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1、1.3 、工程质量：（1）、区域地质：芭蕉河流域总体地势西北高。东南底。芭蕉河为树枝状水系，河谷深切，山岚叠嶂。穷峰险峻，属典型的构造剥蚀岩熔和构造侵蚀中山地貌。本区出露的地层为古生界寒武纪至中生界三迭系沉积岩，其中泥盆系，石炭系发育不全，除寒武系下统金顶三组，志留纪，泥盆纪以及三迭中统巴东组为滨浅海相碎屑岩外，其余地层均为滨浅海相碳酸盐岩，岩溶发育。本去构造部位处于新华夏系湘边镜隆褶带的北端，挽近期构造运动以间歇性欣斜试隆起为特征。芭蕉河流域无活动性断裂，矩坝址 100km 范围内历史上未发生过 MS5.0 级或 6 度以上的地震,属于区域构造稳定的弱震区,根据 1:400 万中国地震烈度区
2、划图(1990),芭蕉河流域位于6 度区,本工程地震基本烈度定为6 度.（2）、库区地质：芭蕉河一级水库位于芭蕉河中下游河段,属于山峡谷型水库.干流回水至鹤峰县矛坪乡洞溪坪,库段长 13.34km;支流许老河回水至犀牛洞电站,距河口长度为 4.4km .库区芭蕉河干流平面呈“”行展布,河流在许老河口以上流向大致由南西至被北东,许老河口以下,河流突转向南东直至坝址。库区出露地层均为下古生结寒武系志留系下统沉积岩.碳酸盐地层占 80%以上,其岩溶发育受岩性控制,岩溶管道,洞穴的发育方向主要受结构面的控制。库区地质构造简单,属于新化夏系北东向构造行迹的八字山背斜控制了本区构造格局,干流库段均位于八字
3、山背斜近轴部南东翼,支流许老河段横越了八字山背斜轴到达其北西翼.区内断裂构造以北东向压(扭)性为主,八字山断裂是其代表。水库四周为崇山峻岭所环绕,地形分水岭宽厚,虽然库区奥陶系,寒武系碳酸盐岩地层岩溶发育,但分水岭地下水位均高于水库正常蓄水位,且水库周边有志留系和泥盆系沙岩地层组成的相对不透水层封闭良好,不存在水库岩溶渗透问题;调查表明,沿八字山断裂带月不存在向邻谷渗透之虑。库区不存在矿产,文物等淹没问题,芭蕉河流域水土保持良好,固体径流来源少,水库淤积对工程影响甚微。库区共发现 2 处规模较大的变形岩体或滑坡，其中阴坡变形岩体位于柳月坪坝址右岸上游约 0.6km 的谢家溪下游侧，分布高程从
4、548.00m(河床)至 900.00m(陡崖下)，面积 13.5 万m3，体积 270300 万 m3；王家村滑坡位于柳月坪坝址上游约 6km 的(沿河里程)干流左岸王家村，分布高程自 900.00m 至河边(高程 595.00m)。顺河方宽 400m 左右,垂直河流方向长约 700m，面积约 25.3 万 m3，体积 900 万 m3 左右。王家村滑坡体和阴坡变形岩体虽表面物质松散，但自然状态下为稳定边坡。水库蓄水对稳定性影响很小，可能造成表面松散堆积物产生局部变形和小规模塌滑，但对其整体稳定性及工程安全影响很小。工程运行期应进行有效的边坡变形监测，以策安全。综合而言,水库工程地质条件简单
5、,具备成库条件。（3）、坝址工程地质条件：本工程建坝河段位于芭蕉河下游柳月坪至芭蕉河湾之间，长约 1.5 公里，平面上大致呈弓形，以中部河湾为界，河湾以上属柳月坪坝址（上坝址）河湾以下为落山坝坝址（下坝址）。坝段内河谷深切，呈“V”形，上坝址为斜向谷，两岸地形连续完整，但冲沟发育，按坡陡峻，一般为 4060 度，右岸发育 3#堆积体，下坝址为横向谷，岸坡相对较平缓，岸坡在 3550 度，河谷宽度较上坝址宽 5080 米，右岸地形连续完整，发育、两条冲沟，左岸因背后的溪沟（老沟）深切，临河山体相对单薄。上坝址基岩主要为龙马溪组（S11N）上部和罗惹坪组（S11R）下部，以中硬的条带状砂岩和石英砂
6、岩为主，饱和抗压强度 72.4154.0 MPa 下坝址基岩为罗惹坪组（S11R）中上部，以沙质粉沙岩为主，饱和抗压强度为 20.130.5 MPa；岩石较软弱，且普遍具有崩解特性。综合而言，上、下坝址的工程地质条件各有优缺点，以上坝址工程地质条件略优。选定的上坝址(柳月坪坝址 )位于八字背斜南东翼,地址构造较简单,为单斜构造区.岩层产状 N3550E,SE3050.区内已探明的断层有 6 条,规模均较小,最大断层破碎带宽 0.40m.本区节理主要有 4 组,具有延伸长、连续性好、节理面较平直的特征,尤其是组,为区内各种陡崖、跌坎的控制性结构面.坝址岩体风化较浅、卸荷作用相对较弱,建坝对风化岩
7、带、卸荷带开挖处理的工作量都不大.坝址工程地质条件满足重力坝、面板堆石坝的建坝要求,基本满足拱坝的建坝要求,但面板堆石坝方案更适应坝址的地形地质条件.3堆积体位于上坝的下游河湾附近右岸山坡,分布高程自河床止 700.00m 顺河向宽约100m,面积约 2.7 万 m2 体积 43.2 万 m2.3#堆积体所处岸坡为顺向边坡,高程 645.00m 以下坡角 39,高程 645.00655.00m 为缓坡平台,高程 655.00m 以上,坡角 34左右。堆积体铅直厚度 8.8025.70m,中部厚、四周薄，为一典型的古滑坡残留堆积体，是第四纪晚更新世河流下切至接近现代河床时，堆积体所 顺向坡被切角
8、而导致边坡岩体失稳、顺层下滑，随后在漫长的地质年代中遭受剥蚀、改造而成，现处于稳定状态。面板坝次堆石区压覆在 3#堆积体中下部做压脚处理，对本身已是稳定的 3#堆积体只会提高其稳定性。堆积体范围内地下水位低，水力坡降平缓，为 0.2 到 0.24，而坝体堆石的排泄条件良好，因此，预测蓄水后在堆积体下的地下水位不会有明显变化，不致造成 3#堆积体产生渗透稳定问题。挖除表层 5 到 8.4m 左右相对较松散的坡积物后，期于堆积物密实度为中密到极密，工程特征与面板坝次堆石区接近，可以作为坝体次堆石区基础。建筑物地基或地下洞室围岩主要为条带状砂岩和石英砂岩，岩体较完整完整；微风化新鲜的条带状砂岩基本质
9、量指标（QB）390465，属 IIIII 类围岩；石英砂岩基本质量指标（QB）492542，以 II 类围岩为主。坝址水文地质条件简单，地下水类型一裂隙潜水为主，有较明显的季节性动态变化，弱风化带以下岩体中等透水弱透水。面板堆石坝坝基相对隔水层（q3Lu）埋深 1065m ,防渗帷幕应与两岸相应于水库正常蓄水位的地下水位相接。坝址水文地质条件简单，地下水类型以裂隙潜水为主，有较明显的季节性动态变化，弱风化带以下岩体中等透水或弱透水。面板堆石坝坝基相对隔水层（q3Lu）埋深 10 到 65m，防渗帷幕应与两岸相应于水库正常蓄水位的地下水位相接。水质分析结果表明，芭蕉河河水对混凝土无任何腐蚀性，
10、左岸岩湾（唐家湾）溪水和右岸谢家（阴坡）溪沟水对混凝土具有中等溶出型腐蚀性，但溪沟水流量很小，对工程的影响甚微。综上所述，本坝址无制约工程的重大地质问题，具备建坝条件。1.4、建筑材料:（1）、堆石坝填筑材料：芭蕉湾石料场位于上坝址下游 1.8Km 邹岸的落山坝村后山，分布高程 550.00820.00m。出露基岩有志留系中统纱帽组（S2s）、泥盆系中统云台观组（D2Y）和二迭系下统（P1）地层，其中纱帽组（S2s）的 S2s3、S2s4 岩组和云台观组（D2Y）为可利用层，总厚度为388.0m 储量 780.0 万立方米。砂岩石料的储存量、质量满足面板堆石坝体填筑料的要求，运距近、开采运输条
11、件也较为方便。（2）、工骨料：坝址附近天然砂砾料缺泛，但质地较纯的灰岩料源丰富，工程混凝土所需骨料要进行人工轧制。坝址下游鱼儿泉骨料场和上游芭蕉坡骨料场的灰岩料源层储量和质量均可满足轧制人工骨料的要求。鱼儿泉骨料场位于坝址下游 3.8km 左岸鱼背状山脊，靠近工程拟定的对外交通线路，运输方便，建议作为本工程人工骨料料源产地。料场地层为二迭系下统茅口组（P1），开采范围拟定为高程 810.00560.00m 山脊至下游侧顺向坡间厚度 38m 的巨厚层灰岩，面积 5.7 万 m2,总储量 313.5 万 m3。灰岩轧制的人工骨料不具有碱活性，灰岩密度为 2.682.70g/cm3,饱和抗压强度 7
12、080MPa。（3）、土料：面板堆石坝坝前防渗铺盖拟采用白果堡土料场的风化坡积土，但储量不足，土料中粗颗粒含量偏多，可在土料场附近公路沿线采集相对分散的坡积土作为补充或采取其他防渗手段。白果堡土料场位于北佳至柳月坪新修简易公路旁，距坝址约 4.5KM，土料储量 3 万 m3 。围堰所需土料可在坝址附近的柳月坪、落山坝一带就近采集。1.5、坝线坝型及枢纽布置方案比选：（1）、坝线坝型比选：坝址河段约 500m，河谷狭窄呈“V”型。两岸地形基本对称，基岩裸露，岩性坚硬，具备修建拱坝、重力坝以及面板堆石坝的地形地质条件。故本阶段共选取混凝土双曲拱坝、碾压混凝土重力坝和面板堆石坝三种比较坝型，并结合各
13、自坝型的枢纽布置特点及其他基本要求，拟定各自的坝型。经过对三种坝型的综合比较，其中面板堆石坝，坝体为堆石结构，其对地基的适应能力强，基础处理简单，坝体绝大部分为土石方工程，施工工艺简单，易于操作，有利于加快施工进度，特别是节省工程投资等优点是混凝土拱坝和碾压混凝土重力坝所无法选定的，故推荐采用混凝土面板堆石坝。（2）、枢纽布置方案选择：由于混凝土面板堆石坝方案同时受到右岸 3# 堆积体，左岸近坝冲沟和下游河道水流归槽等因素的制约，其面板堆石坝、左岸溢洪道和右岸导流放空遂洞的布置调整余地十分有限，使得工程枢纽布置方案比选实质上成为引水发电系统布置比选。为此、拟定左岸引水发电系统方案和右岸引水发电
14、系统方案进行综合比较。1）、左岸引水发电系统方案：左岸引水发电系统方案同坝线坝坝型比较中的混凝土面板堆石坝方案。2）、右岸引水发电系统方案：右岸引水发电系统方案引水遂洞布置在右岸，采用 1 管 2 机引水，全长 420.0m。岸塔式进水口不止在水库右岸的岸边，进水口底板高程 606.0m 塔内设有 1 道拦污栅和 1 道事故检修闸门，引水遂洞的型式与洞径与左岸引水发电系统方案相同。地面式厂房距面板坝轴线约 270.0m，布置型式及尺寸与左岸引水发电系统方案相同。3）、枢纽布置方案选择：右岸引水发电系统方案厂址为斜向谷，厂后边坡稳定性较好；该方案溢洪道与引水发电系统分别布置于左、右两岸，施工、运
15、行干扰较小，施工安全条件较好；虽然引水遂洞在穿越 3#堆积体下伏基岩时须避开受滑坡扰动的影响带，且厂房上游冲沟致厂前的叉管需要明管设计，但工程总投资仍略低。综合比较，右岸引水发电系统方案优于左岸引水发电系统方案，故以混凝土面板堆石坝、左岸岸边开敞式溢洪道、右岸引水式地面厂房方案为本工程枢纽布置推荐方案。1.6、主要建筑物：（1）、混凝土面板堆石坝：混凝土面板堆石坝斜河布置于河湾上游，坝顶高程 652.2 米，最大坝高为 116.2 米，坝顶长度为 285.4 米，宽为 8 米，上游坝坡均为 1：1.35，下游坝坡：1：1.3，总填筑方量为267.27 万立方米。大坝面板厚度为 0.30.65
16、米，垂直缝间距为 12 米，趾板宽 4.08.0米，厚度为 0.50.7 米，L 型防浪墙高为 4 米，墙顶高程为 655.3（2）、溢洪道：溢洪道为岸边开敞式，紧靠左坝肩布置，由进水渠、闸室、泄槽和挑流鼻坎等部分组成。闸室共设 2 孔，孔口尺寸 11.0*16.0（宽*高），弧形工作闸门由坝顶液压试启闭机启闭，闸室长 41.0 米，宽 34.0 米。泄槽底坡 1：0.28，净宽 26.0 米，长 87.0 米。鼻坎为斜切式，末端坎顶高程为 591.465 米，挑角为 8.34 度，左导墙向外平面扩散比 1：7，右导墙向外平面扩散比 1：5。水工总体模型实验结果表明，溢洪道过流时，库区内水面平稳，沿程流态良好，泻流能力略大于计算值，总体布置良好合理。对电站尾水影响较小，下阶段仍需进一步优化挑坎体形，减小坡脚冲刷。（3）、放空洞：放空洞由左岸导流遂洞改建而成，由进口斜井、上游缓坡段、放空管、消力池、和下游缓坡段组成，全长 663.9 米，进口斜井低部高程 570.0 米，斜井直径 3.8 米，倾角 50 度，上下游缓坡
