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1、某生态水库工程地质概况一、概述1、工程概况拟建水电站位于河上游，是一座以发电为主，兼防洪、养殖等综合利用的中型水库，装机 4500kW，坝址下游 500m 沿淇河筑有 209 国道，交通便利。2、目的与任务（1）对库区进行工程地质测绘，了解库区的地层岩性、地质构造、物理地质现象。（2）对坝址区进行工程地质测给，了解地层岩性、地质构造，岩石的风化程度，对坝址进行比较选择，并对建坝的适宜性作出评价。（3）了解坝基岩石的渗透性，在钻孔中逐段进行压水试验。（4）了解天然建筑材料并作出评价。3、勘察依据（1） 水利水电工程地质勘察规范 （GB5028799） ；（2） 中小型水利水电工程地质勘察规范 （
2、SL5593） ；（3） 水利水电工程地质测绘规范 ；（4） 水利水电工程地质手册 ；（5） 水利水电钻探规程 。二、区域地质概况1、地形、地貌该区位于山南麓，属中低山区，山体总体走向北西南东，山体雄厚，山势陡峻，坡角多在 50以上，地势西高东低，海拔多在 500m 以上，相对高差150300m，最高点摩云垛，海拔 2075m。该处河谷为深切谷，河谷形态呈“V”形，宽 50100m，弯多水急，比降12/1000。2、地层岩性该区属地层区，主要出露震旦亚界及下古生界地层，另有：三叠系、白垩系及第四系地层。（1）前第四系地层太古界下雁岭沟群（A ryn1）：为一套混合岩和斜长片麻岩组成。太古界上雁
3、岭沟群（A ryn2）：它由云母石英片岩及角闪斜长片岩组成，局部夹有透镜状大理岩。该层岩石的走向为北西，倾向南西，倾角 3040。下古生界（P Z1）：为黑云斜长片麻岩及角闪片岩组成，分布于破屋、德河及罗家凹一线，厚度 5001000m。（2）第四系地层河及其支流发育一级阶地，阶地及河床沉积砂砾石，砂卵石及零星中粗砂（Q 4al+pl） ，在山坡凹地及坡脚堆积了时代不明的残坡积层（Q el+dl） ，岩性为砾质粘土、粘土等。3、地质构造该电站位于岭东西复杂构造带南亚支的西段，自震旦亚界以来，历经多期构造运动，褶皱、断裂活动强烈，节理、片理发育。（1）褶皱单斜：分布于一带，长 14km，宽 4k
4、m，轴向 280290，翼部倾向 1020，倾角 5060，地层为陡岭群地层，其构造特征自南向北，地层有老到新表现为单斜，北东方向被北棠断裂破坏。复背斜：分布于断裂以南，北棠断裂大部，长 70km，宽 15km，轴向300，两翼倾向 200230，倾角 4060，背斜轴部由古生界的片麻岩、角闪片岩等组成，有花岗岩、闪长岩、伟晶岩侵入。（2）断裂北棠断裂：位于电站南 7.0km，断裂长 55km，宽数至数百 m，断裂性质先张后压扭，断层两盘为陡岭群及白垩系地层，走向 290300，倾向南，倾角70，断裂带内构造岩发育。大断裂：呈北西西向展布于夏馆一线，长约 350km，走向 290300，倾向北
5、东，倾角 6080，下盘为太古界，上盘为元古界，破碎带宽达 400m，为长期活动性断裂，沿断裂带有震源分布。4、物理地质现象该区出露下古生界地层及侵入岩，岩体完整性好，山高坡陡，峭壁林立，植被发育，水土保持较好，无不良地质现象。5、水文地质条件该区地下水类型主要是赋存于层状岩类裂隙潜水和松散岩类孔隙水。层状岩类裂隙潜水含水层岩性为黑云斜长片麻岩及角闪片岩，受地形地貌、裂隙发育程度及其连通性和充填情况控制，泉水流量小于 1 升秒，岩石透水性及其富水性较差。松散岩类含水层，依其地貌单元有较大差异，分布于坡积裙和二级阶地处，分布位置高且不连续，故透水而不含水。淇河一级阶地及漫滩处，岩性以砂卵（砾）石
6、为主，厚度 25m，富水性好，透水性极强。各含水层接受大气降水及地表水入渗补给，向河及其支流迳流，排泄方式主要为向河流迳流、蒸发及植物蒸腾作用。6、区域构造稳定性和地震基本烈度依据中华人民共和国 1:20 万地质图“幅”地质测绘资料，本区区域地质轮廓和构造格架基本清楚。库区处于两个深大断裂之间，未曾发现现代活动性断裂，区域构造稳定性较好。据历史记载和当地调查资料，本区未出现中、强破坏性地震，均为微震和弱震。按水利电力部、国家地震局（87）水电水规字第55 号文规定，本工程据中国地震烈度区划图 （1:400 万、1990 年版）坝址区处于地震基本烈度度和小于度区之交界部位，故确定基本烈度按度考虑
7、。三、水电站区工程地质条件1、地形、地貌河走势呈蛇曲状，河谷呈“U”形，凹岸基岩裸露，山坡坡角 50以上。凸岸发育有漫滩及一级阶地，阶面宽 315m，一级阶地高出河床 12m，凸岸山坡坡角 30以上。此外库区左岸回水至马沟，沟谷均呈“V ”字形，河走势亦为蛇曲状。2、地层岩性库区主要出露下古生界和第四系地层。（1）下古生界地层黑云斜长片麻岩（P ZlGn）：分布于坝址区，风化面呈灰黄、褐黄色，新鲜面呈灰白色，片麻状构造，中粗粒变晶结构，主要矿物为正长石（25%30%） ，斜长石（25%60%） ，石英（ 20%30%） ，次要矿物为云母（ 3%12%） ，微量矿物为角闪石、黄铁石、方解石。闪片
8、岩（P ZlSc）：分布于库区一线，风化面呈灰褐色、灰黄色，新鲜面灰绿色，片状构造，纤维变晶结构，主要矿物成份为角闪石（25%30%） 、斜长石（30%40%） 、石英（ 20%30%） ，次要矿物黄铁矿（ 0%3%） 。石英岩脉（q）：走向 230左右，乳白色，长 215m，宽 0.10.5m，多充填于节理裂隙中。辉长岩脉（v）：主要分布于坝址区，侵入于黑云斜长片麻岩中，脉长380m，宽 0.515m。（2）第四系地层第四系残坡积物（Q el+dl）：主要岩性为碎石土，分布于山沟、坡脚，灰黄、褐黄色，松散，砾石含量 10%30%，磨圆度棱 次棱角状，砾径大小不一，厚 0.54.0m。第四系中
9、更新统冰积物（Q 2gl）：分布于河及其支流两岸的基座阶地上。下部为黄红色泥质砂砾石层，局部夹透镜状砂层，砾石成份主要是花岗岩，其次是片麻岩，磨圆度中等，分选性差，粒径一般 510cm，砂质粘土充填，胶结紧密，厚 210m，上部岩性为黄红色壤土，内见黑色斑点偶夹透镜状砂层，厚220m。第四系全新统冲洪积物（ Q4al+pl）：主要岩性为砂壤土、中粗砂、砂卵石。砂壤土、中粗砂：主要呈带状分布于淇河两岸及一级阶地上部，主要成份为砂粒，其次为粉粘粒，含少量砾石，砾石呈次棱角状。砂卵石：分布于现代河床及一级阶地的下部，灰黄色，松散，呈园次园状，粒径 2030cm，最大 80cm，卵石成份为片麻岩、角闪
10、片岩、角砾岩等。杂填土（rQ）：主要指修筑国道弃渣。3、地质构造（1）断层库区主干构造由一系列北西向及北东向断裂及各向节理等，现将 8 条断层特征描述见表 31。（2）节理库区节理裂隙发育，主要发育 4 组节理：第一组：走向 280，倾向北西，倾角 7586，节理频数每 m417 条。第二组：走向 175，倾向南东，倾角 73，节理频数每 m39 条。第三组：走向 280，倾向北东，倾角 8085，节理频数每 m315 条。第四组：走向 300，倾向南西，倾角 2135，节理频数每 m37 条。4、水文地质条件库区地下水主要为基岩裂隙潜水和第四系全新统砂卵石中的孔隙潜水。（1）基岩裂隙潜水：主
11、要接受大气降水补给，沿裂隙方向迳流排泄，随降水及季节的变化幅度较大，水量较小，富水性差。（2）砂卵石中的孔隙潜水：主要接受地表水和基岩裂隙水的补给、迳流排泄。砂卵石结构松散，透水性强。5、库区工程地质条件评价（1）库区渗漏库区属中低山区，地层岩性为角闪片岩、黑云斜长片麻岩：岩体完整，裂隙较发育，岩石弱透水。两侧山体雄厚，且无深切谷，故库区不存在库水渗漏问题。（2）水电站淹没和浸没库区未淹没耕地及居民点，尚未发现矿产和文化遗迹，也不存在浸没问题。（3）库岸失稳库区山坡陡峻，自然边坡多为 4050，地层岩性为角闪片岩、黑云斜长片麻岩，岩体完整性好，风化程度较低，水电站蓄水后，对岩体作用甚微。总体来
12、说，库岸基本处于稳定状态，稳定性较好，不存在塌岸问题。（4）固体迳流流量河及其冲沟一般狭窄，坡降大，但库区边坡稳定，岩石风化程度较低，植被发育，固体迳流量来源少，库区淤积量不大。四、坝址区工程地质条件与坝线的选择（一）坝址区工程地质条件1、地形地貌河水电站坝址所处位置为低山区，分水岭最高点河右岸山顶海拔高程540.27m，河河床高程 473.57m，相对高差 66.7m。坝址位于河流转弯处，河床偏于右岸，宽度 3560m，河漫滩偏于左岸，宽 2035m，高出河床 1.01.5m。该坝址处两岸山体不对称，左岸山体呈浑圆馒头形，自然坡度 3040，右岸山体较陡峻，坡度 5060，个别地段山势险峻，
13、呈悬崖峭壁，山间植被发育良好。2、地层岩性坝址区地层较单一，主要为下古生界地层及第四松散堆积物。黑云斜长片麻岩（P ZlGn）：风化面灰黄色，新鲜面灰白色，中粗粒变晶结构，主要矿物为正长石（20%30% ） ，斜长石（ 30%50%） ，石英（25%30%） ，次要矿物为云母（ 5%15%） 。岩层产状：倾向 200210，倾角3035。 角闪片岩（P ZlSc）：风化面呈灰黄色，新鲜面灰绿色，片状构造，纤维变晶结构，主要矿物成份为角闪石（25%50% ） 、斜长石（30%40% ） 、石英（20%30%） ，次要矿物黄铁矿（ 1%5%） 。岩层产状：倾向 200230，倾角3040。石英岩脉
14、（q）：乳白色，自形半自形结构，块状构造，致密坚硬，具蜡状光泽，一般呈长条形或粒状分布于裂隙或片麻岩中。辉长岩脉（v）：灰绿色，主要矿物成分为富钙斜长石和辉石及少量橄榄石和角闪石，中粗粒结构，块状结构，以条带状分布于片麻岩中。第四系松散堆积物（Q）第四系松散层主要为分布于河床及漫滩中的砾卵石，及分布于山坡坡脚，冲沟内的碎石、块石及粘土夹碎石等。砂卵石（Q 4al+pl）：第四系全新统冲洪积，杂色，主要成份为砾石、卵石，结构松散，极强透水，分选性差，粒径 3040cm，大者 7080cm，层厚3.05.0m。粘土夹碎石（Q el+dl）：第四系残坡积物，主要成份为碎石、块石及粘、粉粒，结构疏松，
15、干燥，分布于山坡、坡脚处，据探槽揭露，厚 2.03.5m。3、地质构造断层由于岩石较古老，历经多次构造运动，坝址区的断裂构造主要为 NW 向，和该区多的构造线方向基本一致。坝址区所发育的断层有三条（F 3、F 4、F 5） 。F3：位于左坝肩背侧，在地貌上为一陡壁，断面上有擦痕、阶步及磨光面，断裂带内有构造角砾岩及少量的糜棱岩，构造岩成份为母岩碎屑，钙质胶结，胶结一般，局部有渗水现象，两侧黑云斜长片麻岩裂隙发育。该断层上盘上升，下盘下降，为一压性断层。该断层长 117m，宽 1.02.0m。断层产状：倾向NW350，倾角 74。F4：位于下坝线右坝肩下游 105m，在地貌上形成一凹部，其中一壁形成陡壁，壁上擦痕及阶步显著，断裂带岩石挤压破碎，两侧黑云斜长片麻岩裂隙发育，风化较重，为一压性断层，断层长 81.5m，宽 1.53.0m，断层产状：倾向SE175，倾角 58。F5：位于下坝线右坝肩下游 60m 处，在地貌上为一冲沟，一侧形成陡壁，冲沟内堆填粘土碎石，断裂带内有构造角砾岩，胶结一般，沿断层面有辉长岩脉侵入，局部可见到擦痕，辉长岩脉可见长度 38m，宽 0.52.0m。该断层长82m，宽 2.03.0m，为一压性断层，断层产状：SE156，倾角 45。节理坝址区岩石节理较发育，主要有四组：第一组：走向 NW300，倾向 SW210，倾角 2135，岩层层面节理及张性
