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摘 要：本文依据《环境影响评价技术导则-地下水环境》的技术要求，对拟建的锦凌水库项目区的地质概况和水文地质特征进行了调查，查清了区内地质环境条件、地质构造条件及第四系地质条件，对水位升高导致周边土地浸没的生态环境影响和造成次生盐渍化进行了预测，其后对水库建设提出了相应防治措施。
关键词：地下水；水位抬升；次生盐渍化；土坝；粘土芯墙；渗漏
项目基本概况：
锦凌水库正常蓄水位60.00m，相应淹没面积为58.2km2，坝顶高程66.8m，最大坝高程50.3m，坝长1148.0m。左岸土石坝坝长558.5m，溢流坝段长196m，堰顶高程52.0m；引水坝段长20m；底孔坝段长40m；土坝为粘土心墙砂砾石坝，最大坝高35.30m，建基面31.50m。坝顶宽8.0m，上游坝坡为1：2.75，坝面为干砌石护坡，厚500mm；下设两层反滤，厚600mm。下游坝分为三级，坡比由上至下为1：2.25，1：2.50，1：2.75。
1 地质环境条件
坝址区地层主要有白垩系义县组火山岩及第四系松散堆积物。坝轴线安山岩饱和抗压强度>60MPa，属坚硬岩，软化系数0.43～0.86，易软化；火山角砾岩饱和抗压强度26.2MPa，属较软岩，软化系数0.61，易软化。
第四系松散地层分布于河谷两岸，左岸河漫滩为单层结构，主要为砂砾石层；一级阶地为双层结构，上覆粉土层，松散～稍密，厚约1.7～4.1m，渗透系数5.0×10-5～5.0×10-4cm/s，弱～中等透水；承载能力较低，砂砾石级配良好，Cu平均值为110.86，Cc平均值为3.81，经修正后的锤击数为5.8～37.4击，平均21.3击，根据原位测试的锤击数，给出承载力基本值为800KPa及标准值建议值为550KPa。坝基防渗帷幕深度按防渗要求（q<5Lu），一般进入基岩17.8～40.7m，最深进入基岩42.5m。
2 水位升高导致的生态环境影响
2.1 本水库工程的建设会使地下水位抬高，主要产生如下问题：
2.1.1 水库渗漏造成坝后浸没：坝体、坝基、库底渗漏均可导致库区一定范围内地下水位升高，部分地段水位高出地面，产生坝后浸没，使土地沼泽化。
2.1.2 水位升高导致次生盐渍化：由于水位抬高，虽未产生淹没，但达到了地下水的蒸发深度，在浸没区外围更大范围内出现次生盐渍化。
2.1.3 砂土液化、地面不均匀沉降等：由于地下水位抬高，原处于非饱和状态的液化砂土转为饱和状态，在外力振动作用下会产生砂土液化，危害工程安全；由于增加了地面荷载，地面会发生不均匀沉降，同样会危及工程安全。
通过基本的地质环境调查，查明评价区的地形地貌、地质构造、地层岩性等基础地质条件；通过钻探取样、试验测试获取各种地层的水文地质、工程地质参数；计算可能的渗漏量、淹没范围和影响范围；评价工程建设对环境的影响；提出防治措施或建议。
2.2 计算方法
2.2.2 坝后浸没计算
水库蓄水后引起的迴水将造成坝后潜水位升高并逐渐自岸边向远处扩展。经过一定时间迴水后，潜水位可能接近甚至高出地面，形成一定范围的浸没，进而引起沼泽化、次生盐渍化等生态环境问题。其浸没时间和浸没范围的计算如下：基本假设条件：假设库区下游地层与坝基是均质、各向同性的，满足地下水动力学中对地下渗流条件的要求。
根据计算结果，可以推算水库渗漏导致的坝后浸没；对应不同的蓄水标高，计算在不同时间的浸没范围和各地段可能的浸没时间及最大可能浸没范围。
评价工作的主要任务是：①调查了解水库库区及周围的环境地质条件；②查明水库库区及周围地区各类地质环境问题的发育现状及影响因素；③分析预测主要地质环境问题的发展趋势及可能对工程建设造成的不利影响；④分析评价工程建设可能诱发、加剧地质环境问题的可能性和发生范围，对周围地质环境的影响和危害程度作出评价；⑤针对可能出现的地质环境问题提出防治措施及建议。
2.2.3 坝后浸没预测评价。渗透系数采用水库勘察报告中水库渗漏分析的指标，取k=1.037m/d；土体给水度采用经验值，取？滋=0.12。
计算结果见下表。由计算结果可知，当库区水位达到41米时，距水边线100米范围内在67天内将遭受浸没而500米范围内在1680天将遭受浸没。
2.2.4 次生盐渍化预测。岩石在风化过程中分离出少量的易溶盐类，易溶盐被水流带至江河、湖泊洼地或随水渗入地下溶于地下水中，当地下水的毛细上升高度至地表或接近地表时，经蒸发作用水中盐份分离出来聚集于地表或地表下土层中，即产生土壤次生盐渍化。当土壤中易溶盐的含量大于0.3%时称为盐渍土。
为了解水库附近土壤的盐渍化情况，在水库四周分别取土样6件，做土壤含盐量分析。由分析结果知，土壤的含盐量为0.0488～0.1319%，属非盐渍土。
水库建成使用后，由于库水的渗漏导致坝后一定范围内地下水位的抬升，部分地段升至地表或接近地表，产生次生盐渍化，进而形成次生盐渍土。评估区四周地势较低，地下水矿化度在635.46～1068.5mg/L之间，工程建设区属华北暖温带季风气候区，气候比较干燥，至旱季蒸发强烈，具有形成次生盐渍土的水文、地质及气候条件。
2.3 防治措施
坝后浸没及次生盐渍化问题的形成主要是由于水库渗漏造成的。减少水库的渗漏量，可从根本上防治坝后浸没及次生盐渍化。建议采用如下措施：①坝体材料的选用应尽量使用渗透系数较小的粘性土；②如果采用渗透性较高的库区土，则应坝基采用深层搅拌法进行防渗幕墙处理，对坝体采用防渗的粘土芯墙；③在库区内边铺设防渗材料截渗，如复合土工膜与坝基截渗墙连接，形成防渗整体，上部以粘性土铺盖压实；④由于不能彻底防止库水的渗漏，在坝体建成后，应沿库区四周布置截渗沟，并通过设置小型提水泵站，将截渗沟内的水提入水库，一可减少水库的渗漏损失，也可控制截渗沟水位不至于太高，达到保护周围农田的目的。
在对坝体和坝基采取防渗措施后，各坝段的渗透量和滲透出逸坡降均可控制在允许范围内，满足渗透稳定性要求。
参考文献
[1]地下水动力学[M].科学出版社，2013.
[2]地下水资源与环境[M].中山大学出版社，1999.
[3]《环境影响评价技术导则（地下水环境）》主编中国环境保护部，2011.
作者简介：李剑锋（1979-），男，地质工程师，会计师，辽宁省化工地质勘查院，1996年毕业于吉林大学地质勘查技术专业，长期从事地质找矿勘查方法的设计和实践，现从事地质工程、地质灾害防治、水文地质工作。
关键词：地下水；水位抬升；次生盐渍化；土坝；粘土芯墙；渗漏
项目基本概况：
锦凌水库正常蓄水位60.00m，相应淹没面积为58.2km2，坝顶高程66.8m，最大坝高程50.3m，坝长1148.0m。左岸土石坝坝长558.5m，溢流坝段长196m，堰顶高程52.0m；引水坝段长20m；底孔坝段长40m；土坝为粘土心墙砂砾石坝，最大坝高35.30m，建基面31.50m。坝顶宽8.0m，上游坝坡为1：2.75，坝面为干砌石护坡，厚500mm；下设两层反滤，厚600mm。下游坝分为三级，坡比由上至下为1：2.25，1：2.50，1：2.75。
1 地质环境条件
坝址区地层主要有白垩系义县组火山岩及第四系松散堆积物。坝轴线安山岩饱和抗压强度>60MPa，属坚硬岩，软化系数0.43～0.86，易软化；火山角砾岩饱和抗压强度26.2MPa，属较软岩，软化系数0.61，易软化。
第四系松散地层分布于河谷两岸，左岸河漫滩为单层结构，主要为砂砾石层；一级阶地为双层结构，上覆粉土层，松散～稍密，厚约1.7～4.1m，渗透系数5.0×10-5～5.0×10-4cm/s，弱～中等透水；承载能力较低，砂砾石级配良好，Cu平均值为110.86，Cc平均值为3.81，经修正后的锤击数为5.8～37.4击，平均21.3击，根据原位测试的锤击数，给出承载力基本值为800KPa及标准值建议值为550KPa。坝基防渗帷幕深度按防渗要求（q<5Lu），一般进入基岩17.8～40.7m，最深进入基岩42.5m。
2 水位升高导致的生态环境影响
2.1 本水库工程的建设会使地下水位抬高，主要产生如下问题：
2.1.1 水库渗漏造成坝后浸没：坝体、坝基、库底渗漏均可导致库区一定范围内地下水位升高，部分地段水位高出地面，产生坝后浸没，使土地沼泽化。
2.1.2 水位升高导致次生盐渍化：由于水位抬高，虽未产生淹没，但达到了地下水的蒸发深度，在浸没区外围更大范围内出现次生盐渍化。
2.1.3 砂土液化、地面不均匀沉降等：由于地下水位抬高，原处于非饱和状态的液化砂土转为饱和状态，在外力振动作用下会产生砂土液化，危害工程安全；由于增加了地面荷载，地面会发生不均匀沉降，同样会危及工程安全。
通过基本的地质环境调查，查明评价区的地形地貌、地质构造、地层岩性等基础地质条件；通过钻探取样、试验测试获取各种地层的水文地质、工程地质参数；计算可能的渗漏量、淹没范围和影响范围；评价工程建设对环境的影响；提出防治措施或建议。
2.2 计算方法
2.2.2 坝后浸没计算
水库蓄水后引起的迴水将造成坝后潜水位升高并逐渐自岸边向远处扩展。经过一定时间迴水后，潜水位可能接近甚至高出地面，形成一定范围的浸没，进而引起沼泽化、次生盐渍化等生态环境问题。其浸没时间和浸没范围的计算如下：基本假设条件：假设库区下游地层与坝基是均质、各向同性的，满足地下水动力学中对地下渗流条件的要求。
根据计算结果，可以推算水库渗漏导致的坝后浸没；对应不同的蓄水标高，计算在不同时间的浸没范围和各地段可能的浸没时间及最大可能浸没范围。
评价工作的主要任务是：①调查了解水库库区及周围的环境地质条件；②查明水库库区及周围地区各类地质环境问题的发育现状及影响因素；③分析预测主要地质环境问题的发展趋势及可能对工程建设造成的不利影响；④分析评价工程建设可能诱发、加剧地质环境问题的可能性和发生范围，对周围地质环境的影响和危害程度作出评价；⑤针对可能出现的地质环境问题提出防治措施及建议。
2.2.3 坝后浸没预测评价。渗透系数采用水库勘察报告中水库渗漏分析的指标，取k=1.037m/d；土体给水度采用经验值，取？滋=0.12。
计算结果见下表。由计算结果可知，当库区水位达到41米时，距水边线100米范围内在67天内将遭受浸没而500米范围内在1680天将遭受浸没。
2.2.4 次生盐渍化预测。岩石在风化过程中分离出少量的易溶盐类，易溶盐被水流带至江河、湖泊洼地或随水渗入地下溶于地下水中，当地下水的毛细上升高度至地表或接近地表时，经蒸发作用水中盐份分离出来聚集于地表或地表下土层中，即产生土壤次生盐渍化。当土壤中易溶盐的含量大于0.3%时称为盐渍土。
为了解水库附近土壤的盐渍化情况，在水库四周分别取土样6件，做土壤含盐量分析。由分析结果知，土壤的含盐量为0.0488～0.1319%，属非盐渍土。
水库建成使用后，由于库水的渗漏导致坝后一定范围内地下水位的抬升，部分地段升至地表或接近地表，产生次生盐渍化，进而形成次生盐渍土。评估区四周地势较低，地下水矿化度在635.46～1068.5mg/L之间，工程建设区属华北暖温带季风气候区，气候比较干燥，至旱季蒸发强烈，具有形成次生盐渍土的水文、地质及气候条件。
2.3 防治措施
坝后浸没及次生盐渍化问题的形成主要是由于水库渗漏造成的。减少水库的渗漏量，可从根本上防治坝后浸没及次生盐渍化。建议采用如下措施：①坝体材料的选用应尽量使用渗透系数较小的粘性土；②如果采用渗透性较高的库区土，则应坝基采用深层搅拌法进行防渗幕墙处理，对坝体采用防渗的粘土芯墙；③在库区内边铺设防渗材料截渗，如复合土工膜与坝基截渗墙连接，形成防渗整体，上部以粘性土铺盖压实；④由于不能彻底防止库水的渗漏，在坝体建成后，应沿库区四周布置截渗沟，并通过设置小型提水泵站，将截渗沟内的水提入水库，一可减少水库的渗漏损失，也可控制截渗沟水位不至于太高，达到保护周围农田的目的。
在对坝体和坝基采取防渗措施后，各坝段的渗透量和滲透出逸坡降均可控制在允许范围内，满足渗透稳定性要求。
参考文献
[1]地下水动力学[M].科学出版社，2013.
[2]地下水资源与环境[M].中山大学出版社，1999.
[3]《环境影响评价技术导则（地下水环境）》主编中国环境保护部，2011.
作者简介：李剑锋（1979-），男，地质工程师，会计师，辽宁省化工地质勘查院，1996年毕业于吉林大学地质勘查技术专业，长期从事地质找矿勘查方法的设计和实践，现从事地质工程、地质灾害防治、水文地质工作。