【正文】 ，無灰?guī)r等碳酸鹽巖類分布。 區(qū)域斷層桎木嶺壓性斷層在漏水洞至橫江屏處通過，該斷層東起桎木嶺、經(jīng)上石灰沖、鄧家、橫江屏，西至上許家溪，走向NE80176。斷層長達數(shù)十公里，多伴生次級斷層。但斷層為充水斷層，且含水豐富。斷層未直接穿過水庫區(qū)，距離庫尾較遠，因此不會沿斷層向庫外產(chǎn)生水庫滲漏。因此，水庫區(qū)不存在滲漏問題。庫區(qū)長豐庫尾、大山坡、鐵索橋、多溪灣、金鵝灣等地庫岸有少量農(nóng)田或耕地，呈階梯狀分布，階梯高2～4m，其物質(zhì)成分上部為粉砂土、粉質(zhì)粘土等，厚度為2～6m，下部為強風化板巖、砂巖、砂質(zhì)板巖、粉砂巖，厚度為5～20m。 根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，庫區(qū)表土層毛細水上升高度Hk=～，安全超高值△，按照GB 5028799《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》的公式進行浸沒預測計算，臨界地下水位埋深Hcr=～，考慮到庫區(qū)上游水位壅高的影響，～383m之間的臨庫農(nóng)田可能產(chǎn)生浸沒影響，但面積很小。 三、庫岸穩(wěn)定問題 庫區(qū)為中山區(qū)，為V型峽谷型庫區(qū)，屬于構造剝蝕型地貌，其庫區(qū)以巖質(zhì)岸坡為主，地形坡度陡，坡角一般大于45176。僅局部地段由于地形陡峻，特別是淺變質(zhì)砂巖形成的陡崖地段，因裂隙切割和重力作用導致少量巖體崩塌，但規(guī)模小，不會對水庫的正常運行構成威脅。水庫蓄水后，順坡向地段的一些第四系殘坡積層可能會沿層面向庫內(nèi)產(chǎn)生小的塌滑，但規(guī)模范圍小，對水庫運行不會產(chǎn)生大的影響。 近20年來，由于退耕還林，加上大力植樹造林，同時加強了森林管理，現(xiàn)在庫區(qū)生長著茂密的松樹及灌木植物、植被條件良好，水土流失得到了完全的控制。 第二章 壩址工程地質(zhì)條件及評價 第一節(jié) 壩址地質(zhì)概況 本階段工程地質(zhì)勘察，在彭子塘引水壩址區(qū)對已有平硐重新素描，及對壩址區(qū)、引水隧洞和站址區(qū)進行了1/500地質(zhì)測繪。 一、地形地貌 彭子塘壩址位于新化縣天門鄉(xiāng)大山村渠江與鎮(zhèn)溪江匯合處下游約200m處，壩址區(qū)為河流峽谷地帶，屬 “V”型河谷，兩岸山坡坡角50176。為層狀結(jié)構巖質(zhì)邊坡。河谷寬70m。與巖層走向基本垂直，此以下流向轉(zhuǎn)為正N向。 階地：在壩址區(qū)階地不發(fā)育。在沖溝溝口處堆積沖洪積物，在兩岸基巖裸露，為志留系下統(tǒng)下段淺變質(zhì)砂巖、砂質(zhì)板巖夾條帶狀淺變質(zhì)長石石英砂巖。斜坡地貌形態(tài)嚴格受巖性控制，淺變質(zhì)砂巖出露地帶大多形成陡崖及陡坎，板巖出露地帶則形成緩坡臺地。 二、地層巖性 壩區(qū)地層包括覆蓋層和基巖兩大部分，覆蓋層以第四系全新統(tǒng)殘坡積和沖洪積為主，基巖為志留系下統(tǒng)下段青灰色灰綠色中厚—厚層狀淺變質(zhì)砂巖夾砂質(zhì)板巖及少量薄層炭質(zhì)板巖。砂質(zhì)板巖巖性中等堅硬，～。 第四系殘坡積物主要為風化母巖碎片，碎塊及粉質(zhì)粘土，主要分布于山坡較緩地帶，厚度0～1m；沖積層為河流堆積物，主要為塊石及少量砂、礫石，～1m，塊石多呈扁平狀，～。E，NW∠32～50176。巖層走向基本與河流垂直，屬“V”型橫向河谷。壩區(qū)共發(fā)現(xiàn)12條規(guī)模大小不等的斷層（左岸8條，右岸4條）。重點描述如下： 褶皺：在13處褶皺中，其軸向基本一致，即45176。只有右岸一處例外（列表12號，其軸向為90176。）。 壩址區(qū)主要褶皺一覽表 編號 位置 出露高程 （m） 形式 軸向 影響 1 左岸1鉆孔附近 435～440 小向斜 45～50基巖受擠壓破碎，1號鉆孔滲水大。 對工程影響較大的斷層主要是： F1：位于左岸一號平硐進口處，出露高程427m，斷層產(chǎn)狀N65176?！?5176。斷層物質(zhì)為角礫巖、石英脈等，已基本膠結(jié)，為逆沖斷層。E/SE∠30176。與F1相交，傾向相反，為一緩傾角逆斷層。 F3：位于左岸6號平硐內(nèi)距進口22m，斷層產(chǎn)狀N40～50176。；斷層破碎帶寬度4～5m，斷層物質(zhì)為碎塊石及石英脈，膠結(jié)一般或較差，為逆斷層。W/NE∠85176。斷層物質(zhì)為碎裂巖夾泥，未膠結(jié)。 節(jié)理裂隙：在壩址區(qū)淺變質(zhì)砂巖地層中裂隙發(fā)育。W，傾SW，傾角72176?！?5176?！?6176。～40176?！?8176。右岸第二組和第三組節(jié)理較發(fā)育，節(jié)理部分石英脈充填，延伸長度大于10m。場地土類型為堅硬場地土，場地類別為Ⅰ類。） 規(guī) 模 特 征 對工程的影響及處理 走向 傾向傾角 走向及河流交角 破碎寬度 （m） 影響寬度（m） F1 左岸1號平硐口 H=427m 逆沖 N65ESE 58～65與壩的推力近于垂直 ＞2 3～4 角礫巖石英脈等已基本膠結(jié) 對工程的影響已有限，可通過灌漿處理 F2 左岸1號平硐的 全部H=427m 逆沖 N30ENW30～32同上 10～12 碎塊巖、石英脈和泥土等未膠對工程有一定影響，其影響有限，可通過開挖及灌漿處理 F3 左6＃平硐 逆沖 N50ESE 80 50～60 4～5 碎塊巖、角礫巖、石英脈等膠壩基上局部破碎，開挖處理 F4 左6＃平硐，軟層錯動 逆沖 N47ENW52 近于垂直 1～2 軟頁巖(f=)已基本本膠結(jié) 壩基內(nèi)，軟頁巖，非泥化夾層，開挖處理 F5 左6＃平硐內(nèi)5m處 N45ENW82 近于垂直 ～2～3 碎巖夾泥末膠結(jié) 壩基內(nèi)，因系高傾角，影響有限，開挖處理 F6 左2＃平硐內(nèi)17m N48ENW53 近于垂直 ～1～2 碎巖夾泥末膠結(jié) 基本沿層面錯動，開挖回填砼處理 F7 7＃鉆孔附近 N60ESE 75 近于垂直 ～1～2 碎巖夾泥末膠結(jié) 位于壩基下緣，高傾角，對壩體穩(wěn)定沒影響 F8 3＃鉆孔附近 正斷 N65ESE 56 近于垂直 1～2 碎巖夾泥末膠結(jié) 位于壩基上緣，高傾角，對壩體穩(wěn)定沒影響 J1 2＃平硐內(nèi)18～24m N20WSW 30～35與流向近于平行 ～1～2 裂隙夾泥及碎石 緩傾角裂隙，對山坡穩(wěn)定不利，開挖處理 F12 9號鉆孔W約5m N20ESE 62 與流向相交 ～碎巖夾泥末膠結(jié) 與流向交角較大，對壩體穩(wěn)定較小 F10 右4＃支硐內(nèi)進口2m處H=427m N35WNE 85 與流向近于平行 1～2 碎巖夾泥末膠結(jié) 同上 F11 右9＃鉆孔附近 正斷N50ENW60 50～60 1～2 碎巖夾泥末膠結(jié) 壩基上局部破碎，影響有限，開挖處理 F13 右3＃平硐內(nèi)， H=375m N38ESE 62 與流向近于平行 2 ～3 碎巖夾泥末膠結(jié) 同上 四、水文地質(zhì)條件 壩址水文地質(zhì)條件較簡單。一類為第四系松散堆積層孔隙水：一般以上層滯水或潛水賦存于壩區(qū)覆蓋層內(nèi)，接受大氣降水補給，以泉水形式匯入河中或通過基巖裂隙下滲。一類為基巖裂隙水：壩區(qū)基巖為志留系下統(tǒng)下段淺變質(zhì)砂巖、板巖，砂巖硬脆，節(jié)理裂隙相對發(fā)育，給地下水的補充、運移和排泄創(chuàng)造了條件，為相對透水層。但兩岸地下分水嶺均遠高于庫水位，不存在向鄰谷滲漏問題。其中透水率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。 K+ t12176。 對照GB50287－99《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》附錄G環(huán)境水對混凝土侵蝕評價標準，各項指標均符合施工用水標準，對砼無侵蝕性。 風化：壩區(qū)基巖風化程度與巖性、埋藏條件等密切相關，地表表現(xiàn)為較均勻的風化，深部在地下水作用下表現(xiàn)為沿裂隙面風化的特征。河床部位由于水流沖刷深切，除下游F3斷層外，大部分為弱風化巖體。各鉆孔、平硐的風化深度列表如下： 鉆孔、平硐風化深度統(tǒng)計表 鉆孔 編號 位置 垂直風化深度（m）平硐 位置 水平風化深度（m）強風化下限 強風化下限 ZK1 左岸 18 左岸 22 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2m。 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。 沖刷：壩區(qū)河流比降相對較陡，砂巖抗沖刷能力較強，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。 時，河面寬度70m。；右岸山頂海拔高程619m，坡角53176。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，～。 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。在壩址壩軸線上，兩岸和河床段均出露淺變質(zhì)砂巖?！?0176。～50176。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。、N30176。E/SE∠62176。、N30176。W/NE∠80176。；節(jié)理面較平直，延伸長度較長。 壩址主要不良地質(zhì)作用為風化作用。左岸強風化層底界埋深10～20m，右岸強風化層底界埋深5～15m。 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)細粒長石砂巖，其中碎屑占90%，填隙物占50%。細粒砂狀結(jié)構、孔隙式交結(jié)。 壩基巖體層理明顯，弱風化巖石層面發(fā)育，節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖體完整性程度屬“較完整”等級。 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，強度中高，抗滑、抗變形性能受結(jié)構面性質(zhì)控制。按斷層產(chǎn)狀推算，到達河床壩基高程，壩體距斷層已達到240m左右，在壩頂高程處壩體與破碎帶兩者相距140m左右。 ② F3斷層破碎帶寬4～5m，破碎帶膠結(jié)差。建議對左岸壩基加強固結(jié)灌漿并根據(jù)設計要求采用專門性工程措施進行處理。但發(fā)育的F12與F13距離壩體較近，、2m，影響寬度1～3m。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)構面組合切割后較破碎，對壩肩壩基抗滑穩(wěn)定不利，需要進行專門處理。 壩基巖層產(chǎn)狀 N70176。E/NW∠32176。傾向下游偏左岸。建議防滲帷幕深入相對不透水層3～5m。兩岸地下水位低于設計蓄水位，防滲帷幕接頭需向山里延伸10～20m。 基礎開挖深度（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，導致水平開挖深度較大。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，因此對沖刷坑基礎穩(wěn)定有利。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。彭子塘引水隧洞進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入發(fā)電廠房。 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，最低點在廠址渠江河床，最高點在隧洞附近的肖家山，標高750m，山坡坡度一般在40176。進口處坡度較陡，幾乎成陡壁，基巖裸露。 沖溝：在隧洞沿線均發(fā)育多個沖溝，溝長約50～1300m。 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。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。 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。 志留系下統(tǒng)下段（S11）：主要巖性為灰色～青灰色淺變質(zhì)細砂巖、砂質(zhì)板巖。 三、隧洞分段工程地質(zhì)條件評價及圍巖分級 隧洞進口段（0+000～0+050m） 段長50m，洞向N47176。隧洞進口位于位于鎮(zhèn)溪江上距離交匯口約200m。～70176?！?0176。 該段巖體中除了層面裂隙以外，發(fā)育兩組主要節(jié)理：①N30176。跡長一般5～6m， ～，② N67176。跡長一般3～4m，～。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；為了避免進口高邊坡的的變形，建議采用超前進洞的施工方法。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：。51′E，與巖層走向夾角為30～32176。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。E/NW∠45176。隧洞圍巖巖性堅硬，巖體較完整