【正文】 均148最早（厚）164年 份1978196919801964197119591969～1970最晚（?。?27年 份1963197219731973197619761972～1973敦化市珍珠門一級水電站可行性研究報告 工程地質(zhì)五、 工程地質(zhì)（一） 序言擬建的珍珠門一級水電站位于吉林省敦化市南部的大蒲柴河鎮(zhèn)，距敦化市約106km，距大蒲柴河鎮(zhèn)約30km。工程所在河流為二道江支流富爾河下游，距富爾河匯合口約13km。工程壩址區(qū)地理位置在東經(jīng)128176。5′47〞、北緯42176。48′31〞。珍珠門一級電站主要水工建筑物由右岸堤防、攔河壩、引水渠道、前池、電站廠房、尾水渠、升壓站等組成。該水電站的主要設(shè)計指標見表51。珍珠門一級電站工程設(shè)計指標表51指標名稱單位數(shù)值裝機kw3255壩址以上流域面積km21416最大壩高m攔河壩長度m62正常高水位m渠道長度m401堤防長度m7052．勘察依據(jù)1） 《巖土工程勘察規(guī)范》GB500212001；2） 《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》GB504872008；3） 《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》SL552005；4） 《水利水電工程地質(zhì)測繪規(guī)程》SL2992004；5） 《水利水電天然建筑材料勘察規(guī)程》SL2512000；6） 《水利水電工程鉆探規(guī)程》SL2912003；7） 《水利水電工程坑探規(guī)程》SL1662010；8） 《水利水電工程制圖標準》SL731995。3．勘察概況珍珠門一級水電站工程可研階段收集及利用的技術(shù)成果有：1） 《中華人民共和國區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告》（明月鎮(zhèn)幅1：20萬）—吉林省地質(zhì)局。2） 《大蒲柴河、朝陽屯幅軍用地形圖》（1：5萬）——吉林省測繪局。根據(jù)設(shè)計院總工辦下達的珍珠門一級水電站可研階段勘察任務(wù)書，按照有關(guān)規(guī)程、規(guī)范要求，明確了本階段的勘察任務(wù)是對區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性和壩址區(qū)場地構(gòu)造穩(wěn)定性和地震危險性做出評價；調(diào)查水庫區(qū)主要地質(zhì)問題并作出初步評價；調(diào)查壩址區(qū)場地的工程地質(zhì)條件，并對主要工程地質(zhì)問題作出初步評價；進行天然建筑材料初查。根據(jù)本階段的地質(zhì)勘查任務(wù)，我院地質(zhì)隊于2012年12月20日～2013年1月20日之間，展開了該工程可研階段的工程地質(zhì)勘察工作。本次勘察主要采用了工程地質(zhì)測繪、鉆探、巖土試驗、巖樣分析等勘察方法。利用及完成的具體工程量見表52。完成地勘工程量表 表52序號項 目 名 稱單位完成工程量備 注1地質(zhì)測繪區(qū)域地質(zhì)圖km21:1000水庫區(qū)地質(zhì)測繪km21:500壩址區(qū)地質(zhì)測繪km21:2500引水渠道地質(zhì)測繪km21:10002鉆 探m3土工試驗組14擾動樣4巖石抗壓實驗組2（12塊）5原位測試(重力觸探)m36水質(zhì)分析組1（二）區(qū)域地質(zhì)1．地形、地貌本區(qū)屬吉林省東部中低山區(qū)，地勢西北高東南低，測區(qū)內(nèi)水系比較發(fā)育，北部有牡丹江及其支流沙河，圖們江支流布爾哈通河；南部有松花江支流富爾河、古洞河、大沙河等。富爾河是松花江上游二道江支流，發(fā)源于敦化市富爾嶺雞爪頂子山東北，在安圖縣兩江鄉(xiāng)四岔子屯北匯入二道江，流域內(nèi)最高山嶺海拔1227m。富爾河全流域面積為1501km2,河道長度123km，‰。珍珠門一級水電站壩址以上集水面積F=1416km2,大蒲柴河水文站流域面積為1111 km2。流域全境多為高山峻嶺，草木叢生，次生林茂密，植被較好。河道彎曲，河谷狹窄，河床基本穩(wěn)定。2．地層、巖性本區(qū)地層區(qū)劃屬松花江區(qū)，吉林延邊分區(qū)，延邊小區(qū)。區(qū)內(nèi)出露地層有古生界、中生界和新生界，有關(guān)地層、巖性特征見表53。 區(qū)域地層簡表表53地層單位代號厚度(m)地層性質(zhì)分布情況界系統(tǒng)組新生界第四系全新統(tǒng)河漫灘Qh2砂壤土、砂、礫石、卵石富爾河河漫灘及Ⅰ級階地中生界侏羅系中統(tǒng)帽兒山組J2m709上部：安山巖,局部地區(qū)夾凝灰質(zhì)砂礫巖、薄煤層及流紋巖。下部：凝灰質(zhì)礫巖夾安山巖、黃色砂巖和煤線、安山集塊巖、安山角礫巖。測區(qū)東南部，兩江村附近下統(tǒng)明月溝組J1m823輝石安山巖、玄武安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r、夾安山質(zhì)凝灰礫巖。富爾河與古洞河匯合口處的左側(cè)及測區(qū)東南角朝陽村附近古生界志留泥盆系呼蘭群SDhl2583上部：黑云綠泥片巖、淺粒巖、黑云變粒巖、鉀質(zhì)注入片麻巖,夾斜長角閃片巖。下部：變質(zhì)流紋巖、紫色凝灰?guī)r、 安山質(zhì)熔凝灰?guī)r、安山巖、變質(zhì)晶屑凝灰熔巖,夾流紋凝灰熔巖。工程區(qū)兩側(cè)及測東區(qū)南部區(qū)內(nèi)侵入巖發(fā)育，富爾河兩岸大部分地段由華力西晚期第二期（γ43(2)）侵入巖組成的高大雄厚山體。巖性主要有黑云母花崗巖、黑云母斜長花崗巖、斜長花崗巖、似斑狀花崗巖、石英二長巖等。3．地質(zhì)構(gòu)造與地震本區(qū)所處構(gòu)造體系位置，屬于中國北部天山陰山東西向復(fù)雜構(gòu)造帶東延地段與中國東部新華夏構(gòu)造體系長白山第二隆起帶交匯部位。區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造主要受這兩個構(gòu)造體系的控制，形成了一系列低序次的構(gòu)造形跡。比較發(fā)育而有規(guī)模的主要有：（1） 富爾河斷裂帶該斷裂是走向北西的壓性斷裂帶，長度大于60km，基本與河流流向一致，由兩條平行的逆斷層組成，沿線巖石擠壓片理發(fā)育，三角面山體很發(fā)育，影響寬度2～5km，與之相伴生的北東向張性斷層也較發(fā)育，形成了與富爾河正交的“羽”狀深谷和沖溝，與富爾河共同形成了“網(wǎng)”狀格子體系。沿富爾河的花崗巖體（華力西晚期）就是受北西向構(gòu)造控制。（2） 二道江斷裂該斷裂東起三道向西經(jīng)松江直至兩江以南一帶，基本循二道江近東西向展布。長約16km，整個斷裂帶河谷北岸高于南岸，壓扭性斷裂面發(fā)育，走向呈舒緩波狀，呈壓扭性特征。此外區(qū)域內(nèi)還有古洞河斷裂帶、大沙河斷裂、永慶背斜等地質(zhì)構(gòu)造。這些斷裂帶包括富爾河斷裂和二道江斷裂都已趨向穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)新構(gòu)造運動痕跡和活動性構(gòu)造，因此項目區(qū)所處大地構(gòu)造位置上屬于相對穩(wěn)定區(qū)。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB183062001)，對應(yīng)地震基本烈度為小于VI度區(qū)。4 水文地質(zhì)條件本區(qū)地下水類型主要為第四系松散層孔隙潛水和基巖裂隙水。第四系松散層孔隙潛水：主要賦存于沿河谷分布的砂卵石層中，受大氣降水和上游地表水補給，排于下游河道?；鶐r裂隙水：廣泛分布在巖石節(jié)理裂隙和構(gòu)造破碎帶中，靠大氣降水和地表水補給，以泉的形式排泄于臨近溝谷。松散層孔隙潛水和基巖裂隙水之間沒有明顯的隔水層，它們之間有一定的水力聯(lián)系，實為統(tǒng)一的孔隙裂隙地下水。根據(jù)《中國季節(jié)性凍土標準凍深線圖》(GB500072002)，～。（三） 水庫區(qū)工程地質(zhì)條件及評價珍珠門一級水電站攔河壩位置選在富爾河下游，地貌上屬于山區(qū)河谷地貌。水庫區(qū)左岸為古生屆志留泥盆系的角閃斜長片麻巖構(gòu)成剝蝕臺地，臺面高程高于正常高水位；右岸為堆積階地，階面微傾河床，坡度1186?！?186。，現(xiàn)為耕地。水庫滲漏:水庫區(qū)左岸為古生屆志留泥盆系的角閃斜長片麻巖構(gòu)成剝蝕臺地，臺面高程高于正常高水位,巖石滲透性較弱，也未發(fā)現(xiàn)通往下游的滲漏性斷裂，不存在向下游滲漏的條件；右岸為堆積階地，階面微傾河床，坡度1186?！?186。，堆積物主要為砂卵石，滲透系數(shù)3102cm/s，為強透水地層，存在向壩下游滲漏的地質(zhì)條件。攔河壩建成后將抬高水位7m左右，庫區(qū)右岸會產(chǎn)生繞壩滲漏，該地段需進行防滲處理。水庫浸沒：水庫區(qū)沒有工礦企業(yè)和村莊，也沒有文物古跡，但右岸有較多耕地，攔河壩建成后將抬高水位7m左右，會對耕地造成浸沒影響，因此該地段需進行防滲處理。庫岸穩(wěn)定：水庫左岸為角閃斜長片麻巖構(gòu)成的低矮陡坎，巖石整體性良好，抗水浸能力強。未見影響邊坡穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)面及其它不利組合，邊坡穩(wěn)定性較好，也未發(fā)現(xiàn)順坡向地質(zhì)構(gòu)造和滑坡體存在。水庫右岸為第四系松散堆積物，抗沖刷能力較差，需進行防護。水庫淤積：水庫區(qū)上游為山區(qū)峽谷，山體穩(wěn)定，植被良好，未發(fā)現(xiàn)大面積的松散堆積物，只有洪水期河水才會夾帶少量的泥沙，數(shù)量有限，不會產(chǎn)生大量淤積問題。水庫誘發(fā)地震：據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB183062001)，對應(yīng)地震基本烈度為小于VI度區(qū)。由于本工程規(guī)模小，蓄水量較小，故不存在水庫誘發(fā)地震問題。（四） 壩址區(qū)工程地質(zhì)條件及評價1．地形、地貌珍珠門一級水電站壩址區(qū)地貌按其成因類型及形態(tài)特征主要有河漫灘、Ⅰ級階地及左岸的志留泥盆系的角閃斜長片麻巖臺地。河漫灘：分布于富爾河兩岸，河漫灘寬約90m，組成巖性為第四系全新統(tǒng)沖洪積堆積中細砂和砂卵石。Ⅰ級階地：分布于富爾河右岸，地勢平坦，微向河床傾斜，坡度1186?！?186。，高出水面6m左右，組成的巖性為第四系全新統(tǒng)沖洪積堆積的砂壤土和砂卵石。角閃斜長片麻巖臺地：臺地高出河面7m～10m，臺面傾向河床，坡度10176。左右，現(xiàn)為耕地。2．地層、巖性壩址區(qū)出露的地層有第四系沖洪積砂壤土和砂卵石，下伏基巖為志留泥盆系的變質(zhì)巖，巖性主要為角閃斜長片麻巖。詳見壩址區(qū)地層巖性描述，巖性特征見表54。壩址區(qū)地層巖性簡表 表54成因代號巖性描述分布第四系全新統(tǒng)沖洪積堆積（Q4pal）砂壤土：灰色黃灰色，松散狀態(tài)，～。兩岸階地志留∣泥盆系砂卵石：黃褐色，飽和，稍密中密狀態(tài)，～。礫石粒徑5mm～25mm居多，磨圓好，約占55%，母巖成分以花崗巖為主。河床及基巖上部呼蘭群角閃斜長片麻巖（SDhl）角閃斜長片麻巖：灰黑色，片麻結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，強風(fēng)化狀態(tài)，組成礦物成分以斜長石、角閃石為主。壩址區(qū)基底3．地質(zhì)構(gòu)造根據(jù)工程地質(zhì)測繪、區(qū)域地質(zhì)資料及遙感解譯資料，本區(qū)未發(fā)現(xiàn)有活動性斷裂構(gòu)造，在區(qū)域構(gòu)造位置上屬相對穩(wěn)定區(qū)。4．水文地質(zhì)及評價本區(qū)地下水類型主要為第四系松散層孔隙潛水和基巖裂隙水。第四系松散層孔隙潛水：主要賦存于沿河谷分布的砂卵石層中，受大氣降水和上游地表水補給，排于下游河道。～。基巖裂隙水：埋藏于角閃斜長片麻巖裂隙中，受大氣降水和地表水補給，以泉的形式排泄于臨近溝谷。環(huán)境水對砼腐蝕性分析見表55,經(jīng)分析，本工程區(qū)環(huán)境水對砼不具腐蝕性。 環(huán)境水腐蝕性評價表表55腐蝕性類型判定依據(jù)腐蝕程度界限指標檢測值評價分解類溶出型HCO3含量（mmol/L）無腐蝕弱腐蝕中等腐蝕強腐蝕HCO3≥HCO3HCO3≤—無腐蝕一般酸性型PH值無腐蝕弱腐蝕中等腐蝕強腐蝕PH≥PH≥PHPH≤無腐蝕碳酸型侵蝕性CO2含量(mg/L)無腐蝕弱腐蝕中等腐蝕強腐蝕CO21515≤CO23030≤CO260CO2≥602無腐蝕分解結(jié)晶復(fù)合類硫酸鎂型Mg2+含量(mg/L)無腐蝕弱腐蝕中等腐蝕強腐蝕Mg2+10001000≤Mg2+15001500≤Mg2+20002000≤Mg2+3000無腐蝕結(jié)晶類硫酸鹽型SO42含量(mg/L)無腐蝕弱腐蝕中等腐蝕強腐蝕普通水泥SO42250250 ≤SO42400400 ≤SO42500500 ≤SO421000無腐蝕5．壩軸線工程地質(zhì)條件及評價壩軸線工程地質(zhì)條件，左岸為志留泥盆系的角閃斜長片麻巖臺地，高出河床6m～10m。右岸為河漫灘和一級階地，高出河床4m～8m。地層巖性從上至下依次為砂壤土、砂卵石，下伏基巖為志留泥盆系的角閃斜長片麻巖，現(xiàn)分述如下。（1）砂壤土：分布在兩岸臺地表層，灰色黃灰色，松散狀態(tài)。（2）砂卵石：分布在河床及階地中，黃褐色，稍密中密狀態(tài)，～。卵石及漂礫約占20%，礫石約占55%，磨圓好，分選差，母巖成分主要以花崗巖為主。（3）志留泥盆系的角閃斜長片麻巖：灰黑色，片麻結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，強風(fēng)化狀態(tài)，組成礦物成分以斜長石、角閃石為主。以上各巖土層物理力學(xué)性質(zhì)指標見表56。壩基巖（土）物理力學(xué)指標建議值表56巖性名稱密度抗剪強度孔隙率滲透系數(shù)允許比降與砼摩擦系數(shù)允許承載力濕干內(nèi)摩擦角粘聚力ρ0ρｄφCεKJ允ffakg/cm3176。kPacm/skPa砂壤土14176。838104150砂卵石32176。/30176。033102280角閃斜長片麻巖10～20Lu500壩軸線工程地質(zhì)評價設(shè)計壩型為混凝土自動翻板閘形式。壩軸線河床段較平坦，寬度約60m，上部為沖洪積砂礫石層，下伏基巖為角閃斜長片麻巖。砂卵石為透水層，建議清除砂卵石，壩基坐落在強風(fēng)化下限巖石上。右壩肩為高漫灘，高出河水面4m～8m，巖性為第四系沖洪積砂卵石，～，滲透系數(shù)為3102cm/s，為強