重庆市川东某水库可行性研究阶段地质勘察报告.doc

xx市xx水库可行性研究阶段地质勘察报告目录前言1、 区域地质1.1地形地貌1.2地层岩性1.3地质构造与地震1.3.1地质构造1.3.2地震1.4水文地质条件2、水库区的工程地质条件2.1、xx水库工程地质条件2.1.1、地质概况2.1.2、水库主要工程地质问题及评价2.2、xx水库工程地质条件2.2.1、地质概况2.2.2、水库主要工程地质问题及评价3、xx水库坝址工程地质条件3.1、坝区地质概况3.1.1地形地貌3.1.2地层岩性3.1.3地质构造3.1.4水文地质条件3.1.5岩体风化卸荷3.2、上坝址基本地质条件3.3、下坝址基本地质条件3.4坝基岩体的渗透性3.5坝址比较3.6岩体物理力学性质3.7推荐坝址其他建筑物工程地质条件及评价3.7.1上下围堰工程地质条件3.7.2导流洞工程地质条件3.7.3泄洪道工程地质条件4、xx水库坝址工程地质条件4.1、坝区地质概况4.1.1地形地貌4.1.2地层岩性4.1.3地质构造4.1.4水文地质条件4.1.5岩体风化卸荷4.2、上坝址基本地质条件4.3、下坝址基本地质条件4.4坝基岩体的渗透性4.5坝址比较4.6岩体物理力学性质4.7推荐坝址其他建筑物工程地质条件及评价4.7.1上下围堰工程地质条件4.7.2导流洞工程地质条件4.7.3泄洪道工程地质条件4.7.4坝后电站工程地质条件5、引水系统工程地质条件及灌区水文地质5.1 xx水库引水系统工程地质条件5.1.1左干渠工程地质分段与主要建筑物工程地质条件5.1.2右干渠工程地质分段与主要建筑物工程地质条件5.2 xx干渠工程地质条件5.2.1 xx左干渠工程地质条件5.2.2 xx右干渠工程地质条件5.2.3 灌区水文地质条件5.3、借水工程地质条件6、天然建筑材料6.1 xx料场6.2 xx料场6.3 xx坝灰岩细骨料场6.4、 xx水库渠系料场6.4.1 xx料场6.4.2 xx料场7、结论及建议前言xx区位于xx市东部xx库区腹心地带，是xx市的主要港口和xx库区水陆交通枢纽之一，全区幅员面积2946km2,长江南岸西部丘陵区，幅员面积1098 km2,1999年底，总人口51万。耕地42万亩，分别占全区幅员面积、人口、耕地的37%、46%、42%，是xx区的重要产粮区，但该区现有水利基础设施差，旱灾频繁严重，极大地制约了该区农村经济发展，为促进全区社会经济的发展，控制自然灾害，实现农村产业结构调整，xx区委、区政府高度重视xx水利工程的开发建设，经区一届人大四次会议通过，现已列为全区“十五”计划重点开发建设项目。xx水利工程是以农田灌溉为主，兼城乡供水，有防洪、发电等综合效益的中型水利工程，经项目建议书批准拟建xx河中上游的xx水库和xx上游的xx两座水库，与已建的xx、xx两座水库联合运行，设计灌溉渠道112.58 km，xx左干渠长33.67 km，xx后式电站一座，装机320KW。该工程的兴建可解决xx镇、xx镇、xx镇、xx等十二个场镇6.2万人的场镇居民及农村人口饮用水问题，可为4.4万头牲畜提供饮水水源，使5.655万亩严重缺水农田得到灌溉用水，可免除xx镇2.1万人、1.9万亩农田的洪灾损失，同时，为xx主城区提供清洁、廉价的饮用水水源，降低供水成本。按项目建议书工程分二期实施：一期工程建设内容为修建xx水库至xx水库之间的xx引水隧洞借水工程，xx水库及水库至城区水处理厂的管线；二期工程建设内容为修建xx水库坝后式电厂及左右干渠。xx院于xx年xx月完成项目建议书的编制工作，随即转入了该项目的可行性阶段地勘工作，先期进行xx地质工作，钻探于xx年xx月xx日进场，对坝址和天然人工骨料进行了实地勘测，xx年xx月xx日进行地质、测量、钻探一同进场到xx水库坝址开展地勘工作。于xx年xx月xx日完成外业工作并转入内业资料分析整理、评价，为设计提供中间成果资料。该阶段共完成地勘工程量见表。工程概况及完成工程量工作项目比例单位工程量xx水库xx水库合计地质测绘水库1：10000km29918坝址1：500km20.650.601.25灌溉渠系1：10000km5449103勘探钻探M11个孔583.4248831.40平硐M6060120坑槽探M312002001400试验钻孔压水试验段9143134岩石室内物理力学试验组14923水质分析组建筑材料场测绘土料1：500km20.20.2砂岩块石料1：1000km20.30.20.5灰岩人工细骨料1：10000km21.01.0建材勘察钻探M272.8128.5400.30试验组3361、 区域地质1.1地形地貌 工区大地构造单元位于新华夏系第三沉降带xx盆地东部，属xx弧形构造带的组成部分，构造迹线以南北向为主，地形地貌受着地质构造的控制，区域地质为一较宽阔的棱形盆地或台地，四周为背斜山地，在盆地内为低山丘陵，多为浅丘平坝，耕地广布，人口稠密，海拔高程多在500-800m，水系多为溪流，河谷形态一般较为宽缓，受岩性制约局部砂岩河谷段相对狭窄，河流切割深度不大，相对高差多在70-100m，浅丘、坪坝地带相对高差为20-80m，地势西高东低形成宽阔低缓的丘陵与低山相结合的坪状高丘地貌景观。主要分布于xx市盆地、xx一带，由侏罗系xx组及xx镇组砂岩、泥岩组成。xx组在周边形成陡崖，xx镇组则构成坪状低山和桌状山顶，山顶平坦宽阔，广布着浅切丘陵。区内交通便利，xx距xx桥5km，xx距xx62km，xx桥距xx48km，xx距xx33 km，均有公路相通。1.2地层岩性 工区为层积岩分布区，除第四系外，以侏罗系、三叠系地层广布全区，第四系与下伏地层为角度不整合，三叠系须家河组下亚组（T3xj1）与下伏中三叠统雷口坡组（T2L）为假整合，其余地层均为整合接触关系。 第四系多为全新统，广泛分布于河床、平缓丘陵和平坝，主要堆积物为冲洪积物，分布于沟口、河床及河漫滩，成分以砂、砾、块碎石夹黏土为主，厚度一般不大，多小于10m。河流除长江、乌江外，工区一般仅见有一级阶地，以坡积、残积分布较为广泛，成分以黏土、亚黏土为主，仅在局部陡岩脚有崩塌堆积，其分布范围较小，成分一般以砂岩大块石为主。侏罗系上统xx镇组（J3P）厚408M，主要分布于xx向斜、xx向斜轴部，岩性以浅灰色亚长石砂岩，散含钙质紫红色粉砂质泥岩互层，泥岩中含钙质结核。底部为5M浅灰色厚层细粒亚长石石英砂岩，向上渐变为紫灰色厚层细粒含长石石英砂岩，具歇层理，微含钙质。其上为紫红色粉砂质泥岩及紫红色泥质亚长石石英粉砂岩。侏罗系中统遂宁组（J2sn）厚874-440M，分布于四合背斜和xx向斜翼部，在xx江一带地表出露，xx坝区和部分库区为该组地层，岩性为鲜紫色含钙质粉砂质水云母泥岩、粉砂岩、浅灰色中-薄层状石英砂岩，具波痕、泥裂，层理发育。侏罗系中统上沙溪庙组（J2S）厚1719-1482M，分布于石溪向斜和太和背斜翼部，该组地层处于工程输水线路和灌溉渠道工程部位，岩性为紫红色粉砂质泥岩，含粉砂质水云母泥岩，与浅灰色块状长石砂岩，岩屑亚长石砂岩不等厚互层。侏罗系中统下沙溪庙组（J2XS）厚465-371M，平面出露范围较上沙溪庙组小，所处工程部位相同，岩性：顶为5-15M灰绿色水云母页岩；中部为紫红色粉砂质泥岩含粉砂质水云母页岩类块状长石砂岩；底为10-20M块状长石砂岩，含泥砾，底有0.05M黏土岩。侏罗系中统新田沟组（J2X）厚25-12M，分布于工区东西两侧的丰盛场背斜和梓里、太和背斜翼部，地表出露面积狭窄，仅在xx左干渠上相遇，岩性：上部灰色厚层亚长石岩屑砂岩、长石岩屑砂岩与灰色水云母粉砂质页岩、水云母页岩互层；下部灰绿色含粉砂质水云母页岩夹细粒岩屑石英砂岩。侏罗系中下统自流井组（J1-2Z）分三段，平面出露位置与上覆地层相近似。第三段（J1-2Z3）厚204-94M，岩性为紫红色钙质泥岩及中-厚层含生物碎屑灰岩。第二段（J1-2Z2）厚61-32M，为深灰、灰黄色含粉砂质水云母页岩、粉砂质页岩夹砂岩。第一段（J1-2Z1）厚35-28M，顶为0.5-3M，含泥质灰岩、灰黑色页岩夹薄至中厚层介壳灰岩，底为0.5-2M厚水云母介壳粉砂岩。侏罗系下统珍珠冲组（J1Z）厚213-188M，分布于梓里背斜北西翼，岩性上部为杂色粉砂质泥岩、粉砂质水云母页岩夹薄-中厚层岩屑石英砂岩；下部为深灰色粉砂质水云母页岩夹薄-中厚层岩屑石英砂岩；底为2-15M中厚层岩屑石英砂岩。三叠系上统须家河组（T3XJ）分上、下亚组，出露于盆地周边，上亚组（T3XJ2）厚200-134M，岩性为灰白色块状尝试岩屑石英砂岩、岩屑砂岩夹水云母页岩、煤线及水云母粉砂质页岩。下亚组（T3XJ1）厚131-34M，顶为0.5-1.5M含炭质粉砂质页岩及钙质页岩或长石岩屑石英砂岩，中部灰白色块状长石石英砂岩，底1-10M页岩。三叠系中统雷口坡组(T2L)残存于区内东南部，分三段。第三段（T2L3）厚261M，为灰色薄-中厚层泥质灰岩、灰岩夹钙质页岩。第二段（T2L2）厚114M，紫红色粉砂质（钙质）页岩，下部夹灰绿色含粉砂质页岩及少许薄层含泥质灰岩。第一段（T2L1）厚186-115M，上部灰绿色钙质页岩、粉砂质页岩夹薄层含泥质灰岩；下部灰色薄层含泥质（白云质）灰岩及含钙质页岩；底14-50M灰色厚层灰岩。1.3地址构造与地震1.3.1地质构造工区大地构造位于新华夏系第三沉降带xx盆地东部，属川东弧形构造带的组成部分，构造迹线以北北东-北东向梳状褶皱为主，因川黔径向构造伸入，生成一系列南北向压性构造形迹，与北北东-北东向构造形迹形成一系列复杂的复合关系。工区东面为梓里背斜，东南为太和背斜，西面为丰盛场背斜，北面为黄草山背斜，四周背斜成山，构成工区为一相对较小的棱形盆地构造单元，盆地内发育一组次级构造及石溪向斜、四合背斜、堡子向斜，该组褶皱构造变动轻微，无断层发育，构造的破坏作用主要表现为地层4的褶皱和节理裂隙。现将与工程有关的构造迹线分述如下：（1）石溪向斜：位于工区西部边缘，长50公里，轴向南北，轴部地层为xx镇组，两翼为遂宁组，轴部平坦开阔，地层倾角均在10以下，两翼逐渐变陡至20，为平缓开阔的对称向斜。（2）四合背斜：位于石溪向斜以东的孟中堂、四合场、鹅公岭一带北端倾伏于马道子，倾伏角2，南端倾伏于荒山，倾伏角3-4度，背斜延伸长10公里，轴向N8W。轴部地层为上沙溪庙组，两翼为遂宁组，背斜平坦开阔，两翼倾角均在10以下，背斜宽5公里，长短轴之比2：1，属穹隆型平缓褶曲。（3）堡子场向斜：位于四合场背斜以东的堡子场、石坝屋脊一带，北端扬起消失于xx市附近，南端消失于帽垒石一带，长15公里，向斜轴部及两翼为xx镇组，仅在青烟洞深沟中切出遂宁组。向斜非常平缓开阔，两翼倾角3-7度，轴线N10E，是受北北东向改造的结果。（4）梓里背斜：位于盆地东部边缘（xx左干渠穿越该背斜）的仰草房、梓里坝、南亚坪一带，北端与苟家场背斜呈斜鞍相接，南端伏于黄金坝，轴面N10W，轴部地层为飞仙关组、嘉陵江组，仅在背斜中段深沟中切出长兴组灰岩，两翼地层不对称,东翼地层为雷口坡组、须家河组，西翼地层为雷口坡组至下沙溪庙组，轴部平缓，两翼产状很不对称，东翼倾角8-25度，西翼50-70度，为典型的斜歪背斜。这样的歇歪背斜和蔺市盆地的整块下陷有关。（5）裂隙以压扭性为主，间距一般0.8-3.0M，面平直粗糙，发育程度受构造部位应力和岩性控制，总体规律为：第一组，产状N5-22E NW88，该组近南北向裂隙在向斜轴部为压性，在背斜轴部为张性。第二组，产状N30-60W NE86。第三组，产状N50-70E SE86。第四组，产状与岩层产状相同，为层面裂隙。1.3.2地震工程区有历史记载以来，从未发生过任何有感地震，历史中强地震主要分布在外围的黔江、南川、石柱、xx江北，工区属波及区，距历史发震震源点xx江北水平距离在110KM以上，1989年xx江北地震烈度达度，距南川震中位置50KM，震中烈度度，根据地震烈度衰减规律，外围地震波传递至工程区其烈度不会超过度，根据1：400万中国地震烈度区划图（1990年）工程区地震基本烈度为度，本工程为三等中型水利工程，永久性主要建筑物为三级，次要建筑物为四级，临时建筑物为五级，因此建议工程地震基本烈度按度考虑设防标准。1.4水文地质条件 工区均属长江水系，支流密布，呈树枝状。xx河在两江汇入xx溪，xx溪在xx市汇入长江为长江二级支流，xx为乌江二级支流，长江三级支流，区内为xx盆地亚热带湿润季风气候区，气候温和，降水充沛，无霜期长，秋多绵雨，四季分明，冬暖春早，夏季炎热，多年平均降雨量1073.5MM，最大实测日降雨量165.2MM；历年平均气温18.1C，最高气温42.2C，最低气温-2.8C，雨量集中在6-9月，占全年62%，容易出现伏旱，一月为最枯降雨月。 工区内为碎屑岩分布区，地下水的赋存条件为第四系松散堆积体中的孔隙水和基岩裂隙水，全区为地下水贫乏区，孔隙水赋存于阶地、漫滩、砂卵石层和残坡积崩塌堆积层中，均随季节变化，受降雨控制，碎屑岩裂隙水多赋存于砂岩裂隙中，由表及里随深度逐渐减弱，多在砂岩与黏土岩接触界面处，以井、泉形式出露于地表。2、 水库区工程地质条件2.1 xx水库工程地质条件 xx水库上坝址正常高水位596.30M，下坝址正常高水位593.0M，上坝址位于xx口上游500M处，下坝址位于xx口110M处，两坝址相距400M，水库蓄水达正常高水位时库尾回水至石检沟，上坝址回水长2.6KM，下坝址回水长3.2KM。2.1.1地质概况库区位于深丘、低山地貌区，山顶高程620M左右，河床高程548M，河床纵坡绛10。河谷形态较开阔，多为“U”型谷地。岩层产状N60E NW8，岩层倾角平缓，两岸山顶多呈“桌状”坪顶山地。地表植被茂盛，缓坡地带多为农田或耕植土，覆盖层多为坡残积堆积物，厚度不大，一般在1-5M，地层为侏罗系中统遂宁组，岩性以紫红、棕红色粉砂质泥岩与中厚层砂岩互层，泥岩中夹中-薄层砂岩透镜体，库盆内岩性以泥岩为主，库区构造部位位于堡子向斜SE翼。库区和坝区均无断层，也未见岩层局部绕曲现象。2.1.2水库主要工程地质问题及评价2.1.2.1水库渗漏问题 整个库区位于xx市盆地内，周边无切割更深的邻谷，岩性以黏土岩为主，地层平缓，无透水断层通过库盆，因而库盆封闭条件好，从排泄场所和渗透途径分析均不具备库水外渗的条件，只要坝区渗透问题处理得当，不存在渗透问题。2.1.2.2库岸稳定性评价 xx河谷切割深度不大，相对高差在80M左右，地层平缓，两岸坡及山顶植被发育，山体稳定性好，库区内未发现较大的对工程建设有影响的滑坡和堆积体，岸坡失稳主要发生在浅表部位覆盖层耕植土中，在雨季随片流冲刷产生规模较小的土体崩塌现象。建库后仍具有该类滑塌产生，但对水库正常运行不产生灾害性影响，因而库岸稳定条件好。2.1.2.3淹没浸没问题 库区内地下未发现有开采价值的矿产资源，两岸多为岩质岸坡，浸没影响小，水库蓄水后库内高河漫滩和级阶地以下耕地均位于水下，耕地和农田主要淹没区库周边有受浸没影响的耕地较少，民房离库岸较远，高差较大，多为基岩地基。水库蓄水后浸没的影响较小。2.2 xx水库工程地质条件 xx水库上坝址正常高水位748.5M，总库容1345万m3，下坝址正常高水位733.5M，总库容1136万m3，上坝址位于xx河上游艾子树屋基，水库蓄水后呈“人”，字型，左侧支河回水至大屋基，回水长4.8KM，右侧主流后河回水至下坝，回水长3.6KM。2.2.1地质概况库区地形为深丘、低山区，山顶高程在800-840M，相对高差小于100M，河谷形态多呈“U”型，谷底宽一般30-40M，谷顶宽100-150M，河流纵坡降约9.25，河漫滩和一级阶地发育。库区地层均为侏罗系上统xx镇组，岩性以浅灰色、灰白色中至厚层状、中细粒石英长石砂岩、泥钙质胶结与紫红、棕红色泥岩互层，泥岩含钙质或钙质结核，局部含砂质成份较重。第四系，冲积堆积（Qal），褐黄色壤土夹碎块石及少量砂卵石，分布在河漫滩和一级阶地上，阶地均为基座阶地，河床多基岩裸露，覆盖层厚在1-5M，漫滩阶地和河谷缓坡地带多为耕地，坡残积堆积（Qdl+el）成分为黄色黏土夹砂岩碎块石，多分布于河弯、支沟谷地缓坡地带，厚一般1-6M。崩坡积堆积（Qcol+dl）成分为砂岩块碎石夹黏土，厚1-9M，多分布于陡岩下坡脚，地表多为灌木丛。xx水库库区构造部位位于石溪向斜SE翼，岩层产状平缓，岩层倾角在9度左右，区内无断层，未见有次级褶曲，岩层构造破坏轻微。2.2.2水库主要工程地质问题及评价2.2.2.1水库渗漏问题 水库为砂、泥岩互层区，地层单一，泥岩为区域性隔水层，且厚度大，单层厚在10M以上，最厚达60M左右，库内为地下水补给河水区，同时与相邻河谷较远，周边无切割更深的邻谷。且无断层等透水通道，因而不存在向邻谷渗漏问题，库盆封闭条件好。2.2.2.2库岸稳定性评价 水库位于深丘低山区，河流地表切割深度不大，相对高差一般在70-80M左右，地层倾角平缓，地表植被茂盛，均为岩质岸坡，为库岸边坡稳定奠定了良好的自然基础条件。椐实地调查，河床和库岸谷坡多基岩出露，砂岩区形成陡岩，未见崩塌、泥石流等不良抵地质现象，因而，库岸稳定性好。来自库盆的固体径流物质少，不会影响水库的正常运行。2.2.2.3淹没、浸没问题 库区内未发现有任何开采价值的矿产资源，库岸多为基岩，民房地基多为基岩，浸没影响小。上下坝址正常高水位以下民房少见，移民搬迁户相对集中在近库首的大水沟，库内搬迁人户极少。淹没的耕地和农田，下坝址多集中在近库首、xx以下库岸、河漫滩和缓坡库岸地带，库尾农田、耕地相对较少。上坝线淹没农田、耕地多集中于库尾和中部，当正常高水位达748.50M时，xx坝、xx乡将有部分农田淹没，据现场调查，上坝址淹没农田、耕地较下坝址多。3、 xx水库坝址工程地质条件3.1坝区地质概况3.1.1地形地貌 xx水库上、下坝址相距约400M，上、下坝址线之间河流形成了一个近90度的大转弯，上坝线处河流由西向东，坝址上游为北东25度流向坝址，下坝线处河流北西27度流向坝址，坝区河底高程在547.8-541.3M之间，河谷宽在4-5M，左岸公路高程550M宽5M，两岸山顶高程在623M-653M，相对高差在100M左右，谷顶宽350-400M，河谷形态呈宽敞的“V”字型，两岸不甚对称，地形坡度在35-40度，局部呈台阶状，上坝线右岸602M以上地形较为平缓，地形坡度在10度左右，坝顶601M处谷宽155M，高53M，宽高比2.92，左岸近坝顶处有一垭口呈“马鞍”状地形，适宜布置溢洪道，下坝址左岸580-615M高程地形较为平缓，地形坡度在10度左右，坝顶597.8M处谷宽271M，高56.8M，坝顶处河谷宽高比为4.77。3.1.2地层岩性坝址地层为侏罗系中统遂宁组砂泥岩互层区，以泥岩为主，约占坝区岩体的70%左右，按工区分层从上至下出露有5层。从上至下分述如下：第七层（J2sn7）:紫红-砖红色泥岩夹薄层砂质泥岩或泥质粉砂岩，泥岩中局部含粉砂质较重，岩性不甚均一，局部夹泥质粉细砂岩夹层，分布于上下坝线左右岸山顶，一般蚀余厚30M。第六层（J2sn6）:紫红色泥质细砂岩（俗称红莲子），该层总体上共分为三个小层，上下两层J2sn6-3与J2sn6-1为紫红色细砂岩，中间J2sn6-2为紫红色泥岩，第六层以砂岩为主夹部分紫红色泥岩，泥岩为透镜体，厚度变化大，总体上呈上游薄向下游逐渐增厚。该层在上坝线分布于山顶，在两岸坝基中上部，下坝线左岸分布于坝顶以上，右岸在坝顶附近。6-1层厚6.3-8.7M，6-2层厚12.0-13.6M，6-3层厚6.4-15.0M。第五层（J2sn5）：紫红、砖红色泥岩、粉砂质泥岩，局部含钙质结核，厚20-60.4M，该层中局部夹薄层粉砂岩透镜体，在中上部夹有一层紫红色细砂岩，厚8.6M，上坝线分布于近河床和河床位置，下坝线分布于坝肩中、上部。第四层（J2sn5）：浅灰至灰白色细粒长石岩屑砂岩，是坝区唯一的较厚、延伸较长、相对稳定性的一层灰白色细粒砂岩，上坝线分布于坝基深部，下坝线分布于两岸坝基，厚4.2-7.3M。3.1.3地质构造坝区区域地质构造部位处于次级构造堡子向斜SE翼，地层构造变动轻微，无断层发育，构造简单，岩层倾角平缓，地层产状N60E NW 8-19，地层为倾上游倾左岸，裂隙主要发育有三组。第一组产状N30E SE82，间距1-2M；第二组产状EW N 71，两组裂隙平面呈“X”型，可见延伸长7-8M；第三组为层面裂隙，主要发育在砂岩于泥岩分界面附近，产状与岩层产状相同。泥岩中裂隙一般延伸较短，但卸荷带裂隙延伸较长，一般在8-10M左右。3.1.4水文地质条件上下坝址均为地下水贫乏区，坝区地下水多赋存于岩体风化、卸荷带裂隙中和覆盖层孔隙中，泉水一般流量较小，旱季多干枯，雨季相对较丰沛，受降雨控制十分明显，涌水量随季节变化而变化，一般在0.01L/S左右。据钻孔压水试验，相对不透水层埋深不大，从上自下透水性有逐渐减弱的规律，一般风化带中透水率值较大，新鲜泥岩、砂质泥岩隔水性良好。上、下坝区均为地下水补给河水区。3.1.5岩体风化卸荷坝址区岩体风化分为强、弱、微风化至新鲜三级，强卸荷带与弱卸荷带与风化带相同，即强风化下限为强卸荷带下限，弱风化下限为弱卸荷下限。据上坝址平洞揭露左岸坡554M高程强风化、强卸荷下限6.6M，弱风化、弱卸荷下限9.7M，右岸坡554M高程强风化、强卸荷下限16.5M，弱风化、弱卸荷下限22M，据河床钻孔ZK4、ZK6、ZK9揭露，弱风化下限埋深分别是18M（高程为532M）；4M（高程545.92M）；6M（高程544.82M）。3.2上坝址基本地质条件xx水库大坝拟建坝址有两种，一面为面板堆石坝，二为砼重力坝，坝顶高程601M，正常高水位596.3M，相应库容1100万m3。坝线上两岸山体较为雄厚，特别是左岸，右岸稍现单薄，河谷呈下窄上宽的“V”字型，两岸不甚对称，为左陡右缓，特别是右岸602M高程以上岸坡形成一较宽缓的平台，602M高程以下两岸为对称的“V”型谷，河床底高程547.80M，河床覆盖层厚4.5M，成分以砂岩块石夹黄色黏土为主，与砂碎石混合堆积。据近河床ZK4和ZK6、上坝趾板位置ZK9钻孔揭露覆盖层厚度分别为5.0M、2.50M、2.50M。坝线处河床覆盖层厚4.2M，由此可知河床覆盖层较薄易于工程开挖清除，左岸坡坝基无覆盖层分布，基岩裸露，右岸坡坝基覆盖层垂直厚度在2-3M，砂岩出露处地表形成高8-9M的陡岩。602M高程以上地表为耕植土，覆盖层厚在3-4M，以残积黄色黏土夹少量块碎石为主。其开挖清除也较为便利。坝址于工程相关的地层从上至下为第7层、第6-3层、第6-2层、第6-1层和第5层三大层，五个小层，河床坝基均为第5层泥岩，左岸坝基593M高程以下有三层砂岩分布，三层砂岩均为紫红色泥质细砂岩即6-2、6-1和第5层中的砂岩夹层，三层砂岩总厚在21.3至32M，约占建基面面积的52%，右岸坝基6-3层砂岩，分布于坝顶附近，见基面上以泥岩为主，砂岩约占见基面面积的48%。根据平硐钻孔揭露，坝轴线处河床强风化下限垂直埋深7M，弱风化下限垂直埋深13.7M，左岸坡强风化下限水平埋深6-9M，弱风化下限水平埋深7-17M，垂直埋深3.5-8M，右岸坡强风化下限水平埋深5.3-13.5M，垂直埋深6-10M，从上至下风化带逐渐增厚，垂直埋深6.5-13M。弱风化下限水平埋深11-21M，垂直埋深9.5-15.2M。从右岸2号平硐裂隙统计主要有二组最为发育。第一组产状为：NE80NW80 倾NW或NE，倾角75-82。相当于前面所述的第二组，第二组为层面裂隙。产状为N65E NW11，第一组在右岸为典型的卸荷裂隙，在右岸2号平硐中可见3个发育带（即8、6、7裂隙），带宽20-30CM，最为典型的是6裂隙，岩体卸荷张开，架空呈楔形空洞，有大量次生黄色夹泥充填，空洞张开宽10-20CM，可见延伸长5M左右，并有塌方和地下水活动痕迹。该组裂隙是泥岩内的张性裂隙，为软岩受上覆岩体重力所产生的羽裂在后期卸荷和软弱基座蠕动作用下进一步加强所至的坡体蠕滑。在区内卸荷裂隙较发育又具有缓倾角软弱面，因而坡体蠕滑，代有一定普遍性，产状一般随原始沟谷地形走向与临空面走向近于平行或呈小交角。这组裂隙是影响右岸坝基岩体完整性和抗渗、抗滑稳定性的主要工程地质问题。由此组裂隙所产生的强卸荷岩体不易作大坝地基，应予以全部清除。当采用弱卸荷（弱风化）带岩体作大坝地基时应采取地基岩体补强工程措施。左右岸地质条件比较，左岸优于右岸，左岸坝基岩体砂岩分布面积较右岸大，风化卸荷带岩体厚度比右岸小，地形条件也比右岸理想，该坝址均具有修建砼重力坝和面板堆石坝的工程地质条件。但考虑到右岸地形呈一三面临空较为单薄的山嘴，风化卸荷带岩体埋藏较深，修建砼重力坝开挖量较大，同时也需要增加地基处理工程量，加之，天然建筑材料灰岩细骨料运距较远，因而从工程地质角度推荐当地材料面板堆石坝型较为合适。趾板工程地质条件：河床CD段趾板建基面高程538M，趾板处河床地面高程548.4-554.3M，开挖深度在10.3-13.3M，该段已开挖至微风化至新鲜基岩内5M，可优化提高建基面，基岩为第五层（JSn5）,紫红-棕红色泥岩或砂质泥岩，CD段长42M。覆盖层最大铅直厚度6M，建议开挖边坡比取1：1，泥岩风化带岩体开挖边坡比取1：0.75。左岸：BC段斜长96.95M，坡度26度，最大开挖边坡高12.5M（近河床段），斜坡段最大开挖边坡高8.5M，趾班板基础已全部置于弱风化至新鲜岩体中，强风化岩体已全部被开挖清除，该段趾板地基工程地质条件较好，能满足工程要求。仅需注意雨季施工开挖时两侧边坡的稳定性。AB段：斜长47.6M，最大开挖边坡高15.5M，趾板基础多置于第6-3层弱风化砂岩和第七层（JSn7）微风化至新鲜的紫红色砂质泥岩中，工程地质条件较好。右岸DE段：斜长79.5M，坡角32度，D点为最大开挖边坡高18.1M，趾板基础全部置于微风化至新鲜岩体中，地基多为第5层（JSn5）紫红色泥岩，部分为第6-1层砂岩，右岸的卸荷带岩体在趾板位置已全部开挖清除，因而该段趾板地基工程地质条件较好，不存在大的工程地质问题。DF段长68M，坡角15度，该段大部分趾板地基置于第6-2层（JSn6-2）泥岩上，少部分在第6-1层砂岩上，强风化岩体已全部被开挖清除，趾板基础面已接近弱风化下限，最大开挖边坡高10.6M，工程地质条件仍然比较好。3.3下坝址工程地质条件下坝址拟建面板堆石坝，坝顶高程597.8M，正常高水位593.0M，相应库容1100万m3。坝轴线处河床地面高程541.30M，河谷形态呈宽敞的“V”型谷，右岸谷坡坡度28度左右，左岸585M高程以下谷坡坡度3度，以上至坝顶地面坡角仅11度，585M高程以下两岸河谷对称，以上呈左缓右陡状。与坝基相关的地层为第3层（JSn3）、第4层（JSn4）、第5层（JSn5）三层，左岸566M高程，右岸557M高程以下坝基全为第3层紫红色泥岩，左右岸除第4层砂岩外全为紫红色泥岩，泥岩坝基占整个建基面面积的90%左右，覆盖层垂直埋深河床2-3M，左岸公路以上滑体底界最大厚度10.5M，公路以下覆盖层厚3.3M，585M以上缓坡地带覆盖层最厚达5.1M（ZK14孔）；右岸ZK16号孔揭露覆盖层厚2.8M，岸坡覆盖层较薄，一般2-3M，最厚不超过5.5M（近河床位置）。在坝轴线左岸发育有一基岩浅层滑坡，该滑体成因仍为软弱基座蠕滑所至。各风化卸荷带埋深见表（表3-1）各风化卸荷带下限埋深表 表3-1 位置强风化（强卸荷）下限垂直埋深（M）强风化（强卸荷）下限水平埋深（M）弱风化（弱卸荷）下限垂直埋深（M）弱风化（弱卸荷）下限水平埋深（M）河床3.0左岸6-13.56.7-21.612.4-16.412.4-26.7右岸8.8-11.711.5-17.013.1-17.324-27.0 趾板工程地质条件：河床EF水平段长40.20M，建基面高程533.2M，建基面为第3层微风化-新鲜紫红色泥岩。右岸趾板建基面坡度29度，地基岩体绝大部分为第3层和第5层弱风化和微风化至新鲜紫红色泥岩，最大开挖边坡高21M；左岸DE段长94.3M，建基面岩体全为第3层紫红色泥岩，绝大部分为微风化至新鲜岩体，最大开挖边坡高20M。CD段地基岩体为第4层弱风化灰白色细砂岩。开挖深度为13M。3.4坝基岩体的渗透性 坝基岩体透水性受岩体风化、卸荷、裂隙和岩体控制，一般在泥岩的风化卸荷带内，裂隙发育岩体透水性相对较强，砂岩岩体内张性裂隙较透水，根据坝址钻孔揭露相对弱透水或不透水岩层（q=1-3Lu）垂直埋深见下表（表3-2） 表3-2下坝址上坝址趾板位置轴线位置趾板位置轴线位置左岸33-4232-4230-4441-47河床21-2823-3243-4731-37右岸34-4234-3852-6036-49灌浆设计按防渗标准中坝（坝高30-70M）接地式帷幕应深入到相对不透水岩层中。该阶段帷幕深度可按上表取值，灌浆形式暂按重力坝型考虑两排帷幕，排距1.2-1.5M，孔距2-2.5M。最终孔排距的选取通过今后灌浆试验确定。3.5坝趾比较 经过上、下坝址主要工程地质条件对比，不论从地形条件、坝顶长度、坝基岩体完整性和砂岩在坝基分布面积、以及趾板地基的地址条件等，放映出上坝址地质条件明显优于下坝址，工程量明显小于下坝址，从设计平面布置图看，上坝址左岸近坝头有一垭口“马鞍”状地形适宜于布置泄洪道，但因河流拐弯泄洪道较长，冲刷区距坝脚较近。从右岸近坝头的华匠屋基布置溢洪道，其泄洪工程量可能比左岸布置泻洪道更省。进出口水流更舒畅。 下坝址、河谷过于宽敞，且在左岸坝基位置发育有一滑体，其体积初步估算有3.78万M3，当选择下坝址时，该滑坡必须全部开挖清除，另外，在坝址上游，近坝址右岸汤家房屋处有一崩塌堆积体，直接影响下坝址上围堰和导流洞的布置和施工条件。综合考虑水工布置，枢纽总体投资和施工便利条件上坝址比下坝址较优越，具有良好的建坝条件，因而从工程地质角度推荐下坝址作下阶段重点研究坝址。上下坝址各主要工程地质条件优劣性见下表（表3-3）上下坝址主要工程地质条件比较表 （表3-3）序号项目单位上坝址下坝址比较意见1两岸地形坝顶601M以下河谷呈“V”型，两岸对称，两岸山体较雄厚坝顶597.8M以下河谷左缓右陡不对称，585M高程以上地形宽缓上坝址优于下坝址2正常蓄水位处谷宽高比m155271上优于下3河谷宽高比2.924.77上优4河床覆盖层厚m2.5-52-3上下近似5两岸谷坡覆盖层厚m2-32-5.5上较优6两岸强风化带水平宽m左岸：6-9右岸：11-17左岸：6.7-21.6右岸：11-17上较优7两岸弱风化带水平宽m左岸：9-17右岸：11-21左岸：12.4-16.4右岸：24-27上较优8建基面上岩性砂岩和泥质粉砂岩约占48%85%为泥岩上较优9滑坡和其他不利因素仅右岸卸荷较为发育左岸坝基滑坡，体积约3.78M3上优于下10坝址线长m334360.9上较优11最大开挖 边坡高m1821.0上较优3.6岩体物理力学性质项目建议书阶段取钻孔岩芯试样4组，砂、泥岩各2组，可研阶段取了7组岩样，共11组，进行室内岩块物理力学试验，以了解坝基遂宁组地层岩石的物理力学特性，根据试验指标结合工程类比，提出挑子沟水库岩石的物理力学特性，根据试验指标结合工程类比，提出xx水库岩石物理力学参数建议指标表（表3-4）。xx水库岩石物理力学参数建议值表岩石类别物理性指标单轴抗压强度比重重度（KN/m3）天然含水率%饱水率%孔隙率%干Mpa湿Mpa天然干湿黏土岩（泥岩）2.7525.36125.93325.9332.2593.235.9213.78.6泥质粉砂岩或粉砂质泥岩2.7324.723.90024.9003.4104.2710.40027.918.3砂岩2.7025.41024.99125.5161.6723.1675.34855.941.3岩石类别变形指标抗剪强度软化系数变形模量Gpa弹性模量Gpa白松比岩石/岩石砼/岩石tgCMpatgCMpa黏土岩（泥岩）0.633.424.120.320.650.600.600.2泥质粉砂岩或粉砂质泥岩0.668.89910.0920.330.750.40.750.4砂岩0.7426.42628.8740.141.000.70.900.7砼/泥岩tg=0.5 C=0微风化新鲜岩体地基允许承载力P=1/8-1/10（c）3.7推荐坝址其他建筑物工程地质条件及评价3.7.1上下围堰工程地质条件上围堰位于xx公路拐弯处下游侧，堰顶高程556M，与公路高程近一致。围堰堰长约430M，最大堰高约8-10M