水电站可行性研究阶段工程地质勘察报告

第一章区域地质概况……第二章水库区工程地质条件及评价……第三章坝址工程地质条件及评价………第四章厂区工程地质条件及评价………第五章天然建筑材料……第六章结论与建议………顺序号与黄梅溪水电站相衔接，下游与石佛滩水电站相衔接。该电站为坝后达，上可达平昌风滩，下可至渠县、重庆，坝址处通行船只最大吨位1963年，长江流域规划办公室规划了巴河从平昌县江口镇至渠县1987年，四川省水利水电勘测设计院编制完成了《渠河流域水资质勘察工作，共完成坝址平面地质测绘20万m2，坝址剖面地质测绘2005年3月，成都市水利电力勘测设计院受巴鼎电力有限责任公组组组组组第一章区域地质概况第一节地形地貌工程区位于四川盆地东北部，东北高，西南低。海拔高程270~800m，相对高差450m左右。地貌单元属构造剥蚀堆积类型，具低山深丘峡谷地貌特征。由于岩层倾角较缓，受侵蚀切割形成阶梯状岭谷地貌，山顶宽阔平坦，或成圆顶状。台地边缘深槽峡谷发育，平面上地形平缓，风化作用相对较强；台地边缘岩坎部位多为砂岩，抗风化工程区河流呈树枝状，水系发育，巴河为主要干流，上源于平昌前者为主流，发源于陕西省南郑县广家店乡境内的大红岩，海拔高程通江县城诺江镇、广纳、云台至平昌县城江口镇与南洪河汇合后称巴第二节地层岩性工程区地层属扬子地层区四川省盆地分区通江小区，由中生界白垩系下统和侏罗系上统内陆河湖相碎屑岩组成，第四系全新统松散堆积层以冲洪积、残坡积、崩坡积为主。现将紫红色、暗紫红色、棕红色泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩，夹黄夹薄层细砂岩。底部及中部各有一层青灰色块状钙质细砂岩，厚5~10m左右。岩石均含钙质，常有斑点状或薄层状之硬石膏赋存于泥岩上部为紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥岩夹砂岩。粉砂岩为中厚层状，易风化。下部以灰紫色、浅灰色厚层状长石石英砂岩为主夹紫红色粉砂质泥岩，底部为长石细砂岩，厚度350余米。该组地层下部为厚层块状粉砂岩及长石石英砂岩与紫红色砂质泥岩、泥岩夹粉黄灰色厚层状中细粒钙质砂岩与棕红色粉砂质泥岩相间产出，呈包括现代河床冲洪积、残坡积、崩坡积等。冲洪积以砂卵石层为主，分布于沿河两岸；残坡积由砂土、岩屑、块碎石组成，分布于缓第三节地质构造及地震在在地构造上，xx水电站位于四川沉降带川中旋扭构造体系仪陇——平昌莲花状构造之东部、川东新华夏构造体系西部，该电站就处于两大构造体系复合地带。构造形迹以褶皱为主，断裂不发育。在复杂的区域构造旋扭应力作用下，褶皱轴线多呈弧形，岩层产状变化频繁，并常有挠曲现象，属仪陇——平昌莲花状构造的有税家槽背斜、平昌向斜、坦溪口背斜、江陵溪向斜；属川东新华夏构造体系的有铁30～50°。两翼倾角平缓，轴部及翼部多为蓬莱镇组地层。该向斜从4～6°。轴部及翼部多为蓬莱镇组地层，局部出露遂宁组、苍溪组地槽背斜轴线平行，成一弧形。轴部在平昌城以西，该向斜极为平缓，南在平昌土地垭翘起，北至龙潭坝翘起，两翼倾角4°~6°。出露地4、铁山背斜：该背斜与xx水电站密切相关，位于库坝区左岸，山背斜相接部位为N31°E；北段在磨子坪以北准的正地形背斜，其轴线与铁山山岭吻合。两翼渐新为珍珠冲组至下沙溪庙组。黄瓜梁以北基本对称，两翼岩层倾角40～60°。以南不对象；东翼较缓，倾角在40～50°之间，轴面倾向南东，为线型斜歪背根据GB18306－2001《中国地震动参数区划图》之规定，本工程第四节地下水工程区地下水主要表现为潜水，按埋藏条件分主要为基岩裂隙水堆积层中，受大气降水和地表水体补给，排泄于冲沟及河流中。河床砂卵石层中孔隙水与河水连接性较好，含水较丰富。岩坡松散堆积层密，裂隙不发育且多闭合，为相对隔水层。工程区砂泥岩相间分布，且砂岩层较薄，泥岩层较厚，故裂隙水储量不丰。裂隙水多以泉的形第五节不良地质作用工程区不良地质作用以风化剥蚀为主，次为崩塌及滑坡。泥岩、粉砂质泥岩等岩性较软，抗风化能力低，风化后易于剥蚀。崩塌则发生在砂岩形成的高陡边坡地带，下部软岩经风化剥蚀或冲刷后形成倒岩，上覆砂岩因陡倾裂隙切割，在自重作用下产生崩塌。沿河两岸崩塌随处可见，但规模较小。滑坡多发育在河岸坡积体中，但规模小，第二章水库区工程地质条件及评价第一节水库区工程地质条件水库区属侵蚀低山丘陵地貌区，地势北高南低。当水库蓄水至正范围内，坝址处河床高程251m，库尾黄梅溪最宽则为大中坝处。库内支流一条即位于白家溪的长滩河，汇合口距左4右8左右右左左右右左除桥湾阶地外，其余河段阶地分布零星。桥湾阶地距坝址3km，桥湾积基座阶地，二元结构明显，上部为砂土层库区内边滩、心滩发育。规模较大的心滩有两处，即位于库内桥厚度5～8m。规模较大的边滩有4处，分别是xx、小斜滩、碑滩子、库区出露中生界侏罗系中上统地层，第四系零星分布，现将地层含粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、水云母粉砂质泥岩与黄灰然中厚层状长分布在库区大中坝与洛车之间河段，为鲜红色钙质粉砂质泥岩，夹浅灰色薄至中厚层长石石英砂岩，具波痕、泥裂及虫迹，斜层理发分布在库区洛车以上河段，分上下两段，下段为紫红色粉砂质泥岩与浅灰色长石石英砂岩互层，厚360余米。上段为灰白色长石石英第四系全新统零星分布于沿河两岩，主要为冲洪积和崩坡积两大类。冲洪积主要分布在河漫滩、边滩、阶地上，岩性以砂卵石、砂土为主。崩坡积主要分布沿河岸边，以块碎石土为主，厚度0～15m。库区处于新华夏构造与平昌——仪陇旋扭构造两大构造体系结合部位。库区坝址至道北一带处于新华夏构造铁山背斜西翼，道北至库多为4～8°。在库区坝址至道北一带，岩层产状变化不大，多库内砂岩岸坡卸荷裂隙较发育，导致崩塌作用在砂岩形成的高陡边坡地带随处可见。库内泥岩岸坡则表现为网状风化裂隙发育，但网库区内水文地质条件简单，含水层可分为两种类型：第四系松散河谷阶地、漫滩和山麓堆积中，靠大气降水补给，排泄于河谷、河流中，或补给下伏基岩，地下水位随大气降水的多少而升降。在库内桥砂卵石层，当地居民生活用水即打井取此类地下水，该层地下水属潜坚硬、性脆，裂隙发育，为相对含水层；而泥岩性软裂隙不发育，为相对隔水层。库区内泥岩广泛分布，砂岩含水层薄且各砂岩层间无水边联系，因而地下水不发育，库区内未见有较大的、较集中的泉点出在风化作用下岩石由灰白色、浅灰色逐渐演变成淡黄色、黄色，泥岩岩经风化剥蚀掏空后，使上部砂岩失去支撑产生崩塌作用。库区崩塌作用随处可见，较大的崩塌体位于道北下游左岸一带，该崩塌体长约倒虹材滑坡位于桥湾乡与大中坝之间巴河主河道左岸。2004年8凌晨发生特大滑坡。滑坡造成1人死亡、11人重伤，死亡大牲畜3912004年10月，137地质队对滑坡体进行勘该滑坡体系由中厚层堆积层迁引式滑坡，进而诱发下伏强风化岩体推移式滑坡，属大型滑坡。强降水是该滑坡产生的主要外因，斜坡经稳定计算，该滑坡体处于欠稳定状态，现国土部门正在争取资第二节水库区工程地质评价水库在地貌上属侵蚀低山丘陵区，河谷两岸分水岭高出河水面比降大。库区内岩层为一套巨厚的侏罗系陆相碎屑岩，以泥岩、砂质泥岩和长石石英砂岩为主，无灰岩等碳酸盐岩分布。库区内无断裂构造，无任何渗漏途径，邻谷遥远。因此，库区不存在向邻谷渗漏的工水库蓄水至正常高水位时，回水至平昌县黄梅溪。库内农田除坝前右岸有少部分农田被淹同外，其余大部分农田地面高程均高出正常高水位5～10m。库内最集中的成片农田位于桥湾镇一带，面积300余亩，距坝址2～4km。该片良田地面高程273～288m，比水库正常高水库内共有6个场镇，共街面高程大致为桥湾274.8m，滴河270~均高出正常高水位10～25m。因此水库蓄水后对库区内乡镇街道及建库区范围内属农业区，无工矿企业存在，无未被开采的有价值矿在水库两岸，绝大部分为岩质边坡，岸坡稳定。仅局部地段由于地形陡峻，特别是砂岩形成的陡崖地段，因裂隙切割和重力作用导致少量岩体崩塌，但规模小，不会对水库的正常运行构成该滑坡体整治项目已获国家发改委、国土资源部立项，将于近期进行整治。库区内除倒虹材滑坡外，其余深厚覆盖层地带也有局部的、规模很小的滑坡存在，其体积几方至几十方不等，不会对水库的政党运第三章坝址工程地质条件及评价第一节坝址地质概况于同一构造，同一地貌及地层单元中，工程地质条件具有一定的相似右岸290m高程处附近残留Ⅱ级阶地，残留面积约50m2。阶面高程厚度2～3m，结构。露，为侏罗系上沙溪庙组厚层砂岩。沟口段宽15～20m，沟内长年有岩性为块碎石土、粉质粘土、粉土等，厚度0～5m。坝区地层主要包括覆盖层和基岩两大部分，覆盖层以第四系全新第四系全新统在坝区广为分布，以残坡积和冲洪积为主。残坡积厚度0～5m。冲洪积主要分布在河床及岸边，在xx坝区冲洪积特未集厚层状构造，岩石坚硬；泥岩为泥质结构块状构造。在坝区以砂岩为主，呈现“石龙过江”。在上坝址坝轴线上，砂岩残余厚度21.20~坝址位于四川新华夏构造体系铁山背斜西翼，地层单斜，岩层产在坝址砂岩地层中裂隙发育。在右岸砂岩中除层面裂隙外还发育其中，第一组裂隙走向与河道基本垂直，相对较发育，裂隙间距在坝址左岸砂岩中，除层面裂隙外，还发育一组裂隙，走向250在距坝址数十公里范围内均无活动断层，历史上未发生过大于或等于5级的地震活动，岩体完整，边坡稳定，抗震稳定性好。因此，覆盖层内，受大气降水补给，以泉水形式汇入河中或通过基岩裂隙下渗。由于覆盖层为松散堆积，透水性良好，且分布零星，厚薄不均，隙不发育，透水性差，为相对隔水层，不利于地下水的储存运移。砂岩坚硬，节理裂隙相对发育，给地下水的补充、运移和排泄创造了良好条件，为相对透水层。但是，各砂岩层之间有泥岩阻隔，无水力联系，又具有临空面，有利于地下水的排泄，因此坝区基岩裂隙水也不发育。在坝区两岸钻孔施工过程中进行了地下水位观测，地下水位与比照GB50287－99《水利水电工程地质勘察规范》附录G环境水风化：坝区基岩风化程度与岩性、埋藏条件等密切相关，残部表崩塌：在坝区两岸，由于边坡较缓，18°~23°,崩塌作用不强烈，仅发生在砂岩形成的陡崖一带。坝区两岸覆盖层以坡积物为主，岩抗冲刷能力较弱，在泥岩分布区形成了多个深坑，比较大且深的冲第二节上坝址工程地质条件及评价上坝址覆盖层为第四系全新统冲洪积和崩坡积。冲洪积不发育，缝宽1～2mm。右岸除层面裂隙外，还发育一组裂隙，其走向70°~上坝址主要不良地质作用为风化作用。坝基由于冲蚀作用强烈，已无强风化层残留，弱风化层底界埋深0.6～5.14m。左岸强风坝基岩体为砂岩，通过薄片鉴定，为细粒长石砂岩，其中碎屑占屑、黑云母、白云母、绿帘石、电气石等含量微；填隙物中以绿泥石坝基岩体层理不明显，层面及节理裂隙不发育，岩体完整性程度RQD平均值70.88；除开风化层，岩心采取率平均值为85.6%，RQD依据《水利水电工程地质勘察规范》附录L的规定，坝基岩体属坝基岩层产状，倾向上游略偏右岸。坝基岩体坝基中砂泥岩结合面接合面接合，呈渐变关系。坝基岩体裂隙间距大，岩体属“完整”等级。坝基岩体无强风化层，弱风化底界埋深无崩塌滑坡等不良地质作用。卸荷裂隙不发育。微风化深度较大，其代入式中计算，左坝肩绕坝渗漏量为230.58m3/d。同理计算，右第三节下坝址工程地质条件及评价下坝址覆盖层为第四系全新统冲洪积和崩塌积。冲洪积分布在右岸边，以砂卵石为主，厚度0～3m。河床部分基岩裸露，无覆盖层。崩塌积分布在两岸，以块碎石土和粉土为主，厚度0～5m。下坝址出露基岩为侏罗系中统上沙溪庙组砂泥岩互层。左坝肩、坝基、右坝肩下坝址地层单斜，岩层产状，无次级褶皱及断裂分布。左岸除层面裂外，还发育一组裂隙，走向250°~320°,倾SE，倾角下坝址主要不良地质作用亦表现为风化作用。坝基于冲蚀作用强巨厚层状。残余厚度4～12.9m，下伏砂质泥岩。坝基岩体层理不明显，层面及节理裂隙不发育，岩体完整性程度属“完整”等级。坝区4个钻孔统计，岩心采取率平均值为88.5%，依据《水利水电工程地质勘察规范》附录L的规定，坝基砂岩属坝基岩体裂隙间距大，岩体属“完整”等级。坝基岩体无强风化层，两坝肩不良地质作用表现为风化作用，清除表层强风化带后，两坝肩根据坝基钻孔压水试验，坝基坝肩渗漏严重，利用达西定律简化第四节坝址选择质，地质构造条件，风化程度，相对隔水层埋深等均无多大差别，都选择下坝址建坝，左岸还得兴建一副坝。因此，从左坝肩地形来看，砂岩地基，下坝址坝基砂岩厚度4～12.9m，下伏砂质泥岩。因此，从4、上坝址坝基全断面均为砂岩，坝基渗漏量为址砂岩层薄，下伏砂质泥岩，砂质泥岩为相对隔水层。因此下坝址坝基渗漏量为5723m3/d，比上坝址要少得多。上坝址两坝肩渗漏量为：综合比较，上下坝址均具建坝的工程地质条件，但上坝址优于下比较项目上坝址下坝址坝基1、河床高程251.40m～251.70m251.0m～251.20m2、河床宽度297.70m274.35m3、坝高16.0m16.40m4、坝顶长度394.0m384.60m5、覆盖层特性砂卵石层零星分布，厚2～6m砂卵石层，零星分布，厚0～3m6、基岩特性J2s砂岩，厚度18.57m～22.27m。单轴饱和抗压平均值51.6MPa，岩心采取率平均值82.2%，RQD平均值70.88。J2s砂岩，厚度4～12.9m，单轴饱和抗压平均值41.4MPa，岩心采取率平均值86.7%，RQD平均值71.62；下伏泥岩层厚度大于10m，单轴饱和抗压强度平平均值63.5。7、风化作用无强风化层，弱风化层底界埋深0.6～5.14m无强风化层，弱风化层底界埋深1.2~8、裂隙发育程序裂隙不发育，岩体属“完整”等级裂隙不发育，岩体属“完整”等级9、渗漏情况29936m3/d5723m3/d10、岩体分类砂岩属BⅡ类，泥岩属CⅣ类坝肩11、地形条件右岸山顶海拔高程312.0m，坡角20°右岸山顶高程307.6m，坡角31°12、覆盖层特性以坡积粉土为主，厚1～5m以坡积粉土为主，厚0～3m13、基岩特性左岸砂岩厚32.27m，右岸砂岩厚34.44m左岸砂岩厚21.56m，右岸砂岩厚37.51m左岸强风化层底界埋深7.65～10.55m，弱风化层底界埋深11.05～14.70m，右岸无强风化层，弱风化层底界埋深4.7m左岸强风化层底界埋深2.5m，弱风化层底界埋深6.2m，右岸强风化层底界埋深3.6m，弱风化层底界埋深14.8m左坝肩渗坝渗漏230.58m3/d，右坝肩绕坝渗漏682.9m3/d左坝肩1377.34m3/d，右坝肩1287m3/d上下游300m内均无冲沟下游80m处发育一冲沟厂址坝后左岸下游坝后左岸下游18、地面高程251.72m～257.67m251.60m～267.10m砂岩砂岩电站20、水头21、装机22、多年平均发电量第四章天然建筑材料第一节概况察工作大纲》要求，按可研暨初设阶段进行勘察，设计需用量及调查建材名称需用量(万m3)调查量(万m3)倍比石材3.021.553.52砂卵石料8.0142.523.25土料0.812.832.85通过调查，本区石料有良好的断面露头，质量较好，故在调查中本工程区砂卵石料场在坝址上游河床漫滩分布，储量丰富，综合比较质量、运输和开采条件等因素，选择了小斜滩，大中坝料场产地第二节石料本次调查的石料场属侏罗系上沙溪庙组地层中的厚层砂岩，倾角石石英砂岩，平均厚度20m左右。产地呈台状地形分布，有良好的露第三节砂卵石料该工程区由于巴河水流较缓，故在河两岸漫滩上富集了大量的砂卵石。在考虑开采、运输及质量等因素后，选了小斜滩、大中坝砂卵粒径组(mm)>150150～8080～4040～2020～5储量(万m3)05.548.558.82项目名称1、表观密度2.70g/cm3合格2、堆积密度2.10g/cm3合格3、孔隙率36.5%合格4、吸水率合格5、冻融损失率5%合格6、针片状颗粒含量6%合格7、软弱颗粒含量微合格8、含泥量微合格9、碱活性骨料含量10、硫酸盐及硫化物含量(换算成SO3)微合格11、有机质含量浅于标准色合