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1、4 工程地区环境状况4.1 自然环境4.1.1 地形地貌孟屯河是杂谷脑河左岸的一级支流，流域位于川西北高原东南缘盆地西北部的高山峡谷地带，流域西、北、南三面为群 山环抱。其西部、西北部以鹧鸪山、邛崃山与大渡河分水，北部以鹧鸪山支脉与黑水河接壤，南部以邛崃山支脉与草坡河、 渔子溪为邻。工程区地处川西北高原向四川盆地过渡的斜坡地段，总体地势西北高南东低，区内山岭海拔高程30005145m, 相对高差15003000m,流域内山势陡峻，水流湍急，属典型的高山峡谷地貌景观，河谷多为典型的“V”型峡谷，谷坡坡度 45。60。，局部河谷逐步开阔，河道比降逐渐变缓，漫滩及I级阶地较发育。4.1.2 环境地质
2、1 区域地质评价区域地处松潘甘孜地槽褶皱系内的北东向龙门山断裂带与北西向鲜水河断裂带围限的川青断块上，区内出露地层 较齐全，仅缺侏罗系及白垩系地层，其余古生界-第四系地层均有出露，地层建造以火山岩、海相泥沙岩、碳酸盐岩建造为 主。区内山高坡陡，物理地质作用强烈，受地形、地层岩性、地质构造控制，区内河谷谷坡主要由各类千枚岩等较软质岩层 组成，物理地质现象表现较为突出，主要表现为风化作用、倾倒作用。据2001年中国地震动参数区划图(BD18306-2001), 工程区地震基本烈度为训度。枢纽区按地下水埋藏条件可划分为松散层孔隙潜水、基岩裂隙水、经实验分析，水质主要为重碳酸钙镁和重炭酸钙型水， pH
3、值为6.78.3，总硬度在9.3820.1之间，对砼均无腐蚀性。2 工程地质条件(1) 水库区木尼水电站主库河段总体上由北向南逐渐变宽，呈“ U”型谷，两岸阶地及漫滩较发育，库区出露的地 层岩性有三叠系灰色千枚岩夹薄层变质砂岩，变质砂岩夹少量砂质千枚岩，第四系堆积物主要由坡残积碎 岩土，崩坡积块碎石土，冲洪积卵砾石层组成。库区地质构造不发育，岩层呈单斜构造，岩层产状陡，局部岩体近于直立。综上分析，水库封闭条件好，水库蓄水后不存在向库外产生永久性渗漏问题，库缘无大的宽缓台地分 布，水库蓄水后其淹没影响甚微。(2) 坝址区 坝址左坝肩由第四系上更新统洪坡积块卵石组成，轻微胶结。自然边坡2358。，
4、坡体较为稳定。基岩水平埋深1520m,为灰色变质砂岩，岩体弱风化。右坝肩有第四系全新统坡残积块碎石组成，自然边 坡37。水平厚度25m左右，坡体基本稳定；河床宽度约160m，为第四系全新统冲洪积层组成。坝址出 露的基岩为三叠系上统侏倭组(T3zh)灰色变质砂岩夹灰色千枚岩，表层弱风化，厚度57m。根据钻探 资料显示坝区河床覆盖层自上而下分为3 层，分别为卵碎石层，砂卵石层，漂卵石层。坝址地质构造上位于上孟倒转向斜的北东翼，无断裂构造，地质构造相对简单。未发现断层，岩层呈 单斜构造，岩体风化以选择性风化为其特征，两岸坡植被良好，无崩塌、滑坡、泥石流等不良物理地质现 象，边坡稳定。坝基覆盖层上部为
5、碎卵砾石层，建议软基建坝；坝基在五防渗设施情况下均存在沿坝基覆盖层向下游 渗漏和渗透变形破坏问题，须采取切实可靠的防渗处理措施。左坝肩需进行防渗处理，建议水平防渗深度 进入基岩弱风化带10-20 m。右坝肩同样需要进行防渗处理。（3）引水系统 木尼水电站引水系统包括一条主引水系统，四条支沟引水系统，分别为木厂沟、高桥沟、依皮沟、波 浪沟。主引水系统引水线路穿越右岸山体浑厚，地形陡峻，山顶高程可达4400m,岭谷高差达15001700m,地貌上为 深切峡谷和剥蚀高中山区。引水线路穿越区的岸坡高程一般在30003200m左右，右岸岸坡坡脚至河床普 遍分布开阔平坦的1、11级阶地或漫滩，沿线冲沟较发
6、育，其中汇水面积大、切割较深、沟内常年流水的 冲沟，右岸有二条，即白杨沟、木厂沟。沿线地质岩性大多基岩裸露，出露的地层主要为三叠系上统侏倭组（T3h）及印支期黑云母花岗岩3zh（Y1-2）。引水线路地质构造不发育，未发现大的断层，岩层呈单斜构造。沿线物理地质现象主要表现为岩体风化、卸荷、崩塌及泥石流等。中厚层的变质砂岩和花岗岩抗风化 能力较强，风化作用主要沿裂隙面发生；千枚岩岩性软弱，抗风化能力较弱，其风化深度较大。受风化卸 荷作用影响，在千枚岩等薄层状软岩分布较集中的岸坡、沟谷地带的浅部岩体，往往倾倒变形较显著。推 测基岩强风化水平深度一般1030m，弱风化水平深度大于60m。强卸荷水平深度
7、一般1040m。支沟引水系统 木厂沟、高桥沟、依皮沟、波浪沟各支沟引水系统规模相对较小，洞径、管径较小，对工程地质条件 适应性相对较强，同时施工过程中对地质环境扰动影响也相对减小。各支沟引水系统具体工程地质条件及 评价如下。木厂沟：沿木厂沟右岸坡下漫滩或阶地布置，管道地基持力层主要为冲洪积含漂卵砾石，其允许承载 力基本满足建筑物对地基承载与变形要求。但因地基土结构不均一，存在不均匀变形问题，开挖后需注意 对地基土局部砂层、淤泥质土透镜体与超径漂石的处理。高桥沟：沿高桥沟右岸坡脚布置，地基持力层主要为弱风化黑云花岗岩，满足建筑物对地基承载与变 形要求。局部管道内侧山体高陡，表层卸荷岩体随机存在零
8、星崩塌破坏，管道需注意防护或避让。跨河段 横跨孟屯河河谷及右侧漫滩。管道地基持力层主要为冲洪积含漂卵砾石，其允许承载力基本满足建筑物对 地基承载与变形要求。但因地基土结构不均一，存在不均匀变形问题，开挖后需注意对地基土局部砂层、 淤泥质土透镜体与超径漂石的处理。地基土渗透系为中等强透水层，施工期需采取相应的抽排水措施， 此外，跨河管道应有相应的防冲保护措施。洞埋管段利用主引水隧洞施工支洞以洞内明管或埋管型式引水 入洞，并对洞口上部残余覆盖层采取相应的护坡及排水措施。波浪沟：采用无压引水隧洞方式将波浪沟的水引入依匹沟底格栏栅坝的取水廊道内，围岩以黑云花岗 岩为主，除进出口段约120m风化卸荷带内
9、岩体为W类围岩外，其余段以II、III类围岩为主，需注意隧洞 中段约150m埋深大于300m,施工中要注意发生岩爆的可能性。隧洞进出口边坡坡度3950,无控制性 结构面发育，岩体较完整，边坡整体基本稳定。依皮沟：由“一坡到底”有压隧洞，压力管道组成。（依波隧）0+000（依波隧）0+835m段，围岩以 黑云花岗岩为主，约60m风化卸荷带内岩体为W类围岩外，其余段以II、III类围岩为主，成洞条件较好， 需注意（依波隧）0+430以后段隧洞埋深大于300m,施工中要注意发生岩爆的可能性；（依波隧）0+835 （依波管）0+334m段，围岩为微新千枚岩夹变质砂岩，IV类围岩为主，需及时支护，（依波
10、管）0+835段 （依波管）1+218m段隧洞深埋，施工中要注意发生岩爆的可能性；（依波隧）0+334（依波管）0+384m 段，为管道出洞段，围岩为风化卸荷千枚岩夹变质砂岩，V类围岩为主，需及时支护；出洞段边坡坡度约 55，上覆厚约 10m 左右坡残积块石碎石土，暴雨等不良工况下稳定性差，易产生流动破坏，建议以沟埋 管型式敷设；（依波隧）0+384（依波管）1+073.737m段，跨越孟屯河河谷，管道地基持力层主要为冲 洪积含漂卵砾石，其允许承载力基本满足建筑物对地基承载与变形要求。但因地基土结构不均一，存在不 均匀变形问题，开挖后需注意对地基土局部可能存在的砂层、淤泥质土透镜体与超径漂石的
11、处理。地基土 渗透系为中等强透水层，施工期需采取相应的抽排水措施，此外，跨河管道应有相应的防冲保护措施。（ 4 ）厂址区 变更后的厂址位于上孟乡木尼寨孟屯河右岸漫滩，地形平坦开阔，现为砂石料堆放场。厂址区河道略 有弯曲，总体流向S45E,水流偏左岸，水面宽1020m，右岸厂址区漫滩宽约170m,高出河水面110m, 厂房后坡坡度约40左右，临河岸坡高约50m以上，基岩部分裸露，植被发育。据勘探揭示，厂区漫滩岩 性主要为冲洪积含漂卵砾石层（Qfi+pi）,厚度约31.237.9m，未见连续性分布的砂层或透镜体。下伏千 枚岩夹变质砂岩（T ），弱风化厚度约7.0m。3zh厂房及尾水渠道等厂区建筑物
12、地基持力层为含漂卵砾石，其允许承载力基本满足建筑物对地基承载与 变形要求，开挖期需注意对地基土局部砂层、淤泥质土透镜体与超径漂石的处理。需注意河床冲洪积层属 中强透水层，施工开挖期基坑需采取相应的抽排水措施。厂房下游40210m发育两处土质滑坡，方量分 别约200m3、500m3，滑坡堆积体位于边坡坡脚，最外侧约达坡下公路外侧15m左右。两处滑坡体物源来 自与坡面崩坡积碎石土，厚度有限，推测厚约25m,其诱发因素为暴雨所产生的浅表层坡面泥石流，规 模及波及范围不大，对上游管道及厂房安全基本无影响。建议厂房及其附属建筑物尽量避让泥石流影响区， 必要时可设置相应的防护墙等措施。厂房后坡千枚岩夹变质
13、砂岩为层状反向坡，岸坡发育裂隙一般断续延伸，个别延伸较长，裂面多平直 较光滑，间距一般0.51.3m，近地表裂隙多卸荷微张、面起伏粗糙，局部张开宽度达0.52cm。后坡结 构面间未能构成倾向坡外的不利组合，仅层面裂隙（Jc）与第（1）组卸荷裂隙反倾坡内，倾角较陡，岸坡 基岩千枚岩夹变质砂岩软硬相间，易发生弯折倾倒破坏，但规模不大，对距离坡脚30m以上的厂房建筑物基本无影响。3 区域地震构造按照中华人民共和国国家标准工程场地地震安全性评价(GB17741-2005)(中华人民共和国国家 质量监督检验检疫总局和中华人民共和国国家标准化管理委员会， 2005)中对近场范围的要求，木尼水电 站工程场地
14、近场地震活动性区域确定为东经102。42103。27、北纬31。2432。03的范围。电站工程场地位于位于松潘甘孜造山带内，印支运动奠定了该地区的基本构造格局。晚新生代以来， 伴随着青藏高原的快速隆起抬升及高原地壳物质的向东蠕散，在高原的东部地区形成一系列的大型弧形走 滑断裂系，显示优势的水平构造应力场。地壳的水平剪切运动在岷山断块和龙门山构造带转换为脆性推覆 逆掩运动，导致了比较典型的逆断层构造环境，形成布格重力异常、航磁异常及地壳厚度等地球物理场畸 变带。综合研究结果表明，研究区范围内的鲜水河断裂、塔藏断裂等均表现为左旋剪切运动为主，岷江断 裂、虎牙断裂和龙门山构造带主要表现为走滑挤压冲断
15、性质。这些断裂均具有比较明显的晚更新世全 新世活动性，存在晚第四纪以来活动的地质地貌及地震活动证据，具有发生7级左右地震的潜在地震能力， 将不同程度地对木尼水电站工程场地的地震安全性产生较大影响。近场区断裂不甚发育，其规模也不大。断裂走向以北西向和北东向为主，均为早、中更新世活动断 裂，无晚更新世以来活动的地质地貌证据，对工程场地的影响主要来自于外围中强地震。根据国家 GB18306-2001中国地震动参数区划图第1号修改单，评价区动峰值加速度由0.10g提高到0.15g，相 对应的基本烈度为度。木尼水电站属新建项目，地震设防标准应按照第1号修改单执行。4.1.3 气象特征工程区为盆地到高原的
16、过渡带，属川西高原气候区，具有典型的山地季风气候特点，冬季寒冷干燥、 晴朗少雨、日照强烈、气温日较差大，夏季炎热湿润、雨季明显。本电站坝、厂址处均无气象资料，理县、汶川两县有县气象站，其气象观测资料可近似代表坝、厂址 处的气象特性。据理县(汶川)两县气象站实测资料统计，多年平均气温11.3C (13.4C),最高气温33.9C(35.6C),最低-11C(-7.4C)。多年平均降雨量613.4mm (537.9mm),多年平均相对湿度66% (67%)， 多年平均蒸发量1530.5mm (1593.2mm)，多年平均风速1.6m/s (2.6m/s)，最大风速17.0m/s (17m/s)，相 应风向 NNW(ENE)。4.1.3 水文特征1 径流( 1 )孟屯河径流由于本次设计变更坝址位置维持
