【導(dǎo)讀】竹篙灘水利水電樞紐工程位于我省洞庭湖區(qū)沅水水系酉水支流花垣河下游，距河口26km。即東經(jīng)109°27′52〃，北緯28°35′40〃。的三陽鄉(xiāng)三角塘村的白馬泉。全長，流域面積。流域呈一長弧型，地勢。西高東低，源地至松桃平均海拔800m，中游500m，下游300m左右。竹高灘壩址位于花垣。縣城邊河灣頂部，控制積水面積2151km2，干流長度，平均坡降‰。發(fā)條件較好的一座中型電源點。解放50多年來，省、州、縣水電部門多次對花垣河流域進(jìn)。行了勘測規(guī)劃，提出了五級開發(fā)，綜合整治利用方案。第371號批準(zhǔn)分期實施。償標(biāo)準(zhǔn)計算，共需淹沒補償總投資萬元。為了充分利用花垣河的水能資源，減少庫區(qū)淹沒，提高電站的經(jīng)濟(jì)效益。本次設(shè)計為竹篙灘原壩址一級電站設(shè)計。壩址處多年平均氣溫℃，最低氣溫℃，最高氣溫℃。發(fā)量，最小年蒸發(fā)量。的實測洪峰資料，并有四次歷史洪水調(diào)查資料。采用統(tǒng)計頻率分析法計算，巖板灘、茶洞站。庫蓄水誘發(fā)地震的事例。

　　

【正文】 岸邊坡 水庫兩側(cè)岸坡主要為寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)群巨厚層白云巖，巖層傾角平緩， 一般為 10176。～15176。，岸邊總體穩(wěn)定條件好，唯近壩庫區(qū)左岸大灣村雞公坡，位于竹篙灘向斜北西翼。巖層傾角 20176。構(gòu)成了順向切層邊坡。穩(wěn)定條件較差。邊坡上切層巖體約 34 萬 m3，距樞紐 1km。巖層體由奧陶系寶塔組與牯牛潭組中厚層泥質(zhì)灰?guī)r組成?？勺鍪祥_挖予以處理。增加該段庫岸邊坡的安全余度。 水庫地震 本區(qū)屬相對穩(wěn)定上升地塊。區(qū)域變質(zhì)作用輕微，茶洞～花垣～保靖大斷裂較近期未見活動，區(qū)域穩(wěn)定條件較好。歷史記載本區(qū)地震少、烈度小。地震臺網(wǎng)未記錄到本區(qū)有小震活動。地震活動微弱。類比本區(qū)已建成與本工程規(guī)模近似 地震地質(zhì)條件相近的水利水電工程，沒有水庫蓄水誘發(fā)地震的事例。故竹篙灘水庫蓄水后誘發(fā)地震的可能性很小。不會影響水庫及電站的安全運行。 樞紐工程地質(zhì) 地形地貌 花垣河由北向南流入樞紐。在壩線上游 100m 處轉(zhuǎn)向南東弧形彎曲東流。到壩線下游 300m處流向北東后轉(zhuǎn)南流出樞紐區(qū)。在向南西突出的河彎地段，兩岸有略顯單薄的條形山脊對稱分布，河流與山脊走向近于垂直，山脊近上游一線為勘探線、設(shè)計壩線在其上游 。壩線上游河谷地形寬闊，河床多沙灘，高出常水位 ～ 3m，兩岸有 1 級階地分布，階面高出河面約 7m。壩線下游河谷收縮，河床狹窄，水流湍急，謂之竹篙灘。 當(dāng)河水位 ，壩線處河面寬 83m，河中有條狀砂洲分布。 砂礫石層厚 2m。其右側(cè)河床水深 ，左側(cè)水深 ，河床多裸露基巖。基巖最低標(biāo)高227m。 259m 高程時，河谷寬 190m。 近河左岸山頂標(biāo)高 。邊坡下陡上緩，近坡腳邊坡坡角約 70176。、中下部 37176。、中上部11176。順河方向山體上游邊坡坡角 35176。、下游 22176。山后埡口高程 。兩側(cè)有沖溝流向庫內(nèi)外，當(dāng)水庫位為正常蓄水位 259m 時，山體厚約 80m。 河流 右岸山頂標(biāo)高約 326m。邊坡中部平緩上下略陡，坡角 8176?！?22176。順河方向山體上游坡角 30176。下游約 40176。由坡腳向山頂坡角逐漸變陡為 45176?！?50176。緊靠山體上游有平行條形山脊沖溝分布。下游溝口及右河床為發(fā)電廠房部位。 地層巖性 一、地層巖性 除第四紀(jì)覆蓋層外，樞紐分布地層有： （一）志留系下統(tǒng)龍馬溪組（ S1L）： 為深灰色至黃綠色頁巖，夾薄至中厚層細(xì)砂巖；下部為灰黑至深灰色砂質(zhì)頁巖，夾層紋狀粉砂巖，在樞紐出露不全。厚度大于 100m，分布于壩址上游及左岸埡口部位，與下伏奧陶系呈整合接觸。 （二） 奧陶系（ O）： 上統(tǒng)（ O3），分兩組： （ 1）五峰組（ O3W）：黑色頁巖夾炭質(zhì)頁巖，夾 1～ 2cm厚黑色燧石層，厚度 10m。分布在壩址上游，左岸延伸到山頂至壩線下游邊坡。 （ 2）臨湘組（ O3L）：灰綠色是中厚層瘤狀泥灰?guī)r，夾 5～ 10cm頁巖多層，層厚 6～ 8m，分布在樞紐上游及左岸近山頂部位。 中統(tǒng)（ O2）、壩基持力層。分兩組： （ 1）寶塔組（ O2b）：紫紅色厚層中厚層龜裂紋灰?guī)r，間夾 10～ 30cm 灰綠色瘤狀泥質(zhì)灰?guī)r，致密性堅脆。地表巖石略具溶蝕現(xiàn)象。左岸厚度 50m，右岸厚度 39m，在左壩接頭 處有分布。 （ 2）牯牛潭組（ O2g）：灰綠色中厚層瘤狀泥質(zhì)灰?guī)r，裂隙多方解石細(xì)脈充填。下部巖石泥質(zhì)含量逐漸增加。近底板 2～ 3m 處夾 2～ 30cm粉砂質(zhì)頁巖數(shù)層。連續(xù)性好。巖石性軟弱，見軟弱夾層發(fā)育。左岸厚 40m，右岸厚度 31m，在河床及右岸壩基部位出露。 下統(tǒng)（ O3）分四組： （ 1）大灣組（ O1d）：紫紅色、灰綠色中厚層瘤狀泥質(zhì)灰?guī)r。巖石相對軟弱。地表巖石風(fēng)化后呈鱗片狀或扁豆太脫落。左岸厚 28m。右岸厚 15m。分布在樞紐下游發(fā)電廠房及大壩消力池部位。 （ 2）紅花園組（ O1h）：為灰至深灰色厚層灰?guī)r ，夾白云質(zhì)灰?guī)r。時夾黑色。乳白色燧石結(jié)核及條帶。地表見溶蝕現(xiàn)象。因 F1 斷層在樞紐出露不全。出露厚度約 20m。分布在樞紐下游大壩消力池及廠房部位。 （ 3）分鄉(xiāng)組（ O1f）：因 F1 斷層錯斷。樞紐地表未見出露。 （ 4）南津關(guān)組（ O1n）：灰色厚層灰?guī)r。夾白云質(zhì)灰?guī)r。堅硬性脆，質(zhì)純、塊狀構(gòu)造。巖石溶蝕現(xiàn)象明顯。樞紐出露厚度 20m。與下伏寒武系整合接觸。分布在樞紐下游地區(qū)。 2+3Ls）：淺灰、灰色厚層、巨厚層白云巖、性質(zhì)脆。近F1 斷層處巖層巖溶發(fā)育。分布在樞紐右岸下游地區(qū)。出露厚 度大 80m。將巖石鑒定成果列表 31。 二、軟弱夾層 樞紐分布地層巖性較為均一，大壩地基持力層奧陶系中統(tǒng)寶塔組（ O2b）及牯牛潭組（ O2g）多由泥質(zhì)灰?guī)r與瘤狀泥灰?guī)r組成，在構(gòu)造作用下難以形成順層面分布的剪應(yīng)力集中帶，軟弱夾層不甚發(fā)育。唯牯牛潭組（ O2g）下部頁巖夾層較多，距 F1 斷層較近。在強(qiáng)烈的構(gòu)造作用下沿相對較軟弱的巖層間較易產(chǎn)生順層錯動，形成層間破碎帶。復(fù)經(jīng)地下水與風(fēng)化作用影響，巖粉或碎片軟化形成了軟弱夾層。樞紐軟弱夾層為泥夾巖屑組成。泥粘性強(qiáng)、具滑感、可塑性好，牯牛潭組（ O2g）下部分布的二層軟弱 夾層為其典型代表，夾層連續(xù)性好，壩址左、右岸均見分布。厚 ～ 20cm。一般為 5～ 10cm，另有巖屑夾泥類型軟弱夾層多呈尖滅狀。在牯牛潭組（ O2g）中下部與大灣組（ O1d）中上部近 37m 的巖組中共有 8 層軟弱夾層。夾層總厚 23～ ，占巖層厚度 ～ %。 由于壩址巖層橫河分布。巖層傾向上游，傾角 35176。～ 50176。壩基抗滑穩(wěn)定不受軟弱夾層直接控制，有關(guān)軟弱夾層分布特征見表 32： 三、牯牛潭組（ O2g）下部頁巖分布特征 牯牛潭組（ O2g）下部多粉砂質(zhì)頁巖，灰至深灰或黑灰色。含鈣質(zhì)、致密 、性軟弱、劈理發(fā)育。撞壓易破碎成鱗片狀。常具分叉及尖滅現(xiàn)象。故同一層位頁巖層數(shù)不同，但在一定范圍內(nèi)頁巖仍成層分布。若構(gòu)造擠壓嚴(yán)重可形成軟弱夾層。將牯牛潭組（ O2g）下部由上至下 頁巖分布特征列于下表 33： 序號 野外定名 巖石鑒定命名 結(jié)構(gòu) 構(gòu) 造 粒徑 （ mm） 礦物成分含量（ %） 采樣位置 粉土礦物 （水云母） 石英 粉砂 云母 碎片 方解 石 白云 石 炭質(zhì) 黃褐鐵礦 氧化 鐵質(zhì) 生物屑 基 質(zhì) 角礫 巖 膠結(jié) 物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 （ O2q）深灰 黑色頁巖 （ O2b）灰綠 灰紫色龜裂紋灰?guī)r 灰綠色瘤狀泥質(zhì)灰?guī)r（ O2g） 白云持灰?guī)r 淺紫 灰紫色龜裂紋灰?guī)r（ O2g） 淺紫 灰紫色龜裂紋灰?guī)r（ O2g） 紫紅色瘤狀泥灰?guī)r（ O1d） 灰綠色瘤狀泥質(zhì)灰?guī)r（ O3l） （ S1l）粉砂質(zhì)頁巖 斷層角礫巖 斷層角礫巖 頁巖 生物屑泥 粉晶灰?guī)r 瘤狀灰?guī)r（泥 粉晶含云化灰?guī)r） 輕微碎裂亮晶細(xì) 中粒砂屑灰?guī)r 含生物屑 泥 粉晶灰?guī)r 含生物屑泥 粉晶灰?guī)r 瘤狀生物屑粉晶含鐵泥質(zhì)灰?guī)r 瘤狀粉晶灰?guī)r 泥質(zhì)石英粉砂巖 碎裂角礫巖（斷層角礫巖） 碎裂角礫巖（斷層角礫巖） 顯微片鱗結(jié)構(gòu) 生物屑泥粉晶結(jié)構(gòu) 泥 粉晶結(jié)構(gòu) 亮晶細(xì) 中粒砂屑結(jié)構(gòu) 泥 粉晶結(jié)構(gòu) 泥 粉晶結(jié)構(gòu) 生物屑粉晶結(jié)構(gòu) 粉晶結(jié)構(gòu) 泥質(zhì)粉砂結(jié)構(gòu) 碎裂角礫狀結(jié)構(gòu) 碎裂角礫狀結(jié)構(gòu) 定向構(gòu)造 瘤狀構(gòu)造 輕微碎裂構(gòu)造 瘤狀構(gòu)造 瘤狀構(gòu)造 接觸式膠結(jié) ＜ ＜ 0． 15～ 0． 50 0． 01 0． 01 0． 01 。 01 0． 02～ 0。 06 2～ 10 2～ 10 ＞ 90 5 5 ＜ 1 ＜ 1 55 12 ＜ 1 23 ＜ 1 ＜ 95 ＜ 90 ＞ 90 ＜ 95 ＞ 95 ＜ 85 ＜ 95 5 10 57 5 3 ＜ 1 ＜ 1 ≤ 1 ＜ 1 ＜ 1 ＜ 1 ＜ 1 ＜ 1 ＜ 1 ＜ 1 ＜ 1 ＜ 1 ＜ 1 ＜ 1 鐵泥質(zhì) 15 ＜ 1 ＜ 1 30 5 70（砂屑） 10 20 35～ 40 57 長石砂屑 3 70 6065 70 70 30 30 30 ZK1 壩上游約 500m 左岸 右岸頂采石場 F1 斷層附近 壩上游約 500m 右岸采石場 壩下游左岸清水電站山上 壩右岸下沖溝 右岸上游約 500m 山坡上 F1 斷層 F1 斷層 表 31 巖石鑒定成果表 表 32 軟弱夾層分布特征表 序號 巖組 厚度（ cm） 類型 特 征 描 述 1 O2g ～ 15 泥夾 屑巖 灰白或黃綠色泥夾少量巖屑，泥粘性強(qiáng)，壩址右岸成層分布。 孔深 出露。 2 2～ 20 灰白或黃綠色泥夾巖屑，巖屑呈鱗片狀，光滑，泥粘性強(qiáng)，局部地 段為巖屑夾泥?！?、 ，左右岸河床出露。 3 O2d 20～ 40 巖屑 夾泥 母巖為黑色鈣質(zhì)頁巖，受擠壓呈鱗片狀，軟弱、輕微泥化。 ZK13 孔深 ～ 、 ZK14 46m 處分布，成層性好。 4～ 8 ～ 河床左側(cè) ZK13 斜孔深 、 、 、 、 87m、層面擠壓明顯，分布巖屑，輕微泥化。 夾層層數(shù) 8 厚度（ cm） 23～ 巖層厚度（ m） 37 占巖層厚百分比（ %） 表 33： 頁巖分布特征表 序號 鉆孔號 分布孔深（ m） 層數(shù) 單層厚度（ cm） 頁巖距巖組底板深度（ m） 備注 1 2 3 4 ZK1 ZK2 ZK3 ZK4 ZK5 ZK6 ～ ～ ～ ～ ～ ～ 3 2 12 2 3 6 3～ 19 2～ 5 2～ 5 13～ 19 3～ 5 2～ 18 45～ 42 37～ 32 20～ 12 7～ 6 7～ 2 8～ 2