云龍河水電站工程地質(zhì)問題研究

1、.恩施市越峰云龍河三級(jí)水電站工程地質(zhì)勘察報(bào)告可研階段PAGE ：.；-PAGE 7-恩施市云龍河三級(jí)水電站主要工程地質(zhì)問題研討李叢華 呂 鋒 劉紅星 徐復(fù)興 長江水利委員會(huì)摘要：本文基于工程實(shí)際，分析了恩施市云龍河三級(jí)水電站區(qū)域地質(zhì)環(huán)境、水庫地質(zhì)環(huán)境，在此根底上論證了水庫成庫條件，得出了水庫不存在滲漏問題的結(jié)論；詳細(xì)研討了大壩以及其它主要建筑物的工程地質(zhì)條件，對(duì)其主要工程地質(zhì)問題進(jìn)展了大量的論證任務(wù)，并給出了較為合理的評(píng)價(jià)。本文對(duì)巖溶地域中的水電工程提供了有益的探求。關(guān)鍵詞：水庫滲漏、巖溶、層間錯(cuò)動(dòng)、脆弱夾層、卸荷、危巖、沖刷、抗滑穩(wěn)定、變形穩(wěn)定、滑坡穩(wěn)定、壩址防滲、1工程概略恩施市越峰云龍河

2、三級(jí)水電站位于湖北省恩施市境內(nèi)、東至恩施市60km，恩施奉節(jié)二級(jí)公路從壩址左側(cè)3km穿過工程區(qū)，對(duì)外交通便利。壩址位于云龍河下游跳蹬河峽谷河段，由混凝土拱壩、左岸引水式電站廠房等組成，最大壩高約130m，正常蓄水位970m，水庫庫長約6km、總庫容約4000萬m3，電站裝機(jī)容量約30MW，屬中型等工程。云龍河地處鄂西山區(qū)，為恩施市境內(nèi)清江上游左岸一級(jí)支流，電站壩址以上流域面積313.1km2，干流長26.9km，壩址至水庫回水線段平均比降20.8。2區(qū)域及水庫地質(zhì)環(huán)境2.1 區(qū)域地質(zhì)環(huán)境本區(qū)為鄂西褶皺山地，山脈走向?yàn)楸北睎|北東向，地勢總體是西北部高，東南部低，清江干流及其支流云龍河即位于高山峻

3、嶺之中，兩岸多懸崖峭壁，相對(duì)高差達(dá)9001000m。河流湍急，坡降大，河谷內(nèi)少有階地發(fā)育。區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖廣泛分布，巖溶地貌特征明顯，并呈層狀地貌形狀，發(fā)育五級(jí)剝夷面，主要有鄂西期17002000m、臺(tái)原期13001500m、山原期8001200m和峽谷期剝夷面。區(qū)域出露的主要地層是二迭系和三迭系，部分見泥盆系與志留系；第四系零星分布。工程區(qū)僅涉及二迭系與三迭系。本區(qū)所處大地構(gòu)造單元為揚(yáng)子江準(zhǔn)地臺(tái)(級(jí))上揚(yáng)子臺(tái)中八面山臺(tái)褶帶級(jí)的利川臺(tái)褶束級(jí)，南東為恩施臺(tái)褶束。由北東向、北北東略向西彎曲的一系列褶皺組成的寬緩復(fù)式背向斜構(gòu)造。云龍河水電站位于沐撫背斜軸部地段，軸部地層傾角1015。區(qū)內(nèi)斷層不發(fā)育，以走

4、向斷層為主，次為橫向斷層，規(guī)模較小，多分布在水電站庫壩區(qū)的外圍。區(qū)內(nèi)屬潮濕多雨的氣候區(qū)，碳酸鹽巖廣泛分布，因此巖溶發(fā)育，各類巖溶形狀均有分布。主要的巖溶形狀有巖溶槽谷、槽地、溶蝕落水洞、溶洞、暗河等。三迭系嘉陵江組、大冶組上部和二迭系下統(tǒng)茅口組等較純的灰?guī)r巖溶劇烈發(fā)育。地下水的水質(zhì)受巖性與循環(huán)條件制約，多屬硫酸鈣鎂型，普通沒有腐蝕性。本區(qū)新構(gòu)造主要特點(diǎn)是間歇性隆起，區(qū)斷層規(guī)模甚小，均無近期活動(dòng)跡象。據(jù)1：400萬，GB18306-2001，工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，地震動(dòng)反響譜特征周期為0.35s,相應(yīng)地震根本烈度為 = 6 * ROMAN VI度。2.2 水庫地質(zhì)環(huán)境庫區(qū)地處鄂西中

5、低山區(qū)。位于清江左岸的一級(jí)支流云龍河，自河口至暗河出口河床高程7201300m，其走向主要受地質(zhì)構(gòu)造控制，下游河口沐撫大致近南北向，沐撫以上河段呈北東向，與巖層走向一致，因此庫區(qū)河谷為典型的走向谷；左岸為順向坡，右岸為逆向坡。河谷形狀多呈不對(duì)稱右陡左緩“V型谷，部分呈“U型或?qū)捁取沃穮^(qū)為谷中谷，即寬谷中的峽谷。兩岸第一岸坡坡頂高程1600m左右，谷底高程8401040m，相對(duì)高差600700m。左岸至分水嶺寬數(shù)千米，岸坡普通分布13級(jí)陡緩相間的斜坡；右岸岸坡陡峻，崖頂高程15001700m。庫區(qū)地層分布三疊系下統(tǒng)大冶組第一段T1d1下部炭質(zhì)巖、硅質(zhì)巖夾中薄層泥灰?guī)r，庫區(qū)右岸延續(xù)分布，左岸曾家

6、坪以北延續(xù)出露，是組成庫盆的主要地層。二疊系上統(tǒng)長興組P2c灰?guī)r厚14.34m，左岸僅部分出露；大隆組P2d炭質(zhì)巖夾硅質(zhì)巖厚26.9m，中上庫段左岸大面積出露；下統(tǒng)茅口組P1m微晶灰?guī)r厚約85m，中上庫段左岸9801200m間的陡坡段大面積出露，庫首以下峽谷段及其近岸地段大面積出露；棲霞組P1q含炭質(zhì)灰?guī)r厚大于100m，僅庫首以下峽谷地段出露。第四系厚度數(shù)米到數(shù)十米，主要為殘坡積物、崩坡積物滑坡堆積物以及沖洪積物，分布于庫區(qū)緩坡與平臺(tái)以及河床。庫區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較簡單，以褶皺構(gòu)造為主，斷層不甚發(fā)育。沐撫不對(duì)稱背斜總體走向北東，軸部較寬緩，北西翼較陡、南東翼平緩。庫首位于沐撫背斜的軸部向北西翼的過渡地

7、段，中上庫段地處沐撫不對(duì)稱背斜的北西翼，庫盆地層呈單斜狀，產(chǎn)狀310320。3050。區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的斷層，自上游向下游僅見F4、F5，同褶皺軸向近垂交，NNW走向；分布于庫尾，與庫盆相距2KM以上，延伸數(shù)公里到十公里左右，為陡傾角平移斷層。水庫區(qū)出露巖石，根據(jù)其化學(xué)成分特征，質(zhì)純的碳酸鹽巖如茅口組屬強(qiáng)巖溶巖層，雜質(zhì)以及酸不溶物質(zhì)含量較多的碳酸鹽巖如棲霞組含炭質(zhì)灰?guī)r屬中等弱極弱巖溶巖層。根據(jù)巖性組合特征，大致可分為強(qiáng)巖溶巖組茅口組P1m微晶灰?guī)r、弱巖溶巖組棲霞組P1q含炭質(zhì)灰?guī)r、極弱巖溶巖組大冶組第一段T1d1下部炭質(zhì)巖、硅質(zhì)巖夾薄層泥質(zhì)灰?guī)r以及長興組灰?guī)r、非巖溶巖組大隆組P2d炭質(zhì)巖、硅質(zhì)巖。

8、其中庫盆極弱巖溶巖組與非巖溶巖組大面積出露，占90以上，巖溶不甚發(fā)育。強(qiáng)巖溶巖組茅口組P1m灰?guī)r延續(xù)出露的庫首峽谷斷以及左岸1050m高程以上的陡坡地段，巖溶發(fā)育具以下特征：巖溶發(fā)育具方向性、巖溶順層發(fā)育、巖溶發(fā)育具分帶性。庫壩區(qū)巖溶發(fā)育特征闡明，地層巖性及其組合對(duì)巖溶發(fā)育具控制造用，質(zhì)純的茅口組灰?guī)r分布區(qū)巖溶相對(duì)發(fā)育，而炭質(zhì)以及酸不溶物質(zhì)含量較多的棲霞組那么不甚發(fā)育；其次，構(gòu)造對(duì)巖溶發(fā)育具有重要影響，決議了巖溶發(fā)育的方向和趨勢。水庫區(qū)巖溶總體上不甚發(fā)育，所發(fā)現(xiàn)的巖溶形狀主要有巖溶管道系統(tǒng)1個(gè)、溶洞1個(gè)、落水洞10個(gè)，且大部發(fā)育于庫首段峽谷左岸一帶。區(qū)內(nèi)地下水類型有松散堆積層孔隙水、基巖裂隙水

9、、巖溶水三種類型，以巖溶水為主，區(qū)內(nèi)出露的泉點(diǎn)絕大部分為巖溶水。巖溶水可分為巖溶裂隙水和溶洞水，以溶隙泉或溶洞泉出露，流量分別為0.10.5L/s、140L/s；賦存于灰?guī)r類巖層中，受大氣降水以及其它地表水和地下水補(bǔ)給，沿基巖裂隙以及巖溶管道運(yùn)移，向云龍河排泄。地下水的水質(zhì)受巖性與循環(huán)條件制約。工程區(qū)出露的二疊系下統(tǒng)茅口組P1m、棲霞組P1q等碳酸鹽巖中地下水水化學(xué)類型為硫酸鈣鎂鈉型，對(duì)砼沒有腐蝕性。大隆組P2d碎屑巖中地下水重碳酸硫酸鈣鎂鈉型，對(duì)砼有弱中等溶出型以及酸性腐蝕。3水庫滲漏分析云龍河發(fā)源于川、鄂交界的橫槽，自北向南流經(jīng)板橋、沐撫，在大河片電站上游約300m注入清江，全長32.2k

10、m，谷底高程7201300m。水庫位于谷底高程840970m段的上洋河壩青堡河約6km的河段。水庫區(qū)云龍河兩岸山體雄厚，無回水支流，兩岸地表分水嶺寬40006000m，地面高程1500m以上，地形上具良好的封鎖性。水庫地處沐撫背斜的北西翼，庫區(qū)地層呈單斜構(gòu)造，整個(gè)水庫并無相對(duì)隔水層封鎖。組成水庫庫盆的地層均為三迭系下統(tǒng)大冶組第一段T1d1下部和二迭系上部長興組P2c、大隆組P2d地層，以碎屑巖為主夾碳酸鹽巖，區(qū)域上屬極弱非巖溶巖組，可視為相對(duì)不透水巖層。水庫區(qū)專項(xiàng)地質(zhì)調(diào)查闡明，該相對(duì)不透水巖層延續(xù)完好，并無區(qū)域性斷裂錯(cuò)斷，也不存在通向庫外的巖溶暗河系統(tǒng)。與西側(cè)長扁河，南側(cè)清江干流，東側(cè)榮溪溝等

11、鄰谷間隔 均在5km以上。其中北西側(cè)長扁河谷底高程1000m以上，不存在低臨谷。南西側(cè)長扁河南側(cè)清江干流南東側(cè)榮溪溝谷底高程在650970m之間，谷底高程或低于云龍河谷底高程、構(gòu)成低鄰谷，或低于水庫正常蓄水位970m。水庫專項(xiàng)地質(zhì)調(diào)查闡明，鄰谷以及河間地塊970m高程以下均出露大冶組第一段T1d1下部和長興組P2c、大隆組P2d相對(duì)不透水巖層，系區(qū)域上極弱非巖溶巖組，兩岸泉點(diǎn)出露高程多在1000m以上，地下水位遠(yuǎn)高于水庫設(shè)計(jì)水位，因此不存在沿清江干流以及長扁河之間的河間地塊向臨谷滲漏的問題。壩址及其以下河段兩岸出露茅口組以及棲霞組灰?guī)r地層，其中峽谷岸坡中下部棲霞組含炭質(zhì)灰?guī)r屬弱巖溶巖組，巖溶不

12、甚發(fā)育。清江為工程區(qū)最低排泄面，由于云龍河出口段清江干流河谷出露大冶組底部極弱巖溶巖組，因此峽谷段茅口組以及棲霞組碳酸鹽巖不具備深巖溶發(fā)育的地質(zhì)構(gòu)造條件。因此，水庫不存在沿壩基向下游側(cè)滲漏的巖溶管道系統(tǒng)，也不具備向下游側(cè)發(fā)育的深部巖溶問題。綜上所述，水庫在地形地質(zhì)上具有良好的封鎖條件，水庫蓄水后不會(huì)改動(dòng)區(qū)域水文地質(zhì)條件，不存在水庫滲漏問題。4. 壩址主要地質(zhì)問題分析與評(píng)價(jià)4.1 大壩根本工程地質(zhì)條件4.2 卸荷壩址河谷狹窄，岸坡陡峻，近岸地帶巖體卸荷作用較明顯。一方面產(chǎn)生新的拉張裂隙，普通為順坡向卸荷裂隙，構(gòu)成卸荷巖體；另一方面使原有的斷層和裂隙張開，部分?jǐn)U展而與其他方向的裂隙貫穿，使巖體的裂

13、隙率增高，裂隙的規(guī)模增大，并在地下水的作用下，裂隙的溶蝕程度增高。壩址地表出露厚約80m的茅口組厚層巨厚層微晶灰?guī)r，巖質(zhì)鞏固；下伏棲霞組厚層巨厚層微晶灰?guī)r與炭質(zhì)灰?guī)r互層，巖質(zhì)軟硬相間。硬質(zhì)巖分布的谷坡中上部，巖體卸荷以拉張變形為特征，卸荷裂隙普通規(guī)模較大、切割較深、張開較明顯；中下部軟質(zhì)巖體卸荷作用相對(duì)微弱，卸荷裂隙普通規(guī)模小、多呈閉合狀，張開不明顯。壩址不同岸坡地段，卸荷帶的發(fā)育程度區(qū)別明顯，受岸坡構(gòu)造以及臨空條件決議。橫向谷段兩岸岸坡對(duì)稱，巖體卸荷不甚劇烈，強(qiáng)卸荷帶程度寬度36m，自坡腳向坡頂呈增大的趨勢。斜向谷段右岸逆向坡岸坡坡陡、卸荷作用較弱，強(qiáng)卸荷帶程度寬35m；左岸順向坡側(cè)岸坡卸荷

14、作用較強(qiáng)，北東向裂隙與河流夾角較小，壩址卸荷作用多使該組裂隙張開；強(qiáng)卸荷帶程度寬度510m。4.3 危巖壩址區(qū)危巖主要由于峽谷谷坡臨空側(cè)巖體長期卸荷構(gòu)成。規(guī)模較大的危巖體位于壩址下游左岸的號(hào)危巖體，壩址上游右岸的號(hào)危巖體。號(hào)危巖體位于壩址下游左岸側(cè)約300m處，體積約15104m3。危巖體原為凸出小山包，發(fā)育多條與臨空面近平行的卸荷裂隙,溶蝕劇烈。危巖體目前未見明顯變形景象，整體穩(wěn)定性較好，其穩(wěn)定性受壩后溢流水霧影響，對(duì)拱壩的水墊塘根底構(gòu)成要挾。號(hào)危巖體位于壩址上游右岸側(cè)，距壩址約400m，體積約200m3。為順坡向卸荷裂隙溶蝕構(gòu)成，中部沿卸荷裂隙發(fā)育一溶洞，無水、無充填；裂隙部分溶蝕，近河床

15、地層見外傾變形。目前整體穩(wěn)定性較好。水庫正常運(yùn)轉(zhuǎn)期全淹沒于水下，由于危巖體陡立薄弱，淹沒后能夠崩塌，但其方量小，對(duì)大壩平安沒有要挾。4.4 層間錯(cuò)動(dòng)壩址地表以及鉆孔提示多條層間錯(cuò)動(dòng)，帶內(nèi)方解石細(xì)脈發(fā)育，其分布特征見表43。壩址層間錯(cuò)動(dòng)以軟質(zhì)夾層方式發(fā)育于硬質(zhì)巖中，厚度有限，最大0.42m，普通0.1m左右；帶內(nèi)巖質(zhì)較新穎，泥化以及溶蝕景象少見，總體性狀較好。層間錯(cuò)動(dòng)有兩種分布方式，一是分布在相對(duì)較軟的炭質(zhì)灰?guī)r中、位移明顯，一是分布在鞏固的微晶灰?guī)r中、變形明顯。炭質(zhì)灰?guī)r中揉皺景象普遍，片理發(fā)育，部分糜棱巖化。微晶灰?guī)r中層間錯(cuò)動(dòng)帶內(nèi)順層充填方解石細(xì)脈，脈體羽列狀分布，兩側(cè)多發(fā)育與錯(cuò)動(dòng)帶小角度相交的

16、劈理，偶見溶孔等細(xì)微溶蝕景象；方解石脈體長軸與錯(cuò)動(dòng)方向呈銳角相交，指示大主應(yīng)力方向。由于層間錯(cuò)動(dòng)緩傾上游，易構(gòu)成滑移巖體的底滑面，因此對(duì)兩岸拱座巖體的穩(wěn)定性有不利影響。茅口組地層中的層間錯(cuò)動(dòng)主要為硬質(zhì)巖層的順層剪裂，后期方解石充填膠結(jié)較好；棲霞組中那么主要為炭質(zhì)頁巖夾層的順層滑移，錯(cuò)動(dòng)帶片理化、糜棱化較為劇烈，性狀總體較茅口組中的層間錯(cuò)動(dòng)差。因此，對(duì)壩基以及兩岸拱座巖體中的層間錯(cuò)動(dòng)，尤其是棲霞組中的相對(duì)較軟的炭質(zhì)頁巖夾層錯(cuò)動(dòng)，設(shè)計(jì)中要引起注重。壩基巖體2232m深度、高程810-820mP1q3炭質(zhì)灰?guī)r頂部與P1q4微晶灰?guī)r接觸帶分布Fb1層間錯(cuò)動(dòng)帶，能夠構(gòu)成滑移底界；兩岸拱座P1q8層含 少

17、量炭質(zhì)微晶灰?guī)r底部、高程880m附近分布炭質(zhì)頁巖夾層錯(cuò)動(dòng)帶，可構(gòu)成拱座抗力體的底滑面。4.5 脆弱夾層壩址區(qū)巖溶發(fā)育程度受地質(zhì)構(gòu)造以及微地形控制顯著：壩址位于沐撫背斜軸部，庫首位于背斜北西翼之陡傾側(cè)，庫首左岸構(gòu)成斜順向坡，為壩址左岸地表以及地下水系的排泄區(qū)，因此巖溶相對(duì)發(fā)育，各種巖溶形狀均有分布，但總體上發(fā)育規(guī)模不大。壩址出露茅口組以及棲霞組碳酸鹽巖，兩岸鉆孔以及地表巖溶提示茅口組巖溶發(fā)育以陡傾裂隙、緩傾層面以及不規(guī)那么展布的縫合線等構(gòu)造面的面狀溶蝕為主，另發(fā)育少量小型巖溶洞穴。構(gòu)造面溶蝕寬度0.1-0.5cm，層面溶蝕寬度稍大，普通半充填泥夾碎石、巖屑；巖溶洞穴鉛直洞高20cm左右居多，少數(shù)

18、1m左右。棲霞組微晶灰?guī)r與炭質(zhì)灰?guī)r互層，巖溶發(fā)育弱，以沿含少量炭質(zhì)的微晶灰?guī)r中的裂隙溶蝕為主，巖溶洞穴極少見，洞高20cm左右。茅口組地層中的巖溶洞穴主要發(fā)育于3040m深度這一范圍以及茅口組底部，這主要是由于茅口組在3040m深度范圍內(nèi)分布一層厚約10m的質(zhì)純的微晶灰?guī)r，且下伏含燧石條帶微晶灰?guī)r，因此巖溶相對(duì)發(fā)育；底部那么受棲霞組相對(duì)隔水層的頂托影響，地下水水量較豐富，因此巖溶相對(duì)發(fā)育。壩址左岸茅口組巖溶相對(duì)發(fā)育，地層平緩，存在沿溶蝕層面以及其他巖溶通道的繞壩滲漏問題。4.6 水墊塘以及兩岸邊坡壩址下游側(cè)出露棲霞組P1q5層炭質(zhì)瘤狀灰?guī)r，厚層狀構(gòu)造，發(fā)育近EW向及NE向兩組裂隙，間距25m；

19、其飽和抗剪強(qiáng)度4555MPa。巖質(zhì)相對(duì)較脆弱，易沖蝕風(fēng)化，河谷兩側(cè)多構(gòu)成巖屋，進(jìn)深35m。根據(jù)P1q5層力學(xué)性質(zhì)以及巖體完好性，其沖刷系數(shù)K值建議值為1.0，沖刷分類為可沖。如大壩采用挑流或跌流消能，那么壩后河床存在沖刷問題。水墊塘兩岸陡峻，坡角7080，坡面較平整。出露P1m、P1q微晶灰?guī)r、炭質(zhì)生屑灰?guī)r、炭質(zhì)瘤狀灰?guī)r，炭質(zhì)灰?guī)r分布地段呈淺槽狀，未見大的斷裂。左岸下游側(cè)分一危巖體，體積約15萬方，未見變形景象。水墊塘兩岸邊坡穩(wěn)定條件總體較好。左岸下游側(cè)危巖體受泄洪霧化作用能夠失穩(wěn)，須去除。裂隙以及層面組合構(gòu)成塊體，在泄洪霧化作用下能夠發(fā)生部分失穩(wěn)，需進(jìn)展必要的護(hù)坡處置。4.7大壩穩(wěn)定條件分析

20、1、抗滑穩(wěn)定條件1壩基抗滑穩(wěn)定壩基P1q6、7層巨厚層狀含炭質(zhì)微晶灰?guī)r緩傾上游、略偏右岸。未見脆弱夾層及斷裂，深25m左右的層間錯(cuò)動(dòng)帶Fb1鈣質(zhì)膠結(jié)嚴(yán)密，巖質(zhì)新穎、未見泥化景象，性狀總體較好。對(duì)于拱壩，層間剪切帶對(duì)拱壩壩基影響不大。對(duì)于重力壩，壩基抗滑穩(wěn)定性主要受壩基巖體中的緩傾構(gòu)造面控制。根據(jù)現(xiàn)階段勘察成果，壩基巖體能夠的剪裂面為P1q4層微晶灰?guī)r與下伏P1q3層炭質(zhì)瘤狀灰?guī)r間的層間錯(cuò)動(dòng)帶，失穩(wěn)模型見圖51?？够€(wěn)定驗(yàn)算時(shí)，楔形體上游側(cè)邊境取巖體的飽和抗剪強(qiáng)度，當(dāng)該邊境為近東西向裂隙時(shí)取其飽和抗剪強(qiáng)度；底部剪裂面取層間剪切帶Fb1的飽和抗剪強(qiáng)度，底滑面取大壩與基巖結(jié)合面的飽和抗剪強(qiáng)度。2拱座

21、抗滑穩(wěn)定兩岸拱座下游山體雄厚，拱座巖體鞏固完好，不利的斷裂以及巖溶不發(fā)育，對(duì)拱座抗滑穩(wěn)定有利。兩岸拱座巖體中，NE向裂隙較發(fā)育，NW向裂隙零星分布，與河流交角約30，巖層層面以及層間錯(cuò)動(dòng)帶平緩、傾角12左右，對(duì)拱座巖體抗滑穩(wěn)定不利。對(duì)拱座巖體抗滑穩(wěn)定不利的主要側(cè)向滑移面、橫向切割面、底滑面等分述如下：側(cè)向滑移面：現(xiàn)階段勘察成果闡明，壩址NE向、NW向裂隙與河谷交角在30左右，跡長數(shù)米到十幾米，間距15m，平直稍粗，部分溶蝕充泥，可組成側(cè)向滑移面，對(duì)拱座巖體抗滑不利。橫向切割面：近東西向裂隙傾向下游，為反傾裂隙可組成橫向切割面。根據(jù)壩址區(qū)本階段裂隙統(tǒng)計(jì)成果，近東西向裂隙最發(fā)育，占總數(shù)的38，其中

22、茅口組裂隙延伸較長、風(fēng)化溶蝕程度較強(qiáng)，出露跡長數(shù)米到數(shù)十米，部分穿越河谷，溶蝕槽縫寬幾毫米到幾十毫米，充填粘土夾碎石、巖屑；棲霞組裂隙長幾十公分到幾米，普通構(gòu)成溶蝕細(xì)縫，充填巖屑為主。裂隙風(fēng)化、泥化程度較高，溶蝕率在30以上。底滑面：兩岸拱座巖體中，左岸近河床分布兩條緩傾下游的小斷層；此外壩址地層產(chǎn)狀平緩，且向壩址下游呈漸緩的趨勢，因此巖層層面以及左岸近河床小斷層可構(gòu)成底滑面。左岸小斷層傾向180，與河流走向一致，傾角1020，輕度溶蝕，未見泥化景象。地層單層厚0.4-1m，層面溶蝕茅口組地層較棲霞組相對(duì)較強(qiáng)，左岸較右岸相對(duì)較強(qiáng)，多構(gòu)成細(xì)縫。左岸小斷層僅局部分布，巖層層面延續(xù)性好，穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí)

23、都可以按全部貫穿計(jì)算。根據(jù)上述分析可知，拱座巖體能夠存在滑移邊境條件，兩岸拱座抗力巖體滑移模型見圖51，穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí)取滑移邊境的飽和抗剪強(qiáng)度。由于NE、NW向裂隙不甚發(fā)育，間距較大，對(duì)其進(jìn)展工程處置，可以滿足拱座穩(wěn)定條件?？傮w而言，兩岸拱座巖體抗滑穩(wěn)定條件較好。2、變形穩(wěn)定條件高拱壩拱座巖體的變形穩(wěn)定，主要受巖體強(qiáng)度差別、巖溶及溶蝕斷裂的控制。重力壩壩基棲霞組巖體存在變形問題，但不存在變形穩(wěn)定問題，可以經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)來處置。1棲霞組巖體強(qiáng)度差別900m高程以下至河床建基面拱座分布棲霞組P1q7、8、9層，900m以上分布茅口組P1m層含燧石條帶微晶灰?guī)r。其中P1q7、8為含炭質(zhì)微晶灰?guī)r，累計(jì)厚約

24、45m，約860m高程附近分布厚約2.3m的炭質(zhì)瘤狀灰?guī)r，強(qiáng)度較低、易于風(fēng)化，谷坡上構(gòu)成風(fēng)化凹槽；880m高程附近分布炭質(zhì)灰?guī)r、炭質(zhì)頁巖薄夾層，強(qiáng)度低、易風(fēng)化，谷坡上構(gòu)成凹槽。兩岸拱座巖體飽和變形模量分別為：P1m微晶灰?guī)r3035GPa，P1q7、8含炭質(zhì)微晶灰?guī)r2530GPa、炭質(zhì)瘤狀灰?guī)r2025GPa、炭質(zhì)頁巖23GPa。棲霞組巖體強(qiáng)度差別較大，影響拱座巖體應(yīng)力分布，易產(chǎn)生不均一變形，須進(jìn)展工程處置。2巖溶發(fā)育程度的差別左岸寬緩，巖溶相對(duì)較發(fā)育，裂隙以及層面溶蝕率在17左右，并見小型巖溶洞穴，普通無充填或充填少量泥夾碎石。相反，右岸岸坡陡峻，地表以及鉆孔提示巖溶不甚發(fā)育。因此左岸在拱座應(yīng)力

25、作用下的變形必然較右岸大，壩體程度位移出現(xiàn)不對(duì)稱的情況，其對(duì)拱壩穩(wěn)定的影響在設(shè)計(jì)中應(yīng)于足夠的注重。4.8 壩址防滲壩基肩為可溶巖層，隔水巖體在壩基下埋藏較深。谷頂以上左岸平緩開闊，地下水坡降平緩，因此高于設(shè)計(jì)正常蓄水位的地下水位點(diǎn)遠(yuǎn)離河床；右岸陡峻，地下水坡降大，高于設(shè)計(jì)正常蓄水位的地下水位點(diǎn)臨近河床。因此，壩基肩防滲宜采用以壩下及兩岸相對(duì)隔水巖體或接地下水位作懸掛帷幕的防滲方案。根據(jù)現(xiàn)階段不同高程鉆孔壓水實(shí)驗(yàn)成果闡明見表53，壩址兩岸巖體透水性隨深度減小的規(guī)律明顯，透水率大于10Lu的強(qiáng)中等透水層分布下限為890m高程，透水率在13Lu之間的相對(duì)不透水層集中分布于870910m高程一帶。河床

26、出露棲霞組含炭質(zhì)灰?guī)r，巖體透水率根本在1Lu以下。根據(jù)壩軸線剖面見圖54，890m左右為壩址茅口組與棲霞組的地層界限，890m以下巖體透水率全部小于3Lu闡明棲霞組是較穩(wěn)定的相對(duì)隔水層，可以作為壩址防滲帷幕的下限。巖體的巖性以及裂隙發(fā)育程度及其溶蝕程度決議了其透水性。茅口組質(zhì)純的微晶灰?guī)r為易溶巖，裂隙較發(fā)育、溶蝕率較高，總體上透水性較強(qiáng)；下伏棲霞組埋深大，巖性組合為含炭質(zhì)微晶灰?guī)r與炭質(zhì)灰?guī)r互層，為極弱巖溶巖組，裂隙不甚發(fā)育，裂隙溶蝕率較低，巖溶不發(fā)育，總體上透水性較弱。根據(jù)壩址兩岸巖體透水性的分析結(jié)果，以棲霞組地層中透水率小于3Lu的相對(duì)不透水層為防滲依托層是可行的。經(jīng)過棲霞組相對(duì)不透水層下限以及地下水位的分布高程比較，發(fā)現(xiàn)二者在壩址根本吻合。防滲帷幕線路的選擇普通遵照以下原那么：帷幕端點(diǎn)帷幕下限必需可靠，邊境以外巖體延續(xù)透水率須在3Lu(單位吸水量0.03L/min.m.m)，帷幕線盡能夠短，并盡能夠避開巖溶管道系統(tǒng)。根據(jù)這一原那么，壩址防滲帷幕線沿東西方向展布，帷幕下限兩岸接透水率小于3Lu的相對(duì)隔水層的下限；右岸端點(diǎn)可接大隆組P2d頁巖，其厚約26m，是較為可靠的隔水層，帷幕線可沿