【文章內(nèi)容簡介】 通過，但有多組陡傾角裂隙發(fā)育，有時形成裂隙密集帶，而且安山玢巖與圍巖接觸帶在高程70米處穿過豎井，可能對井壁圍巖穩(wěn)定有一定的影響。裂隙發(fā)育隨深度而減弱，下部安山玢巖與肉紅色熔結(jié)凝灰?guī)r完整性好。高程70米上屬Ⅱ~Ⅲ類圍巖，以下為Ⅱ類圍巖。建議f值3～5米，K0值300～500Kg/cm3。（4）隧洞下平段由豎井至廠房，長約470米，洞頂高程8~10米。洞頂巖體厚70~125米，由第層肉紅色夾灰白色熔結(jié)凝灰?guī)r和第層灰白色或淺紅色熔結(jié)凝灰?guī)r組成，該兩層屬龍興亭東約150米處分界。閉線有三條花崗巖斑巖γЛ4，γЛ8，γЛ9分布。其中以γЛ9規(guī)模最大，寬28~32米。從地表露頭可見兩側(cè)圍巖蝕變及擠壓現(xiàn)象。全段有兩條與洞軸線相接時完成正交的陡傾角斷層F1及F2通過，且有多組陡傾角裂隙發(fā)育，個別會形成裂隙密集帶，可能會對局部頂拱產(chǎn)生不利影響，但就全部而言，洞身巖穩(wěn)定性是比較好的。該洞段屬于Ⅱ類圍巖。建議f值4~6米，K0值400~600Kg。/cm3。（5）尾水隧洞段尾水洞處于廠房和下進水口之間，洞頂巖體厚度為10～25米，由第層熔結(jié)凝灰?guī)r和安山玢巖組成?？拷嫌危現(xiàn)5斷面垂直洞線通過，需進行工程處理，尾水進出口位置選擇應保證洞頂巖體有足夠的厚度。該洞段屬于Ⅲ類圍巖。建議f值為2～4米。 廠房工程地質(zhì)條件（1） 地質(zhì)概況廠房位于龍興亭西側(cè)高程30～50米的緩坡地形上，山坡坡度約15o，往北及南延伸，地形均向東收縮，形成略向西凸出寬50米的山梁。西側(cè)陡坡下為一坡積平臺，高程23～25米，東側(cè)山坡變陡，坡度30～50o?！?，基巖零星出露?；鶐r由..。熔結(jié)凝灰?guī)r：灰白色有時為肉紅色，以凝灰質(zhì)為主，熔結(jié)凝灰結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)。據(jù)室內(nèi)巖石實驗資料，飽和抗壓強度為70～90MPa，～，彈性模數(shù)30～50103MPa。力學性質(zhì)好。沉凝灰?guī)r：灰白色或灰黃色，以細凝灰質(zhì)為主組成，局部含有巖屑，層狀結(jié)構(gòu)，層理明顯。據(jù)室內(nèi)巖石實驗資料，飽和抗壓強度為25～35MPa，～，彈性模數(shù)10～20103MPa。力學性質(zhì)較差。巖層產(chǎn)狀近南北，傾西，傾角80～85o，往北或向南延伸，巖層走向逐漸偏轉(zhuǎn)為NE15o左右，在平面上呈“S”型，在轉(zhuǎn)折部位層面裂隙較發(fā)育，有時可見層間錯動現(xiàn)象。以NNE和NWW兩組陡傾裂隙為主。廠房地段未見有較大斷層通過，但有多組裂隙發(fā)育，以NNE和NWW兩組陡傾裂隙為主。廠房地段地下水屬基巖裂隙水，但大氣降雨補給，地下水埋深9～16米，含水性弱，受基巖裂隙發(fā)育特性控制季節(jié)性變化明顯。（2） 關于F5斷層F5斷層是一條隱伏斷層，最初是1995年常州地區(qū)地質(zhì)工程勘察院由鉆孔ZK181（孔深20米）揭露的，（孔深30米），卻未遇此斷層。因未做進一步勘察，該斷層未能查明。由于F5斷層的規(guī)模和分布情況直接影響到廠房的位置選擇，本次結(jié)合廠房地段工程地質(zhì)條件的論證，斜孔CK12（SE9度傾角70o，孔深30米），CK26開始即鉆在此斷層上，直至孔深60米深孔時仍未鉆穿，而其余鉆孔和探槽均未遇此斷層。由此可知，F(xiàn)5斷層是一條經(jīng)ZK181，CK26，沿北東10～ 20o方向延伸，寬度4～5米，傾角按時完成直立的斷層，物探結(jié)果基本一致，該斷層未通過廠房區(qū)。（3） 工程地質(zhì)基本條件評價廠房所處地段西有斷層F5，東為由熔結(jié)凝灰?guī)r組成的斜坡，南北兩端為巖石走向呈“S”型扭曲的轉(zhuǎn)折部位，其基礎又處在力學性質(zhì)相差懸殊的層熔結(jié)凝灰?guī)r和層沉凝灰?guī)r組成的軟硬相間的地皮上。如果想既遠離斷層F5又可避免沉凝灰?guī)r，則須有較大距離的平移，這樣會造成東側(cè)山坡大量的開挖和形成較高的人工邊坡，加之南北兩端可供移動的余地不太多。因此，直徑約為30米的廠房豎井只能放在鉆孔CK11和CK 32所控制的地段上，無法避開力學性質(zhì)較差的第層沉凝灰?guī)r土，有利于井壁的穩(wěn)定。廠房處圍堰屬Ⅱ～Ⅲ類，f值：3～5，K0：250～400Kg/cm3。廠房東側(cè)（上游）坡，由堅硬的熔結(jié)凝灰?guī)r組成，地形坡度約為30o，無順坡向緩傾斷裂切割，雖有多組節(jié)理，裂隙發(fā)育，但延伸短小，多為陡傾角，對邊坡穩(wěn)定不起控制作用。邊坡的整體穩(wěn)定性是好的。按設計方案，人工邊坡若不超出50米，建議開挖邊坡為1：，坡高每15米增設馬道，同時做好排水，整平坡面和襯護工作。廠房豎井深40米，井壁較高，上部沉凝灰?guī)r，性質(zhì)較差，開挖時可能有滴水現(xiàn)象，必須做好襯護工作。 尾水渠及圍堰工程地質(zhì)條件（1） 尾水渠尾水渠沿開闊的龍芥溝布設，溝寬80~150米，溝內(nèi)分布厚8~10米的洪積沙礫石夾壤土，~，下伏基巖為第層灰白色熔結(jié)凝灰?guī)r，其頂板高程2~8米，向下游微傾，渠底基礎全部座落在洪積層上,兩岸邊坡20~30o，~，個別處可達2米，山坡下部基巖多以裸露，無崩塌，滑坡等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象。尾水渠開挖多為土方，僅在溝中部狹窄處，渠北側(cè)山坡有少量石方。建議開挖邊坡：洪積沙礫石夾壤土1：，熔結(jié)凝灰?guī)r 1：。（2） 圍堰圍堰位于龍芥溝口，軸線北東30度，堰頂高程約22米。溝寬約150米，溝內(nèi)洪積沙礫石夾壤土厚8~11米，較密實，重型動力觸探錘擊數(shù)6~7擊。下伏第層灰白色熔結(jié)凝灰?guī)r和花崗斑巖，頂板高程2~4米。左岸坡約30o，右岸坡約15o，坡積碎土厚0．5~1．5米。建議臨時開挖邊坡：洪積沙礫石灰壤土1：1．5~1：1．75；熔結(jié)凝灰?guī)r 1：0．75；洪積沙礫石夾壤土承載力為240KPa。 工程水文氣象資料 流域概況沙河發(fā)源于江蘇、安徽兩省交界的觀音山、青峰山一帶，由中田舍河、徐家園河、平橋河等12條支流匯集而成。流域內(nèi)基巖大部分為安山巖、火成巖及石灰?guī)r等，其上覆蓋有風化層及砂壤土。砂壤土土層薄。地表植被良好，覆蓋率達75%左右。地面高程大部分在218m以下，最高為548m，山坡坡度在20176?！?0176。之間。1961年在沙河下游建成大型的沙河水庫，原設計為一座以防洪、灌溉為主，結(jié)合發(fā)電和水產(chǎn)養(yǎng)殖的綜合利用水庫。1982年起增加了向戴埠鎮(zhèn)供應生活用水任務，1994年起又增加了向溧陽市供水的任務。沙河抽水蓄能電站位于江蘇省溧陽市沙河鄉(xiāng)， 北緯31176。17＇， 東經(jīng)119176。26＇。電站利用沙河水庫作下水庫，在其東側(cè)的龍岕溝上，糞桶崗以西的箕形地段筑壩興建上水庫。上水庫所在的龍岕溝是一條小荒山?jīng)_，兩巖山坡主要生長雜樹，有少量毛竹和零星山坡旱地。，是庫區(qū)范圍內(nèi)最高的山峰。沖內(nèi)原有五戶農(nóng)民居住，現(xiàn)均已搬遷。上水庫北、東、南三面均為山地，山頂高程多在143m～，西面為沖溝，溝底地勢較平坦，高程在93m左右。 下水庫水文特性 下水庫簡況本蓄能電站利用已建沙河水庫作為下水庫。沙河水庫位于溧陽市南部丘陵山區(qū)，南河支流戴溪河上，1961年建成。水庫原設計以防洪、灌溉為主，結(jié)合水力發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用。根據(jù)水庫三十多年來的運行資料，經(jīng)過分析并于1992年經(jīng)專家論證，最后得到省防汛指揮部批準，該庫汛期控制水位由17m提高至18m，興利水位由18m提高至19m。，最大實灌面積曾達到9萬畝，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的變化，，水電站正常年份可發(fā)電100萬kwh，此外，還興辦了一些工業(yè)和旅游設施。從1982年起沙河水庫增加了向戴埠鎮(zhèn)供水，從1994年起又增加了向溧陽市供水。從遠景規(guī)劃來看，水庫功能將以防洪、供水為主，其次是灌溉、水力發(fā)電和水產(chǎn)養(yǎng)殖等。1979年7月9日溧陽市上興發(fā)生六級地震（震中距水庫約26km）。沙河水庫溢洪閘、輸水涵洞、啟閉機房、水電站廠房和管理房等都產(chǎn)生了不同程度的裂縫，后均進行了加固處理。隨著改革開放的不斷深入，為充分發(fā)揮旅游資源的優(yōu)勢，水庫周邊興建了一批旅游、療養(yǎng)設施，吸引了大量游客前來觀光、療養(yǎng)。該水庫已被溧陽市政府確定為天目湖風景旅游開發(fā)區(qū)。 水文特性下水庫水文特征值根據(jù)沙河水庫專用水文站34年實測資料的分析計算，該水庫有關水文特征值如表22所列。下水庫泥沙根據(jù)沙河水庫管理處1996年7月經(jīng)重新核實后的沙河泥沙資料：。本抽水蓄能電站下庫為沙河水庫，,電站下游出（進）水口，在河流入庫下游約5km處，根據(jù)水庫工程運行實踐和具體分析，泥沙對電站運行無影響。序號名 稱單 位數(shù) 量備 注1壩址以上流域面積Km22多年平均年降水量mm3多年平均年徑流量104m34設計洪水標準（P）%(原設計標準)5設計洪峰流量m3/s11336設計洪量（三天）104m365457校核洪水標準（P）%(原設計標準)8校核洪峰流量m3/s13499校核洪量（三天）104m37906表22 下水庫水文特性表 水庫特性沙河水庫原設計提供的水庫面積、庫容特性分別見表23。表2 下水庫（沙河水庫）水位～面積、庫容關系表水庫水位（m）1314151617水庫面積（km2）4．555．556．657．859．00水庫庫容（108m2）0．1100．1570．2180．2950．383續(xù)表2 下水庫（沙河水庫）水位～面積、庫容關系表181920212222．410．2511．6012．9514．250．4860．5970．7250．8751．0151．033根據(jù)水庫多年運行情況，該水庫工作特性如表24所示。表24 下水庫工作特性表序號名 稱單 位數(shù) 量備 注1調(diào)節(jié)性能年調(diào)節(jié)2設計洪水位M21．98P=%（原設計標準）3校核洪水位M22．4P=%（原設計標準）4冬春正常蓄水位M19．05汛期控制水位M18．06死水位M13．07總庫容104m310840其中：興利庫容104m34870興利與防洪 防洪庫容104m35970共用庫容 死庫容104m311001110萬m3注：現(xiàn)大壩安全鑒定設計洪水P=1%。 校核洪水P=%。 設計資料 工程等別及建筑物級別沙河抽水蓄能電站裝機容量為100MW，建成后在電網(wǎng)中起填谷調(diào)峰作用。本抽水蓄能電站下水庫為已運行30多年的沙河水庫，正常蓄水位19米以下庫容為5970萬m3。擬建的上水庫最大壩高43米，在正常蓄水位136米時,。根據(jù)現(xiàn)行《水利水電樞紐等級劃分及設計標準（山區(qū)、丘陵區(qū)部分）》以及《防洪標準》,本工程屬三等工程,工程規(guī)模屬中型。其主要建筑物如上水庫的主副壩、輸水系統(tǒng)、電站廠房及高壓出線系統(tǒng)等為三級建筑物，次要建筑物為4級，臨時建筑物為5級。上水庫主、副壩防洪標準為百年一遇設計、兩百年一遇校核；廠房防洪標準根據(jù)下水庫（沙河水庫）資料按百年一遇設計，兩百年一遇校核。 設計基本資料 樞紐任務本工程以防洪、灌溉為主，同時兼有發(fā)電、供水和水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合作用。（1）發(fā)電裝機10萬千瓦，本電站設2臺5萬千瓦可逆混流式水泵水輪機—發(fā)電電動機機組。上庫正常蓄水位136米，；死水位 116 米，相應死庫容 32 萬立方米。廠房為 半地下豎井式 ， 米，寬 ；副廠房長 米，寬 。（2）防洪上庫設計洪水標準為百年一遇，設計洪水位下庫容為 。（3）灌溉沙河水庫（下庫），最大實灌面積曾達到 9 萬畝。（4）水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)養(yǎng)魚水面積為 萬平方公里，為發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)提供了有利條件。（5）供水1982年起沙河水庫增加了戴埠鎮(zhèn)供水，1994年起又增加了向溧陽市供水。 設計資料（1）水文氣象數(shù)據(jù)1)徑流上水庫： 集水面積： 下水庫（沙河水庫）： 集水面積： 水庫水面面積： 多年平均流量： 多年平均年徑流量： 104m32)泥沙上水庫流域面積甚小，且?guī)熘苡煞览藟@，無泥沙流入。下水庫根據(jù)水文特性提供資料，證實沙河泥沙含量小，對蓄能電站運行無影響。3)氣象A．降雨多年平均降水量： 多年平均降水天數(shù)： 最大24小時降水量：（1970年7月13日）B．氣溫多年平均氣溫：℃,極端最高氣溫：℃（1953年8月26日）,極端最低氣溫：17℃（1955年1月7日 1983年1月7日）.各月氣溫統(tǒng)計見表25.表25 月氣溫統(tǒng)計表月份項目1234567多年平均氣溫（℃）2．54．48．514．619．824．428．2極端最高氣溫（℃）22．925．231．234．736．236．938．5極端最低氣溫（℃)1714．25．60．74．712．516．2續(xù)表25 月氣溫統(tǒng)計表月份項目89101112年多年平均氣溫（℃）27．422．516．810．94．815．4極端最高氣溫（℃）39．237．032．328．623．239．2極端最低氣溫（℃)17．79．71．34．910．317C．風速多年平均最大風速：實測最大風速：D．水面蒸發(fā)多年平均水面蒸發(fā)量：年最大蒸發(fā)量： 年最小蒸發(fā)量： （2） 水庫特性1）上水庫：設計洪水位（P=1%） 校核洪水位（P=%） 正常蓄水位： 相應總庫容：正常消落水位：120m 相應庫容： 53萬m3死水位：116m 相應死庫容：32萬m32）下水庫設計洪