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1、长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计报告编号：K310（4）-08-01E101-13230密级：部资料第1版201310三峡库区巴东县沿渡河移民迁建集镇供水工程地质勘察报告（一次性详勘阶段）（审定稿）长江勘测规划设计研究有限责任公司二一三年十月2三峡库区巴东县沿渡河移民迁建集镇供水工程地质勘察报告声明本成果仅限于合同指定的项目使用。未经知识产权拥有者书面授权，不得翻印（录）、传播或他用。对于侵权行为将保留追究其法律责任的权力。长江勘测规划设计研究有限责任公司二一三年十月三峡库区巴东县沿渡河迁建集镇供水工程 地质勘察报告院长： 钮新强总工程师： 杨启贵项
2、目负责人： 徐 磊核定： 满作武 周 云审查： 柳景华 杨火平 向家菠校核： 曹伟轩 邵玉冰编 写： 徐 磊 喻久康 主要参加人员： 徐 磊 喻久康 张春芳 刘 琦 钱 征 刘 莉 潘玉珍 邱 琪 马 珊 彭 茜 王建国 目 录0前言10.1工程概况10.2勘察目的与任务30.3前期工作概况40.4勘察工作概述41区域构造稳定性与地震71.1区域地质构造环境71.2区域活动性断裂71.3地震与地震动参数81.4水库诱发地震92基本地质条件112.1 气象水文112.2 地形地貌122.3 地层岩性132.4 地质构造152.5岩体（石）风化与卸荷172.6岩溶与水文地质192.7不良地质现象2
3、23 岩（土）物理力学性质293.1 土的物理力学性质293.2岩石（体）物理力学性质303.3岩土物理力学参数取值建议314 场地地震效应评价344.1 地震烈度和抗震设防344.2 砂土液化判别344.3 场地土类型及建筑场地类别345 水、土腐蚀性评价365.1 水的腐蚀性365.2 土的腐蚀性376场地稳定性与建筑适宜性396.1 场地稳定性396.2 建筑适宜性457 主要工程地质问题477.1神农溪杜萝坪取水点取水大口井稳定性问题477.2边坡稳定局部问题478主要建筑物工程地质条件及评价518.1 官田小学取水点工程地质条件及评价518.2神农溪杜萝坪取水点工程地质条件及评价53
4、8.3杜萝坪净水厂工程地质及评价579管道线路工程地质条件及评价629.1官田小学取水点至杜萝坪净水厂输水管道工程地质条件及评价629.2神农溪杜萝坪取水点至杜萝坪净水厂输水管道工程地质条件及评价689.3杜萝坪净水厂至沿渡河镇配水管道工程地质条件及评价7210结论及建议86 附件土体及水质分析检测报告报告土壤易溶盐分析报告岩块物理力学实验成果表三峡库区巴东县沿渡河移民迁建集镇供水工程地质勘察报告附图册长江勘测规划设计研究有限责任公司 三峡库区巴东县沿渡河移民迁建集镇供水工程地质勘察报告0前言0.1工程概况沿渡河镇属于三峡库区巴东县移民迁建新镇，地处长江以北，神农架林区以南，是神农溪国家旅游风
5、景区的主要组成部分。境内有巴巫公路、双神线经过，东距宜昌兴山县52公里，南距巴东县60公里，西离重庆巫山县65公里，北接神龙架木鱼镇（图0.11）。全镇版图面积485.8平方公里，总人口5.1万。素以“川鄂咽喉”、“神农明珠”和“小武汉”著称。随着沿渡河镇的城镇发展建设，沿渡河镇区将由地方性中心发展成为县域中心城镇。其良好的区位优势将使其经济腹地进一步扩大、名符其实的起到县域中心的作用。镇区目前有沿渡河水厂和高位水池各一座，联合向镇区供水，现状供水水量不能满足镇区用水要求，供水水质亦不达标。近年来，随着三峡库区巴东县移民迁建带来的人口增长，以及镇区社会经济的快速发展，特别是旅游业的发展，现状供
6、水设施已经远远不能满足人民生活、生产用水需求。为了解决沿渡河镇供水紧缺的矛盾，确保饮用水水质，同时也是为了实现国家提出的建设社会主义新农村的宏伟蓝图，沿渡河移民迁建集镇供水工程的建设非常迫切和必要。供水工程主要服务沿渡河镇区居民（包括迁建的移民）以及两河口、石板坪居民，服务人口为3.3万人。供水工程主要由取水工程（官田小学取水点、神农溪取水点）及配套的输水管道、净水厂、配水管道四部分组成，工程建设规模列表0.1-1。图0.11沿渡河镇区位图表0.1-1 供水工程建设规模取水工程输水管道净水厂配水管道名称取水规模（m3/d）管材类型及长度、沿线设施杜萝坪净水厂：净水规模Q=6000m3/dDN4
7、00球墨铸铁管长7662m官田小学取水点6300官田小学取水点至水厂：长1968m、沿线设6座50m3减压水池神农溪杜萝坪取水点5500神农溪杜罗坪取水点经潜水泵提升至水厂：DN300承压钢管（承压1.6MPa）长355m0.2勘察目的与任务勘察目的是依据设计部门提供的勘测技术要求详细查明官田小学取水点、神农溪杜萝坪取水点、杜萝坪净水厂地质条件、岩土结构及工程特性和主要地质问题，查明配水管线及输水管线沿线附近的地质条件、岩土结构及工程特性、主要工程地质问题及不良地质体发育情况，为三峡库区巴东县沿渡河迁建集镇供水工程设计提供准确、可靠的地质依据。1）查明取水点、净水厂、管线沿线等工程区及周边一定
8、范围内地形、地貌、地层、地质构造、岩土结构及物理力学性质，提供与工程有关岩土层的物理力学指标。2）查明地下水类型、埋藏条件、补排条件、水位的季节性变化情况，提供与工程有关岩土层的透水等级及渗透系数、水位（水头）变化等水文地质参数。3）查明取水点、净水厂、管线沿线等工程区及周边一定范围内不良地质现象的分布范围、成因类型、发生和诱发条件，以及其对工程的影响程度及其发展趋势，并提出处理建议。4）调查取水点、净水厂、管线沿线等工程区及周边一定范围内人工地下设施隐蔽构筑物及各种管道的分布位置、尺寸、走向。5）评价场地和地基的地震效应，划分场地土类型、建筑场地类别，提出抗震设计有关参数及措施建议。6）判定
9、水和土对建筑材料的腐蚀性。7）评价场地稳定性和适宜性。8）对建筑物基础型式、基础型式的适宜性、持力层选择提出建议，对下卧层的承载力、变性特性作出判定和评价。根据现场实际地形地质条件，依据市政工程勘察规范（CJJ562012）和岩土工程勘察规范（GB 500212001）（2009年版），本工程重要性等级为二级工程、场地复杂程度为二级场地、地基复杂程度为二级三级，工程勘察等级为乙级。本次勘察范围以杜萝坪净水厂、官田小学取水点、神农溪取水点建设范围为中心，适当外延100m，遇不良地质现象，则再适当外延，勘察面积约0.15km2；以管道为中心，适当向两侧外延，遇不良地质现象，则再适当外延，勘察面积约
10、3.4km2。0.3前期工作概况在进行本次勘察工作之前，湖北省区域地质矿产、湖北地震局等单位已作过区域性地质测绘、水文地质普查、环境地质调查、区域构造稳定性及地震危险性评估。在此基础之上，自2013年5月起至今，长江勘测规划设计研究有限责任公司针对该项目所在河段进行了可行性研究地质勘测设计工作，目前已完成可行性研究，勘察成果已提交并通过审查。本次勘察工作主要参考资料有：（1）中华人民共和国区域水文地质调查报告（巴东幅、1:5万）（湖北省区域地质矿产勘查开发局区域地质矿产调查所）。（2）三峡库区巴东县沿渡河移民迁建集镇供水工程可行性研究报告（长江勘测规划设计研究有限责任公司）。（3）湖北省巴东县
11、移民复建工程沿红线罐子口大桥工程地质勘察报告（中国公路工程咨询监理总公司）。上述工作成果对区内的地层、岩性、构造、水文地质条件等进行了较详细论述，为本次勘察提供了翔实可信的资料，奠定了坚实基础。0.4勘察工作概述0.4.1勘察依据1）岩土工程勘察规范（GB 500212001）（2009年版）；2）市政工程勘察规范（CJJ562012）；3）建筑地基基础设计规范（GB500072011）；4）城乡规划工程地质勘察规范（CJJ572012）；5）建筑抗震设计规范（GB500112010）；6）水电工程移民安置城镇迁建规划设计规范（DL/T53802007）；7）建筑地基处理技术规范（JGJ792
12、002）；8）土工试验方法标准（GB/T501231999）；9）土的工程分类标准（GB/T 501452007）；10）工程测量规范（GB 500262007）；11）地质岩心钻探规程（DZT 02272010）；12) 中华人民共和国工程建设标准强制性条文；13）设计下达的勘测技术要求及勘测大纲；14) 其它相关规程、规范及国家或行业标准；0.4.2勘察工作布置依据据上述任务要求，按照规范及有关规定，本次勘察以工程地质测绘与钻孔勘探为主，在各个地貌单元均布置一定数量的钻孔以查明岩土分界、物质组成等工程地质特征。 1）工程地质测绘：采用长江三峡勘测研究有限公司（武汉）的1：500、1:100
13、0地形图作底图，1：1000测绘精度。采用仪器测量勘探点的位置及高程，绘制综合地质平面图。2）勘探：根据规划区工程地质条件及规范要求，本次勘察在杜萝坪净水厂布置小口径钻孔9个，勘探点间距2040m；在官田小学取水点拦水坝布置小口径钻孔2个，勘探点间距10m；在神农溪取水点布置小口径钻孔2个，勘探点间距8m；满足规范要求。在管线沿线未布置勘探钻孔，根据沿线地质条件，布置坑槽6个，满足规范要求。3）试验：钻孔中采取岩样（2组）、土样（10组）、水样（2组）等进行试验检测。0.4.3勘察工作量及质量概述本次工程地质勘察外业自2013年8月15日开始，于10月13日结束，完成了场区工程地质测绘、勘探等
14、工作，主要工作量列表0.41。表0.41 勘察工作量统计表序号工作项目单位工作量1测量等控制点个101:500地形图km20.151:1000地形图km23.4收放钻孔个15收放坑槽个61:500断面测量km9.912工程地质收集资料（水文气象、地下管网）组日51:500工程地质测绘km20.151：1000工程地质测绘km23.401：500工程地质剖面km9.91钻孔编录m/个301.0/6坑槽编录m 2/个95.72/63勘探钻孔m/个301.0/15坑槽m3/个33.23/64试验标准贯入段22动力触探段18土常规试验组10颗粒分析试验组10土的腐蚀性组2水质简分析组2本次工程地质勘察
15、以相关规程、规范与委托方要求及勘察大纲为依据进行，勘察过程中，严格按质量保证体系运行，有效地保证了勘察成果整体质量。本成果采用1954年北京坐标系， 1956年黄海高程系。71区域构造稳定性与地震1.1区域地质构造环境工程区位于大地构造分区属扬子准地台中上扬子台坪（1）下鄂中褶断区（12）的三级构造单元秭归台褶束（122）。秭归台褶束（122）主体是三叠系和侏罗系组成的秭归向斜。它恰居于三组不同方向构造线交汇的部位，东为北北东向的黄陵断穹，北为北西向南大巴山弧形褶皱带的尾部，南为北东、北东东向恩施弧形褶皱带。这一特殊的构造部位是应力作用微弱的地区，因此，地层形变也较平缓。1.2区域活动性断裂据
16、湖北省构造体系，工程场地位于鄂西山区，地处武陵断裂系范围内。武陵断裂系最突出的特点是断裂的延展方向与太行武陵地壳构造变异带一致，呈北北东向。断裂构造与褶皱构造关系和谐，对鄂西南燕山期的断块褶皱（或称侏罗式褶皱）的形成有较大影响。断裂力学性质以压剪型为主。近代活动性明显，是地震活动导震的动力条件。沿断裂大型岩崩普遍。供水线路近场区30km半径范围内，无大的区域性断裂分布，其它规模一般的断裂有高桥断裂，最近处距工程区约10km；工程场址区5km半径范围内，无区域性断裂分布（图1.21）。高桥断裂：主要发育于嘉陵江组与巴东组接触带上及嘉陵江组或巴东组内部，北起兴山古夫，向西南经南阳河、伍家垭、龚家桥
17、、白湾、曾家岭、炮台山西坡，止于西壤口神农溪，全长约40km。地表上该断裂由多条规模不大、方向相近的断层组成，并在龚家桥以南散开，向北收敛。断裂总体走向NE4560，倾南东，倾角5065。断层破碎带宽度为几米几十米，最宽处达650m。由断裂带工程区图1.21 工程区断裂构造图阳日湾断裂；新华断裂；雾渡河断裂；通城河断裂；建始断裂；中坦坪丁坦坪断裂；仙女山断裂；天阳坪监利断裂。内构造岩显微构造特点反映，断裂晚期变形强烈，早期变形痕迹均被改造而难以识别，该期活动兼有左行平移和逆冲运动的特点。以兴山龙王庙茶园坡为界，断裂北东段活动性较弱，南西段特别是高桥一带活动性较强。通过宏、微观调查研究和跨断层水
18、准监测表明，高桥断裂晚更新世早期有过明显活动，且至今仍有一定活动性。1.3地震与地震动参数巴东县境内历史上未记载有破坏性地震，据邻近有地震资料记载以来，震级较大的有1949年巫山境内的4.6级、1979年5月22日秭归龙会观5.1级地震。根据湖北省相关文件（鄂建文字【2001】375号）和中华人民共和国国家标准建筑抗震设计规范（GBJ50112010）以及中国地震动参数区划图（GB 183062001），工程区位于50年超越概率10%条件下地震动峰值加速度0.05g的地区内，相当于地震基本烈度6度区，拟建场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度0.05g，巴东县设计地震分组属第一组。1.4水
19、库诱发地震三峡工程论证地质地震论证报告附件长江三峡工程水库诱发地震评价报告中指出：庙河白帝城的第二库段中有秭归渔洋关和黔江兴山两个地震带分别于坝址上游1770km和80110km穿越巴东县库段，有发生较强水库诱发地震的可能，估计最高震级为5.5级左右。图1.41、图1.42为三峡工程论证地质地震论证报告中所附三峡工程坝址至奉节库段水库诱发地震潜在危险区的划分及地震烈度区划图。由图可见，工程区临近三峡工程水库诱发地震次要潜在危险区，水库诱发地震对工程区的最大影响烈度属度区，未超过拟建工程抗震设防烈度。工程区图1.41 三峡工程坝址至奉节库段水库诱发地震潜在危险区分布略图1、断层；2、主要潜在危险
20、区；3、最可能诱发地震的部位；4、次要潜在危险区；5、长江和三峡坝址；6、支流；7、主要城镇(根据长江三峡水库诱发地震危险性评价报告改编,长江三峡工程论证地质地震专家组,1987年11月)图1.42 三峡水库地震对库区最大可能影响评价示意图1.预测地震烈度线；2.长江、支流和最大影响烈度；3.三峡工程能坝址；4.主要城镇93长江勘测规划设计研究有限责任公司 三峡库区巴东县沿渡河移民迁建集镇供水工程地质勘察报告2基本地质条件2.1 气象水文巴东县沿渡河镇地处亚热带季风气候区，具有湿热多雾、雨量充沛、四季分明等特点。由于县境南北狭长，地势起伏较大，地形复杂，其垂直气候分布差异明显，形成各种不同的山
21、地型小气候。据巴东气象站资料，城关地区年平均气温为17.5，78月份平均气温35.5，最高温度达41.4，12月份平均气温3.8，最低气温达9.4，最大日温差22.4；无霜期最长为311天，最短173天。太阳辐射总量处于全国低值区，年平均8889千卡/平方厘米，日照总时数在12001650小时之间。本区处鄂西暴雨区五峰暴雨中心北缘，具有降雨连续集中、7月份雨量特别丰富、年际变化大等特点（见表2.11）。工程区多年平均降雨量1100.7mm（19542000年），最大年降雨量1522.4mm（1954年），最小年降雨量694.8mm（1996年），暴雨1小时最大降雨量75.2mm（1991年8月
22、6日），日最大降雨量为193.3mm（1982年7月15日），区内多年平均降雨量随高程增加而递增，南北平均降雨量1293.3mm。表2.11 巴东县各月份平均降雨量表月份123456789101112多年平均降雨量mm14.624.95390.5149.5168.5178.5145.1128.889.744.118.1占年平均降雨量（）1.32.34.88.213.215.316.213.211.78.14.01.7境内有主要有神农溪水系（又名沿渡河），该水系是长江北岸的一条小支流，发源于神农架山脉南麓下谷坪乡闹水河，沿途流经神农架林区和巴东县多个乡镇，于官渡口镇西壤口注入长江。干流全长60k
23、m，流域面积1031.5km2，流域降雨充沛，稳定，河流落差大，水能资源丰富；在沿渡河境内有红砂河、虎牙河、三岔河、小溪河、孟家河等五条主要支流。神农溪中上游建有梯级水电站7座。2.2 地形地貌工程区位于鄂西巴东县神农溪沿岸，巴东县北部与神龙架林区交界处，属构造侵蚀中低山地貌。地势总体北高南低，地形切割强烈，沟壑纵横，主要发育山间溪流。山顶高程一般7001500m，最高峰为工程区东侧八仙池，海拔高程2208m，最低处为神农溪，河床高程155270m，相对高差逾千米。神农溪总体自北向南流经工程区，平面上呈“S”状，河床高程163.3m194.2m。以沿渡河镇为界，神农溪上游河谷呈典型的“V”字形
24、，谷底狭窄，宽一般4080m，两岸岸坡陡峭，平均自然坡度4060，临溪大部为数十米至上百米高陡崖；沿渡河镇河段神农溪河谷相对宽缓，谷底宽一般150300m，两岸岸坡较缓，平均自然坡度一般2035。神农溪支流除红沙河外均为初期的新生冲沟，冲沟呈典型的“V”字形，沟床纵坡较大，谷底狭窄，宽一般数米至十数米，两岸谷壁陡峭，自然平均坡度一般3555，局部分布陡崖。工程区主要位于神农溪沿渡河镇上游沿岸8km范围内。官田小学取水点位于神农溪支沟小溪冲沟上游的下朱家湾，距离小溪沟入神农溪沟口约2200m，地面高程626m640m。官田小学取水口至净水厂输水管道沿小溪沟北岸铺展。小溪冲沟总长约3500m，沟源
25、高程约1025m，冲沟自东向西蜿蜒流向神农溪，小溪沟形态呈“U”型，沟底宽5m15m，两岸山坡陡峭，自然坡度3055。沟内常年有水，水量较大。神农溪杜萝坪取水点位于神农溪干流两河口下游的河漫滩，地面高程为194m左右。神农溪取水点至净水厂输水管道最高高程354m，位于净水厂沉淀池，最大高差160m，输水管道沿线自然坡角一般1555，地形总体呈“缓陡缓”的特征。杜萝坪净水厂位于官田村八组，小溪冲沟右侧的缓坡平台上，地面高程为350m左右，地表多为农田。净水厂至沿渡河镇输水线路沿双神公路内侧铺展，双神公路沿神农溪左岸顺河流走向展布，高程188.3m207.7m。2.3 地层岩性工程区地层：第四系按
26、成因主要有人工堆积物（Qs）、河流冲积层（Qal）、残坡积层（Qel+dl）、坡积物（Qdl）、崩坡积物（Qcol+dl），基岩主要为三叠系中统巴东组（T2b）、嘉陵江组（T1j）和三叠系下统大冶组（T1d）。2.3.1第四系1）人工堆积物（Qs），厚15m。主要为块石、碎石，块石、碎石岩性为灰岩、泥灰岩及建筑垃圾，工程区及周边一定范围未出露该层，与工程无直接关系。2）河流冲积物（Qal），厚2m26.1m上层为含砂、砾的卵石，卵石约占50%60%，厚度6m10.5m；下层为中粗砂，厚度10m15.6m。根据钻孔揭露，最厚可达26.1m（QZK1）。主要分布于神农溪河道内的神农溪杜萝坪取水点。
27、3）残坡积（Qel+dl），厚1m5m灰黄色、棕黄色含砾粉质粘土，土为粉质粘土，含量约85%，砾石成份以灰绿色泥灰岩、灰岩为主，少量微晶灰岩，粒径2cm15cm，呈棱角状；主要呈可塑状态，局部呈硬塑状态，厚约1m5m。主要分布在杜萝坪净水厂及管道附近。4）坡积物（Qdl），厚3m8m含粉质粘土碎石，碎石成分为灰岩、泥灰岩等，粒径5cm30cm，大者达50cm，呈棱角状。土为粉质粘土，呈可塑状，含量约30%40%，结构较松散。主要分布净水厂至沿渡河镇配水管道沿线。5）崩坡积（Qcol+dl），厚5m25.6m。含碎石的块石，块石大小混杂，分选性差，局部架空。主要分布在石板坪崩塌堆积体、小溪崩塌堆
28、积体及官田小学取水点。2.3.2基岩（1）巴东组（T2b）该组共分3段，与供水工程相关的地层为第1段。第1段（T2b1）：厚约281.9m，下部为灰至深灰色薄至巨厚层状灰岩夹灰黄、灰绿色薄至中厚层状含泥质灰岩，上部为灰、灰黄色薄至巨厚层状含泥质灰岩夹灰色灰岩、泥灰岩。净水厂至沿渡河镇配水管道沿线局部段出露该段地层。（2）嘉陵江组（T1j）第3段（T1j3）：厚约291.3m，灰色细晶灰岩夹角灰岩砾岩，微晶白云质灰岩，底部为含石膏假晶白云岩。净水厂至沿渡河镇配水管道沿线局部段出露该段地层。第2段（T1j2）：厚约394.1m，上部深灰，浅肉红色中至厚层状微晶灰岩夹含生物屑微晶灰岩及少量砾屑微晶灰
29、岩，下部浅灰色中厚层微晶白云岩、溶崩角砾岩与灰色厚层微晶灰岩互层。净水厂至沿渡河镇配水管道沿线局部段出露该段地层。第1段（T1j1）：厚约113.1m，灰色中厚层微晶灰岩夹13层鲕粒灰岩，下部夹细晶白云岩，底部为浅灰色厚层状含生物屑砂屑亮晶鲕粒灰岩。管道沿线出露该段地层。净水厂至沿渡河镇配水管道沿线局部段出露该段地层。（3）大冶组（T1d）该组共分4段，与供水工程相关的地层为第3、4段。第4段（T1d4）：厚约151.7m，下部浅灰色中厚层微晶灰岩，上部为鲕粒灰岩，砂屑灰岩，生物屑灰岩，白云质泥灰岩。该层底部为薄层状灰岩夹两层厚10cm20cm的炭质页岩。神农溪取水点、杜萝坪净水厂及管道沿局部
30、段线出露该段地层。第3段（T1d3）：厚约463.1m，下部浅灰色薄层状泥灰岩与黄绿色页岩互层，中部灰黄色极薄层中厚层泥灰岩，顶部为深灰色薄层装微晶灰岩夹三层厚约2040cm的页岩，生物扰动剧烈。官田小学取水点及管道沿线局部段出露该段地层。2.4 地质构造工程区地质构造以近东西向褶皱为主，断层不甚发育，裂隙较发育。2.4.1 褶皱夫妻树背斜位于石板坪附近，背斜轴呈近EW方向，背斜核部地层为三叠系大冶组第3段地层（T1d3），岩性以灰绿色薄层中厚层状泥灰岩夹页岩，背斜轴走向8590，靠近核部地层缓倾，倾角一般1218。背斜N翼地层以三叠系大冶组第4段地层（T1d4），岩性以灰色、深灰色中厚厚层状
31、微晶灰岩为主，走向2045，岩层倾向NW，倾角一般3239。靠近背斜S翼地层大冶组第3、4段地层（T1d34），岩性以灰岩、泥灰岩为主，夹少量页岩，走向285300，岩层倾向下游偏左岸，倾向SW，地层倾角一般4350；距离核部越远处地层为三叠系嘉陵江组（T1j），岩性以薄层状细晶灰岩、白云岩、角砾灰岩为主，走向与下伏地层一直，倾角变陡，倾角一般70左右。次级褶皱以揉皱、挠曲为主，发育规模不大，主要发育在大冶组第3段（T1d3）、嘉陵江组第1、3段（T1j1、3）地层中。2.4.2 断层通过地表地质测绘，工程区共发育4条断层，主要分布于夫妻树罐子口大桥段，钻孔揭示2条断层，断层主要特征列于表2.
32、41。地表地质测绘发现的断层规模均不大，主要分布于配水管线段，与配水管线近于正交或斜交。表2.41 工程区内断层特征统计表编号产状断层带宽度(m)性质主要特征走向()倾向()倾角()F1308SW702正断层裂面平直粗糙，断层带物质为碎块石夹土，块径530cm，呈棱角状，碎块石含量约50%60%，结构松散。断层影响带两侧各宽30m，岩体破碎，裂隙及劈理发育。断层上下盘岩性为大冶组第4段中厚厚层状微晶灰岩。F2305NE5712逆断层断面平直粗糙，断层带物质为块石、碎石夹土，块径0.2m0.5m，碎石大小215cm，含量大于50%，结构较松散。地层上下盘岩性为大冶组第4段中厚厚层状微晶灰岩。F3
33、85SE8123正断层裂面较平直，粗糙，断层带物质为角砾岩及碎块石。断层影响带宽3040m，岩体破碎，易形成掉块。断层上下盘岩性为嘉陵江组第2段中厚层灰岩、白云岩。F485SE427513正断层断面弯曲不平，断层带物质为角砾岩，钙质胶结，角砾成分为灰岩、白云岩。断层影响带宽约20。断层上盘岩体溶蚀发育，主要为溶洞及溶槽，溶洞大小1540cm，可见深1025cm。断层下盘岩体破碎。f1620.9SZK6孔深16.8m17.1m揭示该断层，断层带物质为角砾岩，角砾成分为灰岩，大小0.62cm，钙质胶结，胶结紧密。断层影响带宽4.1m，岩芯破碎。f2750.3SZK4孔深24m29m揭示该断层，断层
34、带物质为角砾岩，角砾成分为灰岩，角砾大小0.20.5cm，含量约510%。钙质胶结。2.4.2 裂隙本次勘察主要沿双神公路内侧选取8处裂隙密集发育区进行裂隙调查，共统计262条裂隙，裂隙统计见图2.41，由统计图可以看出，按裂隙走向主要分为2组：走向为NE013，倾向NW，占46.7%；走向为NW280293，倾向SW，占28.4%。裂隙以陡倾角为主，占75.6%，中倾角裂隙次之，占13.0%；裂隙在泥灰岩、页岩等软岩地层一般延伸性差，多为短小、闭合裂隙，部分附泥质充填，张开宽度也较小，一般0.20.5cm左右。 图2.41工程区裂隙统计玫瑰花图根据钻孔揭示，高倾角裂隙较发育，缓倾角裂隙少量发
35、育，裂隙倾角一般6580。高倾角裂隙裂面较平直粗糙，裂隙宽一般0.2cm1cm，多充填方解石，闭合状。缓倾角裂隙一般比较短小，裂面平直粗糙，呈微张开状，无充填，沿裂面多风化色变呈灰黄色。2.5岩体（石）风化与卸荷2.5.1岩体风化风化作用是工程区普遍存在的一种外力地质作用，它是岩石在阳光、空气、水和生物作用下，发生的物理和化学变化。风化作用改变了岩石结构与化学成份，使岩石的强度大为降低。工程区出露的地层主要有三叠系大冶组（T1d）和嘉陵江组（T1j）薄中厚层微晶灰岩、泥灰岩、页岩夹厚层状灰岩、薄层状白云岩、白云质灰岩，因岩性组合、单层厚度、裂隙（劈理、微裂隙）发育情况的差异，表现出不同的风化特
36、点。1）溶蚀风化大冶组第4段、嘉陵江组第2段岩性以中厚层厚层为主，间夹薄层泥灰岩、白云岩，该类岩体与一般的石灰岩地层相似，没有典型意义上的岩体（石）风化现象，岩体的风化作用主要表现为沿裂隙、层面的溶蚀现象，结构面间的岩石则新鲜、坚硬，仅受溶蚀风化影响的结构面抗剪强度有不同程度弱化。这种沿结构面的溶蚀风化现象比较明显的深度一般在5m20m。2）均匀风化巴东组第1段、大冶组第3段、嘉陵江组第1、3段岩性以灰绿色薄层状泥灰岩、灰色薄层状白云岩、白云质灰岩、细晶灰岩为主，夹少量页岩，一般表现出均匀风化特点，具有一定的分带性，大致可分为全、强、中等、微风化带。各带宽度因所处地貌单元的不同而存在较大差异。
37、根据地质测绘及钻孔揭示，强风化带一般宽3m9.9m，局部可达十余米；中等风化带一般宽6m12m，局部可达数十米。2.5.2岩体卸荷石板坪至杜萝坪净水厂段为视顺向坡，石板坪至沿渡河镇为斜向坡，双神公路内侧形成15m70m的陡坎，加之平行岸坡与倾向坡外的裂隙较发育，边坡表部卸荷作用相对较强，卸荷变形明显，局部形成危岩体。边坡岩体的卸荷由表及里按松弛与变形程度可分为强卸荷带和弱卸荷带。强卸荷带：边坡岩体向临空方向已产生明显的松弛变形，其下界面为近平行岸坡的张开裂隙，张开宽一般1cm3cm，部分具溶蚀现象，溶蚀较宽处可达10cm，其中多充填粘土和碎石；带内沿层面或卸荷裂隙溶蚀的现象较明显，多充填泥钙质
38、或泥质。根据地表调绘，强卸荷带宽一般10m20m。弱卸荷带：边坡岩体变形已不甚明显，其下界面为与岸坡近平行的、轻微张开的裂隙，张开面延展性相对较差，局部张开宽1mm3mm，部分具溶蚀现象，溶蚀较宽处可达1cm3cm，部分充填泥、岩屑；带内卸荷裂隙少见，岩体多较完整，岩体结构和质量与未卸荷岩体基本相同。2.6岩溶与水文地质2.6.1岩溶工程区基岩地层主要有：巴东组第1段（T2b1）灰岩夹含泥质灰岩和含泥质灰岩夹灰岩、泥灰岩、嘉陵江组（T1j）灰岩、白云质灰岩、白云岩、大冶组第4段（T1d4）灰岩、第3段（T1d3）泥灰岩、页岩。巴东组第1段（T2b1）主要为灰岩、含泥质灰岩、泥灰岩，其中含泥质灰
39、岩与泥灰岩属不纯可溶岩，岩溶发育总体较弱，属弱岩溶化岩组；嘉陵江组（T1j）灰岩、白云质灰岩、白云岩，白云质灰岩和白云岩属较纯可溶岩，岩溶发育总体较强，属中等岩溶化岩组；大冶组第4段（T1d4）灰岩，质纯层厚，属强岩溶化岩组；大冶组第3段（T1d3）泥灰岩、页岩，页岩为非可溶岩，岩溶基本不发育，属非岩溶化岩组。工程区岩溶主要发育于强岩溶化的大冶组第4段（T1d4）和中等岩溶化的嘉陵江组（T1j）地层中。岩溶类型主要有溶沟、溶槽、溶缝、溶洞。工程区地表出露溶洞5个主要发育于强岩溶化的大冶组第4段地层中，各溶洞特征列表于2.61。工程区岩溶发育有如下特征：1）工程区内冲沟发育，临公路及冲沟处多为陡
40、崖、陡坎，地表排水条件好，溶沟、溶槽不发育。仅在少数冲沟及陡崖处发育。溶沟主沿层面发育，溶槽主要沿裂隙发育。表2.61 调查的溶洞一览表编号位置洞口高程（m）特 征K1神农溪取水点右岸203.5溶洞规模较小，洞口呈椭圆形，洞高2.2m，可见深3.2m，洞内无充填。所处地层岩性为大冶组第4段（T1d4）中厚层厚层灰岩，岩层产状30032。K2神农溪取水点左岸208.6溶洞位于双神公路内侧，洞口呈圆弧形，洞高1.5m，洞内干燥，无充填。所处地层岩性为大冶组第4段（T1d4）中厚层厚层灰岩，岩层产状30032。K3链子岩182.5位于神农洞下方，洞口呈半边状，高2m，可见深3m，洞底见碎块石土，厚度
41、小于0.8m。所处地层为大冶组第4段（T1d4）中厚层厚层灰岩，岩层产状20038。K4神农洞268.3洞口呈圆弧形，洞口高约10m，洞身约300m，洞内最高处约30余米，洞顶多发育钟乳石，钟乳石最长可达3m长。洞内有流泉娟娟，凉爽。现改为神农洞养殖公司。所处地层为大冶组第4段（T1d4）中厚层厚层灰岩，岩层产状20038。K5小溪沟左岸457.4洞口呈长方形形，洞宽2m，高3m，可见深4m，洞底见碎块石土，厚度小于0.6m。所处地层岩性为大冶组第4段（T1d4）中厚层厚层灰岩，岩层产状30032。2）溶缝：主要沿陡、中倾角断层、层面、裂隙发育，宽一般0.1m0.5m,长数十厘米至数米，多无充
42、填，仅底部有粘土夹少量碎石充填。3）溶洞：工程区地表发育5个溶洞，多沿裂隙或层面发育，都为水平溶洞，发育深度不大，其中以神农洞最大，洞口呈圆形，洞深约300m，洞内有流水，洞顶发育钟乳石。其余溶洞较小，洞底零星分布含粉质粘土碎石，洞内干涸。溶洞主要分布在大冶组第4段地层。4）从地下水补给条件分析，大冶组第4段地层在临公路内侧多形成陡峻斜坡，地表排水条件较好，地下水活动不强，工程区岩溶主要表现为在强岩溶化的大冶组第4段（T1d4）和中等岩溶化的嘉陵江组（T1j）的地层出露地段地表一定范围内可见一定规模和一定数量的岩溶现象，未见规模较大且连通性好的岩溶管道系统。2.6.2水文地质工程区属构造侵蚀中
43、低山地貌，槽谷、冲沟发育，地表排水条件较好。神农溪为区内地表、地下水排泄基准面，并与两岸的支沟共同构成了地表水排泄网络，区内大气降水主要通过冲沟排向神农溪。神农溪两岸支沟发育，左岸发育小溪沟、夫妻树冲沟、石板坪冲沟、花梨树冲沟、高岩冲沟、长岭冲沟，冲沟长一般300m500m，沟宽5m20m，除小溪冲沟常年流水外，其他冲沟均为季节性冲沟。这些冲沟沟一般都具有沟谷狭窄、沟床纵比降大的特点，且流向多与神农溪呈近垂直方向。地下水按照含水介质的类型，可将地下水分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。孔隙水赋存第四系松散堆积物孔隙中，分布于神农溪两岸岸坡上的第四系孔隙水主要受大气降补给，具有受降水影响时有时无、分布不
44、连续、补排迅速等特点；分布于神农溪河床及近岸的第四系孔隙水主要神农溪补给，其地下水位与神农溪水位基本一致。裂隙水主要赋存于非岩溶化岩组和弱岩溶化岩组的裂隙中，主要接受大气降雨的补给，一般赋水不丰且分布不连续。岩溶水主要赋存于强岩溶化岩组和中等岩溶化岩组中的溶隙、溶缝或溶洞中，主要接受大气降水的补给，由于岩溶现象一般透水性较好，一般排泄迅速。地下水径流条件较复杂，受地形变化影响明显，一般顺坡向运动，常沿相对隔水层顶面或地形陡变地段以下降泉形式出露，直接排入溪沟再汇流入神农溪。工程区共布置15个钻孔，其中：杜萝坪净水厂区内的9个钻孔，位于神农溪左岸的陡坡以上的缓坡平台上，均为干孔；官田小学取水点位
45、于小溪冲沟内的2个钻孔地下水位与小溪冲沟水位一致；神农溪杜萝坪取水点的2个钻孔地下水位与神农溪水位一致。2.6.3 岩（土）层的透水性1）土层的透水性工程区与工程有关的土层主要有：河流冲积物（Qal）含砂、砾的卵石、河流冲积物（Qal）中粗砂、残坡积（Qel+dl）含砾粉质粘土、坡积物（Qdl）含粉质粘土碎石、崩坡积（Qcol+dl）含碎石的块石。根据规范和工程经验，河流冲积物（Qal）含砂、砾的卵石属强透水层，河流冲积物（Qal）中粗砂属中等透水层，残坡积（Qel+dl）含砾粉质粘土属微透水层，坡积物（Qdl）含粉质粘土碎石属弱中等透水层，崩坡积（Qcol+dl）含碎石的块石属强透水层。2）岩体的透水性岩体的透水性因岩性、结构面发
