【文章內(nèi)容簡介】 16:20 17:12 17:27 18:38 19:00 20:00 21:18 26 27 22:00 23:24 25 日 0:00 1:00 2:00 4:00 8:00 8:23 12:35 16:00 18:30 20:00 26 日 0:00 4:00 8:00 12:00 20:00 7 工程地質(zhì) 區(qū)域構(gòu)造及其穩(wěn)定 工程區(qū)位于天山東段塊體內(nèi)，北部為巴里坤塔格－八大石隆起塊體，南部為 群安 盆地（沉降帶）。其北面是天山東西向構(gòu)造與阿 爾泰北面構(gòu)造的交匯部位，除近東西向及北西—北西西構(gòu)造較發(fā)育外，還見有少量的北北西向斷裂及北東東向斷裂，各種不同方向的斷裂將本區(qū)分割成大小不同的構(gòu)造塊體。 1. 主要構(gòu)造形跡 （ 1）巴里坤塔格 —天山廟大斷裂 該斷裂總長 300 公里以上，西段走向近東西較平直，天山廟以東走向北西西，再往東轉(zhuǎn)北東東，形成往南突出的弧形，斷裂北傾，傾角 70176。~76176。 （ 2）南山口西斷裂 走向 333176。，地表出露長度 10 公里，為具右旋特征的剪切斷裂，此組方向的斷層開成時間晚，截割了其他方向的斷裂，是第四紀以來的活斷層。 （ 3）東溝斷裂 東溝斷裂是庫壩區(qū)附近的一條斷裂，是在花崗巖體中發(fā)育的一條北東東走向的斷裂，斷裂的東段沿 群安 河谷分布，成東西向延伸，東段在河谷南側(cè)不遠的基巖中通過，總長度約 25 公里，斷裂傾角較陡，在 75176。左右，且多朝南傾，為一條右旋走滑斷層，它對庫區(qū)地形及地質(zhì)構(gòu)造起到一定的影響。 2． 活動斷裂與地震 （ 1）達板果勒斷裂 達板果勒裂東端在未來 100 年內(nèi)發(fā)生 6～ 7 級左右地震的可能性最大，但其最近的可能震源距庫區(qū)在 20 公里以上，按地震影響場的衰減系數(shù)，對庫區(qū)的影響裂度也在 7176?；?7176。以下。 （ 2）東溝斷裂 該斷裂長約 25 公里，歷史 上很少有地震活動，活動量也不大，本區(qū)尚未發(fā)現(xiàn)北東東向斷裂發(fā)生過 Ms≥5 級地震的先例，因而估計未來百年內(nèi)發(fā)生 Ms≥6 級地震的可能性很小，按照某省地區(qū)斷層長度與發(fā)生最大地震的經(jīng)驗關(guān)系式，該斷裂可能發(fā)生的最大震級Ms=，即使發(fā)生 級地震，其烈度也只有 7176。 3. 區(qū)域穩(wěn)定評價 壩庫區(qū)位于天山東段構(gòu)造塊體內(nèi)，盡管附近有東溝斷裂存在，經(jīng)自治區(qū)地震局論證鑒第一章 基本資料 8 定，活動量不大，它不是本區(qū)地震活動的控制性斷裂，因此，區(qū)域構(gòu)造環(huán)境較好，庫壩區(qū)處于較穩(wěn)定的塊體內(nèi)。 據(jù)自治區(qū)地震局論證鑒定，區(qū)外達板果勒斷裂東端發(fā)生 6～ 7 級左右地震的可能性最大，但對庫區(qū)的最高影響烈度為 7176。 水庫區(qū)工程地質(zhì)條件 1. 庫區(qū)地質(zhì)概況 群安 水庫在大地構(gòu)造單元上屬北天山地向斜褶皺帶 ,哈爾里克復(fù)背斜 ,出露的地層有泥盆系中統(tǒng)大南湖級第三亞組和不同成因類型的第四系地層。 現(xiàn)將庫區(qū)出露地層由老到新分述如下： （ 1）泥盆系中統(tǒng)大南湖組第三亞組 ① 大理巖：出露于庫區(qū)西北部，為庫區(qū)最老地層，分布面積 平方公里，巖石呈白色、灰白色，花崗變晶結(jié)構(gòu)，產(chǎn)狀 96176。～ 46176。 ② 粉砂質(zhì)凝灰?guī)r：出露于壩址區(qū)河流西側(cè)，分布面積 平方公里，巖石呈灰色、灰綠色，風化面為灰黑色，層狀構(gòu)造，由正常碎屑和膠結(jié)物組成，巖層產(chǎn)狀傾向東，傾角 70176?！?0176。 ③ 凝灰質(zhì)粉砂巖：出露于壩址以東，面積 平方公里，由于斷層與小褶曲的影響，產(chǎn)狀變化較大。巖石呈灰色，風化面黑色，板狀－層狀構(gòu)造，由正常碎屑和火山碎屑組成。 （ 2）第四系地層 ① 沖積層：由河流沖積作用形成的松散堆積物，分布在河床和河流形成的階地上，沿河帶狀分布，厚度變化于 2～ ，在壩址附近厚約 2～ 5m。巖性為砂、卵石。 ② 坡積碎石土層：主要分布在壩址兩岸階地上，厚度 0～ 13m，其成分為碎石和粉土，碎石含量 60%左右，粉土含量 40%左右。 2. 構(gòu)造 庫區(qū)的內(nèi)共有大小斷層 20 條，最長達 公里，最短的僅幾十米，以走向 60176?！?70176。的最發(fā)育，主要斷層有 F F1 F18。 F1 斷層：縱貫整個庫區(qū)，屬逆斷層，長 公里，斷層?xùn)|段走向 43176。，中段 72176。，西段60176。，傾向南東，傾角 62176?！?88176。，中段傾角陡，破碎帶寬 6～ 10 米，破碎帶由內(nèi)向外依次有斷層泥、糜棱巖、角礫石和壓碎巖，斷層破碎帶連續(xù)，從壩址左壩肩穿過。 F17 斷層：位于壩址右岸，為一正斷層，長 1 公里，斷層面傾向南西，走向 62176。，傾角80176。，破碎帶寬 ～ 1 米，可見斷層角礫巖。 9 F18 斷層：位于壩址上游 公里處，接近南北走向。 壩址區(qū)主要裂隙有 7 條，以北東向為主，南北向次之，最長達 300m，小的只有幾十米，裂隙傾角 70176?！?80176。，裂隙張開寬度 1～ 5cm，最大不超過 10cm，裂隙面粗糙，有碎石、粘土物充填。 3. 庫岸穩(wěn)定 水庫基底巖石為凝灰?guī)r，河谷及兩側(cè)岸坡為厚度不大的松散堆積物覆蓋，進入壩址附近因岸坡變陡，大部分范圍基巖裸露，基巖完整。未發(fā)現(xiàn)滑坡體，位于壩址南側(cè)的 F1 斷層，向南傾斜，在壩址附近傾角 82176。，出露在庫區(qū)回水標高范圍以上，水庫建成蓄水后不存在滑動、坍塌問題。 4. 庫區(qū)滲漏 庫區(qū)處于高山峽谷區(qū)，兩岸山勢陡峻，山體雄厚，河谷深切， 10 公里范圍內(nèi)為最低侵蝕基準面，庫區(qū)巖性由花崗巖和凝灰?guī)r組成，除發(fā)育有近東西，近南北向兩級小規(guī)模斷裂外，無規(guī)模較大的區(qū)域性斷裂通過，故水庫不會產(chǎn)生鄰谷滲漏。 5. 水庫淹沒及浸沒 庫區(qū)內(nèi)無工礦企業(yè)、居民點，僅有 5 畝耕地， 萬余株野生喬灌木及 268 畝天然草場，故無大的淹沒損失，巖質(zhì)庫岸也不存在浸沒問題。 壩址區(qū)工程地質(zhì)條件 1. 地質(zhì)概況 壩址區(qū)位于 群安 河谷近出山口地段，屬低中山地貌，海拔 1480～ 1883m，比高 400m。 壩區(qū)河流呈近東西走向，河流以下切為主，河谷呈 “V”字形，現(xiàn)代河床寬 27～ 50m，河流彎急，流速大。壩址區(qū)上下游兩岸沖溝發(fā)育，呈梳狀展布，以近南北向者居多，沖溝具有延伸長、兩岸陡立、切深大等特點，給選擇壩線帶來一定困難。 壩址區(qū)出露巖層主要有粉砂質(zhì)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)粉砂巖、大理巖、第四系沖積物及坡積物，沖積物厚度 2～ 5m，坡積物厚度 0～ 14m。 壩址區(qū)河谷兩岸不對稱，階地亦不對稱，河谷右岸較發(fā)育，階地可見 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 級，Ⅱ 級階地不發(fā)育， Ⅲ 級階地在右岸呈帶狀分布，高出河水位 30m左右， Ⅳ 級階 地高出河水位 40～ 50m。 壩址區(qū)內(nèi)無大的斷裂構(gòu)造發(fā)育，只發(fā)育有幾條規(guī)模較小的斷層和兩級裂隙，現(xiàn)簡述如下： F1 斷層：位于左岸，走向 43176。，傾向南東，傾角 82176。，總長 公里，破碎帶寬度 6～第一章 基本資料 10 10m，在左壩肩高出回水線以上 300m出露，距左壩肩水平距離 300m，對建壩影響不大。 F17 斷層：位于右岸，走向 62176。，傾向南西，傾角 80176。，總長 1 公里，破碎帶寬度 ～１ m，在右壩肩高出回水線以上 100m出露，距右壩肩水平距離 200m，對建壩影響不大。 F19 斷層：位于左壩肩，總長 50m，走向 62176?！?65176。，傾角 直立。在左壩肩高出回水線以上 100m出露，距左壩肩水平距離 120m，對建壩影響不大。 第一組裂隙：傾向 258176。305176。，傾角 60176?！?75176。 第二級裂隙：傾向 320176?！?7176。，傾角 58176?！?89176。 兩組節(jié)理相交呈 “X”型，其中第一組裂隙位于右岸壩腳附近，長 20m，張開寬度約 10cm，因規(guī)模較小，易于處理。 壩址工程地質(zhì)條件評價 壩址區(qū)兩岸山體雄厚，基巖裸露，主要為粉砂質(zhì)凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)粉砂巖，巖石堅硬較完整，巖層產(chǎn)狀 350176?！?10176。， NE 或 SE∠ 65176?！?80176。，傾向上游對建壩有利。兩岸及壩基工程地質(zhì) 條件分述如下： （ 1）左壩肩 現(xiàn)代河床陡崖高 13m，陡崖之上為 Ⅱ 級階地， Ⅱ 級階地之上為坡積碎石覆蓋，南北向分布寬度 70m，坡度 25176。～ 30176。，厚 0～ 13m，結(jié)構(gòu)疏松，透水性強，需全部清除，在此之上岸坡變陡，為 65176?！?75176。，未發(fā)現(xiàn)有大的不穩(wěn)定體和緩傾角滑移面，出露巖石較完整，堅硬，強風化層厚度 1～ 3m，弱風化層厚度 5～ 10m，工程地質(zhì)條件較好。 （ 2）右壩肩 右岸岸邊有 20～ 40m高的陡坡，在 1985m 高程以上地形坡度 50176。左右，右壩肩未發(fā)現(xiàn)有大的不穩(wěn)定巖體和緩傾角滑移面，但在 1980～ 2055m高程范圍有 一段地層較破碎，產(chǎn)狀紊亂，風化深度 20m左右，該段上部巖石破碎是由于表部風化裂隙發(fā)育，較軟弱，風化強烈現(xiàn)象造成。 右岸壩軸線上游，無第四系坡積物覆蓋，壩軸線下游階地之上為第四系坡積物覆蓋，分布范圍南北向?qū)?100m，東西向長 160m，最大厚度 7m。 若在右岸布置溢洪道，應(yīng)考慮清除破碎巖石及坡積物。 （ 3）壩基工程地質(zhì)條件 壩基位于現(xiàn)代河槽，寬度 27m左右，根據(jù)鉆孔及探坑揭露，壩軸線附近覆蓋層厚 2m，之下基巖完整、堅硬，河流基本下切至新鮮巖面，基礎(chǔ)處理較易。 根據(jù)洞探揭露，兩岸壩肩由河床岸邊深入巖體內(nèi)部 10m以 后，大部分巖石堅硬完整， 11 節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖層走向與河流走向呈大交角，圍巖穩(wěn)定性較好，均可布置導(dǎo)流洞和放水洞。 建筑材料 天然建筑材料 群安 水庫天然建筑材料位于壩址下游 7 公里范圍內(nèi)，主要巖性為第四系崩坡積物和沖洪積物。為滿足設(shè)計要求，共選擇了 7 個料場，各料場情況如下： （ 1） C6 料場 水庫大壩壩體填筑料場，位于 群安 溝口右岸 Ⅰ 級階地和該級階地質(zhì)沿相連接的山前堆積層，料場距大壩 5 公里，該處沉積層巨厚，貯量豐富，測算料場儲量在 100 萬立方米。顆料級配較好，顆粒磨園度由棱角狀、次棱角狀，直至滾 圓狀都有。從分布情況看，階地前沿多為沖、洪積堆積物，卵、礫石磨圓度好呈滾圓，夾有大量漂石，多數(shù)礫石直徑 500mm，個別有超過此粒徑的向階地后沿發(fā)展 ,主要是山前洪積堆積層，分選及磨圓度都較差，顆粒以棱角狀和次棱角狀為主，最大顆料直徑 250 至 350mm，山前個別漂礫大于 800mm。堆積物母巖成分以花崗巖、灰?guī)r為主，顆料間充填物由砂、礫和土組成，山前堆積物中土含量較大，而階地前沿沖，洪積堆積沖填而以砂、礫為主。該料場物理力學(xué)指標見表 1表 19。 （ 2） C1 砂石料場 C1 砂石料場位于 群安 溝口河灘，距水庫大壩 公里 ,此處沉積較厚 ,為沖、洪積沉積物，分布成扇形，半徑 244m，堆積厚度 2 至 17m，儲量約 萬立方米 ,料場緊鄰基巖山坡有部分坡積物混合堆積 ,分選較差 ,其中卵、礫石磨圓度較好 ,呈滾圓狀 ,砂子有大部分因為搬運距離不遠，磨圓較差，呈次棱角狀，砂 子成分中正長石含量較大。 （ 3） C2 砂石料場 C2 砂石料場位于東溝村東南 300 米的沖溝溝口，距水庫大壩 公里，沖洪積沉積與堆積混合堆積，洪積扇地貌，堆積厚度大于 20m，扇軸長 400m，儲量約 萬立方米，此處山溝水量較小，搬運及沉積物以細顆粒居多，粗顆粒 相對減少，卵礫石磨圓度較好，砂子磨圓較差，砂子成分含量中以正長石為主。 （ 4） C3 土料場 該料場位于水庫大壩上游，距大壩約 3 公里，料場沿溝底分布，長約 1000m，寬約 600m，儲量約 萬立方米。該料場土料的壓縮系數(shù)為 ，屬中等壓縮性土，粘粒含量高，達 %，可塑性好，塑性指數(shù)為 ，屬品質(zhì)較好的心墻土料。 第一章 基本資料 12 （ 5） C4 土料場 C4 土料場位于出山口以西沖溝溝口，距水庫約 公里，呈條帶分布，長約 960m，寬約 60m，儲量約 萬立方米，該料場土料物理力學(xué)指標見表 1表 111。 （ 6） C5 砂石料場 C5 砂石料場位于 群安 溝口以西沖溝溝口，距水庫大壩約 公里，料場順溝底呈條帶分布，長約 1320m，寬約 200m，探坑深度 5m，儲量約 132 萬立方米。該料場主要為附近基巖風化堆積，成分以正長石為主，磨圓及分選較差、砂、礫均為次棱角狀。 （ 7） C7 石料場 石料場位于 群安 溝口河漫灘，距水庫大壩約 5 公里，該處 200mm 至 600mm 漂石儲量豐富，收集方便，運距較近，預(yù)測儲量 5 萬立方米，并且卵石、漂石磨圓度好，石質(zhì)堅硬，主要成分為花崗巖，是很好的砌石材料。 三材 （ 1）水泥 群安 地區(qū)當?shù)赜袛?shù)家水泥生產(chǎn)廠，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，可滿足工程需要。 （ 2）鋼筋與木材 均可通過鐵路、公路運輸，滿足工程需要。 13 表 18 各料場沙礫料顆粒級配匯總表