水库水源工程 工程地质资料(1)区域地质① 地形地貌: 该区位于临沧—忙糯中凸起区东翼, 属中低山剥 蚀及少量堆积沟谷地貌地形坡度一般在 20°〜30°之间,局部为50°〜70°,径流区内高程在2065m〜2450m之间,最高山峰位于南 西向,高程为 2450m该区坝址上游地形坡度为 20°〜 30°,植被发育,残坡积层堆 积较厚,岩石全强风化底线埋藏深(15m〜30m),由于雨量充足,局 部地段冲沟及沼泽发育, 未见明显崩塌及滑坡体; 坝址区以下局部沟 谷地段地形坡度 30°〜 45°,岩石风化强烈,多产生崩塌及滑坡, 且形成泥石流② 地层岩性: 该区域内地质作用以火山岩建造为主, 历经多次的构造变动及变质作用区域内主要分布有元古界花岗质混合片麻岩、 花岗岩化黑云变粒岩、 混合岩化含石榴二长浅粒岩等变质岩基底、 印 支期混合花岗岩、第四系地层③ 地质构造:本区属于三江印支褶皱系之昌宁〜澜沧复背斜之临沧〜忙糯中凸起区(背斜)东翼,位于澜沧江深大断裂带、雪山〜康 泰深大断裂带之西侧,距澜沧江(主)深断裂约 40km,距雪山〜康泰断裂约16km构造受北北东向发育的澜沧江断裂、雪山〜康泰断 裂及北西〜南东向发育的讯房断裂、旧家断裂影响及控制。
④ 水文地质条件:区域内主要分布有松散层孔隙水及基岩裂隙 水地表水分水岭与地下水分水岭基本一致,地下水补给河水孔隙水分布于低洼处的第四系(Q)松散堆积层(砂砾石、卵石 及砂土层)中,分布零星,面积不大,富水性差,但水质好接受地 表水、大气降水以及基岩裂隙水补给,沿松散层孔隙径流,以泉点或 散浸状排泄于沟谷及河流中水化学类型属: HCO3~ Ca.Na型和Hco3~Ca.Ng型,矿化度小于0.5g/L粘土、粉质粘土为相对隔水层裂隙水分布于大部分全强风化基岩区, 分布面积广,富水性较差, 水质复杂变质岩、侵入岩以及张性、张扭性裂隙带为含水层(带) , 泉水流量0.1~0.5L/s,矿化度小于0.5g/L压性、压扭性断裂带为相 对隔水层(带)区内昔木河~斗阁河~澜沧江及其两岸由第四系冲洪积物构成 的孔隙潜水含水层, 主要接受大气降水及山区地下水的补给, 地下水 埋藏较浅,水量中等,地下水动态受降雨季节的控制碎屑岩、 变质岩及花岗岩裂隙水主要赋存于风化裂隙内, 地下水 埋藏相对较浅,尤其花岗岩裂隙水具有埋藏浅,迳流途径短、就地补 给和就地排泄的特点,往往以分散泉点、散流状向冲沟、各支流河床 排泄。
昔木河~斗阁河~澜沧江为本区域最低侵蚀基准面 各类地下水 通过裂隙, 以泉水排泄形式向河床及各支流汇集后, 最终向澜沧江排 泄⑤ 区域构造稳定性与地震: 本区属于三江印支褶皱系之昌宁~澜 沧复背斜之临沧~忙糯中凸起区(背斜)东翼,位于澜沧江深大断裂 带、雪山~康泰深大断裂带之西侧,区域稳定性受深大断裂影响加 之该区位于澜沧〜耿马强震带东侧,地震活动较频繁工程区历史上 没有破坏性地震发生,附近地区地震时影响较大按 1:400 万《中国 地震动参数区划图》(GB18306〜2001),工程区地震动峰值加速度为 0.2g,地震动反应谱特征周期为0.45s,对应地震基本烈度为忸度2) 库区工程地质① 库区渗漏:库盆区主要分布印支期花岗岩(Y51),水库右岸为 全强风化花岗岩网状裂隙水及弱风化带构造裂隙水 含水层底板埋深 小于80m,下部为弱、微风化岩石相对隔水层花岗岩为整体结构, 水库蓄水条件较好 两岸山体宽厚无低邻谷, 故不存在库水向低邻谷 渗漏问题② 库岸稳定及边岸再造:水库河流呈北西向,库区地形多为 “ V’型谷,岸坡较陡,自然坡度 20°〜40°左右两岸花岗岩基岩大多裸露, 岩石全强风化。
右岸近坝库段地形较缓部位, 地表大部被第四系残坡 积松散层覆盖,厚度较薄,一般为0.5〜1.5m (局部厚7m),为粘土、 砂质粘土夹碎石 库区植被覆盖较好, 为松树、灌木林及果松和沙树 天然状态下,库岸边坡整体稳定性较好③ 水库淤积:水库区以花岗岩为主,地表岩石虽然风化强烈,但 水库区植被覆盖良好, 无大的滑坡及崩塌等不良物理地质现象 由于 库区内及上游库尾歇牛场一带,分布有大小 2〜3 个人工开采全风化 花岗岩的沙厂, 形成于主河床及支流冲沟中堆积的沙及残坡积土, 加 之局部表松散层出现的小规模塌岸所产生的固体物源, 因此库区存在 淤积淤积问题④ 水库淹没及浸没: 库区无可供开采的矿产资源, 也无文物古迹 及风景名胜等,库岸地形多为斜坡,故不存在水库淹没与浸没⑤ 水库诱发地震:由于库盆以花岗岩为主,属库区相对不透水层, 在外部应力作用下以柔性变形为主, 透水性差, 蓄能条件差不易在库 水压力作用下形成应力集中 而且水库库容小, 坝前最大雍水高度仅 35m 左右库盆介质承受的附加应力值低综上所述,尽管库区处于 澜沧江断裂旁侧, 但枢纽工程受到该震源区地震影响的可能性影响不 大,且产生水库诱发地震的条件差,可能性不大,即便产生水库诱发 地震,对本工程枢纽的影响烈度也不可能达到或超过本工程场地基本 烈度。
3) 推荐坝址枢纽工程地质①大坝工程地质条件 坝址两坝肩全风化层厚,强度低,开挖工程量大的特点,坝址地 质只适宜作为土石坝坝基i坝肩稳定:坝基基岩为混合花岗岩,岩石全强风化较深较厚, 岩体均全风化成砂土状夹球状强风化,岩体呈散体结构〜碎裂结构, 岩体不完整由于植被发育,天然边坡基本稳定,但施工时开挖边坡 稳定性差, 需削坡或支护处理 右岸坝顶高程以下残坡积层相对较厚 为1.5〜4.0m,开挖边坡稳定性差ii坝基及坝肩绕坝渗漏:两坝肩、左右两岸及河床坝基岩石透 水性弱〜中等,q= 1.08〜66.7Lu;透水层厚度:河床31m,左岸22m〜 65m,右岸30m〜39.8m,存在坝基渗漏及绕坝渗漏坝基及坝肩相对隔水层顶板(q<10Lu)埋深30m〜35m估算坝基19.45万m3/y,两坝肩绕坝渗漏量为23.15万m3/y总渗漏量为43.1万m3/y,占总 库容331万m3的13%iii坝基渗透稳定性:坝基冲洪积、残坡积,全、强风化岩石,渗透比降大于允许比降( 0.1〜0.6),不满足渗透稳定,存在渗透变形 问题,须作好防渗处理坝基河床段 36m 深度以下为较完整弱风化 岩石,不存在渗透变形,但弱风化上部中等透水,须作防渗处理。
iv坝基强度及压缩变形:坝基残坡积,部分全风化岩、冲洪积松散土石强度低,承载能力低[R] < 0.〜0.3Mpa,存在变形不稳定 中、下部全风化岩石、强、弱风化岩石能满足土石坝变形要求砂卵 砾石压缩模量 7.5〜15Mpa,强、弱风化岩石变形模量 Eo> 0.〜0.5 X04Mpa,能满足土石坝坝基强度及变形要求v坝基抗滑稳定:残坡积及表层松散土石、松动卸荷岩体不满 足坝基抗滑稳定要求全风化岩石中、下部及强、弱风化岩石抗剪强 度基本能满足土石坝抗滑稳定vi坝基清基及截水槽地基开挖深度:粘土心墙截水槽截穿残坡 积、冲洪积层及部分全风化岩石嵌入全风化岩石,开挖深度 3〜 7m;上、下游坝基清除残坡积及表层松散土石及松动岩体, 河床左岸陡岩 削坡vii坝基防渗处理建议:沿坝轴线采取帷幕灌浆处理防渗帷幕 底界按相对隔水层(q<10Lu)顶板以下5m确定,帷幕底界深度25m〜 42m两坝肩帷幕延伸端点按正常蓄水位线与相对隔水层顶板交点确 定,以控制渗流稳定为原则,左端延伸长 143m,右端延伸长64.0m, 帷幕线总长 321.0m②输水隧洞输水隧洞布置于大坝右岸,设计为无压隧洞,埋深 18m〜31m, 全长236.0m。
隧洞沿线地形坡度30°〜43°基岩裸露,为Y51混合花 岗岩隧洞沿线无断层通过,岩石风化强烈,全风化带最厚达 51m全强风化花岗岩岩体不完整,呈散体结构及碎裂结构,强度低隧洞 基础均置于全强风化花岗岩上, 承载力能满足基础要求 隧洞围岩主 要以V类为主,约占80〜90%,局部夹W类,约占10〜20%开挖时 须及时采取支护措施花岗岩风化裂隙水,富水性弱,隧洞开挖过程 中不会出现较大涌水,但存在滴水或片状出水现分段评述如下:⑴隧洞进口( 0+ 000〜0+021.5)极不稳定段:隧洞上覆岩体厚度 6〜20m,大部大于三倍洞径隧洞进口段地形坡度 25〜35°地表基 岩裸露,为Y51中粗粒黑云混合花岗岩(球状风化),岩石全风化呈砂 土夹碎块状 ,岩体呈散体结构隧洞位于全风化带内,岩体自稳能力 差,成洞条件差,为V类围岩,f=0〜0.5、K°=0.5〜T1,围岩 极不稳定 地下水位位于隧洞底板之下, 隧洞开挖时不存在渗滴水现 象建议隧洞采取台阶式分段开挖 ,钢拱架及钢格栅及时跟进支护, 底板设混凝土垫,钢筋混凝土衬砌 ,洞脸开挖及时锁口并挂网喷锚护 坡⑵(0+021.5〜0+236.5)中部洞室及出口极不稳定、局部夹不稳定段:隧洞埋深14m〜38m,洞身大多位于全风化带局部强风化带内。
y21 花岗岩全风化带岩石呈砂土夹碎块状 ,岩体呈散体结构,局部夹碎 裂结构的强风化岩体岩体自稳能力差,成洞条件差,为V类夹W类 围岩,f=0〜2、Ko=0.5〜-1,围岩极不稳定〜不稳定隧洞中 部洞室地下水位高于隧洞底板5m〜16m,施工中有轻微渗水或片状出 水;后半段及出口段地下水位低于隧洞底板 4m〜12m,隧洞开挖时不 会发生渗水现象其中桩号0+076〜0+082段为闸门井部位,围岩为花 岗岩,岩石全风化,岩体呈散体结构,成洞条件差,自稳能力差,开 挖中需对洞壁进行支护建议隧洞采取台阶式分段开挖 ,钢拱架及钢格栅及时跟进支护, 底板设混凝土垫,钢筋混凝土衬砌 ,洞脸开挖及时锁口并挂网喷锚护 坡⑶(0+263.5〜0+361.9)出口明渠段基础及边坡中等稳定段:隧洞出 口段地形相对较缓,坡度5〜10°局部达35°地表基岩裸露,为Y51 中粗粒黑云混合花岗岩 (球状风化 ),自然边坡基本稳定隧洞出口上 覆岩体厚度1〜7m,多小于三倍洞径,不能成洞,建议明挖成渠明 渠基础置于全风化岩石上 ,岩体不完整呈散体结构,结构较疏松,开 挖边坡稳定性较差, 开挖时须采取适当的支护措施; 渠基底板基础均 置于全风化花岗岩上,岩体完整性差,强度较低,但承载力能满足溢 洪道基础要求。
存在渗漏问题,须防渗处理开挖边坡上部第四系松散层,开挖边坡稳定性差,须放坡建议 开挖边坡比为残、坡积层 1:1.25〜1: 1.75,全强风化基岩为 1:0.75〜。