嘎海山水库正文.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除一、序言(一)工程概况受通辽市库伦旗水利局的委托，由通辽114 工程勘察有限责任公司承担了通辽市库伦旗嘎海山水库可行性研究及初设阶段的工程地质勘察工作。初步拟定总库容为8450万立米，主坝高31.15米，长320米；副坝高15.15米，长670米；溢洪道宽20米，堰顶高程311.0米；输水洞进口底高程293.5米，出口底高程283.7米；坝型为均质土坝。水库正常蓄水位309.70米，校核洪水位314.74米。该水库的主要任务以拦沙为主，兼顾生态农业浇灌及旅游，集经济效益、社会效益、生态效益于一体的一座具有综合功能的中型水库，工程等别为等，水库主要建筑物级别为三级。(二)勘察区自然地理条件1.交通位置嘎海山水库坝址位于内蒙古自治区通辽市库伦旗境内，养畜牧河中游地段，行政区划隶属于通辽市库伦旗哈尔稿苏木，距哈尔稿苏木14千米。地理坐标：北纬4250，东经12137。区内交通较便利，甘旗卡库伦奈曼公路从水库南侧通过，东西衔接“大郑”“京通”铁路，从坝址区至哈尔稿及库伦镇有汽车通行。(详见交通位置图 图1)2.地形、地势流域内地形西高东低，南北两侧高，中间低，库区附近海拔高程288.47-358.60米，相对高差20-40米，养畜牧河河谷横断面呈“ ”字型，河谷北侧为风积沙丘，南侧为黄土丘陵区、西南侧为黄土台地区，黄土丘陵区偶有基岩出露，黄土台地区下伏有基岩。养畜牧河河谷宽50-250米，河谷内地形较平坦，略向河床倾斜总体纵坡降1/500左右。丘陵区冲沟发育、沟深10-30米，山顶浑圆、山坡平直。3.气象勘察区属北温带大陆性气候，为干旱、半干旱气候区，四季多风少雨。据库伦旗气象站资料，多年平均降水量430.92毫米，年最大降水量673.0毫米，年最小降水量291.1毫米，降水多集中于6、7、8三个月，占年降水量的70%左右，多年平均蒸发量1886.1毫米，年最大蒸发量2390.8毫米，年最小蒸发量1693.1毫米，年平均气温6.7，多年平均日照2941.0小时，年无霜期平均160天，霜期始于9月下旬或10月中旬，终于次年3月下旬或4月中旬，四季多风，以西北风为主，多年平均最大风速16.72米/秒,最大冻土深度150厘米。4.水文拟建水库位于养畜牧河中游，养畜牧河发源于库伦旗西部平安乡五星村西沟，经三道洼乡的吉利洼村进入库区，流域面积155.4平方公里，属柳河水系。坝址以上多年平均迳流深度为50mm，多年平均迳流量8300万立方米/年。（三）勘察区地质及水文地质研究程度本区地质和水文地质研究程度较低，本次收集了本区1：25万区域地质调查和水文地质调查报告和图件，上述地质资料，初步查明了流域内的地层岩性、地质构造、地下水补给、迳流、排泄条件，含水层的分布规律、富水性、地下水化学特征等，是本次工作的主要参考资料。（四）工作目的任务本次工作的目的是通过本次勘察工作，对坝址选择、确定坝型、坝基处理等提供工程地质资料。其主要任务是：（1）进行区域构造稳定性研究，并对工程场地的构造稳定性和地震危险性作出评价。（2）查明水库区水文地质工程地质条件，调查分析水库区的主要地质问题，预测蓄水后的变化。（3）查明建筑物场区的工程地质条件并进行评价，为选定各建筑物的轴线及地基处理方案提供地质资料和建议。（4）对天然建筑材料进行勘察评价，进行储量估算。（五）勘察依据 、勘察合同及内蒙古自治区库伦旗嘎海山水库工程地质勘察任务书 、岩土工程勘察规范（GB50021-2001） 、水利水电工程地质勘察规范（GB50287-99） 、水工建筑物抗震设计规范（DL5073-2000）、建筑抗震设计规范（GBJ11-94） 、土工试验方法标准（GBJ123-99）、水利水电工程天然建筑材料勘察规范（SL251-2000）、中小型水利水电工程地质勘察规范（SL55-2005）、水利水电地质测绘规程SL299-2004水利水电工程钻孔抽水试验规程SL320-2005（六）勘察工作布置及完成工作量本次勘察工程布置由内蒙古自治区水利水电勘测设计院提出，布置了工程地质测绘、钻探、野外和室内试验等项工作。完成工作量见表1 工作量统计表 表1 勘察阶段序号项目名称单 位数 量备注初步设计阶段1工程地质测绘库区工程地质测绘Km219.73比例尺1：20000坝址区(含溢洪道)工程地质测绘Km20.64比例尺1：25002工程钻探勘探线条14钻探总进尺：694.0 米。钻孔个30坑探孔个40取样土 原 样个44土 扰 样个岩 样件40水 样组43试验单轴饱和抗压试验件18实 测击实试验组3抽水试验组3压水试验次74注水试验次12物 探线2二、区域地质概况本区从构造体系上属天山阴山纬向构造带东端与扭动构造的新华夏系的联合部位，地层分区属敖汉小区。独特的地质历史条件，形成了独特的地貌、地层、构造景观。（一） 地形、地貌流域内地形总体上说，西高、东低，河谷两侧高，中间低。拟建水库周边地貌类型按成因类型可分为构造剥蚀地形、剥蚀堆积地形和堆积地形三大类。1、构造剥蚀地形()分布于拟建坝址的南、东南方向。为内蒙地轴的紧密褶皱带，岩性主要为花岗岩、安山岩及凝灰岩等，经历了多次构造运动，处于长期的构造剥蚀状态，形成园顶状低山丘陵。标高356-400米，相对高差50100米，山体坡度10-15。2、剥蚀堆积地形()分布于拟建库区的南部和西南侧，为黄土丘陵(1)、黄土台地(2)。分布面积较大，标高320-350米，相对高差3050米。黄土丘陵丘脊呈长梁状、波状起伏；黄土台地台面较平坦开阔，其上冲沟发育，沟深1020米，宽1030米，多呈“U”字型，与河谷接触部位多呈陡坎状。黄土台地岩性主要由黄土状粉土、棕黄色粉质粘土组成，含少量钙质结核。3、堆积地形()分布于养畜牧河及其支流的河谷中。养畜牧河河谷横断面呈“ ”字形，河谷宽度一般300700米，河床宽615米左右，水深0.300.80米。在河床两侧分布有一级阶地和漫滩。（1）河漫滩(1)呈不对称状分布于河床两侧，高出河水面0.20.5米。表层岩性主要为褐黄色冲积粉土组成。其上多生长有茂盛的喜水植物。（2）一级阶地(2)分布在河谷两侧，阶地面较平坦，微向河谷倾斜，倾角1左右，宽度50200米，前缘陡坎高度1-2米，后缘与黄土丘陵、黄土台地及风积冲积平原相接。在养畜牧河北侧，一级阶地表面多分布有风积沙丘。沙丘与丘间洼地北东南西向重复排列，呈垄岗状，沙丘顶部海拔标高315-330米，相对高差5-10米，坡度30左右，植被不发育，为流动及半固定沙丘。 （二） 地层岩性在坝址区300km范围内出露的地层有太古界建平群大营子组（Arjnd）、古生界志留系上统下石碑组（S3x）、石炭系中统家道沟组（C2j）、上统酒局子组（C3j）、；二迭系下统青凤山组（P1q）；中生界侏罗系吐呼鲁组（J3t）、九佛堂组（J3jf）；白垩系下统嫩江组（K1n）、上统四方台组（K2s）； 新生界上第三系泰康组（Nt）、第四系更新统和全新统。1、太古界建平群大营子组（Arjnd）岩性主要为变粒岩、片麻岩夹片岩、大理岩、局部夹磁铁石英岩。分布于库伦旗东南角，在大三麻子及八家子以北零星出露。2、古生界志留系上统下石碑组（S3x）、岩性主要为大理岩、板岩、变质砂岩及结晶灰岩。大面积出露于白音花以北。3、石碳系（C）（1）石炭系中统家道沟组（C2j）岩性主要为板岩、硬砂岩及长石石英砂岩等。分布于坝址区南部、西南部的孤家子吗呢吐一带，另外在扣河子一带亦零星出露。（2）石炭系上统酒局子组（C3j）岩性主要为板岩、变质板岩夹泥灰岩。围地区的上喇嘛皋卧力吐一带。4、二迭系下统青凤山组（P1q）岩性主要为砾岩、凝灰岩夹砂岩。仅分布于坝址区外扣河子北部冲断层的一盘上。5、中生界侏罗系上统（J3）（1）吐呼鲁组（J3t）岩性主要为玄武岩、安山岩、角砾岩夹凝灰页岩。主要分布在区外南部的水泉乡、先进苏木一带。（2）九佛堂组（J3jf）岩性主要为砾岩、砂岩、页岩夹煤线。仅出露于区外东南角的巴达荣贵大三麻子一带。6、白垩系（K）（1）白垩系下统嫩江组（K1n）岩性主要为灰色砾岩、灰色、灰绿色泥岩、粉砂岩、砂砾岩。分布于坝址区养畜牧河以北。（2）白垩系上统四方台组（K2s）岩性主要为砖红色泥岩、灰白色细砂岩、粉砂岩、泥质砂岩、砂砾岩。分布于坝址区养畜牧河以北。7、上第三系上统泰康组（Nt）岩性主要为褐黄色泥岩、棕黄色泥质砂岩、泥质砾岩、粗砂岩。埋藏于120米以下。分布于坝址区养畜牧河以北。8、第四系（Q）第四系在拟建水库周围广泛分布，根据时代和成因可分为下更新统、中更新统、上更新统和全新统。、下更新统（Qp1）、下更新统冲积（Qp1eol）岩性主要为棕红色黄土状粉土，含有大量钙质结核。分布零星，在区外南部山区冲沟底偶见出露，岩性为棕红色黄土状粉土，含有大量钙质结核。、下更新统冲洪积（Qp1al+pl）岩性主要为砖红色含砾粉土、棕黄色黄土状粉土。分布零星。、中更新统（Qp2）、中更新统冲积（Qp2al）岩性主要为浅灰色、灰白色细砂、中砂及粗砂，夹淤泥质砂土、粉土透镜体，局部可见砂砾石层，该层厚而稳定，构成了坝址区养畜牧河以北平原第四系主体。、中更新统风积（Qp2eol）岩性主要为棕黄色、砖红色黄土状粉土、垂直节理发育，含数层古土壤及钙质结核。广泛分布于坝址区养畜牧河以南。上更新统（Qp3）、上更新统冲积（Qp3al）表层岩性主要为褐黄色黄土状粉土、具大孔隙，垂直节理不发育，向下逐渐过渡为黄白色细砂、中砂。分布于养畜牧河以北西北赛音塔拉及东部三家子以北的风积冲积波状平原上，表层多被风砂所覆盖，仅出露于风蚀坑及风蚀陡坎。、上更新统风积（Qp3eol）岩性主要为浅黄色黄土状粉土、垂直节理发育，含少量小钙质结核和钙质菌丝。广泛分布于坝址区养畜牧河以南。、上更新统风积（Qp3dl+pl）岩性主要为灰色、深灰色粉土夹碎石和含砾黄土状粉土，含少量钙质结核，具不发育的垂直节理。、全新统（Qh）、全新统冲积（Qhal）广泛分布于一级阶地及沙垅和坨沼覆盖的一级阶地上，表层为灰黑色、灰黄色粉土，下为灰白色细砂、砂砾石。、全新统冲湖积（Qhal+l）零星分布于养畜牧河以北的碟状洼地中，为灰黑色淤泥质粉土，间夹有薄层细砂，向下渐变为灰白色细砂。、全新统风积（Qheol）广泛分布于养畜牧河以北，风积冲积平原一级阶地之上。岩性为黄褐色细砂，具交错层理。9、侵入岩本区侵入岩分布较广泛，主要为燕山期及华力西期侵入岩。侵入岩体的产状和规模可分为岩基、岩株、岩脉等。华力西期侵入岩岩性主要为肉红色花岗岩，分布于坝址区及断续分布于养畜牧河以南的低山丘陵区；燕山期侵入岩岩性主要为肉红色、肉黄色中细粒似斑状钾长花岗岩，在区外东南角大三麻子一带零星出露。 （三） 地质构造拟建库区在构造体系上属阴山东西向构造带的东端与新华夏系第二沉降带的复合部位。养畜牧河为一断层河，以河为界，南为阴山天山纬向构造带之燕山辽东带北缘，力学性质属压性，形成于元古代之前,在南北向压应力作用下形成了一系列东西向压性结构面和与之配套的北东、北西向扭裂面、张裂面。由于受新华夏系的作用及中、新生代的多次构造运动，海西期及燕山期侵入岩分布广泛。养畜牧河以北为新华夏构造体系松辽沉降带的次一级构造开鲁盆地，为侏罗纪末发育起来的沉降盆地，由于受南部纬向构造带的影响轴向大部分向南偏转。河谷推测为与阴山东西向构造相配套的次一级构造，其力学性质为压扭性，古生界地层与中生界地层不整合接触，岩石强烈变质，沿裂隙形成石榴子石矿物，可见断层角砾岩，沿河谷两侧有海西期花岗岩侵入体形成。上述断裂近期无明显的活动记录，处于相对稳定状态。本区的新构造运动以小幅度垂直运动为主，主要表现为水库外围沟谷发育，库区分布有阶地、漫滩。河流阶地陡坎高度较小，漫滩发育，河流迂回曲折。（四） 区域水文地质工程地质条件本区的水文地质条件主要受区域性构造、地貌、地层岩性、水文气象条件控制。特别是新构造运动的抬升影响，形成本区地表和地下水的分水岭（库区工程地质图），分水岭形成了地表水和地下水的南北分流的局面。由黄土丘陵、黄土台地逐渐过渡为风积、冲积河谷平原，风积、冲积河谷平原属西辽河流域。分水岭南侧，也就是养畜牧河流域，属大凌河水系。拟建库区位于分水岭之南侧，地貌类型属黄土丘陵和微波状黄土台地区。黄土丘陵区由于长期遭受风化剥蚀，多形成平缓的山顶，岩石强烈风化破碎，其上多被第四系风积黄土状粉土所覆盖；微波状黄土台地区岩性松散，有利于大气降水的渗入补给和基岩裂隙水的形成与赋存，由于地形坡度较大，冲沟发育、切割较深，大气降水大部分以地表迳流的形式汇入养畜牧河，构成地表洪流，部分渗入地下，形成地下水，水库外围地区地下水多以泉的形式排泄或以地下迳流的形式向养畜牧河河谷排泄。由泉排泄出的地下水以迳流形式排入养畜牧河中构河水的基流。河谷地区是本区地下水的主要富集区。根据区域水文地质资料，本区地下水在养畜牧河以北，风积冲积平原中含水层岩性主要为细砂、粉砂，水位埋深除沙垅分布区大于5米外，其它地区均小于5米，含水层厚度一般40-60米，单井涌水量400-1000米3/日；养畜牧河南侧低山丘陵区含水层主要以基岩风化裂隙和构造裂隙为主，地下水的富水性决定于裂隙的发育程度和连通情况，5米降深单井涌水量100-500吨/日，渗透系数2.3-13.5米/日；微波状黄土台地区含水层岩性为黄土状粉土，厚度20-60米，单井涌水量100-500米3/日。本区地下水无论库区外围还是养畜牧河河谷，大气降水主要是地下水的直接或间接补给来源。库区外围大气降水是地下水唯一的补给来源，河谷地区地下水除接受大气降水补给外，还接受库区周围冲积风积平原区、低山丘陵区及黄土台地区的地下水迳流补给。地下水迳流条件较好，库区外围地下水自分水岭以南总体向养畜牧河河谷方向迳流，水力坡度较大，河谷区地下水迳流较滞缓，迳流方向总体上与地表水流方向相同。库区外围地下水的排泄方式为泉排泄和迳流排泄。河谷区的排泄方式为迳流排泄、泉排泄和蒸发。本区地下水化学类型单一，库区外围为HCO3-Ca 型水，矿化度小于0.5克/升,河谷地下水化学类型为HCO3-Ca型水,矿化度小于0.5克/升。地下水动态类型简单，为大气降水渗入迳流型，年水位变幅约1.5米。本区工程地质条件较简单，由于缺乏实测资料，只能根据岩性和区域性岩土物理力学性质进行概略性地分析评价：1、厚层坚硬岩体该岩体包括太古界、元古界、部分中生界的地层和各时代的侵入岩。由于本区经历了多次构造运动和漫长的地质时期，浅部（30-40米）岩石较破碎或破碎，质量等级为-；深部30-40米以下岩石完整或较完整，质量等级为-级。本区岩体是较稳定岩体，可作各类建筑物的持力层。2、厚层较坚硬岩体该岩体指中生代晚期侏罗系地层，岩性为砂岩、砾岩、凝灰质砂岩，岩石破碎或较破碎，岩石质量等级为-级，下部岩石质量等级相对较高。3、较软岩体指中生代白垩纪地层，岩性为砂岩、页岩等，岩石破碎或较破碎，质量等级为-级。4、第四系松散岩体松散岩体在整个工作区都有分布，按时代和成因可分为以下几个类型：（1）黄土状土分布于拟建坝址区南部的黄土丘陵、黄土台地区。岩性主要为黄土状粉土，具有大孔隙和垂直节理，一般情况下具有级非自重湿陷，承载力特征值120160Kpa，可作一般建筑物的持力层。（2）细砂或砾砂该土层指上更新统冲积细砂、冲洪积砾砂及风积冲积细砂层。主要分布于拟建坝址区养畜牧河两侧的一级阶地，细砂松散至中密，承载力特征值100130Kpa，可作一般建筑物的持力层；砾砂稍密至中密，承载力特征值180240Kpa，可作一般建筑物的持力层。（3）粉土、砂类土分布于现代河谷或沟谷中。岩性为粉土、细砂、粉砂。稍密至中密，湿至饱水，承载力特征值120160Kpa，可作一般建筑物的持力层。三库区工程地质条件(一)库区地质概况1、库区地形地貌养畜牧河由西向东从工作区流过，地形较平坦。地形总体变化为西高东低，河谷两侧高中间低，淹没区的地形标高为316.5298.9米左右。位于库区北侧35千米的大凌河水系与西辽河水系的分水岭地形标高在320330米左右。库区地貌按其成因可分为剥蚀堆积和堆积地形二大类。剥蚀堆积地形分布于河谷区的南侧，属黄土丘陵和微波状黄土台地。黄土丘陵多呈浑圆状，地形坡度2030,上部覆有薄层风积黄土状粉土，下部岩性主要为花岗岩及中基性火山熔岩；微波状黄土台地地形坡度510。冲沟发育，深度1040米，宽2050米，沟底多有基岩出露。主要由黄土状粉土组成；堆积地貌分布于河谷区附近及北部，是由河流的堆积作用开成的，可以分为阶地和漫滩。库区的阶地分布于养畜牧河河谷中，大部分为一级阶地，呈不对称状分布于河床两侧。阶地宽度不等，阶地宽度100500米，阶地后缘与黄土丘陵、黄土台地及风积冲积平原相接，阶地面较平坦，微向河床倾斜，具二元结构，上部为粉砂、粉土，下部为细砂和少量薄层砾砂，局部基岩出露，为基座阶地。漫滩区包括现代河床，漫滩局部分布，宽度不等，宽度一般在1050米左右，高出河床0.10.5米，上部主要由粉土、粉砂组成，下部为细砂层。见照片5 照片5 养畜牧河河谷中的河床和漫滩 2、地层岩性为了查清库区的地层岩性,沿河道主槽在拟建坝轴线的上、下游分别布置了十四条剖面线,剖面线具体位置及勘探孔编号详见实际材料图。根据库区工程地质图和剖面图，对库区地层岩性叙述如下：在平面上分布的地层主要为第四系上更新统QP3eol和QP3al、第四系全新统Qhal。第四系全新统分布于现代河床中，地层成因以冲积为主，洪积为辅。岩性为粉土、砂类和少量砾类。第四系更新统QP3eol和QP3al分布于阶地和黄土台地及低山丘陵的坡角处，成因为风积和冲积。低山丘陵坡角处的岩性为黄土状粉土和粉土；阶地地区的岩性为粉土、粉砂、细砂、砾砂及花岗岩等。根据剖面，阶地地区地层在垂向上可分为以下几个岩性层：、耕土，灰褐色，岩性主要以粉土、粉砂为主，稍湿，松散，含植物根系等；、细砂，黄褐色，稍湿，松散至中密，具水平层理，沙垄区具交错层理。含1粉土层、3粉砂层及2砾砂层，现分述如下：1：粉土，棕褐色、棕黄色，稍密至中密，含少量虫孔及垂直节理，阶地处具水平层理。2：砾砂，分布于阶地的底部，杂色，中密至密实，仅限于阶地底部，局部缺失。3：粉砂，分布于阶地的表面，褐黄色稍湿，松散，分布不均匀，局部缺失。1、强风化花岗岩，棕黄色，主要分布于河谷两侧一级阶地的前缘陡坎处的下部，节理裂隙发育，多呈角砾、碎块状局部可见硅质胶结。（二）库区水文地质条件1、库区地下水补、迳、排及含水岩组库区是区域地下水的富集区。库区外围的黄土丘陵区、分水岭南侧的风积冲积平原区、养畜牧河河谷及其支流河谷中的地下水均向库区汇集，库区地下水的补给来源为上游地下水的迳流补给、大气降水入渗补给及少量的侧向补给。地下水迳流条件较好，地下水水力坡度3。在天然状态下地下水以泉向地表水排泄、向下游迳流排泄和蒸发为主。地下水属于第四系松散岩类孔隙潜水及基岩裂隙潜水混合水，含水层岩性主要为细砂、砾砂及少量裂隙基岩（花岗岩等），含水层上部为砂类，颗粒较细，下部为砾砂及基岩裂隙。砾石以2060mm为主，分选和磨圆较差，砾石成份多为花岗岩。含水层厚度1222米，渗透系数0.164.27米/日。水位埋深4.3017.80米，单井出水量可达100500米3/日。水化学类型为HCO3Ca型，矿化度0.080.3克/升。2、库区渗漏库区养畜牧河南侧属低山丘陵和黄土台地区，地形较高。库底岩石为花岗岩、安山岩等，岩石为非可溶盐；地势相对较高；库区附近不存在深切的延伸较远的沟谷；从现阶段研究分析，库区南侧不存在向水库下游延伸的导水断裂；南岸地下水位高程高于库水位，地下水补给河水。基于以上分析库区南侧不存在永久性渗漏；库区养畜牧河北侧属风积冲积平原，据内蒙古自治区库伦旗区域水文地质调查报告（1：25万）资料可知，河北侧塔敏查干沙漠的垄状高地为本区西辽河冲积平原与南部辽西山地的分水岭，详见库区工程地质图。经调查和勘探资料分析可知，水库位于分水岭处，当水库蓄水后，库水将通过松散的第四系堆积物及下伏基岩的风化裂隙及构造裂隙向下游及西辽河冲积平原区渗漏。3、水库浸没水库能否产生浸没主要取决于地形、地貌、岩土的透水性、地下水埋深等。库区养畜牧河南侧为低山丘陵及黄土台地区，正常蓄水位以上库区岩性为粉土、黄土状粉土，渗透性较低。库区周围地下水水位高于正常蓄水位，地下水将补给水库，符合水利水电工程地质勘察规范（GB50287-99）附录C初判条件第2条，可以判定为不易浸没区；库区养畜牧河北侧属风积冲积平原，水库正常蓄水后，在垄状风积沙地的低洼处，将发生浸没。4、水库淤积本区河流发源于黄土丘陵地区，流域内水土流失较为严重，河水中含泥砂量较高；另据调查可知，养畜牧河北侧的塔敏查干沙漠为流动及半固定沙丘，在西北风的作用下，在上养畜牧村附近已堵塞河道及风积过河的南侧，同样使河水中的含砂量增高。水库建成后，将由天然河流成为人工湖泊，河水入库后流速骤减，水流搬运能力下降，泥砂将在库区沉积，形成淤积。为了减少库区淤积，必须切断固体迳流的来源，建议在库区上游及周边地区采取生物工程措施，增加植被，减少水土流失和固体径流的来源，从而防止库区的淤积。（三）库区工程地质条件1、库区岩土工程体类型库区属松散岩类工程体，根据在库区布置的勘探孔和调查结果，可以划分为以下几个岩性层：、耕土，分布于库区底部表面，灰褐色，岩性主要以粉土、粉砂为主，稍湿，松散，厚度0.300.40米，含植物根系等，分布不均匀；、细砂，分布于库区底部表面及下部，黄褐色，稍湿至饱和，松散至中密，具水平层理，沙垄区具交错层理。厚度0.4016.20米，含1粉土层、3粉砂层及2砾砂层，现分述如下：1：粉土，分布于库区底部表面，棕褐色、棕黄色，稍密至中密，含少量虫孔及垂直节理，阶地处具水平层理，厚度0.4010.50米。2：砾砂，杂色，湿至饱和，中密至密实，厚度0.501.80米，仅限于阶地底部，局部缺失。3：粉砂，分布于库区的底部表面，褐黄色，稍湿，松散，厚度1.803.60米，分布不均匀，局部缺失。1、强风化花岗岩，棕黄色，主要分布于河谷两侧一级阶地的前缘陡坎处的下部及局部河床中，厚度1.0015.60米，节理裂隙发育，多呈角砾、碎块状局部可见硅质胶结。根据坝址区的勘察资料，强风化花岗岩以下为中等风化及微风化花岗岩。2、库岸稳定及环境地质问题本区现状条件下，无滑坡、崩塌、泥石流、塌岸等危害性地质问题，河道及阶地陡坎稳定。根据初步设计方案，正常蓄水位为309.7米，校核洪水位314.74米，水库建成蓄水后，库岸自然地质环境发生急剧变化，岩土体饱水强度降低，库水涨落引起地下水位波动变化，波浪冲刷作用加剧等，使得原来处在平衡状态的岸坡发生破坏。塌岸首先发生在地形较陡立的黄土丘陵区，塌岸宽度预计20-50米。其防治可以通过在塌岸段修造防护林、草皮护坡、砌石护坡等工程措施，以减缓或阻止库水对岸坡的浪蚀作用，从而减少塌岸的发生。四、建筑物区工程地质条件（一）坝址区工作地质条件1、坝址区地质概况（1）地形与地貌 嘎海山水库拟选主坝轴线呈北北东南南西向，副坝呈北西南东方向。主坝轴线长度320米，副坝轴线长度670米。左坝肩侧为风积冲积平原，上部有近东西向垄状第四系覆盖，地形标高298.05315.16米左右；右坝肩侧为黄土丘陵，上部有较薄的第四系覆盖层，地形标高294.38314.42米左右。中部为山间河谷，地势较平坦开阔，河谷宽度100米左右，地形标高为288.63-297.96米左右。 （2）地质构造坝址区位于养畜牧河断裂上，地面调查可见养畜牧河南北两侧地貌类型存在明显差异，南侧为辽西山地，北侧为西辽河平原；河流两侧同期同级阶地面高程相差较大，即南高北低；河谷下部基岩破碎，受断裂影响多形成碎裂结构，在出露的顺河谷方向主应力的压性断裂面上可见糜棱岩及花岗岩变质为花岗片麻岩，断裂面可见石榴石等矿物及压性擦痕等。详见库伦旗嘎海山水库工程场地地震安全性评价报告（震地安证乙字第037号）（3）地层岩性通过坝址区工程地质图可看出：坝址区两侧坝肩及表层有薄层第四系覆盖，下部主要为华力西期第二次（43-2）侵入岩，岩性主要为肉红色中粗粒花岗岩、似斑状花岗岩等。河谷区表层为第四系沉积物，阶地区为上更新统及全新统冲积物，河床区为全新统冲积物，岩性为粉土、粉砂、细砂等。2、坝址区水文地质条件（1）坝址区的水文地质条件地下水埋藏及补、迳、排条件坝址附近河谷区地下水位埋深在0.66.70米左右。补给关系主要为地下水补给河水。本区地下水主要以接受大气降水为主，排泄方式为地下迳流向下游排泄、泉向河谷排泄和少量蒸发。坝轴线南北两侧的风积冲积平原、黄土丘陵和黄土台地地下水补给来源主要为大气降水渗入，向河谷方向迳流，补给河谷地下水。含水层（组）根据本区的地层岩性，可将本区勘探深度内的地层划分为一个含水岩（组），即第四系松散岩类孔隙和基岩裂隙潜水含水岩组。第四系松散岩类孔隙和基岩裂隙潜水含水岩组：分布于坝址区的河谷部位及两侧坝肩，据坝址区水文地质钻探及抽水试验结果可知，含水层岩性主要为粉土、细砂、少量砾砂及裂隙花岗岩等，含水层厚度1222米，水位埋深一般在4.3017.8米左右，单井涌水量在14米降深时，可达3.071.97米3/日。另据地下水调查可知，嘎海山堰堤东南侧基岩裂隙下降泉流量为3.60升/秒（合3.11米3/日）。岩（土）层的渗透性坝址区含水层岩性主要为粉土、细砂及少量砾砂及裂隙花岗岩等。含水层可见厚度在1222米左右。通过室内试验、野外抽水和压水试验和渗水试验获得的岩土渗透性参数分别见表2及汇总表：注水试验结果统计表注水位置注水段埋深（m）岩性渗透系数k(cm/s)ZK10.8细砂3.310-2ZK20.6细砂1.2510-2ZK30.8细砂1.2510-2ZK60.6细砂1.2510-2ZK70.8细砂6.7010-2ZK80.6细砂2.5010-2ZK170.8细砂3.3010-2ZK180.6细砂2.1010-2ZK220.8细砂5.6010-2抽水试验结果统计表钻孔编号静止水位(m)含水层岩性水位降深(m)流量(l/s)渗透系数（cm/s）ZK48.0花岗岩1.003.4710-23.2510-6ZK130.6细砂、花岗岩5.408.3310-11.5210-6ZK146.7花岗岩7.409.5610-22.810-6备注本次抽水试验采用非稳定流抽水试验室内土工试验渗透系数成果统计表孔号及取样编号试样深度（m）岩性渗透系数k(cm/s)ZK110.81.0细砂1.2210-2ZK231.31.5细砂5.4810-3ZK311.21.4细砂1.1710-2ZK1710.81.0细砂1.0910-2ZK522.22.4粉砂1.3410-3ZK1410.81.0粉砂1.5010-3ZK1911.21.4细砂1.9810-2ZK2011.82.0细砂2.2410-2ZK2112.42.6细砂2.1210-2ZK2213.43.6细砂2.0710-2ZK910.91.1细砂4.9010-3ZK922.52.7细砂1.4010-2ZK1011.01.2粉砂3.6610-3ZK1023.03.2细砂8.7110-3ZK1037.37.5粉土1.1510-6ZK2511.01.2细砂8.7110-3ZK2522.42.6细砂1.6710-2ZK2536.97.1粉土1.4910-5压水试验结果统计表钻孔编号试验段起止深度(m)透水率(Lu)透水性分级ZK15.210.22.5弱透水10.215.20.3微透水15.220.20.2微透水20.225.20.4微透水25300.2微透水ZK26110.2微透水11160.1微透水16212.6弱透水21261.8弱透水26312弱透水30351.5弱透水ZK36111.3弱透水10152.44弱透水ZK549677强透水914566强透水1419120强透水1924326强透水242972中等透水303561中等透水ZK62747弱透水7128弱透水12179弱透水152033中等透水ZK761159中等透水11166.3弱透水16215.1弱透水20255.6弱透水ZK871296中等透水121711中等透水172215中等透水ZK9121716中等透水152013中等透水ZK10172213中等透水202520中等透水ZK11496.5弱透水9145.6弱透水141913中等透水202512中等透水压水试验结果统计表续表钻孔编号试验段起止深度(m)透水率(Lu)透水性分级ZK129142.3弱透水14193.6弱透水19243弱透水ZK155107.8弱透水10158.1弱透水15209.8弱透水ZK165107弱透水10152弱透水15201.8弱透水ZK175104.8弱透水10155.3弱透水15206弱透水ZK1810153.6弱透水ZK1910155.5弱透水ZK2015202.7弱透水ZK23101521中等透水152044中等透水ZK2415205弱透水202536中等透水253060中等透水ZK2512.517.51650强透水ZK26182319.5中等透水232811中等透水ZK275102.7弱透水10153弱透水15203.3弱透水20253.5弱透水ZK288135.2弱透水131812中等透水182215中等透水ZK29101533中等透水15205.6弱透水20253.4弱透水ZK308131.6弱透水13180.9微透水18230.25微透水各岩土层的渗透性能综合评价见表3渗透系数统计分析表 表3层号岩性渗透系数最大值cm/s渗透系数最小值cm/s渗透系数平均值cm/s渗透性能综合评价细砂6.710-24.910-32.0510-2强透水性1粉土1.4910-51.1510-68.0310-6弱至微透水性2砾砂强透水性3粉砂3.6610-31.3410-32.1710-3中等透水性全风化花岗岩弱透水1强风化花岗岩弱至强透水性2中等风化花岗岩弱至中等透水性3微风化花岗岩微至中等透水性（2）环境水对混凝土腐蚀评价本区属干旱、半干旱地区，具干湿交替和冻融作用。环境水对混凝土腐蚀性评价采用岩土工程勘察规范（GB500212001）腐蚀评价的方法进行。本次分别采取了地下水和地表水水样各两个，评价结果见表4，从表可看出：本区地下水和地表水对混凝土结构无腐蚀性；对混凝土结构中的钢筋无腐蚀性；对钢结构有弱腐蚀性。地下水、地表水腐蚀性评价表 表4评价对象评价内容腐蚀等级评价标准本区水质评价结果地表水地下水地表水地下水混凝土结构的腐蚀硫酸盐含量SO42-(mg/L)弱50015005.05.452.54.77无腐蚀性无腐蚀性中15003000强3000镁盐含量Mg2+(mg/L)弱2000300017.5418.712.1117.54无腐蚀性无腐蚀性中30004000强4000铵盐含量NH4+(mg/L)弱5008000.000.00无腐蚀性无腐蚀性中8001000强1000苛性碱含量OH-(mg/L)弱4300057000无无无腐蚀性无腐蚀性中5700070000强70000按渗透性对混凝土结构的腐蚀PH值弱5.06.57.88.228.148.36无腐蚀性无腐蚀性中4.05.0强60HCO3-(mmol/L)弱1.00.54.34.630.93.92无腐蚀性无腐蚀性中5000钢结构PH值,Cl-+ SO42-含量(mg/L)弱311,500强3,任何浓度3、坝址区工程地质条件根据本次勘察成果，对初步确定的水库坝址工程地质条件叙述如下：（1）坝轴线岩土工程体类型本次在主坝轴线布置了三条剖面线，剖面编号为ZBZ-ZBZ、BS- BS、BX- BX；副坝布置了一条剖面线，剖面编号为FBZ-FBZ。根据勘察成果，将坝轴线工程岩土体划分为以下几个岩性层：耕土耕土层零星分布于河谷的一级阶地，厚度0.4米左右，岩性为粉土、粉砂，松散，稍湿，含有机质及植物根系。细砂出露于地表或埋藏于地表之下，在整个坝址区均有分布。黄褐色、，松散至稍密，稍湿至饱水，副坝轴线上ZK21、ZK22号孔未钻透该层，可见底板标高286.34312.99米,可见厚度0.415.00米。上部覆盖有粉砂层3,下部夹有粉土层1及砾砂层3。1粉土分布于细砂层的下部，局部分布，褐黄色，稍密至中密，稍湿至饱和，厚度0.404.50米左右。2砾砂砾砂层分布于坝址区的河谷地段，杂色，厚度0.701.60米。稍密至中密，饱水，砾石砾径25mm，最大可达20cm,大于2 mm颗粒含量20-40%，砾石成份主要为花岗岩等。3粉砂出露于地表之上，灰褐色、浅黄色，松散至稍密，稍湿至饱水，厚度2.1米。全风化花岗岩棕黄色，岩石结构已完全破坏，已风化成土状、碎屑状。为角砾、砂及粘性土的混合物，角砾含量50-70%，最高可达90%以上，以角砾构成骨架，细粒的砂及粘性土充填其中，较密实。顶板随地形变化，底板标高277.84307.81米。分布不均匀，厚度变化较大， 0.504.00米。1强风化花岗岩棕黄色，原岩大部分已变色，岩石的结构尚可辩认，但组织结构大部分已破坏，少部分岩石已分解成土，裂隙较发育，裂隙中充填了风化的粘性矿物，合金钻头钻进较困难。风化顶板埋深随地形变化，主坝轴线两侧及河床处埋深较浅，局部地表出露。顶板标高277.84311.59米，厚度1.4015.6米。2中等风化花岗岩灰白色、浅肉红色，中粗粒花岗结构，块状构造，岩石的组织结构清楚完整，风化裂隙、构造裂隙较发育，裂隙多呈闭合状态，偶见硅质胶结。岩石较坚硬，岩块的单轴饱和抗压强度一般小于60MPa，属中硬较破碎岩石。顶板标高269.34310.59米，分布不均匀，可见厚度4.9522.22米。3微风化花岗岩肉红色，中粗粒花岗结构，块状构造，岩石组织结构基本无变化，岩石表面或裂隙面有轻微退色，钻进困难。裂隙较发育，多呈闭合状态，局部可见硅质胶结。岩块的单轴饱和抗压强度一般小于60MPa，属中硬较完整岩石。可见厚度9.70米。（二）溢洪道工程地质条件1、地质概况设计的溢洪道地段地形起伏较大，位于右坝肩处黄土丘陵的斜坡上，地形标高在301.20328.00米左右，与阶地面地形高差约30.00米左右。溢洪道沿河谷方向展布，详见实际材料图。地表岩性为细砂、粉砂，其下夹有粉土，下部为不同风化程度的花岗岩，岩石裂隙较发育。由于裂隙较发育，有利于大气降水的渗入补给，本区地下水向河谷方向迳流，属第四系孔隙及基岩裂隙潜水，富水性较差，单井涌水量小于100米3/日。2、溢洪道岩土工程体类型本次在设计的溢洪道地段共布置了7个勘察孔，据勘察资料可知，在本次勘察深度内溢洪道地段可划分出3个大的岩性层，5个亚层