結(jié)斯二級水電站工程工程地質(zhì)分析報告.doc

3 工程地質(zhì)目 錄3工程地質(zhì)13.1 前言13.2 區(qū)域地質(zhì)與地震23.2.1 區(qū)域地質(zhì)概況23.2.2 區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性113.3 水庫區(qū)工程地質(zhì)條件123.3.1 水庫區(qū)（調(diào)整前）基本地質(zhì)條件123.3.2 水庫區(qū)（調(diào)整前）主要工程地質(zhì)問題及評價133.3.3 水庫區(qū)（調(diào)整后）基本地質(zhì)條件153.3.4 水庫區(qū)（調(diào)整后）主要工程地質(zhì)問題及評價163.3.5 水庫比較173.4 閘址區(qū)工程地質(zhì)條件比較與選擇183.4.1 調(diào)整前閘址基本地質(zhì)條件183.4.2 調(diào)整后閘址基本地質(zhì)條件233.4.3 巖（土）體工程地質(zhì)特性及物理力學(xué)參數(shù)選取273.4.4 閘址比較343.5 推薦閘址（調(diào)整后閘址）工程地質(zhì)條件及評價363.5.1 閘基承載力與變形問題363.5.2 滲漏與滲透變形穩(wěn)定363.5.3 砂層液化問題373.5.4 防沖及抗滑穩(wěn)定問題373.5.5 閘肩穩(wěn)定問題373.6 引水線路工程地質(zhì)條件373.6.1 引水線路（調(diào)整前）基本地質(zhì)條件383.6.2 引水隧洞（調(diào)整前）工程地質(zhì)分段及評價423.6.3 引水線路（調(diào)整后）基本地質(zhì)條件453.6.4 引水隧洞（調(diào)整后）工程地質(zhì)分段及評價493.6.5 隧洞圍巖分類及力學(xué)參數(shù)建議值513.6.6 引水線路比較543.7 廠址區(qū)工程地質(zhì)條件573.7.1 廠址區(qū)基本地質(zhì)條件573.7.2 巖土體工程地質(zhì)特征及物理力學(xué)參數(shù)選取583.7.3 廠址區(qū)主要建筑物（調(diào)整前）工程地質(zhì)條件及評價613.7.4 廠址區(qū)主要建筑物（調(diào)整后）工程地質(zhì)條件及評價623.7.5 廠房主要建筑物工程地質(zhì)條件比較643.8 天然建筑材料653.9 結(jié)論673工程地質(zhì)3.1 前言結(jié)斯溝二級水電站位于四川省阿壩州小金縣結(jié)斯鄉(xiāng)境內(nèi)，是結(jié)斯溝梯級開發(fā)推薦方案中的第二級（中間梯級，結(jié)斯溝共規(guī)劃三級水電站）,上游梯級為結(jié)斯溝第三級水電站，下游梯級為結(jié)斯溝第一級水電站。結(jié)斯溝為沃日河一級支流。結(jié)斯溝二級水電站壩址位于山腳溝溝口下游約160m處，廠址區(qū)位于雙柏溝上游左岸級階地上。壩址區(qū)距小金縣城約41km，廠址區(qū)距小金縣城約30km。結(jié)斯溝口至小金縣城有省級公路相通，從廠址和壩址到結(jié)斯溝口有鄉(xiāng)村公路相通，交通條件較為便利。本工程開發(fā)任務(wù)主要為發(fā)電。小金縣結(jié)斯溝流域規(guī)劃報告和結(jié)斯溝二級水電站工程初步設(shè)計（代可研）報告已完成，并通過審查。由于原選定閘址（即報告中的調(diào)整前閘址）已形成移民新村，受業(yè)主委托，我公司開展了閘址調(diào)整工作，并選出新閘址（即報告中的調(diào)整后閘址），相應(yīng)地對引水系統(tǒng)、廠房系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化。調(diào)整后結(jié)斯二級水電站工程控制流域面積359.7km2，最大利用落差275.5m，壩址處多年平均流量7.13m3/s。壩前正常蓄水位3040m，無調(diào)節(jié)性能。電站裝機(jī)容量24MW。調(diào)整后結(jié)斯溝二級水電站采用低閘長引水式開發(fā)，樞紐工程永久性建筑物主要由溢流壩、引水系統(tǒng)和電站廠房等三部分組成。調(diào)整后壩址位于兩河口（山腳溝匯入結(jié)斯溝點）下游約160m。引水線路沿結(jié)斯溝左岸布置，由取水口、無壓引水隧洞等組成，長約9.881km。廠區(qū)樞紐主要由壓力前池、壓力管道、地面廠房等組成。我公司于2011年5月進(jìn)場開展地勘工作，2011年7月提交本報告。本工程完成主要地勘、試驗工作量見表3-1。完成主要地勘、試驗工作量總表表3-1項 目工作內(nèi)容單位工作量備注工程地質(zhì)測繪平面區(qū)域地質(zhì)復(fù)核km265001/10萬庫、壩區(qū)平面地質(zhì)測繪1.0 1/1000引水線路帶狀平面地質(zhì)測繪121/1000廠址區(qū)平面地質(zhì)測繪0.51/1000天然建筑材料平面圖地質(zhì)測繪0.21/1000剖面閘址區(qū)km/條1.47/121/500廠址區(qū)0.9/6 1/500引水線路 26.1/101/1000天然建材5.2/301/200勘 探鉆 探m/孔125.55 /5坑、槽探m31000試驗鉆孔水文地質(zhì)試驗段106巖石磨片分析組2水質(zhì)簡分析3巖石常規(guī)試驗6地基物理力學(xué)全項3砂礫石料常規(guī)3砼骨料堿活性分析13.2 區(qū)域地質(zhì)與地震3.2.1 區(qū)域地質(zhì)概況3.2.1.1 地形地貌工程區(qū)位于川西高原東部，邛崍山脈西緣，區(qū)內(nèi)山高谷深，山巒重疊，地形崎嶇險要，一般山峰高程40005000m，相對高差10002000m，屬川西高山高原過渡地帶的侵蝕型高山峽谷地貌。區(qū)內(nèi)最高峰四姑娘山海拔高程6250m。主要山脈走向呈近南北向，總的地勢是東高西低。結(jié)斯溝為沃日河一級支流，工程段河床高程27593056m，兩岸高程35004300m，相對高差8001500m，河谷形態(tài)以“V”型為主，平均比降26，屬中高山區(qū)。 區(qū)內(nèi)地貌形態(tài)特征主要表現(xiàn)為構(gòu)造剝蝕和侵蝕堆積地貌。（1）構(gòu)造剝蝕地貌河谷兩岸坡經(jīng)長期的構(gòu)造作用和風(fēng)化剝蝕，局部發(fā)生破壞并向后退卻，岸坡變緩?；鶐r在地下水、地表水及自重等各種地質(zhì)營力作用下，不斷遭受剝蝕形成斜坡。 （2）侵蝕堆積地貌 區(qū)內(nèi)河流侵蝕作用明顯，河谷狹窄，階地不發(fā)育，據(jù)地質(zhì)測繪，沿結(jié)斯溝兩岸零星出露有，階面狹窄，大部分被剝蝕，以基座階地為主。區(qū)內(nèi)階地發(fā)育特征見表3-2。區(qū)內(nèi)階地發(fā)育特征一覽表表3-2階地名稱高出枯期溝水位(m)組成物質(zhì)階地形狀級堆積階地35上部為黃色粉質(zhì)粘土夾礫石，厚0.60.8m，下部為漂卵礫石層?？偤穸纫话?7m。階面開闊平坦。級基座階地1015上部為褐黃色粉質(zhì)粘土夾少量塊卵石，厚度一般0.51m，下部為卵礫石層，厚度1015m，具弱膠結(jié)。呈臺階狀。級基座階地3540上部為褐黃色粉質(zhì)粘土塊卵石，厚0.51.0m，下部為黃色泥質(zhì)漂卵礫石層，厚35m，具弱膠結(jié)。階面開闊起伏。3.2.1.2 地層巖性工程區(qū)內(nèi)主要出露地層有三疊系和第四系。三疊系地層為淺變質(zhì)，局部中等變質(zhì)的砂巖、板巖。其地層巖性特征見表3-3。 （1）三疊系(T)主要包括新都橋組（T3x）、侏 倭 組（T3zh）、雜谷腦組（T2z）、菠茨溝組（T1b）。 菠茨溝組（T1b）本段地層在工區(qū)外圍沃日河雙橋溝一帶，厚度131248m。巖性主要為灰灰綠板巖及粉砂質(zhì)板巖夾薄層砂質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r及變質(zhì)細(xì)粉砂巖，上部有紫紅色板巖，底部為灰綠色礫巖。 雜谷腦組（T2z） 本段地層分布主要分布于庫尾以上河段，厚度為4251428m。巖性灰青灰色中塊層細(xì)粒變質(zhì)砂巖及長石石英砂巖夾少量深灰色板巖。 侏 倭 組（T3zh） 本段地層廣泛出露于整個工區(qū)，厚度8241950m。巖性主要為灰深灰色中厚層狀變質(zhì)砂巖與灰色薄中層變質(zhì)粉砂巖、含千枚狀板巖、粉砂質(zhì)板巖不等厚韻律互層。 新都橋組（T3x）本段地層分布于引水線路，厚度377812m。巖性主要為黑色及深灰色炭質(zhì)板巖，粉砂質(zhì)板巖及絹云板巖、夾褐灰色及灰色薄層細(xì)粒變質(zhì)石英砂巖及粉砂巖。 （2） 第四系(Q)主要有全新統(tǒng)和更新統(tǒng)。全新統(tǒng)分布于河床、漫灘、階地。厚度變化較大，分布零星，不甚發(fā)育，厚度020m，成因類型復(fù)雜多樣，主要有沖積（Q4al）、洪積積（Q4pl）、殘積積（Q4el）、崩坡積（Q4col+dl）等。其中沖、洪積主要沿規(guī)劃河段的干流、支流等水系，呈帶狀分布，是區(qū)內(nèi)居民的主要農(nóng)耕地帶。殘坡積物分布于山坡上，為壤土、砂壤土夾碎石，局部夾有少量砂。崩積則廣泛分布在河谷坡腳地帶，為塊石、碎石，塊度懸殊較大，成份主要為變質(zhì)砂巖、板巖等。更新統(tǒng)分布于級階地和級階地。級階地厚度1015m，級階地厚度5m。上部為褐黃色粉質(zhì)粘土夾少量塊卵石，下部為卵礫石層，具弱膠結(jié)。區(qū)域地層巖性特征一覽表表3-3地層時代地層代號巖性特征厚度(m)分布范圍新生界第四系全新統(tǒng)Q4由沖積、洪積、坡殘積的砂卵石、塊碎石土等組成。020河床、漫灘、階地、緩坡臺地和坡腳更新統(tǒng)Q3上部為褐黃色粉質(zhì)粘土夾少量塊卵石，下部為卵礫石層，具弱膠結(jié)。1015級階地Q2上部為褐黃色粉質(zhì)粘土夾少量塊卵石，下部為黃色泥質(zhì)漂卵礫石層，具膠結(jié)。35級階地中生界三迭系上統(tǒng)新都橋組T3x黑色及深灰色炭質(zhì)板巖，粉砂質(zhì)板巖及絹云板巖、夾褐灰色及灰色薄層細(xì)粒變質(zhì)石英砂巖及粉砂巖。377812引水線路區(qū)侏 倭 組T3zh灰深灰色中厚層狀變質(zhì)砂巖與灰色薄中層變質(zhì)粉砂巖、含千枚狀板巖、粉砂質(zhì)板巖不等厚韻律互層。8241950廣泛出露于整個工區(qū)中統(tǒng)雜谷腦組T2z灰青灰色中塊層細(xì)粒變質(zhì)砂巖及長石石英砂巖夾少量深灰色板巖。4251428分布庫尾以上河段下統(tǒng)菠茨溝組T1b灰灰綠板巖及粉砂質(zhì)板巖夾薄層砂質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r及變質(zhì)細(xì)粉砂巖。上部有紫紅色板巖，底部為灰綠色礫巖。131248工區(qū)外圍沃日河雙橋溝一帶3.2.1.3 地質(zhì)構(gòu)造工程區(qū)處于松潘一甘孜地槽褶皺系之二級構(gòu)造單元巴顏咯拉冒地槽褶皺帶內(nèi)的東部，構(gòu)造部位位于小金弧形構(gòu)造帶內(nèi)，其東北側(cè)為藥王廟南北構(gòu)造帶，南側(cè)為金湯弧形構(gòu)造帶。小金弧形構(gòu)造帶由一系列線狀弧形褶皺組成，構(gòu)造帶內(nèi)有一級主干褶皺3條，工程區(qū)位于北部一級主干褶皺仁壽果坪復(fù)背斜的北東翼，其翼部發(fā)育一系列次級褶皺，并與主干褶皺平行?；⌒螛?gòu)造帶內(nèi)斷層發(fā)育較少，在工程區(qū)周圍發(fā)育有芹菜塘斷層（F1）、木成溝斷層（F4）、關(guān)永場斷層（F5）、坐棚溝斷層（F1）、鹿耳溝沖塘斷層（F2）、海子坪斷層（F1）。見區(qū)域構(gòu)造綱要圖3-1。各斷層、褶皺分述如下：（1）斷層芹菜塘斷層（F1）該斷層位于工程區(qū)西北部，距閘址的最短距離約5.3km，全長約14km。斷層產(chǎn)狀為N55WNE65，斷層上盤的小斷層發(fā)育，與主斷層呈入字型相交，斷層錯距200300m，斷層破碎帶由角礫巖組成，擠壓緊密，該斷層具壓剪性的順扭特征。 坐棚溝斷層（F1） 該斷層位于工程區(qū)北東，距閘址最短距離約6.8km。斷層產(chǎn)狀為N50WNE68，斷面光滑平整，兩盤巖層近于直立，產(chǎn)狀紊亂，地貌上常形成斷層崖。從擦痕階步看，斷層北東盤相對往北西方向斜沖，南西盤相對垂直下陷，具反扭特征，為壓扭性斷層，斷距8001500m，全長約15km。鹿耳沖塘斷層（F2）鹿耳沖塘斷層位于工區(qū)東部，距閘址的距離約14.7km，距廠址約11.5km。斷裂沿沃日河雙橋溝尾木爾寨溝一帶分布。斷層走向N40E，傾向S50E，傾角75 85，為高角度壓扭斷層，全長約35km。在鹿耳沖塘附近，斷層SE盤為黑云角閃正長巖，巖石破碎明顯，斷層破碎帶寬100150m，由碎裂花崗巖及花崗糜棱角巖組成。斷層SW段木耳寨溝與日爾寨溝一帶可清楚地看到斷層兩側(cè)構(gòu)造層的差別及地層產(chǎn)狀的大角度相交，其斷裂帶寬約200300m，斷層角礫巖膠結(jié)緊密，角礫巖呈明顯的棱角狀。斷層NE段直延至燕山期四姑娘山巖體內(nèi)，使其巖體內(nèi)印支期云閃正長巖逆掩于燕山期黑云斑狀花崗巖之上，故該斷層為燕山晚期的產(chǎn)物。沿斷層走向未出現(xiàn)新活動的地貌跡象。因此，該斷層不具備晚第四紀(jì)活動性。木城溝逆斷層（F4）該斷裂又稱達(dá)維斷裂，位于工區(qū)南部，距閘址的距離約31.3km，距廠址區(qū)22.6km。斷層呈北西向斜切木城溝，延伸長度近10km。為一壓性沖斷層。在木城溝溝口出露的三疊紀(jì)侏倭組變質(zhì)砂巖、片巖，主要由碎裂巖和角礫巖組成，具一定程度的膠結(jié)。斷面走向N75E，傾NW，傾角70，斷面呈波狀彎曲，并發(fā)育明顯的斜沖擦痕和階步，斷層兩盤巖石有明顯的折曲變形現(xiàn)象，節(jié)理十分發(fā)育。于斷層中取斷層泥物質(zhì)經(jīng)ESR法測定的結(jié)果為：43000040000a。因此，該斷層最新活動時間在中更新世。圖3-1 區(qū)域構(gòu)造綱要圖 （2）褶皺大灣背斜（2）該背斜位于工程區(qū)北部，分布于小金縣大寨子 、大彎、山腳溝帶，往北東被坐棚溝斷層破壞，并傾伏于關(guān)門峽復(fù)式巖體的南側(cè)，呈向南凸出的弧形背斜；核部由三疊系雜谷腦組厚層狀狀砂巖組成，翼部為侏倭組砂板巖。西段為北陡南緩的不對稱背斜，北翼巖層傾角55，中段、東段軸面及兩翼地層倒轉(zhuǎn)，中段傾向南，巖層傾角6070，東段傾北北西，傾角7580。軸面形態(tài)既有正常又有倒轉(zhuǎn)和扭曲存在。東段被坐棚溝斷層反扭錯位達(dá)2000m。三家寨復(fù)向斜（3）從壩區(qū)北側(cè)經(jīng)過，被芹菜塘斷層與坐棚溝斷層錯成三段，西段軸線呈北西向展布，槽部為T3x板巖及薄層砂巖，兩翼為侏倭組砂板巖。軸面和兩翼地層倒轉(zhuǎn)，傾向南西，傾角4070。中段呈向南凸出的弧形，槽部為T3zh砂板巖，兩翼為T2z厚層狀砂巖，南翼巖層傾角88，北翼巖層傾角80，軸面直立構(gòu)成稱向斜。東段軸向呈35延伸，構(gòu)成向北凸出的弧形，槽部為T3x炭質(zhì)板巖，兩翼為侏倭組砂板巖，北西翼巖層傾角70，南東翼巖層傾角83，軸面直立構(gòu)成稱向斜。兩河口背斜（4）位于閘址區(qū)，西段中N50W方向展布，核部為T3zh組砂板巖兩翼均為T3x組板巖夾砂巖，軸面和兩翼向北東倒轉(zhuǎn)，向南西傾斜；傾角5070。中段呈向南凸出的弧形，槽部為T3zh砂板巖，兩翼為T2z厚層狀砂巖，北翼巖層傾角88，南翼巖層傾角73，構(gòu)成軸面直立構(gòu)成稱背斜。東段呈N10方向展布，構(gòu)成反射弧，核部T3zh組砂板巖，兩翼為T2z組厚層狀砂巖，軸面和兩翼地層向北倒轉(zhuǎn)，傾向南西，巖層傾角5674。撫邊向斜（5）位于壩區(qū)與廠區(qū)之間，分布小金縣撫邊斯德皮中海子至理縣畢棚溝帶，西段軸向呈N10EN50W，核部為T3x板巖夾砂巖，兩翼為T3zh砂板巖韻律互層，軸面和兩翼地層向北東倒轉(zhuǎn)，傾向南西，傾角6875，構(gòu)成向北東倒轉(zhuǎn)的倒轉(zhuǎn)向斜。中段軸向呈向南凸出的弧形，槽部為T3zh砂板巖，兩翼為T2z厚層狀砂巖，北翼巖層傾角73，南翼巖層傾角65，構(gòu)成軸面直立構(gòu)成稱向斜。東段位于涼臺溝，呈N10方向展布，構(gòu)成反射弧，核部T3zh組砂板巖，兩翼為T2z厚層狀砂巖，軸面和兩翼地層向北東倒轉(zhuǎn)，傾向南西，傾角87。長五間背斜（6）位于壩區(qū)與廠區(qū)之間，分布于小金縣長河壩木爾寨溝棒子橋至理縣畢棚溝一帶。 西段軸向呈N10EN35核部為T3zh組砂板巖，兩翼為T3x組板巖夾砂巖。在長五間，軸面和兩翼地層向北東倒轉(zhuǎn)，傾向南西，傾角6068，在長河壩帶兩翼對稱，北東翼巖層傾角68，南西翼巖層傾角69，構(gòu)成對稱背斜。中段在鹿耳沖塘斷層以西，核部為T2z厚層砂巖，兩翼為T3zh砂板巖，北翼巖層傾角為56，南翼巖層傾角為80，組成南陡北緩的不對稱背斜。在木耳寨背斜被鹿耳沖塘斷層順扭錯斷達(dá)3km。東段在畢棚溝走向N10E，軸向呈向南凸出的弧形分布，核部為T2z厚層砂巖，兩翼為T3zh砂板巖，軸面和北翼地層倒轉(zhuǎn)傾向南或南西，傾角85。木坡向斜（7）位于壩區(qū)與廠區(qū)之間，分布于小金縣大溝、木坡、四道棚子、雙橋溝。西段軸向N10EN35，核部為T3x板巖夾砂巖，兩翼為T3zh砂板巖，北東翼巖層傾角70，南西翼巖層傾角71，為對稱向斜。中段軸向近東西展布并向南凸出形成弧形，在鹿耳沖塘斷層以西，核部為T3zh砂板巖，兩翼為T2z厚層砂巖，北翼巖層傾角為80，南翼巖層傾角為65，組成北陡南緩的不對稱向斜。軸面在白水茶帶被鹿耳沖塘斷層錯斷達(dá)600m。東段在理縣雙海子一帶，核部為T3x板巖夾砂巖，兩翼為T3zh砂板巖，軸面和南翼向北倒轉(zhuǎn)，向南傾斜，傾角7385，構(gòu)成倒轉(zhuǎn)向斜。王家寨背斜（8）位于廠房下游側(cè)，分布于小金縣杰木杰、四大寨、王家寨、木爾寨溝、雙橋溝一帶。西段軸向呈N10E展布，向東逐漸轉(zhuǎn)為近東西或北東。核部為T3zh砂板巖，兩翼為T2z厚層砂巖與T3x板巖夾砂巖，軸面和北東翼地層向北東倒轉(zhuǎn)，傾向南西，傾角7177，構(gòu)成倒轉(zhuǎn)背斜。3.2.2 區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性3.2.2.1 歷史地震及對工程區(qū)的影響據(jù)歷史地震資料記載,工程區(qū)地震活動較為頻繁，但震級大多較小，以微震為主。區(qū)內(nèi)地震主要分布在小金弧形構(gòu)造的弧頂轉(zhuǎn)折部位，該區(qū)正是擠壓和剪切作用較強(qiáng)烈的地段。自19771982年的5年中，工程區(qū)內(nèi)就發(fā)生了33處地震，但震級甚微，且多無危害性，僅在1928年和1989年相隔61年的時間里發(fā)生過兩次5級以上的地震，工區(qū)外圍80km范圍內(nèi)地區(qū)亦無破壞性歷史強(qiáng)震發(fā)生的記錄。歷史地震對工區(qū)的影響程度見表3-4。歷史主要地震對工區(qū)影響程度一覽表表3-4編號發(fā)震時間震中位置震級震中烈度對場地影響烈度閘址廠址11657.4.21汶川621713.9.14茂縣疊溪731748.10.12小金崇德541879.7.1甘肅文縣851928.7.20小金北561933.8.25茂縣疊溪7.571989.9.22小金北6.581991.2.18小金兩河5.1從表3-4可以看出，工程區(qū)及其近場地震發(fā)震頻率較低，主要?dú)v史地震對工程區(qū)的影響烈度最大為度。3.2.2.2 區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性評價歷史地震資料表明，工程場地主要遭受外圍地區(qū)歷史強(qiáng)震和場地附近中強(qiáng)地震的影響。歷史地震對結(jié)斯溝二級水電站閘址、廠址遭受的最大地震影響烈度為度。地震危險性概率分析結(jié)果表明，結(jié)斯溝二級水電站閘址、廠址未來50年超越概率為10的地震烈度均為7.0度，相應(yīng)的基巖水平峰值加速度值分別為94cm/sec2和91 cm/sec2 ，相對應(yīng)地震基本烈度為度。按照水利水電工程區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性勘察技術(shù)規(guī)程（DL/T5335-2006）規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，工程區(qū)區(qū)域構(gòu)造屬穩(wěn)定性較差。3.3 水庫區(qū)工程地質(zhì)條件調(diào)整前水庫設(shè)計正常蓄水位為3067m，回水長度約0.48km，有效總庫容10104m3。調(diào)整后水庫設(shè)計正常蓄水位為3040m，回水長度約0.31km，支溝山角溝回水長度約0.11km，無調(diào)節(jié)性能。3.3.1 水庫區(qū)（調(diào)整前）基本地質(zhì)條件水庫區(qū)（調(diào)整前）屬高山峽谷區(qū)，山頂高程40504560m，相對高差10001500m。溝谷兩岸地形陡峻，基巖裸露，地形坡度5070，為對稱的“V”型谷。水庫區(qū)水流總體流向為S11W，溝床高程3053.253067m，平均縱坡比降約28.12，溝床寬1545m。左岸無沖溝發(fā)育。右岸距閘址約240m處有一小沖溝，溝床坡角約30，基巖裸露，溝內(nèi)有微量水流，流量約0.1Ls，溝口有洪積物堆積，方量約20002500m2。據(jù)地質(zhì)調(diào)查，溝內(nèi)及溝坡松散層較少，溝兩側(cè)植被較好，因此，該溝發(fā)生泥石流的可能小。水庫區(qū)出露地層巖性為三疊系上統(tǒng)侏倭組（T3zh）灰深灰色中厚層狀變質(zhì)砂巖與灰色薄中層變質(zhì)粉砂巖、含千枚狀板巖、粉砂質(zhì)板巖不等厚互層。第四系（Q）地層為現(xiàn)代河床沖洪積堆積層（Q4pl+al）的漂卵礫石夾砂層與崩坡積（Q4col+dl）之孤塊碎石夾粉土。水庫位于兩河口背斜北東翼，巖層產(chǎn)狀為N4250W/SW7280，巖層走向與溝谷走向大角度相交，為橫向谷。庫區(qū)未見大的斷層構(gòu)造，受褶皺構(gòu)造的影響，區(qū)內(nèi)構(gòu)造裂隙較發(fā)育，據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，庫區(qū)巖體中發(fā)育有三組構(gòu)造裂隙：N5055E/SE5580,裂面平直粗糙，裂面張開25mm，巖屑充填，間距一般1530cm，延伸一般13m，個別達(dá)5m以上；N7078ENW3235,裂面平直，多閉合，間距0.30.6m，延伸0.50.8m。N710ESE1520，裂面粗糙，表層局部張開23mm，無充填，間距0.30.5m，延伸0.81.2m。庫區(qū)物理地質(zhì)現(xiàn)象主要表現(xiàn)為風(fēng)化、卸荷、崩塌。據(jù)地表測繪和勘探揭示，河床基巖一般無強(qiáng)風(fēng)化，弱風(fēng)化垂直深度一般34.5m。岸坡強(qiáng)風(fēng)化帶水平深度一般26m，弱風(fēng)化帶水平深度一般810m；強(qiáng)卸荷帶水平深度一般310m。崩塌主要分布于左岸岸坡，一般厚度1015m，體積約3.75104m3。右岸，厚310m，體積約1.75104m。庫內(nèi)地下水主要為第四系松散層中的孔隙潛水和基巖裂隙水?？紫稘撍饕x存于第四系沖積堆積和崩坡積堆積中，分布于河床、漫灘和坡腳，受大氣降水和地表水補(bǔ)給?；鶐r裂隙水分布于風(fēng)化帶巖體和構(gòu)造裂隙中，地下水受大氣降水補(bǔ)給，向結(jié)斯溝排泄。3.3.2 水庫區(qū)（調(diào)整前）主要工程地質(zhì)問題及評價3.3.2.1 水庫滲漏組成庫盆出巖體為T3zh之變質(zhì)砂巖與板巖不等厚互層，其中砂巖單層厚度一般在3050cm，板巖單層厚度一般小于10cm。板巖為微不透水巖體，水庫區(qū)兩岸地形完整，山體寬厚，無橫切山脊的斷層分布，巖層產(chǎn)狀與溝谷大角度相交，為橫向谷，地表分水嶺高程40504560m ，兩岸無深切低鄰谷發(fā)育，因此，庫盆基巖封閉性較好，不存在水庫滲漏問題。3.3.2.2 庫岸穩(wěn)定庫岸山體較陡，除局部坡腳分布有崩坡積層外，其余岸坡大都基巖裸露，以巖質(zhì)岸坡為主。根據(jù)岸坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)將水庫庫岸分為巖質(zhì)岸坡、第四系覆蓋層岸坡兩類。其穩(wěn)定性分別評價于下:（1）基巖岸坡基巖岸坡約占60，岸坡坡高大于1000m，坡角4070，組成岸坡巖體為T3zh之變質(zhì)砂巖與板巖不等厚互層，其中砂巖單層厚度一般在3050cm，板巖單層厚度一般小于10cm。巖層產(chǎn)狀與溝谷近于垂直，為橫向谷，巖層傾向上游，巖體中發(fā)育前述的三組構(gòu)造裂隙。但裂隙短小，連通性較差，地質(zhì)調(diào)查表明，岸坡未發(fā)現(xiàn)大的不穩(wěn)定巖體存在，因此，基巖岸坡穩(wěn)定性較好。（2）覆蓋層岸坡覆蓋層岸坡約占40，由崩坡積之塊碎石夾粉質(zhì)粘土組成，分布于壩前左右岸。左岸崩坡積堆體位于壩軸線上游約80m處，分布高程3055.53097m，地形坡角約30，該崩坡積體順坡長55m，順河寬約5080m，厚約1015m，體積約3.75萬m3。據(jù)地質(zhì)調(diào)查，在河流沖刷作用下，前沿有跨塌現(xiàn)象。水庫蓄水后，隨著庫水位的抬升和周期性漲落，岸坡土體被水軟化，并在水流及波浪的淘刷、沖蝕作用下，該崩坡積堆積體將可能失穩(wěn)。由于近13的堆積體被淹沒，失穩(wěn)后產(chǎn)生涌浪對大壩影響較小。右岸崩坡積堆體位于壩軸線上游約50m處，分布高程30603085m，厚度約310m，地形坡角約35，該崩坡積體順坡長210m，順河寬約20m，體積約1.75萬m3。水庫蓄水后，隨著庫水位的抬升和周期性漲落，岸坡土體被水軟化，并在水流及波浪的淘刷、沖蝕作用下，該崩坡積堆積體局部可能失穩(wěn)，庫岸再造。失穩(wěn)后產(chǎn)生涌浪對大壩影響較小。3.3.2.3 水庫淹沒與浸沒水庫區(qū)回水長度僅0.48km，通過現(xiàn)場調(diào)查，正常蓄水位以下無耕地及居民點分布，亦無礦產(chǎn)及文物，因此，不存在水庫浸沒和淹沒問題。3.3.2.4 固體逕流水庫蓄水后基巖岸坡穩(wěn)定，左岸崩坡積體在水庫蓄水后失穩(wěn)將是庫區(qū)固體逕流物質(zhì)的主要來源，雖不會影響到水庫的正常運(yùn)行，但會帶來一定的淤積作用。上游溝水將攜帶一定規(guī)模的固體徑流物質(zhì)進(jìn)入庫內(nèi)。建議汛期進(jìn)行沖淤。3.3.2.5 水庫誘發(fā)地震水庫總庫容13.9萬m3，屬?。ㄒ唬┬?，蓄水后水位抬升幅度小，庫內(nèi)無構(gòu)造斷層通過，組成庫底巖性主要為砂板巖，巖體透水性較微弱，庫水難以向深層運(yùn)移，根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造條件，地震活動特征和水文地質(zhì)條件等綜合分析，該水庫蓄水后不存在水庫誘發(fā)地震的地震地質(zhì)背景，產(chǎn)生水庫誘發(fā)地震的可能性小。3.3.3 水庫區(qū)（調(diào)整后）基本地質(zhì)條件水庫區(qū)屬高山峽谷區(qū)，山頂高程40504560m，相對高差10001500m。水庫區(qū)兩河口下游河床寬度5090m，兩河口上游山腳溝和結(jié)斯溝河床寬度3040m，溝谷兩岸地形陡峻，基巖裸露，地形坡度5070，為對稱的“V”型谷。水庫區(qū)水流山腳溝和兩河口下游總體流向為S57W，兩河口上游結(jié)斯溝總體流向為S17E，溝床高程3053.253067m，平均縱坡比降約19.02。兩岸無沖溝發(fā)育。水庫區(qū)兩岸植被較好。水庫區(qū)出露地層巖性為三疊系上統(tǒng)侏倭組（T3zh）灰深灰色中厚層狀變質(zhì)砂巖與灰色薄中層變質(zhì)粉砂巖、含千枚狀板巖、粉砂質(zhì)板巖不等厚互層。第四系（Q）地層為現(xiàn)代河床沖洪堆積層（Q4pl+al）的漂卵礫石夾砂層與崩坡積（Q4col+dl）之孤塊碎石夾粉土。水庫位于兩河口背斜北東翼，巖層產(chǎn)狀為N4250W/SW7280，巖層走向與溝谷走向近于直交或大角度相交，為橫向谷。庫區(qū)未見大的斷層構(gòu)造，受褶皺構(gòu)造的影響，區(qū)內(nèi)構(gòu)造裂隙較發(fā)育，據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，庫區(qū)巖體中發(fā)育有三組構(gòu)造裂隙：N6580E/NW6062,裂面平直，表層局部張開13mm，巖屑充填，間距0.61.0m，延伸11.5m。N2528E/SE1525,裂面平直粗糙，表層局部張開12mm，無充填，間距0.20.4m，延伸0.51，2m。N1720E/SE7075,裂面粗糙，閉合，間距1.01.5m,延伸0.40.8m。庫區(qū)物理地質(zhì)現(xiàn)象主要表現(xiàn)為風(fēng)化、卸荷、崩塌。據(jù)地表測繪和勘探揭示，河床基巖一般無強(qiáng)風(fēng)化，弱風(fēng)化垂直深度一般34.5m，岸坡強(qiáng)風(fēng)化帶水平深度一般26m，弱風(fēng)化帶水平深度一般810m。強(qiáng)卸荷帶水平深度一般310m。崩塌主要零星分布于兩岸岸坡坡腳，一般厚度0.11.0m。兩岸無沖溝發(fā)育，植被較好。庫內(nèi)地下水主要為第四系松散層中的孔隙潛水和基巖裂隙水?？紫稘撍饕x存于第四系沖積堆積之塊卵礫石層，分布于河床、漫灘，受大氣降水和地表水補(bǔ)給?；鶐r裂隙水分布于風(fēng)化帶巖體和構(gòu)造裂隙中，地下水受大氣降水補(bǔ)給，向結(jié)斯溝排泄。3.3.4 水庫區(qū)（調(diào)整后）主要工程地質(zhì)問題及評價3.3.4.1 水庫滲漏水庫區(qū)兩岸地形完整，山體寬厚，地表分水嶺高程40504560m ，兩岸無深切低鄰谷發(fā)育。水庫區(qū)巖體為T3zh之變質(zhì)砂巖與板巖不等厚互層，巖層產(chǎn)狀為N4250W/SW7280，與溝谷近于垂直或大角度相交，其中砂巖單層厚度一般在3050cm，板巖單層厚度一般小于10cm，無橫切山脊的斷層分布，巖體完整性好，砂巖、板巖為微不透水巖體。因此，庫盆基巖封閉性較好，不存在水庫滲漏問題。3.3.4.2 庫岸穩(wěn)定庫區(qū)河床較緩，岸坡山體較陡。岸坡大都基巖裸露，以巖質(zhì)岸坡為主，局部坡腳分布有崩坡積層，為覆蓋層邊坡。根據(jù)岸坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)將水庫庫岸分為巖質(zhì)岸坡、第四系覆蓋層岸坡兩類。其穩(wěn)定性分別評價于下:（1）基巖岸坡基巖岸坡約占95，岸坡坡高大于1000m，坡角4070，組成岸坡巖體為T3zh之變質(zhì)砂巖與板巖不等厚互層，其中砂巖單層厚度一般在3050cm，板巖單層厚度一般小于10cm。巖層產(chǎn)狀與溝谷近于垂直或大角度相交，為橫向谷，巖層傾向上游，巖體中發(fā)育前述的三組構(gòu)造裂隙。但裂隙短小，連通性差，地質(zhì)調(diào)查表明，岸坡未發(fā)現(xiàn)大的不穩(wěn)定巖體存在，因此，基巖岸坡穩(wěn)定性較好。（2）覆蓋層岸坡覆蓋層主要分布于蓄水位以上，左右岸坡腳僅零星分布，覆蓋層岸坡約占5，由崩坡積之塊碎石夾粉質(zhì)粘土組成。厚度約13m，不存在庫岸再造問題。3.3.4.3 水庫淹沒與浸沒水庫區(qū)回水長度僅0.31km，通過現(xiàn)場調(diào)查，正常蓄水位以下無耕地及居民點分布，亦無礦產(chǎn)及文物，因此，不存在水庫浸沒和淹沒問題。3.3.4.4 固體逕流水庫蓄水后基巖岸坡穩(wěn)定，結(jié)斯溝上游和支溝山腳溝溝水將攜帶一定規(guī)模的固體徑流物質(zhì)進(jìn)入庫內(nèi)，建議汛期進(jìn)行沖淤。3.3.4.5 水庫誘發(fā)地震水庫無調(diào)節(jié)性能，蓄水后水位抬升幅度小，庫內(nèi)無構(gòu)造斷層通過，組成庫底巖性主要為砂板巖，巖體透水性較微弱，庫水難以向深層運(yùn)移，根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造條件，地震活動特征和水文地質(zhì)條件等綜合分析，該水庫蓄水后不存在水庫誘發(fā)地震的地震地質(zhì)背景，產(chǎn)生水庫誘發(fā)地震的可能性小。3.3.5 水庫比較兩閘址相距約750m，兩閘址水庫區(qū)庫容、地貌形態(tài)、水庫滲漏、庫岸穩(wěn)定、水庫淹沒與浸沒、固體徑流、水庫誘發(fā)地震等工程地質(zhì)條件無明顯差異，水庫蓄水后主要工程地質(zhì)問題不盡相同，但均具備修建閘后蓄水成庫的工程地質(zhì)條件。水庫區(qū)（調(diào)整前、調(diào)整后）主要工程地質(zhì)條件見表3-5。水庫區(qū)（調(diào)整前、調(diào)整后）主要工程地質(zhì)條件比較表表3-5水庫區(qū)工程地質(zhì)條件水庫區(qū)（調(diào)整前）水庫區(qū)（調(diào)整后）評價正常蓄水位、庫長、調(diào)節(jié)性能3067m、0.48km、日調(diào)節(jié)3040m、0.31km、無調(diào)節(jié)調(diào)整前略優(yōu)水庫滲漏不存在水庫滲漏問題不存在水庫滲漏問題相同庫岸穩(wěn)定左岸壩軸線上游約80m處，右岸壩軸線上游約50m處，存在覆蓋層庫岸穩(wěn)定問題不存在庫岸穩(wěn)定問題調(diào)整后略優(yōu)水庫淹沒與浸沒淹沒21187m3淹沒19468m3相近固體徑流左岸、右岸覆蓋層、溝水?dāng)y帶溝水?dāng)y帶調(diào)整后略優(yōu)水庫誘發(fā)地震產(chǎn)生水庫誘發(fā)地震的可能性小產(chǎn)生水庫誘發(fā)地震的可能性小相近由表可知，水庫區(qū)（調(diào)整前）與水庫區(qū)（調(diào)整后）主要工程地質(zhì)問題水庫滲漏、水庫淹沒與浸沒、水庫誘發(fā)地震相同或相近，水庫庫岸穩(wěn)定和固體徑流水庫區(qū)（調(diào)整后）比水庫區(qū)（調(diào)整前）優(yōu)。因此，水庫區(qū)（調(diào)整后）優(yōu)于水庫區(qū)（調(diào)整前）。3.4 閘址區(qū)工程地質(zhì)條件比較與選擇閘址區(qū)均位于結(jié)斯鄉(xiāng)兩河口村河段內(nèi)，由于初設(shè)階段選定的閘址（調(diào)整前閘址）新建移民新村，為減少移民安置和左岸山腳溝引水線路過溝難度，充分利用水力資源，在原選定閘址下游約800m，即兩河口下游約160m重新選取閘址（調(diào)整后閘址）。并對該上、下兩個閘址進(jìn)行比較與選擇。3.4.1 調(diào)整前閘址基本地質(zhì)條件3.4.1.1 地形地貌調(diào)整前閘址區(qū)河道比較順直，水流流向為 S42W。本段河谷為橫向谷，河谷狹窄，谷坡陡峻，多懸崖絕壁，基巖裸露，地形坡度5070，為對稱的“V”型谷。兩岸山頂高程40504560m，河床高程約3053m，相對高差10001500m。河谷平均縱坡比降約28.12，溝床寬約20m。水深0.20.5m，未見深切河漕，沿溝谷兩岸有漫灘分布（見照片1）。照片1 調(diào)整前閘址地貌3.4.1.2 地層巖性閘址區(qū)出露基巖為三疊系上統(tǒng)侏倭組（T3zh）的變質(zhì)砂巖與板巖不等厚互層，變質(zhì)砂巖為中、厚層狀，單層厚度一般0.21.0m；板巖呈薄層狀，單層厚度一般0.1m。第四系覆蓋層廣泛分布，主要有全新統(tǒng)河流沖、洪積堆積層（Q4pl+al）、崩坡積層（Q4col+dl）。各地層巖性特征見表3-6。各地層巖性特征表表3-6地層時代地層代號巖性特征厚度(m)分布范圍新生界第四系全新統(tǒng)Q4coldl塊碎石夾粉質(zhì)粘土等組成。0.15.0左岸3070m以下高程，右岸坡腳零星分布Q4pl+al 由漂卵礫石夾砂組成 610河床及漫灘。 中生界三迭系上統(tǒng)侏 倭 組T3zh灰深灰色中厚層狀變質(zhì)砂巖與灰色薄中層變質(zhì)粉砂巖、含千枚狀板巖、粉砂質(zhì)板巖不等厚韻律互層。8241950庫壩區(qū)3.4.1.3 地質(zhì)構(gòu)造閘址區(qū)構(gòu)造上位于兩河口背斜北東翼，巖層產(chǎn)狀為N4260W/SW7284，巖層走向與溝谷走向近于直交，為橫向谷。閘址區(qū)未見大的斷層構(gòu)造，受褶皺構(gòu)造的影響，區(qū)內(nèi)構(gòu)造裂隙較發(fā)育。左岸主要發(fā)育4組裂隙：N3035E/SE3537,延伸長度25m,間距0.81.0m,裂面平直，閉合。N1517E/NW1216,延伸長度1.52m,間距0.30.5m,寬度35mm,裂面粗糙，閉合。N30E/SE85,延伸長度12m,間距0.30.8m,裂面粗糙，閉合。N80W/SW27,延伸長度1.52m,間距0.30.5m,寬度23mm,裂面粗糙，巖屑充填。右岸主要發(fā)育4組裂隙：N4045W/NE15,延伸長度1.53m,間距0.20.5m, 寬度13mm,裂面平直，無充填。N612W/SW4045,延伸長度23m,間距0.30.5m, 12mm,裂面平直，無充填。N70E/SE6570,延伸長度0.51m,間距0.30.5m, 寬度25mm,裂面粗糙，巖屑充填。N12E/NW30,延伸長度12m,間距0.20.4m,裂面平直，閉合。3.4.1.4 物理地質(zhì)現(xiàn)象閘址區(qū)物理地質(zhì)現(xiàn)象主要有巖體的風(fēng)化、卸荷和崩塌。（1）巖體風(fēng)化與卸荷據(jù)地表測繪和鉆孔揭示，閘址區(qū)巖體風(fēng)化具有以下特征：風(fēng)化類型以裂隙風(fēng)化為主，巖石風(fēng)化大多沿裂隙面進(jìn)行，巖石沿裂隙兩側(cè)風(fēng)化往往十分劇烈。風(fēng)化帶厚度受地形地貌影響，河床薄兩岸較厚。河床基巖一般無強(qiáng)風(fēng)化，弱風(fēng)化垂直深度一般34.5m，岸坡強(qiáng)風(fēng)化帶水平深度一般26m，弱風(fēng)化帶水平深度一般810m。強(qiáng)卸荷帶水平深度一般310m。（2）崩塌閘址兩岸岸坡高陡，由于巖石風(fēng)化卸荷較為強(qiáng)烈，加之構(gòu)造裂隙的切割，邊坡巖體在重力、地表水等地質(zhì)營力作用下塌落堆積于坡腳，形成崩塌堆積體，主要分布于左岸3070m高程以下，垂直厚24.9m；右岸零星分布于坡腳，厚0.11.0m。3.4.1.5 水文地質(zhì)條件（1）地下水類型及分布特征區(qū)內(nèi)地下水按埋藏和賦存條件分為第四系松散覆蓋層中的孔隙潛水、基巖裂隙水。覆蓋層中的孔隙潛水：賦存于第四系沖積、洪積堆積物中，主要受大氣降水和溝（河）水補(bǔ)給，以下降泉形式排泄于地表，最終排泄于結(jié)斯溝?；鶐r裂隙水：分布于巖石風(fēng)化卸荷帶內(nèi)的裂隙之中，主要受大氣降水和溝水補(bǔ)給，以下降泉形式排泄于結(jié)斯溝。（2）巖、土體透水性特征河床覆蓋層由Q4pl+al漂卵礫石砂組成。厚610m，據(jù)鉆孔水文地質(zhì)試驗表明，河床漂卵礫石夾砂層滲透系數(shù)K=(7.68.4)10-2cm/s，屬強(qiáng)透水層。下伏基巖巖體（弱風(fēng)化）透水率3.524Lu，屬弱中等透水層。（3）環(huán)境水腐蝕性評價本階段取地表水和地下水進(jìn)行水質(zhì)分析，水質(zhì)分析成果見表3-7。閘址區(qū)水質(zhì)分析試驗成果表表3-7水源類別溶解氣體PH值陽 離 子陰 離 子總礦化度侵蝕CO2游離CO2Ca+Mg+Na+K+Cl-SO42HCO3-CO32mg/Lmg/L/mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmmol/Lmg/Lg/L河