四川省武都引水工程二期工程可行研究报告第四部分

PAGEword文档可自由复制编辑第二节金峰水库一库区工程地质条件及评价(一)基本地质条件该水库为武都引水二期工程西梓干渠上的一个囤蓄水库，设计正常高水位485m，相应库容0.968亿m3。水库回水长约4.5km。由一条主沟和三条支沟组成，沟底高程405～430m，平均坡降4/1000，沟底宽50～100m。组成库周地层岩性为K1j1-2、3、4岩组之灰白色、紫灰色厚层状砂岩以及紫红色粉砂质泥岩和泥质粉砂岩，在高程460m以上以砂岩为主，地形上多形成陡坡或陡坎，高程460m以下为砂泥岩互层，地形上多形成斜坡或阶梯状平台。水库区位于中台山半环状构造南西侧，无断裂构造通过，区域稳定性好，库区岩层产状N70～800E/NW∠1～20。(二)库区主要工程地质问题评价（1）库岸稳定水库库岸除局部有坡残积岸坡外，主要为岩质岸坡，据平面地质测绘，在水库正常高水位475m附近及以上均为K1j3~4岩组之灰白色巨厚层状砂岩，据勘探，砂岩强风化13～16m，卸荷带水平宽度10～11m，据裂隙调查统计，边坡岩体中主要发育顺坡向的卸荷裂隙，其构造裂隙主要有两组，其产状为：第一组N25～35W/NE<80～850；第二组N60～70E/NW<70～800，两组裂隙在岸边多形成卸荷裂隙，区内冲沟多受该两组裂隙制约，冲沟走向SW或SE，边坡坡度正常高水位以上地形坡度30～600，坡高100～150m，边坡植被发育，目前处于稳定状态，当水库蓄水后，地下水位的抬高，在卸荷和重力因素的联合作用下，局部岸坡易产生崩塌和岸坡再造，特别是库岸地表零星分布的坡残积层有形成表层滑坡的可能，但两类不利地质现象，规模较小，对水库的正常运行影响不大。综上述，库岸为岩质边坡，整体稳定，局部有失稳的可能，但规模较小对水库的正常运行影响不大。（2）水库渗漏组成水库库周岩性，在460m高程以上为K1j3~4岩组灰白色巨厚层状砂岩，在此高程以下为K1j1~2岩组紫红色泥质粉砂岩和粉砂质泥岩为主，夹薄层灰白色或灰紫色砂岩。粉砂质泥岩和泥质粉砂岩透水微弱，可视为相对隔水层，砂岩透水性相对较大，可视为透水层或含水层，如前述，由于地下水有成层性分布特点，泉水出露同样具有多层性且具有季节性，据调查井泉出露高高程556.7m据地质测绘，水库邻谷最低高程425m，较水库正常高水位（475m）低50m，但邻谷分水岭山体宽厚，局部仅金口垭，猫儿垭，水池湾和下坝址左岸等地段相对较薄，水库整体封闭条件较好，且无断构造通过，无渗漏通道，不存在永久渗漏问题。金口垭、猫儿垭、水池湾和下坝址左岸，在水库正常高水位475m时，分水岭宽度360～400m，分水岭高程613m，组成分水岭岩性为K1j1~4岩组之灰白色砂岩、紫红色泥质粉砂岩类，区内构造简单，为单斜水平岩层，岩体中裂隙稀少，岩体完整性好。据地质测绘，水库正常高水位475m以下砂岩厚度约30m。据压水试验，新鲜完整砂岩q=1.5～9Lu，为弱透水层；在460m高程以下以泥质岩类为主，压水试验表明q=0.5～3Lu，属微～弱透水层。经分析，库水沿上述各段向邻谷渗漏的可能性较小。综上述，金峰水库建成蓄水至475m后，虽有邻谷存在，但分水岭山体宽厚，岩石透水性微弱，岩体完整，无断裂构造通过，水库无渗漏通道，库岸封闭条件较好，不具备发生永久渗漏的条件。（3）水库浸没及淤积如前所述，水库正常高水位475m以上均为巨厚层状砂岩组成的岩质陡或斜坡，植被发育，农舍及家田均分布在高程460m以下，为淹没区，除库尾而外，无浸没存在。库尾冲沟宽50～70m，坡、洪积厚5～7m，由亚粘土组成，农田分布于库水位附近，有浸没产生，面积4628m2，约6.94亩。水库区植被发育，水土保持良好，库内无常年流水河流，主要接受大气降水补给，所携带物质主要为细粒土，所以无淤积问题。二坝址区工程地质条件及评价（一）基本地质条件坝址区位于盐亭县金安乡长坝子沟王湾～罗家坪冲沟段上，长约1.5Km。冲沟沟底宽50～100m，沟底高程405～410m，两岸高程575～621m,冲沟呈“V”型谷。设计拟定上、下两坝址进行比较，上坝址正常高水位485m，下坝址正常高水位475m，初拟坝型为泥岩心墙石渣坝、泥质砂岩石渣均质坝、泥岩斜墙石渣坝、三种当地材料坝型比较。区内基本地质条件如下。地层岩性坝址区出露地层岩性，除第四系松散堆积层外，广泛出露白垩系下统剑门关组和侏罗系上统蓬莱镇组上段的砂岩，泥质粉砂岩和粉砂质泥岩，根据其沉积运律及岩性特征，将剑门关组分为3个岩组，各岩组又细分工区层，将蓬莱镇组上段顶部分为2个岩组，各岩组细分为工区层。各层岩性见表4-2-1。表4-2-1坝址区岩层一览表时代层位岩性特征厚度（m）分布Q4Q4dl+el粘土、亚粘土或亚粘土夹块碎石，块石主要为砂岩，泥质粉砂岩0～7斜坡、平台及冲沟Q4dl+pl亚粘土、亚砂土、砂及亚砂土夹块碎石，局部夹灰黑色淤泥质粘土。10～14冲沟沟底K1jK1j3－2灰白色砂岩夹薄层紫红色粉砂质泥岩和泥质粉砂岩，工区未见底。>50坝肩以上K1j3－1灰白色砂岩，矿物成分以长石为主，少量岩屑，钙泥质胶结。10～15坝肩以上K1j2－2紫红色泥质粉砂岩10～15坝肩以上K1j2－1灰白色砂岩，夹薄层紫红色粉砂质泥岩扩灰白色砾岩，砂岩为厚层状细粒长石岩屑砂岩，钙泥质胶结20～22坝肩以上K1j1－2紫红色粉砂质泥岩，泥质粉砂岩呈不等厚互层32～35坝基K1j1－1灰白色细粒长石岩屑砂岩10～15坝基J3p2J3p2－10－2J3P2－9－2紫红色粉砂质泥岩，泥质粉砂岩不等厚互层，层中相变、尖灭现象较为突出20～35坝基J3p2－10－1J3P2－9－1灰白、紫灰色厚层砂岩，层间夹薄层粉砂质泥岩透镜体。J3p2－9－1工区未见主底未见底坝基2、地质构造 工区位于中台上半环状构造南西侧，区内构造简单，未见断裂构造通过。岩层产状平缓，其产状N70～86E/NW<1～20,区内裂隙调查统计，见表4-2-2，坝址区岩体中发育四组裂隙构造裂隙。表4-2-2坝址区裂隙汇总表序号产状间距m延伸长度m充填物走向倾向倾角1N15~25°WNE65~80°0.5~31~3充填粘土2N40~50°WSW70~75°1~2.52~2.5充填粘土3N75~85°ENW80~85°1.5~3.51.5~3.5充填粘土4N20~30°WNW73~85°1.5~32~3充填粘土水库北西为绵阳环状构造,该构造内一系列弧形褶皱排列成似环状。南东方向紧邻东西向构造，以八角场背斜最近，该背斜西段轴向近东西向，东段渐转为N600E。两翼倾角1～40。工区新构造运动微弱，主要表现为大面积间歇性缓慢上升。据国家地震局出版的1/400万《中国地震烈度区划图》查得，工区地震基本烈度小于VI度，区域稳定好。3、地貌及物理地质现象坝区沟底高程405～410m两岸山顶高程620m，相对高差60～200m，属低山～丘陵区，区内由砂岩和泥质岩类软硬相间组成，砂岩形成陡坡，泥质岩类岩性相对软弱，多形成阶梯状平台或缓坡。坝区物理地质现象主要表现为风化、卸荷，受岩性和地形条件的影响，风化深度差异较大，据坝区勘探资料表明：坝肩以上砂岩强风化带厚度15～17m，弱风化带厚度19～20m，两岸缓坡地段强风化带厚度11~15m，弱风化带厚度13~14m。平硐勘探查明：卸荷带水平宽度10~11m。4、水文地质条件根据坝区地下水的埋藏及运动规律，坝区地下水分为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水两大类型。孔隙潜水：该类地下水主要埋藏于第四系松散堆积之坡残积和坡洪积层中，接受大气降雨补给，就近排泄于地表或冲沟中，一般斜坡坡残积层较贫乏，沟底坡洪积层较丰。钻探查明：沟底坡洪积层地下水埋深2～3m，随季节变化而变化。基岩裂隙水：主要埋藏于砂岩风化卸荷带中，接受大气降雨补给，就近以下降泉的形式排泄于地表，据地表地质测绘资料，泉水出露最高高程433.8m，局部为464.5m。钻孔压水试验：风化岩体透水率q=5～12Lu,或K=3.77m/d、或Q>72L/min，属弱～强透水层，新鲜岩体q=0.9～6Lu，属微～弱透水层，局部地段Q>72L/min,属强透水层。上述资料表明：基岩裂隙水多位于风化卸荷带内，且砂岩透水性较强，粉砂质泥岩透水微弱，可视为相对隔水层。据沟谷中金ZK10号钻孔揭示，在孔深27.38m处，具有裂隙承压水现象，其水头27.58m，涌水量Q=1～2.5L/min，持续时间12H，属局部裂隙承压水。据坝区水质简分析资料（见表4-2-3）表明：坝区河水属重碳酸钙钠钾型水；泉水属重碳酸钙型水；钻孔水属重碳酸钙美型水，各类地表地下水对任何水泥拌制的混凝土均无任何腐蚀性。表4-2-3坝区水质分析成果一览表分类水化学类型库尔洛夫表达式评价河水重碳酸钙钠M0.82HCO374.61SO415.35T230对任何水泥拌制的混凝土均无任何腐蚀性.Ca71.18Na+K20.0泉水重碳酸钙MHCO389.86T300Ca62.68Na+K19.71钻孔水重碳酸钙美MHCO385.77T280Ca51.72Mg31.615、第四系松散堆积层物理力学特征根据坝址区金ZK2、金ZK4、金ZK7、金ZK10号钻孔和金ZT1、ZT2、ZT3、ZT4、ZT5揭示，冲沟内坡洪积层厚8.6~10m，分布特点上游薄，下游厚。该层上部为褐黄色～棕褐色亚粘土，局部为紫灰色，厚1.5～4.0m，由上至下含水量增高，呈可～软塑状；中部为亚砂土，深灰～灰黑色，，天然含水量26.8%，天然密度1.97g/cm3，砂粒含量44.2％，粉粒含量33.0%，粘粒含量22.8%；局部粘粒含量集中呈泥带；亚砂土中夹少量块碎石和较多腐木，块碎石含量约10～15%，碎石直径3～4㎝，为砂岩和泥质粉砂岩，表面钙化；下部为灰黑色淤泥质粘土，含水量39.8%，天然密度1.79g/cm3，孔隙比1.156，流限59.8％、塑性指数31.9，有机质含量1.41,厚08~1.9m，连续性较好，土具臭味，含水量丰，呈软塑状，层中含较多碳化木块；底部为粉细砂层，结构松散，含水量26.4%，天然密度1.79g/cm3，粘粒含量12.7%，层中含泥块与腐烂木块较多，含水量较高，能搓成土球，该层厚3.4~5.0m，分布连续好。坝区各土层去样试验见表4-2-4。据坝址区金JZK1，JZK2，JZK3静力触探资料（见表4-2-5）表明：沟底坡洪积层承载力测示值，一般在0.2~0.77MPa之间，局部遇腐木或块碎石时测示值在1.53~3.37MPa间。从测试可以看出，第四系坡洪积层承载力底，且底部粉细砂层分布连续且较厚，存在不均匀变形问题，不宜作坝基持力层，应予以清除。表3-4-2-5静力触探测试成果表孔号深度（m）高程(m)测试值(Mpa)承载力取值(Mpa)金JZK10.0~7.7409.61~401.910.2~0.70.01~0.048.2401.430.78~1.920.04~0.19.3100.310.52~0.70.03~0.049.9399.710.41~0.580.02~0.0310.8398.810.7~2.850.04~0.1111398.616.92~10.880.28~0.44金JZK20.0~5.4405.68~400.280.23~0.740.01~0.046.6399.081.5~3.420.08~0.147.8397.880.31~1.00.02~0.059.1396.580.93~1.680.05~0.089.9395.780.4~0.580.02~0.0310.1395.581.68~3.440.08~0.14金JZK30.0~5.2404.75~399.530.06~0.720.003~0.046.2398.531.68~3.370.07~0.137.8396.930.37~1.090.02~0.059395.731.01~1.530.05~0.0810.1394.630.45~0.770.02~0.0411393.732.16~9.840.09~0.39说明：1、金JZK2、金JZK3经取心鉴定，第四系覆盖层厚度分别为8.6m和9.65m。2、土层中含较多腐木，故局部测示值偏大。3、承载力取值按1/20~25进行取舍。PAGEword文档可自由复制编辑表4-2-4坝基土壤试验成果汇总表岩性比重含水量密度孔隙比孔隙率饱和度流限塑限塑性指数eq\o\ad(级配,)干湿砂粒2~0.05粉粒0.05~0.005粘粒<0.005胶粒<0.002%g/cm3%粘土组数11111111111111平均值2.8134.71.381.861.03650.994.162.925.9378.045.546.529.0亚粘土组数44444444444444平均值2.7020.931.591.920.70240.978.733.217.8915.334.040.335.718.4亚砂土组数33333333333333平均值2.7126.81.551.970.74142.495.53516.618.344.333.022.817.9粉细砂组数33333333333333平均值3.7026.41.561.970.74842.295.425.122.212.674.213.212.78.8含腐植质粘土组数33333333332222平均值2.7639.81.281.791.12653.695.359.827.931.94.945.050.230.9续表4-2-4岩性击实自由膨胀率崩解快剪固结快剪压缩渗透系数有机质含量水溶盐含量PH值最优含水量最大干密度时间崩解量凝聚力内摩擦角凝聚力内摩擦角压缩系数孔隙比%g/cm3%h%MPa0MPa0Mpa-1%%粘土组数11111平均值34.71.390.04023.340.8579亚粘土组数444444444444444平均值18.71.73736.137.17350.018617.070.01421.980.33670.6693.96×10-50.49130.0687.4亚砂土组数112223平均值0.019621.30.5514.69×10-5粉细砂组数221123平均值0.011328.5840.0712.59×10-50.935含腐植质粘土组数333313平均值0.13962.090.79599.12×10-51.4076PAGEword文档可自由复制编辑枢纽区岩、土物理力学试验成果汇总表表4-2-6层位岩石名称风化程度比重干密度吸水率孔隙率抗剪强度抗压强度软化系数变形指标摩擦系数tgφ凝聚力干湿应力初始模量切线模量割线模量泊松比%MPaMPaGPaK1j2-1砂岩强风化15．91.70.117．00.961．741．250．36砂岩弱风化0．71042．832.80．7615.07.634．915．020．44粉砂质泥岩弱风化2．752．258．118．180．504．73．52．21.081．181．110．47K1j1-2粉砂质泥岩新鲜2．742．258．0917．880．4506．63．10．473．01．892．012．080．35J3p2-10-2粉砂质泥岩弱风化2．752．336．3615．270．5006．11．90．313．00．760．950．880．17粉砂质泥岩新鲜2．742．395．2812．7711．14．70．427．01．582．301．94J3P2-10-1砂岩弱风化2．672．374．8611．240．78069．245.10．6517．05．0747.2217．890．17J3p2-9-2泥质粉砂岩弱风化2．732．464．199．890．53023.44．40．1914．02．773．893．110．62泥质粉砂岩新鲜2．752．474．0510．180．63023.46.10.2613．02．671．591．720．31粉砂质泥岩新鲜2．742．434．6311．310．5108．32.70.324．01．51．942．070．21PAGEword文档可自由复制编辑6、坝基岩体质量特征（1）、基岩石物理力学特征组成坝基岩石主要为K1j和J3P2层之砂岩，泥质粉砂岩和粉砂质泥岩，取样试验成果（见表4-2-6）表明：K1j强风化砂岩湿抗压强度1.7Mpa，软化系数0.11，属软质岩；弱风化砂岩湿抗压强度32.8Mpa，软化系数0.76，属中硬岩；弱风化粉砂质泥岩湿抗压强3.5Mpa,软化系数0.74，属软质岩；J3p层之弱风化砂岩湿抗压强度45.1Mpa,软化系数0.70,属中硬岩；弱风化粉砂质泥岩湿抗压强度1.9Mpa,软化系数0.31，属软质岩；新鲜粉砂质泥岩湿抗强度4.3Mpa,软化系数0.34，属软质岩；弱风化泥质粉砂岩湿抗压强度4.4Mpa，软化系数0.19，属软质岩，新鲜泥质粉砂岩湿抗压强度6.1Mpa,软化系数0.26属软质岩。（2）、岩体风化、卸荷特征勘探及平面地质测绘，坝区岩石风化受岩性、卸荷及地形条件影响，差异较大，由砂岩组成的坝肩高陡边坡风化较深，强风化厚度14～16m，弱风化厚度15～21m，两岸平台由砂泥岩互层组成的岸坡，强风化厚度11～15m，弱风化厚度13～14m，河床强风化厚度2～8m，弱风化厚度10～13m。强风化带内岩石呈散体状结构～碎裂状结构，弱风化带内岩石呈镶嵌碎裂结构。据平硐勘探揭示，岸边卸荷带水平宽度一般10~11m.（3）、坝基岩体质量分类根据前述坝基岩体风化、卸荷特征、岩石物理力学性质、岩体结构特征，对坝基岩石作如下分类：弱风化砂岩为BIV1，新鲜砂岩为BIV2，强风化砂岩和新鲜粉砂质泥岩为CIV类。（二）、上坝址工程地质条件上坝址冲沟走向S160E，沟宽60～85m，沟底高程409.1m，两岸基本对称。设计初拟有大坝、导流洞和泄洪洞等水工建筑物，现将各水工建筑物工程地质条件分述如下：1、上坝2线工程地质条件上坝2轴线S75015/W，正常高水位485m时，轴线长414.28m。现以上坝左轴线桩为0+000，向左为负，向右为正，将工程地质条件分述如下：（1）、左坝肩（桩号0-100~0+048.24）左坝肩为一条形山脊,自然坡度30～400,最高高程570m正常高水位(485m)处,坝肩宽430m，坝肩边坡除局部有0.5～1.5m厚的坡残积层覆盖外，基岩大多裸露。据金ZK1号钻孔揭示，坝肩岩性在高程540m以上为K1j3—2层之粉砂质岩与泥质粉砂岩互层，高程503～540m为K1j3—1层灰白色厚层状砂岩，其中在高程517～520m夹一厚约3.0m的粉砂质泥岩；高程492～503m为K1j2－2层粉砂质泥岩，约10m；以下为K1j2－1层灰白色厚层状砂岩。岩石产状为：N48~660E/NW∠1－20,倾向坡内，据平面地质测绘，边坡中主要发育有两组裂隙，N50～55°E/NW<70～85°；N15～25°W/NE<65～80°，两组裂隙在岸边浅部常形成卸荷裂隙，间距1～2m，张开0.2～0.4㎝裂面粗糙，据金PD1号平硐揭示，岸边卸荷水平宽度10~11m，岩石强、弱风化带铅直厚度分别为15～16m和17～19m。钻孔压（注）水试验：强风化带内岩石渗透系数K=0.8cm/sec或以流量Q=72升/分的水量注入孔内，无水位抬升值，为强透水层，新鲜~弱风化岩石，在高程466m以上岩石透水率q=5.6～6.2Lu或Q=72升/分，属弱～强透水层，以下q=0.8～1.8Lu，为弱～微透水层，其中高程432～437m段Q>73升/分，为强透水层，钻孔终孔水位434.12m。综上所述：坝肩岩石裸露，边坡中裂隙稀少，无不利结构面，边坡整体稳定。坝肩在正常高水位（485m）处，坝肩宽420m，由新鲜砂泥岩组成，据钻孔压（注）水试验，新鲜砂岩和粉砂质泥岩透水微弱，但在高程432～437m，厚5.0m，为强透水层（Q>73升/分），故存在坝肩渗漏问题，应进行防渗处理，防渗处理深度应控制在高程437m以下5～10m，水平宽度应控制在以桩号0+048向左260m非溢流坝（桩号0+048.24~0+462.52）非溢流坝段由两岸谷坡和冲沟组成，桩号0+048.24~0+217.12为左岸谷坡，桩号0+302.25.00～0+462.52为右岸谷坡，桩号0+217.12～0+302.25为冲沟段。两岸谷坡前缘地形呈阶梯状，阶梯平台坡残积之亚粘土厚0.5～1.5m，阶坎基岩裸露；谷坡中部形成平台，平台宽45～55m，左岸窄，右岸宽，平台第四系坡残积层厚1.5～2.5m，为亚粘土，局部夹少量砂岩块碎石，呈可塑～硬塑状；谷坡后缘形成陡坡，自然坡角350～400，坡高60～65m，基岩裸露。冲沟段地面平坦，地面高程409.5~410.0m，第四系坡洪积层厚10.5m，基岩顶板高程399.1m，坡洪积层上部为亚粘土或亚砂土，亚粘土呈褐黄色，厚1～1.3m，含水量较高，局部粘粒含量集中，能捏成土球，该层下部含少量砂岩砾石，呈次棱角状，砾石表面均已钙化；中部为灰黑色腐植质粘土，厚1.6m，有嗅味，含水量较高，呈软塑状，局部见灰绿黄色团块；底部为粉细砂，厚5.5m，结构松散，含水量较高，粘粒含量不均，能捏成土球，手拍有水折出，上部含少量表面钙化的砂岩砾石，层中含较多腐质木块。据金JZK1静力触探试验表明，承载力在0.2～0.7Mpa间，局部为1.9Mpa，承载力较低。组成坝基岩石，在高程450～460m以上为K1j2～1层灰白色厚层状砂岩，其中左岸在高程466.32～469.32m夹一厚3.0m的紫红色泥质粉砂岩，右岸在高程468.34～469.25m夹约0.9m厚的褐灰色砾岩；高程427.35～453.74m为K1j1～2层粉砂质泥岩及泥质粉砂岩互层，左岸厚，右岸薄；高程419.77～427.33m为K1j1～1层之紫灰色砂岩，左岸厚右岸薄；高程419.77～369.41m为J3p2～10～2层之粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和砂岩互层。岩石强、弱风化带厚度分别为5～15m和10～25m，两岸陡坡部位较厚，中部、前缘及冲沟部位相对较薄。据压（注）水试验，岩石透水带（q=5.2～6.2Lu或Q=72升/分，为弱～强透水层）厚度15～24m，两岸较深，冲沟部位稍浅。综上述：冲沟段覆盖层厚度较大（10.5m），物质组成复杂结构松散，承载力低，且底部连续分布一粉细砂层，厚约5.0m，不宜作坝基持力层，应予以清除，该段坝基持力层建议设置在强风化基岩2~3m以下。冲沟基坑开挖较深，边坡由第四系松散堆积层组成，透水性较强，存在边坡稳定问题，开挖时应进行防坡处理，施工中应加强排水。两岸谷坡地段，上伏坡残积层结构松散，承载力低，不宜作坝基持力层，应予以清除，建议坝基持力层设置在强风化岩石1~2m以下。坝基存在渗漏问题，应进行防渗处理，铅直深度应控制在5Lu线以下5~10m。右坝肩（桩号0+462.52～0+600.00）坝肩山体宽厚,地面高程490～560m，地形自然边坡350～400，岩层产状N48~660E/NW∠10～200，边坡除坡脚有厚约1～3.5m的坡残积层亚粘土外，基岩大多裸露，组成边坡岩性，高程540m以上为K1j3～2层紫红色粉砂质泥岩或泥质粉砂岩；在高程503～540m为K1j3～1层灰白色厚层状砂岩，风化后呈灰褐色；高程493.84～503m为K1j2～2层之粉砂质泥岩和泥质粉砂岩互层，厚8～8.5m，之下为K1j2～1层灰白色厚层状砂岩，中部夹厚约0.9m的砾岩透镜体。据地表裂隙调查，边坡中发育有二组构造裂隙（1）N40～50W/SW∠70~750，（2）N20～30W/NE∠75~800。在岸边一般形成卸荷裂隙，张开0.3～0.5cm，充填粘土。据金ZK3号孔勘探表明：坝肩强、弱风化带厚度分别为15.5m和36.0m，压（注）水试验表明：在高程428.9m以上岩石透水率q=1.4~5.7Lu或注入流量Q＞73升/分，为弱～强透水层，以下q=0.6～1.6Lu，为微～弱透水层，终孔水位433.15m。综上述：坝肩岩石为砂泥岩，山体宽厚，植被发育，边坡中裂隙稀少，边破整体稳定。由于高程434m存在一强透水层，存在绕坝渗漏问题，应进行防渗处理，防渗处理深度应控制在高程434m以下5～10m，水平宽度应控制在桩号0+462.52以右300m。2导流洞本阶段设计导流洞位于坝址左岸。总长650m，其中明渠长161.79m，隧洞长488.21m。现以泄洪洞进口桩为0+000，向左为负，向右为正，其工程地质条件分述如下：进口前明渠段（桩号0-160～0-085.6）明渠长74.42m，位于山前缓坡地带，地面高程400.5～418m，地势开阔，表层坡残积之亚粘土厚3～3.5m，呈可塑状，局部夹少量砂岩块碎石及瓦砾，下伏基岩为J3p2～10～2层紫红色粉砂质泥岩，强、弱风化带厚度分别为5～6m和5～7m。明渠开挖深度2～6m，渠底位于强风化带粉砂质泥岩中，渠身为岩土混合边坡，以土质边坡为主，厚2～3m。综上所述：明渠开挖深度2～6m，渠底为强风化粉砂质泥岩，渠身边坡以亚粘土为主，稳定性差，应进行护坡衬砌处理，建议挂口向后移5~6m，建议洞脸开挖边坡比1：1。进口进口桩号0-085.58，位于山前阶梯陡坎处，陡坎高11m，地面高程418～427m，基岩裸露，由K1j1～1层灰白色砂岩和J3p2～10～2层紫红色粉砂质泥岩组成，岩石强、弱风化带厚度分别为6～7m和7～8m。进口顶板埋深4～5m，位于强风化粉砂质泥岩中，洞顶以上粉砂质泥岩厚6m，之上为K1j1～1层砂岩，进口围岩风化破碎，强度低，为V类围岩。综上所述：进口围岩类别为V类，应进行衬砌处理，洞脸边坡由强风化粉砂质泥岩组成，稳定性差，应进行护坡处理，建议洞脸边坡比1：1。洞身段（桩号0-086～0+399）轴线方向S39053′E，在桩号0+000转向S29053′E，洞长470.12m，地面高程427～462m，最大埋深56m，山体宽厚，组成洞身岩石为J3p2～10～2层紫红色粉砂质泥岩，该类岩石强度低，易风化，抗冲刷力低，为V类围岩，粉砂质泥岩洞顶以上厚6～8.5m，之上为厚7.5m的砂岩。综上所述：洞身围岩为粉砂质泥岩，围岩类别V类,围岩易风化,抗冲刷能力低,故开挖时应预留保存护层,成洞后应及时衬砌处理（4）出口出口桩号0+399.62，底板高程408m，位于山前缓坡地带，地面坡度10～150，表层坡残积，层厚2～6m，由亚粘土夹块碎石组成，亚粘土呈可塑状，块碎石含量约10～20%，成份为砂岩，呈棱角状，下伏基岩为K1j1～1层砂岩和J3p2～10～2层紫红色粉砂质泥岩，岩石强、弱风化带厚度分别为8m和11m。出口埋深13m，位于弱风化粉砂质泥岩中，该岩石风化破碎，强度低，为V类围岩.综上述：出口围岩为粉砂质泥岩，为V类围岩,其强度低,易风化,抗冲刷能力低，成洞条件差，开挖时应预留保护层,成洞后应及时衬砌。洞脸边坡高达13m，边坡上部覆盖层厚2m，其余由粉砂质泥岩组成，边坡稳定性差，应进行护坡加固处理，建议边坡比，覆盖层1：1.5，粉砂质泥岩1：1.0。（5）出口后明渠明渠桩号0+392.63～0+480，长8287.37m，位于斜坡地段，地形坡度100～150m，表层坡残积层厚2～3m，由亚粘土组成，呈可塑状，下伏基岩为J3p2-10-2层粉砂质泥岩，岩石强、弱风化带厚度分别为8～9m和8～10m，明渠开挖深度6～15m，底板位于强～弱风化粉砂质泥岩中，该类岩石抗风化力差，抗冲刷能力低，应进行全断面衬砌处理。明渠出口位于坝区主冲沟，地面高程410m，坡洪积层厚5～8m，由亚粘土组成，其抗冲刷力差。综上所述；明渠开挖深度6～15m，边坡由覆盖层和强风化粉砂质泥岩组成，边坡稳定性差，建议坡高5～8m设置一级马道，并进行护坡处理，渠底抗冲刷力差，应进行抗冲刷处理。明渠出口后为亚粘土层应进行防冲刷处理。3、泄洪洞泄洪洞全长496.28m，其中前后明渠长86.6m，隧洞长410.2m，进口段为龙抬头形式，龙抬头以后与导流洞共用，进口位于山前缓坡地带，地面高程435m，进口底板高程435m，洞径3.0m，顶板埋深5.5m，位于强风化K1j1～2层粉砂质泥岩中，岩石风化破碎，强度低，故进口成洞条件差，施工时应预留保护层，并及时衬砌处理，建议进口向右移3～5m。龙抬头长48.9m，位于强～新鲜岩石中，岩性以粉砂质泥岩为主，间夹厚约7.5m的砂岩，砂、泥岩层间结合力差，易产生塌顶，为V类围岩，龙抬头之后与导流洞共用，其工程地质条件见导流洞工程地质条件。下坝址工程地质条件下坝址冲沟走向S600E，沟宽85～90m，沟低高程405m，两岸最高高程620m，呈一基本对称的“V”形谷,设计正常高水位(475m)处,坝线长426.96m,设计初拟有大坝、导流洞、泄洪洞等水工建筑物,各建筑物工程地质条件分述如下：1、下坝3线工程地质条件下坝3轴线S34012/W,以坝左轴桩为桩号0+000向左为负,向右为正,分述如下：（1）左坝肩（桩号0～120～0+058.6）左坝肩为一条形山脊，山脊最高高程575.6m，长700m，宽50～400m自然坡角30～400，正常高水位475m处山体宽330m，坝肩山体植被发育，基岩大多裸露，岩层产状N48~66E/NW∠10～20，倾向上游及坡内，组成坝肩岩性，在高程465.3m以上为K1j2～1层灰白色厚层状砂岩，夹薄层粉砂质泥岩和砾岩透镜体；高程403.03~465.3m为K1j1～2层之粉砂质泥岩和泥质粉砂岩互层，单层厚0.4~7.25m，岩石破碎，强度低，高程420.3~430.03m为K1j1～1层灰白色砂岩，厚9~10m，以下为J3p2-10-2层紫红色粉砂质泥岩和泥质粉砂岩不等厚互层。据地表和金PD1号平硐裂隙调查统计，岩体中共发育4组构造裂隙:（1）N11～20E/NW∠80～850,(2)N75～85NW或SE∠80～85,(3)N70～85W/NE或W∠70～85,(4)N25～35W/NE∠80～85。其中以（1）、（3）组最发育，在岸边常形成卸荷裂隙，裂隙洞距1～1.5m，张开0.2～0.5Cm，粘土充填、裂隙粗糙,延伸长度0.5~2m。据金ZK5、金ZK11和金PD1平硐揭示，岩石强弱风化带厚度分别为15~30m，和17~21m，水平宽度21m和25m，岩体卸荷带水平度10~11m。据金ZK5、金ZK11压（注）水试验表明：在高程422.5m以上岩体中陡倾角裂隙发育，且连通性较好，在此高程以上岩石透水性较强，试验测得以Q=41~53升/分的水量注入孔内，无水位抬高值，为强透水层，透水带厚53m。综上所述：坝肩岩性以砂岩为主，呈陡斜坡地形，植被发育，裂隙稀少，岩层产状平缓，倾向坡内，故边坡整体稳定性好。正常高水位（475m）处坝肩宽330m，压（注）水试验表明：在高程422.5m以上为强透水层，存在绕坝透漏问题，应进行防渗处理，建议防渗深度应控制在420m高程以下5~10m，沿坝轴线方向的防渗长度，建议在坝肩处转30°水平角，沿山脊方向，向右延伸250m为宜。非溢流坝（桩号0+058.6～0+485.56）非溢流坝由两岸谷坡和冲沟组成，正常水位475m时，长426.96m，其中桩号0+058.6～0+245.71和0+328.14～0+485.56为左右岸谷坡，桩号0+425.71～0+328.14为冲沟段。两岸谷坡前缘为阶梯状平台，阶梯高一般2～5m，中部为宽平台，宽50～60m，据金ZK6和金ZK8号钻孔揭示，平台第四系坡残积层厚度，左岸平台厚9.06m，右岸厚2.70m，由棕红～褐黄色亚粘土组成，局部含少量砂岩碎块，该层含水量稍低，呈可～硬塑状；谷坡后缘呈陡坡地形，坡角300～400，基岩裸露。冲沟段地面平坦，85～90m地面高程409.1m。根据坝址区金ZK4、金ZK7、金ZK110号钻孔和金ZT1、ZT2、ZT3、ZT4、ZT5揭示，坝区冲沟中第四系松散堆积之坡洪积层厚8.6~10m，上游薄，下游厚，基岩顶板高程394~395.2m。勘探表明：上部由褐黄色～棕褐色，局部为紫灰色的亚粘土组成，厚1.5～4.0m，由上至下含水量增高，呈可～软塑状，粘粒含量不均，局部呈泥带；中部为亚砂土，深灰～灰黑色，亚砂土局部粘粒含量集中呈泥带，含水量较高，可搓成土球，手拍有水析出，亚砂土中夹少量块碎石和较多腐木，块碎石含量约10～15%，块石直径3～4㎝，为砂岩和泥质粉砂岩，表面钙化，底部为灰黑色腐植质粘土，厚08~1.9m，连续性较好，有臭味，含水量较高，呈软塑状，层中含较多碳化木块；底部为粉细砂层，结构松散，层中含泥较重，并含较多腐烂木块，含水量较高，能搓成土球，该层厚3.4~5.0m，分布连续好。取样试验（见表7）表明：亚砂土，天然含水量26.85%，天然密度1.97，砂粒含量84.５％，粉粒含量１０.6%，粘粒含量4.9%，胶粒含量1.9%；含腐植质粘土：含水量39.8%，天然密度1.79，砂粒含水量37.7%，粉粒含水量量32.4%，粘粒含量29.9%，胶粒含量21.4%，液限W17=33.5%，塑性指数31.9%，有机质含量0.368%；粉细砂层：含水量26.8%，天然密度1.97，含泥量12.7%，粉粒含量13.2%。据坝区金JZK2、JZK3静力触探和金ZT1、ZT2、ZT3、ZT4、ZT5标准贯入测示，该层承载力为0.02~0.05MPa，其承载力较低。组成坝基岩性，高程464.43m以上为K1j2～1层之灰白色砂岩；高程432.8～464.43m为K1j2～1层粉砂质泥岩与泥质粉砂岩互层，左岸厚，右岸薄；高程420.91～432.8m为K1j1～1层紫灰色砂岩；高程384.3～420.91m为J3P2～10～2层粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和砂岩不等厚互层，左岸单层厚度小于右岸单层厚度；高程377.93～384.3m为J3P2～10～1层之紫灰色砂岩，斜层理发育；以下为J3P2～9～2层粉砂质泥岩和泥质粉砂岩互层。岩石强、弱风化带厚度分别为9.5~13m和10~15m，两岸深沟底浅。压（注）水试验表明：左岸岩石透水带（K=0.0157Cm/Sec，为强透水层）厚度11m，右岸岩石透水层（q=6.8m，或Q＞78升/分），为弱至强透水层）厚度29.50m，冲沟段岩石透水层（K=0.0028～0.0078Cm/Sec，为中等透水层），厚度4～8m。据金ZK10号孔揭示，在孔深27.38m处的岩层中，存在一裂隙承压水现象，水头高27.58m，涌水量Q=1～2.5升/分，持续时间约12小时，为局部裂隙承压水。综上所述：两岸谷坡阶梯状平台覆盖层厚度小，结构松散、承载力低，应予以清除，冲沟段覆盖层厚8.6~10m，厚度大，物质组成复杂，压缩变形大，承载力低，且底部连续分布一层粉细砂，厚3.4~5.0m，处理难度大，不宜作坝基持力层，应予以清除。坝基岩石以粉砂质泥岩和泥质粉砂岩为主，岩石强度低，属极软岩，分为CIV类地基，鉴于当地材料坝对坝基承载力要求不高，建议将基础置于在强风化中部相对较完整的岩石上，视其开挖后的地质条件，对大坝低基做工程措施处理。冲沟段基坑开挖较深，边坡由松散堆积层组成，结构松散，透水性强，边坡稳定性差，应采取相应的工程处理措施，同时加强基坑抽排水措施。坝基存在渗漏问题，应进行防渗处理，冲沟段帷幕防渗处理深度，建议深入到相对不透水层以下10m。（3）右坝肩（桩号0+485.56~0+680）坝肩山体宽厚，最高高程621m，地形坡度300～350，为斜坡地形，植被发育，基岩大多裸露，岩层产状N48~660E/NW∠10～20，倾向坡。据金ZK9号钻孔揭示，组成坝肩岩石，在高程516m以上为K1j3—2灰白色砂岩；高程504～516m为K1j2—2层粉砂质泥岩；高程464～504m为K1J2—1层灰白色砂岩，以下为K1j1—2层粉砂质泥岩和泥质粉砂互层。据地表裂隙调查，边坡中主要发育有两组裂隙，（1）N400～500E/NW∠80～850，(2)S550～650W/NW∠75~800，其中（1）组较发育，在岸边常形成卸荷裂隙，其间距0.5～1.0m，张开宽度0.2～0.4cm，延伸长度1.5～2.5m。据勘探表明：岩石强、弱风化带厚度分别为14.75m和19.85m。据压（注）水试验表明：在高程433.40m以上q=2.4～12Lu或Q＞72升/分，透水带厚度42m，为强透水层，以下q=1.7Lu，为弱透水层。综上述，右坝肩山体宽厚，边坡整体稳定性好。坝肩岩体在高程433.4m以上为强透水层，坝肩存在绕坝渗漏问题，应进行防渗处理，帷幕防渗下限深度应控制在433.4m以下5~10m，沿坝轴线方向，防渗长度应以桩号0+485.56向右220m为宜。导流洞下坝址导流洞位于坝址左岸，总长701.3m，其中明渠长194.9m，隧洞长506.4m，导流洞轴线方向N82047/E转S55047/E，现以泄洪洞进口桩为0+000，向左为负，向右为正，分述如下：（1）进口前明渠段进口前明渠段桩号0-252.1~0-110，长142.1m，该段位于山脚缓坡~斜坡地带，地面高程410~420m，地形坡度10~200，两侧地形开阔，其岩性组成，表层为坡残积层，厚3~11m，由亚粘土、亚砂土和亚粘土夹块碎石组成，下伏基岩为J3p2-10-2层砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩组成，岩石强、弱风化带厚度分别为6~7m和6~8m。明渠开挖深度1~14m，其中桩号0-252.1~0-173.86段，渠身位于坡残积亚粘土中，开挖深度1~3m，桩号0-173.86~0-110开挖深度3~14m，渠底位于砂岩与泥质粉砂岩接触处，渠侧边坡为岩土混合边坡，上部为坡残积亚粘土夹块碎石，厚2~3m，结构松散；下部为粘砂质泥岩边，厚1~14m,为强~弱风化状。综上所述，进口前明渠边坡为土质边坡和岩土混合坡两种类型，边坡中基岩为泥质岩类，位于强~弱风化带中，边坡高度最高达14m，边坡稳定性差，应进护坡加固处理，建议边坡5~8m设置一级马道。建议边坡开挖比，土质边坡1：1.5，岩石边坡1：1。（2）进口进口桩号0-110，底板高程409m位于山前阶梯状陡坎处，地面高程420～435m基岩裸露，组成岩性为K1j1～1和J3p2～10～2层之砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩互层，岩石强、弱风化带厚度分别为11m和12m.。洞口位于强～弱风化带砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩接触处，底板为泥质粉砂岩，洞身为砂岩，洞顶及洞脸边坡为粉砂质泥岩，进口围岩类别为V类。综上所述，洞口为V类围，稳定性差，应进行工程处理，洞脸边坡高10m，由强风化粉砂质泥岩组成，边坡稳定性差，应进行护坡处理，建议洞脸边坡比1：1。（3）洞身段桩号0-110~0+396.4，长506.4m，隧洞埋深14~50m，洞身位于弱风化~新鲜J3p2-10-2层砂岩，泥质粉砂岩和粉砂质泥岩接触处，岩层间层间结合力差，岩完整性差，岩石强度低，为V类围岩，开挖中易产生塌顶脱层，洞内砂岩为含水层，施工时有地下水溢出，应设置排水措施，泥质岩类具岩性软弱，易风化特征，开挖时应预留保护层。开挖后应及时采取衬砌处理。（4）出口出口桩号0+396.4，底板高程407m，位于山前斜坡地带，地面高程418～435m，地形坡度10～200，基岩裸露，岩石强、弱风化带厚度分别为10m和10.5m。洞顶埋深10m，位于强～弱风化带砂岩与泥质粉砂岩接触处，洞底为J3p2～10～2层砂岩，洞身为J3p2～10～2层泥质粉砂岩，洞顶以上由薄层砂岩和粉砂质泥岩组成。综上所述：洞口位于砂岩与泥质粉砂岩接触处，岩石风化破碎，为V类围岩，稳定性差，成洞后应及时衬砌处理，洞脸边坡由强风化粉砂质泥岩组成，边坡自稳力差，应进行护坡加固处理，建议洞脸边坡比1：1。（5）出口后明渠明渠桩号0+396.4～0+449.2，全长52.8m，位于山脚斜坡地带，地面高程407～418m，地形坡度15~25度，其岩性为坡残积层，厚1.5~2.5m，为亚粘土夹块碎石，亚粘土呈可塑状，块碎石成份为砂岩，含量20~25%，结构松散，下伏基岩为J3P2-10-1层砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩互层。岩石强、弱风化带厚度分别为7~10m和9~10m。明渠开挖2~13m，渠底位于强风化J3P2-10-1层砂岩中，渠侧边坡为岩土混合边坡，土质边坡高2~3m，岩质边坡2~13m。综上所述：渠底为强风化砂岩，应进行防冲刷处理。渠身边坡为岩土混合边坡，稳定性差，应进行护坡处理，建议5~8m设置一级马道，建议边坡比：土质边坡1：1.5，粉砂质泥岩边坡1：1。明渠出口后为冲沟坡残积层，由亚粘土和亚砂土组成，抗冲刷力低，应进行防冲刷处理。3、泄洪洞泄洪洞轴线与导流洞一致，为龙抬头形式，现以泄洪洞进口桩为0+000，向左为负，向右为正分述如下：进口前明渠段明渠桩号0-094.76~0+000，地面高程437~443m，缓坡地形，表层坡残积之亚粘土夹块碎石厚2~3m，结构松散，下伏基岩为K1j1-2层泥质粉砂岩和砂岩，岩石强、弱风化带厚度分别为9m和10m。明渠开挖深度7~13m，渠底为强风化K1j1-1层砂岩，渠侧边坡上部为坡残积之亚粘土夹块碎石，高1.5~3.5m，下部为砂岩和粉砂质泥岩，高1~11m。综上所述：明渠边坡7~13m，为岩土混合边坡稳定性差，建议5~8m设置一级马道，并进行全断面衬砌处理，建议边坡比，土质边坡1：1.5，粉砂质泥岩和泥质粉砂岩1：1。进口进口桩号0+000，底板高程435m，地面高程443m，地形坡度10~150，表层坡残积之亚粘土夹块碎石1~2m，结构松散，下伏基岩为K1j1-2层泥质为粉砂岩和砂岩，岩石强、弱风化带厚度分别为8m和9m。洞口顶板埋深10m，洞脸边坡由粉砂质泥岩和泥质粉砂岩组成，进口围岩为泥质粉砂岩，呈强~弱风化状，岩石风化破碎，稳定性差。为V类围岩。综上所述：洞口围岩为V类，应进行衬砌处理。洞脸边坡高10~11m，由泥质粉砂岩和泥质粉砂岩组成，边坡岩石风化破碎，稳定性差，应进行护坡处理，建议洞脸边坡比1：1。洞身段隧洞洞身桩号0+000~0+396.4，长396.4m，其中在桩号0+015~0+046.35为龙抬头，长31.35m，龙抬头高度26m，交于导流洞桩号0+046.35，龙抬头以后工程地质条件见导流洞工程地质条件。龙抬头围攻岩为新鲜的粉砂质泥岩和泥质粉砂岩、砂岩互层，野间结合力差，岩石破碎，易产生塌顶破坏，为V类围岩，开挖时应预留保护层，成洞后应上游薄，下游厚及时衬砌。（四）坝址比较上、下坝址两左岸相距200m，右岸相距500m，区内无不利重大的工程地质问题存在，两坝址地形条件，冲沟覆盖层厚度、性状、岩石地基特性等工程地质条件基本相同，根据修建当地材料坝对地基的要求，通过一定的工程措施，均具备建坝条件，其不同点主要在于：坝高、坝长、死库容大小等方面技术指标的综合比较，下坝址较上坝址优，本阶段推荐下坝址方案。（五）坝型选取择意见本阶段设计初拟坝型有砂岩石渣均质坝、泥岩心墙石渣坝、泥岩斜墙石渣坝等三种当地材料坝型，勘探表明：利用风化的泥岩作为防渗料使用，其渗透系数K=2.0×10-6cm/s，符合防渗料要求，该区低强度砂岩分布广泛，厚度大，储量丰富，用砂岩做石渣上坝，砂岩石渣料渗透系数K=2~6×10-4cm/s，透水性较弱，可视为防渗材料的一种类型，其石渣强度高于风化料泥岩，本是一种材料，可作为两种用途使用，根据坝型设计需要，分在库区的风化泥岩料和砂岩石渣料，料源丰富运距约1.0Km，又有简易公路相通，上坝方便，基于上述，本阶段推荐砂岩石渣坝均质坝坝型。（六）岩、土物理力学指标建议数据取值原则：以取样室内试验数据为依据，结合已建工程类比综合取值，见表4-2-7。表4-2-7枢纽区岩、土物理力学建议数据层位岩性风化特征干密度比重抗压强度抗剪强度变形特征泊松比允许承载力渗透系数允许坡降边坡比干湿软化系数摩擦系数凝聚力弹模变模永久临时g/cm3MPaMPaGPaMPacm/selK1j2-1砂岩强风化15.91.70.110.38~0.400.2~0.51:0.51:0.4弱风化42.832.80.760.45~0.501.8~2.01.0~1.20.5~1.01:0.51:0.4粉砂质泥岩弱风化2.252.754.73.50.740.35~0.401.0~1.50.6~0.80.380.28~0.31:11:0.75K1j1-2粉砂质泥岩新鲜2.252.746.63.10.470.32~0.3601.5~2.00.8~1.00.340.28~0.31:11:0.75J3p2-10-2粉砂质泥岩弱风化2.332.756.11.90.310.3~0.3501.0~1.50.6~0.80.380.3~0.51:11:0.75新鲜2.392.7411.14.70.420.36~0.401.5~2.00.8~1.00.340.5~0.71:11:0.75J3p2-10-1砂岩弱化风2.372.6769.245.10.70.4~0.4500.5~1.01:0.751:0.5J3p2-9-2泥质粉砂岩弱风化2.462.7323.44.40.190.38~0.4201.5~2.00.8~1.00.5~0.71:11:0.75新鲜2.472.7523.46.10.260.4~0.4501.8~2.01.0~1.20.6~0.81:11:0.75粉砂质泥岩新鲜2.432.748.32.70.330.36~0.400.5~0.71:11:0.75Q4dl+pl亚粘土1.572.70.2~0.240.0040.15~0.21:1.251:1.5亚砂土1.552.714.69×10-51:1.251:1.5淤泥质粘土1.282.769.12×10-51:1.251:1.5粉细砂1.562.72.59×10-51:1.251:1.5第三节中小型骨干工程（一）工程规模灌区工程除西梓干渠外，另拟建中小型骨干工程,该工程的组成及建筑物种类、数量，详见表4—3-1。中小型骨干工程建筑物统计表表4-3-1渠道名称灌面万亩渠线长度Km明渠Km隧洞倒虹管渡槽暗涵渠系小型建筑物(处)m/座直灌区左干渠12.451.7350.031700.0/12直灌区永重支渠5.7526.57017.1434478.0/72080.0/31025.0/6171直灌区永东支渠6.734.58331316.16988.9/81248.64/21029.3/8/8270金龙分干渠23.9327.93019.377081.0/20640.0/4835.0/19222大宝分支渠5.4631.56924.5275386.5/101506.0/5150.0/1166仁柏分支渠9.2531.95922.5378909.0/11669.0/3157元山分支渠5.6718.48013.2124644.0/7323.0/1493.0/296富城分支渠5.2826.15018.8525517.0/20867.0/5415.0/7124灵麻分支渠7.0518.58012.6795109.0/24193.0/1126金洗分支渠5.1617.00513.2462951.0/13612.6/1195.6/187文星分支渠5.718.6805.462921.0/7298.0/657仁兴分支渠7.121.71218.5152031.0/7820.5/1274.9/2133公柘斗渠7.0128.7921.234200/31663/81696/1241石黑斗渠3.3222.00419.3792073/4400/1134/1227回龙斗渠（二）各渠道工程地质条件武都水库直灌区左干渠、永重支渠拟建在江油市境内，其余分干渠、分支渠等中、小渠系分布于梓潼、盐亭、射洪、剑阁等县境内，渠道沿线为水平岩层，地质构造单一，无区域断裂分布，区内地震基本烈度为小于六度地区。隧洞所经地段一般为Ⅳ、Ⅴ类围岩，但由于断面不大，成洞条件较好，且均可采用全断面开挖。少数长隧洞可利用有利地形修建施工支洞，增加工作面和解决消烟、除尘、通风、出渣等问题。渡槽、倒虹管跨沟处一般较窄，施工导流及基坑排水容易解决，加之覆盖层一般较薄，岸坡基础裸露，基础施工比较容易。由于渠线所经区域为浅切割低山—丘陵区，多为不规则之条形山脊，圆顶山包和侵蚀洼地相间的地貌形态，地面高程在340—775m之间，以挖方明渠为主。灌区水文地质条件武引二期灌区位于四川盆地盆中丘陵区与盆北低山区结合部位，其中西梓灌区位于梓潼、盐亭、南部、射洪、剑阁五县境内，武都水库灌区位于江油市境内。区内地貌属浅丘~深丘~低山地貌景观。灌区内主要分布有涪江及其支流梓潼江两条河流，呈北西～东南流向，纵贯全区，河流内有常年水流，汇入嘉陵江，在2000年冬季上述河流水量较小，水位下降约1~2m。河流的支流沿丘陵、低山间分布，较大的冲沟有马鸣河、二洞桥、老英石、大新、青龙，有常年水流，其余冲沟呈树枝状分布，均较短小，汛期时谷底有水流，但水量不丰。反映本区地表水较贫乏。根据各河流水质分析，目前水质可达到地表水Ⅱ~Ⅲ类标准。灌区内区内河流两岸Ⅰ、Ⅱ级阶地发育广泛，Ⅲ、Ⅳ级阶地则断续发育，零星分布。各河流与冲沟两岸、丘陵或山脊斜坡地段的侵蚀洼地、平台地表，第四系堆积层广泛分布，岩性为粘土、亚粘土、亚粘土夹块碎石、亚砂土、亚砂土夹淤泥质粘土、粉细砂、砂卵砾石层、粘土夹卵石等，各层厚度详见区域地质地层描述。，灌区内土壤达30余个土种，土壤PH值多在5.5~7.5之间，呈微酸性和中性。根据区内已修建的小型水库附近土层观察，上述各土层不存在盐渍化问题。灌区内地下水按其埋藏条件和含水层性质，可分为第四系松散堆积层孔隙潜水和基岩裂隙水两大类型。两类地下水均受大气降水补给。孔隙潜水主要分布于河流漫滩、侵蚀洼地、冲沟及斜坡坡脚等处地段的松散堆积层的孔隙中，一般含水层厚度小，涌水量不大，受大气降水补给排泄于沟谷。梓潼江以前和金峰水库后的渠线地段，泉水分布高程393～480m，以孔隙潜水为主，有少量季节性泉水分布；梓潼江～金峰水库后渠段，泉水分布高程465～590m，以常年型泉水为主。基岩裂隙水主要储存于基岩风化带、裂隙发育的砂岩与泥质粉砂岩中，为相对含水层，受大气降水补给，一般以接触泉形式，出露于砂岩（或泥质粉砂岩）与泥岩、粉砂质泥岩（或粘土岩）的接触面附近，溢出地表，以季节性泉水为主，少数为常年型泉水。根据井、泉水、河水、水质简分析试验成果汇总资料，按库尔洛夫式表示如下：一、井、泉水：CO20.033M0.35HCO375.98SO413.04T19Ca76.09Mg19.95二、河水：CO20.025M0.2258HCO363.58Cl20.39T21.5Ca49.3Mg36.13上述地表、地下水的化学成份为重碳酸-钙镁型水，根据SDJ19-78规程中环境水对混凝土侵蚀性的评价标准，区内地表、地下水对各种水泥拌制而成的混凝土，不具任何侵蚀性。按《农田灌溉水质标准》（GB5084-92），该区地表、地下水为低矿化度微酸性水。是农田灌溉的良好水源。第六章天然建筑材料第一节武都水库武都水库主体工程设计需用混凝土粗骨料160×104m3，混凝土细骨料120×104m3，土料10×104m3，粘土岩风化料90×104m3，石料450×104m3。本阶段天然建筑材料勘察工作，是在水电部五局勘测设计大队于1973～1977年期间，所调查的部分成果基础上进行的。由于近年来，城市建设、交通道路、厂矿修建与生产用料及能源建设等人类活动频繁，河道内砂砾石大量开采，储量逐年减少。为此，本阶段在坝区上游50.5km至库外33km范围内的涪江、邻谷平通河、通口河沿江两岸选择了十六个砂砾石料产地，四个土料产地，一个粘土岩风化料产生地和三个石料产地进行了初、详查为主调查工作，其次对少数已作初查的产地，进行了复查工作。现将天然建筑材料分二个方面分述如下。一、各类天然建筑材料的基本地质条件(一)、砂砾石料：1、产地分布及运距：水库内阶地不发育，沿河一带漫滩零星分布，无较大砂砾石产地。因此，库内仅在907大桥、响岩坝、柳林子等三个地段有砂砾石料源，其余均在三库外的涪江及邻谷平通河与通口河流域内。各产地均为第四系全新统河流冲积堆积层，分布于涪江、平通河、通口河沿河两岸Ⅰ级阶地及高漫滩，高出枯水期河面2-6m，砾石主要成份为花岗岩、闪长岩、灰岩、石英岩、砂岩及硅质岩等，粒径一般5～80mm为主，大于150mm占6.77～39.02%，平均为18.42%，层中砂为中、细粒，矿物成份以石英，长石和岩屑为主，云母少量。调查区内无纯砂产地分布，混凝土细骨料只有筛取砂砾料产地的层中砂，其含砂率一般在16～24%之间。各产地均有公路相通，交通运输方便。各产地概况详见表6-1-1。砂砾石料产地概况一览表表6-1-1涪江50.50.041.9903.411.59石家中脊1#、中渡口1#料产地现为河滩的砂砾石料场500.064.46010.022.1120.201.98037.359.8531.502.301.10174.15108.0230.482.78070.7019.9150.502.200.6041.4718.0250.091.7109.153.3671.801.580.9069.8920.607.50.113.0809.432.31220.380.4004.161.13230.480.3806.191.62平通河230.480.5405.421.31130.800.960.762.961.24220.280.4403.110.97通河口320.271.0206.01.76320.200.5704.571.31310.310.5102.540.67330.270.4605.021.63由表6-1-1表明，除柳林子A、B、C，石家中脊、中渡口、石龙咀运距较近外，其余产地距坝址区运距甚远。但907大桥、响岩坝砂砾石料，可考虑用于九零七所防洪工程用料。2、砂砾石料储量问题：本阶段勘察中，砂砾石料调查原则是尽量不占耕地，由于工程需用量大，区内无大料场分布，因此对石家脊，中渡口两个较大的砂砾石产地按包括人口、房屋、林木、农田耕地占地的料场储量和现为河滩地的料场储量分别进行勘察，此外，除中脊料场有人口、耕地等外，其它产地均为河滩地料源，不涉及农田耕地，按运距、有无耕地的产地储量，组合如下表6-1-2：与运距、占地有关的储量分析表表6-1-23、砂砾石质量分析各砂砾料产地共取样214组进行筛分和室内试验。各产地试验指标与混凝土用粗、细骨料质量技术要求对比见表6-1-3和表6-1-4。试验成果表明，粒径大于150mm的蛮石含量平均为18.42%，大者达39.02%，在去除超径料后，可作为混凝土用粗骨料料源。各砂砾石料产地层中砂含泥量普遍偏大，部分产地粒度模数偏小，孔隙率偏大，其余试验指标达到混凝土用细骨料质量技术要求。因此，对含泥量偏大砂料，必须进行冲洗后使用。（二）、防渗土料：本工程所需土料主要用于土石坝心墙及施工围堰防渗体。本阶段调查了四个产地，总储量259.18×104m3。1、黄草坪产地：位于坝址上游右岸Ⅰ级阶地（库内淹没区），距坝址约3km，产地一侧有公路经过，交通运输方便。产地长约920m，宽200～290m，地面较平坦，分布高程586.06～591.28m，高出枯水期河水位5～12m。组成物质为第四系统河流冲积堆积层(alQ4)之粘土或亚粘土，褐黄色，呈塑状，局部含砂量较大。有用层平均厚度2.4m，储量31.89×104m3，地表耕植土无用层厚0.3-0.5m。2、小河坝产地：位于坝址上游左岸Ⅰ级阶地（库内淹没区），距坝址约2.5km，产地无公路相通，可以利用水上运输。产地长约1020m，宽190～420m，阶面较平坦，后缘呈台阶状，分布高程580～598m，高出枯期河水位4～15m。主要由第四系全新统河流冲积堆积层(alQ4)之亚粘土组成，褐黄色呈塑状，粘粒含量一般为10%～23%，平均值18.3%。有用层平均厚度1.9m，储量46.08×104m3，无用层为地表耕植土，厚0.2~0.6m。混凝土粗骨料（砾石）试验指标与质量技术要求对比表混凝土细骨料（砂）试验指标与质量技术要求对比表word文档可自由复制编辑3、窦团山产地：位于坝址下游左岸Ⅲ级阶地（坝区下游库外），距坝址约5km，紧邻窦团山至武都公路。产地分布高程569～579m，长约218m，宽70～100m，呈长方形。组成物质为第四系中更新统冰水堆积层（fglQ2）之粘土，棕黄色，呈可塑～软塑状，含少量钙质结核，粘粒含量一般为31.7%～45%，平均值为41.5%，有用层平均厚度3.48m，储量5.01×104m3。99年复核时，该产地地表为果园区。4、善觉寺产地：位于坝址下游左岸Ⅲ级阶地（坝区下游库外），距坝址约6km，产地有简易公路相通。产地分布高程574～579m，长1800m，宽600～806m，地表溪沟发育，将产地分为三个山梁，相对高差5-10m。组成物质为第四系中更新统冰水堆积层（fglQ2）之粘土，棕黄色，呈硬塑-软塑状，粘粒含量较高，一般为29%-51.2%，平均值为43.29%。产地以旱地为主，间夹小块水田，无用层厚约0.5m，有用层厚5-8m，储量176.20×104m3。99年对该料场复核时，发现该料场已被砖瓦厂开采，储量所剩无几。各产地试验成果主要指标与质量技术要求对比见表6-1-5。试验成果表明：善觉寺、窦团山二产地粘粒含量偏高，平均值为41.5%～42.29%，大者达45%～51.2%；小河坝、黄草坪二产地土料天然含水量偏大。作为心墙防渗土料不太适宜，但可作为施工围堰用料。表6-1-5土料产地试验指标与质量技术要求对比表产地名称试验指标项目黄草坪小河坝窦团山善觉寺质量技术要求粘土亚粘土亚粘土粘土粘土粘粒含量（%）33.2318.6018.3041.5043.2914-40%为宜塑性指数18.814.114.321.219.710-20天然含水量（%）22.6021.6224.1020.2922.70与最优含水量或塑限近似最优含水量（%）20.218.219.420.223.2塑限18.4318.7018.3522.120.4有机质含量（%）0.620.560.420.340.27<1%水溶盐含量（%）0.0300.0550.0510.0370.037<3%天然密度（g/cm3）1.951.931.822.001.95渗透系数（1×10-5cm/s）0.0821.1054.0490.1690.701<1×10-5cm/s三）、粘土岩风化料鉴于工区内主要土料产地粘粒含量较高，不符合心墙防渗体土质量技术要求，根据94年6月“江油咨询会议”的专家意见，开展了对粘土岩风化料的调查研究工作。该工程所需粘土岩风化料，主要用于替代粘土料堆石坝心墙防渗体。本次勘察了杜家沟产地一个粘土岩风化料场，其有用层储量263.0×104m3，无用层体积21.5×104m3。杜家沟产地位于坝址下游左岸库外，紧邻窦团山至武都公路，距坝址约5.5km，开采运输条件较好。产地为低山地貌，分布高程732～800m，长约860m，宽380～530m，呈条形山脊，由侏罗系中统遂宁组(J2sn)的紫红色泥岩、粉砂质泥岩夹少量泥质粉砂岩组成。山脊顶部残存0.5-2.5m的粘土夹砾石层，为中更新统冰水堆积物；山脊两侧基岩裸露，岩性较均一，岩质软弱易风化，局部地段存在全风化，厚0.3～1m，强风化带厚4～8m，弱风化带5～13m。本次勘察采用探坑取大样10组，每组1.5～1.8吨，取样方法为刻槽取样法，试样主要为强风化带物质，次为弱风化及全风化物质。强风化带岩层为中厚层状，网状风化裂隙发育，岩块浸泡水中后易崩解，探坑开挖的岩块暴露于地表，数天后即易解体且开始成鳞屑状剥离，岩石具抗风化能力弱之特点。此外99年复核时，该产地林木满山，全为柏树。取样试验，粉砂质泥岩干密度为2.38～2.49g/cm3;比重为2.75～2.77；孔隙率9.78%～13.77%；湿抗压强度5.81Mpa～7.54Mpa。磨片鉴定，岩石中泥质物占64～71%，主要为隐晶尘状泥质物及鳞片状水云母，钙质26～30%，碎屑1～4%，铁质物2%。据坑槽探人工开挖刻槽取样10组，粘土岩石渣料平均级配状况为：>60mm占14.9%；60～5mm占56.9%；<5mm占28.2%。自由膨胀率为21%，膨胀力为0.037Mpa。抗剪强度：①非饱和和快剪φ=22°7’，c=0.082Mpa；②饱和和固结快剪φ=23°16’，c=0.042Mpa；③不固结不排水（三轴试验）；φ=12°24’；c=0.065Mpa。渗透系数为1.96×10-7cm/s。产地试验指标与粘土岩风化料（防渗体土料）质量技术要求对比见表6-1-6。试验成果表明，该粘土岩风化料产地质量符合技术要求，可供使用。表6-1-6粘土岩风化料产地试验指标与质量技术要求对比表产地名称项目试验指标质量技术要求（防渗体土料）备注杜家沟粘粒含量（%）31.315-40%为宜塑性指数13.610-20天然含水量（%）11.9与最优含水量近似最优含水量（%）13.9最大干密度（g/cm3）1.89>1.80g/cm3塑限15.4有机质含量（%）0.25<2%水溶直含量（%）0.04<3%天然密度（g/cm3）2.25临界坡降12.46渗透系数（cm/s）1.96×10-7<1×10-5cm/s（四）、石料本期在坝址附近2-4km范围内勘察了三个石料产地，总储量2993×104m3，料源丰富，各产地紧邻公路，交通运输及开采条件较好。现将各产概况分述于下：1、云板石产地：位于坝址上游右岸黑沟后侧山脊，距坝址约2km。产地长约600m，宽200～300m，分布高程1370～1600m，靠河岸为陡崖，基岩裸露，坡角50～600、岩性为泥盆系上统唐王寨(D3tn)之灰岩，厚层状构造，裂隙不甚发育，岩石坚硬致密，强度较高，湿抗压强度114.2ΜPa，软化系数0.87。强、风化带厚度2～3m，弱风化带厚5～10m，有用层平均厚度185m，储量1659.40×104m3，上覆无用层厚度约3m。2、望江台产地：位于坝址下游右岸长钢厂406车间后侧（相距150m），山梁为林区，以柏树为主，距坝址约3km。产地分布高程650～830m，长约610m，宽180～260m。山梁基岩裸露，河岸为陡崖，由三迭系下统飞仙关组十铜街组（T1f+t）之白云质灰岩组成，岩石质地坚硬，强度较高，温抗压强度为86.3Mpa，