1、1.3 工程地质1.3.1 区域地质概况1.3.1.1 地形地貌方大坪水电站地处川西高原东南边缘贡嘎山强烈隆起区,地势西北高,东南低。山顶高程 11305000m。区内河谷深切,高差达 10003000m,呈典型的高山峡谷地貌。工区内地形坡度一般为 4070陡坡,河床比降 40,宽100200m,水流湍急,河漫滩断续分布于两侧,宽约 530m,高出水面13m。两岸冲沟发育,在沟口常有扇形展布的洪积堆积物。1.3.1.2 地层岩性工区位于磨西断裂西部变质岩区,主要地层为二叠系、泥盆系变质岩,岩性以灰岩、硅质白云岩夹大理岩、板岩、片岩、千枚岩、断层泥、碎裂岩和角砾岩等。第四系地层由冰碛(glQ 3
2、) 、冰水堆积(fglQ 3) 、冲积(alQ 4) 、洪积(plQ 4) 、崩坡积(coldlQ 4)等松散堆积物组成,分布厚度:河谷 3080m、河谷两岸边坡 10100m。1.3.1.3 地质构造及地震工区位于贡嘎山断块东北部断裂带交汇部位,东侧以磨西断裂(鲜水河断裂带延伸段)为界,西侧以大泥沟为界,其外玉农希断裂和磨西断裂是目前还在继续活动的断裂。大发断裂呈近南北向斜穿工程区。1、区域地震活动特征工区地处鲜水河地震带附近。工程场地内没有发生强震活动的地质构造背景,历史上也无 6 级以上强震活动记载,场地的地震烈度主要来自鲜水河断裂活动的波及影响。2、潜在震源区划分及地震危险性分析据省地
3、震局 1998 年 12 月四川大渡河支流田湾河梯级电站工程场地地震安全性评价报告中的地震地质分析表明:工程场地未来 50 年超越概率为 10%的地震烈度值,工程区为 8.8 度,即地震基本烈度为度,相应基岩水平峰值加速度值为 318 cm/s2。3、区域构造稳定性评价工区位于甘孜褶断带与川滇南北向构造带交汇部位,区域构造背景复杂。所处的鲜水河断裂、玉农希断裂均为活动断裂,6 级以上强震皆发生在上述两条边界断裂上。工区主要受外围强震活动的波及影响。工区区域构造稳定性差,但在采取切实可行的工程处理措施后,本工程建设是可行的1.3.1.4 物理地质现象工区地质构造复杂。岩体破碎,崩坡积、洪积、冲积
4、和冰川冰水堆积物沿河两岸广布,厚度大、坡度陡,现代泥石流活动发育。龚家沟、油房沟、唐家沟和大泥沟、大发沟、汪家沟等都是十分活跃的泥石流沟。工区自然边坡角 3070,一般由崩坡积之碎块石夹碎屑组成,透水性较好,植被发育,自然边坡稳定,仅局部见小型滑坡现象。工区岸坡浅表基岩倾倒变形现象普遍,岩体风化、卸荷作用表现较强烈。一般岩石强卸荷、弱风化水平深度 3080m、弱卸荷弱风化水平厚度 2040m。1.3.1.5 水文地质条件工程区地下水类型主要有第四系松散堆积层孔隙潜水和基岩裂隙水,水量不丰,对混凝土不具腐蚀性。1.3.2 坝址区工程地质条件根据可研审查意见,上坝址区为推荐坝址区,位于大发水电站尾
5、水出口上游 153m 处的田湾河上,河道靠右岸,呈“S”型,河流走向由 N37E 逐渐转为S11E 流向,左岸为一级阶地和漫滩地形。河谷宽 100135m,河谷横断面呈“v”型,现代河床分布于右岸,枯水期河水位高程 1172.01173.0m,河床宽2337m;右侧岸坡为坡高 2050m、坡角 6072的陡崖,左岸为一级阶地和漫滩地形,高于河床 1012m,阶地后援为 4560的陡坡,坡高 50150m。坝址两岸及谷底基岩由二叠系下统(P 1)白云岩、灰岩夹炭质、云母石英板岩、片岩等组成,岩体呈厚层状结构,岩石坚硬、较完整,强卸荷带宽度1035m;河谷覆盖层最大厚度约 64m,由层漂(块)卵(
6、碎)砾石层(gl+fglQ3)、层含卵砾石砂层(fglQ 3) 、层含砂漂(块)卵(碎)砾石层(fglQ 3) 、-1 层和-2 层含砂漂卵砾石层(alQ 4) 、层块碎石土层(col+dlQ 4)及层素填土组成。坝基覆盖层深厚,坝肩基岩强风化强卸荷带较厚,透水性强。1.3.3 引水线路工程地质条件1.3.3.1 左岸引水明渠工程地质条件 左岸引水明渠布置在大发电站尾水出口节制闸与厂房之间,从前池经压力管道引水至上厂址的线路总长 1352.87m、从前池经压力管道引水至下厂址的线路总长 1642.69m,根据地形情况分为六段。第一段:为引水明渠前段(桩号渠 0+000.00渠 0+300)位于
7、田湾河左岸一级阶地和漫滩上,地面高程 1168.601173.13m、宽3090m、地形较宽缓,属于半挖半填段,明渠边墙、底板置于-1 层含砂漂卵砾石层下部,其下各土层均具有一定的承载力,可以作为基础持力层。在大发电站尾水出口外侧一带的引水明渠处于河床边缘,常年受洪水冲刷,设计应考虑洪水期河水对明渠的影响。由于-1、-2 层含砂漂卵砾石层(alQ 4)结构呈松散稍密状,施工中应注意边坡开挖稳定问题。第二段:为引水明渠中段(桩号渠 0+300渠 0+800)位于田湾河左岸坡脚公路一带,公路地面高程 11651172m、宽 1020m、地形较狭窄,为半挖半填段,明渠边墙、底板置于层块碎石土层(co
8、l+dlQ 4)上,其下各土层均具有一定的承载力,可以作为基础持力层。由于该段明渠外边墙局部位于河床左岸边坡边缘附近一带,边坡为46.2256.67、坡高 1014m,边坡由松散稍密的层块碎石土层(col+dlQ 4)组成,稳定性差,应采取相应措施;内边墙局部位于公路内侧边坡脚附近一带,其上边坡为 30.8561.41、坡高 30150m,边坡由松散稍密的层块碎石土层(col+dlQ 4)组成,稳定性差,施工中需在坡脚挖除部分崩坡积块碎石,对边坡稳定性影响较大,易引起山坡覆盖层崩坡积体滑坡,设计时应采取相应工程处理措施。第三段:为引水明渠后段(桩号渠 0+800渠 1+161.93)位于田湾河
9、左岸坡麓(半山坡)一带,地面高程 11631220m,为半挖半填段,明渠边墙、底板置于层块碎石土层(col+dlQ 4)上,其承载力满足设计要求。因渠道外侧地形边坡为 47.7351.58、坡高大于 30m,渠道内侧山坡为32.3950.19、坡高 50150m,引水渠一带地形为斜坡状、边坡坡度27.532.39,地形坡度较大,施工中需在斜坡上对崩坡积块碎石进行开挖,破坏自然边坡的应力状态,对边坡稳定性影响较大,易引起山坡覆盖层崩坡积体滑坡。由于崩坡积块碎石层渗透性,在下雨或渠水渗漏,易在块碎石土层中产生管涌等渗透变形现象,从而易使前池产生变形、开裂或滑移,危及工程的安全使用,设计时应采取相应
10、工程处理措施。第四段:为前池段(桩号池 0+000(渠 1+161.93)池 0+061.5)位于左岸坡麓(半山坡)一带,地面高程 11641230m,地基土由层块碎石土层(col+dlQ 4)组成,厚度大,其承载力满足前池边墙、底板的设计要求。因前池外侧地形边坡为 29.6948.92、坡高大于 30m,渠道内侧山坡为29.1630.39、坡高 100150m,前池一带地形为斜坡状、边坡坡度 29.16;渠 1+223.43(管 0-11.47)渠 1+349.3(管 0+114.4)段位于坡麓(半山坡)一带,地面高程 11391280m,坡度 2952.5,高差 80180m 左右;而前池
11、需在斜坡上开挖宽度 1015m、深度约 813m,破坏自然边坡的应力状态,对边坡稳定性影响较大,易引起山坡覆盖层崩坡积体滑坡,设计时应采取相应工程处理措施。由于崩坡积块碎石层渗透性、不均匀性较强,在下雨或渠水渗漏,易在块碎石土层中产生管涌等渗透变形现象,从而易使前池产生变形、开裂或滑移,危及工程的安全使用;建议对前池段地基采用固结灌浆处理,防止前池产生渗透变形。溢流道位于前池中部外侧斜坡上,自然边坡坡度 29.6948.92、坡高大于 30m, ,层块碎石土层(col+dlQ 4)结构松散,具有一定承载力,满足溢流道荷载要求,但设计施工时应考虑前池溢流时对坡面冲刷的影响。第五段:为上厂址压力管
12、道段(桩号渠 1+223.43渠 1+352.87(管0+114.4)位于方大坪左桥头的半山坡一带,汪家沟泥石流沟谷位于末端附近,地基土由层块碎石土层(col+dlQ 4)组成,厚度 3090m,其承载力满足压力管道的设计要求。场地地面高程为 11391280m,坡度 2952.5,边坡高 80180m,管道开挖后,破坏边坡上的植被和应力状态,易引起明渠内侧崩坡积块碎石层滑坡;由于崩坡积块碎石层渗透性较强,在下雨或渠水渗漏,易在块碎石土层中产生管涌等渗透变形现象,从而使引水渠道产生变形、开裂或滑移等现象,危及工程的安全使用,设计时应采取相应工程处理措施。第六段:为下厂址压力管道段(桩号渠 1+
13、223.43渠 1+642.69(管0+419.26)位于方大坪左桥头的半山坡、并穿越汪家沟泥石流沟谷附近一带,地基土主要由层块碎石土层(col+dlQ 4) 、层含砂漂(块)卵(碎)砾石层(fglQ 3)组成,厚度大(4575m) ,其承载力满足压力管道的设计要求。场地地面高程 1128.51156m,坡度 2855,边坡高 60190m 左右,管道开挖后,破坏边坡上的植被和应力状态,易引起明渠内侧崩坡积块碎石层滑坡;由于崩坡积块碎石层渗透性较强,在下雨或渠水渗漏,易在块碎石土层中产生管涌等渗透变形现象,从而使引水渠道产生变形、开裂或滑移等现象,危及工程的安全使用;同时汪家沟为 3类高频率泥
14、石流沟谷,活动性较强,对引水压力管道有较大的冲蚀作用,设计时应采取相应工程处理措施。1.3.3.1 右岸引水明渠工程地质条件右岸引水明渠是从大发电站尾水出口节制闸处引水,以倒虹管形式穿越填湾河后,沿右岸山脚、坡麓,经大发泥石流沟谷、大发冲台地半坡边缘引水至方大坪右桥台地处(右厂址)发电,引水线路总长 1699.2m,根据地形情况分为九段:第一段:桩号管 0+000管 0+069.78(渠 0+016) ,为倒虹管引水段,横跨田湾河河道,地面高程 1167.201169.50m,高差 2.20m;分布于该段的-1层块碎石土层、-1 和-2 层含砂漂卵砾石层、层含砂漂(块)卵(碎)砾石层均具有一定
15、的厚度和承载力,满足倒虹管的承载力要求,但设计时应考虑各地基土层渗透变形对建筑物的影响和洪水冲刷的影响。由于-1 层块碎石土层、-1 和-2 层含砂漂卵砾石层(alQ 4)结构呈松散稍密状,开挖深度 9.0m,施工中应注意边坡开挖时的稳定问题。第二段:桩号渠 0+016渠 0+073,为引水明渠基岩段,位于田湾河右岸坡坡麓一带,自然边坡 5070、坡高 3050m,渠道位置地面高程11701185m,属强卸荷强风化灰岩挖方段,岩石强度高,满足引水明渠的承载力要求,但施工时应注意强卸荷强风化边坡岩体的稳定性。第三段:桩号渠 0+073渠 0+311,为引水明渠漫滩段,位于田湾河右岸漫滩附近一带,
16、地面高程 1166.691173.28m,高差 6.59m,分布于该段的-1和-2 层含砂漂卵砾石层、层含砂漂(块)卵(碎)砾石层均具有一定的厚度和承载力,满足引水明渠的承载力要求,但设计时应考虑各地基土层渗透变形对建筑物的影响和洪水冲刷的影响。由于-1 层块碎石土层、-1 和-2 层含砂漂卵砾石层(alQ 4)结构呈松散稍密状,开挖深度 7.09.0m,施工中应注意边坡开挖时的稳定问题。第四段:桩号渠 0+311渠 0+610,为引水明渠陡斜坡段,位于田湾河右岸陡斜坡坡脚附近一带,自然边坡 3050、坡高 4060m,渠道位置地面高程11651185m,分布于该段的-1 层块碎石土层,厚度大
17、于 30m,具有一定承载力,满足引水明渠的承载力要求。由于明渠位于坡脚,设计时应考虑-1 层块碎石土层渗透变形和开挖由于-1 层块碎石土层细粒含量较多、透水性较强,结构呈松散稍密状,开挖深度 1520m,施工中应注意块碎石土的渗透变形和边坡开挖时的稳定问题。第五段:桩号渠 0+610渠 0+820,为引水明渠大发沟段,位于田湾河右岸大发沟泥石流沟口附近一带,地面高程 11741182m,高差 8.0m,地面坡度510为缓斜坡,分布于该段的-3 层碎石土层(sefQ4) ,厚度 3036m,具有一定的承载力,满足引水明渠的承载力要求。由于明渠位置处于大发沟泥石流沟口,该泥石流沟谷属 3类高频率泥
18、石流沟谷,活动性强,设计时应考虑泥石流对引水明渠冲刷或淤积的影响。同时该段明渠开挖深度 1519m,而-1 层块碎石土层细粒含量较多、透水性较强、结构松散,设计施工时应考虑边坡稳定和块碎石土的渗透变形问题。第六段:桩号渠 0+820渠 1+150,为引水明渠陡坡段,位于田湾河右岸陡坡中部附近一带,渠道位置地面高程 11381193m,自然边坡 4560、坡高3060m, 呈陡坡状,分布于该段的-1 层块碎石土层(厚度 18-42m) 、层含砂漂(块)卵(碎)砾石层(厚度 25-45m) ,均具有一定承载力,满足引水明渠的承载力要求。由于明渠位于陡坡上,开挖深度 1533m,而-1 层块碎石土层
19、细粒含量较多、透水性较强、结构松散,设计施工时应考虑边坡稳定和块碎石土的渗透变形问题。第七段:桩号渠 1+150渠 1+505.34,为引水明渠大发冲段,位于田湾河右岸大发冲台地(三级阶地)前缘陡坡附近一带,渠道位置地面高程1136.341238.4m,自然边坡 6080、坡高 60100m, 为高陡边坡,分布于该段的-1 层块碎石土层(厚度 23-45m) 、层含砂漂(块)卵(碎)砾石层(厚度 40-65m) ,均具有一定承载力,满足引水明渠的承载力要求。由于明渠位于陡坡上,开挖深度 1038m,而-1 层块碎石土层细粒含量较多、透水性较强、结构松散,设计施工时应考虑边坡稳定和块碎石土的渗透
20、变形问题。第八段:桩号池 0+000(渠 1+505.34)池 0+065,为前池段,位于田湾河右岸大发冲台地(三级阶地)前缘陡坡附近一带,渠道位置地面高程1139.341214.40m,自然边坡 6580、坡高 5075m, 为高陡边坡,分布于该段的层含砂漂(块)卵(碎)砾石层(厚度 28-80m) ,具较高的承载力,满足引水明渠的承载力要求。由于前池位于陡坡上,开挖深度 835m,破坏自然边坡的应力状态,对边坡稳定性影响较大,易引起山坡覆盖层崩坡积体滑坡,设计时应采取相应支护措施;同时层含砂漂(块)卵(碎)砾石层透水性较强,不均匀性较强,存在渗透变形现象,从而易使前池产生变形、开裂或滑移,
21、危及工程的安全使用,建议对前池地基采取固结灌浆处理,防止渗透变形。溢流道位于前池中部外侧斜坡上,自然边坡坡度 6580、坡高5075m,层含砂漂(块)卵(碎)砾石层结构中密,具有较高承载力,满足溢流道荷载要求,但设计施工时应考虑前池溢流时对坡面冲刷的影响。第九段:桩号管 0+000(渠 1+570.34)管 0+075.08,为压力管道段,位于田湾河右岸大发冲台地(三级阶地)前缘陡坡一带,渠道位置地面高程1137.431213m,自然边坡 6080、坡高 5070m, 为高陡边坡,管道下部位于田湾河二级阶地上,地面高程 1137.41138.7m,高差 1.3m,地形平缓。分布于该段的-1 层
22、块碎石土层(厚度 6-12m) 、层含砂漂(块)卵(碎)砾石层(厚度 20-76m) ,均具有一定承载力,满足引水明渠的承载力要求。由于压力管道位于陡坡上,开挖深度 310m,而层含砂漂(块)卵(碎)砾石层透水性较强,设计施工时应考虑边坡稳定和渗透变形问题。1.3.3.2 长引水隧洞、调压井及压力管道工程地质条件长引水隧洞布置于方大坪山体内,从大发尾水处控制闸开始引水至下厂址发电的方案。长引水隧洞方案的工程地质条件从大发电站尾水出口节制闸处引水,经 203m 明渠后,穿方大坪山体,沿N1830E 走向,至汪家沟山体处再以转角 10415向 S8544E 方向至朱家坪下厂址台地终止。总长 175
23、8.88m。由引水明渠、隧洞、交通洞、进厂公路、调压井和、压力管道组成。引水明渠:位于大发尾水出口节制闸与引水隧洞进口之间地带,长 203m,属半挖半填段,场地属田湾河级阶地和漫滩地貌,地面高程1169.081176.27,地形起伏较大,最大高差为 7.19m;明渠底板和边墙置于-1、-2 层含砂漂卵砾石层(alQ 4)和层冰水堆积(fglQ 3)的含砂漂(块)卵(碎)砾石层上,均具有一定的承载力,满足引水明渠的承载和变形要求,适宜明渠的修建。由于地基土层渗透性较强、明渠部分位于地下水位以下,施工期应加强基坑的排水措施;在大发电站尾水出口外侧一带拟建引水明渠处于河床边缘,常年受洪水冲刷,设计应
24、考虑洪水期河水对明渠的影响。由于-1、-2 层含砂漂卵砾石层(alQ4)上结构呈松散稍密状,施工开挖中应注意边坡稳定问题。引水隧洞:进口段位于崩坡积块碎石土层中,洞脸、进口稳定性极差,需采取相应工程措施;洞身段位于白云岩夹板岩、片岩、碎块岩、角砾岩、糜棱岩、断层泥围岩中。隧洞总长 1261m,其中穿崩坡积体 75m,类围岩 465m、围岩局部稳定性较差;类围岩 160m、围岩不稳定;类围岩 428.5m,围岩极不稳定; 断层破碎带 132.5m,呈碎块状。类、 类围极不稳定,成洞条件极差,需采取相应的工程措施。调压井:呈圆筒形,内径 11.5m、外径 13.5m,高 41.33m。井顶基岩面上
25、块碎石土层厚 14.65m,井顶岩石厚度 105.60m,围岩为大发断裂带影响带之碎块岩、角砾岩,岩石呈碎块状,裂隙发育,为类围岩,极不稳定。压力管道:呈圆形,长 263.88m,内径 4.8m,管顶基岩面上块碎石土层厚2071m,岩石厚度 0125m,出口 86m 位于覆盖层中,其余段围岩为块碎石土层和碎块岩、角砾岩、白云岩,岩石呈碎块状,裂隙发育,为类围岩,极不稳定。交通洞:呈城门洞型,与进厂公路衔接,长度 154m,洞顶基岩面上覆盖层厚 042m,洞顶岩石厚 0125m。进口 31m 洞身段主要为块碎石土层,其它洞身段围岩为碎块岩、角砾岩、白云岩,岩石呈碎块状,裂隙发育,为类围岩,极不稳
26、定。 进厂公路:长度 260m,与现有公路和交通洞衔接,路基为崩坡积块碎石土层,承载力满足设计要求,但施工中边坡稳定性较差。1.3.3.3 短引水隧洞、调压井及压力管道工程地质条件短引水隧洞布置于方大坪山体内,从大发尾水处控制闸开始引水至上厂址发电的方案。短引水隧洞方案的工程地质条件从大发尾水处控制闸开始引水,经 205m 明渠后,穿越田湾河左岸方大坪山体,沿 N2425E 走向,至汪家沟左侧山体处再以转角 11230向 S88E方向引至汪家沟右侧上厂址台地址终止。总长 1338.72m。由引水明渠、隧洞、交通洞、进厂公路、调压井和、压力管道组成。引水明渠:位于大发尾水出口节制闸与引水隧洞进口
27、之间地带,长 205m,属半挖半填段,场地属田湾河级阶地和漫滩地貌,地面高程1169.081176.27,地形起伏较大,最大高差为 7.19m;明渠底板和边墙置于-1、-2 层含砂漂卵砾石层(alQ 4)和层冰水堆积(fglQ 3)的含砂漂(块)卵(碎)砾石层上,均具有一定的承载力,满足引水明渠的承载和变形要求,适宜明渠的修建。由于地基土层渗透性较强、明渠部分位于地下水位以下,施工期应加强基坑的排水措施;在大发电站尾水出口外侧一带拟建引水明渠处于河床边缘,常年受洪水冲刷,设计应考虑洪水期河水对明渠的影响。由于-1、-2 层含砂漂卵砾石层(alQ4)上结构呈松散稍密状,施工开挖中应注意边坡稳定问
28、题。引水隧洞:进口段位于崩坡积块碎石土层中,洞脸、进口稳定性极差,需采取相应工程措施;洞身段位于白云岩夹板岩、片岩、碎块岩、角砾岩、糜棱岩、断层泥围岩中。隧洞总长 1060m,其中穿崩坡积体 85m,类围岩 336m、围岩局部稳定性较差;类围岩 164m、围岩不稳定;类围岩 475m,围岩极不稳定; 断层破碎带 123m,呈碎块状。类、类围极不稳定,成洞条件极差,需采取相应的工程措施。调压井:呈圆筒形,内径 11m、外径 13m,高 36.25m。井顶基岩面上覆盖层厚 17.50m,为松散状崩坡积块碎石土层,井顶岩石厚度 121m,井顶和洞身围岩为大发断裂带影响带之白云岩、碎块岩、角砾岩,岩石
29、呈碎块状,裂隙发育,为类围岩,极不稳定,成洞条件极差。压力管道:呈圆形,长 298.33m,内径 4.8m。管顶基岩面上覆盖层厚11.847m,为松散状崩坡积块碎石土层,管顶岩石厚度 0148m,压力管道围岩有 68.33m 位于块碎石土层中、230m 位于大发断裂带影响带之碎块岩、角砾岩、白云岩中,岩石呈碎块状,但较紧密,裂隙发育,为类围岩,极不稳定,成洞条件极差。交通洞:呈城门型,洞径 5.5m,长度 149m,高度 5.45m、宽度 5.0m,与现有公路衔接,洞顶基岩面上覆盖层厚 023.8m,洞顶岩石厚 077m。进口044m 段洞身为松散崩坡积块碎石土层;44149m 段洞身围岩岩石
30、主要为大发断裂带影响带之碎块岩、角砾岩、白云岩,岩石呈碎块状,但较紧密,裂隙发育,为类围岩,极不稳定,成洞条件极差。1.3.3.4、引水线路比较结论1、长、短引水隧洞的比选意见:长、短引水隧洞方案穿越的地层岩性,地质构造基本相同,调压井、交通洞的工程地质条件基本一致,从工程地质条件比较知,短隧洞引水方案:拟建上厂址地形条件较差,水工布置受限,开挖深度和方量大,易引起台地内侧高陡崩坡积块碎石土边坡塌滑、同时受大发沟、汪家沟泥石流的威胁,但引水隧洞、交通洞长度较小、需穿越的类围岩长度较小,投资较低、工期较短。长引水隧洞方案:拟建下厂址地形条件较好,水工布置灵活、开挖深度和方量较小,对台地内侧高陡崩
31、坡积块碎石土边坡稳定开挖少、离汪家沟泥石流较远,但引水隧洞、交通洞长度较长、需穿越的类围岩长度较大,同时需建进厂公路 260 米,投资较大、工期较大。就长、短引水隧洞方案而言,短隧洞引水方案优于长隧洞方案。2、左岸引水眀渠、短引水隧洞的比选意见:从地质条件看出,眀渠引水方案主要位于崩坡积块碎石土层、松散的碎(卵)块(砾)石上,特别是在桩号渠 1+160渠 1+223.43m 段明渠、前池位于坡度 3550的陡斜坡上,其内侧边坡高 50150m,斜坡由 3090m 厚松散稍密状的层块碎石土层(col+dlQ 4)组成,土质均匀性差,存在着不均匀变形、堤基渗透变形和边坡稳定问题,施工时需采取工程处
32、理措施,施工时可全面施工,但该方案会毁坏现有到草科的公路,经综合比较,明渠方案工期较短,费用较低。短引水隧洞方案经过的位置地质构造复杂、岩层破碎,类、类围岩长度较大,进出口崩坡积块碎石层厚度较大,岩石风化、卸荷厚度较大,裂隙较发育,成洞条件差,施工难度较大,同时该方案需建交通洞和进厂公路,因而工期较长,费用较高。就短引水隧洞和明渠引水方案而言,明渠引水方案优于短隧洞方案。3、左、右岸引水明渠的比选意见从地质条件看出,左岸明渠引水线路与右岸明渠引水线路均在坡脚及陡坡的中下部经过,明渠均置于崩坡积块碎石土层、松散的碎(卵)块(砾)石和含砂漂(块)卵(碎)砾石层上,在明渠后段(前池附近一带)开挖深度
33、较大,均存在边坡稳定问题、不均匀沉降问题,同时右岸引水明渠要经过大发泥石流沟谷,存在泥石流冲蚀、淤积等问题,右岸明渠方案要穿越田湾河道,存在洪水的冲刷和淤积问题。根据左、右岸引水明渠线路的工程地质条件以及水工布置和投资,左岸明渠引水线路优于右岸明渠引水线路,4、引水线路的推荐意见:综合工程地质条件、水工布置和工期、费用投资情况,短隧洞方案优于长隧洞方案、引水明渠方案优于短隧洞方案,左岸引水明渠方案优于右岸引水明渠方案,因而本阶段推荐左岸明渠引水方案。1.3.4 厂址区的工程地质条件根据田湾河与下游大岗上水库水位衔接情况,厂址选定在在田湾河方大坪桥桥下游两侧台地上,有左岸上、下厂址、右厂址三个方
34、案。1.3.4.1 上厂址区的工程地质条件上厂址:布置于田湾河方大坪桥左桥头下侧台地上、位于公路与汪家沟泥石流沟谷之间条形地带上,布置有发电厂房、副厂房、防洪堤、尾水渠等建筑物,靠左岸明渠或短隧洞引水发电。场地为山坡脚残留二级阶地上,台地长 98m、宽 2030m,地形较窄,紧邻河床,属河流冲刷侵蚀岸。河床覆盖层厚一般为 7080m,由层漂(块)卵(碎)砾石层(gl+fglQ 3)、层含卵砾石砂层(fglQ 3) 、层含砂漂(块)卵(碎)砾石层(fglQ 3)和-1 层、-2 层含砂漂卵砾石层、层块碎石土层(col+dlQ 4)组成。主要地质问题:场地位于田湾河左岸高陡边坡坡脚台地处、大发沟泥
35、石流位于上游,与汪家沟泥石流沟谷紧邻,主要存在覆盖层厚度与透水性均大、渗透变形、高边坡稳定、大发沟和汪家沟泥石流以及田湾河洪水期的冲刷、侵蚀和淤积问题和高地震烈度、高地震加速度。1.3.4.2 下厂址区的工程地质条件下厂址:布置于田湾河方大坪桥下游左侧朱家坪台地上,布置有发电厂房、副厂房、防洪堤、尾水渠等建筑物,靠长引水隧洞方案引水发电。场地位于汪家沟下侧 240m 处的朱家坪二级阶地台地上,台地长120150m、宽 3040m,呈台地斜坡状,属堆积岸。河床覆盖层厚一般为 7078m,由层漂(块)卵(碎)砾石层(gl+fglQ 3)、层含卵砾石砂层(fglQ 3) 、层含砂漂(块)卵(碎)砾石
36、层(fglQ 3) 、-1 层、-2 层含砂漂卵砾石层(alQ 4)和层块碎石土层组成。主要地质问题:场地位于田湾河左岸高陡边坡坡脚台地处、大发沟泥石流位于上游,与汪家沟泥石流沟谷紧邻,主要存在覆盖层厚度与透水性均大、渗透变形、大发沟和汪家沟泥石流以及田湾河洪水期的冲刷、侵蚀和淤积问题和高地震烈度、高地震加速度.1.3.4.3 右厂址区的工程地质条件右厂址:布置于田湾河方大坪桥右桥头下侧台地上、位于公路与田湾河之间地带,布置有发电厂房、副厂房、防洪堤、尾水渠等建筑物,靠长引水隧洞方案引水发电。场地位于方大坪桥右桥头下侧的公路与田湾河之间台地上,地貌上属于的二级阶地,地面高程 1137.4113
37、8.7m,高差 1.3m,高于河床 1214m,台地长 100150m、宽 3040m,呈长条形,紧邻河床,属河流冲刷侵蚀岸;河床覆盖层厚一般为 4060m,由层漂(块)卵(碎)砾石层(gl+fglQ 3)、层含卵砾石砂层(fglQ 3) 、层含砂漂(块)卵(碎)砾石层(fglQ 3) 、-1 层、-2 层含砂漂卵砾石层(alQ 4)和-1 层块碎石土层组成。主要地质问题:场地位于田湾河左岸高陡边坡坡脚台地处、大发沟泥石流位于上游,与汪家沟泥石流沟谷紧邻,主要存在覆盖层厚度与透水性均大、渗透变形、大发沟和汪家沟泥石流以及田湾河洪水期的冲刷、侵蚀和淤积问题和高地震烈度、高地震加速度.1.3.4.
38、3 厂址区的比选意见1、上、下厂址区的比选意见上厂址方案靠左岸引水明渠引水发电,进水前池布置于的半山坡上,由于目前斜坡上植被发育,明渠、前池位置边坡稳定,开挖时易引起内侧山坡覆盖层滑动,需采取工程处理;下厂址方案靠隧洞引水发电,调压井、压力管道和交通洞均布置在方大坪山坡内的大发断裂带附近和崩坡积块碎石土层中,、类围岩厚度大,岩石较破碎,稳定性和成洞条件均极差,需采取工程措施才能保证施工安全。两厂址的地层岩性基本相同,但地形地貌差异较大,从工程地质条件可知,下厂址台地长 120150m、宽 3040m,地形宽敞,属堆积岸;台地上层块碎石土层厚度较小;发电厂房、副厂房等水工建筑物布置灵活,开挖深度
39、较小,不易引起山体覆盖层塌滑,对边坡稳定有利,但引水隧洞、交通洞和进厂公路长度均较大、需穿越的类围岩长度大。上厂址台地长98m、宽 2030m,地形较窄,属河流冲刷侵蚀岸,受汪家沟泥石流冲刷侵蚀的影响,需对汪家沟泥石流和河床岸坡采取处理措施,台地上层块碎石土层厚度较大,发电厂房、副厂房、围堰等水工建筑物布置受限,开挖深度较大,易引起山体覆盖层塌滑,但靠近公路。同时上下厂址区均受田湾河上游大发沟泥石流的威胁。综合地质、水工布置、施工因素,结合设计施工处理 1.3.6 主要工程地质问题 工区为高地震烈度、高地震水平加速度区。 拟建场地河床和边坡主要由粗粒土组成,厚度大、渗透性大。 工区自然边坡高而陡,由深厚覆盖层构成,坡脚、半坡开挖对其稳定性有较大影响,施工时应采取一定的工程措施,避免开挖边坡内侧边坡滑坡。 大发断裂带斜穿工区,其厚度较大,受其影响,工区岩石完整性较差,岩石破碎,以、类围岩为主。 引水隧洞穿越崩坡积块碎石土层和类围岩厚度大,施工难度大。 田湾河固体径流物质丰富,洪水期易对水库产生淤积和冲刷影响; 大发沟、汪家沟泥石流对厂区的施工、运行有一定影响。 引水明渠方案存在着不均匀变形、堤基渗透变形和边坡稳定等问题。建议设计时考虑上述工程地质问题,并采取相应的工程设计处理措施,确保工程的安全、稳定。