【導(dǎo)讀】四川巨龍河大瓦龍水電站可行性研究報(bào)告4工程地質(zhì)。李安旗侯智斌宋鎬京。梁海房紅衛(wèi)饒春華

　　

【正文】 。影響帶寬度約 3m。 順層擠壓 f3 NW325176。 SW 61176。 ~ 出露于左岸，兩盤巖性為板巖，構(gòu)造巖主要為片狀巖和巖屑，未膠結(jié)。面略起伏，較粗糙，可見延伸長度大于 10m。影響帶寬度約 。 順層擠壓 f4 NW347176。 SW 72176。 ~ 出露于右岸，兩盤巖性為板巖，構(gòu)造巖主要為片狀巖和巖屑，未膠結(jié)。面略起伏，較粗糙，可見延伸長度大于 8m。影響帶寬度約 。 順層擠壓 節(jié)理裂隙較發(fā)育，根據(jù)本次工程地質(zhì)測繪成果（圖 ），壩址區(qū)主要發(fā)育以下幾組裂隙： 四川巨龍河大瓦龍水電站可行性研究報(bào)告 4 工程地質(zhì) 421 圖 壩址斷層裂隙極點(diǎn)等密圖 （ 1）層面裂隙，產(chǎn)狀為 NW310176。～ 340176。SW∠ 65176?！?80176。，面較平直光滑，微張或閉合，無充填，延伸長，發(fā)育密集，間距約 ～ 。 （ 2）中、緩傾裂隙 ，產(chǎn)狀為 NW330176?！?350176。NE ∠ 28176?！?50176。，面平直光滑，微張或閉合，無充填，延伸較長。 （ 3） 陡傾裂隙，產(chǎn)狀為 NE 55176?！?65176。NW∠ 75176?！?85176。，面平直光滑，微張或閉合，無充填，延伸一般較長。 四川巨龍河大瓦龍水電站可行性研究報(bào)告 4 工程地質(zhì) 422 水文地質(zhì)條件 （ 1）地下水類型 按地下水賦存條件和運(yùn)動(dòng)形式，壩址區(qū)地下水類型主要為孔隙性潛水及基巖裂隙水。 孔隙性潛水：主要賦存于第四系沖積砂卵礫石層、洪積及崩坡積層塊碎石土層中，受大氣降水、融雪入滲補(bǔ)給，排泄于河流。 基巖裂隙水：埋藏于基巖中，其埋深受兩岸地形及基巖斷層裂隙發(fā)育程度控制，受大氣降水、融雪入滲和地下水補(bǔ)給，排泄于河流。 （ 2）巖體透水性 壩址區(qū)巖體透水性主要受巖性、裂隙發(fā)育情況及岸坡卸荷等多種因素的影響和控制。據(jù)壩址區(qū)鉆孔壓水試驗(yàn)成果，由于壩址區(qū)巖體中裂隙相對不發(fā)育，且多閉合， 巖體透水率平均為 ，最大為 ，最小為 ，基巖屬弱透水～微透水巖體。 結(jié)合壩址區(qū)各部位工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的差異，綜合分析給出壩址區(qū)兩岸及河床弱透水帶巖體的下限埋深見表 。 表 壩址區(qū)各透水帶下限埋深表 透水帶劃分 透水帶下限埋深（ m，基巖面以下） 左 岸 河 床 右 岸 弱透水帶 （ Lu=3～ 10） 11~ 28 13~18 34~50 微弱透水帶 （ Lu＝ 1～ 3） 28 18 34 （ 3）環(huán)境水水質(zhì)分析及混凝土腐蝕性評(píng)價(jià) 本階段對壩址區(qū)地表水和地下水分別采取水樣進(jìn)行簡分析，試驗(yàn)成果及環(huán)境水對混凝土的腐蝕性評(píng)價(jià)見表 。由試驗(yàn)成果可知，地表水水質(zhì)類型為 HCO3─ Ca K+ Na 型， 地下水水質(zhì)類型為 HCO3─CaMg型， 地表水和地下水均對混凝土無腐蝕性。 表 水質(zhì)化學(xué)分析成果匯總表 水樣編號(hào) 水化學(xué)類型 腐蝕性 判別 地下水 HCO3─ Ca2+Mg2+ 型 對混凝土無腐蝕性。 未中溝水 HCO3─ Ca2+K ++Na+ 型 對混凝土無腐蝕性。 河水 HCO3─ Ca2+K ++Na+ 型 對混凝土無腐蝕性。 四川巨龍河大瓦龍水電站可行性研究報(bào)告 4 工程地質(zhì) 423 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)為塌滑堆積、 滑坡堆積、傾倒、 風(fēng)化 和 卸荷 等 。 崩塌堆積主要有 2 處： 1崩塌體位于初擬壩線上游左岸公路邊，最近距 未中溝匯合口上游 約 65m，該堆積體組成物質(zhì)主要為崩塌形成的塊碎石，多為尖棱狀和扁片狀，大小混雜，級(jí)配不均。長約 200m， 最大寬度約 38m，推測厚度 5m～ 15m，方量約 7104 m3。2堆積體位于 Ⅱ ~Ⅱ 勘探 線上游右岸，其下游邊界位于 Ⅱ ~Ⅱ 勘探線上游 約 5m 處，上游邊界位于未中溝匯合口以上 125m 處，長度約 350m，最大寬度 75m，勘探厚度 ，初估方量約 45104m3。組成物質(zhì)主要為崩塌或塌滑堆積的塊碎石、風(fēng)化殘積土以及沖洪積漂卵礫石，塊碎石多呈片狀、塊狀，漂卵石呈亞圓狀，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，級(jí)配不均勻。 滑坡堆積有 1 處，位于 Ⅲ ~Ⅲ 勘探線 下游右岸，最近 （上游邊界） 距 Ⅲ ~Ⅲ 勘探線 約27m。 滑坡體前緣在 3235m 高程以下 坡度較陡 ，約 51176。， 組成物質(zhì)主要為變形破碎巖體，隱約可見巖層層理，但產(chǎn)狀凌亂，巖體破碎； 3235m 高程以上坡度為 23176。~36176。，組成物質(zhì)主要為塊碎石土， 塊碎石粒徑約 5cm～ 20cm，大小混雜，級(jí)配不均?；麦w寬約 73m，高約 92m， 勘探 厚度 21m～ 28m，方量約 104 m3。 由于板巖巖質(zhì)較軟，巖層產(chǎn)狀傾角較陡，在重力作用下易向臨空面方向傾倒，形成傾倒變形體。經(jīng)本次工程地質(zhì)測繪調(diào)查，壩址區(qū)傾倒體主要發(fā)育于 Ⅲ ~Ⅲ 勘探線右岸岸坡上，出露面積約 500 m2，調(diào)查深度約 3m~5m，估算方量約 2021 m3。 根據(jù) 本次工程地質(zhì)測繪和勘探成果， 壩址區(qū)左岸強(qiáng)風(fēng)化深度一般為 8m～ 12m，弱風(fēng)化深度一般為 18m～ 20m，河床 大部分 無強(qiáng)風(fēng)化帶， 局部強(qiáng)風(fēng)化深度 2m~， 弱風(fēng)化深度約 10m～ 15m。右岸強(qiáng)風(fēng)化深度一般為 12m～ 15m，弱風(fēng)化深度一般為 20m～ 30m。 主要工程地質(zhì)問題初步評(píng)價(jià) （ 1）邊坡穩(wěn)定問題 左岸邊坡 高程以下基巖裸露，邊坡陡峻，坡度約 60176。，巖層傾向上游略偏右岸，與邊坡呈大角度相交。 以上 邊坡較緩，坡度為 20176?！?25176。，為 Ⅱ 級(jí)階地階面。 岸坡 不高，僅有 20m 高，且 未發(fā) 現(xiàn)控制邊坡穩(wěn)定的不利結(jié)構(gòu)面，邊坡整體穩(wěn)定性較好。 巖體中主要發(fā)育三組裂隙，分別為層面裂隙；中、緩傾裂隙： 產(chǎn)狀為 NW340176。NE ∠ 35176。；陡傾裂隙，產(chǎn)狀為 NE 60176。NW∠ 80176。由赤平投影圖分析（圖 ）， 層面裂隙中、 緩傾角裂隙 組合 可構(gòu)成 楔體 底滑面，陡傾裂隙可構(gòu)成后緣拉裂面 或崩塌控制面 ，坡腳開挖時(shí)，邊坡 可能產(chǎn)生 局部 楔形體 破壞 或崩塌 。 建議 予以常規(guī)錨噴措施處理。 四川巨龍河大瓦龍水電站可行性研究報(bào)告 4 工程地質(zhì) 424 右岸邊坡基巖裸露，邊坡 高 陡，坡度 60176。~65176。， 坡高大于 70m。 巖層傾向上游略偏右岸，與邊坡呈大角度相交。岸坡較完整，未發(fā)現(xiàn)控制邊坡穩(wěn)定的不利 結(jié)構(gòu)面，邊坡整體穩(wěn)定性較好。 巖體中主要發(fā)育三組裂隙，分別為層面裂隙 ；中 、緩 傾裂隙：產(chǎn)狀為NE49176。NW∠ 39176。；陡 傾裂隙 ：產(chǎn)狀為 NW358176。SE∠ 80176。 由赤平投影圖分析（圖 ），緩傾角裂隙可構(gòu)成底滑面，陡傾裂隙可構(gòu)成后緣拉裂面，層面裂隙可構(gòu)成側(cè)裂面，坡腳開挖時(shí)，邊坡易沿緩傾結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生局部滑移 ~拉裂型破壞。 建議 予以常規(guī)錨噴措施處理。 P~坡面， 1~層面裂隙組， 2~緩傾角裂隙組； 3~陡傾角裂隙組 圖 左岸邊坡結(jié)構(gòu)面赤平投影圖 P~坡面， 1~層面裂隙組， 2~中 傾角裂隙組； 3~陡 傾角 裂隙組 圖 右岸邊坡結(jié)構(gòu)面赤平投影圖 Ⅲ ~Ⅲ 勘探線右岸岸坡上 有一傾倒體，分布高程為 3182m 以上。該傾倒體位于 Ⅲ ~Ⅲ勘探線 略偏下游，由于其下游存在一小沖溝，在重力作用下，陡傾巖體向沖溝臨空方向傾倒形成的。傾倒巖體松動(dòng)、張裂、破碎，但其下游沖溝切割較淺，傾倒體發(fā)育深度很小，僅為 3m~5m，對邊坡穩(wěn)定性影響較小，天然狀態(tài)下處于 基本 穩(wěn)定狀態(tài)。建議 壩肩開挖時(shí)盡量不擾動(dòng)或少擾動(dòng)該傾倒體，并 進(jìn)行常規(guī)噴錨措施處理。 （ 2）壩基巖體抗滑穩(wěn)定問題 壩址壩基巖體為 三疊系上統(tǒng)喇嘛埡組第三段 (T3lm3)深灰色板巖 與砂巖互層 ，弱風(fēng)化巖石飽和抗壓強(qiáng)度為 12MPa～ 15MPa，強(qiáng)度較低，屬軟巖類。巖層傾向上游，與河谷大角度相交，且傾角較陡，優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面有利于抗滑穩(wěn)定。巖體中存在中、緩傾結(jié)構(gòu)面，但不甚發(fā)育，多為硬性結(jié)構(gòu)面。由此分析，對于中低壩不存在深層抗滑穩(wěn)定問題。 四川巨龍河大瓦龍水電站可行性研究報(bào)告 4 工程地質(zhì) 425 （ 3）壩基承載和變形問題 壩址左、右岸壩肩壩基可座落于 強(qiáng)風(fēng)化下部或弱風(fēng)化 基巖上，巖性為板巖和砂巖互層 ，壩基承載能力和抗變形能力較強(qiáng)，工程地質(zhì)性能 較 好 ，可滿足低閘壩建基要求 。擋水壩河床部位覆蓋層厚度為 ～ ，組成物質(zhì)為含漂石砂卵 礫石層，夾有少量砂層透鏡體，該層呈密實(shí)狀態(tài)，具有較高的承載能力。如果考慮軟基建壩，則壩基存在不均勻沉降變形問題，建議采取必要的工程措施，以限制河床和右岸壩基的覆蓋層基礎(chǔ)的不均勻沉降。 （ 4）滲漏及滲透穩(wěn)定問題 壩址擋水壩左、右岸壩肩壩基可座落于基巖上，巖性為板巖和砂巖互層，巖體透水性 較弱，屬微透水～弱透水巖體，且不存在貫通上下游的 斷裂 構(gòu)造，不存在繞壩滲漏和滲透穩(wěn)定問題。 擋水壩河床部位覆蓋層厚度為 ～ ，組成物質(zhì)為含漂石砂卵礫石層，局部可能存在砂層透鏡體。該層為強(qiáng)透水層，可能產(chǎn)生管涌型滲透破 壞，河床和右岸壩基存在滲漏和滲透穩(wěn)定問題。建議對河床和右岸壩基采取可靠的防滲措施。 （ 5）壩前右岸堆積體及壩后滑坡體穩(wěn)定問題 壩前右岸 2堆積體長約 350m，寬約 60m～ 75m，勘探厚度 ，初估方量約45104m3。堆積體斜坡地形較緩， 前緣最陡處 坡度為 40176。～ 45176。， 坡體坡度為 25176。~30176。，植被良好， 工程地質(zhì)測繪未發(fā)現(xiàn)明顯的二次滑塌破壞跡象， 天然狀態(tài)下 穩(wěn)定性較好。水庫蓄水后因水位抬升有限（ 最大 14m），對堆積體整體穩(wěn)定性 影響不大，但堆積體前緣被庫水浸泡和浪蝕沖刷，易產(chǎn)生局部塌岸 （塌岸預(yù)測成果見 節(jié) ） ， 并 將 引起淺表層的變形 調(diào)整 ，從而 影響水庫和大壩的運(yùn)行安全。 本階段選取了近壩處堆積體典型剖面進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算，典型剖面見圖 ，計(jì)算結(jié)果見表 。 計(jì)算結(jié)果表明 ： 2堆積體天然狀態(tài)下安全系數(shù)為 ，屬穩(wěn)定狀態(tài)，蓄水后 其 安全系數(shù) 降 為 ， 處于 基本穩(wěn)定 或欠穩(wěn)定 狀態(tài)， 降雨、 地震工況 下分別為 和 ，不能滿足 近壩庫岸邊坡的安全設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，局部 可能失穩(wěn)。 因此， 建議 結(jié)合水工建筑物或進(jìn)水口布置，對近壩或進(jìn)水口上游一定范圍的堆積體前緣進(jìn)行防護(hù)處理 ， 以 防止其對進(jìn)水口等水工建筑物運(yùn)行的影響。 四川巨龍河大瓦龍水電站可行性研究報(bào)告 4 工程地質(zhì) 426 3 1 203 1 303 1 403 1 503 1 603 1 703 1 803 1 903 2 003 2 103 2 203 2 303 2 403 2 503 2 60( m)高程N(yùn) W3 31 176。1 039。 303 1 203 1 303 1 403 1 503 1 603 1 703 1 803 1 903 2 00S E1 51 176。1 039。 300 25 50 75 1 00水平距離(m)剖面方向勘探點(diǎn)投影(m)3 2 103 2 203 2 303 2 403 2 503 2 60( m)高程3 1 205 1 .35 1 .53020210N 5 1 .8 圖 堆積 體典型剖面圖 表 堆積 體穩(wěn)定計(jì)算成果表 滑堆積體 堆積體容重 堆積體 參數(shù) 計(jì)算工況 穩(wěn)定系數(shù) 天然容重飽和容重 kN/m3 水上 f=，c=50kPa； 水下 f=，c=40kPa 天然狀態(tài) 正常蓄水位 暴雨工況 地震工況 四川巨龍河大瓦龍水電站可行性研究報(bào)告 4 工程地質(zhì) 427 壩后滑坡堆積位于初擬壩線下游右岸，最近距 Ⅲ ~Ⅲ 勘探線 約 27m?；麦w寬約73m，前后緣高差約 92m，厚度 21m～ 28m， 方量約 104 m3，組成物質(zhì)主要為塊碎石和 變形 破碎 巖體。據(jù)現(xiàn)場工程地質(zhì)測繪，該滑坡體前緣上游側(cè)剪出口高程為 ～3174m，下游側(cè)剪出口高程 3169m～ 。 據(jù)勘探資料，滑面基本為基覆分界面，剪切帶物質(zhì)主要為巖屑、巖塊等。 據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，滑坡體前緣 3235m 高程以下組成物質(zhì)主要為變形破碎巖體， 天然坡度較陡，約 51176。， 3235m 高程以上組成物質(zhì)主要為塊碎石土，天然坡度為 23176。~36176。， 洪水期巨龍河水位在下游側(cè)高于該滑坡體剪出口，但 前緣 未發(fā)生大的變形 跡象，僅出現(xiàn)少量崩塌，滑坡體上植被較好，未發(fā)現(xiàn)二次滑動(dòng)變形跡象 。本階段選取了滑坡體典型剖面進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算，典型剖面見圖 ，計(jì)算結(jié)果見表 。 計(jì)算結(jié)果表明，滑坡體天然狀態(tài)下安全系數(shù)為 ，屬穩(wěn)定狀態(tài) ； 暴雨工況為 ，屬基本穩(wěn)定狀態(tài)，邊坡整體穩(wěn)定，有局部失穩(wěn)的可能 ； 地震工況 下小于 ，滑坡 可