水源工程工程地質(zhì)勘察報告

PAGEXX煙草水源工程工程地質(zhì)勘察報告（初設(shè)階段）二○一三年九月PAGE44PAGE目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1概述 12區(qū)域地質(zhì) 22.1氣象水文 22.2地形地貌 22.3地層巖性 32.4地質(zhì)構(gòu)造 32.5水文地質(zhì)條件 42.6區(qū)域穩(wěn)定性評價與地震 63水庫工程地質(zhì) 73.1水庫工程地質(zhì)條件 73.2水庫主要工程地質(zhì)問題 84壩址工程地質(zhì) 104.1上壩址工程地質(zhì)條件 104.2下壩址工程地質(zhì)條件 234.3壩址選擇 304.4壩線比較與選擇 314.5選定壩線各建筑物工程地質(zhì)評價 315輸水管線工程地質(zhì)條件及評價 395.1輸水管線工程地質(zhì)條件 395.2輸水管線工程地質(zhì)評價 406天然建筑材料 426.1壩址區(qū) 426.2輸水管線 447結(jié)論與建議 447.1結(jié)論 447.2建議 46PAGE1概述XX市XX縣XX煙草水源工程是一座以烤煙灌溉及煙區(qū)城鎮(zhèn)、農(nóng)村人畜飲水為主的綜合利用的?。?）型水利工程。壩址位于XX縣冷水鎮(zhèn)捌龍村曹家溪上游河段，有冷水至黃水旅游公路通過壩址附近，對外交通方便（圖1-1）。圖1-1XX煙草水源工程交通位置示意圖本次勘察選有上、下兩個壩址進行比選，兩壩址均位于XX縣冷水鎮(zhèn)捌龍村曹家溪上游河段，兩壩址相距約270m，壩址距XX縣城45km，距冷水鎮(zhèn)約5km。水庫擬建大壩設(shè)計正常蓄水位1487.00m，最大壩高31.5m，干流庫長約967m，總庫容112.69萬m3，年引水量173萬m3，設(shè)計灌溉面積0.7806萬畝。受XX縣水利局委托，我院承擔(dān)了XX煙草水源工程初設(shè)階段的勘察設(shè)計工作。我院根據(jù)合同要求，在經(jīng)過多次現(xiàn)場踏勘的基礎(chǔ)上，對區(qū)域水文地質(zhì)與工程地質(zhì)資料進行了復(fù)核，2011年3月進場開展工程地質(zhì)測繪、鉆探、試驗等勘察工作，于2011年5月完成全部外業(yè)地質(zhì)勘察工作。后由于設(shè)計方案變更等原因，對壩址進行了補充勘察，于2012年11月底進場，2012年12月底完成外業(yè)補充勘察工作，同時開展室內(nèi)資料整理，并于2013年1月中旬提交全部勘察成果。勘察成果基本能滿足工程初步設(shè)計要求。完成的主要勘察工作量見表1-1。在本工程勘察項目中，巖石試驗由XX巖土工程檢測中心完成，水質(zhì)分析分別由XX巖土檢測中心和XX渝碚實驗檢測中心完成。表1-1完成工作量表工作項目比例尺單位工作量地形測量庫區(qū)1/2000km21.00壩址區(qū)1/5000.35地質(zhì)測繪區(qū)域地質(zhì)復(fù)核1/20萬km2500庫區(qū)1/20001.00壩址區(qū)1/5000.35地質(zhì)剖面上壩址1/500km/條2.75/13下壩址1/500km/條0.9/6輸水管線1/2000km/條12.97/15鉆探壩址區(qū)上壩址m/孔611.9/16下壩址261.0/7槽探輸水管線m3/個21.6/4試驗巖石物理力學(xué)試驗組55水質(zhì)分析組8鉆孔壓水試驗段113天然建材地質(zhì)測繪1/500km20.3地質(zhì)剖面1/500km/條1.0/5巖石物理力學(xué)試驗組2堿活性試驗組12區(qū)域地質(zhì)2.1氣象水文水庫位于油草河一級支流曹家溪上游段。油草河發(fā)源于XX縣黃水鎮(zhèn)摩天坡，由西向東，經(jīng)莫家坳、洋河進入湖北利川的佛堂、建南，于東福店匯入磨刀溪。工程上壩址控制流域面積2.46km2，河段長2.48km，河床比降49.61‰；下壩址控制流域面積2.55km2，河段長2.67km，河床比降49.61‰。該地氣候高寒多雨，庫周森林密布、覆蓋率達(dá)90%以上。多年平均降水量1357.4mm，多年平均氣溫11.7℃，年平均日照1140小時，多年平均蒸發(fā)量1227.5mm，多年平均風(fēng)速0.86m/s。2.2地形地貌工程區(qū)地處四川盆地東南邊緣，屬中山地貌區(qū)。主要山脈有七曜山、五峰山、上界山、太平山，山脈延伸方向為北東--南西向，與構(gòu)造線基本一致。區(qū)內(nèi)山嶺標(biāo)高七曜山為1500～1800m（最高峰九股林1895.10m），大風(fēng)包山山峰高程1934m。本區(qū)地貌自燕山運動褶被成山后，經(jīng)多次大面積間歇性抬升及流水的侵蝕、溶蝕作用，形成了多級夷平面，地貌成層性明顯。區(qū)域地勢東部高，西側(cè)低，總體由南東傾向北西，海拔800～1800m，高差1000余m，以中山為主，河流切割強烈。山脈走向受構(gòu)造控制，多呈NE或NNE向延伸，與區(qū)域構(gòu)造線基本一致。區(qū)內(nèi)地貌受巖性及構(gòu)造影響，峽谷、平壩與山脈相間分布，從成因上可分為侵蝕堆積地貌與巖溶地貌兩大類。2.3地層巖性區(qū)內(nèi)出露沉積巖地層，從二迭系至第四系均有分布，巖性以碳酸鹽巖及陸源碎屑沉積巖為主。二迭系～三迭系地層主要分布在背斜軸部，侏羅系地層主要分布在背斜兩翼及向斜軸部（見表2-1）。第四系主要沿河谷、溶蝕、侵蝕洼地堆積，按成因類型主要有沖積（Q4al）、洪積（Q4pl）、殘坡積（Q4el+dl）、崩積（Q4col）與洞穴堆積，物質(zhì)成分為砂卵礫石、粘土、碎塊石。2.4地質(zhì)構(gòu)造本區(qū)在大地構(gòu)造上屬揚子準(zhǔn)地臺（Ⅰ級）上揚子臺坳（Ⅱ級）渝東南陷褶束（Ⅲ級）中的七曜山凹褶束（Ⅳ級）。其基底為一套淺變質(zhì)巖，自古生代以來，在基底之上沉積了厚達(dá)萬余米的蓋層。1.44億年前的燕山運動使蓋層發(fā)生強烈褶皺與斷裂，形成了一系列北北東向的構(gòu)造形跡；第三紀(jì)（距今6500萬年）開始的喜山運動使本區(qū)大面積抬升，第四紀(jì)新構(gòu)造運動期間（距今200萬年），本區(qū)大面積間歇性緩慢上升。自西向東，區(qū)內(nèi)的主要背、向斜構(gòu)造詳見圖2-1。方斗山背斜：北端延伸至萬州一帶、南端延伸武隆縣境內(nèi)。軸向N25°E，背斜核部巖層傾角平緩，兩翼較陡，南東翼巖層傾角約40°，北西翼巖層傾角約35°。本區(qū)內(nèi)背斜核部出露二迭系、三迭系地層。XX向斜：位于工程區(qū)西側(cè)，軸向N25°E，南東翼巖層傾角約20°，北西翼巖層傾角約35°，軸部最新地層為侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組。七曜山背斜：位于工程區(qū)東側(cè)，軸向N30°E，背斜核部巖層傾角較緩，兩翼較陡，南東翼巖層傾角約45°，北西翼巖層傾角約50°。本區(qū)內(nèi)背斜核部出露二迭系、三迭系地層。工程區(qū)附近無區(qū)域性斷裂通過。表2-1區(qū)域地層簡表地層代號厚度(m)巖性界系統(tǒng)組新生界第四系Q0～29主要沖積、殘坡積粘土、砂卵礫石等。中生界侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組J3P252長石砂巖、泥巖遂寧組J3S100～224紫紅色泥巖夾薄層細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，砂巖中統(tǒng)上沙溪廟組J2S1616上部細(xì)-中粒長石砂巖夾長石石英粉砂巖，下部泥質(zhì)粉砂巖與長石砂巖互層下沙溪廟組J2XS451～503長石砂巖與泥巖不等厚互層新田溝組J2X254巖屑砂巖與頁巖不等厚互層中下統(tǒng)自流井組J1～2Z189頁巖、灰?guī)r、粘土巖下統(tǒng)珍珠沖組J1Z33～299石英砂巖夾薄煤三迭系上統(tǒng)須家河組T3xj222～229巖屑砂巖，底部為頁巖夾煤中統(tǒng)巴東組T2b347泥質(zhì)灰?guī)r、頁巖下統(tǒng)嘉陵江組T1j637白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r夾角礫狀灰?guī)r大冶組T1d1174灰?guī)r、頁巖、白云質(zhì)灰?guī)r上古生界二迭系上統(tǒng)P2304～486灰?guī)r、頁巖、煤下統(tǒng)P1290～561灰?guī)r、頁巖、粉砂巖、粘土巖圖2-1構(gòu)造綱要圖2.5水文地質(zhì)條件2.5.1地下水類型及出露特征本區(qū)地下水類型以碎屑巖空隙水為主，其次為碳酸鹽巖喀斯特水，零星分布松散巖類孔隙水。碎屑巖孔隙裂隙水巖性為砂巖、泥巖及頁巖，分布于XX向斜兩翼，泉水流量小，小于0.5L/S.碳酸鹽巖喀斯特水這類地下水在區(qū)內(nèi)分布于各背斜軸部及兩翼。主要含水層為二迭系、三迭系地層。巖性以灰?guī)r為主，次為白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r。地下水受大氣降水補給，以泉、暗河形式出露，地表水和地下水相互轉(zhuǎn)化頻繁，動態(tài)變化大。⑶松散巖類孔隙水（Q）巖性為砂礫卵石及碎塊石土，零星分布在河床、漫灘及河谷斜坡與巖溶洼地，少見地下水出露。2.5.2地下水補給、逕流、排泄的基本特征區(qū)域內(nèi)地下水的補給來源主要是大氣降水，大氣降水可直接由落水洞或溶洞注入地下，或在逕流過程中通過裸露巖層的孔隙、裂隙滲入地下補給地下水。因此，地下水動態(tài)受降雨量控制明顯，豐水期和枯水期流量可相差數(shù)倍到數(shù)十倍。區(qū)域內(nèi)的地下分水嶺與地表分水嶺是基本一致的，但個別地段因有流域外喀斯特水源補給，致使地下分水嶺出現(xiàn)偏移現(xiàn)象。區(qū)域內(nèi)的侏羅系地層，巖性以砂泥巖為主，厚度達(dá)千米以上，為區(qū)域隔水層。其上、下地層中的地下水無水力聯(lián)系。區(qū)內(nèi)常見地表水通過落水洞進入地下形成暗河，暗河流徑一定距離后又流出地表形成明流，地表水和地下水如此交替，相互頻繁轉(zhuǎn)化。區(qū)內(nèi)地下水排泄方式主要為泉和暗河，其排泄點主要集中分布于龍河、曹家溪及其支流的河谷兩岸，地下水排泄后均流入當(dāng)?shù)睾?、溪。因此，河、溪枯水期的流量基本上就是該河、溪匯水范圍內(nèi)地下水的排泄量。2.5.3喀斯特發(fā)育特征區(qū)內(nèi)可溶巖（碳酸鹽巖）與非可溶巖（碎屑巖）相間分布，在可溶巖分布區(qū)的喀斯特形態(tài)主要有喀斯特峽谷、喀斯特洼地、暗河、落水洞及漏斗等。區(qū)內(nèi)T1j、P1等地層的巖性為中厚層灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r，喀斯特發(fā)育強烈，暗河大泉流量大于100L/S；T2b、T1d、P2等地層的巖性以泥質(zhì)灰?guī)r為主夾頁巖，喀斯特發(fā)育相對較弱。2.6區(qū)域穩(wěn)定性評價與地震本區(qū)構(gòu)造形跡成生于燕山運動期，自喜山運動以來，本區(qū)表現(xiàn)為大面積間歇性緩慢抬升，抬升幅度中等，差異運動弱。構(gòu)造形式以褶皺為主，斷裂構(gòu)造僅伴生于背斜核部。本區(qū)新構(gòu)造運動主要表現(xiàn)為繼承性大面積抬升，各級夷平面地貌形態(tài)清晰，并保存完整。本工程場址處于川東弱震地區(qū)，地震活動水平較低，中強地震相對較少。按地震部門劃分，工程區(qū)屬金佛山——綦江地震帶，構(gòu)造背景與七曜山——金佛山基底斷裂相關(guān)。表2-2工程區(qū)周邊歷史地震統(tǒng)計表編號發(fā)生時間震中位置深度(km)震級(級)震中烈度發(fā)震斷裂距壩址區(qū)距離(km)資料來源北緯東經(jīng)地點11854.12.2429°1′107°1′南川5.2Ⅶ七曜山—金佛山基底斷裂帶165121855.秋29°2′108°1′彭水4.7Ⅵ火石埡逆斷層80131856.6.1029°7′108°8′黔江小南海86.2Ⅷ筲箕灘沖斷層50141885.6～728°2′105°4′敘永5.0Ⅵ七曜山—金佛山基底斷裂帶360151931.7.130°0′109°0′湖北利川13.55.0Ⅵ龍咀河正斷層45161965.9.2829°9′108°3′XX七曜山4.0七曜山—金佛山基底斷裂帶20271987.7.230°1′108°1′XX154.5Ⅵ七曜山—金佛山基底斷裂帶25381997.7.1530°1′108°3′XX154.1Ⅵ七曜山—金佛山基底斷裂帶253注：1、中國地震目錄2、四川地震目錄3、中國地震臺報告七曜山——金佛山基底斷裂規(guī)模較大，在XX境內(nèi)長350km，是上揚子臺坳與XX臺坳的分界線，斷裂帶以東廣布古生界地層，以西分布中生界地層，構(gòu)造上西側(cè)為隔檔式褶皺，東側(cè)為城垛狀褶皺。根據(jù)地震部門資料，該斷層的最新活動時代為晚更新世，屬晚更新世活動斷層。斷裂早期活動正斷層性質(zhì)，南東盤相對下降，北西盤相對上升；晚期活動性質(zhì)轉(zhuǎn)為擠壓逆沖。該斷裂帶具備控制6級左右地震的背景，也有歷史地震震中分布，近期微震較頻繁（表2-2），1854年南川5.2級地震，震中距工程區(qū)165km；1855年彭水4.7級地震，震中距工程區(qū)80km；1856年黔江小南海6.2級地震，震中距工程區(qū)50km；1931年利川5級地震，震中距工程區(qū)45km；1965年、1987年及1997年XX東南七曜山一帶先后發(fā)生過4～4.5級地震，震中距工程區(qū)20km以上。以上各次地震波及到工程區(qū)的影響烈度均小于Ⅵ度。因此，工程區(qū)周邊具備發(fā)生6級以下地震的地震背景，但對庫壩場區(qū)影響烈度達(dá)到Ⅵ度的幾率很小。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306—2001）劃定的工程區(qū)地震動峰值加速度為0.05g，地震反應(yīng)譜特征周期為0.35s，對應(yīng)的地震基本烈度為Ⅵ度。根據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》DL5073-2000，壩址場地屬抗震有利地段，抗震穩(wěn)定性好；壩址地基為基巖，屬堅硬場地土，場地類別為Ⅰ類?？傊緟^(qū)區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性較好，壩址場地地基抗震穩(wěn)定性好，適宜興建水利工程。3水庫工程地質(zhì)3.1水庫工程地質(zhì)條件水庫位于XX縣冷水鎮(zhèn)捌龍村1組曹家溪上游河段，水庫正常蓄水位1487.00m時回水長967m。3.1.1地形地貌水庫位于曹家溪上游河段，庫區(qū)曹家溪由北西向南東流淌，河床高程1458.37～1487.00m，河谷狹窄，河床寬5～15m，Ⅰ級階地發(fā)育，階地高程1470～1485m，階面寬25～80m。兩岸坡由砂巖、頁巖及第四系松散堆積層組成，谷坡坡度5～45°，正常蓄水位1487.00m時谷寬70～110m。兩岸山頂高程1511～1553m。3.1.2地層巖性庫區(qū)出露除第四系外，主要分布侏羅系中統(tǒng)地層，由老至新描述如下：新田溝組第二段第六層（J2x2-6）：灰白色，中粒，中-厚層狀巖屑砂巖夾頁巖，出露厚度28.5m。分布在庫首左岸1470m高程以上岸坡。新田溝組第二段第七層（J2x2-7）：青灰色，細(xì)粒，薄-中層狀頁巖夾巖屑砂巖，庫區(qū)未見頂。分布在水庫中、尾部岸坡。第四系殘坡積層（Q4el+dl）：主要由粘土夾碎石組成，厚0～3.5m，分布于兩岸斜坡地帶。第四系沖積層（Q4al）：由河流沖積形成，成份為砂卵礫石，母巖為砂巖、頁巖及泥巖，厚度一般1～3m，最厚近5m，分布于河床及兩岸平緩地帶。3.1.3地質(zhì)構(gòu)造庫區(qū)在大地構(gòu)造上位于七曜山凹褶束（Ⅳ級）。褶皺主要涉及七曜山背斜，見2.4節(jié)，庫區(qū)位于該背斜北西翼，巖層傾向290～292°，傾角9～11°，傾向上游，產(chǎn)狀較平緩，。庫區(qū)內(nèi)無斷層發(fā)育，僅發(fā)育有2組規(guī)模不大的裂隙，裂隙產(chǎn)狀：①350°∠83°；②261°∠86°。兩組裂隙裂面均光滑無充填，延伸2～5m，切層深1～2m，主要發(fā)育于砂巖中。3.1.4物理地質(zhì)現(xiàn)象庫區(qū)無滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象分布。頁巖風(fēng)化較強烈，沿河兩岸岸坡均有殘坡積體分布，厚度一般0～3.5m，最厚近5m，大部分位于正常蓄水位以下。3.1.5水文地質(zhì)庫區(qū)屬碎屑巖地層，地下水主要為基巖裂隙水及第四系松散堆積層孔隙水?；鶐r裂隙水賦存于基巖裂隙中，主要賦存于砂巖裂隙中，接受降水及空隙水補給，排泄于曹家溪或以泉的型式排泄于地表，據(jù)調(diào)查，庫區(qū)附近主要發(fā)育4個泉點：W3發(fā)育于庫內(nèi)左岸半山上，發(fā)育高程1489.35m，流量約0.02L/s；W4發(fā)育于左岸近庫尾岸坡上，發(fā)育高程1504.20m，流量約0.01L/s；W5發(fā)育于庫尾岸坡上，發(fā)育高程1510.00m，流量約0.008L/s；W6發(fā)育于右岸近庫尾岸坡上，發(fā)育高程1500.50m，流量約0.01L/s。3.2水庫主要工程地質(zhì)問題3.2.1水庫滲漏水庫兩岸地形完整，與周邊低鄰溝相距較遠(yuǎn)，左岸楊家溝距離水庫1120～1500m，右岸劉家壩溝距離水庫580～745m。組成庫盆及兩岸的地層巖性為頁巖、砂巖，巖體的滲透性微弱，屬隔水層。庫區(qū)內(nèi)地表無斷裂分布，裂隙帶不發(fā)育，巖體較完整。在庫區(qū)岸坡均出露有泉點，泉點出露高程均高于水庫正常蓄水位1487.00m，表明地下分水嶺高程高于水庫正常蓄水位高程。綜上所述，水庫封閉條件好，庫水不會發(fā)生鄰谷（溝）滲漏。3.2.2庫岸穩(wěn)定水庫庫岸淺表大部分由第四系松散堆積層組成，水庫中部較開闊平坦，發(fā)育有Ⅰ級階地?；鶐r為侏羅系中統(tǒng)新田溝組（J2x）砂巖、頁巖，巖層傾向NW，傾角9～11°，沿河兩岸主要為斜向坡，少量順向坡及逆向坡。河谷兩岸斜坡地形坡角一般10～25°，庫岸以基巖岸坡為主，整體穩(wěn)定性好，局部殘坡堆積體厚度小、方量?。▓D3-1），地形較緩，且大部分在淹沒線以下，對水庫正常運行無影響。庫岸的分段評價見表3-1。從表中評價可以看出，庫岸穩(wěn)定性好，對死庫容無影響。表3-1水庫庫岸分段表分段岸長（m）距壩址里程（m）地質(zhì)環(huán)境岸坡現(xiàn)狀工程地質(zhì)評價地層巖性河谷形態(tài)河谷走向與構(gòu)造關(guān)系河谷斷面特征壩址至w3泉點附近275275岸坡為第四系殘坡積物，巖性為粘土夾碎石，厚1～2m，下伏基巖為砂巖、頁巖。右岸高程1490m以上基巖裸露。橫向谷“U”型谷，兩岸基本對稱。左岸地形較緩，右岸稍陡，岸坡穩(wěn)定。蓄水后庫岸穩(wěn)定。w3泉點至庫尾692967岸坡為第四系殘坡積物，巖性為粘土夾碎石，厚1～2m，下伏基巖為砂巖、頁巖。橫向谷“U”型谷，兩岸不對稱。兩岸地形稍陡，較穩(wěn)定。蓄水后庫岸穩(wěn)定。右岸支溝240840岸坡為第四系殘坡積物，巖性為粘土夾碎石，厚0.5～1.5m，下伏基巖為砂巖、頁巖?？v向谷“U”型谷，兩岸不對稱地形較緩，岸坡穩(wěn)定。蓄水后庫岸穩(wěn)定。3.2.3水庫淹沒與浸沒庫區(qū)回水范圍內(nèi)有少量民房、土地將被淹沒，淹沒線以下及附近無大的集鎮(zhèn)、工礦企業(yè)及交通線路，亦無較重要的人文古跡與風(fēng)景名勝。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，庫區(qū)無礦產(chǎn)淹沒問題。在正常蓄水位附近，庫岸大部分為土質(zhì)岸坡，土質(zhì)岸坡段地形平緩，庫尾蓄水位附近有一農(nóng)房，存在產(chǎn)生浸沒的可能，但第四系覆蓋層厚度不大，輕微浸沒問題突出。建議搬遷該農(nóng)戶。3.2.4水庫淤積由于水庫庫岸穩(wěn)定性較好，基本不存在因庫岸失穩(wěn)而產(chǎn)生水庫淤積。在洪水期，暴雨的沖刷會產(chǎn)生水土流失，有一定數(shù)量懸移物質(zhì)將進入庫內(nèi)，其中一部分沉積于庫內(nèi)產(chǎn)生淤積，但根據(jù)同類地區(qū)工程經(jīng)驗，淤積對水庫正常運行影響小。3.2.5水庫誘發(fā)地震庫區(qū)所在區(qū)域構(gòu)造相對穩(wěn)定，巖層產(chǎn)狀較平緩，地震活動微弱，地震基本烈度為Ⅵ度，無區(qū)域性斷裂通過，巖性為頁巖巖、砂巖等碎屑巖，透水性微弱，不利庫水下滲，加之水庫抬高水頭不大，水庫蓄水后對深部地應(yīng)力影響小，誘發(fā)水庫地震的可能性小。4壩址工程地質(zhì)XX煙草水源工程勘察工作在2個壩址進行，兩壩址相距約270m，地形地質(zhì)條件基本相似。4.1上壩址工程地質(zhì)條件4.1.1地形地貌上壩址位于XX縣冷水鎮(zhèn)曹家溪上游的捌龍村楊家河壩附近，河床枯水位高程1458.42～1462.87m，水深＜0.2m，河谷底寬2～8m。兩岸山頂高程1538.54～1553.45m，相對高差達(dá)75～95m。曹家溪在此段河道彎曲，呈“Z”型，首先河流流入方向為110°，后轉(zhuǎn)為177°，流出方向為107°，河谷形態(tài)呈“U”型，上游段巖層走向與河流流向夾角85～88°，為橫向谷，下游段巖層走向與河流流向夾角18～22°，為縱向谷。上壩址水庫正常蓄水位1487.00m時谷寬73.69m。巖層傾上游偏右岸，兩岸壩肩及河床壩基均由巖屑砂巖、頁巖組成。左岸公路高程（1459.31～1464.08m）以上整體上為一均質(zhì)斜坡，其中公路以上至1480m為基巖出露的均質(zhì)斜坡或陡坎，1480m以上為覆蓋層均質(zhì)斜坡，平均地形坡度33°；右岸河床至1465m高程為較緩的芥菜種植耕地，1465m以上為覆蓋層均質(zhì)斜坡，平均地形坡度34°。上壩址沖溝不發(fā)育，僅在上壩線右岸上游約50m發(fā)育一淺切沖溝，深1～2m，寬5～8m，屬季節(jié)性沖溝。4.1.2地層巖性上壩址出露地層主要為第四系和侏羅系中統(tǒng)新田溝組（J2x）第二段的第四至第七層，由新至老分述如下：1）第四系（Q4）沖積層（Q4al）：厚1.0～3.1m，為砂卵礫石，局部夾塊碎石，砂為灰色粗砂，卵石磨圓度較好，多呈次圓狀，含量約65%，塊碎石成分主要為砂巖、頁巖，塊徑0.2～0.5m，大者達(dá)1.0m，含量約占20％，分布在河床及兩側(cè)漫灘。殘坡積（Q4el+dl）：厚0～5.6m，分布在兩岸岸坡及坡頂，成分為粘土夾少量碎石，碎石成分以砂巖、頁巖為主，含量小于25%。2）侏羅系中統(tǒng)新田溝組第二段（J2x2）第七層（J2x2-7）：青灰色頁巖，局部夾巖屑砂巖，未見定，層厚大于12m，主要出露于左岸1477.38～1499.00m高程之間。第六層（J2x2-6）：灰白色中-厚層狀巖屑砂巖夾頁巖，層厚32.0～36.0m，出露于左岸1468.94～1477.38m高程之間及河床有部分出露。第五層（J2x2-5）：青灰色頁巖，層厚2.5～6.80m，河床有積少部分出露。第四層（J2x2-4）：灰白色中-厚層狀巖屑砂巖，層厚13.4～17.7m，河床有少部分出露。4.1.3地質(zhì)構(gòu)造上壩址位于七曜山背斜北西翼，巖層產(chǎn)狀傾向292°，傾角9°，巖層傾向上游略偏右岸。上壩址在砂巖中發(fā)育二組裂隙，L1：走向80°，傾向350°，傾角83°，延伸2～5m，裂面平直光滑，無充填，切層深1～2m，間距3～5m；L2：走向351°，傾向261°，傾角86°，延伸2～6m，裂面平直光滑，無充填，切層深1～2m，間距5～8m。在頁巖中裂隙發(fā)育短小。4.1.4物理地質(zhì)現(xiàn)象上壩址主要物理地質(zhì)現(xiàn)象主要表現(xiàn)為巖體風(fēng)化、卸荷作用。（1）巖體風(fēng)化巖體風(fēng)化與巖性密切相關(guān)，砂巖一般不易風(fēng)化，頁巖則受到不同程度的風(fēng)化。壩址巖體主要由砂巖和頁巖組成，兩岸壩肩呈現(xiàn)垂直風(fēng)化分帶特征，河床壩基巖體以砂巖為主，少量頁巖，砂巖一般呈新鮮狀，多沿層面、裂隙面微弱風(fēng)化。頁巖風(fēng)化后呈灰黃色，附鐵銹等物質(zhì)。巖體風(fēng)化也與構(gòu)造關(guān)系密切，局部沿層面和裂隙風(fēng)化較深。通過鉆孔資料，對上壩址兩岸及河床風(fēng)化厚度劃分見表4-1。表4-1表明：上壩址風(fēng)化帶厚度相差不大，左岸強風(fēng)化帶厚度0.7～6.2m，弱風(fēng)化帶厚度6.8～13.0m；河床強風(fēng)化帶厚0.0～1.5m，弱風(fēng)化帶厚度2.0～3.0m；右岸強風(fēng)化帶厚度1.6～5.7m，弱風(fēng)化帶厚度2.4～20.1m。（2）巖體卸荷局部岸坡基巖裸露，岸坡巖體在長期自重應(yīng)力作用下，加之人工開挖影響，產(chǎn)生卸荷回彈、應(yīng)力松弛而發(fā)生卸荷。卸荷帶特征主要表現(xiàn)為具有良好的透水性，沿裂隙發(fā)生卸荷拉張，多充填次生夾泥。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查分析，兩岸強卸荷帶水平寬度5～8m。表4-1上壩址鉆孔風(fēng)化帶厚度一覽表鉆孔編號鉆孔位置(高程m)覆蓋層厚(m)強風(fēng)化帶厚(m)弱風(fēng)化帶厚(m)ZK1左岸(1515.90)5.63.2013.00ZK2左岸(1489.74)0.36.2010.70ZK8左岸(1508.76)1.53.5011.40ZK9左岸(1495.00)5.64.406.80ZK14左岸(1480.52)0.80.809.00ZK3河床(1481.36)1.60.705.70ZK6河床(1461.81)0.00.504.97ZK7河床(1460.70)1.00.002.40ZK10河床(1457.97)0.00.000.00ZK13河床(1462.15)3.11.5013.00ZK15河床(1459.05)0.00.000.00ZK16河床(1457.36)0.71.308.00ZK4右岸(1489.87)1.03.602.40ZK5右岸(1524.20)1.55.704.80ZK11右岸(1495.33)1.53.0020.10ZK12右岸(1478.37)2.81.606.404.1.5水文地質(zhì)（1）地下水類型上壩址區(qū)地下水按賦存條件可分為第四系孔隙水、基巖裂隙水兩類。第四系孔隙水主要賦存于覆蓋層中，沿基巖與覆蓋層分界滲出地表，接受大氣降水的補給，水量小，受季節(jié)影響明顯?；鶐r裂隙水主要賦存于侏羅系中統(tǒng)新田溝組第二段（J2x2）中-厚層狀砂巖裂隙中，接受大氣降水及第四系孔隙水補給，因壩址區(qū)屬砂巖、頁巖互層區(qū)，頁巖為相對隔水層，砂巖中的裂隙水常沿砂巖與頁巖接觸帶滲出，在殘坡積土層中以泉的形式滲出地表，上壩址見有W1、W2泉水點，泉水流量均小于0.02L/s。（2）地下水的補、徑、排條件經(jīng)勘探證明兩岸鉆孔地下水位均高于河水位，上壩址兩岸長年有泉水排出地表補給河水，因此兩岸地下水動力特征為補—排型。經(jīng)測繪和鉆孔回水觀測，證明兩岸地下水運動有以下特征：地下水主要運動方向是順巖層走向，通過層間裂隙補給地表水。左岸主要排泄點為W1、W2。右岸未見集中出水點。（3）上壩址地下水位與水力坡降根據(jù)終孔穩(wěn)定水位資料（表4-2、4-3），上壩址兩岸地下水位高于河水。根據(jù)鉆孔水位計算兩岸地下水水力坡降見表4-4、4-5，從表中可見：表4-2上壩址（上壩線）鉆孔水位統(tǒng)計表位置編號孔口高程(m)終孔穩(wěn)定水位(m)同期河水位(m)孔深高程左岸ZK11515.9026.731489.171461.17ZK21489.7424.861464.88河床ZK31461.360.191461.17右岸ZK41489.8726.21463.67ZK51524.2028.21496.00表4-3上壩址（下壩線）鉆孔水位統(tǒng)計表位置編號孔口高程(m)終孔穩(wěn)定水位(m)同期河水位(m)孔深高程左岸ZK81508.7616.241492.521458.15ZK91495.0029.281465.72河床ZK101457.97-0.181458.15右岸ZK111495.3328.261467.07ZK51524.2028.21496.00表4-4上壩址（上壩線）主要鉆孔地下水水力坡降統(tǒng)計表分區(qū)起始點及水位同期河水位(m)高差(m)直線距離(m)平均坡降(%)編號水位(m)左岸ZK11489.171461.1728.097.0928.8右岸ZK51496.001461.1734.8385.5440.7表4-5上壩址（下壩線）主要鉆孔地下水水力坡降統(tǒng)計表分區(qū)起始點及水位同期河水位(m)高差(m)直線距離(m)平均坡降(%)編號水位(m)左岸ZK81492.521458.1534.37108.5031.7右岸ZK51496.001458.1537.85123.0330.8上壩址（上壩線）左壩肩（ZK1～河水位）地下水水力坡降28.8%，右壩肩（ZK5～河水位）地下水水力坡降40.7%；上壩址（下壩線）左壩肩（ZK8～河水位）地下水水力坡降31.7%，右壩肩（ZK5～河水位）地下水水力坡降30.8%。上壩址水力坡降均比較大，說明壩址區(qū)巖體隔水性能較好。（4）巖體透水性特征本階段在上壩址兩岸及河床共12個鉆孔共進行80段壓水試驗，統(tǒng)計見表4-6。其中左岸共進行34段壓水試驗，無q>50Lu的試段；q=50～10Lu的有2段，占左岸總試驗段數(shù)的6%；q=10～5Lu的有5段，占左岸總試驗段數(shù)的15%；q=5～3Lu的有3段，占左岸總試驗段數(shù)的9%；q<3Lu的有24段，占左岸總試驗段數(shù)的70%。河床共進行18段壓水試驗，無q>50Lu的試段；q=50～10Lu的有1段，占河床總試驗段數(shù)的6%；q=10～5Lu的有2段，占河床總試驗段數(shù)的11%；q=5～3Lu的有4段，占左岸總試驗段數(shù)的22%；q<3Lu的有11段，占河床總試驗段數(shù)的61%。右岸共進行28段壓水試驗，無q>50Lu的試段；q=50～10Lu的有7段，占右岸總試驗段數(shù)的26%；q=10～5Lu的有4段，占右岸總試驗段數(shù)的15%；q=5～3Lu的有4段，占左岸總試驗段數(shù)的15%；q<3Lu的有12段，占右岸總試驗段數(shù)的44%。上壩址巖體總體為弱～中等透水性，兩岸較河床巖體透水性強；河床以上透水性強于河床以下，并隨高程下降而透水率減小。相對不透水層（q<5Lu）埋深：左岸24.6～29.4m，河床15.8～20.8m，右岸25.0～30.0m。（5）水質(zhì)及其對混凝土腐蝕性評價1）壩址區(qū)水質(zhì)類型本次在上壩址取河水、泉水水樣各4組分別送XX市巖土檢測中心和XX渝涪實驗檢測中心作室內(nèi)試驗，試驗成果見表4-7～4-10。從試驗成果可見河水及泉水水質(zhì)類型均為SO4-HCO3-Ca-K-Na型水。2）水的腐蝕性評價根據(jù)試驗成果，并根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50287-2008）附錄L，壩址泉水（地下水）：（1）PH值=6.08、6.52（6.08介于6.0～6.5之間），具一般酸性型弱腐蝕；侵蝕性CO2含量=8.91、4.86＜15mg/L，無碳酸型腐蝕；HCO3-含量=0.202、0.268mmol/L＜0.70mmol/L，具重碳酸型中等腐蝕；Mg2+含量=1.3、0.78mg/L＜1000mg/L，無鎂離子型腐蝕；SO42-含量=12.45、9.02mg/L＜250mg/L，無硫酸鹽型腐蝕。因此，泉水（地下水）對混凝土中等腐蝕。（2）Cl-=15.45×0.25=3.86、11.14×0.25=2.79mg/L＜100mg，泉水（地下水）對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無腐蝕。（3）PH值=6.08、6.52，介于3～11之間，Cl-+SO42-=15.45、11.14mg/L含量＜500mg/L，泉水（地下水）對鋼結(jié)構(gòu)存在弱腐蝕性。河水：（1）PH值=5.97、7.59（5.97介于6.0～6.5之間），具一般酸性型弱腐蝕；侵蝕性CO2含量=6.68、5.21＜15mg/L，無碳酸型腐蝕；HCO3-含量=0.304、0.263mmol/L＜0.70mmol/L，具重碳酸型中等腐蝕；Mg2+含量=1.95、1.13mg/L＜1000mg/L，無鎂離子型腐蝕；SO42-含量=18.02、10.21mg/L＜250mg/L，無硫酸鹽型腐蝕。因此，河水對混凝土弱腐蝕。（2）Cl-=18.02×0.25=4.51、12.33×0.25=3.08mg/L＜100mg，河水對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無腐蝕。（3）PH值=5.97、7.59，介于3～11之間，Cl-+SO42-=18.02、12.33mg/L含量＜500mg/L，河水對鋼結(jié)構(gòu)存在弱腐蝕性。從以上可以得出結(jié)論：河水及泉水（地下水）對混凝土中等腐蝕；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無腐蝕；對鋼結(jié)構(gòu)存在弱腐蝕性。因此，對相關(guān)工程建筑物必須采取相應(yīng)的防腐處理措施。表4-6上壩址鉆孔壓水試驗透水率（q值）分層分區(qū)統(tǒng)計表地層代號左岸河床總試驗段數(shù)50~1010~55~3<3總試驗段數(shù)50~1010~55~3<3段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）J2x2-733100J2x2-618211317317105611100J2x2-5412537511100J2x2-471146864250125125J2x2-3111006117233350J2x2-21110022100J2x2-144100合計342651539247018162114221161地層代號右岸分層綜合總試驗段數(shù)50~1010~55~3<3總試驗段數(shù)50~1010~55~3<3段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）J2x2-75510085634J2x2-616213425319743354579681853J2x2-531332678113224563J2x2-44410015320171173J2x2-37114219467J2x2-233100J2x2-144100合計2872641541512448010121114111448601、以上參與統(tǒng)計的鉆孔共計12個。2、參加統(tǒng)計的段數(shù)共計80段。表4-7泉水水質(zhì)簡分析成果表（XX渝碚實驗檢測中心）分析項目ρ(B)mg/LC()mmol/LX()%采用標(biāo)準(zhǔn)及方法鈣Ca2+2.150.10720.42地發(fā)[1988]4號中十八章第一條：乙二胺四乙酸二鈉滴定法鎂Mg2+1.300.10720.42地發(fā)[1988]4號中十九章第一條：乙二胺四乙酸二鈉滴定法鉀K+＋鈉Na+7.130.31059.16地發(fā)[1988]4號中差減法合計10.580.524100.00——氯CI-未檢出————地發(fā)[1988]4號中四十五章第一條：硝酸銀滴定法硫酸根SO2-15.450.32261.45地發(fā)[1988]4號中十五章：碳酸根、重碳酸根和氫氧根滴定法碳酸氫根HCO-12.350.20238.55地發(fā)[1988]4號中十五章：碳酸根、重碳酸根和氫氧根酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定法氫氧根OH-——————地發(fā)[1988]4號中十五章：碳酸根、重碳酸根和氫氧根酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定法碳酸根CO2-——————地發(fā)[1988]4號中十五章：碳酸根、重碳酸根和氫氧根酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定法合計27.800.524100.00——游離二氧化碳4.39————地發(fā)[1988]4號中十一章：游離CO2滴定法侵蝕性二氧化碳8.91————地發(fā)[1988]4號中十二章：侵蝕性CO2差減法總硬度10.73以碳酸鈣計地發(fā)[1988]4號中二十章：硬度乙二胺四乙酸二鈉滴定法、計算法總堿度10.13以碳酸鈣計暫時硬度10.13以碳酸鈣計永久硬度0.60以碳酸鈣計負(fù)硬度0.00以碳酸鈣計——PH6.08地發(fā)[1988]4號中十章：pH值說明本報告僅對來樣負(fù)責(zé)；主要儀器設(shè)備：pHS－3C酸度計。表4-8泉水水質(zhì)簡分析成果表（XX巖土工程檢測中心）離子ρ(B)/C(1/ZBZ±)/x(1/ZBZ±)/分析項目mg/L(mg·L-1)(mmol·L-1)%陽離子Na+1.060.04612.22游離CO28.13K+0.380.0102.58侵蝕性CO24.86Ca2+5.150.25768.16溶解性總固體46.00Mg2+0.780.06417.03總硬度(以CaCO3計)16.07NH4+<0.04總堿度(以CaCO3計)13.42合計7.370.377100暫時硬度(以CaCO3計)13.42陰離子HCO3-16.360.26837.78永久硬度(以CaCO3計)2.66OH-0.000.0000.00負(fù)硬度(以CaCO3計)0.00CO32-0.000.0000.00物理性質(zhì)Cl-2.120.0608.43pH值6.52SO42-9.020.18826.47色度——NO3-12.020.19427.32渾濁度——合計39.520.710100臭和味——表4-9曹家溪河水水質(zhì)簡分析成果表（XX渝碚實驗檢測中心）分析項目ρ(B)mg/LC()mmol/LX()%采用標(biāo)準(zhǔn)及方法鈣Ca2+5.370.26839.47地發(fā)[1988]4號中十八章第一條：乙二胺四乙酸二鈉滴定法鎂Mg2+1.950.16023.56地發(fā)[1988]4號中十九章第一條：乙二胺四乙酸二鈉滴定法鉀K+＋鈉Na+5.770.25136.97地發(fā)[1988]4號中差減法合計13.090.679100.00——氯CI-未檢出————地發(fā)[1988]4號中四十五章第一條：硝酸銀滴定法硫酸根SO2-18.020.37555.23地發(fā)[1988]4號中十五章：碳酸根、重碳酸根和氫氧根滴定法碳酸氫根HCO-18.520.30444.77地發(fā)[1988]4號中十五章：碳酸根、重碳酸根和氫氧根酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定法氫氧根OH-——————地發(fā)[1988]4號中十五章：碳酸根、重碳酸根和氫氧根酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定法碳酸根CO2-——————地發(fā)[1988]4號中十五章：碳酸根、重碳酸根和氫氧根酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定法合計36.540.679100.00——游離二氧化碳4.39————地發(fā)[1988]4號中十一章：游離CO2滴定法侵蝕性二氧化碳6.68————地發(fā)[1988]4號中十二章：侵蝕性CO2差減法總硬度21.46以碳酸鈣計地發(fā)[1988]4號中二十章：硬度乙二胺四乙酸二鈉滴定法、計算法總堿度15.19以碳酸鈣計暫時硬度15.19以碳酸鈣計永久硬度6.27以碳酸鈣計負(fù)硬度0.00以碳酸鈣計——PH5.97地發(fā)[1988]4號中十章：pH值說明本報告僅對來樣負(fù)責(zé)；主要儀器設(shè)備：pHS－3C酸度計。表4-10曹家溪河水水質(zhì)簡分析成果表（XX巖土工程檢測中心）離子ρ(B)/C(1/ZBZ±)/x(1/ZBZ±)/分析項目mg/L(mg·L-1)(mmol·L-1)%陽離子Na+2.110.09219.60游離CO27.75K+0.440.0112.41侵蝕性CO25.21Ca2+5.450.27258.11溶解性總固體43.00Mg2+1.130.09319.87總硬度(以CaCO3計)18.26NH4+<0.04總堿度(以CaCO3計)13.15合計9.130.468100暫時硬度(以CaCO3計)13.15陰離子HCO3-16.040.26343.30永久硬度(以CaCO3計)5.11OH-0.000.0000.00負(fù)硬度(以CaCO3計)0.00CO32-0.000.0000.00物理性質(zhì)Cl-2.120.0609.85pH值7.59SO42-10.210.21335.02色度——NO3-4.390.07111.66渾濁度——合計32.760.607100臭和味——4.1.6巖石（體）物理力學(xué)性質(zhì)本階段為了研究上壩址巖石（體）的物理力學(xué)特性，對上壩址砂巖、頁巖取樣進行了室內(nèi)巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗，試驗成果統(tǒng)計見表4-11、4-12。根據(jù)試驗成果，并結(jié)合工程類比，提出上壩址巖（土）物理力學(xué)參數(shù)及邊坡開挖比建議值見表4-13、4-14。表4-11上壩址巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗成果統(tǒng)計表（1）巖石名稱取樣位置取樣層位物理性指標(biāo)軟化系數(shù)單軸抗壓強度（MPa）塊體密度（g/cm3）天然含水率（%）顆粒密度孔隙比孔隙率（%）吸水率（%）飽和吸水率（%）天然飽和天然干飽和弱風(fēng)化砂巖zk3、zk6、zk13J2x2-62.47～2.512.48（6）2.42～2.462.43（6）2.52～2.542.53（6）2.0～2.392.05（6）2.67～2.692.68（6）0.09～0.110.09（6）8.61～9.578.65（6）3.06～3.433.13（6）3.49～3.943.51（6）0.7547.8～56.648.72（6）35.3～40.036.64（6）微風(fēng)化砂巖zk6、zk10、zk13J2x2-4、J2x2-62.56～2.582.56（6）2.52～2.552.52（6）2.58～2.602.58（6）0.99～1.591.07（6）2.67～2.682.67（6）0.05～0.060.05（6）4.73～5.834.96（6）1.41～2.011.51（6）1.84～2.301.94（6）0.7666.0～73.866.62（6）47.8～56.650.47（6）弱風(fēng)化頁巖zk1、zk8、zk9J2x2-72.48～2.552.49（6）2.35～2.462.37（6）2.49～2.562.50（6）3.68～5.533.77（6）2.72～2.742.73（6）0.11～0.170.11（6）9.78～14.2310.16（6）3.72～5.583.86（6）3.96～6.044.13（6）0.7022.1～29.922.98（6）15.7～19.016.05（6）微風(fēng)化頁巖zk10J2x2-1、J2x2-32.62～2.642.63（6）2.57～2.602.58（6）2.63～2.652.64（6）1.20～1.831.41（6）2.73～2.742.73（6）0.05～0.060.05（6）4.86～5.955.00（6）1.59～1.951.62（6）1.86～2.301.92（6）0.6731.2～44.234.28（6）21.6～30.723.11（6）說明J2x2-2巖石、巖體物理力學(xué)指標(biāo)參考J2x2-6取值；J2x2-5巖石、巖體物理力學(xué)指標(biāo)參考J2x2-7取值。備注：分子最小值～最大值；分母標(biāo)準(zhǔn)值（個數(shù)）表4-12上壩址巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗成果統(tǒng)計表（2）巖石名稱取樣位置取樣層位力學(xué)性指標(biāo)相關(guān)系數(shù)柏松比(μ50)抗拉強度（MPa）三軸壓縮強度變形模量E50(104MPa)彈性模量Ee(104MPa)()c(MPa)弱風(fēng)化砂巖zk3、zk6、zk13J2x2-62.18～3.012.28（6）42.2～42.942.55（2）10.9～11.411.15（2）3.54～4.163.69（6）3.83～4.673.98（6）0.992～0.9920.992（2）0.27～0.360.29（6）微風(fēng)化砂巖zk6、zk10、zk13J2x2-4、J2x2-63.25～3.903.31（6）42.9～43.643.25（2）14.7～14.814.75（2）4.10～4.894.14（6）4.09～4.594.23（6）0.950～0.9640.957（2）0.30～0.340.31（6）弱風(fēng)化頁巖zk1、zk8、zk9J2x2-71.21～1.471.22（6）38.2～38.538.35（2）6.5～6.66.55（2）0.89～1.090.90（6）1.04～1.301.06（6）0.981～0.9820.981（2）0.16～0.380.19（6）微風(fēng)化頁巖zk10J2x2-1、J2x2-31.39～1.741.50（6）39.0～40.339.65（2）6.9～8.87.85（2）0.96～1.050.97（6）1.18～1.301.21（6）0.982～0.9390.961（2）0.31～0.340.32（6）說明J2x2-2巖石、巖體物理力學(xué)指標(biāo)參考J2x2-6取值；J2x2-5巖石、巖體物理力學(xué)指標(biāo)參考J2x2-7取值。備注：分子最小值～最大值；分母標(biāo)準(zhǔn)值（個數(shù)）PAGE表4-13上壩址巖石（體）物理力學(xué)參數(shù)建議值表巖性風(fēng)化物理性質(zhì)抗壓強度變形指標(biāo)巖體抗剪強度允許承載力(MPa)密度（kN/m3）含水率天然飽和變形模量彈性模量泊松比f′C′(MPa)f天然飽和%MPaGPa砂巖弱24.825.32.05483615160.290.650.450.553.5微新25.625.81.07665016.5170.310.850.550.654頁巖弱24.925.03.7723163.540.190.350.10.351.5微新26.326.41.4134233.53.50.320.450.20.42砼/頁巖0.600.400.42砼/砂巖0.750.700.55表4-14上壩址邊坡開挖建議值表巖性風(fēng)化程度邊坡比坡高<8m坡高8～15m頁巖強風(fēng)化1:0.50～1：0.751:0.75～1：1.0弱風(fēng)化1:0.35～1：0.51:0.50～1：0.75微新1:0.25～1：0.351:0.35～1：0.5砂巖強風(fēng)化1:0.35～1：0.51:0.5～1：1.0弱風(fēng)化1:0.25～1：0.31:0.3～1：0.5微新1:0.10～1:0.151:0.15～1:0.25土質(zhì)邊坡（粘土夾碎石）坡高<5m1:1.5～1:1.75坡高5～10m1:1.75～1:2備注1、坡高超過表中坡高時，宜分段放坡。2、根據(jù)建筑物重要性邊坡比可適當(dāng)調(diào)整，臨時建筑物坡比值可取大值，永久建筑物、重要建筑物坡比值可取小值。3、本表應(yīng)根據(jù)巖層與邊坡面的組合狀態(tài)作適當(dāng)調(diào)整，橫向坡、逆向坡可取大值，順向坡應(yīng)首先考慮層面對邊坡穩(wěn)定的影響，坡比宜取小值。4.1.7巖體基本質(zhì)量巖體基本質(zhì)量是指巖體所固有的，影響工程巖體穩(wěn)定性的最基本屬性，是由巖石的堅硬程度和巖體完整程度所決定的。（1）按巖石的強度進行巖質(zhì)分類根據(jù)巖石的飽和單軸抗壓強度，按水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范，XX水庫上壩址巖石分類見表4-15。（2）工程巖體基本質(zhì)量評價從表中可以看出上壩址基巖體以中硬巖、較軟巖為主，軟巖、極軟巖主要為強風(fēng)化巖體。表4-15上壩址巖石分類表巖質(zhì)分類代表性地層巖性類亞類硬質(zhì)巖（Rc>30MPa）堅硬巖（Rc>60MPa）無中硬巖（30-60MPa）J2x2-2、J2x2-4、J2x2-6、J2x2-8弱風(fēng)化、微新砂巖軟質(zhì)巖（Rc<30MPa）較軟巖（15-30MPa）J2x2-1、J2x2-3、J2x2-5、J2x2-7弱風(fēng)化、微新頁巖軟巖（5-15MPa）強風(fēng)化砂巖極軟巖（<5MPa）強風(fēng)化頁巖在進行具體目標(biāo)（硐室、壩基）巖體質(zhì)量分類時，可依據(jù)巖體基本質(zhì)量，結(jié)合巖體中的斷裂構(gòu)造及方向、地下水、地應(yīng)力狀態(tài)、工程巖體受力特點等因素進行修正。4.2下壩址工程地質(zhì)條件4.2.1地形地貌下壩址位于XX縣冷水鎮(zhèn)曹家溪上游的捌龍村楊家河壩附近，河床枯水位高程1452.70～1454.25m，水深＜0.2m，河谷底寬2～5m。兩岸山頂高程1538.54～1553.50m，相對高差達(dá)75～95m。曹家溪在此段河道較順直，河流流向為114°，巖層走向與河流流向近垂直，為橫向谷，壩軸線處河谷較窄，河谷形態(tài)呈“U”型。下壩址水庫正常蓄水位1485.00m時谷寬87.5m。巖層傾上游略偏右岸，兩岸壩肩及河床壩基均由巖屑砂巖、頁巖組成。左岸公路高程（1453.69～1455.53m）以上整體上為一均質(zhì)斜坡，其中1465m高程以下被第四系覆蓋，1465～1490m高程段基巖裸露，為均質(zhì)斜坡或陡坎，1490m以上為覆蓋層均質(zhì)斜坡，平均地形坡度31°；右岸河床至1465m高程為較緩的芥菜種植耕地，1465m以上為覆蓋層均質(zhì)斜坡，平均地形坡度39°。下壩址左岸無沖溝發(fā)育，右岸距離上、下游約20m均為沖溝，沖溝發(fā)育規(guī)模一般，切割深5～10m，寬5～8m，屬季節(jié)性沖溝。4.2.2地層巖性下壩址地層主要為第四系和侏羅系中統(tǒng)新田溝組（J2x）第二段的第四至第六層，由新至老分述如下：1）第四系（Q4）沖積層（Q4al）：厚1.0～1.5m，為砂卵礫石，局部夾塊碎石，砂為灰色粗砂，卵石磨圓度較好，多呈次圓狀，含量約65%，塊碎石成分主要為砂巖、頁巖，塊徑0.2～0.5m，大者達(dá)1.0m，含量約占20％，主要分布在河床。殘坡積（Q4el+dl）：厚0.5～4.5m，分布在兩岸岸坡及坡頂，成分為粘土夾少量碎石，碎石成分以砂巖、頁巖為主，含量小于25%。2）侏羅系中統(tǒng)新田溝組第二段（J2x2）第六層（J2x2-6）：灰白色中-厚層狀巖屑砂巖，未見定，層厚大于20m，主要出露于左岸坡頂。第五層（J2x2-5）：青灰色頁巖，可見層厚6.58m，主要出露于左岸近坡腳。第四層（J2x2-4）：灰白色中-厚層狀巖屑砂巖，未見底，層厚大于10m，主要出露于左岸坡腳。4.2.3地質(zhì)構(gòu)造下壩址位于七曜山背斜北西翼，巖層產(chǎn)狀傾向292°，傾角9°，巖層傾向上游略偏右岸。下壩址裂隙發(fā)育產(chǎn)狀及性狀與上壩址相同，裂隙均在砂巖中發(fā)育，頁巖中裂隙發(fā)育短小。砂巖裂隙主要發(fā)育于左岸公路以上：L1：走向80°，傾向350°，傾角83°，延伸2～5m，裂面平直光滑，無充填，切層深1～2m，間距3～5m；L2：走向351°，傾向261°，傾角86°，延伸2～6m，裂面平直光滑，無充填，切層深1～2m，間距5～8m。4.2.4物理地質(zhì)現(xiàn)象區(qū)內(nèi)主要物理地質(zhì)現(xiàn)象主要表現(xiàn)為巖體風(fēng)化、卸荷作用。（1）巖體風(fēng)化巖體風(fēng)化與巖性密切相關(guān)，砂巖一般不易風(fēng)化，頁巖則受到不同程度的風(fēng)化。壩址巖體主要由砂巖和頁巖組成，兩岸壩肩呈現(xiàn)垂直風(fēng)化分帶特征，河床壩基巖體以砂巖為主，少量頁巖，砂巖一般呈新鮮狀，多沿層面、裂隙面微弱風(fēng)化。頁巖風(fēng)化后呈灰黃色，附鐵銹等物質(zhì)。巖體風(fēng)化也與構(gòu)造關(guān)系密切，局部沿層面和裂隙風(fēng)化較深。通過鉆孔資料，對下壩址兩岸及河床風(fēng)化厚度劃分見表4-16：表4-16下壩址鉆孔風(fēng)化層厚度一覽表鉆孔編號鉆孔位置(高程m)覆蓋層厚(m)強風(fēng)化帶厚(m)弱風(fēng)化帶厚(m)ZK17左壩肩(1515.00)0.524.56.0ZK18左壩肩(1490.00)1.55.65.1ZK19河床(1453.10)1.50.03.0ZK22河床(1453.90)1.20.01.6ZK23河床(1452.85)1.00.41.6ZK20右壩肩(1485.00)1.011.013.0ZK21右壩肩(1515.00)0.55.919.6表4-14表明：下壩址風(fēng)化層厚度相差較大，左岸強風(fēng)化帶厚度5.6～24.5m，弱風(fēng)化帶厚度5.1～6.0m；河床強風(fēng)化帶厚0.0～0.4m，弱風(fēng)化帶厚度1.6～3.0m；右岸強風(fēng)化帶厚度5.9～11.0m，弱風(fēng)化帶厚度13.0～19.6m。（2）巖體卸荷局部岸坡基巖裸露，岸坡巖體在長期自重應(yīng)力作用下，加之人工開挖影響，產(chǎn)生卸荷回彈、應(yīng)力松弛而發(fā)生卸荷。卸荷帶特征主要表現(xiàn)為具有良好的透水性，沿裂隙發(fā)生卸荷拉張，多充填次生夾泥。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查分析，兩岸強卸荷帶水平寬度6～10m。4.2.5水文地質(zhì)（1）地下水類型下壩址地下水按賦存條件可分為第四系孔隙水、基巖裂隙水兩類。第四系孔隙水主要賦存于覆蓋層中，沿基巖與覆蓋層分界滲出地表，接受大氣降水的補給，水量小，受季節(jié)影響明顯?；鶐r裂隙水主要賦存于侏羅系中統(tǒng)新田溝組第二段（J2x2）中-厚層狀砂巖裂隙中，接受大氣降水及第四系孔隙水補給，因壩址區(qū)屬砂巖、頁巖互層區(qū)，頁巖為相對隔水層，砂巖中的裂隙水常沿砂巖與頁巖接觸帶以泉的形式滲出地表，雨季常見有泉水點出露。（2）地下水的補、徑、排條件經(jīng)勘探證明兩岸鉆孔地下水位均高于河水位，因此兩岸地下水動力特征為補—排型。經(jīng)鉆孔回水觀測，證明兩岸地下水運動有以下特征：地下水主要運動方向是順巖層走向，通過層間裂隙補給地表水。兩岸無集中出水點，地下水主要通過裂隙排泄于河谷。（3）下壩址地下水位與水力坡降根據(jù)終孔穩(wěn)定水位資料（表4-17），下壩址兩岸地下水位高于河水。根據(jù)鉆孔水位計算兩岸地下水水力坡降見表4-18，從表中可見：表4-17下壩址鉆孔水位統(tǒng)計表位置編號孔口高程(m)終孔穩(wěn)定水位(m)同期河水位(m)孔深高程左岸ZK171515.0028.801486.201453.90ZK181490.0020.501469.50河床ZK191453.10-0.801453.90右岸ZK201485.0020.01465.00ZK211515.0033.01482.00表4-18下壩址主要鉆孔地下水水力坡降統(tǒng)計表分區(qū)起始點及水位同期河水位(m)高差(m)直線距離(m)平均坡降(%)編號水位(m)左岸ZK171486.201453.9028.7100.028.7右岸ZK211482.001453.9028.186.432.5下壩址左壩肩（ZK17～河水位）地下水水力坡降28.7%，右壩肩（ZK21～河水位）地下水水力坡降32.5%.下壩址水力坡降均比較大，說明壩址區(qū)巖體隔水性能較好。（4）巖體透水性特征本階段在下壩址兩岸及河床共7個鉆孔共進行33段壓水試驗，統(tǒng)計見表4-19。其中左岸共進行10段壓水試驗，無q>50Lu的試段；q=50～10Lu的有2段，占左岸總試驗段數(shù)的20%；q=10～5Lu的無試段；q=5～3Lu的有1段，占左岸總試驗段數(shù)的10%；q<3Lu的有24段，占左岸總試驗段數(shù)的70%。河床共進行13段壓水試驗，無q>50Lu和q=50～10Lu的試段；q=10～5Lu的有2段，占河床總試驗段數(shù)的15%；無q=5～3Lu的試段；q<3Lu的有11段，占河床總試驗段數(shù)的85%。右岸共進行10段壓水試驗，無q>50Lu的試段；q=50～10Lu的有3段，占右岸總試驗段數(shù)的30%；q=10～5Lu的無試段；q=5～3Lu的有1段，占左岸總試驗段數(shù)的10%；q<3Lu的有6段，占右岸總試驗段數(shù)的60%。上壩址巖體總體為弱～中等透水性，兩岸較河床巖體透水性強；河床以上透水性強于河床以下，并隨高程下降而透水率減小。相對不透水層（q<5Lu）埋深：左岸20.0～25.0m，河床12.0～15.0m，右岸25.0～30.0m。（5）水質(zhì)及其對混凝土腐蝕性評價本次在下壩址未取水樣試驗，泉水（地下水）水質(zhì)類型可參考表4-7、8，曹家溪河水水質(zhì)類型可參考表4-9、10。從試驗成果得出結(jié)論：河水及泉水水質(zhì)類型均為SO4-HCO3-Ca-K-Na型水；河水及泉水（地下水）對混凝土中等腐蝕；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無腐蝕；對鋼結(jié)構(gòu)存在弱腐蝕性。因此，對相關(guān)工程建筑物必須采取相應(yīng)的防腐處理措施。表4-19下壩址鉆孔壓水試驗透水率（q值）分層分區(qū)統(tǒng)計表地層代號左岸河床總試驗段數(shù)50~1010~55~3<3總試驗段數(shù)50~1010~55~3<3段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）J2x2-63133133134J2x2-54125375J2x2-422100J2x2-311100132151185合計10220110770132151185地層代號右岸分層綜合總試驗段數(shù)50~1010~55~3<3總試驗段數(shù)50~1010~55~3<3段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）段數(shù)占總段數(shù)（%）J2x2-642501251257342229229J2x2-5111005120480J2x2-431332675120480J2x2-322100162131487合計1033011066033515262624731、以上參與統(tǒng)計的鉆孔共計12個。2、參加統(tǒng)計的段數(shù)共計80段。表4-20下壩址巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗成果統(tǒng)計表巖石名稱取樣位置取樣層位物理性指標(biāo)軟化系數(shù)單軸抗壓強度（MPa）塊體密度（g/cm3）天然含水率（%）顆粒密度孔隙比孔隙率（%）吸水率（%）飽和吸水率（%）天然飽和天然干飽和弱風(fēng)化砂巖Zk17、zk18、zk20J2x2-62.57～2.592.58（6）2.52～2.562.54（6）2.58～2.602.59（6）1.08～1.911.55（6）2.68～2.702.69（6）0.050～0.0680.06（6）4.73～5.985.65（6）1.56～2.041.85（6）1.85～2.532.28（6）0.7644.3～52.748.2（6）34.2～38.436.4（6）弱風(fēng)化頁巖zk18、zk20J2x2-52.62～2.642.63（6）2.57～2.612.60（6）2.63～2.652.64（6）1.16～1.681.47（6）2.71～2.732.72（6）0.036～0.0580.048（6）3.49～5.4474.60（6）1.19～1.931.59（6）1.34～2.131.78（6）0.6932.6～36.834.5（6）22.1～26.423.7（6）說明J2x2-4巖石、巖體物理力學(xué)指標(biāo)參考J2x2-6取值；J2x2-3巖石、巖體物理力學(xué)指標(biāo)參考J2x2-5取值。備注：分子最小值～最大值；分母標(biāo)準(zhǔn)值（個數(shù)）4.2.6巖石（體）物理力學(xué)性質(zhì)本階段為了研究下壩址巖石（體）的物理力學(xué)特性，對下壩址砂巖、頁巖取樣進行了室內(nèi)巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗，試驗成果統(tǒng)計見表4-20。根據(jù)試驗成果，并結(jié)合工程類比，提出下壩址巖（土）物理力學(xué)參數(shù)及邊坡開挖比見表4-21、4-22。表4-21下壩址巖石（體）物理力學(xué)參數(shù)建議值表巖性風(fēng)化物理性質(zhì)抗壓強度變形指標(biāo)巖體抗剪強度允許承載力(MPa)密度（kN/m3）含水率天然飽和變形模量彈性模量泊松比f′C′(MPa)f天然飽和%MPaGPa砂巖弱25.825.91.5548363.54.00.290.650.450.553.5頁巖弱26.326.41.4734230.91.10.190.350.10.351.5砼/頁巖0.600.400.42砼/砂巖0.750.700.55表4-22下壩址邊坡開挖建議值表巖性風(fēng)化程度邊坡比坡高<8m坡高8～15m頁巖強風(fēng)化1:0.50～1：0.751:0.75～1：1.0弱風(fēng)化1:0.35～1：0.51:0.50～1：0.75微新1:0.25～1：0.351:0.35～1：0.5砂巖強風(fēng)化1:0.35～1：0.51:0.5～1：1.0弱風(fēng)化1:0.25～1：0.31:0.3～1：0.5微新1:0.10～1:0.151:0.15～1:0.25土質(zhì)邊坡（粘土夾碎石）坡高<5m1:1.5～1:1.75坡高5～10m1:1.75～1:2備注1、坡高超過表中坡高時，宜分段放坡。2、根據(jù)建筑物重要性邊坡比可適當(dāng)調(diào)整，臨時建筑物坡比值可取大值，永久建筑物、重要建筑物坡比值可取小值。3、本表應(yīng)根據(jù)巖層與邊坡面的組合狀態(tài)作適當(dāng)調(diào)整，橫向坡、逆向坡可取大值，順向坡應(yīng)首先考慮層面對邊坡穩(wěn)定的影響，坡比宜取小值。4.2.7巖體基本質(zhì)量巖體基本質(zhì)量是指巖體所固有的，影響工程巖體穩(wěn)定性的最基本屬性，是由巖石的堅硬程度和巖體完整程度所決定的。（1）按巖石的強度進行巖質(zhì)分類根據(jù)巖石的飽和單軸抗壓強度，按水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范，XX水庫下壩址巖石分類見表4-23。（2）工程巖體基本質(zhì)量評價從表中可以看出下壩址基巖體以中硬巖、較軟巖為主，軟巖、極軟巖主要為強風(fēng)化巖體。表4-23下壩址巖石分類表巖質(zhì)分類代表性地層巖性類亞類硬質(zhì)巖（Rc>30MPa）堅硬巖（Rc>60MPa）無中硬巖（30-60MPa）J2x2-4、J2x2-6弱風(fēng)化、微新砂巖軟質(zhì)巖（Rc<30MPa）較軟巖（15-30MPa）J2x2-3、J2x2-5、J2x2-7弱風(fēng)化、微新頁巖軟巖（5-15MPa）強風(fēng)化砂巖極軟巖（<5MPa）強風(fēng)化頁巖在進行具體目標(biāo)（硐室、壩基）巖體質(zhì)量分類時，可依據(jù)巖體基本質(zhì)量，結(jié)合巖體中的斷裂構(gòu)造及方向、地下水、地應(yīng)力狀態(tài)、工程巖體受力特點等因素進行修正。4.3壩址選擇表4-24兩壩址主要工程地質(zhì)條件比較簡表工程地質(zhì)條件上壩址下壩址壩址河谷地形橫向“U”型河谷。橫向“U”型河谷。壩址兩岸及河床巖性兩岸及河床巖性均以砂巖為主。河床巖性以頁巖為主，兩岸巖性為砂、頁巖互層。壩基（肩）巖體結(jié)構(gòu)面組合巖層產(chǎn)狀傾向292°，傾角9°，發(fā)育兩組裂隙：L1：走向80°，傾向350°，傾角83°；L2：走向351°，傾向261°，傾角86°。同上壩址。巖體強弱風(fēng)化帶厚度左岸強風(fēng)化帶厚度0.7～6.2m，弱風(fēng)化帶厚度6.8～13.0m；河床強風(fēng)化帶厚0.0～1.5m，弱風(fēng)化帶厚度2.0～3.0m；右岸強風(fēng)化帶厚度1.6～5.7m，弱風(fēng)化帶厚度2.4～20.1m。左岸強風(fēng)化帶厚度5.6～24.5m，弱風(fēng)化帶厚度5.1～6.0m；河床強風(fēng)化帶厚0.0～0.4m，弱風(fēng)化帶厚度1.6～3.0m；右岸強風(fēng)化帶厚度5.9～11.0m，弱風(fēng)化帶厚度13.0～19.6m。巖體卸荷寬度兩岸強卸荷帶水平寬度5～8m。兩岸強卸荷帶水平寬度6～10m。巖體相對不透水層埋深相對不透水層（q<5Lu）埋深：左岸24.6～29.4m，河床15.8～20.8m，右岸25.0～30.0m。相對不透水層（q<5Lu）埋深：左岸20.0～25.0m，河床12.0～15.0m，右岸25.0～30.0m。上、下壩址相距約270m，從兩壩址河谷地形、巖性、壩基（肩）巖體結(jié)構(gòu)組合、巖體強弱風(fēng)化帶厚度、巖體強透水層埋深等因素進行分析對比（見表4-24）。根據(jù)表4-24可以看出：兩壩址河谷地貌基本相似；上壩址兩岸及河床以砂巖為主，下壩址兩岸砂、頁巖互層，河床以頁巖為主；兩壩址地質(zhì)構(gòu)造相似；上壩址兩岸及河床巖體強風(fēng)化帶厚均淺于下壩址；兩岸巖體強卸荷帶寬度上壩址略淺于下壩址；上壩址左岸及河床巖體相對不透水層埋深略深于下壩址，上壩址右岸巖體相對不透水層埋深與下壩址右岸相當(dāng)；其他成庫條件、天然建筑材料等工程地質(zhì)條件兩壩址相當(dāng)。綜上所述，地質(zhì)專業(yè)認(rèn)為上壩址優(yōu)于下壩址，設(shè)計應(yīng)從各專業(yè)進行綜合比較以確定推薦壩址。經(jīng)設(shè)計綜合比較，選取上壩址為推薦壩址。4.4壩線比較與選擇本階段選擇兩條壩線（Ⅱ-Ⅱ′剖面、Ⅴ-Ⅴ′剖面）進行比較勘察，兩壩線位置相距約130m，工程地質(zhì)條件及主要工程地質(zhì)問題基本相同，無大的差異?，F(xiàn)列表比較，見表4-25。表4-25壩線工程地質(zhì)條件比較表比較項目上壩線下壩線評價地形條件兩岸基本對稱，均為切向坡，左岸平均地形坡度33°，右岸平均地形坡度34°。河道順直，為橫向河谷，正常水位時谷寬73.68m。兩岸基本對稱，左岸順向坡，平均地形坡度43°，右岸逆向坡，平均地形坡度32°。河道順直，為縱向河谷，正常水位時谷寬85.58m。下壩線較上壩線寬，開挖工作量較大。上壩線優(yōu)。地層巖性左壩肩大部分基巖裸露，基巖為砂巖、頁巖互層；河床覆蓋層厚1.6m，下伏基巖為砂巖；右壩肩淺表為覆蓋層覆蓋，厚約1.0m，下伏基巖均為砂巖、頁巖互層。左壩肩大部分基巖裸露，基巖為砂巖、頁巖互層；河床基巖裸露，基巖為砂巖；右壩肩淺表為覆蓋層覆蓋，厚約1.5m，下伏基巖均為砂巖、頁巖互層。下壩線右岸覆蓋層較上壩線右岸稍厚，但