高强度板汽车零件的工艺设计和模具开发？

杨秀忠2，裴永炜2，王明章1，张林1，陈萍2，冯发焱2

（1贵州省地质调查院，贵阳 550004；2贵州省地矿局第二工程勘察院，遵义 563000）

摘要：上坝地下河岩溶管道发育于二叠系下统的茅口组灰岩中，顶底板均为很厚的隔水层，具有良好的蓄、隔水边界条件和地下水库建库条件；上坝地下河不但有较大的流量，而且具有较大的地下调蓄空间。研究结果认为，上坝地下河管道适宜建坝地段分布于地下河两条支流咽喉汇合口地段，该地段堵洞成库成功的把握性非常大。在靠近地下水库两坝肩部及坝底部，由于含水层本身厚度较大，钻孔勘探发现小规模溶洞、裂隙存在，因此可能产生轻微的岩溶渗漏，处理方案是对拟建地下水库堵洞坝轴线及两坝肩地段进行防渗帷幕灌浆。

关键词：地下河；岩溶水；地下水库；开发利用条件

1 基本地质概况

拟建上坝地下水库位于上坝地下河中段上坝垄岗槽谷西侧山脊，上坝地下河位处垄岗槽谷的垄岗地带，延伸方向呈NNE向，谷地东西两侧垄脊标高1000～1200m，谷底标高600～700m。谷地为农田和人口集中分布区，上坝乡玉溪镇和道真县城分布于该谷地中（图1）。

受地质构造控制，上坝地下河岩溶管道发育于二叠系下统的茅口组灰岩中，其底板有志留系上统韩家店组页岩，厚432m，顶板为二叠系上统吴家坪组至三叠系下统夜郎组泥、页岩，厚度近300m，均为很好的隔水层，具有良好的蓄、隔水条件。

地下河沿垄岗山脊谷坡部位由SSW向NNE方向形成地下径流，在道真县城东郊吊脚楼处排出地表。构造部位属道真向斜南东翼，向斜翼部形成垄岗山脊和谷坡地形，核部形成槽谷地形和低缓溶丘地形地貌。出露地层从东向西由老到新分别为志留系中统韩家店群（S2hj）、二叠系下统栖霞组及茅口组（P1q＋m）、二叠系上统吴家坪组（P2w）和长兴组（P2c）、三叠系下统夜郎组（T1y）和下统茅草铺组等地层，地下河发育于二叠系下统栖霞组及茅口组（Pq＋m）厚层至块状灰岩中，受下伏韩家店组页岩的阻隔和上覆吴家坪组泥岩、泥质粉砂岩与褐铁矿劣质煤层夹燧石条带灰岩相对隔水层的阻隔，地下河管道沿P1q＋m顶部SSW—NNE方向发育，地下河分布高程为680～1280m，地下河平均水力坡度约375‰，在金钢山以南地段呈两条地下河支流汇合，其中东侧主支流地下河管道长度大于7km，西侧分支流管道长度大于5km，拟建地下水库段水力坡度187‰左右。

图1 道真县上坝地下河交流位置图

1—县政府驻地；2—区公所驻地；3—乡政府驻地；4—村 寨；5—区界；6—乡界；7—干线公路；8—支线公路；9—上坝地下河；10—水系

2 地下河系统特征

道真县上坝地下河岩溶流域面积386km2，拟建上坝地下水库补给面积18km2，由道真向斜T1y、P2c、P2w、P1q＋m、S2hj等含水岩组组成，系统边界由P2w黄绿、棕色及黑色灰色页岩、粘土质灰岩和钙质泥岩与含煤层的粘土岩及与砂页岩互层组成相对隔水顶板，由S2hj紫红、灰绿等杂色页岩、泥岩与砂岩、粉砂质粘土岩组成隔水底板，地下河岩溶流域系统边界完整，构成独立的地下河补、径、排系统。在该系统南西侧南丫口东至标水岩深切沟谷中，由于发育高角度张扭性断裂F1，致使部分P1m灰岩含水层中的溶洞管道水沿断层带一侧向P2w中上部含泥质灰岩和燧石条带灰岩裂隙溶洞水含水层补给，形成P2w相对开放的二类流量排泄边界，其开放的流量排泄边界最低高程为1030m，在此高程以下由P2w底部泥页岩、砂岩夹褐铁矿层构成的隔水边界，其完整性和隔水性能良好，而通过F1破碎带排泄的流量为35～65L/s。动态较为稳定。受岩性和地质构造控制，上坝地下河系统分布于垄岗槽谷南东侧垄脊至谷坡地带，道真向斜南东翼P1q＋m碳酸盐岩和P2w碳酸盐岩夹碎屑岩地层构成地下河系统的上部和侧向边界，地下河在P1q灰岩中发育，在P1m巨厚层和厚层块状灰岩中沿走向方向形成管道径流。上坝地下河中上游分布标高945～1280m，其系统结构特征和边界条件十分清晰（图2、图4）。

图2 道真县上坝地下河水文地质剖面图

1—灰岩；2—砂岩；3—页岩；4—地下河管道；6—地层代号；7—岩溶竖井；8—剖面方向

3 上坝地下河开发利用条件

图3 上坝地下河中上游岩溶主管道纵剖面示意图

上坝地下河在现有上坝引水隧洞950m高程至梅江河出口680m高程之间，直线距离为875km，落差达300m，平均水力坡度31‰，在855km长度的地段探测地下河管道，查明地下河的水力跌坎的位置起伏变化，则可在跌坎之上的适宜部位从垄岗西侧P2c灰岩中开凿引水隧洞揭穿P2w煤系地层至P1q＋m上部地下河管道，截引地下河中上游段丰季的全部流量（图3）。由于中游地下河段由两平行的支流管道组成，为积水厅堂廊道和岩溶潭分布，且发育长度和发育规模较大，因此有利于地下水库的调蓄，而且预计引水隧洞长度仅约450～500m，即可达到目的。可以充分利用地下河床与上坝谷地、高差240～300m的有利条件，自流引水覆盖道真县上坝乡和玉溪镇，解决当地的人、畜饮水和工业用水量供需矛盾。实施农田分片集中保灌。

图4 岩溶地下水系统结构模式

上坝地下河岩溶管道是在二叠系下统的栖霞至茅口组灰岩中发育，灰岩厚度达4112m，其底板有志留系下统韩家店组和二叠系下统底部泥页岩厚432m，顶板二叠系上统龙潭组至三叠系下统夜郎组泥、页岩，厚度近300m，均为很好的隔水层，具有良好的蓄水条件。地下水库坝址拟建于金钢山地面下两条地下河管道汇合口以下50m处（图5），在拟建坝址处，地下河空间形成狭长的廊道，洞宽13～16m，洞高25～27m，呈自然平衡拱，，洞壁光滑，岩层产状为315°～320°∠32°且岩层十分稳定。上坝地下水库设计坝型为砼塞子坝，坝宽14m，坝高26m，坝体厚5m，设计最高库前水头84m，地下水库成库工程地质条件较好。

图5 上坝地下河开发利用平面布置示意图

31 蓄水条件及蓄水空间

在地下河中堵建地下水库，地下蓄水空间主要是地下河管道，其次是含水介质的溶洞溶孔和溶隙，在950～1000m高程之间岩溶较发育，而到900m高程，岩溶发育十分微弱。因此，我们可以采用地下河蓄水空间几何形态概化法，对上述地段地下库容进行评价概算（图6）。计算式为：

V＝V1＋V2

式中：V——地下库容（m3）；

V1——地下河管道容积（m3）；

V1＝h·B·L/2；

V2——被回水淹没的岩体洞隙容积（m3），

V2＝h·b·Lμ/2

h——地下水库坝前水深（m）；

B——地下河管道平均宽度（m）；

L——回水长度（m）；

b——岩溶含水层补给径流带宽度（m）；

μ——岩溶含水体的给水度或岩溶率。

图6 地下库容概算示意图

经初步查明：上坝地下和拟建地下堵洞坝以上两条支流管道全长164km，根据地下河管道变化情况，以堵洞坝以上地下河管道长3535m总跌水高度小于60m的洞段作为地下库容，平均洞宽40～50m，洞高15～120m。按宽度下限40m，洞高下限值20m代入（1）式计算，则地下河管道库容量可达2828万m3；此外，在两条地下河汇合口以上2500m长，平均宽216m，平均水头高为60m的地下河河间地块，按概略统计体积岩溶率取μ＝003考虑，地下河纵向间的溶隙及次级管道空间，其蓄水空间约为972万m3。地下水库V1＋V2总库容可达380万m3。同样，采用流量衰减方程计算地下河枯季岩溶管道的地下水储存量的消耗量（表1）并进行水库高度模比，按V储/2概算地下库容即得库容为380万m3。

表1 上坝地下水库地下水流量衰减计算表

注：Qt＝Q0e-ata＝（logQ0⁃logQt）/04343×（tn-t0）；一次性降雨持续衰减时间t＝31天。

32 地下水库渗漏条件分析

上坝地下水库蓄水管道处在二叠系栖霞组、茅口组灰岩中。栖霞组、茅口组岩溶发育，其间有岩溶裂隙、溶洞分布，在大郊枝处还有地下水以泉形式流出，且流量较大。在蓄水管道层的西侧有相对隔水层二叠系吴家坪组分布。应该说水位平均抬高395m，最高抬升79m后库区渗漏条件是不存在的，除库区尾部标水岩张扭性断裂溶洞带在1030m，高程以上会产生泄水渗漏以外，库区内地下水渗漏量经初设阶段初步勘查估算渗漏量近似为零。地下河管道的岩溶水动力条件往往对地下水库渗漏起决定性作用，由于地下河处于单斜构造的带状厚层石灰岩层中，岩溶地下河管道的发育方向主要是顺岩层面（NNE）方向，且沿岩层倾向方向发育。据钻孔勘探资料分析，在ZK1钻孔揭穿P1m9625～936m高程巨厚层灰岩段时，发现3处小于07m3的小溶洞，呈孤立分布，由层面溶蚀裂隙连通。据此可以推测，除地下河以外岩溶管道沿垂直岩层走向作水平方向的发育规模和可能性是极微小的，其发育条件主要是受地质构造和岩性条件的控制，在P1q＋m石灰岩带状含水层之下是岩层倾角26°～35°的S2hj的泥页岩具有极好的隔水条件；而在P1q＋m灰岩含水层顶部，厚度达258m的上二叠统吴家坪组（P2w）煤系地层和厚度达426m的泥质粉砂岩夹泥质灰岩、粘土岩及褐铁矿层，具有良好的阻隔水条件。区内岩层和地质构造发育相对稳定，地表未见明显的横张断裂发育分布，沿含水层顶板出现岩溶管道和产生岩溶渗漏的可能性极小。此外，由于地下河岩溶主管道（右管道）在两条地下河支流汇合口以上地段，除主管道附近发育部分天窗和竖井落水洞等单个垂直岩溶形态外，在拟选库区内基本上不存在较大的裂点，地表无较大的垂直岩层走向方向发育的渗漏低槽地形，P2w砂、泥岩隔水段出露完整，岩层产状稳定，垂向上不存在双层或多层岩溶管道发育，从整个地下河管道结构、构造看，有很多地段的洞壁光滑，没有溶隙分布。在二条支流汇合后的下游更是如此，其管道侧壁光滑、直立，河床淤积较浅，淤积厚度08～06m，淤积物主要为沙、卵石和少量淤泥，河床坚硬完整。根据中上游地下河管道洪水位线痕迹显示，常年洪水位即可将地下河及溶洞主管道淹没，而10年一遇以上的洪水位则在天窗竖井底部留有痕迹，说明该地下河段不存在大的隐覆岩溶渗漏通道，既不会产生集中岩溶管道渗漏，也不会产生分散状岩溶管道渗漏，因而不会产生邻谷渗漏问题。因此，堵洞坝址和库区选择在该地段，不会产生大的渗漏问题。而在水库正常蓄水后有可能产生轻微的层面裂隙渗漏，预测将来渗漏可能发生于堵洞坝下和左坝肩部位，其渗漏量小于库水量的05%；据综合上述地下水库渗漏条件分析，地下河管道可能的渗漏地段主要分布在地下河两条支流汇合口以下靠近地下河潜流入口处（推测为一处较大的裂点），只有该地段地下河及溶洞管道据有水力坡度大和管道向深发展的条件，虽然有隔水层和相对隔水层分布，但含水层本身厚度大，其间又有较大的溶洞、裂隙存在。特别是通过岩层的节理和层间裂隙形成分散的层间溶蚀裂隙潜流带的可能性，而这些分散的溶隙渗漏带距离水库堵洞坝的位置大于60m，且大都被地下河床底部的粘土及河沙等物质充填和胶结。据简易的压水试验分析，其堆积层和P2w岩层吸水率ω较小，一般砂页层吸水率ω小于001～003L/min·m2，泥灰岩夹页岩吸水率ω为005～008L/min·m2，006～030L/min·m2（表2），透水率q一般小于001～100Lu，这说明P2w岩溶洞穴与溶隙空间规模不大，因而岩渗漏条件的分布范围较小，推算其渗漏量较小，利于灌浆处理（表2）。当然，拟选坝址两侧深部是否还有岩溶洞隙发育，仍需采取先进勘察手段在初步认定库首灌浆帷幕线平均深度700m，面积917000m2的基础上进一步开展更详细的工程地质勘查工作，以客观科学的数据查证岩溶渗漏并补充修正灌浆方案、确定堵洞坝址。

防渗处理方案：对坝区的防渗处理应以布置防渗帷幕灌浆处理为宜，防渗帷幕布置于库首部位，根据地形地貌和岩溶渗漏条件布置呈弧形，初步设计帷幕长250m，帷幕灌浆钻孔应在坝肩和坝下地下水位变动带内5m及地下水位季节变动带内进行，应深入透水率10lu以下。灌浆应使用聚合物水泥砂浆作灌浆材料，采取双液灌浆泵管进行综合分段灌浆。初步估算，防渗灌浆面积为1250m×104m。

表2 P2w岩石透水性试验特征统计

4 工程地质特性及值得注意的问题

41 工程地质特性

地下水库库区P1q＋m灰岩含水层为缓倾斜岩层区，为坚硬工程地质岩组，该岩组顶底扳（东西两侧）为泥页岩，属软质岩组。同时，区内地层完整，未见断裂发育，构造与地层岩性的组合以及地下河发育的特点对地下水库的建设极为有利。根据初步调查结果显示，地下河管道内顶底扳和两面洞壁系由碳酸盐岩天然溶蚀作用而形成，洞穴横断面呈自然平衡拱形，茅口组巨厚层及厚层块状灰岩，岩石抗压抗剪强度较高，新鲜岩石单轴饱和抗压强度大于抗剪强度均达到和超出设计要求，有利于坝体的稳定性。

洞穴调查发现，两条地下河咽喉状汇合口拟选坝址区地段洞壁平直光滑，岩石新鲜完整，层面裂隙与缝合线发育延伸方向一致，垂直节理仅发育一组，节理产状200°∠66°，洞段内溶蚀裂隙不发育；但在两条地下河支流管道及其中间的河间地块洞段内，节理裂隙较发育，岩层产状310°～325°∠24°～35°，主要见产状为105°～115°∠68°～74°一组裂隙和200°～205°∠64°～69°一组裂隙，层面结合较差，这些裂隙控制P1m厚层块状和巨厚层灰岩溶蚀裂隙的发育方向，使构造网络和溶隙、缝合线交错复杂，即有“X”扭节理发育，亦出现张性节理，与层面裂隙（缝合线）一道共同组成“米”字型的构造节理网络，各组节理的发育程度不同，往往使一组节理被切割得断断续续，使其走向呈波状或参差不齐的阶梯状。其张节理沿一对“X”扭节理发育，其走向变化大。根据多条剖面地面和地下洞穴观察对照，证明节理裂隙发育随深度加深而明显减弱，甚至消失。区内小型构造裂隙带的宽度时厚时薄，层间错动一般规模较短小，水平及向下延续不深。

42 值得注意的问题

地表吴家坪煤系地层中部偶见小型压扭性断裂及层间错动，但断距仅15～35m，根据引水隧洞剖面观察，小断裂结构面较致密，在靠近地表附近变成舒缓波状，常产生次一级小褶曲，使地表局部软弱工程地质岩组地段出现较厚的风化层使岩体工程地质条件复杂化。库区P1q＋m含水岩组两侧虽有较厚的隔水岩组分布，具有良好的隔水边界条件，但含水岩组本身厚度大，其厚达2970～4860m，地下库区内岩溶强烈发育的含水岩组，其间在垂向方向和水平方向均发育有密集的管道和洞隙，特别是在已成1＃地下水引水隧洞轴线附近，溶蚀沟谷发育方向315°，溶蚀侵蚀切割深度30～50m，坡角25°～35°的地表裂隙发育密集带，使山体厚度变薄，可能会成为今后地下库区蓄水后向吴家坪组底部灰岩段产生轻微分散岩溶渗漏的途径。应特别值得注意。

5 结论和建议

51 结论

（1）道真县上坝地下河位处垄岗槽谷的垄岗地带，延伸方向呈NNE向，谷地东西两侧垄脊标高1000～1200m，谷底标高600～700m。上坝乡玉溪镇和道真县城分布于该谷地中，农田和人口分布集中。上坝地下河岩溶管道发育于二叠系下统的茅口组灰岩中，其底板有志留系上统韩家店组页岩，厚432m，顶板为二叠系上统吴家坪组至三叠系下统夜朗组泥、页岩，厚度近300m，均为很好的隔水层，具有良好的蓄、隔水条件和地下水库建库条件。

（2）上坝地下河补给面积为386km2，上坝地下水库汇水面积为18km2，地下河由两条分支管道组成，河道全长252km，地下河出口枯季最小流量为011m3/s，多年平均流量为03321m3/s。在上坝地下河拟建地下水库流域内，多年平均地下水径流模数M＝1845L/s·km2，多年平均地下水枯季径流模数M枯＝1441L/s·km2，在上坝地下河段溶洞宽10～80m，溶洞高20～120m，按宽度40m、高25m计，按3%的岩溶率估算地下河系统含水岩体中的溶洞管道、竖井、落水洞、天窗及次级裂隙管道空间，其岩溶管道及洞隙蓄水空间在平均回水水头高度为60m时，地下水库库容即可达380万m3。因此，上坝地下河不但有较大的流量，而且尚有较大的地下调蓄空间。拟建上坝地下水库流域多年平均天然补给量为10473120×104m3/a。多年平均天然径流量为10473105×104m3/a。

（3）上坝地下水库环境工程地质条件综合评价结论是：上坝水库有建坝成库条件，堵洞坝址地形地质条件较好，宜建瓶塞型砼塞子坝。在库区上游左端标水岩冲沟发育一条张扭性断裂构造，当其地下水位上升达1030m高程时，库水会从此出漏出，因此正常蓄水位定为1030m。经此高程为控制，初步推算库容可达380万 m3，堵洞坝底高程为9460m，则坝底最大水压力为084MPa。

（4）初步查明上坝地下河管道可能的渗漏地段主要分布在地下河两条支流汇合口以下靠近地下河潜流入口处（推测为一处较大的裂点），只有该地段地下河及溶洞管道据有水力坡度大和管道向深发展的条件，虽然有隔水层和相对隔水层分布，但含水层本身厚度大，其间又有较大的溶洞、裂隙存在。特别是通过岩层的节理和层间裂隙形成分散的层间溶蚀裂隙潜流带的可能性，而这些分散的溶隙渗漏带距离水库堵洞坝的位置大于60m，且大都被地下河床底部的粘土及河沙等物质充填和胶结。据简易的压水试验分析，其堆积层和P2w岩层单位吸水量较小，一般砂页层ω小于001～003L/min·m2，泥灰岩夹页岩ω为005～008L/min·m2，006～030L/min·m2，（表2），透水率q一般为＜001～100Lu，这说明P2w岩溶洞穴与溶隙空间规模不大，因而岩溶渗漏条件的分布范围较小，推算其渗漏量较小，利于灌浆处理。

（5）道真县上坝地下库容通过堵洞建坝可新增360万m3库容，根据地下河年径流上坝地下河多年平均允许开采资源为10473105×104m3/a。本工程的特点为利用上坝地下河河床位置高、天然流量大、地下调蓄能力强的特点，采用在地下河管道内的两条管道咽喉汇合口处修筑堵洞坝栏蓄地下水，利用地下空间构成较大的地下水库，调蓄地下水开采量，采用隧洞引水形式，充分利用240～300m的高差，自流引水全面覆盖道真县城谷地及其周围缺水区。该工程竣工后可解决上坝、玉溪片区农田灌溉1067hm2，其中灌溉已有稻田596hm2，解决旱地浇灌和部分土变田471hm2，解决退耕还林还草坡耕地207hm2，使233hm2中度石漠化和507hm2轻度石漠化得到有效的治理改善，解决上坝乡及玉溪镇28万人、12万头牲畜饮用水，并解决上坝乡规划工业园区的部分工业用水。通过工程的实施，一方面使区内现状贫困落后的经济面貌得到全面改观，另一方面，为垄岗槽谷型岩溶石山区岩溶地下水的开发和岩溶生态地质环境综合整治示范建立样板，提供经验。

52 建议

（1）根据确定的坝轴线，查明坝基基岩风化及溶蚀裂隙详细发育分布情况及延伸长度和裂隙的充填情况，准确查明库坝区岩溶渗漏地点和渗漏量。进一步查明可能存在的堵洞坝坝下渗漏及坝肩绕坝渗漏和库区渗漏问题，应用地下水动力学方法和水量均衡原理分别对地下河上下游分段进行流量计算并进行示踪验证，应用先进的科学技术方法和手段进行综合勘探测试分析，结合室内水箱模拟试验和渗流模型数值计算，准确查明渗漏地点、渗漏途径、渗漏特征和渗漏水量，确定渗漏范围及防渗处理的原则和方法。

（2）尽快继续全面开展地下水库堵洞坝区右岸特别是y006支洞洞穴系统多层面的岩溶渗漏通道专项调查，实施洞内第四系松散沉积物山地工程和轻型钻孔勘探工程，并在枯水季节之前提交技术可行、经济合理的堵洞防渗方案。

（3）开展坝基岩体原位测试，准确获取岩/岩、岩/砼节理裂隙结构面的力学参数，分析砼塞子坝稳定情况和变形的不利因素，对岩体工程地质稳定性作出定量计算评价。

（4）进一步比选防渗帷幕线路，并合理确定防渗帷幕端点，制定详细防渗帷幕灌浆方案和措施。严格按照水利水电有关规范规程进行防渗围幕灌浆堵漏等地质工程施工处理，有效进行防渗堵漏。保证坝基、坝肩附近的溶洞、裂隙中的粘土和混凝土块充填物在地下坝运行期间不发生冲刷，且不允许增大扬压力，确保地下堵洞坝的安全运行和地下水库正常蓄水。

血属性肩装备。

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地下城与勇士》（DungeonFighter，简称DNF）是由韩国（Neople）开发，中国内地由腾讯游戏代理运营的动作角色扮演ARPG格斗网游。

题主是否想问：“玩原神肩键有用吗”？没用。肩部按键是1989年首次在SFC出现，开发商是任天堂公司，方便玩家进行更多的游戏操作。《原神》是由上海米哈游制作发行的一款开放世界冒险游戏，游戏操作键有移动键、普攻键和技能键，双手可完全操控，技能存在移动且不可以任意调位，因此不需要肩键。

tap sb on the shoulder：轻拍某人的肩膀。

重点词汇

tap水龙头；龙头；旋塞；轻击；轻拍；轻敲；轻扣；轻叩；轻轻叩击；利用，开发，发掘。

shoulder肩；肩膀；肩胛；…肩膀的；肩部；承担；担负；挤；闯；推开，顶开。

She feel someone tap her on the shoulder 她感到了有人拍她的肩膀。

He gave me a gentle tap on the shoulder 他在我肩头轻轻拍了一下。

He gave me a tap on the shoulder 他拍了一下我的肩膀。

A major has a crown on the shoulder of his uniform 一名少校在制服的肩部有个王冠形的纹章。

The headmaster patted the pupil on the shoulder 校长轻轻拍拍那个学生的肩膀。

Suddenly I felt someone tapping me on the shoulder 突然，我感到有人轻轻地拍我的肩膀。