第二章 研究区概况
2.1 自然环境及地质概况
2.1.1 自然环境概况
（1）地理位置：大迫子水库位于辉发河右岸的一级支流一统河上，行政区划隶属于吉林省柳河县，地处吉林省东南部。大迫子水库坝址位于安口镇正南 500m 处，是一座以保障城镇和居民用水为目的的水库。水库坝址以上集水面积为 338km2.大迫子水库坝址距下游柳河水位站 18.5km,柳河水位站控制一统河流域面积 622km2.大迫子水库自然地理位置示意图 2.1.
（2）气象：大迫子水库所在流域地处吉林省哈达岭东南侧，属温带大陆季风气候区，由于长期受太平洋季风和西伯利亚冷高压影响，致使春季干燥多大风，夏季湿热多雨，春秋两季短促，冬季气候寒冷多雪，日平均气温低于零度的时间，一般从 11 月上旬至翌年的 3 月下旬，长达 5 个月。根据柳河气象站气象要素统计，多年平均降水量 758mm;多年平均蒸发量为 1361mm（Ф=20cm）；多年平均气温为 5.2℃；极端最高气温为 36.1℃，极端最低气温为-38.2℃ ;多年平均风速 2.8m/s,最大风速 20.7m/s;风向 SW.最大冻土深为 1.43m.
（3）水文：参考柳河水位站数据，测验断面设在文革桥（2011 年修建）下游 200m 处，测验河段顺直长约 360m,测验断面上下游 180m 处均为弯道，河床为卵石组成不易冲刷，两岸为人工城防大堤，左右岸均是浆砌石护坡。大迫子水库年径流计算，采用柳河站按面积比推求径流计算成果。水库年径流计算成果详见表 2.1.
洪水：大迫子水库洪水计算依据站柳河水文站的洪水参数，采用水文比拟方法，计算出水库坝址处设计洪水成果，洪峰、洪量，成果详见表 2.2.
分期洪水：根据设计参证站柳河站历年各月最大洪水资料，统计历年各月最大洪峰流量出现时间，点绘洪水年内分布图，并勾绘平顺的外包线，在研究分析洪水季节性变化的基础上，根据来水趋势及工程设计要求，和施工人员研究确定出：春汛、秋汛的划分时段。
春汛：4 月 1 日~6 月 10 日秋汛：9 月 15 日~10 月 31 日截流期：4、5、9、10 月。
泥沙：根据《吉林省水资源》中泥沙侵蚀模数分区图，本地区多年平均悬移质侵蚀模数每年 150t/km2,水库坝址处多年平均悬移质年输沙量为 5.07 万 t ,推移质输沙量按悬移质输沙量的 15%计算，水库坝址处多年平均年输沙总量为 5.83 万 t.
冰清：根据柳河站观测资料统计分析，初冰日期为 10 月 25 日左右，稳定封冻日期为 11 月 17 日，开江最早日期为 1959 年 3 月 20 日，最大河心冰厚为 0.99m,稳定封冻天数为 134 天左右，春季开河一般比较平稳，一般是支流比干流开河早。开河形式通过调查了解，基本为文开河，没有武开河的现象出现。
大迫子水库位于柳河水文站上游，属于同一流域，从多年平均降水、径流等值线图看基本一致，因此，根据柳河站年平均流量系列，按面积比推求出水库年平均流量系列。
坝址多年平均流量 2.79m3/s,多年平均年径流量 87.9×106m3;水库坝址处年经流频率曲线见图 2.2.
2.1.2 流域简况
大迫子水库位于一统河流域，一统河是辉发河上游右侧支流，一统河发源于柳河县边沿乡南窟窿杨树山，河口位于辉南县朝阳镇西南汇入辉发河。集水面积为 1547km2,河道长度 142km,河道坡度 0.9‰。一统河由西南流向东北。一统河两岸皆为山地和丘陵，河床由碎石、卵石细沙组成。
一统河流域上游属山地林区和次生林区。流域内森林较茂密，山坡地种植玉米和大豆，植被较好。在安口镇河道两岸上下游种植玉米和水稻及大量苗圃。
一统河除柳河县城有浆砌石堤防外，其上下游河道两岸均无堤防，遇到大洪水年份洪水就出槽，洪水漫溢造成淹没损失很大，特别是水库坝址以下流域植被较差，水土流失严重。
2.1.3 区域地质概况
本区地势西南高东北低，海拔高程为 400m~1250m,相对切割深度为 50m~100m.
一统河由西南流向东北，河流蜿蜒曲折，多为“S”形，河床比降较小。河谷呈“U”型谷，宽度约为 20m~40m.
本区出露的地层主要有新生界第四系覆盖层及致密块状玄武岩；中生界白垩系的黒崴子组砾岩、砂岩，侏罗系亨通山组砂岩，侏罗系下桦皮甸子组含砾砂岩、细砂岩，侏罗系包大桥组细砂岩、粉砂岩、凝灰岩，侏罗系大沙滩组含砾砂岩及页岩，侏罗系砬子门组安山岩、砂岩、粉砂岩、砾岩等，侏罗系候家屯组和小营子组砂岩、粉砂岩；古生界石炭系的太原组粗砂岩、细砂岩，石炭系本溪组细砂岩、页岩，奥陶系马家沟组的灰岩，寒武系毛庄组的页岩、泥岩，寒武系碱厂组的细砂岩、泥岩；元古界震旦系的万隆组泥灰岩，震旦系南芬组的页岩、泥灰岩、粉砂岩，震旦系钓鱼台组石英岩；太古界鞍山群的杨家店组角闪质混合岩、混合质黑云斜长片麻岩，四道砬子河组角闪质混合岩、黑云质混合岩、混合质黑云斜长片麻岩。
本区大地构造位于中朝准地台（Ⅰ）内辽东台隆（Ⅰ1）北部的铁岭~靖宇台拱（Ⅰ11）的龙岗断块（Ⅰ11-2）上。本区主要构造体系以东西向构造体系、新华夏构造体系为主。其中东西向构造体系泛指英额门盆地以东广大地区，由于北东向各种扭动构造的破坏干扰，使东西向的构造形迹，多被掩盖起来，见到的仅有安口镇冲断层；新华夏构造体系为本区主要构造体系之一，柳河、三源浦中生代盆地均为这一体系的主要组成部分，被英额门、柳河、三源浦三盆地分割的古老基底，也显示了新华夏踪迹，主要构造形迹为柳河冲断层。
安口镇冲断层：西从猴家屯起往东经大沙滩直至小城子被第四系覆盖，断层长24km,宽 1m~300m,呈近东西向舒缓波状展布，总体走向 100°左右，代表性产状 5°~10°∠70°，其倾向也有舒缓波状之势，在马家店绿泥片岩产状 198°∠48°，往西变为向北倾斜，倾角为 70°，再往西倾角为 40°，至上侏罗系中生代地层时，倾角变陡，产状为 25°∠85°，再往西变为 50°，断层切割了鞍山群和中生界。在中生代地层中，小型断层和压性节理发育。鞍山群由于受强烈动力变质作用片理、片麻理发育，糜棱岩化强烈，该断层和新华夏系、华夏系压性断层在小城子和安口镇发生反接关系。
柳河冲断层：沿一统河沿岸出露，南从东岗屯起，往北经大肚川、柳河县、钓鱼台，往北隐伏于第四系之下，长 30km,宽 400m,为盆地内规模较大的冲断层带。地层产状较陡，倾角达 65°~80°，代表性产状 290°∠55°，具构造透镜体，断层上盘岩层直立，为一挤压带，挤压带的轴面与主干断裂组成入字型。
本区地下水类型为第四系松散岩类孔隙潜水和基岩孔隙裂隙水。级配不良细砾层中的孔隙潜水受大气降水补给及河流侧向补给，透水性强，主要以侧向迳流和蒸发排泄为主；基岩孔隙裂隙水主要埋藏于低山丘陵的山体处，受大气降水及孔隙潜水补给，透水性差，地下水位一般随地形变化而变化，局部以泉的形式出露于地表。
根据《中国地震动参数区划图（GB18306-2001）》查得，本区地震加速度为<0.05g,对应地震基本烈度为<Ⅵ度区，反应谱特征周期为 0.35s.据历史地震资料，本区构造单一，没有活动断层，属于构造相对稳定区。
据《中国季节性冻土标准冻深线图》，区内标准冻土深度为 1.45m.
2.1.4 水库区工程地质条件
库区上游仅发育一统河一条河流，局部地段分支成两条支流后又汇集一起。库区内河水面高程为 385.3m~398.5m,河道比降为 1.0‰~1.2‰。水库正常高水位 398.5m,水库回水全长约 7km.河床左岸高程相对较高，右岸高程相对较低。库区涉及的村庄主要为长安村、砬子沟村、大迫子村及苇塘沟村。
（1）地形地貌：库区内河谷弯曲，总体走向为由西南流向东北，河床宽窄不一，宽度为 5m~30m,河水面高程为 385m~398.5m,两侧山顶高程为 500m~1200m.河谷两侧阶地相对较发育，在河谷两侧呈不对称分布，向河谷倾斜。左岸山体相对较陡，右岸山体相对较缓。
漫滩主要分布于河流两侧，地面高程为 390m~400m,随河道弯曲，宽度为 30m~330m,地势向河床倾斜。低山、丘陵连续分布于库区内的两岸，地势起伏较大，地面高程为 400m~730m,相对高差为 40m~60m.
（2）地层岩性：库区内主要有：草炭土：灰黑色~黑色，湿~很湿，可塑偏软，以粘粉粒为主，含量约为 60%~70%,含有少量的砂粒，见有未腐烂的植物根系，厚度为 0.2m~4.2m.
低液限粘土：黄褐色，稍湿~湿，呈可塑~可塑偏软状态，粘粒含量为 27.9%,粉粒含量为 48.8%,砂粒含量为 23.3%,塑性指数 Ip=15.4%,液限 wL=40.4%,局部见有锈红色，局部砂粒含量较多，厚度为 1.0m~3.2m.
细粒土质中砂：黄褐色，稍湿~饱和，呈稍密~密实状态，粘粉粒含量为 20.3%,细砂含量为 22.6%,中砂含量为 36.3%,粗砂含量为 20.8%,偶见砾石。厚度为 0.5m~2.6m.
级配不良细砾：黄褐色~灰绿色，湿~饱和，中密~密实状态，砾石含量为 56.0%,砂粒含量为 41.3%,粉粒含量为 2.7%,不均匀系数为 20.4,曲率系数为 0.9,磨圆一般，呈次棱角状，厚度为 0.3m~3.4m.
含砂低液限粘土：灰褐色~灰绿色，稍湿，可塑~可塑偏硬，粘粒含量为 34.9%,粉粒含量为 32.5%,砂粒含量为 32.6%,塑性指数 Ip=18.9%,液限 wL=40.8%,厚度为 0.9~3.3m.
混合土碎石：黄褐色，稍湿，密实，以碎石为主，含量约为 50%~60%,砾石、砂粒含量约 10%~20%,粘粉粒含量约为 20%~30%,碎石块径为 6m~15cm,岩性以砂岩为主，局部存在架空现象，厚度为 0.9m~3.3m.
砂岩：青灰色，粗粒结构，块状构造，主要矿物成份为石英、长石，厚度>29m,表部绝大部分被第四系松散层所覆盖，出露较少。
（3）地质构造：据区域地质资料及地质测绘，库区范围内不存在较大的构造。
（4）水文地质条件：库区地下水按埋藏条件分为第四系松散层孔隙潜水、基岩孔隙裂隙水。
第四系松散层孔隙潜水主要赋存于冲积堆积的级配不良细砾层、细粒土质中砂及低液限粘土层中，主要接受大气降水补给及侧向补给，向河流排泄及蒸发排泄为主，地下水位埋深一般 0.4~4.3m,与地表水联系密切。
基岩孔隙裂隙水主要赋存于砂岩、砾岩的孔隙裂隙中，地下水较丰富，一般位于基岩面以下 8.0m~9.0m.主要接受大气降水及第四系松散层中孔隙潜水的补给，以泉的形式出露于地表。
（5）物理地质现象：库区内主要物理地质现象不发育，仅在河两侧存在几处冲沟，冲沟两侧及沟底植被发育，部分沟口堆积有少量级配不良细砾等洪积物，大部分为不活动冲沟。
2.2 工程概况
大迫子水库主要由土坝、溢流坝、砼挡水坝、取水阀室及供水管线组成，水库总库容为 2468×104m3.主要建筑物砼挡水坝、溢流坝、土坝、取水阀室及供水管线级别为3 级，管线附属建筑物级别为 4 级。大迫子水库坝顶总长 706m,其中重力坝长 36m,溢流坝长 41m,过渡坝段长 46m,土坝长 583m.坝顶高程为 400.8m,上游均设置防浪墙，防浪墙顶高程 402.0m,取水阀室布置在坝后。
大迫子水库供水规模为 3.6 万 t/d,正常高水位为 398.5m,正常高库容为 2468 万m3,兴利库容为 1212 万 m3.其中挡水坝坝顶高程为 402m,坝顶宽 6m.
供水管线由大迫子水库开始，经过青沟子村、大庙村、集清村、中安村等进入柳河县内，全长为 18km,管径为 800mm,管材为预应力钢套筒管。大迫子水库工程特性详见表 2.3.
2.3 社会经济概况
2.3.1 柳河县行政区划与人口
柳河县位于吉林省东南部长白山区，隶属吉林省通化市。柳河县人民政府驻柳河镇。
地处东经 125°17′~126°35′，北纬 41°54′~42°35′。东北与辉南县接壤，东与白山市八道江区、江源县、靖宇县相连，北与梅河口市毗邻，南与通化县相依，西与辽宁省清原县、新宾县交界。东西两极点长 107km,南北两极点宽 76.5km.
柳河县幅员面积 3348.3km2,辖 12 个镇、3 个乡，219 个行政村。现有耕地121969.46hm2,园地 1249.79hm2,林地 190716.42hm2,草地 982.82hm2,城镇村及工矿用地 9796.07hm2,交通运输用地 3427.81hm2,水域及水利设施用地 5961.62hm2,其他土地 477.08hm2.柳河县居民 114937 户，总人口 374561 人，其中非农业人口 108042 人，占柳河县总人口的 26.8%,人口自然增长率 1.6%.
2.3.2 柳河县区域社会经济状况
柳河是国家商品粮基地县、重点中成药生产县、苗木交易市场、烤烟种植标准化示范区，中国绿色名县，中国山葡萄酒之乡、火山岩稻米之乡、书法之乡、民间文化艺术之乡以及省级卫生城、重点生态示范县。柳河县以生产水稻、玉米、大豆为主，正常年粮豆总产量 25 万 T,可提供商品粮 10 万 T.全县林木蓄积量达 1318 万 m3, 每年可产红松、落叶松、柞、榆、杨、楸、椴和黄菠萝等优质木材 6 万 m3.柳河工业稳步发展，基础工业门类较多，现有工业企业 2191 家，其中国有企业 51 家，集体企业 1531 家，民营企业 887 家。2014 年，柳河县委、县政府在省、市党委、政府的正确领导下，把握“稳中求进、改革创新”主基调，科学应对经济下行压力，突出统筹发展，注重质量和效益，推动了全县经济社会平稳较快发展。全年实现地区生产总值104.5亿元，增长7.4%;全口径财政收入实现 12.3 亿元，增长 9.5%,地方级财政收入 10.2 亿元，增长 16.3%,全口径财政支出 28.1 亿元，增长 6.2%;完成招商引资 140 亿元，增长 15.7%;完成固定资产投资 119 亿元，增长 20%;规模以上工业总产值 155 亿元，增长 15%;社会消费品零售总额 50.6 亿元，增长 13%;城镇居民人均可支配收入 22253 元，农民人均纯收入 11035 元，均增长 15%.综合发展指数位列全省 42 个县（市）的第 13 位。
2.3.3 安口镇行政区划与人口安口镇位于柳河县城西南部 19km 处，全镇幅员面积 258km2,镇区域糸龙岗山支脉，海拔 370m~1255m 之间，一统河贯穿南北，河的两岸较为平坦、土质肥沃，气候四季分明，自然资源十分丰富，生态环境优美良好，素有“苗木之乡”的美誉。安口镇辖长安、砬子、安口、安丰、候家、大沙滩、桦皮、良种场、半甸子、青沟子、集清、五人班、五龙、烧锅、半拉背、曼家、后林子，17 个行政村，36 个自然屯，其中朝鲜族村 2个，人口总数 21434 人，7111 户。安口镇境内有一统河贯穿南北，耕地面积 5385hm2,（其中在册耕地 3335.1hm2），林地面积 15763.3hm2,森林覆盖率 61.1%.
2.3.4 安口镇区域社会经济状况
全镇基本形成了“苗木、烤烟、畜禽、榛子、果蔬五大产业为主导，区域多个特色产业为补充”的产业发展格局。全镇苗木面积 1.5 万亩，烤烟种植面积 1400 亩，榛子种植 3600 亩，蛋鸡 35 万只以上，2014 年末，安口镇地区生产总值达到 4.8 亿元，同比增长 6.67%;规模以上工业产值 3.2 亿元，同比增长 23.08%;其中农村经济总收入 2.3亿元。全镇村集体经济总收入为 161.5 万元，农民人均收入 12566 元。
安口镇有各类民营企业 22 户，其中粮米加工厂 1 户、木材加工企业 2 户、从事种养业的 1 户、各类服务型企业 18 户。有个体工商业户 832 户，从业人员 6500 人。2014年实现销售收入 4.82 亿元，利润 2500 万元，税金 1075 万元。
2.4 河流及水资源情况
柳河县除东南部的哈泥河属鸭绿江一级支流浑江水系外，其余均属第二松花江一级支流辉发河水系。全县河长超过 10km 的大小河流 29 条 .主要河流有哈泥河、三统河、一统河、窝集河、凉水河、后河等六条。
全县水域面积为 114261 亩，其中水面为 89294 亩。年平均降水量为 758mm;水资源总量为 11.22 亿 m3.其中：地表水 9.88 亿 m3,地下水 1.34 亿 m3,可利用水资源总量2.10 亿 m3.全县共建成各类水利工程 1153 项，其中中型水库 3 座，小（一）型水库 20座，小（二）型水库 77 座，塘坝 559 座，电灌站 93 座，灌溉机电井 311 眼，拦河闸 32座，拦河坝 44 座，橡胶坝 6 座，小水电站 4 座，万亩以上灌区 4 处。蓄水工程总库容11601 万 m?.
