水文地质条件分析

1.水文地质单元划分

坝址区可划分为4个水文地质单元区，即单斜构造双层含（透）水层区，龟头山褶皱断裂混合透水层区、断层密集带低水位区及河床砂卵石含水层及基岩浅层风化区。

（1）单斜构造双层含（透）水层区。单斜构造双层含（透）水层区位于余铁沟—老断沟以北，透水层与隔水层相互成层分布。徐庄组上部、张夏组岩溶含水层为上层含水层，其下为由馒头组上部、毛庄组、徐庄组中、下部页岩、灰岩、砂岩组成的相对不透水岩体。下部含水层为寒武系馒头组下部构造透水层，其下伏的太古界登封群变质岩及中元古界汝阳群碎屑岩为隔水岩体。

上层含水层张夏组灰岩质纯厚度大，岩溶较发育，透水性强，该层分布于库水位以上，对水库渗漏影响不大。馒头组下部构造含（透）水层厚32～34m，底板南高北低，分布在沁河河谷两岸，属岩溶裂隙含水层，透水性不均匀，富水性差、具方向性。水库蓄水后，寒武系馒头组下部构造含水岩组将成为单斜构造区库水向外渗漏的主要通道。

大气降水入渗是裂隙岩溶水的主要补给来源，地下水的径流方向总体上是由北向南径流，岩溶水一部分以泉的形式出露，成为地表径流，一部分通过构造裂隙直接向山前地带径流排泄，同时由于沁河河谷切割碳酸盐岩层，成为岩溶水的主要排泄通道。

结合前述岩溶发育规律，根据历史古河道的分布特征及构造行迹的强弱，把右岸两沟以北的单斜构造区可再分为“近”岸区、“中远”岸区和“远”岸区。其中，“近”岸区基本为古河道河床所覆盖的区域距现在河床岸边150m（自岸边230.00m高程计），“中远”岸区和“远”岸区分界为ZK154钻孔。

（2）左岸龟头山褶皱断裂混合透水层区。余铁沟至老断沟以南至五庙坡断层间的左岸龟头山褶皱断裂发育区由于断层、褶皱发育，各层岩体相互交错，岩体破碎，双层含水层的结构被破坏，从而形成一整体的透水性较强的含水岩体，透水性具有从上而下逐渐变小，底部为太古界登封群变质岩及中元古界汝阳群碎屑岩，为相对隔水岩体。

在五庙坡断层以北，透水性自北向南逐渐变小，接近断裂带时，透水性又增大。该区地下水的主要补给来源也是大气降水入渗，在龟头山褶皱断裂发育区，沿五庙坡断层带（F6、F7、F8）以北，有一个近东西向的弱透水带分水岭，高程在205.00～220.00m。分水岭北侧向河床排泄，南侧向五庙坡断层带（F6、F7、F8）及断层以南区排泄。

（3）左岸断层密集带低水位区。该区分布范围西、南至沁河河谷，东至老断沟南侧，北至五庙坡断层带，由于该区邻近水库主体工程部位，与水库渗漏关系密切。

该区主要受走向270°～300°的一组高角度正断层影响[主要为盘古寺断层北支（F1），其次为五庙坡断层带（F6、F7、F8）]，岩体破碎，溶洞、裂隙发育，构成强富水的岩溶裂隙含水岩组。断层两侧水位发生“跌落”现象，如断层以北的沁河河岸地下水位与河水位接近，约170.00m，而在跨越了断层带以后，水位普遍跌落至157.00（河口村井）～165.00m左右，比临近沁河水位低5～12m，形成一低水位区，造成沁河水补给地下水。

低水位区形成的主要原因为五庙坡断层带及F1断层导致的含水层及其隔水基底降低，地下水在进入断层后沿断层带向深部运移，由于断层带的强透水性，地下水无法在此储存、富集，从而形成低水位区。

该区的主要补给来源为大气降水、河流入渗补给和上游（北部）地下水侧向径流补给，径流方向总体上由北向南，主要排泄方式为地下水径流至下游区外。(www.xing528.com)

（4）河床砂卵石含水层及基岩浅层风化区。该区覆盖层以下基岩河谷，近似V形，由太古界登封群变质岩组成。主要强透水层为河床砂卵石含水层及基岩面以下10～20m的浅部风化卸荷带岩体，其下为中等～微风化基岩，透水性微弱。主要补给方式为上游地下水径流补给及两侧山体地下水的侧向径流补给，主要排泄方式为向下游的径流排泄。

2.各单元区岩体透水特性

根据所压岁试验统计分析，各单元区岩体透水性建议值见表2.4-2。

表2.4-2　坝址区各水文地质单元岩层透水性指标

注 透水率大于100Lu段是根据注水试验换算而来的。

（1）左岸五庙坡断层带以北，因褶皱等发育，滑坡体为极强透水岩体，1m1～1m4为强透水岩体、Pt2r及Ard地层为中等透水岩体；岩体透水性具有从上而下逐渐变小的趋势。在五庙坡断层以北，透水性自北向南逐渐变小，接近断裂带时，透水性又增大。

（2）河床Ard地层，距基岩面埋深20m以下受风化卸荷影响微弱，为弱至微透水岩体；其上岩体受风化卸荷影响较强，为强～中等透水岩体。

（3）右岸近岸区，1m1～1m3岩溶发育，为强透水岩体1m4～1m5中等透水岩体；Pt2r及Ard地层为弱至微透水岩体；中远岸区1m岩体为基本为中等透水岩体，远岸区1m为基本为弱透水岩体，Pt2r及Ard地层为弱至微透水岩体。

（4）左岸五庙坡带及以南，断层带为极强透水岩体，受断层等构造发育影响，1m、1mz、2 x地层为强透水岩体，Pt2r及Ard地层为中等透水岩体。

3.水质分析

坝址区的地表水及地下水，pH=7.3～7.7，皆属弱碱性淡水，除中元古界汝阳群（Pt2r）裂隙水为重碳酸钠镁型外，其余皆为重碳酸钙钠型水，对混凝土无腐蚀性。