海南省XX江XX坝水利水电二期(灌区)工程初步设计报告(3-4部分).doc

3 工工 程程 地地 质质 院长： 总工程师： 设计总工程师 ： 专业总工程师 ： 校核： 编写： 113 3 工程地质工程地质 3.1 勘测工作概况勘测工作概况 海南省 xx 江 xx 坝水利水电二期(xx 枢纽)工程位于海南省 xx 江中游 xx 峡 谷出口下游 2km 处，上距已建 xx 坝水利水电枢纽工程 27km，下距叉河镇 11km。 行政区划左岸属东方市大田镇，右岸属昌江县(石碌镇)红林农场管辖。两岸均有 1520km 的简易公路与海榆公路相接，见图 3.1-1。 县 治 自 族 黎 江 昌 东 方 市 图 3.1-1 xx 工程位置交通示意图 xx 枢纽工程是利用 xx 坝水电工程尾水进行发电、灌溉、供水的配套工程； 设计正常蓄水位 54.0m，相应总库容 1.04 亿 m3，装机容量 8 万 kw，年均发电量 1.30 亿 kwh，灌溉面积 64.55 万亩；属大(2)型工程。 该工程于 1979 年 8 月由原广东省海南行政区水电局进行过勘测工作。完成了坝 址区 12000 地质测绘 0.42km2；1500 地质剖面测绘 7 条，计 4.38km；岩石钻探 孔 8 个，进尺 207.83m 等工作。 1992 年 5 月至 1994 年 4 月，我院对本工程进行了多次现场勘察工作，将坝线 拟定于现 xx 低坝下游 30m 处。初步设计阶段地质勘测工作于 1993 年 3 月开始， 同年 10 月结束外业，于1994 年 5 月提出原xx 坝水利水电二期(xx 枢纽)初步设计 114 报告。 1994 年 10 月对原xx 坝水利水电二期(xx 枢纽)初步设计报告进行了审查， 同意报告设计方案。对下步勘测工作提出了以下建议： 1) 对坝址区缓倾角节理集中发育的坝段以砼/岩石接触面与缓倾结构面组合的 浅层滑动作稳定复核。 2) 查明右岸坝基 f4与 f10断层交汇带深风化槽对大坝稳定的影响，并建议开挖 清除处理。 3) 结合厂房的布置，做好厂房开挖边坡在不利结构面组合下的楔形岩体稳定性 评价，采取相应的处理措施。 4) 对天然建筑材料进行复查。 受海南省水利电力发展有限公司委托，我院于 2005 年 1 月开展了 xx 坝水利水 电二期(xx 枢纽)工程补充勘测工作，同年 4 月提出了xx 坝水利水电二期(xx 枢 纽)可行性研究设计报告，在其基础上，针对主要的工程地质问题补充了必要的地 质与试验工作。各阶段完成的主要勘测试验工作量见表 3.1-1。 表 3.1-1 主 要 勘 测 工 作 汇 总 表 工 作 量 工 作 项 目单 位 原初设阶段补充勘测 备 注 1500 地形图测量km20.63 11000 地形图测量km20.65 12000 地形图测量km26.733.82 测量 12000 地类图测量km225.0 区域 150000 地质调查km2800.00 水库 110000 地质调查km225.00 12000 工程地质测绘km22.32.32 11000 工程地质测绘km20.63 1500 工程地质测绘km20.65 节理裂隙统计点10 缓倾角节理地质调查m22550.0 注水试验段(次)28 地质 槽坑探m31077.3800 岩心钻探m/孔655.65/49 钻探 钻孔压水试验段81 115 物探地震法剖面测试m/条7535.0/43 标点3200 个 表 3.1-1(续) 工 作 量 工 作 项 目单 位 原初设阶段补充勘测 备 注 水化学简分析点/件5/20 岩石光性分析件34 岩石物理力学试验组120 混凝土/岩石抗剪(断)组15 岩石/岩石抗剪(断)组5 原状岩石节理抗剪(多点法)组2 原状土物理力学试验件10 扰动土样件30 砂料样件30 人工碎石t2 野外土物理性质组26 碱活性试验(石料及砂料)组 16 试验 碱活性抑制试验(石料及砂料)组 5 天然建筑材料普查点65 钎 探m250 沙砾料野外筛分件48 石料场0.2/100 土料场0.44/84.5 料场 砂料场 调查面积/方量km2/万 m3 1.4/335 3.2 区域地质及地震区域地质及地震 3.2.1 区域地质区域地质 3.2.1.1 地形地貌 xx 江发源于五指山西北麓，流经乐东、东方、昌江等县(市)境内，于琼西的 xx 江港入海。乐东以上为上游，乐东至叉河为中游，叉河以下称下游。流域内整 个地形南高北低，主要山脉走向北东至南西，山岭高程 3001600m。沿河盆地和峡 谷毗邻。本工程地处 xx 江中游河段，水库区属中低山峡谷地形。河流流向：广坝 116 跌水以下至机保为 sn 向，机保至叉河为 330350，叉河以下为 280左右。 地形地貌形态按成因分 3 个类型。 1) 构造侵蚀地形 主要为中低山。以 xx 江为界，西有峨理塞岭(高程 347m)，旧村岭(高程 638m)； 东有石碌岭(高程 610m)，霸王岭(高程 1000m 以上)。山岭陡峻，冲沟较为发育。 2) 岩溶侵蚀地形 受构造控制，岩溶侵蚀地形呈带状分布：自俄拢以 25方向延伸，经燕窝岭后， 折转为 sn 向至俄珈岭北 2.5km，山岭高程 300500m。在燕窝岭、南阳河两岸发 育的溶洞多数分布于高程 100m 以上，少数小的孤立溶洞分布于高程 100m 左右，未 发现暗河。 3) 河流侵蚀堆积地形 河漫滩：沿河凸岸均有分布，枯水期高出河水面 13m。 级阶地：沿河两岸断续分布，一般高出河水位 510m。 级阶地：一般高出河水位 5060m。 3.2.1.2 地层岩性 区内出露地层除第四系(q)外，基岩有前震旦震旦系(pt)、志留系(s)、石炭系 (c)、二迭系(p)、白垩系(k)沉积岩、变质岩以及海西印支期、燕山晚期的岩浆岩。 a) 沉积岩、变质岩 由老到新描述如下： 1) 前震旦系震旦系(pt) 抱板群(ptb)：由变质程度普遍较深的角闪岩相片岩和片麻岩类岩石组成，厚度 大于 3000m。 石碌群(ptsh)：主要由绿片岩相的石英砂岩、铁质砂岩、千枚岩、白云岩等中浅 区域变质岩组成，厚度 17002600m。 2) 志留系下统(s1) 陀烈群(s1t)：由泥岩、粉砂岩、绢云母板岩等中浅变质岩组成，厚度 1600m。 3) 石炭系(c) 为泥质页岩、绢云母页岩、石英砂岩、粉砂质页岩、千枚岩；中部有厚度 320600m 的灰岩、燧石灰岩，总厚度 29004000m。 117 4) 二迭系下统(p1) 峨查组(p1ec)：为页岩、粉砂岩、石英粗砾岩等，厚度 205245m； 峨顶组(p1ed)：为含生物燧石条带灰岩夹砂岩、页岩及泥岩透镜体，厚度 230580m； 南龙组(p1n)：由页岩、灰岩与石英砂岩等组成，与下伏地层呈假整合接触，厚 度 385600m。 石炭系、二迭系地层主要分布于东方至机保一带及石碌水库等地。 5) 白垩系下统(k1) 鹿母湾群(k1lm)：为石英砂岩、粉砂岩、砂岩夹泥质页岩等，分布于叉河一带， 与下伏地层呈角度不整合接触，厚度 2650m。 6) 第四系： 级阶地冲洪积(q3apl)为棕红色砂质粘土、含泥卵砾石。厚度 15m；级阶地 冲积(q41al)为黄褐色粉质粘土、砂砾石，厚度 23m；现代河流冲积(q42al)为砂卵砾 石，厚度 12m；残坡积(qedl)为砂质粘土夹碎石，厚度 0.52.0m。 b) 岩浆岩 1) 海西印支期 4-52：巨斑状角闪黑云母二长花岗岩和巨斑黑云母二长花岗岩，形成石碌、乌 烈、广坝等岩体； 4-54：中、细粒花岗闪长岩，形成七差岩体； 4-54：中细粒似斑状二长花岗岩，形成大坡岩体； 4-55：中粗粒角闪黑云钾长花岗岩，形成黑岭岩体； 4-56：中细粒斑状角闪黑云钾长(二长)花岗岩，形成霸王岭岩体。 2) 燕山晚期 52(3)：中粒花岗闪长岩，出露范围小； 53(1)：中粗粒似斑状二长花岗岩，形成长塘岭岩体和三狮岩体； 53(2)：花岗斑岩，呈岩脉状零星产出。 3.2.1.3 地质构造 本区大地构造属华南准地台华夏褶皱带海南隆起的西侧，为琼西断陷盆地。其 构造史特点：寒武纪期间，本地区属浅海相，沉积了巨厚的碎屑岩。奥陶 志留 纪地壳局部上升，加里东运动致使本地区强烈褶皱，并伴随着轻度区域变质和部份 118 岩体混合化。 印支运动期，大规模岩浆活动，形成了琼中、儋县岩体，在此期间内，本地区 发生了区域变质，形成了抱板群混合岩体，呈北东方向延伸，在北、西、南三面均 与各期花岗岩接触，属侵入接触关系，与陀烈群周围接触呈过渡关系。 燕山运动期，形成白垩系陆相碎屑沉积，燕山运动使白垩系地层发生褶曲，产 生了琼西断陷盆地。构造体系见图 3.2.1-1。 儋州 昌江 k p 1 5 k p q p p p pp k 5 1 3 q 5 3 5 2 东方 p p p p p p p p 白沙 通什 p 5 3 5 3 5 1 p p p 5 3 乐东 p p p k pz2 pz1 pt 2 5 1 5 3 5 4-5 4 q 图 例 残坡积、冲洪积 鹿母湾群 石炭系、二迭系下统 志留系下统陀烈群 石碌群、抱板群 燕山晚期花岗斑岩和侵入岩 印支期和燕山早期侵入岩 海西-印支期混合花岗岩 海西期侵入岩 印支期和燕山早期侵入岩 压扭性断裂 向斜轴 背斜轴 k p 张扭性断裂 实测断层 推测断层 推测基底深大断裂 5 3 5 1 5 3 p 戈 枕 断 裂 地层分界线 图 3.2.1-1 xx 坝二期(xx 枢纽)工程区域构造体系图 1) 昌江琼海 ew 向断褶带 119 位于北纬 19151920，横贯东方、昌江、白沙、琼中、屯昌和琼海等县境， 是一条规模较大，以断裂为主夹有东西向褶皱的断褶带，延伸长达 200km 以上。该 构造在远古初期就以坳陷带出现，沉积了巨厚的抱板群和石碌群；晋宁运动使它们 形成褶皱带，构成了海南岛的基底构造；加里东期、海西期、印支期和燕山期均有 强烈的挤压活动及岩浆岩侵入；是岛内的一级断褶带，主要构造形迹有昌江琼海 断裂带、石碌褶皱带、抱板向斜等，石碌褶皱带是受昌江琼海断裂带顺时针扭动 而派生的向 nww 端收敛，向 see 撒开的小型帚状构造。 2) xx临高 ne 向断裂带 西南起于感城，往北东经 xx 岭、乌烈林场、八一农场延伸到临高县，全长 180km。该断裂带可能在加里东期或海西早期开始形成，海西晚期至印支期继续活 动。在本区的构造形迹有：乌烈断裂和工程区内的 xx 断裂。 xx 断裂：从 xx 岭经观音崩岭到布磨岭之后，往 sw 掩于第四纪沉积物之下， 长 50 km 左右，总体产状 n4555e，nw6585。北东段 xx 岭一带，抱板 群(ptb)逆冲于陀烈群(s1t)之上，显示压性逆断层特征。沿断裂见有几十米到 1000m 宽的糜棱岩带和角砾岩带，并有长英岩脉和石英脉充填。该断裂从工程区上游约 2km 的河床通过，为距工程区最近的一条区域性断裂，挽近期未见有关强震活动和 被认为是发震和孕震构造的记载。 3) 琼西 sn 向断裂带 位于东经 10910915，北端从儋县红岭起、往南经白沙、昌江、东方和乐东 等县，直到三亚市崖城。该断裂带连续性较差，切过古生代地层和海西期、燕山早 期花岗岩体，充填了燕山晚期花岗斑岩岩脉。它形成和强烈活动于燕山晚期，是一条 张性特征十分明显的sn 向断裂带。在本区有下列构造形迹：燕窝岭断裂；金波断裂。 燕窝岭断裂：产状 n10w，sw50，长 40km，由一系列近 sn 向断层破碎带、 角砾岩带、石英脉组成，并强烈硅化蚀变，具张性特征，切过晚古生代地层，形成 和强烈活动于燕山晚期，挽近期未见明显活动的标志。该断裂从水库中部的河床通 过，距工程区直线距离 7.3km。 综上所述，工程区及周围 8km 范围内无活动性断层分布。 3.2.2 新构造运动与地震新构造运动与地震 海南岛紧靠环太平洋西岸地震带，本区历史地震记载很少，在 1969 年以前几乎 120 无 ms4.0 级地震记载。根据 1983 年出版的中国地震目录记载，1969 年 12 月 1720 日在陵水县东南面海中发生了 5.1 和 5.2 级地震，全岛均有震感，“距震中 160km 的东方县南东面罗带公社石尾汕大队地裂缝长 2km，宽 3cm，深 2m”。但在 本工程区内无震害的记载。 据广东省地震科学研究所提供的海南岛广坝水利水电工程地震基本烈度鉴定 意见书，“历史上主要强震发生在琼东北地区，该区的主要发震构造为 nw 向断 裂构造，ew 向断裂构造为主要控震构造。即 nw 向铺前断裂可能是主要发震断裂， 它群集了 1665 年 7.5 级琼州大震及其余震、历史上多次强震和有感地震及一系列现 今小震，初步预测，今后百年内仍可能发生 67 级地震，影响波及到工程区内(震 中至坝址直线距离 180km)可能达到 6 度破坏。” 根据海南地震台网测定，xx 枢纽工程邻近地区近期发生的地震震中位置和震 级如表 3.2.2-1。xx 枢纽周围 20km 范围内无产生大震的构造条件，挽近期以来本区 地壳运动以区域性缓慢上升为主，总体上枢纽工程区处于一个相对稳定的地块区内。 表 3.2.2-1 xx 枢纽工程附近地区近期发生的地震一览表 序 号 发震日期发震时间 经度 () 纬度 () 深度 (km) 震级 (ml) 震中地点 距坝址距离 (km) 12005-01-1011:56:00.4108121850101.6东方近海48 22005-01-1008:05:23.8108131850101.7东方近海48 32005-01-1006:47:18.2108141853102.0东方近海48 42005-01-1006:44:12.4108161854103.6东方近海48 52005-01-1003:16:06.4108131852101.4东方近海48 62005-01-1000:44:09.6108141852102.1东方近海48 72005-01-1000:25:55.4108141851101.3东方近海48 82005-01-1000:06:59.1108141854102.0东方近海48 92005-01-0923:43:49.7108141853103.6东方近海48 102005-01-0923:20:48.7108151849101.5东方近海48 112005-01-0920:08:03.5108141852102.6东方近海48 122004-10-2623:33:36.3108271917102.0东方近海48 132002-12-0103:55:54.7108231853101.8东方近海48 142002-12-0101:20:00.0108231853102.0东方近海48 152002-11-1614:43:01.5108551910101.6东方20 162002-08-1819:25:47.1108431845102.0东方40 172002-08-0805:50:45.2108201903102.3东方近海48 182002-05-1802:12:15.810838185201.3东方43 121 192002-05-1614:31:41.010841184902.2东方40 202002-05-1103:08:15.310938185601.2东方43 212002-05-1103:02:33.910838185601.0东方43 222002-05-1103:01:38.010838185401.5东方43 表 3.2.2-1(续) 序 号 发震日期发震时间 经度 () 纬度 () 深度 (km) 震级 (ml) 震中地点 距坝址距离 (km) 232002-03-0709:40:09.410841184802.1东方40 241994-09-2603:00:00.610950182403.0陵水80 251994-07-0209:25:07.110839184603.2东方60 261994-06-1909:14:41.910835184904.2东方58 271994-03-2300:40:33.310839184404.0东方60 281994-03-2300:40: 22.210839184404.0东方60 291993-08-1310:08:34.510840184003.6乐东54 301993-08-03 13：43：2 9.8 10840184003.0乐东54 311993-02-2203:49:50.911052194202.9文昌100 321992-0510862188004.0东方县感城53 331992-01-0422:40:3710800180003.7东方县感城53 琼东北强震区，距坝址 160km，发生 67 级地震，震中烈度度，波及到 本工程区可能达度。 依据中国地震动参数区划图(gb18306-2001)，拟建工程区 50 年超越概率 10%地震动反应谱特征周期为 0.35s，见图 3.2.2-1。地震动峰值加速度为 0.05g，见 图 3.2.2-2。 122 1:4000000 20 110 20 南海 三三三 110 图 3.2.2-1 海南地震动反应谱特征周期区划图 摘自中国地震动参数区划图(gb18306-2001)。 1:4000000 110 2020 三三三 110 南海 图 3.2.2-2 海南地震动峰值加速度区划图 123 摘自中国地震动参数区划图(gb18306-2001)。 相应的地震基本烈度为度。已建的 xx 坝水利水电枢纽工程地震基本烈度经 审定为度，xx 枢纽与其属同一构造区，故 xx 枢纽的地震基本烈度为度。 3.3 水库工程地质条件水库工程地质条件 3.3.1 基本地形地质条件基本地形地质条件 3.3.1.1 地形地貌 xx 水库全长 27km。库区多为中低山峡谷地形。库首段(坝址至 xx 峡谷)2km 范围，河谷呈“u”型，属丘陵盆地地形，地势较开阔平坦；中段(燕窝岭至 xx 峡谷) 长约 15km，河谷狭窄，呈“v”型，河道弯曲，流向由近 n 向转为 nw 向，两岸坡度 一般在 3050，局部陡立，山体雄厚，山顶高程在 100500m；库尾段(广坝跌水 至燕窝岭)近 10km 长，河谷呈“u”型，属广坝盆地，地势较开阔平坦。两岸主要的 支流有东方河、南阳河，沿支流回水长度约 3km。 3.3.1.2 地层岩性 库区出露的地层有沉积岩、变质岩、岩浆岩。描述如下： a) 沉积岩、变质岩 1) 前震旦系震旦系(pt) 抱板群(ptb)：由变质程度普遍较深的角闪岩相片岩和片麻岩类岩石组成。在抱 板地区，岩层在区域变质的基础上还遭受了混合岩化作用形成混合岩，按其变质程 度，由弱到强可划分为三个相带：部分(注入)混合岩带、片麻状混合岩带、混合花 岗岩带，并呈过渡关系。抱板群是海南岛目前所知的最古老地层，厚度大于 3000m。从坝址上游 2km 的 xx 断裂往下游均为该地层。 2) 志留系下统(s1) 陀烈群(s1t)：由泥岩、粉砂岩、绢云母板岩等中浅变质岩组成，分布在普光岭 至乌烈一带，与下伏地层呈角度不整合接触，厚度 1600m。分布于 xx 断裂与乌烈 断裂之间的河段。 3) 石炭系(c) 为泥质页岩、绢云母页岩、石英砂岩、粉砂质页岩、千枚岩；中部有厚度 320600m 的灰岩、燧石灰岩，与下伏地层呈角度不整合接触，厚度 29004000m。仅在靠近库尾河段有出露。 124 4) 二迭系下统(p1) 峨查组(p1ec)：为页岩、粉砂岩、石英粗砾岩等，厚度 205245m；仅见于燕窝 岭 sw 面河段。 峨顶组(p1ed)：为含生物燧石条带灰岩夹砂岩、页岩及泥岩透镜体，厚度 230580m；断续分布于燕窝岭一带河段。 南龙组(p1n)：由页岩、灰岩与石英砂岩等组成，与下伏地层呈假整合接触关系， 厚度 385600m。分布范围小，仅见于燕窝岭 nw 面河段。 5) 第四系(q) 级阶地冲洪积(q3apl)为棕红色砂质粘土、含泥卵砾石，厚度 15m；级阶地 冲积(q41al)为黄褐色粉质粘土、砂砾石，厚度 23m；现代河流冲积(q42al)为砂卵砾 石，厚度 12m；残坡积(qedl)为砂质粘土夹碎石，厚度 0.52.0m。分别分布于两 岸坡和河床。 b) 岩浆岩 属海西印支期侵入岩体。 4-52：为巨斑状角闪黑云母二长花岗岩和巨斑黑云母二长花岗岩，形成石碌、 乌烈、广坝等岩体；主要分布于库尾一带。 4-54：为中、细粒花岗闪长岩，形成七差岩体。出露于水库中部的东面和局部 河床。 3.3.1.3 地质构造 库区位于抱板向斜的东南翼，地质构造较复杂，受构造作用的影响，岩层产状 及片麻理产状变化较大，断裂较为发育，主要有 ne 向 xx 断裂和 sn 向的燕窝岭断 层。 xx 断裂：从 xx 岭经观音崩岭到布磨岭之后，掩于第四纪沉积物之下，长 50 km 左右，总体产状 n4555e，nw6585。北东段 xx 岭一带，抱板群(ptb) 逆冲于陀烈群(s1t)之上，显示压性逆断层特征。沿断裂见有几十米到 1000m 宽的糜 棱岩带和角砾岩带，并有长英岩脉和石英脉充填(近似平行有 4 条)。 燕窝岭断层：北起芸红岭，经燕窝岭到江边一带，全长 40km 左右。断层产状： n10w，sw50。沿断层破碎带角砾岩发育，并有多条石英脉充填。在燕窝岭以 南，断层角砾岩带发生强烈硅化蚀变。在江边地段，表现为一系列 sn 向断层破碎 带，并切过古生代地层。 125 3.3.1.4 物理地质现象 工程区不良物理地质体主要分布于中段(燕窝岭至 xx 峡谷)长约 15km，以崩塌 堆积为主，规模不大。主要是岩石受断层、节理裂隙的切割，河流的下切，在卸荷 作用下，岩体变形而成。崩塌体主要分布于观音滩，燕窝岭一带，高程 80m 以下， 沿河长 50100m，宽 2540m，厚度 215m，体积小于 5104m3，成份主要为大 块石夹粉质粘土与碎石等。工程区其它部位主要表现为局部的浅层土坡变形和岩石 崩塌变形。 3.3.1.5 水文地质条件 库区地下水类型主要有 3 类，即孔隙潜水和基岩裂隙水及岩溶裂隙水。地下水 受大气降水补给，以泉点的形式向邻近的沟谷和河床排泄。 赋存于上覆第四系松散堆积体中的孔隙潜水，直接由大气降水补给，其水位和 水量受季节性降雨的影响大，虽然区内大部分地段覆盖层较薄，土体的透水性强， 但由于植被较好，使其具有一定的富水性好。 基岩裂隙水存在于各类碎屑岩、花岗岩和变质岩内，由大气降水和孔隙水补给， 向 xx 江排泄。其水质、水量与岩性、构造发育程度有关，库区两岸主要为该类地 下水，水面与地形基本一致，埋深 210m。 岩溶裂隙水，赋存于水库中部燕窝岭一带的峨顶组(p1ed)和南龙组(p1n)中石灰岩 内的溶洞和溶蚀裂隙中，主要由大气降水补给，向 xx 江排泄。 3.3.2 主要工程地质问题及评价主要工程地质问题及评价 3.3.2.1 库岸稳定 库首、库尾地段，两岸地形较平缓，岸坡不高，无大的松散堆积体分布，不存 在库岸整体失稳问题；但由于库岸为残坡积和全风化土构成的土质边坡，库水的淘 刷会影响局部边坡的稳定。水库中段仅观音滩、燕窝岭一带的河段内，岸坡陡立形 成悬崖，已发生过小规模崩塌，蓄水后可能继续崩塌，但规模不大，对工程无大的 影响。 3.3.2.2 水库渗漏 水库主要位于中低山区，蓄水后形成狭长型水库，库周地形分水岭宽厚，高程 均在 75m 以上，不存在低矮垭口，地形封闭条件较好。 库内出露的地层岩性大多为非可溶性岩石，岩体透水性弱。仅在燕窝岭至机保 126 6km 左右的河段出露了二迭系峨顶组(p1ed)的含生物燧石灰岩，间夹砂岩、页岩及泥 岩条带。调查表明，岩溶不很发育，未发现有地下暗河或地下岩溶通道。发现的溶 洞多数在高程 100m 以上(高于正常蓄水位 54.00m)。且灰岩被断层错开成几段，外 围均为变质岩和岩浆岩环抱。故水库蓄水后，不会引发沿岩溶管道向库外渗漏问题。 库区内，除 xx 断裂外，无其它大的断层通向库外。xx 断裂沿西南方向向库 外延伸较远，沿断裂地表多处有泉(井)水点出露，高程高出水库正常蓄水位。库两 岸地表沟谷水流均补给水库，地下分水岭高于水库正常蓄水位，故水库蓄水后不会 向邻谷渗漏。 3.3.2.3 固体迳流 水库上游的 xx 坝水利水电枢纽工程已建成。固体迳流来源主要为 xx 坝工程 泄洪输砂和集中排砂及花岗岩广为分布的保亭和邻近 xx 坝的江边附近地段、广坝 至 xx27km 河段(区间流域面积 582km2)内残坡积与全风化土的水土流失。水库流域 内林木茂盛，杂草丛生，植被良好，多为林区，水土流失轻微，只有在暴雨期出现 部分流域地表冲蚀，造成河水浑浊，且泥沙颗粒多为细沙。坝址处无实测泥沙资料， 在坝址下游 7km 处的宝桥水文站，有 32 年悬移质泥沙测验资料，根据 32 年悬移质 泥沙实测资料计算，xx 坝址最大断面平均含沙量 3.94kg/m3，多年平均输沙率 23.38kg/s，多年平均含沙量 0.193kg/m3，多年平均输沙量 73.76 万 t，故本工程需加 强库区的水土保持工作。 3.3.2.4 淹没与浸没 库区内人烟稀少，在低洼处有少量水田，平缓山坡处有部分果园。根据海南省 国土环境资源厅关于 xx 坝水利水电二期工程建设压矿有关问题的复函(琼土环 资函200547 号)及九三四地质队资料，未发现有重要价值的矿藏。库区内在红 卫乡一带分布有零星的铜矿，在燕窝岭一带的溶洞内有鸟粪矿，不具备开采规模， 且矿点均高出正常蓄水位。总体上水库淹没损失较小。 库周基本上无建筑物分布，离库水位最近的居民点为坝址右岸的红林农场十八 队，新迁居民点的房屋地基高程为 60.5062.20m，比水库正常蓄水位高 6.58.2m，无浸没问题。从坝址至上游 4km 的两岸主要为残坡积和全风化碎石土组 成的土坡，区内主要为香蕉、芒果等果园；水库蓄水后，相应地下水位的抬高，毛 细水上升可能对靠近水位线附近的农作物产生一定影响；但由于岸坡的土层薄(一般 127 厚度5m)，以碎石土为主，透水性较好，毛细水上升高度和植物根系深度不大， 因此影响范围较小。 3.3.2.5 水库诱发地震 本地区挽近期以来地壳运动以区域性缓慢上升为主，新构造活动不明显，库区 及周边无温泉、火山活动或地热异常区；库区内虽然有 xx、燕窝岭等断裂发育， 但断裂带内岩脉发育，胶结较好，无差异性运动特征，即都不是活动性断裂，水库 蓄水后不会沿断裂带诱发地震；整个库盆岩体主要为非可溶的碎屑岩、侵入岩和变 质岩，岩体的透水性相对较弱，仅水库中部燕窝岭一带断续分布有灰岩地层，但分 布范围狭窄，距坝址距离较远(直线距离 7.3km)，且水库正常蓄水位以下未发现有大 的岩溶洞穴和地下暗河系统发育，水库蓄水后不会沿可溶岩地层产生大的岩溶塌陷。 综合以上分析可知，水库正常蓄水位时，水头较低，且不存在水库诱发地震的地质 条件。 3.4 坝区地形地质条件坝区地形地质条件 3.4.1 地形地貌地形地貌 坝址位于 xx 峡谷出口下游 2km 处，其上游有一座已建 30 多年、高 8m 的浆砌 石滚水坝，坝顶高程 35.0935.20m。 坝区属丘陵盆地地形。河流流向 345350，河谷呈“u”字型，基岩裸露，河 床高程为 25.8028.70m，枯水期河水位 27.00m，河床宽约 310m，河水沿小断层和 大的裂隙冲刷成多条水槽，在河床中部偏左侧发育一条深槽，槽宽 1520m，深槽 底高程 22.1022.70m，水深 45m，延伸长约 400m。经勘探查明：深槽中除坝线 下游 22m 处有厚 5.78.3m(局部范围)的砂卵砾石外，一般只有厚度小于 0.5m 淤泥 沉积。 左岸地势平缓开阔，岸边有级阶地，阶面高程 3536m，阶面宽 50100m； 阶地后缘高程 36m 以上山坡坡度约 10，地表为 12m 厚的残坡积；山顶高程 75m 左右。右岸地形为下陡上缓，即岸坡高程 2840m 较陡，坡度 3040；高程 40m 以上地形平缓，坡度约 8；山顶高程在 75m 以上。两岸由于水流的冲刷切割形成深 浅不一的多条冲沟，左岸有、号冲沟，总体方向 ne，沟内常年都有流水；右 岸有、号冲沟，山坡被 3 条冲沟切割，使右坝头山脊较为单薄；尤其是 、号冲沟切割相对较深，而且沟内发育多条支沟，使地形略显零乱。 128 3.4.2 地层岩性地层岩性 1) 前震旦系抱板群(ptb) 坝址岩性以黑云斜长片麻岩为主，混合岩化花岗岩和角砾状混合岩次之。混合 岩化花岗岩和角砾状混合岩零星小范围分布，与片麻岩呈过渡关系。酸性及基性岩 浆岩呈脉状产出，整个河床及两岸均有分布；其产状基本与片麻理方向一致 (n4060e，nw5060)，厚度 0.51.5m；延伸长度不一，长者达 80m；与 围岩接触紧密，力学强度接近片麻岩，对工程无大影响。坝址岩石经 34 件薄片鉴定 表明：曾受区域变质作用、动力变质作用及混合岩化作用等，归纳起来主要有 3 类， 见表 3.4.2-1。 表 3.4.2-1 坝址主要岩石光性鉴定成果表 鉴 定 名 称结构及构造主 要 矿 物 成 份 黑云斜长 片麻岩 斜长石 30%35%，钾长石 8%12%，石英 35%40% 黑云母 10%15%，绿泥石 3%5%，粘土矿物 2%3%，其它 1%。 含石榴二 云片麻岩 石英 55%60%，长石 5%10%，白云母、黑云母 20%25%，石榴石 3%5%，其它 6%10%。 片麻 岩类 含角闪黑 云斜长片 麻云 鳞片粒状变晶 结构，片麻状 结构 斜长 30%35%，钾长石 5%8%，石英 40%45%， 黑云母 10%12%，角闪石 3%5%，石榴石 1%2%，其它 1%2%。 混合岩化 花岗岩 花岗变晶结构， 部分交代、交 代残余结构 斜长石 30%35%，钾长石 25%30%，石英 25%40%，白云母 8%10%，碳酸盐 2%，粘土矿物 1%2%，绿泥石1%，金属矿物1%。混合 岩类 角砾状 混合岩 交代残余结构， 网脉状结构 石英 35%70%，长石 8%25%，白云母 4%20%， 绢云母 4%15%，碳酸盐 8%20%，绿泥石 1%2%，其它 3%4%。 片麻状 花岗岩 鳞片粒状花岗 变晶结构 斜长石 40%，钾长石 5%10%，石英 35%40%，绿 泥石及黑云母 8%10%，金属矿物 1%2%，粘土矿 物 4%5%，其它1%。 粗粒花 岗岩 粗粒花岗结构 斜长石 30%35%，钾长石 25%，石英 25%30%，白 云母 4%5%，粘土矿土矿物 6%8%，碳酸盐 2%3%，其它 1%。 酸性 及基 性岩 浆岩 类 辉绿岩辉绿结构 斜长石及钾长石 55%60%，绿泥石 25%30%，碳酸 盐 8%12%，金属矿物 4%6% 2) 第四系(q) 残坡积(qedl)：分布于两岸山坡，为砂质粘土夹碎石，厚度 0.12.0m。 级阶地冲积(q41al)：分布于左岸，为黄褐色粉质粘土及砂砾石，厚度 23m。 现代河流冲积(q42al)：分布于河边高程 2730m，为砂、卵砾石组成，厚度 12m。 129 3.4.3 地质构造地质构造 坝址位于抱板向斜的南翼，片麻理产状:n4060e，nw5060。东距 xx 断裂 2km 左右，北距昌江琼海断裂 15km 左右。为昌江琼海 ew 向断褶带与 xx临高 ne 向断裂带的复合部位，构造较为发育。 a) 断层 坝址区共发现断层 32 条(见表 3.4.3-1)，按走向分为以下 3 组： 1) nw 组(23 条)，产状：n4070w，ne 或 sw4085，是坝址区规模 最大的一组结构面，属压扭性。如：f4：n65w，sw6585，破碎带宽度 0.251.1m，影响带宽大于 3m，延伸长 500m；f10：n60w，ne1040，从河 床向右岸坡延伸，其倾角由小变大，总长大于 300m，破碎带宽度 0.150.5m，在右 岸坡与 f4相交形成风化破碎深槽，对右岸混凝土坝基的稳定不利。 2) 近 nnw 组(4 条)，产状：n515w，sw7085，呈压扭性质。如： f9：n515w，/sw7585，破碎带宽度 0.5m 左右，影响带宽大于 1.5m，在 河床形成深槽，构成河床坝基主要软弱带。 3) ne 组(5 条)，n3060e，se 或 nw6080。该组规模不大。如 f16、f17，将岩脉右行水平错开 0.20.5m，破碎带宽度 0.10.15m，影响带宽 0.5m，胶结较好。 b) 节理裂隙 根据坝址区 10 个点 282 条节理裂隙统计，见图 3.4.3，按走向可分以下几组。 130 表 3.4.3-1 戈 枕 坝 址 断 层 汇 总 表 编 号 岀露位置产状性质 破碎带宽度 (m) 影响带宽度 (m) 破碎带胶 结情况 地 质 描 述其它 f1 右岸河边通过 坝轴线延伸至 老坝基 n40w， ne40 压扭0.010.050.51.0胶结较好 断层面平整、平直，发育一组与断层面 平行的节理裂隙，地表形成小水槽 f2 右岸边通过坝 轴线至岸坡被 覆盖 n68w， sw50 右行- 正向 0.30.51.0 左右浅部胶结较差 面平整平直，见有微弱擦痕及阶步，将 岩脉右旋错开 15cm 左右 f3 右岸边通过坝 轴线至岸坡被 覆盖 n55w， ne60 逆向0.10.31.01.5 铁质、硅质充 填，胶结较好 将岩脉和 f16错开 20150cm，局部充 有石英岩脉，两盘有牵引现象 f4 坝线下游 100m 左右斜切河床 向两岸延伸 n65w， sw6580 先压 后张 0.251.10.3 河床部分胶结 较好，岸坡胶 结较差 断层面弯曲，延伸长，在右岸形成风化 深槽，为坝址区岀露最大断层之一，在 河床形成水槽，宽 25.0m 断层经 多次活 动，为 先压后 张 f5 河床偏右岸， 在 zk6 旁通过 坝线 n45w， sw54 右旋0.10.51.5胶结良好 断层面延伸长，面平整平直，地表形成 水槽，将岩脉错开 3050 cm f6 河床偏左岸通 过坝线 n70w， ne42 左旋0.20.30.21.0胶结良好将岩脉错开 1520cm，地表形成水槽 f7 河床偏左岸下 游 150m 左右 n30e， se62 左旋0.020.2胶结良好面平整，将岩脉 错开 2030cm f8 河床中部 zk5 旁边 n70w， ne70 右旋0.050.311.5胶结良好 断层面延伸较长，面平整平直，将岩脉 错开 30cm 左右 斜切河 中深槽 f9河床深槽中 n515 w，sw75 85 不明0.51.00.5 充填石英岩脉， 胶结较好 形成河床深槽，断层延伸较长，沿断层 形成风化破碎带，局部形成深坑，两侧 节理发育，岩石较破碎 131 f10 右岸坝肩通过 坝线 n60w， ne1040 压性0.150.511.3 河床部分胶结 较好，岸坡胶 结较差 断层在河床中倾角 1025，面岀露较 明显，岸坡倾角在 40左右，在右岸坝 肩与 f4组合形成风化破碎带，对右岸混 凝土坝基的稳定不利 表 3.4.3-1(续) 编 号 岀露位置产状性质 破碎带宽度 (m) 影响带宽度 (m) 破碎带胶结情况地 质 描 述其它 f11河床 zk5 附近 n50w， ne58 右行- 逆向 0.010.03胶结良好 断层规模小，延伸不长，将岩脉错开 10cm 左右 f12 河床中部通过 坝线 n3035 w，sw508 0 左旋0.30.50.23.0胶结良好 断层延伸长，面明显，平整平直，将 岩脉错开 50100cm，地表形成水槽 f13 河床中部通过 坝线 n5w， ne5055 左施0.030.05 胶结良好 断层面延伸较好，充填有灰白色长英 岩脉，断层奖岩脉左行错动 2540cm f14 河床中部 zk5、zk6 之 间通过坝线 n70w， ne6875 右行- 逆向 0.0050.05 胶结较差 延伸短，局部充填有石英脉，见少许 角砾岩，将岩脉错开 2540cm 地表形 成水槽 f15 河床偏右岸通 过坝线 n3040 w，sw556 0 左旋0.010.03 胶结良好 断层延伸不长，地表将岩脉错开 20cm 左右 f16 右岸河边通过 坝线 n45e， nw76 右旋- 逆向 0.10.15 胶结良好 局部充填有石英岩脉，岩脉错距 2050cm，挤压成薄片状角砾岩 f17 河床深槽右侧 通过坝线 n1020 e，se(nw)70 80 右旋0.050.100.30.5胶结良好将岩脉右行错开 20cm 左右 f18 河床坝线下游 100m 左右岀露 n45w， sw55 左旋0.050.2胶结良好 面平整平直，延伸较长，将岩脉 左行 错开 1.0m 左右 f19 右岸边坝线下 游 200m n15w， sw50 左旋0.10.15胶结良好面弯曲，将岩脉错开 50cm 左右 f20 右岸边坝线下 游 200m n4560 w，sw457 5 右旋0.10.31.53.0胶结良好断层延伸长度大于 200m，错动不明显 132 f21 右岸边坝下游 200m e，s7080不明0.050.30胶结良好 在平直平整，错动现象不明显，两侧 岩石完整 f22河床深槽右侧 n5585 w，ne658 5 右旋0.10.15胶结良好 面弯曲。充填有薄层石英岩脉，错距 15cm 表 3.4.3-1 (续) 编 号 岀露位置产状性质 破碎带宽度 (m) 影响带宽度 (m) 破碎带胶结 情况 地 质 描 述其它 f23河床深槽左侧 n3080 w，sw50 左旋0.10.30.51.5胶结较差 错距 23m，两侧岩石较破碎，地表形成水 槽 f24左岸边坝线下游 n40w， sw4055 左旋0.050.15 胶结较好面稍弯曲，延伸不长，将岩脉错开 20cm 左右 f25 左岸边坝线下游 600m n25 w，sw556 5 右旋0.20.8 胶结较好断面弯曲，延伸长，地表将岩脉错开 11.5m f26 左岸边坝线下游 600m n25 w，sw506 0 右旋0.10.2 胶结较好 与 f25为同一组结构面，面平直，延伸长 100110m，将岩脉错开 1520cm f27 左岸边坝线下游 600m n25 w，sw406 0 右旋0.10.2 胶结较好 与 f25为同一组结构面，面平直，延伸长 100110m，将岩脉错开 1520 cm f28 左岸边坝线下游 600m n30e， nw60 右旋0.20.3 胶结较好 挤压角砾岩中见有长英脉呈透镜体，宽度 13cm，角砾岩直径 0.20.5cm 间，断层面 平直，延伸较长 f29 左岸边坝线下游 600m n35e， nw60 左旋0.20.511.5胶结牢固 延伸较长，角砾与两盘胶结牢固，两侧岩石 完整 f30坝线下游 650m n40w，sw或 ne6075 左旋不明不明不明 地表形成 20m 宽的水槽，水深大于 1.5m，两 盘岩脉有错开现象 f31坝线下游 650mn，w75不明不明不明不明 地表形成 20m 宽的水槽，水深大于 1.5m，两 盘岩脉有错开现象 133 f32右岸山坡 n70w， sw60 不明不明不明不明 据物探资料为推测断层，规模不大，上覆第 四系残坡积 134 n s ew 4 2 3 5 1 we s n 图 3.4.3 坝址区节理裂统计等密、赤平投影图 (1) 产状 n5060w，sw 或 ne4080，由图中、组成，以 、为主；面平直。延伸长度 50100m，局部密集 48 条/m，具有压性特征。 (2) 产状 n3040e，nw6070，主要分布于河床深槽右侧及坝线下游， 较大者有岩脉充填，具张扭性。 (3) 产状 n515w，sw7080，该组延伸长度15m，呈闭合状，发育 强度不及、组。 坝区缓倾角结构面较发育，有下列 3 组：n3555w，sw515， n6575e，nw512，n6080w，ne1015。、组主要为 节理，分布于坝址右岸河边及河床深槽右侧，地表发育密度 13 条/m，被高倾角裂 隙切割控制，延伸长度 510m，闭合状，近地表有泥膜充填。据钻孔资料统计(见 表 3.4.3-2)，缓倾角节理发育深度达 30m，发育强度随深度减弱至 0.51 条/m。 组规模较大，主要呈裂隙产出；如：l4裂隙，产状 n80w，ne10，延伸长度大 于 100m，出露在河床坝线下游 4080m 处。 135 表 3.4.3-2 钻孔中揭露缓倾角节理统计表 1010151520 位 置 钻孔 编号 孔深 (m) 对应高程 (m) 节理总 数条 条数%条数%条数% 发育 密度 条/m zk20.731.6021.9721.1072294571148.0 06.2224.3618.14 7501.1 zk3 20.5930.153.77-5.79 14 536214 0.7 7.010.4017.3213.92375 0.9 河 床 深 槽 zk4 12.6813.88 11.6410.