【正文】 3 水 質(zhì) 簡(jiǎn) 分 析 組 10 15 25 壩 殼 料 試 驗(yàn) 組 10 10 6 4．第四系（ Q4） 第四系地層廣泛分布，以洪積、沖積、山麓堆積等為主。 ⑵ 土黃色砂壤土 (SL) 廣泛分布于Ⅱ、 Ⅲ級(jí)階地上部，一般厚 ～ ，局部厚達(dá) 左右，成因以沖洪積為主，顆粒組成主要為粉粒及粘粒，粘粒含量較高，其間夾有集積灰白色角礫碎（片）石，層厚 1～ 2m，多呈透鏡狀分布。 地質(zhì)構(gòu)造 本區(qū)大地構(gòu)造單元屬祁呂弧形西褶帶的次級(jí)構(gòu)造循化槽地與河西系次級(jí)構(gòu)造單元的阿勤卡金山 — 當(dāng)蕊五臺(tái)山 — 達(dá)里加隆起帶及官亭 —臨夏拗陷帶的構(gòu)造復(fù)合部位。其基底為三迭系砂巖、板巖和前震旦系片麻巖、條帶狀混合巖及侵入巖體，上覆地層主要為中、新生代陸相沉積的紅色巖系。 河西系影響本區(qū)的主要斷層和旋扭構(gòu)造有： 關(guān)門斷層（黃河 — 百嶺溝斜沖斷層 F15）： 該斷層規(guī)模較大，在積石峽峽谷出口處通過(guò)，構(gòu)成河西 系 官亭 — 臨夏拗陷帶的西界。斷裂總體近南北走向，傾向西，傾角 65～ 70176。西盤相對(duì)于東盤作逆沖并伴有右旋走滑分量。 斷層構(gòu)成臨夏拗陷盆地邊界，西側(cè)自第三紀(jì)以來(lái)大幅度隆起，東側(cè)堆積了近千米的上新統(tǒng)和第四系碎屑物，塊體間的差異運(yùn)動(dòng)明顯。斷層以逆沖擠壓為主兼右旋走滑。溝兩側(cè)巖層產(chǎn)狀有差異。斷層在中更新世中晚期有過(guò)活動(dòng)，晚更新世即進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。關(guān)門斷裂、 XX— 關(guān)灘斷裂都牽動(dòng)了第三系 地層，它們逆沖于老地層之上， XX— 關(guān)灘斷裂為官亭 — 臨夏拗陷帶西側(cè)邊界，斷裂延伸 70Km，控制本區(qū)活動(dòng)格局。 根據(jù)國(guó)家地震局 1990年出版的 1： 400萬(wàn)全國(guó)地震烈度區(qū)劃圖，本區(qū)在 50年超越概率為 10%時(shí)的地震基本烈度為Ⅶ度。 綜上所述，工程區(qū)的主要斷裂自中更新世晚期以來(lái)無(wú)明顯活動(dòng)跡象，最新活動(dòng)距今 11～ 26萬(wàn)年；工程區(qū)周圍 100 Km范圍內(nèi)有記載的破壞性地震共 26次，其中 7級(jí)地震 2次， 6～ 3次， ～ 21次， 這些地震對(duì)壩址區(qū)的最大影響烈度均末超過(guò) Ⅶ度；附近的Ⅶ度危險(xiǎn)區(qū)距積石峽壩址都大于 25 Km（圖 324），對(duì) 積石峽壩址的影響烈度均不大于Ⅶ度，地震臺(tái)網(wǎng)記錄的庫(kù)壩區(qū)弱震分布頻度和密度也均低于外圍地震帶。 斷層 上覆物質(zhì) TL90— 3 XX— 關(guān) 灘（ F18） 斷層泥 177。 斷層上覆物質(zhì) TL90— 11 關(guān) 門（ F15） 沖積砂礫石 177。水面寬一般 100～ 150m，平均水力坡降 2‰。Ⅰ級(jí)階地較窄小，不發(fā)育。 紫紅色中～薄層狀中細(xì)砂巖和巖性較軟弱的磚紅色泥質(zhì)粉砂巖，常與礫巖呈夾層或互層狀出露，其中伴有軟弱夾層發(fā)育，在岸坡中部多形成緩坡。 地質(zhì)構(gòu)造 庫(kù)區(qū)內(nèi)主要斷層有：關(guān)門斷層（ F15）、協(xié)拉斷裂（ F19），均橫切庫(kù)岸，向兩岸內(nèi)側(cè)延伸。 SE∠ 17176。呈小斷層出現(xiàn)的錯(cuò)距一般有 ～ 1m。寬 ～， 剪性，充填粘土及碎屑，面平直光滑，較密處間距 2m。 水文地質(zhì)條件 庫(kù)區(qū)內(nèi)較大的沖溝有：右岸的干河灘溝、大東峽溝；左岸的杏兒溝、大板溝?；鶐r裂隙水主要賦存、運(yùn)移于基巖裂隙中 ,排泄于黃河及附近溝谷。 K++Na+、 HCO3— K++Na+、 HCO3178。 Cl178。 K++Na+型水。 1. Ⅰ 滑坡位于積石峽峽谷出口段右岸（積石峽 壩址下游Ⅰ 滑坡），地貌型態(tài)上呈兩頭小、中間大的圈椅狀地形（圖 331），后緣有一近似圓弧形的低洼地帶，其上覆蓋坡積黃土狀砂壤土。滑坡兩側(cè)為深切沖溝所限，東側(cè)為關(guān)門上溝，西側(cè)為右下溝，兩溝匯合于滑體后壁。 NE∠ 35176。在積石峽水電站泄洪水霧作用的條件下，滑坡再次活動(dòng)的可能性取決于水霧的強(qiáng)度，建議設(shè)計(jì)需留有一定的防護(hù)措施（詳見《黃河積石峽水電站 初步設(shè)計(jì)報(bào)告 3.工程地質(zhì)》）。（圖 333），且具上陡下緩的特征。川地段水庫(kù)兩岸階地發(fā)育，庫(kù)盤基巖為第三系上新統(tǒng)紅層，巖性為粘土質(zhì)泥巖、砂巖、砂礫巖，透水性差，向岸內(nèi)巖面抬升。杏兒溝溝底及兩側(cè)松散堆積物豐富，為區(qū)間固體逕流主要來(lái)源之一。水庫(kù)蓄水后，岸內(nèi)地下水位相應(yīng)抬高，加之受水的浸泡和風(fēng)浪作用，局部將產(chǎn)生庫(kù)岸再造。經(jīng)圖解法（圖 334）計(jì)算預(yù)測(cè)坍岸寬度、方量見表 3— 3—2。 預(yù)測(cè)坍岸寬度、坍岸量表 表 3— 3— 2 岸 別 塌 岸 地 段 預(yù)測(cè)坍岸寬度（ m） 預(yù)測(cè)坍岸量 （萬(wàn) m3） 備 注 水庫(kù)左岸 郭家村段臺(tái)地前緣 35 為沖洪積砂卵礫石 水庫(kù)右岸 XX— 干河灘溝 11 為沖洪積砂卵礫石 紅泥灣一帶 為崩坡積碎石土 2． 浸沒 ⑴ 浸沒區(qū)地質(zhì)概況 庫(kù)區(qū)地形以槽谷形態(tài)為主，浸沒多發(fā)生在兩岸堆積 階地及低洼洪積 14 2 扇地帶，主要浸沒區(qū)有下趙家、趙木川等?；鶐r為第三系紅層，為相對(duì)隔水層，基巖面略向河床傾斜。 CI CI－ K++Na+178。 ② 采用 6月份地 下水位為浸沒計(jì)算的起始水位。 ⑤ 預(yù)測(cè)計(jì)算公式選擇：根據(jù)浸 沒區(qū)地層結(jié)構(gòu)及其邊界條件，采用無(wú)滲入時(shí)非均質(zhì)巖層隔水底板正坡傾斜的計(jì)算公式，即 y=2)(22 21 zILKKzH hh ??????????? ? 式中符號(hào)意義見圖 335?？傮w上水庫(kù)工程地質(zhì)條件良好。流向下壩址，順向流出 。左岸上壩址為一洪積扇，扇面高程 1777～ 1787m ，向后緣呈 %的坡比抬升，其上有通向杏兒溝鄉(xiāng)的簡(jiǎn)易公路，外側(cè)為農(nóng)田，內(nèi)側(cè)為民宅；下壩址為巖質(zhì)高陡岸坡，局部 近直立，高差達(dá) 220余 m。分述如下： ①第三系上 新統(tǒng)臨夏組（ N2L） 壩址區(qū)基巖為第三系上新統(tǒng)臨夏組紅層，巖性為泥巖、砂巖、砂礫巖，呈互層狀發(fā)育。 砂巖：紫紅色 ， 中厚層狀構(gòu)造，中粗粒結(jié)構(gòu)，偶含小礫。 砂礫巖：紫紅色 ， 中厚層～巨厚層狀構(gòu)造，中粗粒結(jié)構(gòu)，以粗粒（礫石）為主，礫徑一般 ～ 2cm,大者 5～ 6cm，礫石多呈次棱角狀，含量占 30～ 40%，巖性為石英巖、花崗巖、變質(zhì)砂巖等，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，抗風(fēng)化能力較差，遇水易破壞其結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度明顯降低，層底有明顯波痕。 II級(jí)階地臺(tái)面開闊，上部為～ ，局部厚達(dá) ，下部砂卵礫石層厚 ～。下伏砂卵礫石層厚 6～ ，且厚度隨基巖面起伏變化。 (3)地質(zhì)構(gòu)造 壩址區(qū)位于官亭～臨夏凹陷帶西側(cè)邊緣。 ,傾 NE，傾角 10～ 14176。 根據(jù)壩址區(qū)地質(zhì)測(cè)繪資料統(tǒng)計(jì)，斷裂發(fā)育主要集中在下壩址左岸（壩區(qū)其它部位大范圍覆蓋），共發(fā)現(xiàn)斷層 4 條 （表 3— 4— 1），可見延伸長(zhǎng)度一般 30～ 40m，最大 150m左右。 (4)物理地質(zhì)現(xiàn)象 壩址區(qū)物理地質(zhì)現(xiàn)象主要表現(xiàn)為淺表層巖體的風(fēng)化卸荷及松動(dòng)變形、陡岸崩塌和滑坡等。組裂隙的不利組合，使岸坡巖體產(chǎn)生較多的不穩(wěn)定塊體，尤其在雨季，受降雨、重力作用等的綜合影響，多見掉塊、小規(guī)模崩塌現(xiàn)象。其上沖溝發(fā)育。地貌形態(tài)呈“簸箕”狀，地形上陡下緩，滑坡組成物為塊 碎石土，其上沖溝發(fā)育，隸屬杏兒溝滑坡（群）。 趙木川滑坡目前處于穩(wěn)定狀態(tài)，既使水庫(kù)蓄水后，水邊距滑坡前緣最近距離約 130m，地下水位的抬升低于滑床及滑帶 ，不會(huì)降低滑帶組成物質(zhì)的力學(xué)參數(shù)，因而對(duì)滑坡穩(wěn)定無(wú)影響。 孔隙性潛水：主要分布在河床砂卵礫石層、河漫灘及岸邊洪、沖積的松散堆積層中，除河床砂卵礫石層、河漫灘主要接受黃河河水補(bǔ)給外，岸邊Ⅰ、Ⅱ級(jí)階地、洪積扇砂卵礫石層主要接受大氣降水、沖溝及灌 溉水補(bǔ)給，排泄于黃河。下壩址左岸紅層中地下水埋藏深度較大，水力坡降大致為 。 壓扭性正斷層 2～ 20 夾透鏡狀巖塊、似鱗片狀巖，順斷層面排列，擠壓緊密，泥質(zhì)膠結(jié)差。 張性正 斷層 5～ 10 夾塊狀巖、片狀巖，順斷層面排列，泥 質(zhì)膠結(jié)差。 F3 壩軸線上 游 90m NE55176。 F4 壩軸線下 游 70m NW330176。 壩址區(qū)裂隙分組特征表 表 3— 4— 2 組號(hào) 產(chǎn) 狀 性質(zhì) 寬度（ cm） 延伸長(zhǎng)度（ m） 代表性裂隙 1 NW320～ 350176。 張性 2～ 8 20～ 30 L8組、 L9組 3 NE15～ 45176。（背斜上游翼） 層面 多閉合 延伸長(zhǎng) 20 工程區(qū) 15組河水、地下水、溝水水質(zhì)化學(xué)分析成果列表 3— 3— 1。 SO42178。 K++Na+型水；溝水礦化度 , PH 值 , 總硬度為～ mmol/(1/2CaCO3)，水化學(xué)類型為 HCO3Ca2+178。 Ca2+、 HCO3Ca2+型水。 壩址區(qū)基巖巖性為粘土質(zhì)泥巖、砂礫巖、砂巖，巖石顆粒組成差異極大，砂礫巖中礫石粒徑一般 ～ 2cm，砂巖以中粗砂粒為主，相對(duì)較均勻，而粘土質(zhì)泥巖顆粒則小于 ，故巖性巖體透水性差異較大。 巖（土）體物理力學(xué)特性 壩址區(qū)第三系粘土質(zhì)泥巖、砂巖、砂礫巖，由于巖相變化較大，巖（土）體各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)亦有較大差異。由表 3— 4— 4可以看出： ① 相同風(fēng)化程度的不同巖石，由于其物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)特征的差異，試驗(yàn)試值差異較大；② 相同（相近）風(fēng)化程度的同種巖石，試驗(yàn)試值受試樣的影響變化明顯，鉆孔巖芯試樣受鉆進(jìn)用水、擾動(dòng)、自然風(fēng)干的影響，裂紋發(fā)育，所以試值明顯偏小。層面、巖性分界面、結(jié)構(gòu)面抗剪參數(shù)建議值： f/=～ ， c/=， f=, c=0。據(jù)壩址區(qū)平面地質(zhì)測(cè)繪資料，水平或低傾角的結(jié)構(gòu)面主要為層面，因此層面是可能形成潛在底滑面的結(jié)構(gòu)面。 由于上述組合的存在，對(duì)下壩址左壩肩抗滑穩(wěn)定不利。夾角；軸線下游 90m處發(fā)育 F2斷層橫切河床， F2破碎帶寬 5～ 10cm， 傾向上游，充填粘土；或在尾水水力作用下，基巖受沖刷易形成下游臨空面，當(dāng)壩基下伏粘土質(zhì)泥巖產(chǎn)生壓縮變形或?qū)用嫘纬傻谆鏁r(shí)， 左壩肩地基將有產(chǎn)生滑動(dòng)的可能。在庫(kù)水作用下，壩基巖體尤其在灌漿帷幕后的排水帷幕排水孔處滲透坡降較大，這些部位的巖層比較容易發(fā)生管涌破壞，需要防護(hù)處理。 壩址區(qū)巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)成果表 表 3— 4— 4 室 內(nèi) 偏 號(hào) 巖 性 風(fēng) 化 程 度 比 重 干 密 度 孔 隙 率 飽和吸水 率 吸 水 率 單軸抗壓強(qiáng)度 軟化 系數(shù) 彈性模量E179?；鶐r頂板高程 1765～ ，低于正常蓄水位小于 18m，低于現(xiàn)代河水位（ ▽ 1779～ 1772m） 6m 左右。為此，砂卵礫石層必須防滲處理。 紅層的工程地質(zhì)特性決定了其抗沖刷能力差，在水力作用下易形成深坑，提供不穩(wěn)定的臨空面，對(duì) 建筑物安全不利。因此，需加強(qiáng)基坑排 水和開挖時(shí)的保護(hù)措施 松散堆積物力學(xué)參數(shù)建議值 表 3— 4— 6 名稱 密 度 孔 隙 比 抗 剪 強(qiáng) 度 變 形模 量 允許承載 力 允許滲透坡降 滲透系數(shù) 干 γ d (g/cm3) 濕 γ(g/cm3) f C (MPa) Eo (MPa) R (MPa) m/d 沖洪積砂卵礫石層 ∫ ∫ 0 40 ∫ 55 ∫ ∫ 25 ∫ 50 洪積塊砂卵礫石層 ∫ ∫ 0 30 ∫ 45 ∫ ∫ 25 ∫ 50 下壩址左岸邊坡高陡、組成巖性軟弱、斷裂較發(fā)育等，是邊坡不穩(wěn)定因素。 SE∠ 51176。 壩址比較及選擇意見 上、下壩址河道距離 480m，其壩址工程地質(zhì)條件類似，有著相同或相近的工程地質(zhì)問(wèn)題，同時(shí)也存在明顯的區(qū)別。 ④ 基巖巖性均為粘土質(zhì)泥、砂巖、砂礫巖，巖質(zhì)軟弱、抗壓強(qiáng)度低、水理性質(zhì)差、允許承載力小、變形大。 ④ 下壩址砂礫 巖膠結(jié)差或沒有膠結(jié)（據(jù)鉆孔資料），較上壩址差。設(shè)計(jì)正常蓄水位 1783m，壩頂高程1785m ，主壩壩型為砂礫石堆石壩，副壩壩型為均質(zhì)土壩 。 28 ① 河床壩基 為第四系全新統(tǒng)（ Q4）松散堆積物覆蓋，下伏第三系紅層。 ZK13孔資料顯示，孔深 ～ 、礫石相對(duì)集積，分布高程 ～ ，呈透鏡狀展布。巖體淺表部有厚 ～ 化崩解層，機(jī)械擾動(dòng)易呈碎塊狀、松散砂礫狀。二階臺(tái)面為Ⅱ級(jí)階地臺(tái)面，前緣高程1791m。壩肩部位Ⅱ級(jí)階地（二階臺(tái)地），上覆 ～，下部砂卵礫石層厚 ～ 。 向岸里Ⅱ級(jí)階地砂卵礫層分布，結(jié)構(gòu)松散，呈強(qiáng)透水，有繞壩滲漏 29 問(wèn)題，需防滲處理。弱風(fēng)化帶巖體厚 ～ 。 砂卵礫石層開挖邊坡建議值 表 3－ 5— 1 邊坡性質(zhì) 建 議 值 備 注 水 上 水 下 永 久 1： 1： 臨 時(shí) 1： 1 1： 推測(cè)自副壩壩肩向岸里 左右，為一古河床深槽，深槽凹型底部覆蓋層 最大厚度約 23m,基巖頂板高程 1764～ 1765m，巖面向兩側(cè)呈不對(duì)稱的“ V”字型抬升，內(nèi)陡外緩。 引水渠進(jìn)口 — XX公路：位于右岸Ⅱ級(jí)階地上，Ⅱ級(jí)階地為二元結(jié)構(gòu)：上部為沖洪積砂壤土，一般層厚 ～ ，局部略有變化。自巖面 ～ 為強(qiáng)風(fēng)化崩解層，弱風(fēng)化帶巖體厚 ～ 10m，透水率（ q）一般小于 5Lu，屬弱～微透水，允許承載力 ～ MPa?，F(xiàn)代溝床寬 40～ 60m，兩側(cè)人工造成耕地，上覆回填土層厚 ～ 。據(jù) ZK29 孔資料，砂礫巖巖芯完整性差，呈松散砂、礫石狀 。 Ⅱ級(jí)階地為二元結(jié)構(gòu)：上部為亞粘土（低液限粘土），結(jié)構(gòu)疏松，層厚 ～ ,顆粒組成見表 352，其它試驗(yàn)成果見表 353。 基巖為粘土質(zhì)泥巖，頂板位于地下水位以下，其分布高程(ZK30 孔 ) ～ (ZK31 孔 )，依據(jù)壩址區(qū)階地基座巖面變幅情況，推測(cè)該段巖面起伏變化不大。 廠房區(qū)工程地質(zhì)條件 廠房區(qū)位于四堡子鄉(xiāng)新農(nóng)村上游側(cè)，黃河Ⅰ級(jí)階地中心地帶。其下為含壤土砂卵礫石，層厚～ ，整體呈淺灰色、灰白色，其中壤土含量 10～ 15%。巖體弱風(fēng)化帶厚 ～ ，下限分布高程 1754～ 1756m，巖芯較完整，為短柱狀?yuàn)A碎塊狀，微風(fēng)化巖體巖芯完整。者主，次為傾角 70176。地下水水質(zhì)類型為 HCO3— Ca2+型水，對(duì)砼無(wú)腐