水电工程地质分析论文

2022-04-18

摘要：本文首先分析了水利水电工程地质勘察中存在的问题，接着分析了水利水电工程地质勘察问题的解决措施。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。关键词：水利水电工程;地质勘察;问题引言：伴随我国科学技术的不断提升，我国水利水电工程的发展和规模也在不断的壮大。今天小编为大家精心挑选了关于《水电工程地质分析论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

水电工程地质分析论文篇1：

水利水电工程边坡地质稳定性分析及支护施工工艺

摘要：中国幅员辽阔，地形复杂，不同地区地质条件差异较大，增加了水利水电工程的复杂性，导致实际工程存在一定的施工难度。由于边坡的稳定性直接影响水工建筑物的使用寿命和周边环境的安全，也直接决定了工程的经济效益和生态效益，因此在实际工作中有必要对边坡的稳定性及其治理措施进行研究，并对边坡的稳定性进行定量分析，以便及时预测边坡的失稳灾害，及时采取有效的边坡失稳防护措施，确保边坡的稳定性。利用信息技术建立长期监测手段，可以使水利水电工程充分发挥其最大的经济效益和社会效益。

关键词：水利水电;施工;边坡开挖;支护;应用;

水利水电工程的发展建设关乎人们生活水平质量，其工程质量也成为人们密切关注的问题，边坡开挖支护技术的应用与水利水电工程施工质量有着密切联系，边坡开挖及其开挖支护技术是水利水电工程施工的重要基础，研究水利水电工程施工中边坡开挖支护技术有着十分重要的意义。

一、水利水电工程建设过程中边坡开挖支护施工特点

水利水电工程建设过程中边坡开挖支护施工具备强稳定性，水利水电工程一般是较大型的基坑开挖且施工地势一般较为复杂险峻，需要边坡开挖过程中开挖支护具有强稳定性，以保障边坡结构，确保坑内施工作业安全。另外，水利开挖过程中开挖角度、开挖机械、开挖支护方式等都需要具备较强的规范性，严格按照相关尺寸及国家标准要求进行施工，同时由于水利水电工程施工的复杂性，为进一步维系边坡开挖结构的稳定性，在支护边坡开挖支护工作操作过程中又具备一定的特殊性。

二、边坡地质稳定性分析

1.影响边坡稳定性的因素。影响边坡稳定性的因素可以分为内在因素和外在因素2个方面：（1）内在因素包括地形地貌条件、构成边坡岩（土）体的物理力学性质、水理性质、水文地质条件、岩（土）体结构与地质构造等。（2）外在因素包括水文气象、风化作用、水流的作用、地震及人为因素等。其中，内因在边坡的变形中起决定性的控制作用，外因起促进作用;故而在边坡的稳定性分析中，应在研究各因素的基础上，找出这些因素间的内在联系，进而再评价其稳定性。

2.评价边坡稳定性方法。常用的评价边坡稳定性方法有定性分析法、极限平衡分析法、数值分析法、工程地质类比法4类。（1）定性分析法。是指通过对边坡的尺寸和坡形、边坡的地质结构、所处的地质环境、形成的地质历史、变形破坏形迹，以及影响其稳定性的各种因素的研究，以判断边坡演变阶段和稳定状况。（2）极限平衡分析法。把可能滑动的岩、土体假定为刚体，通过分析可能的滑动面，并把滑动面上的应力简化为均匀分布，进而计算出边坡的稳定系数。（3）数值分析法。利用有限单元分析法，先计算出边坡位移场和应力场，然后，利用岩体、土体强度准则，计算出各单元与可能滑动面的稳定性系数。（4）工程地质类比法。将所研究边坡或拟设计的人工边坡与已经研究过的或已有经验数据的边坡进行类比，以评价其稳定性，并提出合理的坡高和坡角。

三、边坡支护技术分析

1.砂浆锚杆施工。作为基建建设工程之一，水利水电工程在工程开始之前需要进行周密的施工计划。受条件限制，水利水电工程通常选择在人烟稀少且地形复杂的地区进行建设，因此，需要注意的，（1）施工计划制定之前需严格控制各种原材料的选用（包括钢筋、水泥、砂以及添加剂），尤其要注意注浆砂浆所用的添加剂中不能含有对锚杆具有腐蚀作用的成分。锚杆钻孔位置及孔深、孔径等应满足技术规范，并在钻孔完成后利用高压风机彻底清理孔内的残渣和水分。锚杆搭设过程中可应用双排脚手架，并将其距离控制在2.0 m×2.0 m，在距离地面20 cm位置设置扫地杆，并确保扫地杆伸出立杆大约10 cm。注浆操作时可应用GZJB型液压双液注浆泵。在完成安装作业后、砂浆完全凝固之前做好锚杆的保护工作，避免锚杆受到任何程度的碰撞、敲击等可能导致其位移的影响。（2）在做完以上准备工作之后即可开始砂浆锚杆支护施工。在砂浆锚杆施工执行前，需先做好以下工作：1）在施工前采取现场试验的形式确定合理的锚喷支护系数与参数，没有条件进行现场试验的情况下则可采用工程类比法确定相关参数;2）砂浆搅拌、灌注设备及锚杆铺设设备应当置于安全地带;3）对喷射机、注浆器等设备进行安全检查及试运行工作。（3）完成以上工作后可进行砂浆锚杆施工。在喷射作业面时，需要注意对粉尘浓度的有效控制，如采用湿喷砂浆等方式来实现对粉尘浓度的有效控制。此外，在作业之前也需要检查岩石的渗水状态，如果岩石渗水比较严重，则需在喷射砂浆之前设法排出岩石中的积水。喷完砂浆后，还要钻探排水孔，以避免喷层脱落导致人身伤害的情况出现。在选择锚杆时，需要确保锚杆直径不大于设计规定的数值，否则不能安装锚杆。一般来说，锚杆的固定工作通常由人力执行，同时要保证在灌浆之后进行，且灌浆需要保证匀速灌注，以避免灌浆溢出。

2.深层支护技术。深层支护技术应用的前提，是确保边坡开挖程度达到相应技术要求。因而，在施工之前需要固定坡面傾斜度及壁面，可采用导向仪测量边坡坡面倾斜度并加以校正。通常水利工程施工时，场地内已经存有了一定数量的水泥，水泥价格低廉又具有良好的固壁作用，因此，在深层支护技术中应用，可实现更加理想的深层支护效果。

3.预应力锚索施工技术。预应力锚索施工技术，主要体现在借助锚索对边坡施加预应力，进而达成加固边坡的目的。在应用预应力锚索施工前，应当配置专业的安全检查人员，并要求安全检查人员监督施工的全过程，随时发现可能导致安全隐患的潜在风险因素，并采用相应的解决策略。在应用浅孔锤风动钻进方式为锚索造孔时，则需要采用相应的除尘措施，以避免积灰导致浅孔锤作业位置过热或影响视线。在开孔过程中，对孔口产生松动的岩块应及时加以清除，避免岩块卷入冲击钻后弹出伤人。钢绞线的下料需要应用特制的放料支架，往孔内安装锚索时则需要由专人进行协调指挥、统一进行，以避免锚索张拉时发生安全事故。尤其需要注意的是，锚索的施工只有在确保高压风管及高压油管接头连接牢固的前提下方可进行，且在造孔机械、张拉机械的传动与转动位置，均需要配备完整的防护罩。

4.挡土墙施工技术。常见的挡土墙施工技术包括重力式挡土墙、扶壁式挡土墙与悬臂式挡土墙。其中重力式挡土墙是依靠墙身自重抵抗土体侧方向上的压力，具有就地取材、施工方便的特点，但如果挡土墙墙体太高会造成挡土墙失稳，或地基质地软弱时会受到承载力的局限，因而必须慎重考虑地基承载力与挡土墙的整体稳定性与结构强度，可加入其他工程措施来保证挡土墙的稳定性;扶壁式挡土墙是指以一定距离为间隔分别设置扶壁，将立壁与踵板连接起来，本质上是一种钢筋混凝土薄壁式挡土墙，不仅构造简单，施工方便，也能充分发挥材料的强度性能，在缺乏石料及地震地区较为常用。但在地质不良地段或地震烈度超过8度的地段不适用;悬臂式挡土墙与扶壁式挡土墙类似，但在墙高较高（超过9 m）时会因为立壁下部弯矩较大导致钢筋混凝土用量剧增。由此可见，施工时，需根据实际情况酌情应用不同的挡土墙技术。

总之，边坡开挖支护技术在水利水电工程施工中的应用，不仅可以降低施工现场塌方、滑坡的发生，还可以提高工程施工安全和质量。边坡开挖支护技术的应用在防范边坡岩体的滑塌，保证边坡开挖尺寸具有重要意义。边坡开挖支护技术的应用不仅能确保水利水电工程项目的顺利实施，还可以加快施工避免因边坡复杂多变而阻碍项目施工进度。

参考文献：

[1]刘志萍.水利水电工程大坝护坡混凝土施工方法质量控制.2019.

[2]王志禄.关于水利水电工程边坡地质稳定性分析及支护施工工艺.2020.

作者：凌小钦

水电工程地质分析论文篇2：

水利水电工程地质勘察中的问题分析

摘要：本文首先分析了水利水电工程地质勘察中存在的问题，接着分析了水利水电工程地质勘察问题的解决措施。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：水利水电工程;地质勘察;问题

引言：

伴随我国科学技术的不断提升，我国水利水电工程的发展和规模也在不断的壮大。因此，有关部门以及相关的责任人，需要对水利水电工程地质勘察问题，更加的关注和关心，要深层次的对水利水电工程所属区域的地质问题，进行仔细的勘察和分析，并针对存在的客观问题，进行及时有效的处理和解决。同时有关部门，还需要及时的引进现代化的水文地质勘察技术。要将其切实应用到现实的勘察工作之中，全力保证水文地质勘察，拥有可靠稳定的结果，如此才能提升水利水电工程的施工质量，并为水利水电工程的建设和发展保驾护航。

1水利水电工程地质勘察中存在的问题

1.1环境问题

该问题在水利水电工程勘察中十分重要。虽然水利水电工程建设在很大程度上会避免洪水增长，也可以避免在非水淹时期造成主流洪水，但是在对水电项目进行养护过程中，也容易给地下水带来一定破坏现象，引起严重的环境问题。水利水电工程周边的土地由于河流生态环境的恶化，会出现明显的河口沉积现象，造成严重的河水泛滥问题。当河流速度出现极速下降的时候，其容量也将不断降低。特别是水利水电工程中，随着水位的下降，将给周边的水质、水环境带来重要影响。

1.2水文问题

在水利水电工程地质勘察工作中，水文问题十分普遍。基于滩涂、水电节水地质中的理论分析可以发现，如果各条件出现较大变化就无法确定一些工程使用条件。最普遍的地质勘察问题主要是水利水电工程地质勘察报告不准确、不严谨，其中的一些问题被忽略。在水电管理中，部分水利水电工程调查报告也无法被分析出具体结果。因此，需要进行的地质调查项目还很多，还需要认真分析和研究。

1.3质量问题

在水利水电工程地质勘察工作开展的过程中，质量问题更加重要。基于对水利水电工程项目中地质勘察工作理论的分析和了解，一些研究方法在实际中都在使用。但是，由于工作人员的思想认识不清、缺乏专业知识的掌握，出现的勘察报告数据信息不准确，导致水利水电工程管理和项目地质勘察工作无法顺利执行和开展。所以，要保证工作人员专业水平的提升，促使有效勘察技术的充分利用。

2水利水電工程地质勘察问题的解决措施

地质勘察工作质量能够为水利水电工程建设发展提供重要条件。通过多年在节水和水文地质调查工作经验的分析，许多水利水电工程质量建设问题都与水保护、水文地质调查的质量控制工作相关。实际上，很多的水利水电工程建设管理工作都不规范，出现了建设过程重复、各环节责任不明确、各个数据档案不规范等问题。在建设前期，未予以总体的积极调整，尤其是专业工作和技术工作的研究都严重缺乏。不仅如此，使用的地质调查方法存在较大局限性，未重视到地球物理研究、地质或者是水文条件等。

2.1进行水文的勘察和地下水监测

在水利水电工程实际建设和发展过程中，地质勘察工作的实施和执行是水利水电工程进行保护试验的主要阶段。因为通过对水利水电工程水文保护试验，能够有效确定出项目中岩土层的地质参数。所以，在工作执行和开展前期，要予以地质勘察，不仅要明确出水利水电工程建设期间的岩石性质和土壤性质，还需要结合实际为其制定出更加完善的施工计划。不仅要进行有关节水节电的水文调查，还需要按照一定规则来保证工作的积极开展和实施，予以正确测量设备的应用，这样在最大程度上不仅会减少一些错误，也会加强对水利水电工程的有效保护。

2.2解决勘察中的问题

对水利水电工程地质勘察中的问题进行解决，是我国水库环境工程地质调查工作的重要部分。为了对水利水电工程项目中的环境地质进行更加合理的调查和评估，需要在考察中予以责任人明确的任务分工。因为调查工作和管理工作的执行，都容易因为所有者的控制而发生变动。所以，要尽早分析水利水电工程勘察中的问题并给予积极解决。不仅如此，还需要结合相关工作经验对当前的预算方法进行优化和改善。这样在很大程度上不仅会满足管理人员的思考需求，也能结合实际为其制定出更加完善的水管里、水电项目环境地质评估规划。因此，在目前建设和发展过程中，要针对水资源管理和水利水电工程的地质勘察予以全面研究，以使水利水电工程得到更加高效发展。

2.3岩土测试

岩土测试主要是指对一般粘性土壤进行室内测试以及实现沉积土的原位测试。该测试主要分析岩土的压缩性能、强度和密度等。测试人员主要利用十字板剪切方法，结合施工现场情况和地质勘查情况进行操作。

2.4现代勘察技术的应用

在水利水电工程建设中，提升勘察技术水平也非常必要。随着现代科学技术水平的提升，新型的勘察技术也得以应用。比如，抽水试验、钻孔透视技术、流量测井技术等。不同技术的使用场所也是不同的，但是都会获得更加准确的地质勘查结果，也会为后期施工建设提供重要条件。比如，利用电磁波瞬变技术，能够分析磁场能量变化，也能够对区域内的含水率和损害情况详细分析，以加强对各个工程具体状况的全面掌握。

结束语：

伴随我国现代化社会的飞速发展，我国的水利水电工程建设也在不断的增多。希望能够全力提升水利水电工程的施工质量，应该明确要求有关部门尽全力做好工程地区的勘察工作，特别是进行水文地质勘察。良好的水文地质勘查工作，可以全面提升水利水电工程的质量，而且还可以最大程度的提升工程的使用寿命。所以应该着重分析水利水电工程的所属区域水文地质勘察情况，要在水利水电工程施工作业之前，明确要求有关部门加强加大工程区的勘察工作，要不断引入国际先进的、现代化的地质勘查技术，从而提升水文地址勘察的工作水平，并尽可能获取更加准确稳定的勘察数据信息，从而全面提升工程的质量，以及推动我国经济的全面发展。

参考文献

[1]浅析水利水电工程地质勘察问题[J].吴博.黑龙江科技信息.2017（02）

[2]水利水电地质勘察技术现状与发展的若干思考[J].陈德贤.低碳世界.2018（12）

[3]环境地质勘察技术发展综述[J].康鹏波.现代商贸工业.2016（27）

陕西省水利电力勘测设计研究院勘察分院陕西咸阳 712000

作者：张成张少阳成勇

水电工程地质分析论文篇3：

某水电站蓄水对下游温泉的影响研究

摘要：水电站蓄水后，库区附近地下水渗流场的变化是否会对下游约3 km处温泉的天然循环条件造成影响，进而改变其水量、水温和水质等要素成为制约工程建设的关键问题。有鉴于此，在对研究区水文地质调查、勘探及试验资料进行整理归纳的基础上，采用地质分析与数值模拟相结合的方法，从定性和定量两个方面评价了水电站蓄水对温泉的影响。结果表明：温泉群属上升泉，其形成与区域地下水的深循环有关，这一循环系统相对独立，只是在泉水上升排泄过程中，与浅表地下水发生了混合；水电站建成后，温泉仍会正常排泄；蓄水对温泉群的水量、水温和水质基本无影响。

关键词：水电站温泉地质分析数值模拟

Study on the Influence after Impoundment of Ahydropower Station to the Downstream Hot Spring

Wang Yonghui Li Zhong Wang Zhong Yang Jian

（PowerChina Kunming Engineering Corporation Limited，Kunming Yunnan，650051，China）

拟建水电站位于云南省西部，坝型为混凝土面板堆石坝，最大坝高约180 m，初拟正常蓄水位961 m，装机容量为260万kW，年发电量约127.4亿kW·h。

温泉群呈线状分布于拟建水电站下游约3 km的河流右岸，由8个泉点组成，出露高程主要集中于830～833 m，水温为37℃～59 ℃，总流量约17 L/s。泉水具承压性，属上升泉。

水电站蓄水后，库区附近地下水渗流场的变化是否会对下游温泉的天然循环条件造成影响，进而改变温泉的水量、水温和水质等要素成为影响工程建设的关键问题之一。有鉴于此，在对研究区水文地质调查、勘探及试验资料进行整理归纳的基础上，采用地质分析与数值模拟相结合的方法，从定性和定量两个方面评价了水电站蓄水对温泉的影响，以期达到合理开发和妥善保护地质环境的目的。此外，该研究成果也可为其他类似有人文景观保护要求的工程提供较好的借鉴[1-3]。

1 区域地质背景

该区地处云贵高原西部边缘地带，属高山深切峡谷地貌，地势总体北高南低，主要山脉和水系近南北向展布。两岸山脉高程3 500 ～3 900 m，河床高程为800～1 000 m，相对高差达2000～3 000 m。

区域内地层较为齐全，从元古界到第四系均有出露，地层总体呈南北向分布，受构造控制明显。

区内构造形迹主要表现为断裂。断裂构造的体系和序次较明显，近南北向的断裂被近东西向的断裂错断。该区发育的Ⅰ级结构面有5条，分别为近南北向展布于河流西岸的FA、FB断裂，东岸的FC断裂和近东西向展布的FD、FE断裂。区内Ⅱ级结构面仅1条，为近南北向展布的F1断层。

温泉群位于FE断裂与F1断层交汇部位，断裂的相互切割使得岩体破碎，裂隙发育。此处F1断层以西为三叠系中统河湾街组（T2h）白云岩、灰质白云岩；F1断层以东为石炭系卧牛寺组（C3w）玄武岩。温泉正是出露在F1断层所形成的两种透水性差异较大岩体的分界部位（图1）。

2 温泉成因模式分析

2.1 热源及水源

热源主要来自于地壳深部。根据西南地区岩石圈地温分布特征，该区属于高温型地块，地壳上地幔特定深度温度、莫霍面温度及各结构面地温梯度均为云南省最高值。以550 ℃代表居里面温度，则其埋深最浅为16.7 km。岩石圈底界温度为1 460 ℃～1 526 ℃。上述温度反映了该单元强烈的高地热背景和相应的岩石圈热结构。该区附近地壳浅部无年轻岩浆侵入体，故不存在岩浆热等附加热源。因此，分析认为地幔热流和上地壳含放射性元素衰变产生的地壳热流构成了温泉地热系统的热源[4-6]。

氢氧同位素组成是寻找地下水补给源的天然示踪剂。根据一个地区地下水的同位素组成在δD-δ18O关系图上是否落在当地降水线上，可判定地下水的起源是大气降水还是其他来源[7]。将温泉水样氢氧同位素组成投到δD-δ18O关系图上可以看到，结果紧靠在西南降水线附近（图2），说明温泉水受大气降水补给。

研究表明，大气降水的氢氧同位素组成常呈现出有规律的变化，即海拔越高，水中的δD和δ18O含量就越低。因此，根据δ18O的高程效应，利用公式（1）可对温泉水补给高程进行推算。

（1）

式（1）中：H为温泉水补给区高程（m）；δs为温泉δ18O含量（‰）；δp为参照水体δ18O含量（‰）；K为δ18O梯度（‰/100 m）；h为参照水体补给高程（m）。

室内试验测得温泉群δ18O含量为-10.95‰，以该区地表水作为参照水体，其δ18O值为-14.72‰。据于津生等人对川西及藏东地区δ18O高程效应的研究，梯度值为-0.26‰/100 m[8]，故K取-0.26‰/100 m。已知地表水补给高程h为3 255 m。将以上数据代入公式（1），计算求得温泉水补给高程为1 805 m。因此，温泉群补给区高程在1 800 m左右。

2.2 热储及循环深度

通过对地热温标的测定，可计算出深部热储温度。地球化学地热温标法的原理是地热流体与矿物在一定温度条件下达到化学平衡，在随后地热流体温度降低时，流体中的化学成分仍保持不变。根据温泉水中SiO2的含量利用公式（2）可对其热储温度进行计算。

（2）

式中：t为热储温度（℃）；SiO2为二氧化硅的含量（mg/L）。

实验测得温泉中SiO2含量为32.81 mg/L，由此计算热储温度为82.8 ℃。

根据上述热储温度利用公式（3）对温泉水的循环深度进行估算[9]。

（3）

式中：D为循环深度（m）；t为热储温度（℃）；t0为恒温带温度（℃）；G为地温梯度（℃/100m）；d0为恒温带深度（m）。

热储温度t取82.8 ℃；恒温带温度t0取当地平均气温，为18 ℃；该区属高热流背景区，地温梯度偏高，G取3.5 ℃/100 m；恒温带深度d0取20 m。计算求得温泉水循环深度为1 871 m。

2.3 通道及盖层

作为区域性断裂的FA、FB不仅控制了区内的沉积建造及构造格局，而且为大气降水向地壳深部的运移提供了通道。F1断层则成为地下热水的排泄通道。上述3条断层相互组合，为地下水进行深循环并在沿途吸收深部的热量，然后在水头和密度差作用下向地表运移提供了必要的通道，起到了导水、导热的作用。

研究区西部三叠系中统河湾街组（T2h）之下的石炭系上统丁家寨组（C3d）地层岩性为砾岩、砂岩、泥岩及生物结晶灰岩。这类地层具有渗透性差和热传导率低的特点，组成了深部热储的良好盖层。

2.4 补给、径流、排泄特征

综上所述，温泉在研究区西部1 800 m左右的山区接受大气降水补给后顺区域性断裂FA和FB向地壳深部径流。在运移过程中，地下水不断从岩石中获取热量并逐渐被加热，当循环至约1 870 m深度时水温增至83 ℃左右，形成深部热储。最后，地下水在水头和密度差作用下顺F1断层向地表运移并在地形有利部位出露形成了温泉群（图3）。

3 水电站蓄水对温泉的影响

3.1 定性分析

根据上述分析，温泉群属上升泉，其形成与区域地下水的深循环有关，补给高程在研究区西部1 800 m左右的山区，循环深度约1 870 m。这一循环系统相对独立，只是在泉水排泄出地表的过程中，与浅表地下水发生了混合。

研究表明，水电站蓄水后对地下水渗流场的影响也只是局限在一定的范围和深度，超出这一范围和深度后，则恢复为天然地下水渗流场。因此，评价水电站蓄水对距离约3 km外温泉群的影响，关键是需要分析蓄水对浅表地下水循环系统的改变是否会延续至温泉区，进而影响到温泉的正常排泄。

温泉属深部循环地下水，泉群出露高程为830～833 m。调查发现，无论枯季、雨季其出露点均高于河水位，表现为泉水补给河水。即使其上游3 km外的水电站蓄水后，这一关系也不会发生改变。

水电站蓄水至961 m时，库水通过坝基向下游河床渗漏的平均水力梯度为20.79%。与此相比，库水与温泉群间的水力梯度仅为4.37%。根据压水试验资料，坝基岩体属微透水～中等透水。沟通水库与温泉群的结构面—F1断层宽2～8 m，破碎带组成物质以糜棱岩、断层泥、角砾岩为主。现场平硐揭露F1属压扭性断层，透水性差。因此，水电站蓄水后，库水向温泉群渗漏的水动力条件及渗漏通道的渗透性均较差，故渗漏至温泉排泄区附近的库水量极为有限。

综上可知：蓄水不会对温泉群排泄区附近浅表地下水循环系统产生大的影响；水电站建成后，温泉仍会自然排泄且其水量、水温不会产生大的变化。

3.2 模拟计算

采用美国地质调查局开发的模块化地下水流三维有限差分计算程序Modflow对地下水渗流场进行模拟。模型东西及南北长度均为4 500 m，面积20.25 km2，包括了水电站工程区及温泉群。

模拟区气候变化较大，干、湿季节分明，通常5～10月为雨季，降雨量丰富，暴雨较多。根据气象资料，本区多年平均降雨量1 080 mm，5～10月降雨量为864 mm，11月至次年4月降雨量为216 mm。所以按照季节将一年作为2个应力期（即雨季和干季），每个时间段内包括若干时间步长，时间步长由模型自动控制。根据模型运行情况调整时间步长，严格控制每次迭代的误差。模型中一年的降雨量按雨季和干季分别施加，其余年份依次类推。

由于温泉的形成与区域地下水的深循环有关，因此模型的高程范围设置较大，为0～2 000 m。为更真实地反映地层结构，将模型剖分为24层，200行、200列，共计960 000个单元。所有分层界限（层顶标高、层底标高）均自模拟计算区内勘探、水文地质剖面图数据提取，并恢复为三维空间数据，由此建立三维空间物理模型（图4）。

根据地下水渗流场特征和地层水文地质结构，将研究区边界条件确定如下：左岸为变水头边界；右岸为定水头边界；南部为流出边界；模拟区内水库及河流均为定水头边界。

此次渗流场模型的建立所采用的玄武岩渗透系数来源于水电站枢纽区钻孔压水试验成果，有效孔隙率数据采用坝址区岩石物理力学试验成果。由于模型涉及范围较大，其余岩体并无相关资料，因此，参数的选取尚参考了溪洛渡、官地、乌东德等大型水电工程的资料（表1）。

此次模型计算主要分两种方案进行。

（1）针对现状天然条件下，对模型进行校验，并进行40个水文年的非稳定流模拟与评价，模拟计算地下水渗流场及温泉流量的变化。

（2）针对蓄水后，水库水体对地下水渗流场及温泉流量的影响，进行40个水文年的非稳定流模拟与评价。

通过数值模拟计算天然条件下温泉群总流量平均值为17.23

L/s，这一结果与现场实测值基本一致。水电站蓄水至961m后，计算得出温泉群总流量平均值为17.21 L/s，这与天然条件下的总流量17.23 L/s十分接近，说明蓄水对温泉流量的增减基本无影响。

4 结语

通过上述分析可得出以下结论。

（1）温泉在研究区西部1 800 m左右的山区接受大气降水补给后顺区域性断裂FA和FB向地壳深部径流。在运移过程中，地下水不断从岩石中获取热量并逐渐被加热，当循环至约1 870 m深度时水温增至83 ℃左右，形成深部热储。最后，地下水在水头和密度差作用下顺F1断层向地表运移并在地形有利部位出露形成了温泉群。

（2）温泉群属上升泉，其形成与区域地下水的深循环有关，这一循环系统相对独立，只是在泉水上升排泄过程中，与浅表地下水发生了混合。

（3）地质分析与数值模拟计算均表明：水电站建成后，温泉仍会自然排泄，蓄水对温泉群的水量、水温和水质基本无影响。

参考文献

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[4] 袁玉松，马永生，胡圣标，等.中国南方现今地热特征[J].地球物理学报，2006，49（4）：1118-1125.

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