水電站可行性研究階段工程地質(zhì)勘察報告

第一章區(qū)域地質(zhì)概況……第二章水庫區(qū)工程地質(zhì)條件及評價……第三章壩址工程地質(zhì)條件及評價………第四章廠區(qū)工程地質(zhì)條件及評價………第五章天然建筑材料……第六章結(jié)論與建議………順序號與黃梅溪水電站相銜接，下游與石佛灘水電站相銜接。該電站為壩后達(dá)，上可達(dá)平昌風(fēng)灘，下可至渠縣、重慶，壩址處通行船只最大噸位1963年，長江流域規(guī)劃辦公室規(guī)劃了巴河從平昌縣江口鎮(zhèn)至渠縣1987年，四川省水利水電勘測設(shè)計院編制完成了《渠河流域水資質(zhì)勘察工作，共完成壩址平面地質(zhì)測繪20萬m2，壩址剖面地質(zhì)測繪2005年3月，成都市水利電力勘測設(shè)計院受巴鼎電力有限責(zé)任公組組組組組第一章區(qū)域地質(zhì)概況第一節(jié)地形地貌工程區(qū)位于四川盆地東北部，東北高，西南低。海拔高程270~800m，相對高差450m左右。地貌單元屬構(gòu)造剝蝕堆積類型，具低山深丘峽谷地貌特征。由于巖層傾角較緩，受侵蝕切割形成階梯狀嶺谷地貌，山頂寬闊平坦，或成圓頂狀。臺地邊緣深槽峽谷發(fā)育，平面上地形平緩，風(fēng)化作用相對較強(qiáng)；臺地邊緣巖坎部位多為砂巖，抗風(fēng)化工程區(qū)河流呈樹枝狀，水系發(fā)育，巴河為主要干流，上源于平昌前者為主流，發(fā)源于陜西省南鄭縣廣家店鄉(xiāng)境內(nèi)的大紅巖，海拔高程通江縣城諾江鎮(zhèn)、廣納、云臺至平昌縣城江口鎮(zhèn)與南洪河匯合后稱巴第二節(jié)地層巖性工程區(qū)地層屬揚子地層區(qū)四川省盆地分區(qū)通江小區(qū)，由中生界白堊系下統(tǒng)和侏羅系上統(tǒng)內(nèi)陸河湖相碎屑巖組成，第四系全新統(tǒng)松散堆積層以沖洪積、殘坡積、崩坡積為主?，F(xiàn)將紫紅色、暗紫紅色、棕紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，夾黃夾薄層細(xì)砂巖。底部及中部各有一層青灰色塊狀鈣質(zhì)細(xì)砂巖，厚5~10m左右。巖石均含鈣質(zhì)，常有斑點狀或薄層狀之硬石膏賦存于泥巖上部為紫紅色粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖夾砂巖。粉砂巖為中厚層狀，易風(fēng)化。下部以灰紫色、淺灰色厚層狀長石石英砂巖為主夾紫紅色粉砂質(zhì)泥巖，底部為長石細(xì)砂巖，厚度350余米。該組地層下部為厚層塊狀粉砂巖及長石石英砂巖與紫紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖夾粉黃灰色厚層狀中細(xì)粒鈣質(zhì)砂巖與棕紅色粉砂質(zhì)泥巖相間產(chǎn)出，呈包括現(xiàn)代河床沖洪積、殘坡積、崩坡積等。沖洪積以砂卵石層為主，分布于沿河兩岸；殘坡積由砂土、巖屑、塊碎石組成，分布于緩第三節(jié)地質(zhì)構(gòu)造及地震在在地構(gòu)造上，xx水電站位于四川沉降帶川中旋扭構(gòu)造體系儀隴——平昌蓮花狀構(gòu)造之東部、川東新華夏構(gòu)造體系西部，該電站就處于兩大構(gòu)造體系復(fù)合地帶。構(gòu)造形跡以褶皺為主，斷裂不發(fā)育。在復(fù)雜的區(qū)域構(gòu)造旋扭應(yīng)力作用下，褶皺軸線多呈弧形，巖層產(chǎn)狀變化頻繁，并常有撓曲現(xiàn)象，屬儀隴——平昌蓮花狀構(gòu)造的有稅家槽背斜、平昌向斜、坦溪口背斜、江陵溪向斜；屬川東新華夏構(gòu)造體系的有鐵30～50°。兩翼傾角平緩，軸部及翼部多為蓬萊鎮(zhèn)組地層。該向斜從4～6°。軸部及翼部多為蓬萊鎮(zhèn)組地層，局部出露遂寧組、蒼溪組地槽背斜軸線平行，成一弧形。軸部在平昌城以西，該向斜極為平緩，南在平昌土地埡翹起，北至龍?zhí)秹温N起，兩翼傾角4°~6°。出露地4、鐵山背斜：該背斜與xx水電站密切相關(guān)，位于庫壩區(qū)左岸，山背斜相接部位為N31°E；北段在磨子坪以北準(zhǔn)的正地形背斜，其軸線與鐵山山嶺吻合。兩翼漸新為珍珠沖組至下沙溪廟組。黃瓜梁以北基本對稱，兩翼巖層傾角40～60°。以南不對象；東翼較緩，傾角在40～50°之間，軸面傾向南東，為線型斜歪背根據(jù)GB18306－2001《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》之規(guī)定，本工程第四節(jié)地下水工程區(qū)地下水主要表現(xiàn)為潛水，按埋藏條件分主要為基巖裂隙水堆積層中，受大氣降水和地表水體補(bǔ)給，排泄于沖溝及河流中。河床砂卵石層中孔隙水與河水連接性較好，含水較豐富。巖坡松散堆積層密，裂隙不發(fā)育且多閉合，為相對隔水層。工程區(qū)砂泥巖相間分布，且砂巖層較薄，泥巖層較厚，故裂隙水儲量不豐。裂隙水多以泉的形第五節(jié)不良地質(zhì)作用工程區(qū)不良地質(zhì)作用以風(fēng)化剝蝕為主，次為崩塌及滑坡。泥巖、粉砂質(zhì)泥巖等巖性較軟，抗風(fēng)化能力低，風(fēng)化后易于剝蝕。崩塌則發(fā)生在砂巖形成的高陡邊坡地帶，下部軟巖經(jīng)風(fēng)化剝蝕或沖刷后形成倒巖，上覆砂巖因陡傾裂隙切割，在自重作用下產(chǎn)生崩塌。沿河兩岸崩塌隨處可見，但規(guī)模較小?；露喟l(fā)育在河岸坡積體中，但規(guī)模小，第二章水庫區(qū)工程地質(zhì)條件及評價第一節(jié)水庫區(qū)工程地質(zhì)條件水庫區(qū)屬侵蝕低山丘陵地貌區(qū)，地勢北高南低。當(dāng)水庫蓄水至正范圍內(nèi)，壩址處河床高程251m，庫尾黃梅溪最寬則為大中壩處。庫內(nèi)支流一條即位于白家溪的長灘河，匯合口距左4右8左右右左左右右左除橋灣階地外，其余河段階地分布零星。橋灣階地距壩址3km，橋灣積基座階地，二元結(jié)構(gòu)明顯，上部為砂土層庫區(qū)內(nèi)邊灘、心灘發(fā)育。規(guī)模較大的心灘有兩處，即位于庫內(nèi)橋厚度5～8m。規(guī)模較大的邊灘有4處，分別是xx、小斜灘、碑灘子、庫區(qū)出露中生界侏羅系中上統(tǒng)地層，第四系零星分布，現(xiàn)將地層含粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、水云母粉砂質(zhì)泥巖與黃灰然中厚層狀長分布在庫區(qū)大中壩與洛車之間河段，為鮮紅色鈣質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖，夾淺灰色薄至中厚層長石石英砂巖，具波痕、泥裂及蟲跡，斜層理發(fā)分布在庫區(qū)洛車以上河段，分上下兩段，下段為紫紅色粉砂質(zhì)泥巖與淺灰色長石石英砂巖互層，厚360余米。上段為灰白色長石石英第四系全新統(tǒng)零星分布于沿河兩巖，主要為沖洪積和崩坡積兩大類。沖洪積主要分布在河漫灘、邊灘、階地上，巖性以砂卵石、砂土為主。崩坡積主要分布沿河岸邊，以塊碎石土為主，厚度0～15m。庫區(qū)處于新華夏構(gòu)造與平昌——儀隴旋扭構(gòu)造兩大構(gòu)造體系結(jié)合部位。庫區(qū)壩址至道北一帶處于新華夏構(gòu)造鐵山背斜西翼，道北至庫多為4～8°。在庫區(qū)壩址至道北一帶，巖層產(chǎn)狀變化不大，多庫內(nèi)砂巖岸坡卸荷裂隙較發(fā)育，導(dǎo)致崩塌作用在砂巖形成的高陡邊坡地帶隨處可見。庫內(nèi)泥巖岸坡則表現(xiàn)為網(wǎng)狀風(fēng)化裂隙發(fā)育，但網(wǎng)庫區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件簡單，含水層可分為兩種類型：第四系松散河谷階地、漫灘和山麓堆積中，靠大氣降水補(bǔ)給，排泄于河谷、河流中，或補(bǔ)給下伏基巖，地下水位隨大氣降水的多少而升降。在庫內(nèi)橋砂卵石層，當(dāng)?shù)鼐用裆钣盟创蚓〈祟惖叵滤?，該層地下水屬潛堅硬、性脆，裂隙發(fā)育，為相對含水層；而泥巖性軟裂隙不發(fā)育，為相對隔水層。庫區(qū)內(nèi)泥巖廣泛分布，砂巖含水層薄且各砂巖層間無水邊聯(lián)系，因而地下水不發(fā)育，庫區(qū)內(nèi)未見有較大的、較集中的泉點出在風(fēng)化作用下巖石由灰白色、淺灰色逐漸演變成淡黃色、黃色，泥巖巖經(jīng)風(fēng)化剝蝕掏空后，使上部砂巖失去支撐產(chǎn)生崩塌作用。庫區(qū)崩塌作用隨處可見，較大的崩塌體位于道北下游左岸一帶，該崩塌體長約倒虹材滑坡位于橋灣鄉(xiāng)與大中壩之間巴河主河道左岸。2004年8凌晨發(fā)生特大滑坡?；略斐?人死亡、11人重傷，死亡大牲畜3912004年10月，137地質(zhì)隊對滑坡體進(jìn)行勘該滑坡體系由中厚層堆積層遷引式滑坡，進(jìn)而誘發(fā)下伏強(qiáng)風(fēng)化巖體推移式滑坡，屬大型滑坡。強(qiáng)降水是該滑坡產(chǎn)生的主要外因，斜坡經(jīng)穩(wěn)定計算，該滑坡體處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，現(xiàn)國土部門正在爭取資第二節(jié)水庫區(qū)工程地質(zhì)評價水庫在地貌上屬侵蝕低山丘陵區(qū)，河谷兩岸分水嶺高出河水面比降大。庫區(qū)內(nèi)巖層為一套巨厚的侏羅系陸相碎屑巖，以泥巖、砂質(zhì)泥巖和長石石英砂巖為主，無灰?guī)r等碳酸鹽巖分布。庫區(qū)內(nèi)無斷裂構(gòu)造，無任何滲漏途徑，鄰谷遙遠(yuǎn)。因此，庫區(qū)不存在向鄰谷滲漏的工水庫蓄水至正常高水位時，回水至平昌縣黃梅溪。庫內(nèi)農(nóng)田除壩前右岸有少部分農(nóng)田被淹同外，其余大部分農(nóng)田地面高程均高出正常高水位5～10m。庫內(nèi)最集中的成片農(nóng)田位于橋灣鎮(zhèn)一帶，面積300余畝，距壩址2～4km。該片良田地面高程273～288m，比水庫正常高水庫內(nèi)共有6個場鎮(zhèn)，共街面高程大致為橋灣274.8m，滴河270~均高出正常高水位10～25m。因此水庫蓄水后對庫區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道及建庫區(qū)范圍內(nèi)屬農(nóng)業(yè)區(qū)，無工礦企業(yè)存在，無未被開采的有價值礦在水庫兩岸，絕大部分為巖質(zhì)邊坡，岸坡穩(wěn)定。僅局部地段由于地形陡峻，特別是砂巖形成的陡崖地段，因裂隙切割和重力作用導(dǎo)致少量巖體崩塌，但規(guī)模小，不會對水庫的正常運行構(gòu)成該滑坡體整治項目已獲國家發(fā)改委、國土資源部立項，將于近期進(jìn)行整治。庫區(qū)內(nèi)除倒虹材滑坡外，其余深厚覆蓋層地帶也有局部的、規(guī)模很小的滑坡存在，其體積幾方至幾十方不等，不會對水庫的政黨運第三章壩址工程地質(zhì)條件及評價第一節(jié)壩址地質(zhì)概況于同一構(gòu)造，同一地貌及地層單元中，工程地質(zhì)條件具有一定的相似右岸290m高程處附近殘留Ⅱ級階地，殘留面積約50m2。階面高程厚度2～3m，結(jié)構(gòu)。露，為侏羅系上沙溪廟組厚層砂巖。溝口段寬15～20m，溝內(nèi)長年有巖性為塊碎石土、粉質(zhì)粘土、粉土等，厚度0～5m。壩區(qū)地層主要包括覆蓋層和基巖兩大部分，覆蓋層以第四系全新第四系全新統(tǒng)在壩區(qū)廣為分布，以殘坡積和沖洪積為主。殘坡積厚度0～5m。沖洪積主要分布在河床及岸邊，在xx壩區(qū)沖洪積特未集厚層狀構(gòu)造，巖石堅硬；泥巖為泥質(zhì)結(jié)構(gòu)塊狀構(gòu)造。在壩區(qū)以砂巖為主，呈現(xiàn)“石龍過江”。在上壩址壩軸線上，砂巖殘余厚度21.20~壩址位于四川新華夏構(gòu)造體系鐵山背斜西翼，地層單斜，巖層產(chǎn)在壩址砂巖地層中裂隙發(fā)育。在右岸砂巖中除層面裂隙外還發(fā)育其中，第一組裂隙走向與河道基本垂直，相對較發(fā)育，裂隙間距在壩址左岸砂巖中，除層面裂隙外，還發(fā)育一組裂隙，走向250在距壩址數(shù)十公里范圍內(nèi)均無活動斷層，歷史上未發(fā)生過大于或等于5級的地震活動，巖體完整，邊坡穩(wěn)定，抗震穩(wěn)定性好。因此，覆蓋層內(nèi)，受大氣降水補(bǔ)給，以泉水形式匯入河中或通過基巖裂隙下滲。由于覆蓋層為松散堆積，透水性良好，且分布零星，厚薄不均，隙不發(fā)育，透水性差，為相對隔水層，不利于地下水的儲存運移。砂巖堅硬，節(jié)理裂隙相對發(fā)育，給地下水的補(bǔ)充、運移和排泄創(chuàng)造了良好條件，為相對透水層。但是，各砂巖層之間有泥巖阻隔，無水力聯(lián)系，又具有臨空面，有利于地下水的排泄，因此壩區(qū)基巖裂隙水也不發(fā)育。在壩區(qū)兩岸鉆孔施工過程中進(jìn)行了地下水位觀測，地下水位與比照GB50287－99《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》附錄G環(huán)境水風(fēng)化：壩區(qū)基巖風(fēng)化程度與巖性、埋藏條件等密切相關(guān)，殘部表崩塌：在壩區(qū)兩岸，由于邊坡較緩，18°~23°,崩塌作用不強(qiáng)烈，僅發(fā)生在砂巖形成的陡崖一帶。壩區(qū)兩岸覆蓋層以坡積物為主，巖抗沖刷能力較弱，在泥巖分布區(qū)形成了多個深坑，比較大且深的沖第二節(jié)上壩址工程地質(zhì)條件及評價上壩址覆蓋層為第四系全新統(tǒng)沖洪積和崩坡積。沖洪積不發(fā)育，縫寬1～2mm。右岸除層面裂隙外，還發(fā)育一組裂隙，其走向70°~上壩址主要不良地質(zhì)作用為風(fēng)化作用。壩基由于沖蝕作用強(qiáng)烈，已無強(qiáng)風(fēng)化層殘留，弱風(fēng)化層底界埋深0.6～5.14m。左岸強(qiáng)風(fēng)壩基巖體為砂巖，通過薄片鑒定，為細(xì)粒長石砂巖，其中碎屑占屑、黑云母、白云母、綠簾石、電氣石等含量微；填隙物中以綠泥石壩基巖體層理不明顯，層面及節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖體完整性程度RQD平均值70.88；除開風(fēng)化層，巖心采取率平均值為85.6%，RQD依據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》附錄L的規(guī)定，壩基巖體屬壩基巖層產(chǎn)狀，傾向上游略偏右岸。壩基巖體壩基中砂泥巖結(jié)合面接合面接合，呈漸變關(guān)系。壩基巖體裂隙間距大，巖體屬“完整”等級。壩基巖體無強(qiáng)風(fēng)化層，弱風(fēng)化底界埋深無崩塌滑坡等不良地質(zhì)作用。卸荷裂隙不發(fā)育。微風(fēng)化深度較大，其代入式中計算，左壩肩繞壩滲漏量為230.58m3/d。同理計算，右第三節(jié)下壩址工程地質(zhì)條件及評價下壩址覆蓋層為第四系全新統(tǒng)沖洪積和崩塌積。沖洪積分布在右岸邊，以砂卵石為主，厚度0～3m。河床部分基巖裸露，無覆蓋層。崩塌積分布在兩岸，以塊碎石土和粉土為主，厚度0～5m。下壩址出露基巖為侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組砂泥巖互層。左壩肩、壩基、右壩肩下壩址地層單斜，巖層產(chǎn)狀，無次級褶皺及斷裂分布。左岸除層面裂外，還發(fā)育一組裂隙，走向250°~320°,傾SE，傾角下壩址主要不良地質(zhì)作用亦表現(xiàn)為風(fēng)化作用。壩基于沖蝕作用強(qiáng)巨厚層狀。殘余厚度4～12.9m，下伏砂質(zhì)泥巖。壩基巖體層理不明顯，層面及節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖體完整性程度屬“完整”等級。壩區(qū)4個鉆孔統(tǒng)計，巖心采取率平均值為88.5%，依據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》附錄L的規(guī)定，壩基砂巖屬壩基巖體裂隙間距大，巖體屬“完整”等級。壩基巖體無強(qiáng)風(fēng)化層，兩壩肩不良地質(zhì)作用表現(xiàn)為風(fēng)化作用，清除表層強(qiáng)風(fēng)化帶后，兩壩肩根據(jù)壩基鉆孔壓水試驗，壩基壩肩滲漏嚴(yán)重，利用達(dá)西定律簡化第四節(jié)壩址選擇質(zhì)，地質(zhì)構(gòu)造條件，風(fēng)化程度，相對隔水層埋深等均無多大差別，都選擇下壩址建壩，左岸還得興建一副壩。因此，從左壩肩地形來看，砂巖地基，下壩址壩基砂巖厚度4～12.9m，下伏砂質(zhì)泥巖。因此，從4、上壩址壩基全斷面均為砂巖，壩基滲漏量為址砂巖層薄，下伏砂質(zhì)泥巖，砂質(zhì)泥巖為相對隔水層。因此下壩址壩基滲漏量為5723m3/d，比上壩址要少得多。上壩址兩壩肩滲漏量為：綜合比較，上下壩址均具建壩的工程地質(zhì)條件，但上壩址優(yōu)于下比較項目上壩址下壩址壩基1、河床高程251.40m～251.70m251.0m～251.20m2、河床寬度297.70m274.35m3、壩高16.0m16.40m4、壩頂長度394.0m384.60m5、覆蓋層特性砂卵石層零星分布，厚2～6m砂卵石層，零星分布，厚0～3m6、基巖特性J2s砂巖，厚度18.57m～22.27m。單軸飽和抗壓平均值51.6MPa，巖心采取率平均值82.2%，RQD平均值70.88。J2s砂巖，厚度4～12.9m，單軸飽和抗壓平均值41.4MPa，巖心采取率平均值86.7%，RQD平均值71.62；下伏泥巖層厚度大于10m，單軸飽和抗壓強(qiáng)度平平均值63.5。7、風(fēng)化作用無強(qiáng)風(fēng)化層，弱風(fēng)化層底界埋深0.6～5.14m無強(qiáng)風(fēng)化層，弱風(fēng)化層底界埋深1.2~8、裂隙發(fā)育程序裂隙不發(fā)育，巖體屬“完整”等級裂隙不發(fā)育，巖體屬“完整”等級9、滲漏情況29936m3/d5723m3/d10、巖體分類砂巖屬BⅡ類，泥巖屬CⅣ類壩肩11、地形條件右岸山頂海拔高程312.0m，坡角20°右岸山頂高程307.6m，坡角31°12、覆蓋層特性以坡積粉土為主，厚1～5m以坡積粉土為主，厚0～3m13、基巖特性左岸砂巖厚32.27m，右岸砂巖厚34.44m左岸砂巖厚21.56m，右岸砂巖厚37.51m左岸強(qiáng)風(fēng)化層底界埋深7.65～10.55m，弱風(fēng)化層底界埋深11.05～14.70m，右岸無強(qiáng)風(fēng)化層，弱風(fēng)化層底界埋深4.7m左岸強(qiáng)風(fēng)化層底界埋深2.5m，弱風(fēng)化層底界埋深6.2m，右岸強(qiáng)風(fēng)化層底界埋深3.6m，弱風(fēng)化層底界埋深14.8m左壩肩滲壩滲漏230.58m3/d，右壩肩繞壩滲漏682.9m3/d左壩肩1377.34m3/d，右壩肩1287m3/d上下游300m內(nèi)均無沖溝下游80m處發(fā)育一沖溝廠址壩后左岸下游壩后左岸下游18、地面高程251.72m～257.67m251.60m～267.10m砂巖砂巖電站20、水頭21、裝機(jī)22、多年平均發(fā)電量第四章天然建筑材料第一節(jié)概況察工作大綱》要求，按可研暨初設(shè)階段進(jìn)行勘察，設(shè)計需用量及調(diào)查建材名稱需用量(萬m3)調(diào)查量(萬m3)倍比石材3.021.553.52砂卵石料8.0142.523.25土料0.812.832.85通過調(diào)查，本區(qū)石料有良好的斷面露頭，質(zhì)量較好，故在調(diào)查中本工程區(qū)砂卵石料場在壩址上游河床漫灘分布，儲量豐富，綜合比較質(zhì)量、運輸和開采條件等因素，選擇了小斜灘，大中壩料場產(chǎn)地第二節(jié)石料本次調(diào)查的石料場屬侏羅系上沙溪廟組地層中的厚層砂巖，傾角石石英砂巖，平均厚度20m左右。產(chǎn)地呈臺狀地形分布，有良好的露第三節(jié)砂卵石料該工程區(qū)由于巴河水流較緩，故在河兩岸漫灘上富集了大量的砂卵石。在考慮開采、運輸及質(zhì)量等因素后，選了小斜灘、大中壩砂卵粒徑組(mm)>150150～8080～4040～2020～5儲量(萬m3)05.548.558.82項目名稱1、表觀密度2.70g/cm3合格2、堆積密度2.10g/cm3合格3、孔隙率36.5%合格4、吸水率合格5、凍融損失率5%合格6、針片狀顆粒含量6%合格7、軟弱顆粒含量微合格8、含泥量微合格9、堿活性骨料含量10、硫酸鹽及硫化物含量(換算成SO3)微合格11、有機(jī)質(zhì)含量淺于標(biāo)準(zhǔn)色合