1、XXXX水電站工程初步設計階段工程地質報告（中間資料）1 前言 受XX水電有限責任公司委托，我院承擔青海省門源縣XX水電站工程初設階段及技施階段地質勘測任務，合同簽定后我院即組織各相關專業人員趕赴工地。進行可研階段的地形測量、地質測繪、地質勘探及巖土試驗等工作，在時間緊、工作量大、無前期資料等條件下，我們克服各種困難，除少量鉆孔還在進行外，其它各項工作已全部完成，完成實物工作量如表1-1。 XX水電站位于青海省門源回族自治縣境內（與互助土族自治縣交界處）XX中游XX上游側。XX為黃河二級支流，湟水一級支流，發源于青海省天峻縣托萊南山的崗格爾肖合力東麓，自XX向東南流經青海省的剛察、祁連、海晏、

2、門源、互助、樂都、民和及甘肅省的天祝、永登兩縣，在民和縣享堂鎮注入湟水，干流河段全長574.2km，流域面積15130km2，青海省境內462.2 km。大通流域地處青藏高原東北麓，地貌上屬構造剝蝕的高中山區，河道兩岸依山傍嶺，干流河段峽盆相間，總體走向為南東向，地形呈XX高、東南低，流域水系呈羽毛狀，80%以上積水面積分布在海拔3000 m以上。尕大灘以上為上游段，尕大灘至甘肅連城為中游段，連城至入黃口為下游段。XX水電站位于中游段，水量大、河床比降陡，但河道彎曲狹窄，兩岸陡峻，區內森林茂密，適宜于低壩引水式電站修建。XX水電站實物工作量表 表1-1項目內容比例單位數量備注地質平面測繪1 :

3、 5000km231 : 1000km211 : 500km20.51 : 2000km20.4測制剖面1 : 1000km2.51 : 500km4.8勘探勘 測 洞m29.2鉆 孔m/孔210.24/9豎 井m62坑 槽m21212試驗注 水組5水 質 分 析組2巖 石 試 驗組8土 工 試 驗組20建 材 試 驗組30測量壩址廠房地形圖1 : 1000km22壩址、廠房地形圖1 : 500km20.5料場地形圖、上壩址1 : 2000km20.6水下地形圖1 : 500km20.1水庫圖1 : 5000km23D級GPS平面控制圖點6四等水準測量km5一級光電導線km12圖根點個30樁點

4、土建點個25 XX水電站為XX干流上規劃的十三座梯級電站之一，電站設計采用混凝土溢流壩，左岸引水洞及岸邊明廠房，系一座混合式水電站，電站裝機容量10000kw，屬等小（1）型工程。工程區距省會西寧128km，距互助縣城74 km，距上游已建成的雪龍灘水電站22 km，下距甘禪口15 km，西寧至門源公路與民和至門源公路在甘禪口交匯后，向門源方向在庫壩區右岸通過，交通較為方便，見圖1。2區域地質概況2.1地形地貌XX流域內地勢高聳，山脈走向基本與構造形跡線一致，XX高、東南低，XX地處祁連多字形構造體系三條斜列式平行的褶帶間，即三條槽地（西寧、炭山嶺、莊浪河）的中間槽地炭山嶺槽地，槽地XX側較窄

5、，甚至于間斷，向南東方向漸變寬，由仙密大山和馬雅雪山兩個褶帶夾持。 XX雪龍灘至甘禪口河段為高山峽谷，落差大、水流急，河谷多呈“V”型，局部呈“U”型，河道彎曲狹窄，河水面寬一般2040m，兩岸為陡峻高山，相對高差在300500m以上，大部分山體基巖裸露坡腳及局部坡表被松散層覆蓋，植被茂密。受區內地質構造、巖性、水流等因素控制，地貌形態復雜多樣，構造地貌、河流地貌、重力地貌、冰川地貌均有分布，其中以構造剝蝕地貌為主，河流及堆積地貌次之。2.2地層巖性區內地層分布較為齊全,從老到新有：前震旦系、奧陶系、志留系、三疊系、第四系及加里東期花崗巖組成，如圖2。 （1）前震旦系（Anzh） 位于仙密大山

6、褶帶及其南部地區，呈北西南東向展布，總厚度大于6180m由灰黑色石英角閃片巖、石英黑云片巖等組成。 （2）奧陶系（O）該系是區內出露最廣、發育最全的地層，主要分布在抓卡爾大山至仙密大山之間，整體呈NWW向展布，總厚度大于1099m，分為下統和中統。下奧陶統（O1）：主要為灰、灰白色硅質巖，灰綠色安山玄武巖、安山巖、玄武玢巖、千枚巖、板巖夾變英安凝灰巖、變凝灰質砂巖夾板巖、變質砂巖等組成，厚度大于3637m，順雪龍灘斷裂和仙密斷裂間分布，總體呈NWW向展布，是XX甘沖口（筏子灣）上游河段兩岸的最主要地層，XX水電站工程區即位于該套地層上。中奧陶統（O2）：主要分布在仙密大山斷裂以北，呈NWW向展

7、布，下與O1呈整合接觸，巖性主要為灰綠色安山玢巖、安山玄武巖、安山凝灰巖、灰黑色硅質巖、變凝灰質砂巖夾板巖、灰綠色砂巖等組成。（3）志留系（S）：主要分布在仙密大山南側及抓卡爾山斷裂北側，呈NWW向展布，下與O2呈角度不整合接觸，巖性主要為變英安凝灰巖、變質砂巖夾千枚巖、板巖、泥灰巖，灰巖等組成。 （4）三疊系（T）主要分布在仙密大山南側局部，由灰黑色砂質頁巖、粉細砂巖夾煤層組成，與其它地層呈斷層接觸。 （5）第四系（Q）廣泛分布于坡表、河流一帶及溝口等部位，由崩坡積層、沖積層、洪積層、冰積層、分化殘積層等組成，覆蓋于基巖之上，多呈散體狀。2.3地質構造 本區位于祁連弧形褶帶中部（如圖3），由

8、一系列斜列式壓扭結構面占主導構成的地區，也是多個不同類型的構造體系（松多山東西構造帶、祁連多字型構造帶、隴西帚狀構造帶和河西系構造帶）相互交接的地區。祁連多字型構造體系由一系列相間的褶帶和槽地構成，總體呈NWW向展布，主要構造形跡如下(如圖2）：（！）仙密大山褶帶由遠坡溝復背斜、仙密大山復向斜和雪龍灘向斜玉龍灘背斜等組成，呈NWW向（NW300）展布，組成地層有為前震旦系、奧陶系、志留系、三疊系等，XX水電站位于玉龍灘背斜東端，玉龍灘背斜由奧陶系（O）下統和中統組成，軸向NW290，兩翼傾角6070居多，核部小褶皺發育，向南東傾伏于朱固寺。（2）馬雅雪山褶帶該蜇帶構成高聳的馬雅雪山頂峰和沿NW

9、向蜿蜒的群山，由抓卡爾山復向斜等組成，地層主要為志留系、奧陶系和零星分布的泥盆、三疊、侏羅和白堊系地層，多呈NWW向展布。（3）抓卡爾縱向斜沖斷裂總體產狀NW295傾向SW，傾角高陡，志留系逆于白堊系之上，順沿斷層帶巖石破碎，斷續延伸幾公里，并形成鞍狀地形，長度大于100km，距壩址最近距離8km。（4）雪龍灘縱向斜沖斷裂：NW300SW60，O1逆于O2及T3之上，破碎巖普遍發育，破碎帶寬百余米，斷層呈舒緩波狀延伸，長度大于100 km，距壩址最近距離僅2 km。（5）仙密大山縱向斜沖斷裂：總體走向NW295，傾向NE（SW），在橫穿XX段（甘沖口）呈NE80走向，破碎帶寬50150 m，O

10、1或O2逆沖于S和Anzh之上，起伏延伸長度大于100 km，東南段基本于雪龍灘斷裂平行，呈時分時合狀，距壩址最近距離4 km。2.4區域穩定性與地震據區域地質資料及庫壩區現場地質調查，區域性斷裂都在工程區周邊通過，區內無區域性斷裂通過，且這些斷裂在第四系以后活動性弱，未錯斷第四系地層，故其區內區域穩定性和地震主要受外圍構造斷裂帶的活動程度所控制，其中以天祝古浪地震帶、祁連山地震帶活動較為頻繁，且今后的時期內繼承性活動明顯。據1990年版1：400萬中國地震烈度區劃圖，本區屬度區(如圖4）。由于庫壩區無區域性斷裂通過，加之該工程規模小、水庫水位不高，蓄水后對區內氣候及水文地質條件改變不大。3

11、水庫區工程地質條件 XX水電站按正常蓄水位2424m時，順河道回水長度4.5km，至地九村下游河流拐彎處一帶。3.1水庫基本地形地質條件 XX總體為SE1300流向，其間呈蛇形彎曲狀，河谷形態呈左、右岸陡緩相間的不對稱”V”型谷，局部為”U”型谷，兩岸山體雄厚，岸坡陡峻，左、右岸平均坡度3550，相對高差在300600 m以上，局部有陡坎，谷底寬度2560 m，河漫灘高出河水面13 m，一級階地平臺高出河水面812 m，二級階地平臺高出河水面1520 m，階地前緣為坡度5075（局部陡直）的斜坡，河谷兩岸小沖溝發育，其中有季節性水流的沖溝只有地久溝，水量不大。庫區出露的地層為下奧陶（O1）的變

12、凝灰質砂巖、板巖、變質砂巖，總體走向NW300340傾向NE，傾角5070。，局部陡直，巖層起伏延伸，并有小背斜發育，局部坡表和坡腳為崩坡積及殘積碎石土覆蓋；沖溝口及其兩側為洪積含泥砂碎石層，與河流相交部位為沖積與洪積混合堆積。水庫區內無區域性大斷裂通過，只有大致順層的逆斷層和斜切的小斷層發育，產狀分別為NW300315NE4570和NE525NE6570，寬度1050cm，由碎裂巖、角礫、糜棱巖及泥質物等組成，可見長度3080m；裂隙除與上述兩組斷層產狀平行的裂隙外，尚有平緩裂隙及反傾向裂隙、高傾角裂隙等發育，延伸長度一般在520m之間，寬度多小于0.5cm。區內河谷兩岸小沖溝發育，但多為短

13、小的干溝，只有地久村附近的地久溝有季節性水流，水量不大，干旱及冬季水流滲入覆蓋層內。區內地下水按其埋藏條件分為基巖裂隙水和覆蓋層孔隙性潛水。基巖裂隙水主要在基巖裂隙、斷層和弱風化巖體中賦存，呈脈狀分布，常以下降泉的形式出露，受大氣降水補給；覆蓋層孔隙性潛水主要埋藏在河床、階地、漫灘和崩坡積層中，主要受基巖裂隙水和地表水的補給，排泄于河床或與河水相互補給，水量豐富。XX深居XX內陸，具有冬長暑短、雨熱同季、日照時間長、年降水量少、蒸發量大、熱量分布不均、垂直分布明顯和晝夜溫差大等諸多特點。降水集中在汛期，59月份的降水量占全年降水量的80%左右，9月下旬至次年的6月上旬基本上為降雪天氣，夏季常出

14、現自上而下的移動式暴雨和冰雹，年降水量平均為520mm，年蒸發量為1192mm，年絕對無霜期51天，根據現場調查的情況，河水緩流處封冰期多在11月下旬至來年3月上旬，最大冰層厚度可大1m，最大凍土厚度1.11.5。3.2水庫工程地質條件評價 XX水電站按正常蓄水位2424m時，順河道回水長度4.5km，至地九村下游河流拐彎處一帶。 水庫區內無大型滑坡和區域斷裂發育，不存在重大不利工程地質問題，但河流兩岸均不同程度地堆積有階地平臺，并多被改造為耕地，斜坡地段多為林區，存在小范圍的淹沒、侵沒、塌岸和固體涇流等問題。水庫淹（浸）沒：本區無廠礦企業和主要礦藏，亦無通訊和輸電線路。當庫區正常蓄水位242

15、4m時，可能會影響到卡卓吊橋上游的兩個泵站，并且沿河兩岸一級階地及高漫灘上的耕地和樹林將不同程度的被淹沒或產生浸沒，據地質初步調查統計，民和至門源公路130132km 段約1.8 km水庫蓄水后大部分將被淹沒，需改線或墊高，淹沒區主要有三個（ym1、ym2、ym3），見圖SGCD01，ym1位于地久（剖面）面積12畝，為水澆地；ym2位于地久村下游拐彎處對面，面積22.5畝，為水澆地；ym3位于壩前（剖面）面積10.5畝，為旱地，合計淹沒耕地45畝。浸沒區主要有4個（qm1、qm2、qm3、qm4），其中qm1位于地久吊橋左岸，面積24畝，中部為耕地，靠河一帶為楊樹林， qm2位于地久左岸順河

16、一帶，面積7.5畝，主要為楊樹林，qm3位于拉久(左岸)臺地邊緣一帶，面積為4.6畝，為旱地，qm4位于卡卓（左岸 ）水泵站下游順河一帶，面積2.7畝，主要為楊樹林。除上述淹沒外，局部尚有小范圍自然林區被淹（浸）沒。水庫滲漏：水庫區河床兩岸山體雄厚，無跨越分水嶺的溝谷存在，組成庫盆的巖體為相對完整、透水性弱的變凝灰質砂巖夾板巖、變質砂巖，庫區內無大斷裂通過，不存在向鄰谷或沿斷層帶的永久滲漏問題，水庫封閉條件好。固體徑流：XX流域中游雨季在69月，尤以78月最多，降水量較為集中，決定了洪水呈陡漲陡落特點，汛期河水輸砂量較大，推移質也較多，是庫區固體物質的主要物質來源。由于水庫區植被良好，其間無大

17、型沖溝發育，只在庫尾的地久溝有季節性水流，從現代溝谷看，洪水期所攜帶的固體物質不多，亦不會產生稀性泥石流。庫岸穩定：在水庫正常蓄水位2424m時，水庫庫岸整體是穩定的，由基巖組成的岸坡不會產生大范圍的滑塌和滑坡等，而由洪積碎石土層、沖積砂卵礫石層及崩坡積塊碎土層組成的臨河陡坡，則由于水庫水位上升會產生小范圍的塌岸和邊坡再造，主要有：拉久上游左岸一帶（見剖面），拉久左岸臺地前緣一帶等。但這些部位均不會產生整體滑塌，而是漸進性的岸坡再造，據初步地質調查，覆蓋層水下坡度約在1825間，水面以上在4575間，崩坡積層自然邊坡多在3845間，而洪積層坡度一般在1025，沖積階地多為平臺或緩坡（坡度310

18、）。水庫誘發地震：據地質調查，庫區內無區域性大斷層通過，只發育有小的層間逆斷層和一些更小規模的斷層，寬度不大于1m，斷層帶物質擠壓緊密，庫盆巖體透水性差，不存在向庫區以外斷層帶滲漏問題，加之水庫水位抬升小，故不產生水庫誘發地震。綜上所述，庫區內淹沒、浸沒問題較突出，局部崩坡積組成的庫岸可能會發生塌岸和岸坡再造，但方量小，不會影響水庫正常運行，其它地質條件良好。4壩址區工程地質條件本階段選擇XX及卡卓兩個壩址，勘探試驗工作以XX為主，對兩壩址工程地質條件評價如下。4.1XX壩址基本地質條件 (1)地形地貌: 壩址區位于民門公路129130km間，所在河段呈“”型，電站利用河流彎道經引水線隧洞引水

19、至XX上游左岸廠房區，河道自然落差7.2m。壩址所在部位XX吊橋上游至公路里程130km間為河流凸向左岸的彎道，左岸岸坡為基巖裸露的陡坡，平均坡度3565，上游平緩，靠壩線附近陡峻（坡度65，局部陡立），右岸為侵蝕堆積的二級階地平臺和一級階地平臺，平臺前緣斜坎坡度5070，二級階地后緣為坡度3540的斜坡，該 段河床呈較為開闊的“U”型，在上壩線附近左岸為巨大的洪積層緩坡。(2)地層巖性 壩址區出露地層巖性為下奧陶統（O1）變凝灰質砂巖夾板巖（Mts）和變質砂巖（Mss），局部有英安巖，第四系沖積、洪積、崩坡積等，分述如下： 變凝質砂巖（Mts）:灰深灰色，薄層極薄層狀，主要為淺海相碎屑巖、火

20、山碎屑巖建造，以變凝灰質砂巖為主，單層厚度520cm，最大厚度50cm，局部夾有厚度0.51.5m的深灰色板巖層,巖層總體產狀NW300330NE5868，基本與區域構造線一致，起伏延伸，巖相變化大，巖石中凝灰質含量不均，砂質顆粒粗細不均，顆粒粗的巖層厚度大，強度高，反之則單層厚度小，強度略低，巖石表現出有各向異性和一定的脆性，薄層狀結構，板狀構造，該巖層主要分布于壩址、引水洞（渠）、及廠房，是區內最主要地層。變質砂巖（Mss），灰色，風化后表面呈暗紅色，單層厚度3080cm，巖質堅硬，完整性好，主要分布于壩線下游吊橋以下的左岸山咀前端和引水洞線局部。 第四系（Q）：沖積層（Q4al），分布于

21、河床、漫灘及階地，河床及漫灘部位呈松散狀，厚度38m，由砂卵礫石層及局部薄砂層組成，而階地上砂卵礫石層較密實，局部有弱鈣質膠結，厚度1525m，表層有0.52.0m的含卵礫砂壤土層；洪積層（Q4pl）主要分布于壩址左岸上壩線一帶，推測厚度1035m，由含泥砂的碎石組成，組成物不均一，表層有0.30.5m厚的含植物根系碎石土層；崩坡積層（Q4col+dl）,主要分布于局部坡表及坡腳等部位，由塊石、碎石等組成，結構松散，透水性強。(3)地質構造工程區位于祁連多字形構造體系帶，區內主要構造（背向斜、斷裂）呈NWSE展布，壩址區無區域性大斷裂發育，只發育有與區域構造形跡一致的小斷層和斜切小斷層，區內巖

22、層走向亦與區域構造形跡線一致，據地質測繪統計，壩址區（含引水線、廠房）斷層可分為以下3組（表4-1） XX水電站斷層分組特征表 表4-1組號產狀寬度(cm )力學性質延伸長度(m)代表性斷層1NW310330NE45702040壓扭50100F1、F2、F7、f1、f2、f3、f42NW290298NE7085520壓扭2060F5、F6、F8等3NW300SW68751020壓扭30F11等 產狀NW310330NE4570組最為發育，基本順層或局部略切層發育，寬度1040cm，由碎裂巖、角礫巖、糜棱巖和泥質物組成，擠壓緊密，局部鈣質弱膠結，面彎曲粗糙，起伏延伸。NW290298NE7085

23、組較組發育少，斜切層延伸，帶寬20cm左右，由擠壓片狀巖、碎裂巖和糜棱巖組成，面略彎曲粗糙。 NW300SW6875組發育少，寬0.520cm，由角礫巖、片狀巖、糜棱巖及局部泥質組成，延伸長度小于50m。 上述各組斷層主要發育在左岸裸露基巖中，右岸由于覆蓋層覆蓋廣，斷層出露較少，從周邊推測無大的斷層通過僅有順層的小斷層或擠壓帶發育。壩址區由于受多期構造運動的影響，巖體中裂隙發育較密集，據地質測繪統計，裂隙總體可分為4組：XX水電站壩址區裂隙分組特征表 表4-2編號產狀性質寬度（cm）延伸長度(m)代表性裂隙1NW310335NE4570壓性0.253060L2、L3、L4、L5、L7、L15、

24、L17等2NW280350SW2845剪性0.211030L1、L9、L14等3NW280320NE（SW）7785剪性0.212080L64、L10、L21等4NE1025NW（SE）6685張性0.10.51020L13等 表中組裂隙為壩址區最發育的裂隙組，大致順層延伸，充填片狀巖、巖屑及鈣質物等，未膠結，裂面略起伏粗糙，延伸長度3060m。組為斜切層裂隙，傾向下游偏河床，間距13m，長度1030m不等，寬度0.21cm，充填巖塊及巖粉、鈣膜等，裂隙平直粗糙，該組裂隙易形成不穩定體的底滑面。組呈斜切層發育，傾角高陡，寬度0.21m，充填巖片、巖屑等，延伸長度不等，多在2080m間，該組裂隙

25、極易形成左岸邊坡的后緣拉裂面。 組裂隙發育較少，大致垂直切割左岸邊坡，延伸長度1020m,寬度0.10.5cm,充填巖粉及鈣質等。 除上述四組裂隙外，局部尚發育有NE7086NW（SE）7380組裂隙和平緩裂隙。(4)物理地質現象 本區由于受多期構造運動影響，巖體中裂隙發育，加之受河水側蝕作用和邊坡巖體風化卸荷作用等影響，左岸高陡邊坡體上存在有松動巖體，局部有危石，據地質測繪調查，壩基左岸邊坡強風化層水平厚度515m ,向山頂部位可達25m, 下部較薄。(5)水文地質條件壩址區地下水類型按其埋藏條件分為第四系砂卵礫石層（洪積碎石層）孔隙潛水和基巖裂隙水兩大類。孔隙潛水分布在河床砂卵礫石層、漫灘

26、及岸邊洪沖積的松散堆積層中，由河水補給和基巖裂隙水補給，排泄于XX；基巖裂隙水賦存、運移于基巖裂隙、斷層中，主要受大氣降水補給，向河床及溝谷排泄。 地下水動態及水質：據右岸階地平臺ZK3、ZK4鉆孔內地下水位觀測，地下水位高程基本與河水位高程一致，即右岸覆蓋層孔隙性潛水埋藏深度18.7m（相應高程2408.2m ）,說明地下水與河水連通性較好。 取樣水質分析，區內河水和孔隙性潛水、寺溝水水化學類型基本一致，均屬HCO3Ca+Mg+型，PH值8.148.62，礦化度0.230.30g/l，總硬度9.812.0（德國度），河水、孔隙性潛水、寺溝水對砼無侵蝕性。 巖體透水性：壩址區河床部位變凝質砂巖

27、多為弱風化巖體，雖裂隙發育，但多為閉合性或擠壓緊密的裂隙，巖層15m深度內屬微透水層。據下壩線河床部位ZK1、ZK2及其壩線下游45m的ZK3壓水試驗（共10段）成果，透水率q值在13Lu的段6段，平均值為2.26Lu，占60%、35Lu的4段占到40%，平均值為3.37Lu，巖層厚度較大、巖體完整性較好的部位巖體透水率較小，反之則偏大，左岸壩基巖體由于卸荷風化作用，表層310m深度范圍內透水性應高于河床部位，應屬中等透水層，其下為微透水層；右岸階地基座據ZK4、ZK5鉆孔揭露的巖體完整情況看，基本與河床巖體相似，應屬微透水層。42卡卓壩址基本地形地質條件 卡卓壩址距XX壩址3km，位于民門公

28、路133km處，XX以SE130方向流入壩址后轉向NE60流出壩址區。壩址地形為一凸向左岸的“”型山咀，基巖裸露，邊坡坡度5075，上緩下陡，左岸為較平緩的沖洪積緩坡，平均坡度1015，其前緣臨河為坡度535的斜坡或局部受河水淘蝕成陡坎。壩址河床呈較為開闊的不對稱“U”型。壩址上游左右兩岸分別有卡卓溝和娃勝溝，溝口均有厚層洪積扇堆積于早期沖積層之上或與沖積層呈混合堆積，推測其左岸壩基覆蓋層厚度2530m，河床沖積砂礫石層厚度510m；右岸及右壩肩為裸露的變凝灰砂巖夾變質砂巖，巖層產狀；NW350NE5NE（SE）4055，巖質較堅硬，層狀結構。壩址區無區域斷裂通過，僅發育有規模不大的小斷層，主

29、要有兩組：F7、F8組，SNNE5E（SE）6570，寬度3050cm，由碎裂巖、角礫巖及石英脈組成，未膠結或膠結差，延伸長度大于80m，基本順層發育；F9組，NW300SW63，發育較少，寬度為6080cm，延伸長度大于60。壩址區裂隙主要發育三組：層面裂隙組 NW340345NE5052，順層延伸，長度2050m ；斜切層組SNNE20E（SE）2638，延伸長度2040m，NW310NE36組發育較少，延伸長度515 m。卡卓壩址水文地質條件基本和XX壩址類似，據巖體的完整程度及風化卸荷特征并對比XX壩址，巖體透水性略大于XX壩址，右岸基巖強風化層水平深度推測為1020m。卡卓壩址引水口

30、位于壩前80m的右岸公路附近，引水線由引水洞和引水渠（明涵）組成，從引水口至廠房尾水，河道自然落差8.0m，引水洞長度200 m，明渠段長度290m，基巖成洞條件尚可，洞線與巖層走向夾角小（約38），進出口巖層強風化層厚度推測1015m），開挖方量將增大，需邊支護邊開挖；明渠段由于洪沖積層厚度大（推測為2030m）,開挖方量將增大，同時要穿越地久溝，還需設置洞頂過水明涵。卡卓壩址廠房位于公路里程132km附近地久村下游公路靠右岸一側，廠基為洪沖積松散層，高出尾水部位的河水面17m，同時尾水渠線亦需開槽修砌，開挖工程量大,如圖SGCD 04。如果選擇卡卓壩址，其水庫回水基本低于東旭電站尾水，水庫

31、順河道長約3.5km，3km公路和約50 畝耕地被淹，需遷移人口3 戶，房屋約30間，同時庫區內有娃勝溝、卡卓溝、下達日溝三個大沖溝，洪水期有部分固體徑流入庫。引水線明渠所過部位還需遷移人口2 戶，房屋18間，并占耕地約18畝。43壩址比選意見 XX壩址與卡卓壩址（民門公路里程相距3.2km）兩壩址有相似的地形地質條件，不同的地質條件和水工建筑物布置形式，綜合條件比較如下： 卡卓壩址右岸為基巖，左岸為洪沖積層，河床覆蓋層厚度510m，左岸洪積層厚2033m，為開闊的“U”型谷，平水期河水面寬40m，抬高水位至16 m時，谷寬132m；XX壩址左岸為基巖，右岸為階地砂卵礫石層，厚度2025m，河

32、床覆蓋層厚3.57.5m，河床左岸基巖裸露，亦為“U”型谷，平水期河水面寬50m，正常蓄水位2424m時，谷寬106m，下壩址略優于上壩址。 兩壩址地層巖性基本類似，巖質較堅硬，引水洞線均易于布置，但上壩址引水線位于右岸，且為洞渠結合形式，成洞條件較差，上下游河道自然落差8m，并占用較多耕地和需搬遷住戶5戶，人口35人，下壩址引水線成洞條件較好，河道自然落差6.2m，不占用耕地和不搬遷住戶。上壩址引水線、廠房等均布置在左岸，施工期將直接影響民門公路的正常通行，占用及淹沒公路需提前改建；而下壩址樞紐建筑物主要布置在左岸，施工期不影響公路正常通行，且公路淹沒是分段式的，可利用施工期進行墊修。 上壩

33、址尾水渠需大量開挖修砌，而下壩址尾水直接與河道相接，無需大量開挖。就施工場地而言，下壩址更利于總體布置。經上述綜合比較，兩壩址均具備修建溢流壩、引水洞（渠）及廠房的地質條件，但XX壩址綜合條件略優于卡卓壩址，故本階段推薦XX壩址，并以XX壩址為重點進行勘探試驗等工作。44推薦壩址（XX）巖土體物理力學特征 壩址區主要巖性為下奧陶統變凝灰質砂巖夾板巖，巖體呈薄層狀，軟硬不均，且各向異性強，由于板巖層厚度小，夾于變凝灰質砂巖中，無法取樣試驗，僅對壩址區和廠房區變凝灰質砂巖（單層厚度大于15cm的巖石）取樣，進行室內物理力學試驗。取樣位置分別在壩址區地表、鉆孔及廠房區地表、平硐內共取樣8組，成果匯于

34、表4-3。（1） 巖石抗壓強度 由表4-3可看出，除廠2 組英安巖干（濕）抗壓強度偏高外，一般干抗壓在3264Mpa間，平均值51Mpa，濕抗壓強度值在2543Mpa 間，平均值為33Mpa，地表試驗值略偏大，而鉆孔內試樣值相對偏低，這與巖石的組成物有關，孔內所取巖樣砂質含量略偏小，而凝灰質含量高，片理亦較發育，影響了巖石的強度，從軟化系數看，壩址附近的2組(壩2、壩3)風化較強的試樣其軟化性要比深度較新鮮的巖體強，但總體也能滿足工程要求。（2）巖體變形特征 工程區變凝灰質砂巖呈薄層層狀，現場地質分析調查認為，巖體屬中硬巖，但脆性較強。據室內巖石試驗成果（表4-3），彈模值一般在1.54104

35、0.87104Mpa間，平均值為1.2104Mpa，位于壩基地表風化較強烈的巖石試驗值略偏小，而位于平硐及鉆孔內的試樣值略高，基本上客觀的反映了巖體的風化與其變形關系的本質。（3） 抗剪強度 由于變凝灰質砂巖中砂質含量較高，巖體較堅硬、致密，且取樣均在完整巖層中進行，故巖石抗剪強度值較高，摩擦系數一般在1.120.82間，平均值為0.99，c值在3.621.8Mpa間，平均值為12.8Mpa，考慮到區內大部分巖層為薄層狀，并夾有板巖的特點，抗剪強度值取值應進行必要的折減。（4） 壩基巖體質量分類及巖土體物理力學參數 質量分類 壩址廠房區下奧陶統（O1）變凝灰質砂巖夾板巖、變質砂巖，由于巖相變化

36、大，巖體風化程度不均，巖層薄厚不一，根據巖層厚度、風化程度、斷裂發育、巖石硬度及其完整情況、物理力學試驗指標等將壩址廠房區巖體質量分為五類，其中類分布較少，、類分布較多，巖體質量分類表如表4-4 。 壩區巖（土）體物理力學參數 巖（土）體物理力學參數是在試驗成果的基礎上，綜合考慮工程規模等級，并經過工程類比提出的，巖（土）體物理力學參數建議值列于表4-5、4-6。本區結構面據其發育規律、寬度、充填物特征及裂隙綜合分析后，類比相似地層和工程規模提出的物理力學參數建議值列表4-7。 壩址區巖石物理力學試驗成果匯總表 表4-3編號巖性比重密度g/cm3吸水率 %飽和吸水率%抗壓強度（Mpa）軟化系數

37、%彈性模量Mpa抗剪強度備注干濕fC Mpa廠2英安巖2.672.640.350.362241850.832.661041.0220.4壩1樣裂隙發育，無法加工成件廠1變凝灰質砂巖2.682.660.180.2258430.741.541040.8221.8廠3變凝灰質砂巖2.712.680.380.4056310.551.391040.9413.4壩1板巖2.73壩2變凝灰質砂巖2.852.820.330.3759300.510.871041.1012.3壩3變凝灰質砂巖2.852.810.260.2864330.520.971041.0616.5ZK11變凝灰質砂巖2.742.720.14

38、0.1632250.781.271041.123.6ZK12變凝灰質砂巖2.762.730.070.0936350.971.261040.949.0平均值2.762.740.230.3051330.681.21040.9912.8巖體物理力學參數建議值 表4-5地層巖性抗壓強度（MPa）抗 剪 強 度（MPa）變形模量（GPa）彈性模量（GPa）軟化系數干濕抗剪斷抗剪f/c(MPa)fc(MPa)變凝灰質砂巖305025400.750.850.6080.650.70035510050.8變質砂巖506530450.800.900.8100.700.850588150.60.9 邊坡開挖建議值：

39、基巖順層坡1.2：1，基巖斜向坡2：1，基巖反向坡3：1，沖積砂卵礫石層1：1.21:1.3，洪積塊碎石土1:11:1.2；崩坡積塊碎石1：1.4。4.5推薦壩址主要工程地質問題及評價 據野外地質調查及勘探揭露，壩址區主要存在左岸壩肩卸荷松動體，河床砂卵礫石層及右岸階地砂卵礫石層防滲等問題。4.5.1左岸卸荷松動體 壩址左岸為薄層狀變凝灰質砂巖夾板巖組成的斜向坡，邊坡坡度5065局部近直立，由于河流的側蝕，區域上升運動使山體抬升，河流進一步下切，岸坡漸次變高變陡，表部巖體卸荷回彈，應力釋放，使得巖體間嵌合力下降，岸坡巖體在自重力作用下，向臨河床方向產生緩慢的傾到變形，巖體順組結構面拉裂傾倒，以

40、致于局部產生崩塌，大部分坡表則形成淺層卸荷松動體，推測松動體厚度515m，在 壩址區巖體質量分類表 表4-4巖體類型巖體結構類型巖 體 結 構 特 征抗壓強度軟化系數裂隙間距(m)彈性縱波速度Vp(m/s)完整性系數Kv巖石RQD(%)抗剪強度變形模量(Gpa)巖體工程性質評價干抗壓濕抗壓變模彈模fC(MPa)EoEsMPa整體厚層狀塊狀結構巖體完整,微風化新鮮巖體,結構面不發育,裂隙、節理閉合無夾泥,層間相互結合緊密,巖塊抗壓強度高100140901100.852.048000.875901.01.10.81.010181825巖體完整,強度高,抗變形性能強,屬穩定性極好的優良地基礎,位于河

41、床深部和壩下游山咀部,多為新鮮變質砂巖。塊狀厚層狀結構巖體較完整，呈塊狀厚層狀，裂隙較發育，間距0.51m,不存在影響壩基及壩肩穩定的楔形體。為微風化巖體。8010060800.762.00.5480035000.80.550750.81.00.60.88101218巖體較完整,強度較高,軟弱結構面不控制壩肩、壩基整體穩定,屬穩定性好的良好地基。位于河床基巖1220m以下,為微新風化中厚層狀變凝灰質砂巖。層狀薄層狀結構巖體完整性較差,裂隙較發育發育,多充填,局部張開。弱風化下部巖體。407030600.740.51.0350025000.5.0.325500.60.80.30.635512巖體

42、較完整,局部完整性差,作專門處理尚可利用,分布在左岸水平深度515m以內及河床基巖1520m深度內的變凝灰質砂巖及板巖。層狀碎裂薄層結構巖體完整性差較破碎,裂隙發育很發育,張開,充填碎屑或泥等,風化嚴重,巖塊間嵌合力弱。304015300.680.10.5250015000.30.110250.40.50.10.31335巖體完整性差,抗滑、抗變形性能差,需處理。主要分布在引水洞進口、壩基左岸淺表部。碎裂散體結構巖體破碎或呈散體狀,為表層全強風化巖體或卸荷帶。30150.660.115000.110極不穩定,需開挖處理。分布在局部左岸坡表及引水洞線坡表，表現為松動體等松散坡積層物理力學參數建議

43、值 表4-6地 層巖 性天然密度（g/cm3）抗 剪 指 標（MPa）變 形模 量（MPa）允 許承載力（MPa）允許參透坡降參 透系 數（m/d）開挖邊坡建議值干密度濕密度fc(MPa)沖積砂卵礫石層2.02.10.500.6055650.500.6010200.10.15水上1:1.01:1.5,水下1:1.51:2洪積塊碎石土1.92.00.400.50045500.450.505151:11;1.2崩坡積塊碎石土1.81.90.500.55040450.400.5020801:11:1.4結構面力學參數建議值 表4-7結構面類型寬度（cm）抗剪強度代 表 性 裂 隙 組fc(MPa)層

44、間擠壓帶10300.300.350f2、f1、F2、F3等由片狀巖、巖屑、角礫巖等組成，擠壓緊或弱膠結。充填碎屑及泥的裂隙組0.520.40.450 f1、F3、L5、L14等，裂隙面局部有泥或面被銹染充填鈣膜或近閉合裂隙0.10.50.550.600平硐內短小裂隙，微張或閉合狀為硬性結構面自然條件下基本穩定，邊坡開挖時可能會因觸動產生小塌方，邊坡整體穩定，不致產生大規模滑塌，邊坡開挖時應先對其上部進行必要的松動體（危石）清除，并進行噴錨加固。4.5.2河床覆蓋層工程地質特性（1） 組成物特征 據勘探成果及地質調查分析，壩基河床右岸基巖裸露，基巖頂板出露形式呈傾向上游的鋸齒狀，局部凹坑處充填有

45、砂卵礫石層，凹坑至高點高度0.51.2m，河床中部至階地前緣間沖積層厚度3.07.5m，向右岸厚度逐漸增大，順河方向厚度變化不大，但顆粒組成有所變化，據鉆孔揭露及坑槽取樣顆分試驗結果，下游顆粒總體偏細，礫徑大于150mm的占16%，80150mm的占22%，805mm的占40%，小于5mm的細礫和砂則占45%。河床部位的砂卵礫石層中含砂量較高，而河漫灘上則細礫和砂較少，超徑的大礫石較多，壩線及上游礫石層不具有分層性，只局部有厚度0.51.0m、直徑38m不等的不規則狀砂坑，壩線下游則略具分層性，主要為含礫砂層、礫石層、細砂層三種類型，厚度0.20.5m不等，透鏡狀延伸。（2） 工程地質問題及評

46、價 滲透性：河漫灘所作的注水試驗成果匯總于（表4-8）: 滲透試驗成果表 表4-8試點編號天然密度（g/cm3）比重天然含水量（%）孔隙率（%）注水高度（cm）滲透面積（cm2）滲透系數（m/d）說明TK12.242.762.833.710159011.23壩線上游河漫灘，含砂量21%TK 22.232.742.631.810159013.91壩線附近河漫灘，含砂量26%TK 32.7132.51015902.27壩線下游河漫灘，含砂量45%TK 42.242.742.233.910159012.01階地平臺，含砂量22%TK 52.212.722.134.21015907.49階地平臺，含砂

47、量21% 從表中可以看出，由于漫灘相沖積層含砂量及顆粒組成物不同，其滲透性略有差異，但基本都在K=214m/d間，屬中弱透水性，壩線及其上游部位由于中間級配較多，對砂起到一定控制作用，所以不會產生滲透變形問題，鑒于壩線附近覆蓋層厚度小（3.07.5m），建議挖除覆蓋層，而將壩體置于基巖之上。壩線下游的沖積層中含砂量較高，礫石含量少，且砂層結構不密實，局部會產生滲透變形，但其滲透性較弱，故滲透變形量不大。 壓縮變形問題 由于砂卵礫石層的顆粒組成不均一，其承載力亦不相同，大顆粒含量高的部位承載力高，向下游隨著顆粒組成的漸次變細，承載力降低，沉陷變形量增大，由顆粒組成情況分析，壩線附近不會產生管涌和

48、量級較大的沉陷變形，下游部位砂層則可能產生較大沉降變形。 抗滑穩定問題 由于壩線附近覆蓋層顆粒組成較均一，大顆粒含量高，砂充填于礫石之間，砂的組成為中粗砂、細砂和粉細砂，局部有小砂坑存在，但其分布不連續，面積小厚度大，不足以影響到壩基穩定；而下游部位則砂含量高，可能會產生振動砂土液化，工程布置時最好將覆蓋層挖除，可將其用于砂礫石建筑材料。 河床基巖頂板可利用程度問題 據河床局部及岸邊出露的基巖形態和鉆孔揭露情況看，河床基巖形態為傾向上游的鋸齒形，巖層產狀NW300330NE5065，河流向（壩線附近）近SN向，由于巖層薄厚不均，軟硬不同，抗風化能力亦不相同，河流沖蝕作用使厚度大較堅硬耐沖蝕的巖

49、層下切較小，而相對較弱的巖層則被沖淘成凹坑或順層方向形成長條凹溝，整個建基巖體凹凸不平，相對起伏差0.51.2m，工程處理應將凸起部位清除，鉆孔揭露及地質調查，基巖頂板高程在24032405m之間，河床與階地下部基巖高程在橫向上基本一致，順河向下游略低，基巖上部松動巖體或強風化層厚度為12m，需撬除，其下弱風化的較完整基巖即可作為壩基利用。4.6壩線比選意見 XX水電站壩址區選擇了兩條壩線，上壩線位于壩址上游公路拐彎處（公路里程牌130km附近）；下壩線位于吊橋上游150m處壩址中部，兩壩線間河床距離460m，本階段對上、下壩線進行比較。 (1)上壩線右岸為基巖，河床為含泥砂礫石層，厚度58m

50、 ,左岸為沖洪積堆積碎石、礫石層，厚度1520m，下壩線右岸為二級階地砂卵礫石層（厚度2025m），河床為漫灘相砂礫石層（厚度3.57.5m），上壩線較下壩線河床覆蓋層淺，工程開挖量小。 (2)上壩線平水期河水位2408m 時，河水面寬50m,正常蓄水位2424m時，相應谷寬106m，下壩線正常河水位2410m時，河面寬51m，正常蓄水位2424m時，河谷寬度111m，相比之下壩線略優于上壩線。 (3)采用上壩線方案時，壩后引水明渠相應加長460m，且渠線布置和工程處理難度大，下壩線無壩后引水明渠，可直接進行引水洞進口及閘門等布置。 (4) 上壩線左岸覆蓋層組成物較復雜，滲透性不均，防滲處理難

51、度大，下壩線左岸為階地砂卵礫石層，組成物相對較均一，屬中等透水性，且位于右岸，交通方便，易于工程處理。 (5) 上壩線右岸有民門公路，施工期將直接影響交通，下壩線施工期不影響公路正常通行。鑒于上述各項，本階段推薦下壩線為選取壩線較為合理。4.7推薦壩線工程地質條件（1） 左壩肩工程地質條件 左岸壩肩基巖邊坡較陡，坡度6575，下部由于小路修筑開鑿，使局部邊坡形成直立坡，局部倒坡，小路外側堆積有厚0.51.0m的人工堆渣覆蓋于基巖之上，臨河坡腳一帶為不連續的基巖平臺，寬度58m，臨河一側陡坎被河水沖蝕成不規則狀，基巖為變凝灰質砂巖，巖層略起伏延伸，層位變化大，巖相亦有變化，含凝灰質量大小不等，一

52、般為2030%，巖性較脆；巖體主要有三組裂隙：層面組、反傾向組和高傾角裂隙組，由于高陡邊坡長期卸荷，加之爆破松動，使得地表58m范圍內的巖體成卸荷松動巖體，強風化狀，825m為弱風化巖體，邊坡開挖時可能會產生局部小塌方，應進行清坡開挖和網噴處理，但邊坡整體是穩定的；小路以下的不連續平臺巖質較堅硬，但巖體中裂隙較發育，主要有NW330NE70，NE25NW62和NE20NW1015的緩傾角裂隙組發育，裂隙間距2050cm，長度35m，受裂隙切割，巖體呈小塊狀，為層狀碎裂結構，弱風化，屬類巖體，對表部的松動巖塊和人工堆渣以及局部坡積物清除后，可以利用。建議巖體邊坡開挖坡比：強風化巖體2:1,弱風化

53、巖體3:14:1，微新巖體5:1。(2)河床壩基工程地質條件 河床左岸至河床中間,覆蓋層很少，大部分基巖裸露，但出露頂板為高低不平的起伏順河方向呈鋸齒狀，而垂直方向大致呈長條狀，高低起伏差在0.51.2m之間，由于凸起的巖坎松動風化強烈，工程處理易清除凸起的部分，取平后弱風化巖可直接利用，河床中部至右岸河漫灘間，覆蓋層厚度3.07.5m下覆基巖基本與左側相同，覆蓋層為沖積砂卵礫石層，顆粒組成為：大于150mm者占11%，80150mm占20%，2080mm的占28%，520mm占15%，小于5mm的礫石和砂占26%，不具分層性，表層超徑含量比較大，而中下部較均勻，巖體屬中等透水層，由于其厚度不

54、大，最好挖除，并對其下部基巖凹凸不平的部位進行整平后，可作為壩基使用。(3)右岸壩基（付壩）工程地質條件 右岸二級階地堆積層厚度2025m，階地為一平臺，階地前緣陡坡坡度48，階地堆積物自上而下可分為五層： 層，厚度12m（局部2.5m），相應高程為2424.52425.3m，為砂壤土層，其中表層0.5m為耕植土層，底部0.5m為不連續的的細砂層，該層中局部夾有1020cm的不連續含礫砂層，中等密實，透水性較弱，滲透系數一般為48m/d。 層，厚3.23.6m為含泥砂卵礫石層，相應層底高程為2421.22421.6m，其中局部層底有0.200.50m厚的含礫砂層，呈透鏡狀不連續延伸，該層中泥質

55、含量2030%，砂占1520%，礫徑220mm約占510%，2040mm 約占1520%，40100mm約占2530%，大于100mm 的約占5%，本層含泥量上層較小，下部增大，且組成顆粒下部略粗，由于含泥量較大，故其滲透性相對減弱，屬弱透水，類比滲透試驗同類含泥砂礫石層，其滲透系數建議采用K=610m/d。層，厚度47 m，相應層底高程2417.42411.8m，為泥質砂卵礫石層，泥含量2535%，砂含量約占1015%，礫徑220mm占510%，2040mm約占515%，40100mm約占2025%，大于100mm約占1015%，本層顯著的特點是粗顆粒含量高，中等礫徑偏少，而泥砂含量較多，其

56、滲透性較弱，建議K=58m/d。 層，厚度23m，相應層底高程24092412m，為含卵礫砂層，砂含量約占5055%，泥含量占515%，礫徑220mm的約占510%，2040mm的約占1520%，大于40mm的約占1020mm。本層從階地前緣陡坎看，亦不連續，呈扁平透鏡狀，砂為中細砂，其透水性較弱，建議K=47m/d。 層 ，厚度610m，相應地層底高程24022408m間，為含泥砂卵礫石層，泥含量515%，砂含量1520%，礫徑220mm約占1015%，2040mm約占1520%，40100mm約占1020%，大于100mm 約占510%，該層中泥含量相對較少，顆粒較均勻，屬中等透水性，建議

57、K=1015m/d。 上述階地砂礫石層中，除分層所提到的砂層外，其它部位尚有不連續透鏡狀砂層，厚度0.20.5m，分布位置不同，不成層；卵礫石成分以變質砂巖、凝灰巖、石英巖、板巖、片巖、變質礫巖等為主，磨圓度中等，呈渾圓狀，扁平狀，分選性差。整體透水性屬中等弱透水性，需必要的防滲處理。5引水發電系統工程地質條件 XX水電站發電引水系統均布于左岸，由進水閘門、引水洞、調壓井、廠房及尾水等組成。5.1引水系統工程地質條件5.1.1進水閘基工程地質條件 引水閘位于引水洞口，壩線上游12m，該部位是壩址區河流最左凸的部位，基本條件大致與壩線附近相近，小路外側坡腳有少量人工堆積和坡積塊碎石層，厚度0.5

58、1m，坡腳以外為一基巖平臺，巖性為變凝灰質砂巖，薄層狀，裂隙發有三組：NE25NW55，間距3050cm，長度510cm，最為發育，層面裂隙組NW300NE6570；NE50SE30，發育較少，間距13m，長度13m，受裂隙切割，巖體呈小塊狀，但巖塊間嵌合較緊密，為層狀碎裂結構，弱風化，局部有松動巖塊，工程處理應清除覆蓋層和表部松動巖塊，建議基巖開挖坡比為3：1，其它物理力學參數可參照表45使用。5.1.2引水洞的工程地質條件（1） 引水洞進口及其邊坡工程地質條件 引水洞進口部位大部分基巖裸露，局部坡表及坡腳有厚度0.52.0m厚的崩坡積塊碎石，邊坡坡度3540。表層水平厚度1020m為強風化

59、卸荷松動巖體，屬類圍巖，成洞條件較差，需邊開挖邊襯護掘進。 引水洞邊坡總體穩定，洞簾局部邊坡表層卸荷松動巖體厚度510m，邊坡上部有小范圍的傾倒體和松動巖體，局部已經崩塌，為保證施工安全，對其上部松動巖塊或危石應進行必要的清除，原則上不進行大面積開挖，同時施工中應盡量保持原有邊坡坡度，小炮掘進為宜，必要時進行錨噴處理。5.1.3引水洞分段工程地質評價 引水洞布置在左岸，穿過那寺蓋根山咀，至XX上游側，與廠房引水鋼管相接，全長740m，那寺蓋根山咀在壩線下游及XX兩個部位呈單薄山脊狀，中部略凹，并有厚度1030m的崩坡積在山體下部覆蓋，見圖SGCD 14 ，為保證引水洞上部基巖厚度，洞線應向山體

60、內部布設，引水隧洞全線為變凝灰質砂巖及砂巖類板巖，按成洞條件、裂隙發育程度及風化程度等初步分為 5 段。 （1）進洞口平距030m段，為強弱風化層狀薄層狀變凝灰質砂巖，局部夾厚度0.51.0 m 的板巖層，巖質中硬度，巖層產狀NW300325NE6070，巖層走向與洞線夾角723，由于臨近地表，巖體有輕微卸荷松動現象，加之發育有層面裂隙和L3、L52組裂隙，巖體較破碎，層狀碎裂結構，為類圍巖，成洞條件差，需進行全斷面支護。 （2）平距30395 m段，組成圍巖為薄層狀變凝灰質砂巖，局部夾厚度0.51.0 m 的板巖層，巖層起伏延伸，產狀NW315330NE6070，巖層走向與洞線夾角4863，

61、本段巖體中有F2、F15、F4等斷層發育，但其規模均不大，一般寬度在0.20.4m，巖層厚度1030cm，局部厚度達50cm以上，巖質中硬，脆性強，裂隙大致有3組：層面裂隙、NE3055NW6070組和NW向高傾角組，上述斷層、裂隙交切組合可能在洞室開挖過程中產生楔形體塌落，該段巖體大部分為微新巖體，只在局部斷層帶處有囊狀弱（強）風化帶，層狀薄層狀結構，巖體完整性較好，屬類圍巖，成洞條件好，開挖過程中需進行隨機錨固，成洞后進行錨固和支護。 （3）平距395540 m段，組成圍巖為薄層狀變凝灰質砂巖，巖層起伏延伸，產狀NW320NE6870，巖層走向與洞線夾角18，本段巖體中層面裂隙較為發育，加

62、之NE向裂隙組等發育，易在洞室開挖過程中產生右側墻及拱角等部位的塌方或掉塊，層狀薄層狀結構，巖體完整性較差，屬類圍巖，成洞條件略差，開挖過程中需進行掛網錨噴，成洞后進行錨固和支護。 （4）平距540610 m段，組成圍巖為變凝灰質砂巖夾變質砂巖，巖層起伏延伸，產狀NW321NE5070，巖層走向與洞線夾角亦較小（1828），巖層單層厚度1030cm，巖質中硬或較軟，本段巖體中有F18、F19、F21、F20等多條斷層發育并相互交切，但其規模均不大，一般寬度在0.20.4m，局部達50cm以上，圍巖為層狀薄層狀結構，巖體完整性差，屬類圍巖，成洞條件差，需進行支護或掛網錨固。 （5）平距61074

63、0 m段，組成圍巖為薄層狀變凝灰質砂巖夾變質砂巖，巖層起伏延伸，產狀NW321NE5070，巖層走向與洞線夾角亦較小（18320），巖層單層厚度320cm，巖質中硬，脆性強，裂隙主要有4組： NE1545NW4055組；NE4045SE7885組；NW315320SW8590組；平緩裂隙組NE2550NW1835組；上述裂隙的交切組合切割巖體呈碎塊狀，巖體完整性差，成洞條件較差，本段巖體屬類、局部為類圍巖，開挖過程中需邊開挖邊進行錨固，成洞后進行錨噴或支護。 縱觀引水洞全線，總體成洞條件較好，但除G2與G3點間洞線與巖層走向夾角較大外，其它各段均存在夾角小的問題，不利于洞室穩定。5.1.4調壓

64、進工程地質條件調壓井布設在廠房區內側的山體內（圖SGC-D-17），組成巖體為變凝灰質砂巖，薄層狀極薄層狀，巖層產狀NW320SW69，巖質中硬，該部位有F17、F19、F21三條斷層通過，并發育有與廠房區相同的4組裂隙，受斷層、裂隙切割，巖體完整性差，多屬類圍巖，大洞室的開挖可能會產生塌方、掉塊等，開挖過程需進行加強錨固和噴護，成洞后應視具體情況進行襯砌加固。5.2廠房區工程地質條件 廠房區位于XX上游側，河流左岸階地平臺，平臺垂直河流方向坡35，順河方向24，平臺由沖洪積堆積的弧石、大塊石和砂卵礫石組成，厚度1520m，礫石層下部為變凝灰質砂巖，平臺后緣坡腳為厚度0.33m 的崩坡積塊碎石

65、土，結構較為松散，平臺前緣陡坎坡度5060，局部直立，并與河漫灘相接，階地平臺上游被崩坡積堆積碎石覆蓋。廠房邊坡為變凝灰質砂巖組成的陡坎，坡度75山脊下游側為朱固寺溝，溝寬80120m，溝口與河水相接部位寬度大于300m,溝底為洪積含水量泥塊碎石砂，推測厚度815m。 基巖中無大斷層發育，次級小斷層主要有 F17、F18、F21等，產狀為NE3036NW4465 寬度為 0.20.4m，延伸長度50100 m,裂隙主要發育 4 組；NE1045NW4465，間距3050cm，局部密集成帶，該組裂隙最為發育；NE4045NW7885組，一般間距12 m，局部密集發育，長度2040m；NW3153

66、20SW8590大致平行岸坡，間距3050cm，長度大于40m，平緩裂隙：NE251835，間距3050cm，長度3050m。其中組裂隙基本與斷層F 21 平行，組裂隙斜切邊坡，組裂隙為高陡裂隙組，是形成高陡邊坡的控制性裂隙面，而組平緩裂隙主要邊坡中下部發育，相對較少，但易形成邊坡不穩定的底滑面，同時和組裂隙交切易形成楔形體滑塌，邊坡縱向上的臺坎狀地形即為其塌落形式。 據PD1平硐揭露，變凝灰質砂巖呈極薄-薄層狀，單層厚度315m，巖石致密，細粒巖石與粗粒巖石相間分布，巖層延伸略起伏，產狀NW330NE6575，為層狀碎裂結構，邊坡坡度雖陡直，但坡體穩定，工程開挖時以不破壞自然邊坡為原則。 階

67、地礫石層鉆孔揭露總厚度1525m, 據鉆孔取芯及前緣陡坎露頭統計，大致可分為兩層：上部第一層厚度0.82.0 m為含泥粉細砂層，表部0.3m為含植物根系砂壤土，底部與礫石層相接處有厚度0.5m左右的含礫細砂層，整層較為密實，透水性弱，但遇水后易產生壓縮變形、承載力降低等現象，不宜作廠基使用。下部第二層為含大弧石、塊石的砂卵礫石層，厚度1518 m，顆粒組成情況為： 大孤石、大塊石占1020%，礫徑50-200cm不等，大于150mm者占2025%，15040mm的占3045%，540mm的約占1520%，小于5mm的占1015%，礫石成分主要為變質礫巖、石英巖、變凝灰質砂巖等，該層整體顆粒偏粗

68、，細礫物充填于大顆粒間，向下游臨近XX處洪積物與沖積物混雜，較密實，透水性中等，承載力較高，不會產生管涌和壓縮變形等工程地質問題，亦可作為廠基使用。礫石層下部變凝灰質砂巖出露高程在23832385m，巖層單層厚度520cm，表層不平整，推測起伏差在0.5m間,下部為弱風化巖體,巖質較堅硬,但完整性較差,清除表部松動巖塊后為良好廠基。5.3尾水工程地質條件 尾水區平水期河面高程為2402.2m，左側有寬度38m的河漫灘與一級階地相連，推測覆蓋層厚度815m,顆粒組成為：大于150mm的孤（漂）石占1015%，15080mm的占2025%，8020mm的占30%，205 mm的占1020%，小于5

69、mm的細礫和砂2030%，局部有直徑13m、厚度0.51.5m的砂坑，整體較疏松，透水性強。由于朱固寺溝內常年有水，且水量較大，該溝集水面積大，暴雨季節溝內水量可達100m3/s以上，且溝底洪積層由于人類工程活動，呈松散狀堆積，洪水時極易形成稀性泥石流，涌入河道，目前條件下洪積物在溝口堆積較多，溝口一帶的河床有明顯向右派偏移，為了電站以后正常運行，建議對該溝偏下游一側挖槽疏通水流，并在上游靠廠房一帶設擋水墻，保證使溝水能在河流下游方向與河順接，不致抬高尾水而影響電站正常運行。6 天然建筑材料根據項目建議書的資料，該工程設計需要混凝土量約3萬m3。本次勘探工作，結合水工樞紐布置，選擇朱固寺溝和通

70、過為砂礫石料產地，拉久為防滲土料產地，漿砌塊石料可在壩址區內就近開采，詳見天然建筑材料分布位置圖。6.1 砂礫石料6.1.1 通過產地位于壩址下游吊橋左岸下游，距壩址約300m，距廠房0.8km。有簡易公路相通，開采運輸條件較好。該料場為河流堆積級階地，分布高程24082416m，相對河水位高差412m，料場地勢平緩開闊，儲量計算面積2.4萬m2，占耕地35畝有效料層平均厚度6.5m，儲量15.6萬m3，棄料層厚度0.5m，棄料1.2萬m3。詳見儲量計算表6-1。表6-1 儲量計算表材料類型產地名稱儲量計算面 積(萬m2)有效料平均厚度(m)儲 量(萬m3)棄料平均厚 度(m)體 積(萬m3)

71、砂礫料通 過2.46.515.60.51.2朱固寺溝3.23.09.6-壩址漫灘0.21.50.3-土料拉 久0.513.51.80.50.26塊石料壩址區0.920183.02.7依據勘探資料，料場表部為含礫粉質壤土，厚度0.30.5m，最厚1.2，下部為沖積砂礫石，其中上部1.5m砂礫石層中，礫石表面均附有白色鈣膜，并稍有膠結現象。對開采影響不大，從料場整體看來，漂石含量58，且上游側和階地前緣較下游側含量較高。礫石成份以變質砂巖。砂巖和花崗巖為主，少量的礫巖和石英巖，致密堅硬，磨園度較鄧，級配較好，無分選。根據試驗資料分析(見表62)，砂礫石料天然密度2.212.24g/cm3，超經顆料

72、(150mm)含量14.940.6，平均含礫率58.1，最高65.5，平均含砂率19，最低13.2，礫石三級配較好，平均含量分別為18.7、18.5和29.6。但在80150mm粒級中含量偏高，平均值33.2，最高達40，礫石混合干松密度1.741.81gcm3，粒度模數平均值7.77，其它各項物理力學指標均滿足規范要求。砂料中粗砂含量113.8，中砂平均含量30.1，細砂平均含量24.1，極細砂平均含量34.0，最高達45.1，平均粒經0.3mm，粒度模數平均值1.42，屬中細砂，孔隙率43.748.9，含泥量平均值13.9，TK2#坑高達18.6干松密度值1.381.57g/cm3，上述試

73、驗值不能滿足水利水電工程天然建筑材料勘察規程(SDJ1778)，試驗值超標的主要原因，系砂料中0.15mm顆粒含量偏高，但對中小型水電工程而言，在開采時采取技術處理措施，減少極細砂的含量，改變砂料天然級配、質量能滿足技術要求。該產地運距近，開采條件好，棄料較少，但超經顆料含量偏高,占耕地35畝，在局部砂礫層中有膠結現象。礫石料儲量和質量無法滿足規程要求，凈礫石儲量11.3萬m3，凈砂儲量4.6萬m3，詳見凈礫石、凈砂分級儲量計算表(表63)，砂料試驗指標不能滿足規程要求，建議開采時，進行篩分和沖洗處理措施，改善天然級配、質量能滿足要求，推薦選用該產地。6.1.2 朱固寺溝產地朱固寺溝水流屬XX

74、支流，位于壩址下游左岸11.2Km，距廠房100200m，溝寬80150m，自溝河匯合處至溝上游2Km范圍內均分布砂礫(碎)石層，基巖埋深38m，本次勘探僅在溝口300m范圍內進行，面積3.2萬m2，按水上加水下平均開采度度3m計，儲量9.6萬m3。據勘探資料，該產地由于當地黃金公司淘金開挖，其沖洪積碎礫石屬結構特征已改變，局部表碎礫石層中含有大量變質強風化泥砂質板巖碎塊，不宜用為砼骨料。碎礫石主要成份為變質砂巖，少量的砂質板巖，礫石磨園度差多呈橢園狀，次棱角狀和扁平狀，片狀顆料含量較高。據試驗資料分析，5150mm粒級平均含量66.4，天然密度1.72.2gcm3，平均粒度模數7.58，試驗

75、指標能滿足規范要求，砂料以粗中砂為主，平均粒徑0.44mm，粒度模數平均值為2.43，天然密度1.401.54gcm3，孔隙率平均45.7，上述指標能滿足規范要求，但含泥量偏高，平均值16.9，最高達31.5，不能滿足規范要求。該產地開采運輸條件較好，無棄料，不占用耕地，礫石主要物理力學指標能滿足規范要求，但軟弱顆料和片狀顆粒含量稍高，一般815砂料含泥量大于規范規范允許值，質量較差，建議做為備用料場。6.1.3 壩址漫灘位于壩線上下游，儲量0.31萬m3，該產地屬于壩線施工開挖范圍，礫石級配較差，但砂料質量好，在與施工干擾的情況下，建議做為臨建工程料源之一。6.2 防滲土料6.2.1 拉久產

76、地位于壩址上游左岸1Km，料場至壩址僅有人行道，運輸條件較差，土料治山坡分布，高程24502475m，儲量計算面積0.51萬m2，平均計算厚度3.5m，儲量1.8萬m3，滿足設計需要量。試驗表明(見表64)，天然含水量6.317.0，天然干密度1.271.33gcm3，塑性指數10.916.4屬粉質粘土，從力學指標分析，最大干密度平均值1.67gc m3，最優含水量平均值19.2，壓縮系數0.10.13MPa-1，壓縮模量13.3314.71MPa。屬中壓縮性土。土的抗剪強度較好，摩擦角平均值2719，凝聚力平均值32.7KPa，反映到土料的防滲性能上滲透系數小于110-6,防滲性能良好。質量

77、滿足規模要求。該料場運距近，開采條件好，不占用耕地，但運輸條件較差。除天然密度偏小，天然含水量稍低外，其它物理力學指標均能滿足規范要求，推薦做為圍堰臨時防滲土料產地。1.3 塊石料在壩址內廣泛分布變凝質砂巖和變質砂巖，在辟開施工干擾的情況下，可就近開采，推薦壩線下游吊橋左岸山梁前端。儲量18萬m3。巖性為變質砂巖灰深灰色，單層厚度520cm，最大厚度50cm，局部夾0.51.5m的深灰色凝灰質砂巖，巖層產狀NW300330NE5868；巖質較堅硬，完整性好，但做裂隙發育，開采成材率5565。巖石的物理力學指標詳見表65，從試驗指標分析，巖石的飽和抗壓強度和軟化系數小于規范要求，其它指標滿足規范

78、要求。表6-5 巖石試驗成果匯總表編號巖性比重密度吸水率抗壓強度軟化系數干飽和g/cm3%MPa技 術 指 標2.602.40400.81變凝灰質砂巖2.682.660.1858430.742變凝灰質砂巖2.710.3856310.553變凝灰質砂巖2.852.820.3359300.514變凝灰質砂巖2.852.810.2664330.525變凝灰質砂巖2.742.720.1432250.786變凝灰質砂巖2.762.730.0736350.97最大值2.852.820.3864430.97最小大2.682.660.0736250.51平均值2.772.750.2350320.68表6-2

79、礫石試驗成果匯總表產地名稱 項 目數據粒徑比例(%)礫 石顆粒級配(%)粒度模數天然含水量(%)密 度 (g/cm3)比重孔隙率(%)吸水率(%)針片狀顆粒性(%)軟弱顆粒(%)凍融損失率(%)含泥量(%)有機質SO3含量(%)15015051.602.645%2.5%1.5%510%1%0.5%通過最大值40.665.526.4403420.922.57.92.22.241.811.561.591.611.672.75360.82.22.14.910.53.30.20.6淺標最小值14.946.213.225.927.115.614.67.61.72.211.711.541.571.571.

80、612.7233.90.42.001.32.11.20.10.2淺標平均值22.958.11933.229.618.518.77.7722.221.781.551.581.601.642.7334.70.62.10.92.96.72.60.10.3淺標0.5朱固寺溝最大值2178.422.438.731.826 .728.67.812.22.221.781.51.531.551.592.7436.60.82.74.36.515.281淺標最小值9.561.512.119.323.416.520.87.431.72.191.731.461.471.501.532.7234.70.62.202.0

81、2.91.30.4淺標平均值16.466.417.226.826.921.724.67.581.92.21.761.481.501.521.562.7335.70.72.40.83.88.73.40.8淺標0.5壩址漫灘最大值16.262.844.835.625.826.54 5.27.762.82.241.871.581.611.641.672.7633.70.61.605.062.40.2淺標最小值352.221.18.919.417.121.5 6.922.62.231.831.571.591.621.652.7131.80.41.600.42.90.90.1淺標平均值10.159.23

82、0.625.523.321.130.17.442.72.241.84 1.581.61.631.662.7432.70.51.602.14.31.40.1淺標0.5續表6-2 砂料試驗成果匯總表產地名稱 項 目數據顆 粒 級 配( %)平均粒徑(mm)粒度模數密度(g/cm3)比重孔隙率(%)含泥量(%)有機質比色SO3含量(%)云母含量(%)吸水率(%)易溶鹽(%)5.02.02.510.21.200.60.600.30.300.151.52.5540%3%1%1%1%通過最大最9.88.55.834.228.045.10.331.751.522.7248.918.6淺標0.50.11.70

83、.11最小值2.01.31.222.420.023.00.270.921.382.7043.78.8淺標0. 50.11.20.09平均值6.55.33.826.324.134.00.301.421.422.7147.413.9淺標0. 50.11.60.10朱固寺溝最大值19.420.616.127.211.537.90.462.761.542.7348.131.5淺標0. 50.11.90.09最小值9.213.610.519.35.814.80.391.821.402.7043.410.5淺標0. 50.11.40.07平均值15.217.813.623.87.622.10.442.43

84、1.472.7245.716.9淺標0. 50.11.60.08壩址漫灘最大值11.517.217.837.024.4126.40.412.501.552.7243.912.2淺標0. 50.11.20.10最小值9.37.44.523.210.19.30.311.761.522.7143.04.6淺標0. 50.11.00.07平均值10.713.711.428.815.719.70.372.161.542.7143.48.3淺標220.50.50.250.250.050.050.0050.0050.002%g/cm3%分%1#9.91.401.271.14253.323.62.7232.8

85、16.616.2000073.626.413.312.0001.333CI粉質粘土171008.82#6.31.411.331.03850.916.52.7128.517.610.9000074.825.213.322.5001.512CI粉質粘土2410010.43#17.01.521.301.08552.042.52.7137.921.516.4000068.731.318.129.8511.866CI粉質粘土81006.9最大值17.01.521.331.14253.342.52.7237.921.516.474.831.318.129.8511.8662410010.4最小值6.31.

86、401.271.03850.916.52.7128.516.610.968.725.213.312.0001.33381006.9平均值11.11.441.301.08852.127.52.7133.118.614.5000072.427.614.921.4501.57016.31008.7續表6-4 土料的力學、化學性質試驗成果匯總表試樣編號土 的 壓 縮 性土 的 抗 剪 強 度滲透系數土的化學性質擊實最 大干密度最 優含水量壓縮系數壓縮模量各級垂直荷重(Kpa)下的剪應力試驗方法凝聚力縻擦角各級垂直荷重下的剪應力有機質易溶鹽PH值50100200400100200300400次g/cm3

87、%av0.1-0.2MPaEs0.1-0.2MPaKPaKPacm/s%1#271.7317.40.1114.716.511.017.827.03227 1485.0137.7184.9238.00.16110-60.340.488.092#271.7516.00.1014.296.912.419.427.12829 2785.0140.7198.4254.00.064810-60.500.118.943#271.5424.10.1313.338.414.021.531.03825 1785.0132.3175.8228.90.18810-61.020.288.45最大值1.7524.10.1

88、314.748.414.021.531.03829 2785.0140.7198.4254.00.18810-61.020.488.94最小值1.5416.00.1013.336.511.017.827.02825 1785.0132.3175.8228.90.064810-60.340.118.09平均值1.6719.20.1114.117.312.519.628.432.727 1985.0136.9186.4240.30.13810-60.620.298.497 結論 （1）工程區位于祁連弧形褶帶中部，該區自晚更新世以來主要表現為大面積間歇性的升降運動，迄今尚未發現全新世活動斷裂，歷史上

89、亦無強震記錄，屬相對穩定的地塊。依據1/400萬地震烈度區劃圖，壩址區地震基本烈度以度為宜。 （2）水庫兩岸山體雄厚，組成庫盆及庫岸的巖性為弱透水的變凝灰質砂巖和變質砂巖，局部夾板巖，無區域性大斷裂發育，周邊封閉條件良好，不存在永久滲漏問題；水庫蓄水后淹沒耕地45畝，淹沒民門公路1.8km；浸沒范圍約39畝；局部地段有塌岸和岸邊再造，估計總方量小于80萬m3；暴雨期兩岸沖溝以及河流雖有部分固體逕流入庫，但不會影響水庫正常運行；另外，庫區內無有價值的礦產資源，水庫工程地質條件良好。 （3） 上、下壩址相距3.3km，其地質條件無大的差異，相比上壩址河谷略寬，根據上、下壩址的地形地質條件，并從利用

90、水能資源和工程量等方面考慮，推薦下壩址。 （4）根據實際地質條件及水工建筑物的難易程度，通過綜合比較，選擇下壩線為推薦壩線。 （5）壩址區為單斜構造，巖層傾向左岸偏上游，巖性為奧陶系下統變凝灰質砂巖夾板巖，變凝灰質砂巖強度較高，板巖則較軟弱，巖體透水性相對較小，相對不透水層頂板埋深不大，左岸2530m,河床（基巖頂板起算）1025m，右岸1520m，局部深度較大；左岸強風化深度515m，河床和右岸為0.52.0m；壩區斷裂較發育，但規模小；壩線附近左岸松動卸荷巖體系由斷層及平行岸坡的裂隙組切割、巖體自重卸荷形成，分布位置較高，現狀穩定，但為保證施工及運行安全，需做表部清除及適當噴錨，右壩肩階地

91、砂卵礫石層應作適當防滲處理。 （6）壩軸線附近河床覆蓋層厚37.5m，砂卵礫石層顆粒組成較為均勻，承載力較高，滲透性中等，因其厚度小最好予以挖除；付壩部位為二級階地平臺，組成物具分層性，整體滲透性屬中弱，應進行必要的防滲處理。 （7）引水洞及閘門布于左岸，以充分利用左凸右凹的地形條件，引水洞進口邊坡4555，局部可達60，巖性為變凝灰質砂巖夾板巖，斷裂較不發育，只發育有小裂隙，邊坡整體穩定，局部有坡積塊石和松動巖塊，需做必要的清除和錨噴加固處理；引水洞室洞身段埋藏較深（5080m），巖石相對較新鮮完整，洞口段變凝灰質砂巖為類，中部段大部分為類，局部為類圍巖；出口段多為類圍巖，成洞條件較好；但由

92、于洞室大且存在結構面不利組合，加之巖層走向與洞軸線夾角較小等，局部坍塌掉塊在所難免，應采取隨機處理措施。 （8）廠房區位于XX上游側的一級階地平臺處，階地砂卵礫石層厚度1522m，由大孤石、漂石、砂礫和少量泥質組成，局部含有厚度小于0.5m的含礫砂層，整體較為密實，承載力高；下覆變凝灰質砂巖表層0.51.0m為強風化，以下為弱風化，是良好的廠基。 （9）天然建筑材料中，在壩址區上下2km的范圍內調查，選定了朱固寺溝和通過兩個砂礫石料場、拉久土料場、吊橋左端塊石料場，并進行了測繪和勘探取樣試驗。由試驗資料綜合分析 ，天然建筑材料的儲量、質量均基本能滿足要求；砼骨料推薦通過產地，粗骨料質量、儲量均能滿足滿足要求，細骨料偏細，但經處理后亦能夠滿足要求；防滲土料質量和儲量基本滿足要求；塊石料儲量較豐富，物理力學指標可滿足要求。 本階段地質勘探成果基本按任務書的要求完成，主要工程地質問題已經查明，能滿足初設階段的要求。由于本階段勘探量大，時間急，局部地質條件的勘探尚不夠精細，需要在以后的施工過程中補充和復核。