大瓦龙水电站可研工程地质报告.docx
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1、四川巨龙河大瓦龙水电站可行性研究报告 4 工程地质4 工程地质14-14-2批 准: 吕生弟核 定: 王志硕审 查: 胡向阳校 核: 钟建平 梁 海编 写: 胡向阳 钟建平 梁 海 刘 军主要工作人员:王志硕 胡向阳 钟建平李安旗 侯智斌 宋镐京王逸民 赵 成 刘 军梁 海 房红卫 饶春华四川巨龙河大瓦龙水电站可行性研究报告 4 工程地质目 录4.0 前 言554.1 区域地质与地震974.1.1 地形地貌974.1.2 地层岩性974.1.3 地质构造974.1.4新构造运动与地震12104.1.5 区域稳定性评价14124.2 水库区工程地质14124.2.1 基本地质条件14124.2.
2、2 主要工程地质问题评价15134.3坝址比选17154.4 坝址区工程地质条件19174.4.1地形地貌19174.4.2 地层岩性19174.4.3地质构造20184.4.4水文地质条件22204.4.5物理地质现象23214.4.6主要工程地质问题初步评价23214.5坝址区岩(土)体物理力学性质28264.6 坝线比选37354.6.1上坝线37354.6.2下坝线39374.6.3坝线比选41394.7 推荐方案主要建筑物工程地质条件43414.7.1 坝基工程地质条件43414.7.2 引水隧洞工程地质条件46444.7.3 调压井工程地质条件54524.7.4 压力钢管斜井段工程
3、地质条件54524.7.5 厂房工程地质条件55534.8施工临时建筑物工程地质条件61594.8.1围堰工程地质条件61594.8.2 施工支洞工程地质条件62604.9 比较坝线(下坝线)建筑物工程地质条件64624.9.1坝基工程地质条件64624.10 天然建筑材料67654.10.1 各类建筑材料产地综述67654.10.2 砂卵砾石料场67654.10.3 防渗土料场74724.10.4 块石料场77754.10.5 天然建筑材料评价79774.11 结论7977 附 图 目 录编 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
4、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DWK-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
5、洞工程地质平面图(2/2)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-2021巨龙河大瓦龙水
6、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-284.0 前 言巨龙河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
7、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勘察的主要结论及审查意见如下:简要补充这部分内容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
8、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,需采取防护措施,库区固体迳流来源较丰富,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
9、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m3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
10、。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%5
11、5%,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
12、, 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,
13、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!表4.0
14、.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水库区12000平面地质测绘km26.22.2水库区1500剖面地质测绘km53水库塌岸调查km21.2槽探m31000600坝址区地质1500坝址区平面地质测绘km2211500坝址区地质剖面测绘km42勘探钻孔m/个285.6285.6/66720.8/17含预可阶段285.6m/6个探槽m31000800物探钻孔波速测试m300120引水洞及厂房地质15000平面地质测绘km270701500厂房平面地质测绘km24215000引水洞纵剖面测绘km1919勘探钻孔m/个62.662.6/22247.5/7含预可阶段62.
15、6m/2个探槽m31000800竖井m200200物探钻孔波速测试m10050天然建材12000料场地质测绘km28411000料场剖面测绘km158钻孔m120.3/4坑槽m32000800试验与测试室内试验室内岩石物理力学性质组1010室内土工物理力学性质组3030包括土料、砂砾料水质简分析组1010现场试验钻孔压水试验段300300动力触探试验m500350水文水尺长期观测水文年2008年9月开始观测4.1 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
16、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,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
17、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。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
18、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,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。表4.1.1 区域地层岩性一览表系统组段代号厚度(m)岩性描述分布位置三叠系上统喇嘛垭组上T3lm34704砂岩夹板岩,偶夹煤线水洛乡至稻城河段及本工程区。中T3lm2板岩夹砂岩、粉砂岩下T3lm1砂岩夹板岩拉纳山组上T3l212631598板岩夹砂岩
19、、粉砂岩下T3l114761642砂岩、板岩不等厚互层图姆沟组上T3t3203741板岩夹砂岩、偶夹灰岩中T3t24612202灰岩、板岩夹砂岩、凝灰岩等下T3t1182681板岩夹砂岩、灰岩曲嘎寺组上T3q38511166灰灰黑色,中厚层状灰岩、大理岩夹板岩中T3q2491095基性火山岩夹板岩、灰岩下T3q1135382中厚层砂岩,砾岩夹板岩中统马索山组T2m10864岩性为浅灰深灰色中厚厚层状灰岩,偶夹板岩,厚度变化大三珠山组T2s158822灰绿色灰黑色板岩夹变质砂岩、薄中厚层灰岩。下统茨岗组T1c77917灰黑色板岩与灰色薄层灰岩不等厚互层,夹细砂岩领麦沟组T1l67750灰灰黑色板
20、岩夹长石石英砂岩、灰岩二迭系上统冈达慨组P2g520830上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水洛乡至下博瓦河段左岸一带。石炭系上中统C2+3111226深灰灰白色的灰岩、白云岩下统C150205灰灰黑色板岩夹硅质岩,板岩与灰岩互层泥盆系中统苍纳组上D2c11851732片理化石英砂岩夹绢云石英片岩、炭质绢云片岩撒多一带。穷错组下D2q7131234绢云石英片岩夹薄层石英砂岩、砂质板岩下统崖子沟组D1y21003000绢云石英片岩夹绢云片岩格绒组下D1g213279石英岩、云母石英片岩志留系下统S1133191灰黑色,薄层板岩与硅质岩互层,夹灰岩白云岩
21、泽洛、微也一带奥陶系下统瓦厂组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水洛乡至宁朗乡上游约5km的河段。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Zbdn262998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Ptqs4751969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、二云石英片岩互层,夹石英岩、千枚岩、大理岩、变
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