1、四川巨龙河大瓦龙水电站可行性研究报告 4 工程地质14-1巨龙河大瓦龙水电站可行性研究报告4 工程地质四川巨龙河大瓦龙水电站可行性研究报告 4 工程地质4-2目 录4.0 前 言 .54.1 区域地质与地震 .94.1.1 地形地貌 .94.1.2 地层岩性 .94.1.3 地质构造 .94.1.4 新构造运动与地震 .124.1.5 区域稳定性评价 .144.2 水库区工程地质 .144.2.1 基本地质条件 .144.2.2 主要工程地质问题评价 .154.3 坝址比选 .174.4 坝址区工程地质条件 .194.4.1 地形地貌 .194.4.2 地层岩性 .194.4.3 地质构造 .
2、204.4.4 水文地质条件 .224.4.5 物理地质现象 .234.4.6 主要工程地质问题初步评价 .234.5 坝址区岩（土）体物理力学性质 .284.6 坝线比选 .374.6.1 上坝线 .374.6.2 下坝线 .394.6.3 坝线比选 .414.7 推荐方案主要建筑物工程地质条件 .434.7.1 坝基工程地质条件 .434.7.2 引水隧洞工程地质条件 .464.7.3 调压井工程地质条件 .544.7.4 压力钢管斜井段工程地质条件 .544.7.5 厂房工程地质条件 .554.8 施工临时建筑物工程地质条件 .614.8.1 围堰工程地质条件 .614.8.2 施工支洞
3、工程地质条件 .624.9 比较坝线（下坝线）建筑物工程地质条件 .644.9.1 坝基工程地质条件 .644.10 天然建筑材料 .674.10.1 各类建筑材料产地综述 .674.10.2 砂卵砾石料场 .674.10.3 防渗土料场 .744.10.4 块石料场 .774.10.5 天然建筑材料评价 .794.11 结论 .79附 图 目 录四川巨龙河大瓦龙水电站可行性研究报告 4 工程地质4-3编 号 图 名 图 号1 巨龙河大瓦龙水电站库坝区工程地质平面图 DWK-D-012 巨龙河大瓦龙水电站坝址区-工程地质剖面图 DWK-D-023 巨龙河大瓦龙水电站坝址区-工程地质剖面图 DW
4、K-D-034 巨龙河大瓦龙水电站 2#堆积体 1-1 工程地质剖面图 DWK-D-045 巨龙河大瓦龙水电站 2#堆积体 2-2 工程地质剖面图 DWK-D-056 巨龙河大瓦龙水电站滑坡 1-1 工程地质剖面图 DWK-D-067 巨龙河大瓦龙水电站滑坡 2-2 工程地质剖面图 DWK-D-078 巨龙河大瓦龙水电站河道工程地质剖面图 DWK-D-089 巨龙河大瓦龙水电站进纵工程地质剖面图 DWK-D-0910 巨龙河大瓦龙水电站进横工程地质剖面图 DWK-D-1011 巨龙河大瓦龙水电站引水隧洞工程地质平面图(1/2) DWK-D-1112 巨龙河大瓦龙水电站引水隧洞工程地质平面图(2
5、/2) DWK-D-1213 巨龙河大瓦龙水电站引水隧洞工程地质剖面图(1/6) DWK-D-1314 巨龙河大瓦龙水电站引水隧洞工程地质剖面图(2/6) DWK-D-1415 巨龙河大瓦龙水电站引水隧洞工程地质剖面图(3/6) DWK-D-1516 巨龙河大瓦龙水电站引水隧洞工程地质剖面图(4/6) DWK-D-1617 巨龙河大瓦龙水电站引水隧洞工程地质剖面图(5/6) DWK-D-1718 巨龙河大瓦龙水电站引水隧洞工程地质剖面图(6/6) DWK-D-1819 巨龙河大瓦龙水电站厂房工程地质平面图 DWK-D-1920 巨龙河大瓦龙水电站厂房横 1-1 工程地质剖面图 DWK-D-20
6、21 巨龙河大瓦龙水电站厂房横 2-2 工程地质剖面图 DWK-D-2122 巨龙河大瓦龙水电站厂房纵工程地质剖面图 DWK-D-2223 巨龙河大瓦龙水电站天然建筑材料产地分布图 DWK-D-2324 巨龙河大瓦龙水电站然央砂砾石料场地质平面图 DWK-D-2425 巨龙河大瓦龙水电站然央砂砾料场地质横剖面图 DWK-D-2526 巨龙河大瓦龙水电站然央砂砾料场地质纵剖面图 DWK-D-2627 巨龙河大瓦龙水电站厂房砂砾石料场地质平面图 DWK-D-2728 巨龙河大瓦龙水电站同古土料场地质平面图 DWK-D-28四川巨龙河大瓦龙水电站可行性研究报告 4 工程地质4-44.0 前 言巨龙河
7、大瓦龙水电站位于四川省稻城县巨龙河上，是巨龙河两级梯级中的第二级。电站与稻城县城有 S217 省道和乡级泥结碎石路相连，拟选坝址区上距稻城县约41km，拟选厂房区上距稻城县约 59km，对外交通较为便利（图 4.0.1） 。图 4.0.1 大瓦龙水电站对外交通位置图电站由挡水坝、引水隧洞和地面厂房组成，最大水头 503.5m，正常蓄水位为3185.00m，引水隧洞长约 12.52km，初拟装机容量 24.8MW。2008 年 12 月，我院完成了大瓦龙水电站预可行性研究报告，2009 年 4 月通过了四川省甘孜州发改委组织的审查，随即开展了可行性研究阶段的勘测设计工作。预可行性研究阶段工程地质
8、勘察的主要结论及审查意见如下：1.工程区位于川滇菱形断块的次级断块“稻城断块”中部的水洛河棋盘格式构造区，工程区内无大的发震构造存在，地震效应主要受外围中、强地震的波及影响。同意据根(GB183062001)中国地震动参数区划图 ，确定坝、厂址区 50 年超越概率 10%的地震动峰值加速度为 0.10g，相应的地震基本烈度为度。2.基本同意报告对水库区主要工程地质条件的评价。水库回水长度约 230m，库盆基岩为三迭系变质砂、板岩，不存在水库渗漏、矿产淹没、浸没及水库诱发地震问题。库区为斜向谷，基岩岸坡总体稳定性较好，覆盖层岸坡存在岸边再造问题，虽方量不大，但坝前右岸的崩坡积物对进水口不利，需采
9、取防护措施，库区固体迳流来四川巨龙河大瓦龙水电站可行性研究报告 4 工程地质4-5源较丰富，须采取冲淤措施。建议补充未中沟上游沟口壁倾倒体的具体工程地质条件、稳定性及对库坝的影响，并附分析剖面。3.基本同意对坝址区工程地质条件的评价。（1）拟定的上、下坝址相距约 1.56km，为横向谷，基岩为三迭系变质砂、板岩，河床覆盖层厚度上坝址 723m，下坝址 35m，均具建低坝的地质条件。其主要差别是：下坝址河床及两岸阶地砂卵石层厚度大于上坝址，坝基均为软基，引水线进口明渠段需在覆盖层中开挖，上坝址两岸坝基（肩）为基岩，其坝基和引水洞进口地质条件较上坝址好；上坝址右岸下游有一个体积约 13.2 万 m
10、3 的滑坡需作处理。经综合比较，上坝址工程地质条件优于下坝址，同意报告推荐上坝址方案。（2）基本同意对坝基工程地质条件的评价意见。河床坝基覆盖层主要为含漂砂卵砾石组成，最大厚度约 23m，基岩为变质砂、板岩。设计将河床坝基置于中密密实的覆盖层上，两岸坝基置于强风化下部岩体上，采用全封闭防渗方案基本合适。初拟坝线下游右岸滑坡稳定性差，采取工程处理措施是必要的。下阶段需进一步查明河床基岩面形态、覆盖层的结构及性状，有无可液化砂层分布；进一步查明右岸滑坡的稳定条件，落实工程处理措施。建议补充滑坡稳定分析的边界条件和地质参数、补充坝基砂层液化问题的评价、地质与设计报告对坝基岩体的利用原则不一致，应补充
11、论述理由。4.基本同意对右岸引水隧洞工程地质条件的评价。隧洞主要穿越地层岩性为三迭系变质板岩、砂岩、灰岩、大理岩，偶夹煤线。 报告对隧洞的初步围岩分类与评价基本合适，有、无压隧洞围岩类别均以类为主，约 50%55%，次为类、类。施工中对、 类围岩及过冲沟、褶皱核部、岩溶等地下水较丰富，可能发生涌水塌方的洞段应加强支护与排水措施，含煤线洞段可能存在瓦斯问题，应采取防治措施。下阶段应进一步查明隧洞沿线地层岩性组合和地质构造，可溶岩中岩溶发育情况，调整围岩分类和分段；调整洞线走向，减少洞线沿莫洛林措向斜核部伴行的长度。建议补充说明左、右岸引水线方案选择的内容。5.本阶段初拟的上、下两个厂址均具建地面
12、厂房的地质条件，不存在制约因素。下厂址覆盖层厚度达 2350 余 m，上厂址相对为浅，厂基可建于基岩上，工程地质条件优于下厂址。同意经综合比较选择上厂址方案。上厂址位于冲洪积台地上，地形平缓开阔，覆盖层厚度约 20m ， 下部砂卵石厚1116m ，下伏基岩为板岩夹砂岩、大理岩。设计厂基置于基岩上，其承载能力满足四川巨龙河大瓦龙水电站可行性研究报告 4 工程地质4-6要求。补充调压井和压力管道围岩的工程地质条件。6.基本同意对天然建筑材料的评价。调查的吉衣、同古两个土料场各项指标满足围堰防渗料的质量技术要求；调查的二个砂砾石料场，储量满足要求，除砂的含泥量较高和下厂房料场粗骨料含泥量略高，需冲洗
13、后使用外，其余质量指标基本满足要求，采运条件好；初查的石料场，岩性为变质砂岩，储量和质量满足要求。建议下阶段对骨料的碱活性问题作必要试验研究。根据业主和设计要求，在预可行性研究成果的基础上，有针对性的编制了大瓦龙水电站可行性研究阶段工程地质勘测大纲，进行了工程地质勘测策划，并积极组织实施。可研阶段的勘测工作于 2009 年 6 月底开始，8 月底完成了地形图测量，9 月中旬完成了钻探工作，9 月底完成可行性研究报告的编制工作。目前勘测及试验、研究工作达到了可研阶段设计要求，完成的主要勘测工作量见表 4.0.1。在勘察过程中，我院严格按照勘测大纲确定的工程地质勘察原则、勘察技术路线、方法和工作内
14、容开展勘察和研究工作。通过大量的地质测绘、调查、勘探、试验及专题研究，为本阶段坝线比较选择、枢纽布置方案比较和主要工程地质问题的评价奠定了坚实的基础。在整个勘测工作中得到了业主单位和工程所在地各级地方政府的大力支持和帮助，值此报告完成之际，谨向业主单位、各级地方政府表示衷心的感谢！四川巨龙河大瓦龙水电站可行性研究报告 4 工程地质4-7表 4.0.1 完 成 勘 察 工 作 量 表项 目 工 作 内 容 单 位 预 可工 作 量 可 研 工 作 量 备 注水 库 区 12000 平 面 地 质 测 绘 km2 6.2 2.2水 库 区 1500 剖 面 地 质 测 绘 km 5 3水 库 塌
15、岸 调 查 km2 1.2水库区槽 探 m3 1000 6001500 坝 址 区 平 面 地 质 测 绘 km2 2 1地质 1500 坝 址 区 地 质 剖 面 测 绘 km 4 2钻 孔 m/个 285.6/6 720.8/17 含 预 可 阶 段285.6m/6 个勘探 探 槽 m3 1000 800坝址区物 探 钻 孔 波 速 测 试 m 300 12015000 平 面 地 质 测 绘 km2 70 701500 厂 房 平 面 地 质 测 绘 km2 4 2地质15000 引 水 洞 纵 剖 面 测 绘 km 19 19钻 孔 m/个 62.6/2 247.5/7 含 预 可 阶
16、 段62.6m/2 个探 槽 m3 1000 800勘探竖 井 m 200 200引 水洞 及厂 房物 探 钻 孔 波 速 测 试 m 100 5012000 料 场 地 质 测 绘 km2 8 411000 料 场 剖 面 测 绘 km 15 8钻 孔 m 120.3/4天 然建 材坑 槽 m3 2000 800室 内 岩 石 物 理 力 学 性 质 组 10 10室 内 土 工 物 理 力 学 性 质 组 30 30 包 括 土 料 、 砂砾 料室 内试 验水 质 简 分 析 组 10 10钻 孔 压 水 试 验 段 300 300动 力 触 探 试 验 m 500 350试验与测试 现
17、场试 验水 文 水 尺 长 期 观 测 水 文 年 2008 年 9 月开 始 观 测四川巨龙河大瓦龙水电站可行性研究报告 4 工程地质4-84.1 区域地质与地震4.1.1 地形地貌巨龙河是水洛河的一级支流，巨龙河和水洛河流域地处青藏高原东南部、横断山脉东部，地势由北向南倾斜，水面海拔高程 1500.00m4500.00m 。日霍以上为抬升的高原区，高程 3500.00m4500.00m，山脉相对高差较小(1000m1500m)，河流分布于宽阔平坦的谷底和山间盆地周围；日霍至麦日为宽窄相间的“U”字形河段，为高原与高山的过渡区；麦日以下为高山深切割区，河流强烈侵蚀下切，两岸有时形成悬崖绝壁，
18、河谷多呈“V”形谷，相对高差达 2000m3000m。巨龙河大瓦龙水电站河段河水面高程2665.00m3500.00m，两岸山峰高程多在 3500.00m4500.00m 之间，属高山地貌。4.1.2 地层岩性区内出露的地层以区域浅变质地槽型沉积为主，岩浆活动较少，地层跨及巴颜嘎拉秦岭地层区马尔康分区的雅江小区和义敦中甸分区的木里小区。沿河出露的地层主要有：元古界恰斯群和震旦系灯影组白云岩、大理岩；奥陶系板岩夹千枚岩、变质石英砂岩、砂岩，主要分布于新藏宁朗河段；志留系二迭系板岩夹千枚岩、砂岩、灰岩及基性火山岩等，主要分布于宁朗以下河段；三叠系板岩夹砂岩、千枚岩、灰岩等，主要出露于新藏以上河段。
19、区内岩浆岩零星分布。第四系地层主要分布于北部的高原区，沿河以冲积堆积为主，两岸缓坡地带以坡、残积为主，部分地滑、崩坡堆积、洪积堆积零星分布于各支沟沟口。主要地层岩性特征见表 4.1.1。4.1.3 地质构造工程区在大地构造部位上位于松潘-甘孜地槽褶皱系内部的玉树-义敦褶皱带东部边界附近，地处川滇菱形断块内部由理塘-德巫断裂带、丽江断裂带和金沙江断裂带所围限的次级断块稻城断块的中部，属稻城断块中部水洛河棋盘格式构造区(见图 4-1)。该构造单元北起东朗一带，南抵水洛河河口附近，为一长轴近 SN 向的菱形区域，以发育 NW、NE、SN 向三组线形构造为基本特征。工程区位于水洛河棋盘格式构造区西北角
20、，区内构造较复杂，断层、褶皱发育，以 NW 向构造为主， NE 向构造次之。其中：NW 向断层 F182 在工程区内。四川巨龙河大瓦龙水电站可行性研究报告 4 工程地质4-9表 4.1.1 区域地层岩性一览表系 统 组 段 代号 厚度(m) 岩性描述 分布位置上 T3lm3 砂岩夹板岩,偶夹煤线中 T3lm2 板岩夹砂岩、粉砂岩喇嘛垭 组下 T3lm14704砂岩夹板岩上 T3l2 12631598 板岩夹砂岩、粉砂岩拉纳山组 下 T3l1 14761642 砂岩、板岩不等厚互层上 T3t3 203741 板岩夹砂岩、偶夹灰岩中 T3t2 4612202 灰岩、板岩夹砂岩、凝灰岩等图姆沟组下
21、T3t1 182681 板岩夹砂岩、灰岩上 T3q3 8511166 灰 灰黑色，中厚层状灰岩、大理岩夹板岩中 T3q2 491095 基性火山岩夹板岩、灰岩上统曲嘎寺组下 T3q1 135382 中厚层砂岩，砾岩夹板岩水洛乡至稻城河段及本工程区。马索山组 T2m 10864岩性为浅灰深灰色中厚 厚层状灰岩，偶夹板岩，厚度变化大中统三珠山组 T2s 158822灰绿色灰黑色板岩夹变质砂岩、薄中厚层灰岩。茨岗组 T1c 77917 灰黑色板岩与灰色薄层灰岩不等厚互层，夹 细砂岩三叠系下统 领麦沟组 T1l 67750 灰灰黑色板岩夹长石石英砂岩、灰岩二迭系 上统 冈达慨组 P2g 520830上
22、段为灰白色中厚层条带结晶灰岩，下段为绢云、绿泥石英，片岩夹中薄层大理岩透镜体上中统 C2+3 111226 深灰 灰白色的灰岩、白云岩石炭系下统 C1 50205 灰灰黑色板岩夹硅质岩，板岩与灰岩互层水洛乡至下博瓦河段左岸一带。苍纳组 上 D2c 11851732 片理化石英砂岩夹绢云石英片岩、炭质绢云 片岩中统穷错组 下 D2q 7131234 绢云石英片岩夹薄层石英砂岩、砂质板岩崖子沟组 D1y21003000 绢云石英片岩夹绢云片岩泥盆系下统格绒组 下 D1g 213279 石英岩、云母石英片岩撒多一带。志留系 下统 S1 133191 灰黑色，薄层板岩与硅质岩互层，夹灰岩 白云岩 泽洛
23、、微也一带瓦厂组 O1w453724灰 灰白色薄厚层状变质石英砂岩、砂岩与灰灰黑色绢云板岩、千枚岩呈不等厚互层奥陶系 下统人公组 O1r348503灰灰白色及绿灰灰绿色，薄 厚层状变质石英砂岩、砂岩夹板岩、千枚岩水洛乡至宁朗乡上游约 5km 的河段。寒武系 下统 5177 上部：白云岩、白云石大理岩；下部：石英岩、云母石英片岩、云母片岩零星出露于宁朗乡至下博瓦河段。震旦系 上统 灯影 组 Zbdn 262998 白云岩、白云石大理岩，大理岩夹硅质岩、 板岩、石英岩、片岩 下博瓦至面保河 段。元古界 恰斯 群 Ptqs 4751969暗灰绿色钠长石英岩、钠长二云片岩与灰色浅粒岩、钠长石英岩、二云
24、石英片岩互层，夹石英岩、千枚岩、大理岩、变质基性火山岩。零星出露于向丁。燕山期、印支期 二长花岗岩、闪长岩 主要出露于日霍 及本工程区。四川巨龙河大瓦龙水电站可行性研究报告 4 工程地质4-10主要构造特征简述如下：金沙江断裂带该断裂带沿金沙江上游河段展布，位于工程区的西侧，距工程区最近距离约90km。走向近南北，北端延至四川境外，向南经白玉沿金沙江河谷及两岸经巴塘、得荣至云南的中甸、剑川，与红河断裂带相接，长约 700km。该断裂既是一级构造单元三江地槽褶皱系和松潘-甘孜地槽褶皱系的分界线，又是川滇菱形块体的西部边界断裂，在第三纪有强烈活动，且具有明显的全新世活动性。在北东向现代区域应力场作
25、用下，断裂带显压性特征兼具右旋滑动。金沙江断裂带曾多次发生强烈地震，但具明显的分段活动特征，北段集中在邓柯一带，1896 年曾发生过邓柯(洛须)7.25 级地震；南段集中在云南的中甸、剑川一带；中段集中在巴塘郎多至中咱一带(特别是与金沙江断裂交汇的巴塘断裂的南东侧)，曾先后发生多次 Ms6.0 级强震，如 1722 年的巴塘 Ms6 级地震，1870 年 4 月 11 日的巴塘 7.25 级地震，1923 年 10 月 20 日的巴塘 6.25 级地震和1989 年 4 月5 月间巴塘 6.7 级强震群（包括 1989 年 4 月 16 日 6.7 级、4 月 25 日 6.7级、5 月 3
26、日 6.4 级和 6.2 级等强震） 。理塘-德巫断裂带该断裂带为“ 稻城断块” 北东侧边界断裂，位于工程区的北东侧，距工程区最近约40km。走向 NW，总体倾向 NE，倾角较陡，长约 385km，由理塘-德巫、擦忠、木拉(前波)三条北西向断裂组成，是川滇菱形断块内部的主要活动断裂带之一，表现为明显的左旋剪切运动，理塘以北为弱活动段，偶有中强地震发生，断错地貌不发育。中段理塘- 德巫活动强烈，断错地貌清楚，主要集中在甲洼-德巫段，洪积扇扭曲现象明显，表现出明显的第四纪断裂活动性，曾有 7 级以上大震发生，是川内一条重要的走滑型地震带，据大地测量资料显示，该段断裂水平滑动速率 5mm/a。德巫以南断裂活动表现不明显，仅发生中小地震。盐源弧形断裂带该断裂带位于工程的南东侧，距工程区最近距离约 130km，主要由两个弧顶朝南的弧形断裂带( 盐源弧形断裂带和辣子弧形断裂带)组成，是川滇菱形断块内部具有特殊形态的活动断裂带。新构造形迹及地震活动主要表现在西翼及其前弧部位，东翼不明显。沿该断裂曾经发生过中小地震，为中、晚更新世活动断裂。博科断裂带该断裂带位于工程区的南侧，距工程区最近距离约 30km。断裂带经木里日帮店、
