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1、小坪水库工程地质资料13 工程地质3.1 区域地质简述3.1.1 地形地貌小坪水库位于横断山脉，属金沙江水系；地势东、北部高，西南部低。最高分水岭拜佛台山顶高程 3318m，坝址下游箐口河与金沙江汇口处河底高程约 1500m，相对高差约 1818m，为高中山深切割侵蚀堆积地貌。3.1.2 底层岩性二叠系玄武岩组地层分布广，可划分为中、下、上三段，其中：玄武岩组上段（p 3） ，岩性主要为深灰、灰绿色致密状玄武岩，杏仁（气孔）状玄武岩，紫红色凝灰质玄武岩等，厚度大于 900m。主要分布于工程区及周围一带。玄武岩组中段（p 2）,岩性主要为深灰、灰绿色杏仁状玄武岩为主，夹致密状玄武岩及紫红色凝灰质
2、页岩及凝灰岩，灰、灰绿色玄武质凝灰角砾岩，厚度大于 1500m。分布于工程区外围稍远处。玄武岩组下段（p 1） ，上部黄绿色杏仁状玄武岩；下部致密状玄武岩；底部紫红、黄灰色细中粒凝灰质砂岩。厚约 124m。仅于程海断裂西侧一带出露。第四系全新统松散地层大面积分布，残坡积（ el+dlQ）块碎石夹砂土，含砾粘土或粘土，分布于坡脚及坡麓坡地带；冲洪积层（ al+plQ）漂卵砾石夹砂，分布于河流地带。3.1.3 地质构造小坪水库工程地质资料2工程区处于川滇南北向构造带的西南部，位于水库北东侧约 8km的程海大断裂为区域性的控制断裂；程海断裂为发震构造带，根据1/400 百万中国地震动参数区划图 ，工
3、程区地震动峰值加速度为0.2g，对应地震基本烈度为，区域构造稳定性较差。3.1.4 不良物理地质现象区内山高坡陡，地形切割大，冲、箐沟发育，第四系松散地层分布较广；玄武岩地层风化较强烈，破碎，不良物理地质现象相对较发育。3.1.5 水文地质条件区内地下水主要为大气降水补给为主，为入渗径流型动态，主要赋存二种含水岩组。（1） 松散地层孔隙含水岩组：主要为第四系全新统残坡积层和冲洪积层，为透水岩组。（2） 玄武岩类裂隙含水岩组：主要为致密状及杏仁（气孔）状玄武岩等，为相对隔水岩组。3.1.6 工程地质条件工程区可划分为四个工程地质岩组：（1）弱风化致密状及杏仁状玄武岩、凝灰质玄武岩、为坚硬岩组；（
4、2）强分化致密状及杏仁状玄武岩，为中等坚硬岩组；（3）强风化凝灰质玄武岩或凝灰岩，为较软岩组；（4）第四系全新统覆盖层均为松散岩组。3.2 库区3.2.1 基本地质条件小坪水库工程地质资料3库区一带均为二叠系玄武岩组上段（p 3）地层，岩性为致密状玄武岩、杏仁状玄武岩、凝灰质玄武岩等；第四松散地层大面积覆盖全区，岩性为残坡积（ el+dlQ）块碎石夹砂土，主要分布于岸坡一带，紫红色含砾粘土或粘土，主要分布于南端库尾一带，冲洪积层（ al+plQ）漂卵砾石夹砂，分布于河流、箐沟地带，残坡积及冲洪积厚度一般小于 25m。库区地质构造简单，总体呈单斜构造，岩层流面产状以 320 20（倾向 NNW
5、及 NNE 向）1020（缓倾角）为主。坝前库区内有SN 走向的断层，长约 4km，倾向 E，属正断层；坝址区发育 3 条次生小断层，局部有的褶曲存在。玄武岩地层赋存基岩裂隙水；第四系残坡积（ el+dlQ）块碎石夹砂土及冲洪积层（ al+plQ）漂卵砾石夹砂松散地层赋存孔隙水，地下补给库水。库区强风化岩层较厚，岸坡发育冲沟较多，在冲、箐沟入库口一带有较厚的冲积扇（锥）堆积，总的不良物理地质现象不甚发育。3.2.2 主要工程地质问题 3.2.2.1 邻谷渗漏水库库盆玄武岩组地层，为相对隔水岩组；据库周泉点分布和井水面高程反应，两岸地下水为高于库水位，水库所在河流为当地的地下水排泄面，属地下水补
6、给库水；库内虽发育一条 SN 向的断层，但没有贯通分水岭至库外，也未见其他构造破碎带连通邻谷，因此不存在邻谷渗漏。坝址区基岩上部裂隙发育，岩层破碎，存在裂隙型坝基及坝肩渗漏。小坪水库工程地质资料43.2.2.2 库岸稳定 库区南北两端地形平缓，坡角小于 15，岸坡较稳定；区内玄武岩流面产哦倾向 NNW 及 NNE，倾角约 1020，岩层倾向与水库东西两岸坡多为斜交坡；水库东岸表层多为第四系残坡积覆盖层，制备相对较好，地形坡度较缓，一般小于 30，较稳定；水库西岸坡度较陡，一般约为 3040，多为强风化玄武岩，岩层节理产状多为高倾角，无明显的不稳定组合结构面，仅局部岸坡松散覆盖层稳定性较差，有小
7、块坍塌现象，无大的滑坡、塌岸等不良物理地质现象；岸坡总体较稳定。3.3 枢纽区工程地质条件 基本地质条件坝址区位于箐口河上游“V”型峡谷段的顶端，坝址河道转弯较窄，呈“”型河道；为中高山深切割侵蚀堆积地貌。坝址区主要出露地层：基岩均为二叠系玄武岩组上段（p 3）地层，其中：第四层（p 3-4）灰绿色致密状玄武岩为主，主要出露于右坝肩顶部，厚大于 70m；第三层（p 3-3）紫红色凝灰质玄武岩，出露于左、右坝肩上部，厚约 510m；第二层（p 3-2）深灰色致密状玄武岩为主，出露于左、右岸坡及河床底部，厚约 5080m；第一层（p 3-1）灰绿色杏仁状玄武岩，据钻孔揭露，分布于河床深部，厚大于
8、50m。第四系残坡积（ el+dlQ）块碎石夹砂土或砂土夹块碎石，松散，主要分布于岸坡一带，厚度一般 35m；冲洪积（ al+plQ）漂卵砾石夹砂，分布于河床地带，厚度一般小于 5m。小坪水库工程地质资料5坝址区地层呈单鞋构造，基岩流面产状 33020（倾向 NNW及 NNE）1020（缓倾角）为主。发育 3 条小断层：左坝肩f1 正断层，走向约 50230，倾向 140（倾向左岸偏上游） ，倾角约 83，从新坝轴线 ZK11 附近通过。左岸 f3正断层，走向约120300，倾向约 30，倾角约 85，从老输水泄洪隧洞陡槽段末端河床延入左岸山体中。右坝肩 f2正断层，走向约120300，倾向约
9、 30，倾向角约 60，从老坝轴线 B1#及新坝轴线 ZK14附近通过，延入右岸山体中。岸坡总体较稳定；坝址区水文地质条件不甚复杂，两岸地下水补给库水。3.3.1 隧洞3.3.1.1 现输水泄洪隧洞现输水泄洪隧洞位于大坝左坝肩，隧洞一带地层均为二叠系玄武岩组上段（p 3）地层，整个洞体均穿行于第二层（p 3-2）深灰色致密状玄武岩中。洞体大部分为类围岩；f 1断层附近为类围岩。隧洞衬砌体外围存在空腔及空隙，一直未进行回填固结灌浆处理，形成了集中渗漏通道，洞内外水流已连通；衬砌体强度低，且蜂窝、麻面、空洞、裂隙、架空喷水、滴水现象 30 多处，空洞体积多在2010*10cm 360*60*30c
10、m 3 之间；进口检修闸封堵不严，漏水严重；进、出口闸门启闭困难，工作效率低，应急能力差；闸前淤积严重；出口陡槽效能段下部已冲毁，部分衬砌体边墙底部已掏空。输水泄洪洞处于病险状态之中，已不能继续正常运行，须进行加小坪水库工程地质资料6固改造处理或新建输水隧洞。3.3.1.2 新建输水隧洞新建输水隧洞布设于大坝左岸现输水泄洪隧洞的左侧，洞体穿过地层主要为二叠系玄武岩组上段第二层（p 3-2）深灰色致密状玄武岩，深部为第一层（p 3-1）灰绿色杏仁状玄武岩；表层大部分为第四系全新统松散覆盖层，厚一般约 13m。发育 f1、f 2两条小正断层；隧洞进口为类围岩，洞体大部分为类围岩，f 1断层带附近为
11、类围岩，出口为类围岩；竖井壁及基础为 p 3-2深灰色致密状玄武岩，强风化、破碎，稳定性较差。末端入河沿线左岸坡为松散坡积覆盖层，稳定性较差。3.3.1.3 溢洪道溢洪道布设于大坝右坝肩，为明槽与隧洞结合的方式。主要出露地层为第四层（p 3-4）灰绿色致密状玄武岩，第三层（p 3-3）紫红色凝灰质玄武岩，第二层 p 3-2深灰色致密状玄武岩。表层第四系全新统残坡积（ el+dlQ）块碎石夹砂土，主要分布于明槽段岸坡一带，厚度一般小于 5m；冲洪积（ al+plQ）漂卵砾石夹砂，分布于隧洞出口陡槽段底部河床中，厚度一般为 34m。单斜构造，流面产状：倾向 32020（NNW 及 NNE） ，倾角
12、约10 20，总体与右岸坡斜交或反向；发育一条正断层 f2，其附近有小坍塌、掉块现象。进口倒坡段及库岸段：岸坡基本稳定；明槽段：局部覆盖层较厚，受 f2断层影响，断层带附近岸坡稳定性较差。隧洞段：基本为类围岩，隧洞进口前右岸坡发育一条箐沟，小坪水库工程地质资料7需做一定的处理措施。隧洞进口弱风化基岩裸露，进洞条件相对较好；出口为类围岩；挑流底部河床段：右岸坡及下伏基岩为（p 3-2）深灰色致密状玄武岩，弱风化，抗冲刷性能较好。表面冲洪积漂卵砾石夹砂及顺河左岸坡积（ dlQ）块碎石夹砂土松散覆盖层，抗冲刷姓差。3.4 出险加固设计方案工程地质 3.4.1 第方案坝轴线工程地质小坪水库大坝位于箐河
13、口的上游“V”型峡谷段的顶端，坝址河道转弯较窄，呈“”型河道；现左坝肩为突出的单薄山脊，第坝轴线平行于现状坝轴线往下游移动 50m，从坝体后坝坡平台处和左坝肩突出单薄山脊下游侧斜坡中下部通过；左岸坡度约 50 60，右岸坡度约 40 50。第坝轴线距新坝轴线（本次勘测工作轴线）30m，起工程地质条件基本相同，据钻孔 29 段注水实验表明，整个坝体渗透系数 K=6.910-3 2.910 -6cm/s,渗透性不均，以中弱透水层为主，平均值 K=2.310-4cm/s，略大于均质土坝规范防渗的要求 K110 -4cm/s,。坝基残留残坡积层注水试验渗透系数K=44.910-2cm/s，基本接近强透
14、水层；坝基残留残冲洪积层注水试验渗透系数 K= 5.2cm/s,为强透水层；残坡积层和冲击层为大坝主要的渗漏部位。坝基及左右坝肩基岩钻孔 20 段压水试验透水率q=21lLu298lu，为中强透水层，相对隔水层埋藏较深；存在较为严重的坝基坝肩渗漏。小坪水库工程地质资料8建议：进行真题防渗处理，防渗帷幕底界进入基岩约 10.75 倍坝高做悬挂式防渗；两坝肩延伸至正常高蓄水位 2188m 与地下水位相交点；即左坝肩第方案坝轴线与第方案新建隧洞轴线交点往左延伸约 34m，右坝肩第方案坝轴线与新建溢洪道轴线交点往右延伸约 29.6m。3.4.2 第方案新建输水隧洞轴线工程地质条件第方案新建输水隧洞布设
15、于大坝左岸现输水泄洪遂洞左侧，剖面方向 27334，直线洞，平距长约 334.02m（下同） ，无压隧洞，洞径 2m，进口底板高程 2164.8m，底坡 1/50，其中 5#16 #+0.84m为进口明槽段，长约 18.14m；16 #+0.84m69 #+1m，长约244.00m；69 #+1m98 #为出口明槽陡坡段，长约 71.98m，坡度 25；拟于 33#34 #桩附近设竖井。主要出露地层均属二叠系玄武岩组上段第二层（p 3-2）深灰色致密状玄武岩，深部为第一层（p 3-1）灰绿色杏仁状玄武岩。表层大部分为第四系全新统残坡积（ el+dlQ）块碎石夹砂土层，松散，一般厚 13m，局部较厚，推测达 56m。流面呈单斜构造，产状：倾向 265 350 175 2601516 98 80 200 70 f1、 f3 小断层。断层：走向 50 230 140 83小断层走向 120 300 30 853.5 天然建筑材料小坪水库工程地质资料93.5.1 风化料风化料分、三区。其中料区紧接右坝肩，有用层厚，推荐为主料区；料区运距稍远，作为辅料区；料区主要为右坝肩表部削坡处理弃渣。有用层总储量约 34 万 m3，为设计用量 14 万m3的 2.4 倍。料区：位于大坝右坝肩右
