某水库工程地质勘察报告参考Word文档格式.docx
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引水线路长度
km
上坝址28.22；
下坝址28.02m
泄洪建筑物尺寸
上坝址溢洪道堰顶宽12m；
下坝址泄洪洞宽1.5m，高1.8m。
引水隧洞进、出口
底板高程
上坝址进口1065.5m，
出口1057.5m；
下坝址进口1063.5m，
出口1057.5m。
导流隧洞进、出口
上坝址1058.0m；
下坝址1051.0m
引水隧洞尺寸
宽1.5m，
高1.8m
导流隧洞尺寸
上坝址宽2m，高2.5m；
下坝址宽3m，高3.7m。
受屏山县水务局府委托，我院承担了该工程项目可行性研究阶段的勘察设计工作，并于2013年5月底进场，6月底完成外业工作，于7月底提交本报告。
本阶段完成的主要地勘、试验工作量见表1-2。
本阶段勘察期间，得到屏山县水务局和当地干部群众的支持，在此，一并致谢。
表1-2完成的主要地勘、试验工作量表
工作内容
项目
工作量
比例尺
可研
区域地质
平面地质测绘
km2
1260
1:
200000
水库区
1.2
2000
剖面地质测绘
km/条
1.5/3
水质简分析
组
3
坑槽探
m3/个
300/5
坝址区
3.2
1000
17.5/35
500
机动取芯钻探
m/孔
506.4/10
超重型N120动力触探
450/15
岩石常规试验
8
压（注）水试验
段
100
4
灌区
85
10000
31.5/45
500～1:
113.5/5
720/24
13
土壤常规试验
6
天然建筑材料
3.8
6.8/17
200～1:
550/35
混凝土粗骨料试验
混凝土细骨料试验
沥青骨料试验
2区域地质
2.1地形地貌
工程区位于四川盆地西南缘与老贵高原之间过渡地带的中山区，总体地势北高南低。
横江系金沙江右岸一级支流，自北向南流经本区，河床平均比降1.55‰，河谷深切，多为“U”型狭谷，两岸山高坡陡，山体连绵，山顶高程1000～1800m，河床高程300～500m，宽度50～150m，相对高差700～1200m。
2.2地层岩性
区内分布地层主要为中生界三叠系上统须家河组（T3xj）灰色、黄灰色厚层～块状中细砂岩夹泥岩、炭质页岩薄层，侏罗系中下统自流井组（J1-2Z）紫红色泥岩夹粉砂岩，侏罗系中统下沙溪庙组（J2s1）紫红色砂质泥岩与紫灰色长石石英砂岩、泥质粉砂岩不等厚互层，以及上沙溪庙组（J2s２）紫红色砂质泥岩、泥质粉砂岩夹紫灰色长石石英砂岩。
第四系松散堆积层由冲积、崩坡积、坡残积、地滑堆积之砂卵石、块碎石土、粘土等组成，分布于河床、漫滩、坡脚缓坡台地。
2.3地质构造及地震
工程区在大地构造位置上处于四川台拗川中台拱自贡台凹南缘，北西侧及西侧边界为峨边断裂、利店断裂、中都断裂、玛瑙断裂、猊子坝断裂、关村断裂、中村——铜厂沟断裂和靛兰坝断裂等组成的北北西向荥经——马边——盐津构造带，北东侧及南西侧边界为华蓥山断裂、莲峰断裂、贾村背斜、普洱向斜、老鹰嘴向斜等组成的北东向华蓥山构造带（见图3-1）。
区内主要断裂构造及地震活动特征如下。
图2-1区域构造格架及地震分布图
2.3.1荥经—马边—盐津构造带
该构造带位于工程区北西侧及西侧，由峨边断裂、利店断裂、中都断裂、玛瑙断裂、猊子坝断裂、关村断裂、中村——铜厂沟断裂和靛兰坝断裂等组成。
①峨边断裂（①）
位于工程区北西侧。
北起洪雅罗坝西，向南经峨边延伸至马边北西侧，全长120km，南端距工程区约100km。
断裂总体走向北西～北北西，北段倾向北东，倾角70°
～85°
，南段倾南西，倾角60°
～70°
，为逆断层。
取断层泥用热释光法（TL）测龄为27×
104年，表明断裂在中更新世有过活动，现今沿断裂仍有地震活动，最大为1935年峨边南发生的6.0级地震。
②利店断裂（②）
北起峨边五渡，向南经利店延伸至马边以东，全长50km，南端距工程区83km。
断裂总体走向北北西，倾向南西，倾角30°
～60°
，具左旋逆冲性质。
取断层泥用热释光法（TL）测龄为（11.98±
2.40）×
104年；
取断层破碎带中的方解石脉用热释光法（TL）测龄为（16.87±
1.30）×
104年。
另在距断裂不足200m的敏家岩附近，马边河支流沉积的晚更新世湖沼相地层中，可见该套地层发生了明显形变、形成平缓的向斜。
上述迹象表明，该断裂在上更新世中、晚期有过强烈活动，其中南段曾发生过5.0～5.9级地震，现今弱震活动频繁，多沿断裂成带状分布。
③中都断裂（③）
位于工程区北西侧利店断裂南东方向的延伸线上，长15km，距工程区57km。
断裂产状N40°
W/SW∠55°
，属逆断层。
取断层泥中的石英进行电镜扫描鉴定结果，表明断裂主要活动时期为上新世至中更新世。
现今有5级左右地震沿断裂分布。
④玛瑙断裂（④）
位于工程区西侧56km处，全长36km。
断裂产状SN/W∠65°
，具左旋走滑逆冲性质。
取断层泥用热释光法（TL）测龄为（19.68±
1.50）×
104年，表明该断裂在中更新世晚期有过强烈活动。
断裂北端曾发生过多次强震，如1935年12月18日的6.0级地震、1936年4月27日的63/4级地震和同年5月16日的61/2级地震，同时沿断裂还发生过多次4.7～5.9级地震，现今弱震活动也很频繁。
⑤猊子坝断裂（⑤）
位于工程区西侧44km处，长约36km。
断裂产状SN/W∠70°
～80°
，具逆冲性质。
在靠近断裂的大毛长坪河右岸阶地的砂砾石层中取炭屑用14C法测得地层年代为（2.455±
0.084）×
104年，说明猊子坝断裂在晚更新世晚期至全新世有过活动，据砂砾层中砂脉出露的垂直深度推断是一次具有一定强度的地震，其发震时间是在（2.455±
104年之后。
据地震史料记载，沿断裂地震活动频繁，且呈南北向带状分布，最大地震为1216年3月17日在雷波马湖曾发生过7.0级地震和1974年大关北的7.1级地震。
⑥关村断裂（⑥）、中村——铜厂沟断裂（⑦）
关村断裂、中村——铜厂沟断裂分别位于工程区西侧31km和25km处，平行排列，
南端于盐津西北与华蓥山断裂带相交汇，长度分别为31km和46km。
产状N10°
～20°
W/SW或NE∠50°
在关村断裂内断层泥上取年代学样品测得其活动年龄为（2.92±
0.22）×
104年和（7.52±
0.59）×
104年，说明在晚更新世期间有过不止一次的活动。
⑦靛兰坝断裂（⑧）
位于工程区北西侧74km处，长15km。
断裂产状N80°
E/SE∠60°
，具挤压逆冲性质。
断裂地貌特征表明，在第四纪具右旋滑动特征。
据地震史料记载：
靛兰坝断裂于1935年～1936年曾发生过多次4.7～5.9级地震，1971年8月16日至23日在马边东南连续发生了6次5.0～5.9级地震。
综上所述：
荥经——马边——盐津断裂带在活动时间和活动强度上具有明显的不均匀性，北段（马边以北）主要活动期是在中更新世，且活动相对较弱；
南段（马边以南）主要活动期是在中、晚更新世，以晚更新世至全新世以来的活动最强烈，强震也主要发生于该段。
2.3.2华蓥山断裂带
该断裂带沿工程区北东侧延伸至南西侧，主要由贾村背斜、普洱向斜、老鹰嘴向斜、华蓥山断裂、莲峰断裂等组成。
①贾村背斜
（1）
轴线方向N50°
E，于水库区右岸约5km处通过，展布方向与河流流向近平行，延伸长度84km。
核部地层为奥陶系和志留系，地层倾角北西翼30°
～50°
，南东翼22°
～65°
，两翼不对称。
②普洱向斜
（2）：
轴线方向N30°
E，于水库区左岸山顶一带通过，展布与河流流向近于平行，延伸长度16km。
核部地层为上沙溪庙组，地层倾角北西翼4°
～32°
，南东翼10°
～58°
③老鹰嘴向斜（3）：
轴线方向N40°
～40°
E，于坝址下游约5km处斜穿横江，延伸长42km。
核部地层为白垩系，翼部为侏罗系。
地层倾角北西翼12°
～14°
，南东翼14°
～35°
④华蓥山断裂（⑨）
位于工程区北东侧，由若干条断裂呈羽状排列，总体产状N45°
E/SE∠30°
，具右旋逆冲性质，全长约600km，对工程区有影响的是该断裂的南西段，最近距离为2km。
取断层泥进行SEM和热释光法（TL）分析，表明在中更新世中期至晚更新世早期有过活动。
从地震活动分布来看，主要分布于南西段南溪至宜宾一带，不仅小震活动频繁，中强地震也主要分布于该段，如公元前26年宜宾5
1/2级地震、1610年高县贾村51/2级地震、1892年2月10日南溪5级地震、1959年11月13日富顺5级地震和1987年6月11日南溪4.5级地震等。
表明该断裂在晚更新世以来有较明显的活动。
⑤莲峰断裂（⑩）
位于工程区南西侧，产状N30°
E/NW∠40°
～75°
，具右旋逆冲性质，全长约150km，距工程区最近距离为38km。
据断裂上的年代学样品表明其最新一次活动为（10.62±
3.18）×
104年～（17.47±
1.29）×
104年，反映该断裂最晚活动时间在晚更新世中、晚期。
2.4区域构造稳定性评价
工程区位于四川盆地弱活动断裂构造区西南缘，从本区区域地质构造及地震分布来看，工程区内无断裂分布，近场30km范围内也无历史地震记载。
因此，工程场区地震效应主要受外围北北西向的荥经——马边——盐津构造带与北东向的华蓥山构造带中强地震波及的影响。
据GB1806—2001《中国地震动参数区划图》及国家标准第1号修改单，工程区地震动峰值加速度为0.15g（对应的地震基本烈度为Ⅶ度），地震反应谱特征周期为0.40s，区域构造稳定性较差。
2.5水文地质条件
区内地下水类型为覆盖层中孔隙潜水和基岩裂隙水。
覆盖层中孔隙潜水赋存于河床砂卵石层中，主要接受大气降水补给；
基岩裂隙水赋存于砂岩裂隙中，其含水程度取决于砂岩分布厚度和裂隙发育程度。
据水质简分析成果资料表明（见表2-1～表2-3），区内地表水、地下水化学类型分别为重碳酸硫酸钙镁型（HCO3．SO4—Ca．Mg）和重碳酸钙钠（HCO3－Ca）型水，对任何水泥拌制的混凝土和钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
表2-1环境水对混凝土腐蚀性判别标准
类型
HCO3-
（mmol/L）
SO42-
（mg/L）
Cl-
Ca2+
Mg2+
侵蚀性CO2
PH值
水化学类型
河水
1.91
30.74
10.64
35.67
8.39
0.00
8.1
重碳酸硫酸钙镁型
（HCO3．SO4—Ca．Mg）
界限指标
HCO3-＞1.07
SO42-＜250
Mg2+＜1000
CO2＜15
PH＞6.5
腐蚀程度
无腐蚀
井水
2.03
69.16
4.96
37.68
21.64
8.2
重碳酸钙型
（HCO3—Ca）
＞1.07
＜250
表2-2环境水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性判别标准
18.33
＜100
22.25
表2-3环境水对钢结构的腐蚀性判别标准
SO42-+Cl-
41.38
SO42-+Cl-＜500
PH值3～11
弱腐蚀
74.12
3水库区工程地质条件
本阶段在清平乡岩坪村老海龙沟拟选上、下两个坝址，相距约210m，设计正常蓄水位分别为1091.0m和1088.5m，回水长度分别约为1.56km和1.37km，总库容分别为380.32×
3.1基本地质条件
（1）地形地貌
水库区属四川盆地西南缘与老贵高原过渡地带的中山区，山顶高程1250～1920m，河床高程1020～1098m，相对高差一般大于210～890m。
库区主要由老海龙沟组成，河流流向为SW—NE，平均比降约26.8‰，两岸地形陡缓相间，陡坡坡角30～65°
，局部为峻坡、峭壁甚至呈负地形；
缓坡坡角3～12°
。
河谷两岸支沟发育，多与老海龙沟流向垂直。
（2）地层岩性
水库区出露地层、岩性及分布见表3-1-1。
表3-1-1库区地层岩性一览表
界
系
统
地层代号
厚度（m）
岩性
分布位置
新
生
第
四
全
冲洪积堆积层
Q4al+pl
8～12
上部为粉质粘土,褐黄色,呈软塑状，局部粘性较差.下部为土夹孤块卵砾石加沙。
河床及两岸台地。
坡洪积堆积层
Q4dl+pl
6～15
主要由褐黄色粉质粘土、粉土组
成，局部地段分布有孤块石及粉细砂层。
支沟沟床及两岸斜坡。
崩坡积堆积层
Q4col+dl
0～10
主要由孤块碎石夹粉土、粉土夹块碎石组成.孤块碎石:
黄灰、灰白色,成份以砂岩为主,少量泥质粉砂岩,块径20～300cm。
粉土,褐紫色,疏松软弱,粘性较差。
分布于坡麓一带。
坡残积堆积层
Q4dl+el
1～7
主要由褐黄色粉质粘土组成,局部夹块碎石，粉质粘土湿润、可塑状，块碎石
成份为强风化砂岩及页岩。
分布于沟谷两岸坡
上部平缓地带。
中
侏
罗
沙溪庙组
J2s
163～251
灰白色长石石英砂岩，暗紫色、灰绿色粉砂岩与钙质泥岩互层。
顶部为黑色"
叶肢介页岩"
；
底部中粗粒长石石英砂岩，局部具砾岩。
库区
自流井组
J2z
104～220
上部：
鲜红色钙质泥岩，偶夹介壳灰岩；
下部：
暗紫色、灰绿色粉砂岩、砂质泥岩互层；
底部：
灰白色石英砂岩。
（3）地质构造
库区断层不发育，构造裂隙在砂岩中较发育，泥岩等软岩中不发育。
据调查统计，库区岩体中总共发育
两组优势构造裂隙，分别为：
①N60°
W/SW∠70～85°
，裂面起伏粗糙，闭合，间距0.5～1.5m，延伸1.0～5.0m；
②N30°
E/SE∠70～80°
，裂面起伏粗糙，闭合，间距0.7～1.0m，延伸2.0～4.0m。
（4）物理地质现象
水库区物理地质现象主要表现为岩体风化剥蚀作用、岸坡岩体崩塌及滑坡。
岩体风化：
据坝址区勘探资料及地质测绘，河床强风化带厚1～2m，弱风化带厚4～6m；
岸坡强风化带厚3～12m，弱风化带厚8～15m。
岩体崩塌：
崩塌作用主要分布于山体陡缓相间地带，岩性主要为砂、泥岩互层。
岸坡泥质粉砂岩风化剥蚀后，上部砂岩因裂隙切割成块体，卸荷松动后崩塌堆积于坡脚地带，形成崩坡积堆积层，平面呈带状或三角形分布，范围一般都不大。
滑坡：
根据调查当地居民，80年代，由于暴雨，坝址区上游约540m左岸大湾沟顶部曾发生过滑移，造成顶部覆盖层弧形拉裂沉陷，拉裂口宽度约0.2～0.4m，沉陷约0.3～0.5m，目前坡顶弧形拉裂口已被当地居民复耕，但痕迹依然清晰（见图3-1-2）。
由于冲沟较窄，过水能力低，造成坡顶孤块石随沟水冲下，致使沟口一农户房屋冲垮。
以后，每当雨季到来，当地村干部都将通知该处居民到别处躲避，但至今未发生滑动。
图3-1-3大湾沟滑坡拉裂口
根据现场地质测绘，该堆积体厚度4.5～7.2m，下伏基岩为泥岩，岩层产状N50～60°
W/NE∠8°
，分布高程1110~1130m，高出正常蓄水位约19m，高程1110m以下局部基岩裸露，顺河向宽30～40m，顺坡向长约200m，体积约2.4×
经调查，该堆积体主要沿覆盖层和基岩接触面产生滑移，物质组成主要为崩坡积堆积之孤块碎石土，结构松散～稍密，孤块碎石成分主要为砂岩和粉砂岩，次为泥质粉砂岩，块径一般为3～20cm，最大可达2m左右，含量约80～90%；
土为红褐色～灰褐色粉质粘土，干燥～稍湿，充填于块碎石之间，含量约10～20%。
参考临近工程试验数据，该堆积体天然状态下抗剪强度φ=32°
，C=15Kpa，“地震”状态下堆积体抗剪强度φ=28°
，C=10Kpa，对坡体中潜在的1#、2#和3#滑面进行计算分析（见图3-1-3）。
稳定计算成果见表3-1-4。
图3-1-3大湾沟堆积体稳定分析
表3-1-4大湾沟堆积体稳定计算成果表
工况
计算方法
①
②
③
④
天然
天然+地震
暴雨
暴雨+地震
Stab软件
（剩余推力法）
1.39
1.04
1.12
1.03
Slide软件
（bishop法）
1.36
1.05
1.13
由上表可知，该堆积体在“天然”和“暴雨”状态下处于稳定状态，在“天然+地震”和“暴雨+地震”状态下，堆积体处于临界稳定状态，潜在滑动面深度4.5～7
.2m，沿基岩与覆盖层接触面滑动，由于该滑坡体距离沟口约240m，距离坝址区约540m，如果一旦发生滑坡，对大坝安全运行无较大影响。
（5）水文地质条件
据水质简分析成果资料表明，区内地表水、地下水化学类型分别为重碳酸硫酸钙镁型（HCO3．SO4—Ca．Mg）和重碳酸钙钠（HCO3－Ca）型水，对任何水泥拌制的混凝土和钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
3.2水库区主要工程地质问题及评价
（1）水库渗漏
库盆两岸山体宽厚，无低于正常蓄水位的邻谷分布，老海龙沟为区内最低侵蚀基准面，是地表水及地下水的最终排泄区，两岸山体高程为1250～1920m，地下分水岭位置高于正常高水位，因此，不存在向邻谷渗漏问题。
库盆岩体由砂、泥岩组成，岩层倾向右岸，河谷为纵向谷，库内断层不发育，普洱向斜轴线于左岸山顶一带顺河向下游延伸，无集中渗漏通道，因此，也不存在向下游集中渗漏的问题。
综上所述，库盆封闭条件较好，不会产生永久渗漏。
（2）库岸稳定
据平面地质测绘，正常蓄水位附近大都为基岩岸坡，库尾和局部缓坡地段分布有覆盖层。
整个库区左、右岸岩质岸坡长2.42km，占82%；
覆盖层岸坡长0.57km，仅占18%。
其稳定性分别评价于下。
①岩质岸坡
库区岩质边坡高度大多在100.0m以上，坡角一般20°
～45°
，局部为峭壁，岩体以厚层～巨厚层状砂岩为主，岩石为硬岩，岩层产状平缓，为N50～60°
W/NE∠8～12°
，岩体中发育两组构造裂隙，分别为①N60°
和②N30°
，地表植被茂盛，无倾向坡外的贯通性结构面分布，库岸边坡整体稳定性较好；
局部陡崖受浅部卸荷裂隙的控制，岩体可能存在小规模的坍塌，但对水库正常运行无大的影响。
②覆盖层岸坡
主要位于库尾，两岸总长度约0.56km，地形为斜坡及台地，坡度8°
～25°
库岸覆盖层为为坡残积堆积之块碎石土，厚度1.8～3.2m，块石成份为弱风化砂岩，粒径一般2～8cm，最大可达30cm以上，充填物为粉质粘土，下伏基岩面平缓，不存在整体稳定问题。
（3）水库浸没及矿产文物淹没
本据调查，可能产生浸没的地段主要位于库尾两岸。
根据地形地貌及地质条件，该段岸坡为缓坡地形。
根据《水利水电工程地质手册》，地下水位雍高计算公式采用“含水层均一，隔水层水平时的雍高计算公式”，其计算示意图见图3-3。
雍高计算公式：
Yn=（Hn2+Y12-H12）1/2或Yn+1=（Hn+12+Yn2-Hn2）1/2
式中：
Y1——水库正常蓄水位；
H1、Hn、Hn+1——水库蓄水前在断面1、n、n+1处的地下水含水层厚度；
Y1、Yn、Yn+1——地下水位雍高后在各断面处的含水层厚度。
图3-2-1库尾两岸坡浸没示意图
经测算，库尾左岸岸坡浸没宽度约4～16m，长度约180m，浸没面积约2.5亩；
右岸岸坡浸没宽度约6～36m，长度约360m，浸没面积约13.2亩，存在小面积浸没。
根调查，库区淹没范围内主要为农田和旱林地，无矿产和文物古迹分布，故库区不存在矿产资源和文物古迹淹没问题。
（4）水库诱发地震
水库区及附近无大的断层通过，两岸山体宽厚，组成库盆的岩体
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