估算，防滲灌漿面積為1250m×104m。

表2 P₂w岩石透水性試驗特徵統計

4 工程地質特性及值得注意的問題

4.1 工程地質特性

地下水庫庫區P₁q＋m灰岩含水層為緩傾斜岩層區，為堅硬工程地質岩組，該岩組頂底扳（東西兩側）為泥頁岩，屬軟質岩組。同時，區內地層完整，未見斷裂發育，構造與地層岩性的組合以及地下河發育的特點對地下水庫的建設極為有利。根據初步調查結果顯示，地下河管道內頂底扳和兩面洞壁系由碳酸鹽岩天然溶蝕作用而形成，洞穴橫斷面呈自然平衡拱形，茅口組巨厚層及厚層塊狀灰岩，岩石抗壓抗剪強度較高，新鮮岩石單軸飽和抗壓強度大於抗剪強度均達到和超出設計要求，有利於壩體的穩定性。

洞穴調查發現，兩條地下河咽喉狀匯合口擬選壩址區地段洞壁平直光滑，岩石新鮮完整，層面裂隙與縫合線發育延伸方向一致，垂直節理僅發育一組，節理產狀200°∠66°，洞段內溶蝕裂隙不發育；但在兩條地下河支流管道及其中間的河間地塊洞段內，節理裂隙較發育，岩層產狀310°～325°∠24°～35°，主要見產狀為105°～115°∠68°～74°一組裂隙和200°～205°∠64°～69°一組裂隙，層面結合較差，這些裂隙控制P₁m厚層塊狀和巨厚層灰岩溶蝕裂隙的發育方向，使構造網路和溶隙、縫合線交錯復雜，即有「X」扭節理發育，亦出現張性節理，與層面裂隙（縫合線）一道共同組成「米」字型的構造節理網路，各組節理的發育程度不同，往往使一組節理被切割得斷斷續續，使其走向呈波狀或參差不齊的階梯狀。其張節理沿一對「X」扭節理發育，其走向變化大。根據多條剖面地面和地下洞穴觀察對照，證明節理裂隙發育隨深度加深而明顯減弱，甚至消失。區內小型構造裂隙帶的寬度時厚時薄，層間錯動一般規模較短小，水平及向下延續不深。

4.2 值得注意的問題

地表吳家坪煤系地層中部偶見小型壓扭性斷裂及層間錯動，但斷距僅15～35m，根據引水隧洞剖面觀察，小斷裂結構面較緻密，在靠近地表附近變成舒緩波狀，常產生次一級小褶曲，使地表局部軟弱工程地質岩組地段出現較厚的風化層使岩體工程地質條件復雜化。庫區P₁q＋m含水岩組兩側雖有較厚的隔水岩組分布，具有良好的隔水邊界條件，但含水岩組本身厚度大，其厚達297.0～486.0m，地下庫區內岩溶強烈發育的含水岩組，其間在垂向方向和水平方向均發育有密集的管道和洞隙，特別是在已成1^＃地下水引水隧洞軸線附近，溶蝕溝谷發育方向315°，溶蝕侵蝕切割深度30～50m，坡角25°～35°的地表裂隙發育密集帶，使山體厚度變薄，可能會成為今後地下庫區蓄水後向吳家坪組底部灰岩段產生輕微分散岩溶滲漏的途徑。應特別值得注意。

5 結論和建議

5.1 結論

（1）道真縣上壩地下河位處壟崗槽谷的壟崗地帶，延伸方向呈NNE向，谷地東西兩側壟脊標高1000～1200m，谷底標高600～700m。上壩鄉玉溪鎮和道真縣城分布於該谷地中，農田和人口分布集中。上壩地下河岩溶管道發育於二疊系下統的茅口組灰岩中，其底板有志留繫上統韓家店組頁岩，厚432m，頂板為二疊繫上統吳家坪組至三疊系下統夜朗組泥、頁岩，厚度近300m，均為很好的隔水層，具有良好的蓄、隔水條件和地下水庫建庫條件。

（2）上壩地下河補給面積為38.6km²，上壩地下水庫匯水面積為18km²，地下河由兩條分支管道組成，河道全長25.2km，地下河出口枯季最小流量為0.11m³/s，多年平均流量為0.3321m³/s。在上壩地下河擬建地下水庫流域內，多年平均地下水徑流模數M＝18.45L/s·km²，多年平均地下水枯季徑流模數M枯＝14.41L/s·km²，在上壩地下河段溶洞寬10～80m，溶洞高20～120m，按寬度40m、高25m計，按3%的岩溶率估算地下河系統含水岩體中的溶洞管道、豎井、落水洞、天窗及次級裂隙管道空間，其岩溶管道及洞隙蓄水空間在平均回水水頭高度為60m時，地下水庫庫容即可達380萬m³。因此，上壩地下河不但有較大的流量，而且尚有較大的地下調蓄空間。擬建上壩地下水庫流域多年平均天然補給量為1047.3120×10⁴m³/a。多年平均天然徑流量為1047.3105×10⁴m³/a。

（3）上壩地下水庫環境工程地質條件綜合評價結論是：上壩水庫有建壩成庫條件，堵洞壩址地形地質條件較好，宜建瓶塞型砼塞子壩。在庫區上游左端標水岩沖溝發育一條張扭性斷裂構造，當其地下水位上升達1030m高程時，庫水會從此出漏出，因此正常蓄水位定為1030m。經此高程為控制，初步推算庫容可達380萬 m³，堵洞壩底高程為946.0m，則壩底最大水壓力為0.84MPa。

（4）初步查明上壩地下河管道可能的滲漏地段主要分布在地下河兩條支流匯合口以下靠近地下河潛流入口處（推測為一處較大的裂點），只有該地段地下河及溶洞管道據有水力坡度大和管道向深發展的條件，雖然有隔水層和相對隔水層分布，但含水層本身厚度大，其間又有較大的溶洞、裂隙存在。特別是通過岩層的節理和層間裂隙形成分散的層間溶蝕裂隙潛流帶的可能性，而這些分散的溶隙滲漏帶距離水庫堵洞壩的位置大於60m，且大都被地下河床底部的粘土及河沙等物質充填和膠結。據簡易的壓水試驗分析，其堆積層和P₂w岩層單位吸水量較小，一般砂頁層ω小於0.01～0.03L/min·m²，泥灰岩夾頁岩ω為0.05～0.08L/min·m²，0.06～0.30L/min·m²，（表2），透水率q一般為＜0.01～100Lu，這說明P₂w岩溶洞穴與溶隙空間規模不大，因而岩溶滲漏條件的分布范圍較小，推算其滲漏量較小，利於灌漿處理。

（5）道真縣上壩地下庫容通過堵洞建壩可新增360萬m³庫容，根據地下河年徑流上壩地下河多年平均允許開采資源為1047.3105×10⁴m³/a。本工程的特點為利用上壩地下河河床位置高、天然流量大、地下調蓄能力強的特點，採用在地下河管道內的兩條管道咽喉匯合口處修築堵洞壩欄蓄地下水，利用地下空間構成較大的地下水庫，調蓄地下水開采量，採用隧洞引水形式，充分利用240～300m的高差，自流引水全面覆蓋道真縣城谷地及其周圍缺水區。該工程竣工後可解決上壩、玉溪片區農田灌溉1067hm²，其中灌溉已有稻田596hm²，解決旱地澆灌和部分土變田471hm²，解決退耕還林還草坡耕地207hm²，使233hm²中度石漠化和507hm²輕度石漠化得到有效的治理改善，解決上壩鄉及玉溪鎮2.8萬人、1.2萬頭牲畜飲用水，並解決上壩鄉規劃工業園區的部分工業用水。通過工程的實施，一方面使區內現狀貧困落後的經濟面貌得到全面改觀，另一方面，為壟崗槽谷型岩溶石山區岩溶地下水的開發和岩溶生態地質環境綜合整治示範建立樣板，提供經驗。

5.2 建議

（1）根據確定的壩軸線，查明壩基基岩風化及溶蝕裂隙詳細發育分布情況及延伸長度和裂隙的充填情況，准確查明庫壩區岩溶滲漏地點和滲漏量。進一步查明可能存在的堵洞壩壩下滲漏及壩肩繞壩滲漏和庫區滲漏問題，應用地下水動力學方法和水量均衡原理分別對地下河上下游分段進行流量計算並進行示蹤驗證，應用先進的科學技術方法和手段進行綜合勘探測試分析，結合室內水箱模擬試驗和滲流模型數值計算，准確查明滲漏地點、滲漏途徑、滲漏特徵和滲漏水量，確定滲漏范圍及防滲處理的原則和方法。

（2）盡快繼續全面開展地下水庫堵洞壩區右岸特別是y006支洞洞穴系統多層面的岩溶滲漏通道專項調查，實施洞內第四系鬆散沉積物山地工程和輕型鑽孔勘探工程，並在枯水季節之前提交技術可行、經濟合理的堵洞防滲方案。

（3）開展壩基岩體原位測試，准確獲取岩/岩、岩/砼節理裂隙結構面的力學參數，分析砼塞子壩穩定情況和變形的不利因素，對岩體工程地質穩定性作出定量計算評價。

（4）進一步比選防滲帷幕線路，並合理確定防滲帷幕端點，制定詳細防滲帷幕灌漿方案和措施。嚴格按照水利水電有關規范規程進行防滲圍幕灌漿堵漏等地質工程施工處理，有效進行防滲堵漏。保證壩基、壩肩附近的溶洞、裂隙中的粘土和混凝土塊充填物在地下壩運行期間不發生沖刷，且不允許增大揚壓力，確保地下堵洞壩的安全運行和地下水庫正常蓄水。

⑧ 施甸縣城壩區道路及配套基礎設施招標文件最高限價是多少金額

根據查詢相關資料最高限價是24689576點46元。關於施甸縣縣城壩區道路及配套基礎設施建設項目，該項目原招標控制價（24911347點54元）因施甸米黃石材、青石路沿石主材價格調整，導致攔標價金額發生變化。現經施甸縣縣城建設項目指揮部重新調整後重新進行該項目攔標價備案。新攔標價為24689576點46元，請各投標人據此編制投標文件。最好先查詢當地相關部門網站取得第一手信息。

⑨ 三峽大壩　是誰提出建的

是孫中山提出建的。

1918年第一次世界大戰剛結束，孫中山便希望利用西方戰時的工業設備和科學技術發展中國實業。這一年，他在上海用英文撰寫了《國際共同發展中國實業計劃——補助世界戰後整頓實業之方法》，意在引起國際實業界的響應。

孫中山開發三峽水電資源的論著發表後，國民政府工商部曾於1930年初，擬在長江上游籌設水電廠，並著手收集有關資料和圖表，但對壩區的勘察工作始終未能進行。兩年後，即1932年，國民政府建設委員會主持組成長江上游水力發電勘測隊。

(9)壩區建設腳本擴展閱讀：

建設意義

三峽工程是迄今世界上綜合效益最大的水利樞紐，在發揮巨大的防洪效益和航運效益。三峽大壩建成後，形成長達600公里的水庫，採取分期蓄水，成為世界罕見的新景觀。

工程竣工後，水庫正常蓄水位175米，防洪庫容221.5億立方米，總庫容達393億立方米，可充分發揮其長江中下游防洪體系中的關鍵性骨幹作用。

並將顯著改善長江宜昌至重慶660公里的航道，萬噸級船隊可直達重慶港，將發揮防洪、發電、航運、養殖、旅遊、南水北調、供水灌溉等十大效益，是世界上任何巨型電站無法比擬的。