【文章內(nèi)容簡介】 ZK2 左岸 14 左岸 ZK13 左岸 右岸 5 ZK3 河床左側(cè) 右岸 22 ZK12 河床右側(cè) 右岸 15 ZK4 右岸 左岸 35 ZK5 右岸 編號 PD1 PD2 PD3 PD4 PD5 PD6 卸荷：壩址區(qū)屬于構(gòu)造剝蝕地貌，兩岸山坡較陡峻，有部分懸崖峭壁，巖性較堅硬，兩岸發(fā)育卸荷裂隙，～，最寬達(dá)2m。多呈碎裂狀，并充填次生粘土，水平深度5～10m。 崩塌：在壩址區(qū)由于卸荷裂隙發(fā)育，兩岸發(fā)生多處崩塌，尤其是靠近河床部位常形成陡崖。崩塌物為碎石夾粘土，受水流沖刷，殘留較少。 沖刷：壩區(qū)河流比降相對較陡，砂巖抗沖刷能力較強(qiáng)，板巖抗沖刷能力較弱，在板巖分布區(qū)形成了幾個深坑，比較大且深的沖坑位于壩址下游約40m處。 第二節(jié) 壩址工程地質(zhì)條件及評價 一、壩址工程地質(zhì)條件 壩址位于渠江與鎮(zhèn)溪江匯合處下游200m處，～。 時，河面寬度70m。左岸山頂海拔高程605m，坡角50176。；右岸山頂海拔高程619m，坡角53176。 壩址覆蓋層為第四系全新統(tǒng)沖洪積和殘坡積。沖洪積局部發(fā)育，僅在壩址河床段上游部分地段零星分布，主要由塊石及少量砂、礫石組成，～，塊石多呈扁平狀，～。，以坡積為主，巖性為塊碎石土和粘土，厚度1～4m。 壩址出露基巖為志留系下統(tǒng)下段灰綠色、灰～深灰色、少量紫灰色淺變質(zhì)砂巖、含礫絹云母砂質(zhì)板巖、淺變質(zhì)石英細(xì)砂巖與板狀砂質(zhì)頁巖等，壩基全為淺變質(zhì)砂巖與砂質(zhì)板巖。變余砂質(zhì)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀、板狀構(gòu)造。在壩址壩軸線上，兩岸和河床段均出露淺變質(zhì)砂巖。 壩址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造上為單斜構(gòu)造，巖層產(chǎn)狀為N70176?！?0176。E/NW∠32176?！?0176。，傾向下游偏左岸。壩址區(qū)無區(qū)域大斷層通過，壩址區(qū)巖體節(jié)理裂隙主要發(fā)育三組，其中兩組為共軛剪節(jié)理，產(chǎn)狀分別為： S30176。W/SW∠72176。、N30176?！?5176。E/SE∠62176?！?6176。、N30176?！?0176。W/NE∠80176?！?8176。；節(jié)理面較平直，延伸長度較長。 壩址軸線5個鉆孔及上游和下游10個鉆孔資料統(tǒng)計結(jié)果顯示：，弱風(fēng)化巖石層面裂隙平均間距5m，巖體完整程度等級屬“完整”。 壩址主要不良地質(zhì)作用為風(fēng)化作用。壩基由于構(gòu)造作用強(qiáng)烈，河床段強(qiáng)風(fēng)化層底界埋深3～5m。左岸強(qiáng)風(fēng)化層底界埋深10～20m，右岸強(qiáng)風(fēng)化層底界埋深5～15m。 根據(jù)壩軸線上5個鉆孔內(nèi)的壓水試驗資料統(tǒng)計，壩基透水率q=10 Lu線埋深在左岸為20～40m，在河床段為10～15m，在右岸為15～30m；透水率q=5 Lu線埋深在兩岸為30～40m，在河床段為20～28m。 二、壩址工程地質(zhì)評價 壩基巖體質(zhì)量評價 壩基巖體為淺變質(zhì)砂巖與砂質(zhì)板巖，通過薄片鑒定，屬淺變質(zhì)細(xì)粒長石砂巖，其中碎屑占90%，填隙物占50%。碎屑物中長石占70%，石英占25%，其它為巖屑、黑云母、白云母、綠泥石、電氣石、絹云母等含量微；填隙物中以綠泥石為主，沸石和水云母含量微。細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)、孔隙式交結(jié)。 根據(jù)巖石試驗資料與工程經(jīng)驗。 壩基巖體層理明顯，弱風(fēng)化巖石層面發(fā)育，節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖體完整性程度屬“較完整”等級。壩址區(qū)15個鉆孔統(tǒng)計，%，其中弱～%。 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BⅢ1～BⅢ2類，巖體總體較完整，局部完整性稍差，強(qiáng)度中高，抗滑、抗變形性能受結(jié)構(gòu)面性質(zhì)控制。 壩基、壩肩穩(wěn)定評價 ①F2斷層破碎帶影響帶較寬，破碎帶未膠結(jié)，斷層與拱壩推力方向近于垂直，易產(chǎn)生壓縮變形，對拱壩左壩肩不利，但斷層越往下（深部）距離壩基越遠(yuǎn)。按斷層產(chǎn)狀推算，到達(dá)河床壩基高程，壩體距斷層已達(dá)到240m左右，在壩頂高程處壩體與破碎帶兩者相距140m左右。因此，斷層對壩肩穩(wěn)定的影響已很小。 ② F3斷層破碎帶寬4～5m，破碎帶膠結(jié)差。斷層走向與拱壩推力方向近于垂直，易產(chǎn)生壓縮變形和抗滑穩(wěn)定問題，對拱壩壩基和左壩肩穩(wěn)定不利，設(shè)計應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定復(fù)核。建議對左岸壩基加強(qiáng)固結(jié)灌漿并根據(jù)設(shè)計要求采用專門性工程措施進(jìn)行處理。 ③位于右壩肩的F10距離壩體較遠(yuǎn)，對壩肩穩(wěn)定性的影響非常小。但發(fā)育的F12與F13距離壩體較近，、2m，影響寬度1～3m。斷層物質(zhì)為碎裂巖夾泥，未膠結(jié)。兩斷層相距較近，且拱壩推力方向與斷層走向一定角度相交，右壩肩巖體受斷層、節(jié)理裂隙及其他結(jié)構(gòu)面組合切割后較破碎，對壩肩壩基抗滑穩(wěn)定不利，需要進(jìn)行專門處理。 ③卸荷裂隙，一般順河發(fā)育，裂隙帶最寬達(dá)2m，易產(chǎn)生崩塌及變形破壞，建議全部清除。 壩基巖層產(chǎn)狀 N70176。～80176。E/NW∠32176?！?0176。，傾向下游偏左岸。壩基巖體屬BⅢ 2類，堅硬較完整，巖體厚度較大 壩基壩肩滲漏評價 根據(jù)原鉆孔壓水試驗資料，巖石透水率q5Lu的相對不透水層埋深左岸一般為20m，局部（F3）達(dá)到30m以上，河床15～20m，右岸一般為25m，局部（F12，F(xiàn)13）達(dá)到30m以上。建議防滲帷幕深入相對不透水層3～5m。FF12和F13斷層為主要滲漏通道，防滲帷幕在該部位需加深加強(qiáng)。兩岸地下水位低于設(shè)計蓄水位，防滲帷幕接頭需向山里延伸10～20m。 壩基開挖深度 大壩基礎(chǔ)開挖深度基本以強(qiáng)風(fēng)化下限為標(biāo)準(zhǔn)，弱風(fēng)化巖體局部較破碎，需固結(jié)灌漿處理，建議兩岸開挖坡比1：。 基礎(chǔ)開挖深度（m）表 左岸 右岸 備注 鉛直 水平 鉛直 水平 由于壩址處局部地形較緩，導(dǎo)致水平開挖深度較大。 6～11 11～12 3～5 河床 鉛直 5～8～14 抗沖刷穩(wěn)定問題評價 沖刷坑位于大壩下游30～40m處，此處巖性為砂質(zhì)板巖為主，淺變質(zhì)砂巖次之，河床覆蓋層厚度1～3m。大壩下游約70m處，有一較大背斜褶皺橫過河床，巖層傾向上游，因此對沖刷坑基礎(chǔ)穩(wěn)定有利。 大壩下游40～50m處，剛好有一層厚度約8～10m的砂質(zhì)板巖通過沖刷坑，巖石的力學(xué)性質(zhì)不及淺變質(zhì)砂巖，加之受構(gòu)造影響，巖石比較破碎，因此抗沖刷的能力相對較弱。建議在大壩下游約60m處修建二道壩，以水墊層消能，減少水流對河床的沖刷。 第三章 其他建筑物工程地質(zhì)條件 第一節(jié) 引水隧洞工程地質(zhì)條件 本階段工程地質(zhì)勘察中對引水隧洞全線進(jìn)行了工程地質(zhì)測繪，。彭子塘引水隧洞進(jìn)口位于長豐河上游距離交匯口約300m右岸山坡上，出口位于天門鄉(xiāng)林場村的芭蕉園山坡上，匯合蛇坪河引水隧洞的水流通過壓力前池和壓力管道進(jìn)入發(fā)電廠房。隧洞各個進(jìn)、出口均位于山坡上，沒有公路可以通到，均需修建進(jìn)場公路，現(xiàn)有交通條件差。 一、地形地貌 芭蕉園水電站引水遂洞穿越地區(qū)為中低山區(qū)，海拔高程400～750m，相對高差300～350m，最低點(diǎn)在廠址渠江河床，最高點(diǎn)在隧洞附近的肖家山，標(biāo)高750m，山坡坡度一般在40176?！?0176。，進(jìn)口處坡度較陡，幾乎成陡壁，基巖裸露。標(biāo)高500m以上山坡相對平緩一些，第四系殘坡積層較厚。 沖溝：在隧洞沿線均發(fā)育多個沖溝，溝長約50～1300m。在沖溝溝口處堆積沖洪積物，部分基巖裸露，溝口段寬5～50m，部分溝內(nèi)長年有水流過，部分隨季節(jié)性變化。 主要沖溝統(tǒng)計表 沖溝編號 沖溝長度（KM）溝底距離洞頂（m） 一號沖溝 30 二號沖溝 150 三號沖溝 0 四號沖溝 0 三潼灣 水平位置樁號 0+735 1+350 2+400 2+780 2+596 0 注：上表中數(shù)據(jù)均為在地形圖上量測。 斜坡堆積地貌：沿線山頂高程400～800m，斜坡地貌形態(tài)嚴(yán)格受巖性控制，淺變質(zhì)砂巖、砂質(zhì)板巖與硅質(zhì)板巖出露地帶大多形成陡崖及陡坎，板巖及頁巖出露地帶則形成緩坡臺地。在緩坡臺地上分布有崩坡積、殘坡積物，巖性為塊碎石土、含礫粘土、粘土等，厚度0～8m。 二、地層巖性 隧洞穿越地層在地表出露為下古生界志留系下統(tǒng)下段（S11）與志留系下統(tǒng)上段（S12），沿隧洞線地表覆蓋第四系全新統(tǒng)松散堆積層，分層描述如下： 第四系殘、坡積層：主要為粘土夾碎石及角礫，硬塑，碎石與角礫含量約10%～30%，主要為砂巖質(zhì)碎石、角礫，粒徑2～60mm，廣泛分布于地表山間槽谷坡緣及溝槽中，厚度1～3m，局部地段達(dá)到5m左右，屬于Ⅲ級普通土。 志留系下統(tǒng)上段（S12）：主要巖性為灰色～深灰色硅質(zhì)巖、淺變質(zhì)砂巖、砂質(zhì)板巖。主要分布于隧洞出口段與蛇坪河引水隧洞全線，屬于Ⅸ級堅硬巖。 志留系下統(tǒng)下段（S11）：主要巖性為灰色～青灰色淺變質(zhì)細(xì)砂巖、砂質(zhì)板巖。主要分布于隧洞進(jìn)口段與壩址區(qū)，屬于Ⅸ級堅硬巖。 三、隧洞分段工程地質(zhì)條件評價及圍巖分級 隧洞進(jìn)口段（0+000～0+050m） 段長50m，洞向N47176。51′E，與巖層走向夾角為30～32176。隧洞進(jìn)口位于位于鎮(zhèn)溪江上距離交匯口約200m。該段地層巖性為志留系下統(tǒng)下段（S11）灰綠色淺變質(zhì)砂巖及砂質(zhì)板巖和條帶狀板巖夾砂巖組成，巖層總體產(chǎn)狀為N60176?！?0176。E/NW∠45176?！?0176。進(jìn)口段巖石由于節(jié)理裂隙與風(fēng)化作用的影響，局部地段巖層產(chǎn)狀紊亂，強(qiáng)風(fēng)化層較厚，巖石破碎。 該段巖體中除了層面裂隙以外，發(fā)育兩組主要節(jié)理：①N30176。W/NE∠80176。，跡長一般5～6m， ～，② N67176。W/NE∠65176。，跡長一般3～4m，～。段內(nèi)巖體強(qiáng)～弱風(fēng)化，受風(fēng)化裂隙和構(gòu)造節(jié)理的破壞，巖體完整性差，呈塊裂結(jié)構(gòu)或局部碎裂結(jié)構(gòu)，圍巖工程地質(zhì)類型為Ⅳ類，屬于不穩(wěn)定圍巖。山巖壓力計算采用塊體或散體理論，處理建議：采用混凝土襯砌，開挖后需要支護(hù)；為了避免進(jìn)口高邊坡的的變形，建議采用超前進(jìn)洞的施工方法。 建議各圍巖參數(shù)值：～；水平山巖壓力系數(shù)sx為0～。圍巖單位彈性抗力系數(shù)K0=10～20MPa/cm，巖石堅固系數(shù)fk=2～3，邊坡m臨=1：～1：，m永=1：～1：。 隧洞洞身段（0+050～0+600 m） 段長550m，洞向N47176。51′E，與巖層走向夾角為30～32176。，垂直埋深40～140m。該段地層巖性為志留系下統(tǒng)下段（S11）灰綠色淺變質(zhì)砂巖及砂質(zhì)板巖和條帶狀板巖夾砂巖組成，巖層總體產(chǎn)狀為N60176?！?0176。E/NW∠45176?！?0176。隧洞圍巖巖性堅硬，巖體較完整，工程地質(zhì)條件較好。 地表上覆第四系殘破積松散堆積層，主要由含砂巖與板巖風(fēng)化物的角礫、碎石的粘土組成，硬塑，潮濕，常被開墾為耕地。隧洞洞身均在微風(fēng)化～新鮮巖層中通過，節(jié)理裂隙稍發(fā)育，有少量軟弱結(jié)構(gòu)面，巖體呈層狀或塊狀砌體結(jié)構(gòu)；隧洞洞身位于地下水位以下，沿節(jié)理裂隙或軟弱結(jié)構(gòu)面有滲水，開挖中節(jié)理裂隙或軟弱結(jié)構(gòu)面密集區(qū)可能出現(xiàn)掉塊、落石等問題。圍巖工程地質(zhì)類型為Ⅱ類，山巖壓力計算采用極限平衡理論。 建議各圍巖參數(shù)值：～。圍巖單位彈性抗力系數(shù)K0=30～40MPa/cm，巖石堅固系數(shù)fk=5～6。 隧洞洞身段（0+600～0+750 m） 段長150m，洞向N47176。51′E，與巖層走向夾角為30～32176。，垂直埋深30～60m。該段地層巖性為志留系下統(tǒng)下段（S11）灰綠色淺變質(zhì)砂巖及砂質(zhì)板巖和條帶狀板巖夾砂巖組成，巖層總體產(chǎn)狀為N60176。～70176。E/NW∠45176?！?0176。變質(zhì)砂巖及砂質(zhì)板巖巖性堅硬、完整，工程地質(zhì)條件較好。其中穿過的主要沖溝為一號沖溝（距離隧洞頂板約30m ），沖溝內(nèi)基巖出露，巖性為砂質(zhì)板巖、淺變質(zhì)砂巖夾板巖，巖石中硬～硬、完整，工程地質(zhì)條件較好。其中在該沖溝內(nèi)發(fā)育一小型正斷層。 受小型斷層的影響，該段巖體小褶曲、層面裂隙和節(jié)理裂隙均發(fā)育。段內(nèi)巖體結(jié)構(gòu)面以節(jié)理裂隙為主，巖體中除了層面裂隙以外，發(fā)育兩組主要節(jié)理：①N35176。W/NE∠736176。，跡長一般3～6m， ～，② N51176。E/SE∠68176。，跡長一般2～4m，～。在強(qiáng)烈的拉張作用下，巖體完整性中等，呈次塊狀結(jié)構(gòu)，對圍巖穩(wěn)定不利。隧洞位于地下水位以下，沿節(jié)理裂隙或軟弱結(jié)構(gòu)面有滲水；頂拱巖體受主要節(jié)理切割呈“人”形塊體，無支撐時產(chǎn)生小規(guī)模坍塌，圍巖工程地質(zhì)類型為III類，山巖壓力計算采用塊體平衡理論，施工時應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)，及時清理松動巖塊。 建議各圍巖參數(shù)值：～；水平山巖壓力系數(shù)sx為0～。圍巖單位彈性抗力系數(shù)K0=20～30MPa/cm，巖石堅固系數(shù)fk=3～4。 隧洞洞身段（0+750～2+400） 段長1650m，洞向N47176。51′E，與巖層走向夾角為30～32176。，垂直埋深40～220m。該段地層巖性為志留系下統(tǒng)下段（S11）灰綠色淺變質(zhì)砂巖及砂質(zhì)板巖和條帶狀板巖夾砂巖組成，巖層總體產(chǎn)狀為N60176?！?0176。E/NW∠45176?！?0176。隧洞圍巖巖性堅硬，巖體較完整，工程地質(zhì)條件較好。 地表上覆第四系殘破積松散堆積層，主要由含砂巖與板巖風(fēng)化物的角礫、碎石的粘土組成，硬塑，潮濕，常被開墾為耕地。隧洞洞身均在微風(fēng)化～新鮮巖層中通過，節(jié)理裂隙稍發(fā)育，有少量軟弱結(jié)構(gòu)面，巖體呈層狀或塊狀砌體結(jié)構(gòu)；隧洞洞身位于地下水位以下，沿節(jié)理裂隙或軟弱結(jié)構(gòu)面有滲水，開挖中節(jié)理裂隙或軟弱結(jié)構(gòu)面密集區(qū)可能出現(xiàn)掉塊、落石等問題。圍巖工程地質(zhì)類型為Ⅱ類，山巖壓力計算采用極限平衡理論。 建議各圍巖參數(shù)值：～。圍巖單位彈性抗力系數(shù)K0=30～40MPa/cm，巖石堅固系數(shù)fk=5～6。 隧洞洞身段（2+400～2+780） 段長380m，洞向N67176。E，與巖層走向近于平行，垂直埋深0～40m，洞線在穿越三潼灣沖溝、三號沖溝和四號沖溝時，其頂板已出露地表。 該段地層巖性為志留系下統(tǒng)下段（S11）灰綠色淺變質(zhì)砂巖及砂質(zhì)板巖和條帶狀板巖夾砂巖和志留系下統(tǒng)上段（S12）灰色、深灰色砂質(zhì)板巖夾淺變質(zhì)砂巖局部夾有灰黑色炭質(zhì)板巖組成，以三潼灣拐點(diǎn)處為地層分界線。巖層總體產(chǎn)狀為N60176?！?0176。E/N