【文章內(nèi)容簡介】 部充填鈣膜方解石細(xì)脈，分布廣，個(gè)別處密集NE20o~45oSE75o~85o~面平直局部充填鈣膜分布廣NW300o~320oSW70o~85o~1面平直延伸短，有時(shí)閉合狀近東西NW SW75o~85o~面平直延伸較長，分布廣泛（其中以兩組最為發(fā)育，平行間距1～3米，有時(shí)可形成裂隙密集帶，切割密度達(dá)20條/米以上，但未見長大裂隙，多呈閉合狀，僅表面有時(shí)有泥質(zhì)充填）。 壩址處地下水可分為孔隙潛水和基巖裂隙水孔隙潛水：分布于水竹溝洪積含塊石碎石土層中，由大氣層降雨補(bǔ)給，沿溝向下排泄，含水不豐?；鶐r裂隙水：其分布受岸坡基巖裂隙發(fā)育特性控制，由大氣層降雨補(bǔ)給，沿坡向下部溝底排泄，含水微弱，季節(jié)性變化明顯。壩址處一般無全風(fēng)化帶,北壩段強(qiáng)風(fēng)化帶一般深6～12米南壩段水竹至溝底深4～8米，而龍芥溝南岸坡高程100～110米以上無強(qiáng)風(fēng)化帶分布，全為弱風(fēng)化基巖。 壩址巖體透水性以弱水性為主，但基巖面以下3～7米多為強(qiáng)透水層。相對抗水層壩頂理深17～23米，防滲帷幕應(yīng)進(jìn)入相對隔水層一定深度，左岸帷幕外延可與庫岸防滲一并考慮。（2）東副壩東副壩位于上水側(cè)東側(cè)埡口，壩頂長219米，地形最底點(diǎn)高程為122米，兩岸坡度約15o，～1米的坡積碎石土覆蓋，無塌坡，崩塌等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象。壩址基巖為第層灰白色熔結(jié)凝灰?guī)r，趾板線中部有安山玢巖分布。左壩坡高程124米處（TC13探槽下部），需作工程處理。兩岸強(qiáng)風(fēng)化帶厚7～9m，中部2～3米。相對不透水層頂板埋深有較大的差異，左岸約10米，右岸約20米。地板防滲帷幕應(yīng)進(jìn)入相對隔水層。左岸外延30～40米，右岸外延40～50米。（3）北副壩上水庫北埡口，，略低于正常蓄水位，該處岸坡平緩，約10～15o，但埡口分水嶺單薄，基巖主要為安山玢巖，表層風(fēng)化強(qiáng)烈。該處無較大斷層面通過，相對隔水層頂板埋深約120米。壩基防滲帷幕進(jìn)入相對隔水層，并與兩岸防滲措施相接。綜上所述，壩址處無影響建壩的重大工程地質(zhì)問題，修建壩高43米的面板堆石壩是允許的。在清除覆蓋層后，堆石體可置于強(qiáng)風(fēng)化巖體上。趾板基礎(chǔ)應(yīng)置于弱風(fēng)化巖體上。對通過主壩的斷層F6F2F8及斷層F4均需進(jìn)行工程處理。 輸水系統(tǒng)工程地質(zhì)條件（1）上進(jìn)水口上進(jìn)水口位于水竹溝山東坡，主壩趾板線轉(zhuǎn)折部位，洞底部高程100米，洞臉處自然邊坡約為30度，邊坡走向與洞向正交，基巖為第層灰白色熔結(jié)凝灰?guī)r，巖性堅(jiān)硬，強(qiáng)風(fēng)化帶厚4～8米，無傾向斷裂切割，屬穩(wěn)定坡，但洞臉削坡度與該處趾板的位置綜合考慮。（2）隧洞上平段上進(jìn)水口至豎井，長約90米。組成基巖為熔結(jié)凝灰?guī)r和安山玢巖洞頂巖體厚20～25米，無較大斷層通過，但NE，NNW和NWW三組陡傾裂隙較發(fā)育，有時(shí)形成裂隙密集帶，且安山玢巖與圍巖接觸帶在洞底大致平行與洞線延伸，接觸蝕變使巖石強(qiáng)度變差，屬Ⅲ類圍巖。建議f值2~4米，K0值250~360Kg/cm3。（3）隧洞豎井段，深100米，上覆巖體厚度25米，圍巖為第層肉紅色夾灰白色熔結(jié)凝灰?guī)r，該層底部有凝灰角礫巖或集塊巖，致密堅(jiān)硬。該處無斷層通過，但有多組陡傾角裂隙發(fā)育，有時(shí)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(shí)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(gè)別會(huì)形成裂隙密集帶，可能會(huì)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(jìn)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(jìn)行工程處理，尾水進(jìn)出口位置選擇應(yīng)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(tái)，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(shí)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(shí)驗(yàn)資料，飽和抗壓強(qiáng)度為70～90MPa，～，彈性模數(shù)30～50103MPa。力學(xué)性質(zhì)好。沉凝灰?guī)r：灰白色或灰黃色，以細(xì)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(shí)驗(yàn)資料，飽和抗壓強(qiáng)度為25～35MPa，～，彈性模數(shù)10～20103MPa。力學(xué)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(shí)可見層間錯(cuò)動(dòng)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(bǔ)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(guān)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(jìn)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(shí)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(shí)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(jià)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(chǔ)又處在力學(xué)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(yuǎn)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(huì)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(dòng)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(xué)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(jiān)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(shè)計(jì)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(shè)馬道，同時(shí)做好排水，整平坡面和襯護(hù)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(shí)可能有滴水現(xiàn)象，必須做好襯護(hù)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(shè)，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(chǔ)全部座落在洪積層上,兩岸邊坡20~30o，~，個(gè)別處可達(dá)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(shí)，重型動(dòng)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(shí)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(fēng)化層及砂壤土。砂壤土土層薄。地表植被良好，覆蓋率達(dá)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(shè)計(jì)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(yīng)生活用水任務(wù)，1994年起又增加了向溧陽市供水的任務(wù)。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(shè)計(jì)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(yùn)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(zhǔn)，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(shí)灌面積曾達(dá)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(shè)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(yuǎn)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(jī)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(jìn)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(shè)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(fēng)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(shí)測資料的分析計(jì)算，該水庫有關(guān)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(shí)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(jìn)）水口，在河流入庫下游約5km處，根據(jù)水庫工程運(yùn)行實(shí)踐和具體分析，泥沙對電站運(yùn)行無影響。序號(hào)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(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)（P）%(原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn))5設(shè)計(jì)洪峰流量m3/s11336設(shè)計(jì)洪量（三天）104m365457校核洪水標(biāo)準(zhǔn)（P）%(原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn))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(shè)計(jì)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(guān)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(guān)系表181920212222．410．2511．6012．9514．250．4860．5970．7250．8751．0151．033根據(jù)水庫多年運(yùn)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(hào)名 稱單 位數(shù) 量備 注1調(diào)節(jié)性能年調(diào)節(jié)2設(shè)計(jì)洪水位M21．98P=%（原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)）3校核洪水位M22．4P=%（原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)）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(shè)計(jì)洪水P=1%。 校核洪水P=%。 設(shè)計(jì)資料 工程等別及建筑物級別沙河抽水蓄能電站裝機(jī)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(yùn)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(shí),。根據(jù)現(xiàn)行《水利水電樞紐等級劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（山區(qū)、丘陵區(qū)部分）》以及《防洪標(biāo)準(zhǔn)》,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(shí)建筑物為5級。上水庫主、副壩防洪標(biāo)