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1、团滩河水库电站工程地质设计方案1. 1区域地质工程区位于渝东北，处于长江北岸。山系走向与构造线基本一致，呈近东西向，山顶高程多为800120Onb区内山顶最高峰位于团滩河东面约3km的山王庙，高程1315.6m,最低高程为该河入汤溪河口处（江口镇）180m,相对高程600-100Omo测区属四川盆地的东部边缘。区域地貌属川东平行岭谷区的一部分，背斜成山，翼部多呈谷，向斜发育成梯状台地,呈现一山一谷一台相间的地貌景观。根据不同的地貌成因类型，工程区发育有两类地貌：一为构造侵蚀中切割块状低中山地貌，分布于江口镇以北，团滩河中、下游大部地区；二为构造溶蚀垄岗洼地低山地貌，由三迭系嘉陵江组和巴东组灰岩
2、、白云质灰岩、泥质灰岩地层组成，两侧由须家河组地层所夹持，工程区主要发育于团滩河青鲫洞至芭焦弯段两岸区域，马槽坝背斜轴部及近核两翼地区。团滩河发源于云阳县与巫溪县交界的人头寨、老鸭梁一带，自北向南流，与构造线方向大致垂交，河长37.20km,流域面积286.9km,河床平均比降19.8%。，团滩河两岸断续发育有两级阶地。区域出露地层由老至新有三迭系中统巴东组(T2b).上统须家河组(T3xi)侏罗系下统珍珠冲组(J*)、中一下统自流井组(Ji2)、中统新田沟组(J2x)下沙溪庙组(J2xs)及第四系松散堆积层。区域处于新华夏系四川沉降带之川东褶带的北东缘弧形构造带，由北向南区域发育长店坊向斜、
3、马槽坝背斜。测区内水文地质条件较简单。按地下水的赋存条件，可分为基岩裂隙水、岩溶水及孔隙水。地下、地表水均对混凝土无腐蚀性。工程区具有较好的区域构造稳定性。据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),工程区50年超越概率10%的地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期0.35s,相应地震基本烈度为Vl度。1.2 团滩河水库工程地质条件及评价一级电站水库(即团滩河水库)大坝位于江口镇沙湾村团滩河中上游的双河口下游，为中型水库。水库正常高水位480m时，团滩河回水长4.07km,支流小河回水长2.40kmo库区河床宽1040m,多为2030m宽。正常高水位下库岸多成“V”型谷，局
4、部为“U”型谷，其上为较缓山坡地形。库区属构造侵蚀地貌，为中切割的块状低中山区，沟、河切割较深，地形较为破碎，山顶面以方山和桌状山为特征，周边多由砂岩形成陡崖。库区两岸山体雄厚，附近无深切邻谷发育，无低于正常高水位的城口。库区正常高水位下主要出露侏罗系中统新田沟组(J2x)地层，为灰、黄灰色中至厚层长石岩屑石英砂岩、岩屑石英砂岩及灰、深灰色页岩、泥岩组成，夹介壳砂岩及介壳灰岩透镜体。其上为下沙溪庙组(J)地层，该层下部以紫红色泥岩、粉砂质泥岩为主，夹灰绿色厚层岩屑长石石英砂岩。上部以长石岩屑石英粉砂岩为主夹紫红色粉砂质泥岩、泥岩。第四系(Q)松散堆积层沿河床及两岸零星分布。河床主要分布冲崩积层
5、(Q产)砂卵砾，零星崩塌的大孤块石等，厚度多小于5m；崩坡积层(Q1+dl),多分布在陡岩坡脚处；山坡上有残坡积层(QT)分布，岩性为粘性土、碎石土。在坝上游约O.8km处,发育地滑堆积层(Qg),最大厚度达20余米。水库库盆、库底为侏罗系中统新田沟组(J2x)砂岩、泥岩互层,泥岩、砂质泥岩为不透水层，具有良好的隔水性能。且水库区山体雄厚，无单薄分水岭和低邻谷发育。库区构造简单，无大断裂，砂岩中虽有裂隙发育，但延伸不远，不具连续的透水性。故水库封闭条件良好，不存在通向库外的渗漏通道，不存在永久性渗漏问题。库区河谷两岸坡陡崖高，且绝大多库岸为基岩库岸，不存浸没问题。库区两岸部分为耕地，其余山坡、
6、山顶植被较多，无大的固体迳流来源。水库淤积物主要为库区上游的小煤矿部分弃石和上游及库区的砂、泥岩风化剥蚀的粘性土、砂及砂泥岩碎屑和少量崩塌块碎石。库区除库首凉水井滑坡体外，在团滩河库尾向阳水电站下游河流转弯处右岸，发育沿河长约200m,沿坡宽约40-50m的崩坡积体，体积大约5-6万m3。水库蓄水后对该崩坡积体的库岸稳定将有一定影响，但该崩坡积体规模较小，现为坡地或林地，又处于库尾，水库蓄水后对水库正常运行，当地环境无大破坏。库区其它库岸为岩质谷坡,无大崩塌滑坡发育，水库蓄水后，局部小规模的崩塌在所难免，但不致引发较大规模的崩塌滑坡。库岸较稳定。凉水井滑坡体位于一级电站水库的库首，其下游边界沿
7、河距坝线约0.8km。总平面为上窄、下宽的不规则纵长形。凉水井滑坡中下部横长（沿河长）约500m,538m高程以上横长100300m,滑体东段（上游段）纵长约720m,西段（下游段）纵长约42Onb总面积约27万m2,体积约300万m3,为大型滑坡。滑体从下至上现有较多村民居住。据调查，未见房屋地基及田地坡上有开裂现象，该滑坡体现处于稳定状态。而前几年在改扩建102省道开挖路基中，滑坡中部公路以上有的房屋和地坝有开裂现象，但未发现公路以上滑体大面积的变形破坏。在正常高水位以下的滑坡前沿和缓坡台地区域滑体，大部厚12.022.8m；正常高水位以上大部区域滑体厚413mo滑体主要由粉质粘土夹碎块石
8、、碎石土，局部夹大孤石组成，碎石含量2040%,层厚2.822.8mo经计算：在天然状况及库水骤降至死水位下，滑坡稳定性系数FS=L24L93,滑体处于稳定状态。在暴雨工况下，不考虑库水骤降影响时，滑坡稳定性系数Fs=I.091.39,其中仅33剖面蓄水位上部稳定系数1.15；考虑库水骤降至死水位影响后的情况下，滑坡稳定性系数Fs=O.97-1.14,凉水井滑坡河床剪出口局部处于不稳地状态，正常高水位上的剪出口局部处于欠稳地状态，可能失稳剪出，建议将开挖引水隧洞的废弃渣等堆于滑坡下部河床（死库容中），增加滑体的整体稳定性，在滑体正常高水位以上采取支挡措施。1.3 一级电站主要建筑物工程地质条件
9、及评价（1）团滩河水库拦河坝坝址区位于团滩河上，右岸支流小河汇入口处（双河口）下游40075Om河段。团滩河由S45。E顺直流经坝址区，坝后以N84。E流出坝区，在鸭子梁再急转成SW向流向下游。坝址区河段，呈不规则“V”型横向谷，河谷深切，为中低山地形，河床宽3550,正常高水位48OnI时，河谷宽175mo坝址段河床高程为408.06417.4m,水深0.21.5m,河床纵坡较平缓，平均比降约为L5%。坝址区出露侏罗系中统新田沟组（J2）中段，其上间断覆盖第四系冲洪积、崩坡积层。坝区地表水为重碳酸-钙水（HCO3Ca?+）,环境水对碎无腐蚀性。根据钻孔压水试验资料,左岸坝轴线ZK105透水率
10、qV3Lu顶板深度为54.55m（高程420.43m）；河床段ZK106透水率q3Lu顶板深度为70.60m（高程381.57m）；右岸坝轴线ZK107透水率q侏罗系中统新田沟组(Jx)地层。桩号0+0001+58OnI段：主要是三叠系中统巴东组第一段(T2bl)、第二段(T2b2)、第三段(T2b3)oT2blT2b3以泥质灰岩、白云质灰岩为主夹页岩，T2b2主要为泥、页岩夹灰岩地层，处于背斜南翼，褶皱发育。岩层产状N79oWSWZ26o,洞轴线方向由S23oE,洞轴线与岩层走向交角54,上覆岩体厚度20300m,侧向水平埋深0150mo围岩为强弱风化，岩体裂隙发育，洞顶易发生坍塌。该段围岩
11、泥质灰岩、白云质灰岩主要为HI类围岩，泥、页岩夹薄层灰岩，类别主要为IV类。桩号l+5802+313m段：主要是三叠系上统须家河组上亚组(T3xj2)、三叠系上统须家河组下亚组(T3xjl)地层，岩性主要为岩屑长石石英砂岩、岩屑石英砂岩、粉砂岩夹页岩。岩层产状N88。WSWN2656,洞轴线方向由S21。E洞轴线与岩层走向交角67,上覆岩体厚度34150m,侧向水平埋深80180暇围岩为弱风化新鲜，岩体完整性好，岩性以中硬至坚硬岩为主。该段围岩砂岩类别主要为II类，页岩较软软岩部分为W类，页岩夹薄层煤部分为V类。桩号2+0792+229m段：三叠系上统须家河组上亚组(T3xj2)地层，走向交角
12、78。，上覆发育Fl断层破碎带，岩层产状大部分陡立，断层破碎带约150m。围岩为强弱风化,岩体完整性较差，为碎裂、碎块结构，该段成洞条件差，洞室围岩难于自稳，围岩类别主要为WV类。桩号2+3133+786m段：主要是侏罗系中下统自流井组(J1-2Z)；侏罗系下统珍珠冲组(JlZ)地层，主要岩性为岩屑石英砂岩、长石砂岩、粉砂岩、页岩、炭质页岩、薄层煤、泥质粉砂岩。岩层产状：N7486WSWN3439,洞轴线方向由S62oE,洞轴线与岩层走向交角12。-24,洞线与岩层走向交角较小，对洞室稳定不利。上覆岩体厚度20280m,侧向水平埋深IO120m,1#支洞处理深较浅。围岩以较软岩、中硬岩为主，局
13、部隧洞埋深较浅，局部易产生塑性变形或小中等坍落。该段围岩类别较软岩主要为W类，中至坚硬岩部分为HI类。桩号3+786-5+199m段：主要是侏罗系中统新田沟组(J2X)地层，主要岩性为岩屑石英砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、页岩、砂岩。岩层产状：N85oWSWZ42o,洞轴线方向由S62oE,洞轴线与岩层走向交角23,交角较小，不利于洞室的稳定。上覆岩体厚度18IlOn1。围岩以中至坚硬岩夹较软岩为主，局部易产生塑性变形或小中等坍落。该段围岩类别主要为In类，较软岩部分为IV类。桩号5+1996+722m段：主要为侏罗系中统下沙溪庙组(J2XS)地层，岩性主要为砂质泥岩夹薄至中厚层砂岩。岩层产状：N6
14、5。WSWZ16oo洞轴线方向S5。E,洞线与岩层走向交角60。上覆岩体厚6120%尤其是5+6756+039i6+374段，出口段洞室上覆岩体较薄，仅612m厚，易产生坍落冒顶，该区段堰塘较多，隧洞埋深较浅，应注意开挖隧洞与堰塘的水力联系，危及施工和人身安全。该段围岩类别主要为W类。引水隧洞的主要工程地质问题是IV、V类围岩的稳定条件较差或差，需注意及时支衬锚固；芭蕉湾及黄沙堡约20Om挤压破碎带，稳定性较差，需注意及时支衬锚固；隧洞穿越煤层时注意瓦斯等有毒有害气体；穿越老煤窑采空区时注意大的突然涌水。隧洞进水口位于拦水坝下游观音堂，岸坡大部分基岩裸露，岩性为三叠系中统巴东组第一段(T/)的
15、泥质灰岩、白云质灰岩。岩层产状：走向北630东，倾向南东，倾角21。，为横向坡。由于处于马槽坝背斜的核部，岩层被严重揉皱，且陡崖卸荷裂隙发育，边坡稳定性较差，隧洞开挖后难于自稳，开挖需支护紧跟或超前支护，全断面衬砌。(3)前池拟建压力前池位于团滩村刘麻湾后缓坡上，坡度15-25,坡向SW,地面高程328343m。压力前池位于马槽坝背斜南东翼，岩层产状走向N62-65oW,倾向SW13-16,为侏罗系中统下沙溪庙(J2xs)地层，岩性为紫红色泥岩夹薄至中层砂岩。前池规划范围内基岩出露，地质条件较为简单。强风化层厚度约L0l5m.前池区域为顺向坡，岩层倾角较缓，边坡坡度大于岩层倾角，开挖后岩层稳定
16、性较差，且前池范围内主要为泥岩，易于风化，开挖后应及时进行封闭。(4)压力钢管压力管道桩号管0+0000+355m段范围内，基岩出露，为侏罗系中统下沙溪庙(Ls)地层，岩性为紫红色泥岩夹薄至中层砂岩，仅局部有零星覆盖层，为第四系残坡积层（Qedl）,为黄灰色含碎石粉质粘土，厚约020.5m,该段强风化层厚度1.0L5mo桩号管0+3550+466m段范围内上部为人工堆积层（Q3,主要为黄灰色含碎石粉质粘土，局部夹大粒径孤石，为松散堆积，厚约LO5.0i;下部为冲洪积层（QF）,主要为砂卵石层，厚L060,稍密密实。压力管道后坡为顺向坡，岩层倾角较缓，边坡坡度大于岩层倾角，岩层稳定性较差，管道镇
17、墩基础建议清除覆盖层及强风化层后置于弱风化的基岩上；压力管道沿线基岩主要为泥岩，易于风化开挖后应及时进行封闭。（5）厂房二级电站发电厂拟建于刘麻湾团滩河左岸重庆大巴山薯类制品开发有限责任公司下游，开巫路与已建江口镇河堤之间。厂址区地面高程183-191m。地表为人工堆积层（）,主要为黄灰色含碎石粉质粘土，局部夹大粒径孤块石，为松散堆积，靠开巫路一侧堆积层较厚，靠河堤一侧目前未回填为一洼地；本层厚度变化较大约0.55.5m。下部为冲洪积层（Qr主要为砂卵石层，层厚较稳定，厚5.06.5m,稍密密实。本厂址区范围内基岩埋深6.5-11.5m,为侏罗系中统下沙溪庙（J）地层，岩性为紫红色泥岩夹薄至中
18、层砂岩。厂址区基岩埋藏较深，若以其作基础持力层，开挖工作量较大；上部人工回填层，为松散堆积，且均匀性差，不满足基础持力层要求；砂卵石层层厚稳定，为稍密至密实，承载力满足要求，因此建议基础开挖至砂卵石层，以该层作为厂房基础持力层。1.5 天然建筑材料(1) 土料对本工程附近料场的调查结果表明：工程区附近土料贫乏，且少数可选土料料场均为优良耕地，成本太高。土料储量及质量均难以满足工程需要，且开采土料对周围生态环境影响较严重，建议以其它采用其它施工工艺及建材代替。(2) 人工骨料工程区附近团滩河流域砂卵石较少，且页岩、泥岩等杂质含量较高，储量及质量不满足工程需要；因此本工程采用人工砂、骨料。坝区建议
19、采用农坝料场的灰岩作人工粉碎砂、人工碎石。农坝料场经102省道至一级电站水库坝区运距约13.015.Okm,至二级电站坝区运距约16.018.Okm,运距稍远。(3) 块石料高桥湾块石料场高桥湾块石料场位于一级电站水库坝址上游，团滩河左岸岸坡，有机耕道与102省道相通，相距仅IoOnb至一级电站水库坝区运距约7.0km,交通条件较好。该料场出露地层为侏罗系中统新田沟组(J、)地层，其中610-740m高程范围主要出露灰白色岩屑石英砂岩，740m高程以上主要出露强风化泥岩、砂岩及粉砂岩。料场拟开采740m以下灰色厚层状岩屑石英砂岩。采样试验指标均满足本工程用料要求，计算可开采有用层储量约58万I
20、nI沙湾块石料场沙湾块石料场位于一级电站水库坝址上游的团滩河右岸支流小河的右岸岸坡，与一级电站水库坝区相距约2.Okm,有机耕道与坝区相通。该料场高程560600m范围内出露侏罗系中统新田沟组(J2x)上部地层,岩性为黄灰色岩屑石英砂岩局部夹薄层灰、深灰色页岩。料场高程60064OnI范围内间断出露侏罗系中统下沙溪庙组(J2xs)下部地层，岩性为紫红色泥岩夹砂岩，不满足本工程要求，需要清除。长石石英砂岩为坚硬岩，强度能满足设计及技术质量要求，但软化系数偏低，据各已建工程实践经验，可作工程块石料。沙湾料场可开采有用层储量约59.4万m3o横亭寨料场横亭寨块石料场位于二级电站坝址区下游，团滩河左岸
21、岸坡，与102省道相邻，需修建600800m连接路。横亭寨料场至一级电站坝址运距约6.Okm,至二级电站坝址区及支洞运距约1.5-2.Oknb至二级电站厂址区运距约6.87.Okm,运距较短，交通条件较好。该料场出露地层为三叠系上统须家河组(T3xj),岩性主要为灰白色岩屑石英砂岩，局部夹泥岩、页岩及煤线。料场拟开采岩性为灰白色厚层状岩屑石英砂岩，料场范围内无用层较少，仅需清除表层强风化层，计算有用层储量212万而。隧洞进出口料场一级电站引水隧洞里程桩号l+8552+969段为三迭系上须家河组(T3xj)地层，岩性主要为岩屑砂岩、岩屑石英砂岩、长石岩屑石英砂岩及页岩、粉砂岩等。隧洞弃渣中的岩屑砂岩、岩屑石英砂岩、长石岩屑石英砂岩均满足渠道块碎石料要求，因此隧洞进出口弃渣经筛选后可作为一级电站厂房及二级电站坝体天然建材。二级电站引水隧洞里程桩号0+0001+563段为三迭系中统巴东组(T2b)地层，岩性主要为含泥质灰岩、白云质灰岩部分为页岩、泥岩等；桩号1+5802+300段为三迭系上统须家河组(T3xj)地层，岩性主要为岩屑砂岩、岩屑石英砂岩、长石岩屑石英砂岩及页岩、粉砂岩等。隧洞弃渣中的岩屑砂岩、岩屑石英砂岩、长石岩屑石英砂岩及含泥质灰岩、白云质灰岩均满足块碎石料要求，因此隧洞进出口弃渣经筛选后可作为一级电站厂房及二级电站的天然建材。
