四川省武都引水工程二期工程可行研究报告第一部分

PAGEPAGE61四川武引二期可行性研究报告第三篇工程地质水利部四川水利水电勘测设计研究院四川省二00一年二月二十五日批准：核定：审核：审查：校核：刘帮建成体海编写：刘帮建彭进学成体海衡晓云代绍述参加人员：龚兵权蔡鸿宋刚曾得志任天勇陈利友正文目录第一章工程勘察概况第一节武都水库第二节灌区工程一西梓干渠及灌区中小型骨干工程二金峰水库第二章区域地质第一节武都水库一地形地貌二地层岩性三地质构造及地震四区域构造稳定性五岩溶水文地质灌区工程一西梓干渠二金峰水库三中小型骨干工程第三章武都水库第一节库区一基本地质条件二水库渗漏三水库浸没四库岸稳定五矿产淹没六水库诱发地震第二节枢纽区工程地质条件一基本地质条件二坝址区工程地质条件三坝址比较及坝址推荐意见第四章灌区工程地质条件西梓干渠工程地质条件及评价基本地质条件渠系建筑物三明渠四比较线金峰水库工程地质条件及评价一库区工程地质条件及评价二坝址区工程地质条件及评介三坝址比较及推荐意见中小型骨干工程地质条件第五章灌区水文地质条件第六章天然建筑材料第一节武都水库第二节灌区工程一西梓干渠二金峰水库三中小型骨干工程第六章结论第一节武都水库第二节灌区工程一西梓干渠二金峰水库三中小型渠系工程武都水库附图目录顺序号图名图号比例尺3-1武都水库库区综合地质图武库（可）-5-2-11：500003-2武都水库库区岩溶水文地质图武库（可）-5-2-21：500003-3何家垭分水岭岩溶水文地质图武库（可）-5-2-31：50003-4九0七生何区浸没分析综合图武库（可）-5-2-41：20003-5库岸稳定分析综合图武库（可）-5-2-51：1000~1：20003-6窝坑里滑坡综合图武库（可）-5-2-61：10003-7~9枢纽区综合地质图武库（可）-5-2-71：10003-10枢纽区裂隙分布图武库（可）-5-2-81：10003-11枢纽区岩溶水文地质图武库（可）-5-2-91：10003-12枢纽区岩溶发育程度等级分带图武库（可）-5-2-101：5003-13天然建筑材料产地分布图武库（可）-5-2-111：500003-14~16摸银洞坝址（摸Ⅲ）工程地质横剖面图武库（可）-5-2-121：5003-17~19摸银洞坝址（摸Ⅳ）工程地质横剖面图武库（可）-5-2-131：5003-20心墙堆石坝方案：摸银洞坝址（摸Ⅵ）工程地质横剖面图武库（可）-5-2-141：5003-21摸银洞坝址（摸5、9）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-151：5003-22摸银洞坝址（摸7）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-161：5003-23摸银洞坝址（摸8）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-171：5003-24摸银洞坝址（摸4、10）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-181：5003-25摸银洞坝址（摸15）右岸坡地基岩体稳定分析图武库（可）-5-2-191：5003-26摸银洞坝址（摸3、13）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-201：5003-27摸银洞坝址坝后厂房（坝厂Ⅳ）工程地质横剖面图武库（可）-5-2-211：5003-28摸银洞坝址上游围堰（上围Ⅰ）工程地质横剖面图武库（可）-5-2-221：10003-29摸银洞坝址下游围堰（下围Ⅰ、下围Ⅱ）工程地质横剖面图武库（可）-5-2-231：10003-30碾压砼坝方案：摸银洞坝址施工导流隧洞（摸施导1）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-241：10003-31碾压砼坝方案：摸银洞坝址泄洪隧洞（摸泄1）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-251：10003-32~34摸银洞坝址（摸Ⅲ）渗漏剖面图武库（可）-5-2-261：5003-35~37摸银洞坝址（摸Ⅳ）渗漏剖面图武库（可）-5-2-271：5003-38摸银洞坝址上游围堰（上围Ⅰ）渗漏剖面图武库（可）-5-2-281：10003-39心墙堆石坝方案：摸银洞坝址（摸Ⅵ）渗漏剖面图武库（可）-5-2-291：5003-40心墙堆石坝方案：摸银洞坝址引水隧洞（摸引1）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-301：10003-41心墙堆石坝方案：摸银洞坝址导流隧洞（摸导2）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-311：10003-42心墙堆石坝方案：摸银洞坝址泄洪隧洞（摸泄3）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-321：10003-43心墙堆石坝方案：摸银洞坝址泄洪隧洞（摸泄5）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-331：10003-44心墙堆石坝方案：摸银洞坝址溢洪道（摸溢1）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-341：10003-45心墙堆石坝方案：右岸厂房（摸厂Ⅴ）工程地质横剖面图武库（可）-5-2-351：5003-46~47麦地湾坝址：（麦Ⅰ）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-361：5003-48~49麦地湾坝址：（麦Ⅰ）渗漏剖面图武库（可）-5-2-371：5003-50~51麦地湾坝址：（麦Ⅰ-1、麦Ⅰ-2）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-38~391：5003-52~53麦地湾坝址：（麦Ⅰ-1、麦Ⅰ-2）渗漏剖面图武库（可）-5-2-401：5003-54~57麦地湾坝址：（麦2、麦3、麦4、麦7）武库（可）-5-2-41~441：5003-58麦地湾坝址：引水隧洞（麦引1）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-451：10003-59~60麦地湾坝址：导流隧洞（麦导2）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-461：10003-61麦地湾坝址：泄洪隧洞（麦泄1）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-471：10003-62麦地湾坝址：溢洪道（麦溢1）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-481：10003-63麦地湾坝址：厂房（麦厂Ⅰ）工程地质横剖面图武库（可）-5-2-491：5003-64麦地湾坝址：泄洪隧洞（麦泄2）工程地质纵剖面图武库（可）-5-2-501：1000西梓干渠附图目录顺序号图名图号比例尺3-1西梓干渠区域地质综合图武西（可）-5-2-21：2000003-2天然建筑材料产地分布图武西（可）-5-2-21：3900003-3~47金峰水库前渠道（渠Ⅰ）工程地质纵剖面图武西（可）-5-2-31：500～1：20003-48~63金峰水库后渠道（渠Ⅰ）工程地质纵剖面图武西（可）-5-2-41：500～1：20003-64~65梓潼江倒虹管（梓倒Ⅰ）工程地质纵剖面图武西（可）-5-2-51：5003-66马鸣河倒虹管（马倒Ⅰ）工程地质纵剖面图武西（可）-5-2-61：5003-67~68青龙倒虹管（青倒Ⅰ）工程地质纵剖面图武西（可）-5-2-71：5003-69~70二洞桥渡槽（二渡Ⅰ）工程地质纵剖面图武西（可）-5-2-81：5003-71老鹰石渡槽（老渡Ⅰ）工程地质纵剖面图武西（可）-5-2-91：5003-72~75龙泉寺隧洞（龙隧Ⅰ）工程地质纵剖面图武西（可）-5-2-101：5003-76刘家山隧洞（刘隧Ⅰ）工程地质纵剖面图武西（可）-5-2-11纵1：500横1：20003-77威龙山隧洞（威隧Ⅰ）工程地质纵剖面图武西（可）-5-2-12纵1：500横1：20003-78柏垭梁隧洞（柏隧Ⅰ）工程地质纵剖面图武西（可）-5-2-13纵1：500横1：20003-79大地山隧洞（大隧Ⅰ）工程地质纵剖面图武西（可）-5-2-14纵1：500横1：10003-80望空垭隧洞（望Ⅰ）工程地质纵剖面图武西（可）-5-2-15纵1：500横1：20003-81南瓜寨隧洞（南隧Ⅰ）工程地质纵剖面图武西（可）-5-2-16纵1：500横1：10003-82~83青子山隧洞（青隧Ⅰ）工程地质纵剖面图武西（可）-5-2-17纵1：500横1：20003-84金峰水库库区综合地质图武西（可）-5-2-181：50003-85金峰水库上坝址综合地质图武西（可）-5-2-191：10003-86金峰水库下坝址综合地质图武西（可）-5-2-201：10003-87金峰水库上坝址（上坝Ⅱ）工程地质纵剖面图武西（可）-5-2-211：5003-88金峰水库上坝址（上坝2）工程地质横剖面图武西（可）-5-2-221：5003-89金峰水库下坝址（下坝Ⅲ）工程地质纵剖面图武西（可）-5-2-231：5003-90金峰水库下坝址（下坝3）工程地质横剖面图武西（可）-5-2-241：5003-91金峰水库下坝址导流、泄洪洞（下导、泄Ⅰ）工程地质纵剖面图武西（可）-5-2-251：5003-92金峰水库下坝址（下坝3）渗漏剖面图武西（可）-5-2-261：5003-93金峰水库上坝址（上坝2）渗漏剖面图武西（可）-5-2-271：500附件目录1，武都水库地震安全性评价报告2，岩石、土壤、水质、岩石磨片、砂砾石等试验汇总表3，钻孔及平硐声波测试报告4，岩体现场变形测试报告（1994年）～～～～西梓干渠拟建于梓潼县、盐亭县、剑阁县、南部县等境内，起点位于梓潼县黎雅乡玉皇观总干渠分水闸，端点止于盐亭县金孔镇梨树山附近，全长116.285Km。沿线有县级、乡村及村、社机耕道与渠道相交，交通较为方便。详见图1-2-1。

西梓干渠1984年6月～1986年，在武引工程大会战期间，由绵武引工程指挥部主持并组织水电部第五工程局地勘二队、四川省地质局第二区域测量队、第二物探大队、211地质队、中国人民解放军建字731部队等单位做过武都引水工程的地质工作（含西梓干渠地表地质工作），1986年由武引指挥部地质组、绵阳地质勘测设计队、我院地勘队做过花林水库、红岩、建兴等水库的地勘工作。2000年5月6日～7月7日，我院完成了西梓干渠项目建议书设计与可研阶段的地勘工作，筑坝材料试验由本院科研所承担。同年8月底通过四川省水电厅对本工程项目建议书设计的初审，于2000年11月，水利部水利水电规划设计总院基本上通过了对本项目建议书的审查，其审查意见指出：可研阶段应重点对跨沟建筑物、隧洞进出口、深挖方和高填方段进行地质勘察，进一步查明其工程地质条件，对建筑物地基、隧洞围岩分类及开挖边坡稳定性进行论证。根据审查意见，我院组织了设计、地勘、测量专业技术人员，进行现场查勘，可研阶段，在已完成的地勘工作基础上，又布置了测量、地勘的补充工作，主要对重点隧洞进出口、土渠地基高填方段进行了地勘和取样试验工作，于2001年1月10日，完成地勘中小型骨干工程的地勘、试验由绵阳市水力电力建筑勘察设计研究院，梓潼县水电局，江油市水利电力建筑设计所等三个单位完成了武都水库直灌区左干渠、永重支渠及灌区工程中小型骨干工程的金龙分干渠、大宝、仁伯、元山、富城、灵麻、金洗、文星、仁兴等十五条分支渠的工作，上述各工程的地质勘察，共完成地勘、试验实物工作量详见表1-2-1。表1-2-1主要地勘、试验工作量汇总表项目比例尺单位西梓干渠金峰水库中小型骨干工程备注可行性研究阶段工作量工作量工作量区域地质平面测绘1：1万km216051.18库区地质平面测绘1：5万km213.81坝区地质平面测绘1：1千km21.36建材地质平面测绘1：1千km21.551.15190.69库区剖面测绘1:500～1:1000km3.7坝区剖面测绘1:500～1:1000km15.5渠线剖面测绘1:2000km117230.365渠系重点建筑物剖面地质测绘1:500～1:2000km4.064.87建材产地剖面地质测绘1:500km8.315.3机动钻探m/孔821.63/261474.69/2382.37/6静、动力钻探或30型m/孔278.15/5548.75/6平硐m/个93/5麻花钻m/孔292.70/96152/36坑槽探139290平硐声波测试及测井m/孔500/10压(注)水及抽水段39171水质简分析106砂卵石57岩石常规试验组126517筑坝材料试验组10金峰水库为本期新选的囤蓄水库工程，位于盐亭县金安乡境内，距金安乡约2Km，有乡村公路沿右岸通往库坝区，交通较为方便。金峰水库是武都引水工程二期工程西梓干渠上的囤蓄水库，其目的和任务是为了保证水库下游48万亩良田的灌溉用水。金峰水库坝高84.5m，建基高程392m，正常高水位475m，坝顶高程476.5m，库容0.968亿m3。受绵阳市武引管理局的委托，我院于2000年4月，进行该工程项目建议书和可研阶段的地勘试验工作，于2000年7月完成外业，同年8月初完成项目建议书的地质报告，8月底通过四川省水电厅对本工程项目建议书设计的初审，于2000年11月，水利部水利水电规划设计总院基本上通过了对本项目建议书的审查，其审查意见指出：可研阶段应论证河床覆盖层做为坝基的可行性，防渗帷幕的范围，坝基岩体尤其是两岸白恶系剑门关组底部砂岩的透水性及由此产生的绕坝渗漏问题；可研阶段应扩大料源调查，并研究人工砂的可能性及其料源。由此，在2000年12月，对金峰水库下坝址进行了30型钻探及右坝肩绕坝渗漏的钻探工作，以及对方山寨石料场进行了扩大料源的钻探。于2001年1月15日完成了外业勘察，于2001年2月底提出本报告。金峰水库完成的地勘试验工作量见表3-1-2。本工程在武都水库、西梓干渠、金峰水库勘查中，测量采用北京坐标及黄海高程系统，天然建筑材料的砂砾石产地和少数条石料产地测量采用磁北定向、假设高程。～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～第四系在龙门山地区零星分布，厚度较小，主要分布在涪江，平通河及沟谷两岸。由龙门山前地带向四川盆地中心逐渐变厚。～～～～图2-1-1图2-1-1～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～4）、水龙洞（K307）：位于涪江右岸。分布高程590m，高出现代河水面5m，洞体呈管状，洞长42m，发育方向S50～60°W，洞径变化大，一般3～4m，支洞不发育，洞源为0.2m的小溶洞，有地下水常年涌出，枯期流量0.562～1.35L/S，该溶洞发育总趋势与河流近于垂直且倾向河流。5）、土桥子溶洞（K312）：位于平通河左岸，低于现代河水面约1m。平面形态呈树枝状，总体发育方向N60°E，洞口高程578m。主洞长130m，洞径变化较大，一般高2～5m。裂隙交汇部位坍塌严重，且常见落水洞。洞内终年流水，枯期流量大于15L/S，汛期地下水充满洞口涌出。6）、K325：位于涪江右岸，分布高程635m，高于现代河水面25m。呈EW向发育，洞长113.70m，洞体呈管状，高1～4m，洞底坡较大，5～21°，洞内梯池发育，石钟乳、石笋、石幔随处可见。区内岩溶水的化学类型主要为重碳酸钙或重碳酸钙镁型，矿化度高于河水0.05～0.09g/L，钙离子含量略高于河水，PH值低于河水0.5，冬季温度高于河水2.6～3.6度，其余指标与河水基本相同。反映了岩溶水补给主要受大气降水补给和迳流条件较为畅通之特点。2、岩溶水的补给迳流和排泄：区内岩溶水主要受大气降水呈渗入～灌入式补给。区内地下水主要补给区之一的观雾山顶50km2岩溶剥夷平面范围内，分布有众多的溶蚀洼地、漏斗、落水洞，构成了岩溶区独特的峰丛～洼地地貌。地形比较封闭，没有明显的排泄沟谷存在，大气降水至地表后几乎都补给地下迳流，具有集中、迅速灌入为主的特点，涪江一侧的大坪、邓家湾及平通河一侧的二台子等地，为新构造运动上升间歇所形成的另一级夷平面地貌，夷平面内地形较平缓，溶蚀洼地、漏斗构成南北向及北东～南西向的洼槽，洼槽底部的部份落水洞，除接受大气降水补给外，还接受上方地下水迳流补给；而在涪江一侧大坪缓坡带，洼地、漏斗、落水洞较少，大气降水多形成地表迳流排走，主要接受上方地下水径流补给。受岩性、构造、地貌及岩溶发育程度的影响的制约，区内地下水迳流方向主要沿NE～SW构造发育方向及岩层走向迳流，迳流以管道运动为主，裂隙散流为辅，具有迳流集中，速度快的特征。受唐王寨向斜空间形态和泥灰岩夹层的控制，地下水分水岭偏向涪江一侧，地下水自分水岭分别向涪江及平通河运动，平通河一侧补给面积大，迳流途径长，岩溶作用强烈，地下水量大，而涪江一侧与之相反。由于唐王寨向斜的存在，地下水在向斜核部以管道流为主，在向斜两翼则以分散的裂隙流为主。泉水与暗河是区内地下水排泄的主要形式，主要分布在谷坡中部及侵蚀基准面附近，分别向涪江、平通河或其它深切冲沟排泄。泉水主要以侵蚀下降泉和接触下降泉的形式的出露，侵蚀下降泉主要分布于涪江及平通河的岸坡及山体中部地形由陡变缓处，为地形切割潜水面所致，接触下降泉主要环绕D2gn下段的泥灰岩及砂、页岩夹层顶板出露。区内岩溶水的动态随季节气象条件变化明显。（三）新构造运动与岩溶作用从现代地貌景观及第四系的发育情况看，喜山运动是振荡性质的运动，差异升降显著，龙门山区上升幅度较大，切割深度达千余米，区内残存的三级夷平面和发育Ⅰ～Ⅴ级阶地，说明挽近期以来，本区新构造运动主要表现为间歇性的抬升。区内发育的岩溶，按照其发育时代分类，属新生代以来发育的“近代岩溶”，岩溶发育历史与区域地貌发育史相对应，岩溶的垂直分带具有与阶地和夷平面相对应的特点，新构造运动对岩溶发育起着明显的控制作用。根据地质测绘调查，经综合分析研究，区内岩溶的发育分为三期（见图2-1-2），Ⅰ期岩溶：分布高程900～1600m。相当于区域的涪江期第二亚期夷平面与第三亚期夷平面之间地质时期，该期岩溶主要发育在涪江及平通河两岸分水岭地带，以观雾山顶岩溶区为其代表，为一套垂直与水平岩溶系统，垂直岩溶形态包括岩溶洼地、落水洞、溶蚀漏斗等，水平岩溶形态主要为溶洞，如猿王洞（K317）等，溶洞出口高程皆在900m以上。本期岩溶特点是：溶蚀洼地规模大，落水洞渊深，水平溶洞延伸远且发育方向与岩层走向一致，尾部多与大型岩溶洼地中的竖井状落水洞相通，是观雾山顶岩溶剥蚀夷平面内大气降水入渗后排泄出口。Ⅱ期岩溶：分布高程700～900m。相当于涪江期第三亚期夷平面与Ⅴ级阶地之间的地质时期，以涪江右岸大坪、代东坪、水窝凼及平通河左岸二台子为其代表，仍为一套垂直水平岩溶系统组成，岩溶除接受大气降水补给外，还接受Ⅰ期岩溶水的补给。该期岩溶发育规模较Ⅰ期小，面积较窄，岩溶水的排泄口主要为溶洞泉及岩溶裂隙泉，如烟子洞（k32u）、S21、S13等。Ⅲ期岩溶：分布高程570～700m，形成于Ⅴ级阶地之后，相当于早更新世至全新世时期，其岩溶形态主要表现为小型溶蚀洼地、溶水洞、溶沟、溶槽、溶隙及水平溶洞等，溶洞多发育在现代河床侵蚀基准面附近，如金宝石洞（K311）、土桥子洞（K312）、水龙洞（K3ut），摸银洞（K7）和观溶洞（K108）等。（四）岩溶发育的基本规律1、不同的地层岩性组合控制了岩溶发育强度区内碳酸盐地层的岩石性质和岩层组合类型，直接控制了岩溶发育强度，石灰岩比白云岩易于溶蚀，质纯的灰岩、白云岩比质不纯的灰岩、白云岩易于溶蚀。区内各地层岩溶强度由强至弱的发育趋势是：C1zn→D3tn→D2gn→D2y→D1g，其主要岩性特征为：灰岩为主→白云岩为主→灰岩、白云岩夹泥灰岩及砂、页岩为主→碎屑岩夹薄层灰岩为主。夹层较少的厚层块状灰岩、白云岩地层比有较多的泥灰岩、砂页岩夹层或互层状组合的灰岩、白云岩地层岩溶发育。2、构造控制岩溶发育的方向和规模构造对岩溶发育的控制十分明显，唐王寨向斜为一箱状褶皱，对区内地下水流向起控制作用。区内地下水多沿岩层面和构造线方向运动，区内岩溶发育的形式、方向、强度和地下水迳流型式基本一致，垂直形态的岩溶多沿陡倾角裂隙和构造线交汇部位发育。水平溶洞多沿北东向岩层走向和向斜构造的纵张裂面发育，北西向横张裂面对溶洞具有明显的拓宽作用，在纵、横张裂面交汇部位常形成溶洞大厅。据地质调查和航片解译，观雾山顶的溶蚀洼地、漏斗落水洞皆沿构造线方向呈串珠状发育，90%以上的溶洞是沿岩层走向发育的。3、岩溶发育强度受地表水汇聚条件和地下水动态的控制区内气候温和，雨量充沛，地表水的汇聚条件和地下水的补给、循环及排泄条件对岩溶发育影响较大。本区碳酸盐发育的岩溶，按其出露条件分类属“裸露型”；按岩溶作用及形态组合分类为“溶蚀～侵蚀”类型。受地形地貌控制，不同地段地表水渗入补给条件不同，岩溶发育强度各异，部分地段由于岩溶对地下分岭的袭夺作用，地下水的补给范围及汇水面积增大，岩溶发育的强度就强。当地下水的补给、排泄总方向与区内主要构造裂面一致时，地下水的循环条件良好，岩溶发育较强，岩溶含水层在河岸出露地段，地下水排泄通畅，且地下水位明显高于当地河水位，地下水向河床排泄，反映出河谷水动力条件类型为补给型，故排泄区岩溶发育较强。4、岩溶发育与现代排泄基准面相适应本区新构造运动的特点，是以间歇性上升为主，岩溶发育的分布格局垂直分带个有与当时地下水排泄基准面相适应的特征。区内岩溶发育的分布高程与夷平面、阶地分布高程基本一致，表明本区新构造运动对岩溶发育起着明显的控制作用，而各时期的排泄基准面附近则是岩溶发育强烈地带。因此在河谷地段地下水季节变动带附近，地下水的交替循环最强烈，岩溶发育强度相对较高，常有与地下水排泄基准面对应的规模较大的水平溶洞或缓倾斜溶洞成层发育，不同高程均可见较大溶洞出口分布，一个溶洞往往有多个出口，河间地块两岸谷坡岩溶呈梯状分布，多数溶洞都近于垂直并倾向于沟谷和河流发育。第二节西梓干渠一地层岩性西梓干渠测区范围主要为梓潼、盐亭等县大部地区，少数干渠地段处于南部县境内。区内除第四系松散地层广泛分布外，基岩出露为侏罗系上统蓬莱镇组上、下段和白垩系下统苍溪组、白龙组、古店组等地层。西梓干渠区内，金峰水库以前的渠线地区，出露白垩系下统苍溪组（k1c）白龙组（k1b）、七曲寺组（k1q），金峰水库以后的渠线至射洪、盐亭等地，出露侏罗系上统蓬莱镇组（J3p）地层。为了保持与武引总干渠、涪梓干渠的地层（据四川省地层表）按沉积韵律划分连续性、统一性。本期西梓干渠、金峰水库（中小型渠系工程在外）仍采用原地层划分的原则，将白垩系下统k1c、k1b、k1q组，按白垩系下统城墙岩群剑阁组（相当于七曲寺组k1c）和剑门关组（相当于白龙组k1b、苍溪组k1c）划分。根据从上至下的沉积韵律，作图时将剑阁组、剑门关组各划分为8个岩组，共十六个工区层位，蓬莱镇组上段（J3p2）按10个岩组单元划分（见渠道各建筑物工程地质纵剖面图）。现将区内各地层岩性由老至新，分述如下：（一）侏罗系上统1、蓬莱组下段（J3p1）紫红色粘土岩，粉砂岩夹灰色、灰黄、浅紫红色厚层、块状细粒长石砂岩，岩屑长石砂岩，厚度332～355m，分布于南部寒波场～射洪文星场一线的东南方向地区，整合于遂宁组（J2sn）之上。2、蓬莱镇组上段(J3p2)灰白、紫红色厚层、块状细～中粒长石砂岩、岩屑长石砂岩、岩屑砂岩、夹紫红色粘土岩、粉砂岩。上部夹凸镜状钙质砂岩。本组厚度422～435m，分布于盐亭金安～复兴镇～三台观音桥一线的南东方向，整合于J3p1地层之上。（二）白垩系下统1、剑门关组K1j(相当于K1b+K1c)上部灰紫色厚层块状细粒长石砂岩、岩屑砂岩与紫红色粘土岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩呈不等厚互层状，厚174～289m。下部灰紫、浅黄色细粒岩屑砂岩，夹紫红色粘土岩、粉砂岩等互层，厚度199～452m。底部为灰紫、灰白色岩屑砂岩，含砾砂岩、砾岩，分布于金峰水库以前的渠线地区。假整合于J3p2之上。2、剑阁组k1jg（相当于七曲寺组k1q）砖红色粘土岩，泥质粉砂岩，紫红、灰黄中厚层状长石砂岩，长石岩屑砂岩呈不等厚互层状产出，厚度大于50～478m。分布于文兴、梓潼、黎雅等地520m高程以上地段。（三）第四系松散堆积层区内第四系松散堆积层广泛分布，侵蚀洼地或大冲沟内多分布冲洪积或坡洪积物，斜坡地表或阶状平台多分布坡残积堆积，斜坡或陡坡脚多崩塌堆积，个别冲沟内有地滑堆积分布。现根据成因类型，分别叙述如下：1、中更新统冲积层（alQ2）褐黄色粘土质砂质砾石层，褐黄色网纹状砂质粘土层及钙质结核粘土层，厚度5.2～12.6m。2、上更新统冲积层（alQ3）褐黄色粘土质砂质砾石层，黄灰色砂质粘土层。含铁锰质薄膜及钙质结核，厚度5～23.2m。3、全新统河流冲积层（alQ4）梓潼江河流内为灰黄色，砂卵砾石层，卵砾石成分为灰岩、砂岩、白云岩、石英岩、少量花岗岩，直径2～18cm，少数为30～40cm，卵砾石受氧化物浸染，80％的卵砾石呈弱风化状态，约3～5％的卵砾石呈强风化状态，层中砂颗粒较细，含泥量一般高达10～22％，肉眼鉴定为泥质砂层，局部含泥量为3～8.5％，多处漫滩中有亚砂土层或亚粘土分布，据钻探揭示，梓潼江、马鸣河卵砾石层最大厚度15.41～20.50m，；涪江、嘉陵江等河流中为灰色砂卵砾石层，卵砾石成分为灰岩、白云岩、石英岩、花岗岩、少量砂岩、，直径3～18cm，少数为30～40cm，个别卵砾石为弱风化，层中砂颗粒为粉细～中细粒，含泥量3.2～7.6％，厚度大于10m。4、全新统冲积、洪积层（al+plQ4）由粘土、亚粘土、亚砂土、粉细砂夹含腐植质软塑状粘土组成，粘土中含腐木、瓦块等杂物，砂性土中含少量砾石。覆盖层最大厚度11.26～15.41m。分布于测区较大冲沟内。5、全新统坡积、洪积层（dl+alQ4）粘土，浅褐黄色～棕褐色，硬塑～可塑，少量为软塑土中夹砂岩、泥岩碎屑、碎块，个别冲沟内粘土中夹有亚砂土、粉细砂层透镜体。该层厚度9～12m不等。分布于侵蚀洼地及小冲沟内。6、全新统地滑堆积层（delQ4）由浅褐黄色～棕红、紫红色粘土夹块碎石、孤石、亚粘土及解体基岩组成，厚度7.8-10.6m不等，分布于渠线以外地区。7、全新统崩积、坡积层（col+dlQ4）浅黄褐色、暗紫褐色粘土、亚粘土夹块碎石、砂岩孤石，孤石块径一般1-5m，个别大于7m。分布于渠线以外斜坡及坡脚地带，厚度8.5-12m。8、全新统坡积、残积层（dl+elQ4）褐黄、紫褐色粘土、亚粘土，硬塑～可塑状。层中局部夹较多粉砂泥质岩碎屑及砂岩碎块等。分布于渠道沿线斜坡、平台和洼地边缘，厚度3～10m。9、全新统人工堆积层（rlQ4）为浅褐色～紫褐色粘土、亚粘土夹块碎石、砂卵砾石，局部为条石保坎等，为人工填筑堰塘、堤坝、公路之堆积物。厚度3～9m不等。二地质构造西梓干渠处于四川盆地东北部丘陵区，行政区划为江油、梓潼、盐亭、射洪、南部、剑阁等县境内。地质构造上处于新华夏构造体系之川西褶带与川中、川北褶带的交接部位区内。西北角为川西褶带的龙门山褶断带；西～西南角为旋纽构造体系之绵阳环状构造；南～东南方向为区域东西向构造和中台山半环状构造，；东北～北方向为横列构造之褶曲，详见图2-2-1。区域内除西北角区域性断裂发育，褶皱紧密，地层陡倾或倒转，岩层挤压破碎，近代中强地震活动频繁外；在绵阳环状构造、区域东西向构造、中台山半环状构造、横列构造等构造区内，未见有区域性断裂发育，且褶曲发育多呈宽缓状，两翼岩层平缓，倾角1～5度，局部8～15°，构造简单。渠线地段主要褶曲构造分叙如下：（一）新华夏系的横列构造1、梓潼向斜（26）位于梓潼回龙寺、剑阁正兴、龙源泉一线。总体走向N50°E，全长72Km，在太皇铺与渠线相交。向斜平缓开阔，两翼基本对称，倾角1～3°，核部为K1q组、两翼为K1b组地层，向斜顺SW方向进入绵阳幅内称为云凤场向斜。2、戳坝场鼻状背斜（29）位于梓潼向斜东南，渠线北东方向。背斜在戳坝场以东的轴线近EW向，向西，轴向向N70°E偏转，全长20Km，两翼岩层倾角1～2°，核部、两翼地层均有K1c、K1b组成。3、金仙场向斜（30）在戳坝场背斜以南，轴向N70°E，全长15Km，北翼岩层1°，南翼1～2°，向斜西段为K1b地层，东段为K1c地层。（二）旋扭构造体系是本测区一重要的构造体系，主要分布在川中褶带内，有环状构造、半环状构造，涡轮状构造等。1、绵阳环状构造1）、三合场鼻状背斜（31）位于渠线南西，东端起于梓潼文兴场东南，向西经文兴场以北倾没于尖山子南，长16Km，西段轴向为N85°W，东段转为N60°W，约呈北东突出的弧形。两翼倾角1～3°，岩层走向多不于轴线平行。由K1b、K1c地层组成。背斜北翼部岩层宽缓呈单斜构造，南翼部与宝石桥向斜相邻。2）、宝石桥向斜（32）位于梓潼宝石桥南，轴线呈直线状沿伸，总体走向N75°W，长约15Km，两翼岩层倾角为1～2°，出露地层为K1c、K1b组，岩层走向多于轴线斜交。2、中台山半环状构造位于灵龙渠线段东侧地区，影响范围达1000Km2，主要的形迹为中台山半环状背斜，在该背斜的东边和西南方有两束褶皱，共有17处背、向斜构造，卷入地层为上侏罗统蓬莱镇组上段。距渠线较近的褶皱为盐亭灵龙场背斜约3Km，该背斜轴向N20°W，呈一微向南西弯突的弧行背斜构造，两翼倾角1°。（三）区域东西向构造1、八角场背斜（102）西起盐亭冷铺子，向东经八角场，止于南部建兴场，长约44Km。西段轴向近东西向，东段在回龙场北渐转为N60°E。轴部岩层倾角均在30′左右，向两翼增大为30′～2°，南翼狭窄，北翼宽广，西端倾没角为1°30′东端倾没角小于1°，为一平缓穹隆。高点在八角场以东高角寨。由蓬莱镇组上段（J3p2）地层组成。2、金孔场向斜（103）轴线于八角场背斜近于平行。西起盐亭玉龙镇北梓江边，向东至金孔场，轴向近东西向，再向东即偏转为N50°°E，止于建兴场附近，轴线长45Km。两翼近对称，北翼倾角1°，南翼倾角1-2°。出露地层为蓬莱镇组上段（J3p2）。西梓干渠沿线及区域范围内，地质构造上处于新华夏构造体系之川西褶带与川中、川北褶带的交接部位区内，褶皱多呈宽缓状，区内岩层平缓，倾角1～5度，构造简单，未见区域性断裂，查国家地震局（1990）1/400万〈中国地震烈度区划图〉，工程区地震基本烈度：在梓潼江倒虹管出口以前的渠线分布地区为Ⅵ度地区，过梓潼江以后的渠线，地震基本烈度小于Ⅵ度，西梓干渠通过地段属区域构造稳定区。三地貌及物理地质现象（一）地形地貌西梓干渠（含金峰水库）地段，海拔高程410～844m，相对高差60～454m，为浅切割丘陵～低山区，具构造剥蚀和侵蚀堆积地貌景观，山脊多为不规则条形山脊、或树枝状山脊、圆顶山包和侵蚀洼地相间的地貌。干渠在梓潼江倒虹管以前属浅丘地貌，海拔高程474～736.5m，相对高差93～212.5m；，梓潼江倒虹管以后～大新场渠段为深丘地貌，海拔高程510～822.0m，相对高差183～312m；大新场～青龙倒虹管地段为低山区地貌，海拔高程415.3～844.5m，相对高差245.7～429.3m；金峰水库以后渠段，海拔高程405～632m，相对高差150～227m，属丘陵区。丘陵、低山之间有侵蚀洼地分布，较大的冲沟有二洞桥、老英石、大新、青龙，其余冲沟均较短小，汛期时谷底有水流。测区内主要分布有涪江、梓潼江及西河等三条河流，呈北西～东南流向，纵贯全区，汇入嘉陵江。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。（二）物理地质现象区内物理地质现象以物理风化为主，其次为崩塌与滑坡。1、物理风化作用测区范围内为红色地层，主要由含砾砂岩、砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等岩石组成，岩石胶结物差、岩性软弱。因而，物理地质作用受其地形和岩性控制，在山顶、山嘴、条型山脊、陡岩和陡坡等基岩裸露地段，岩石风化作用强烈，强、弱风化带厚度分别为12～26m与8～13m不等。在洼地与缓坡的覆盖地段，岩石风化作用相对缓慢，强、弱风化带厚度分别为5～7m与3～8m。测区内除K1jg1-1、K1j1-1、K1j1-1层中的含砾砂岩或砂岩，钙质胶结，较坚硬～坚硬，抗风化能力较强外，其余各组内砂岩，结构疏松，岩性软弱，风化后多为褐黄色砂状颗粒，粉砂质泥岩、泥岩，岩性软弱，易风化呈碎片状剥落。2、崩塌崩塌多发生在软硬相间的陡坡、陡崖地段，岩体受构造裂隙切割及下部软岩被风化剥蚀等外营力作用所掏空，在重力作用下，岩体失稳而产生崩塌，一般崩塌范围不大，岩体块径为0.5～1.2m，个别处崩塌区岩体为3～7m或者8～13m。最大的崩塌区在西梓干渠老线上，沿渠线长度约2～2.5Km，厚度为13～25m（现将渠线拟建在新线上）。3、滑坡沿渠线地段现未见有滑坡分布，仅在渠线以外地区有滑坡分布，如太极庵滑坡、磨刀嘴滑坡，体积均小于1×104m3。四水文地质条件西梓干渠区域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。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。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。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410～590m，以常年型泉水为主。根据井、泉水、河水、钻孔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：CO20.045M0.32HCO389.76T12Ca77.23Mg16.2二、河水：CO20.043M0.31HCO387.56T13Ca76.53Mg14.27三、钻孔水：CO20.041M0.26HCO388.46T14Ca73.23Mg16.87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。第三节金峰水库一地层岩性测区除第四系松散堆积之崩坡积、坡残积和坡洪积层外,广泛分布地层岩性为白垩系下统剑门关组(k1j)和侏罗系上统蓬莱镇组上段（J3p2）之砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩。根据沉积韵律,将剑门关组划分为四个岩组,蓬莱镇组地层分为二个岩组。现将各组岩（土）层特征，由老至新描述如下：（一）侏罗系上统蓬莱组上段第九岩组（J3p2-9）灰白色、紫灰色厚层砂岩，层间夹薄层粉砂质泥岩透镜体，工区未见底。厚大于40m。（二）侏罗系上统蓬莱组上段第十岩组（J3p2-10）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。厚度30~50m。（三）白垩系下统剑门关组第一岩组(k1j1)上部为紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩不等厚互层。下部灰白色细粒长石岩屑砂岩，厚度10~15m。（四）白垩系下统剑门关组第二岩组(k1j2)灰白色砂岩夹薄层紫红色粉砂质泥岩及灰白色砾岩。砂岩为厚层状细粒长石岩屑砂岩，钙泥质胶结。厚度20~30m。（五）白垩系下统剑门关组第三岩组(k1j3)灰白色砂岩夹薄层紫红色粉砂质泥岩和泥质粉砂岩，灰白色砂岩矿物成分以长为主，少量岩屑，钙泥质胶结。（六）白垩系下统剑门关组第四岩组(k1j4)灰白色砂岩夹薄层紫红色粉砂质泥岩和泥质粉砂岩，工区未见顶。（七）第四系全新统坡、洪积堆积层（Q4dl+pl）由亚粘土、亚砂土、砂、亚砂土夹块碎石等组成，局部夹淤泥质粘土。厚度12~14m。（八）第四系全新统坡、残积堆积层（Q4dl+el）由粘土、亚砂土、亚粘土夹块碎石等组成。块碎石主要为砂岩、泥质粉砂岩。本层厚度0~7m。二地质构造工区位于川中褶带旋转扭构造中台山半环状构造南西部位的指金山鼻状背斜的北东翼和柳边驿向斜，文星场背斜，伏虎场向斜的收敛端。指金山鼻状背斜，走向N30°W，延伸长约10km，呈一微向南西突出的弧形，两翼倾角1°，向北西倾伏，倾没角1°左右。柳边驿向斜，走向N45°E,转近东西向，呈一向南东弯[突的弧形，西翼倾角不到1°。文星场背斜，东—西走向，延伸长约8km,轴线略向南突，北翼倾角4°，南翼倾角8°。伏虎场向斜，走向东—西，轴线略向南突，两倾角1～2°。受上述四背向斜构造控制，区内岩层产状平缓，岩层产状N50～85°W/NE<1～2°,据区内裂隙调查((见表2-3-1)表明：区内构造裂隙主要发育四组。工区内无断裂构造通过,外围构造主要是：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N60°E。两翼倾角1～4°。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。表2-3-1金峰水库裂隙统计表序号产状间距（m）延伸长度（m）充填物走向倾向倾角1N11~20°ENW80~85°0．5~1.52~3粘土充填2N25~35°WNE80~85°1~1.51~3粘土充填3N40~50°WSW70~75°1~21.5~3.5粘土充填4N50~55°WNW70~851.5~31~2粘土充填三地貌及物理地质现象工区绝对高程405～685m，相对高差70～260m，为低山～丘陵地区，其区内构造剥蚀地貌为其主要地貌单元，由于区内砂、泥岩软硬相间，在外营力作用下，砂岩一般形成陡坡或阶梯状陡坎，泥岩形成平台或馒头山。区内沟谷发育，呈树枝状，沟底高程405～430m，宽50～100m。区内物理地质现象主要表现为岩体卸荷与岩石风化，区内出露基岩为砂岩、粉砂质泥岩和泥质粉砂岩软硬相间，抗风化力差。据坝区勘探资料，由砂岩组成的陡坡地段，岩石强、弱风化带垂直厚度分别为13～16m，和19～20m，缓坡或强台地岩石强、弱风化带厚度分别为4～6m和5～7m。岸边卸荷程度受岩性及地形等因素控制，在由砂岩组成的陡崖地段较为严重，在重力及地下水作用下，常形成崩塌堆积，但规模不大，据地表地质测绘和平硐勘探提示，砂岩岸边水平卸荷带宽度10～20m，泥质岩类岸坡水平卸荷带宽度10～15m。四水文地质条件区内水文地质条件简单，根据地下水赋存、运移条件，将地下水分为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水两大类，分述如下：（一）第四系松散堆积层孔隙潜水该类地下水主要赋存于第四系松散堆积层之坡残积、崩坡积和坡洪积层中，一般坡残积富水性较差，沟底坡洪积相对丰富。该类地下水均受大气降雨补给，排泄于地表和冲沟中。（二）基岩裂隙水主要赋存于基岩裂隙中，受岩性裂隙发育程、风化和卸荷因素影响，其含水性差异较大。其粉砂质泥岩、泥质粉砂岩一般含水微弱，可视为相对隔水层；砂岩受卸荷及风化影响含水相对较丰富，为含水层或透水层。由于区内砂、泥岩类软硬相间分布，区内基岩裂隙水具多层地下水结构，各层地下水在纵向联系及运移条件较差。该类地下水接受大气降雨补给，以下降泉的形式排泄于地表，据平面地质测绘，井泉水出露最大高程556.7m。据坝址区勘探揭示，局部见地下水具微承压性质（详见坝区水文地质条件章节）。第四节中小型骨干工程一地层岩性本工程除部分渠线覆盖有第四系松散堆积层外，出露地层为中生界侏罗系上统蓬莱镇组（J3P），白垩系下统苍溪组、白龙组、七曲寺组地层，现将工程区各地层岩性由老至新分述如下：侏罗系上统蓬莱镇组地层总厚度754—900m。分布于盐亭、射洪县全境。该地层分为上、下两个段，为一套内陆河湖相沉积的紫灰色中—细粒长石砂岩，长石石英砂岩与紫红色砂质泥岩互层。1、侏罗系上统蓬莱镇下段（J3P1）上部为紫红色泥岩，粉砂岩与灰紫色厚层块状长石石英砂岩、长石砂岩不等厚互层。中、下部为紫红色泥岩，砂质泥岩，粉砂岩互层，同时夹紫红、灰白色厚层块状细粒长石砂岩。底部有一层灰白色块状中细粒长石石英砂岩，整合于遂宁组之上。蓬莱镇组下段总厚约356m。2、侏罗系上统蓬莱镇组上段（J3P2）上部为紫红色、黄灰色厚层块状细粒长石砂岩，长石石英砂岩及凸镜状同生钙质砾岩，夹紫红色泥岩、砂质泥岩及泥质粉砂岩。中部为黄灰、黄白色厚层块状长石石英砂岩，长石砂岩与紫红色砂质泥岩，粉砂岩互层。下部为黄灰、灰紫色厚层块状细—中粒长石砂岩，长石石英砂岩夹紫红色泥岩及粉砂岩。蓬莱镇组上段厚约422m。与渠道工程直接有关的为其上部岩性。长石砂岩为接触式泥钙质胶结，胶结较疏松，岩性较软，抗风化能力较差，地表风化严重，锤击呈散砂，但裂隙不发育，岩石较完整，分布较稳定，属半坚硬岩石。紫灰—灰白色长石石英砂岩，一般厚5—8m，为孔隙式钙质胶结，细粒结构，厚层块状构造，岩性坚硬，抗风化能力强，在地形上多呈陡坎状或陡崖。砂质泥岩与泥质粉砂岩一般厚5—20m，泥钙质胶结，砂质泥岩地表风化严重，风化带多呈碎块状或松散状，属软弱岩石。白垩系下统苍溪组（k1C）岩性稳定以灰色、黄灰色块状中—细粒长石砂岩，岩屑长石砂岩为主，夹紫红色粘土岩、粉砂岩，构成5—6个韵律层，砂岩水平层理发育，底部常有凸镜状同生钙质砾岩，底部为黄灰色块状长石砂岩，夹凸镜状钙质砾岩，砾石成份为钙质结核石灰岩等，与下伏蓬莱镇呈假整合接触。白垩系下统白龙组（K3b）以紫灰色、紫红色块状细粒长石砂岩，夹粘土岩、粉砂岩三者组成4—5个韵律层。粗碎屑岩约占三分之二。底部长石细砂岩厚约14m，习称“柏梓场砂岩”，与下伏苍溪组界线清楚，为整合接触。白垩系下统七曲寺组（K1q）主要以紫灰色、紫红色块状细粒长石石砂岩，夹粘土岩为主，残留层位相当于七曲寺组下部的块状砂岩夹薄层粘土岩。厚大于50m，仅分布于何家梁子一带，分布面积较小。第四系中更新统（Q2al）上部为黄色—棕黄色粘土，下部为砾石层，砾石以石英岩为主，次为石英砂岩，脉石英和遂石，呈叠瓦状排列，均具冲积二元结构。第四系全新统（Q4）第四系全新统松散堆积层，广泛分布于渠道沿线的斜坡平台及侵蚀洼地，现根据成因类型，分为以下四种1、坡洪积层（Q4dl+pl）浅褐色为主，少数为灰黑色粘土，可塑状，含少量砂岩与泥岩、砂屑和岩块，局部有亚砂土、粉细砂层，本层厚3—18m不等，主要布于侵蚀洼地及沟谷地带。2、崩坡积层（Q4col+pl）浅红色或暗紫色粘土，亚粘土夹块碎石及砂岩孤石，孤石块径一般1—5m，个别可达7m，分布于山麓斜坡及陡崖下部，厚2—9m不等。3、坡残积层（Q4dl+el）紫褐色或褐黄色粘土一亚粘土，硬塑—可塑状，层中局部夹较多粉砂质泥岩碎屑及砂岩碎块等，分布于渠道沿线斜坡、平台及洼地边缘，厚度2—8m。4、人工堆积层（Q4r）为褐黄色、紫褐色粘土、亚粘土中夹有块碎石或条块石为人工填筑堰塘堤坝，公路基等厚度1—15m。二、地质构造本区位于新华夏系四川沉降旋钮构造体系，为喜山期运动之构造成形迹。区内除缓舒展的背、向斜外,未见断裂构造,岩层平缓，岩层倾角为1—5°，根据《四川省地震基本烈度等值线图》，查得该区地震基本烈度为小于Ⅵ度。属区域构造相对稳定区。三、地貌及物理地质现象（一）地貌区内为深切割构造剥蚀和侵蚀堆积的深丘地貌，地貌形态多为不规则条形，与侵蚀性洼地相间出现，地面高程为500—700m。物理地质现象主要表现为物理风化为主，其次为崩塌或局部地质的浅层小型滑坡。四、水文地质条件灌区内地下水，按其埋藏条件及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。孔隙潜水主要埋藏于坡残积层、洪积层等松散层中。基岩裂隙水埋藏于砂岩或粉砂质泥岩构造及风化裂隙中，水位随季节变化而变化。渠道通过沟谷地段，开挖中有部分潜水渗出，傍山型渠道一般无地下水出露。第三章武都水库工程地质条件第一节库区一、基本地质条件武都水库拟建在江油武都镇以北的涪江河流中，库区内的涪江在龙门山中山地貌单元区内蜿蜒延伸，属峡谷型水库。涪江流向总体由北向南迳流，河流平均比降2.3‰。设计正常蓄水位658m，总库容5.94亿m3，水库回水长度约37km。库区段的龙门山脉沿北东向构造线展布，库盆地层由S2-3、D1Pn、D1g、D2y、D2gn等非可溶岩和碳酸盐岩地层所组成，岩性描述见区域地质一节。库区内褶皱有唐王寨向斜、扇铁沟背斜分布，F5断裂由库首右岸至库区的兴隆沟展布，龙门山主中央断裂则分布在库尾以外地段。库区泉水点分布见表3-1-1。库区两岸地段发育主要溶洞见表3-1-2。表3-1-1武都水库主要泉水点分布特征表河流编号位置分布高程m地层代号枯期汛期地下水类型地下水动态水化学类型流量L/S涪江右岸S1白石铺水龙洞590D2gn1.3560.8岩溶裂隙水常年型HCO3-Ca-MgS2白石铺铅厂650D2gn3.08.0HCO3-CaS9白石铺冲沟左侧600D2gn0.3季节型S10白石铺冲沟中部610D2gn0.3-0.5HCO3-Ca-MgS11白石铺后冲沟670D2gn0.03-0.05S12白石铺徐家600Col+dlQ40.050.05孔隙水S16平驿铺滑坡615delQ40.02S17平驿铺铁厂612D2y5-8岩溶裂隙水HCO3-CaS18椒圆子605D2gn0.5HCO3-Ca-MgS19大桑园子594D2gn35常年型HCO3-CaS42楼房沟620D2gn0.48岩溶裂隙水S21许家院子750D2gn0.5岩溶裂隙水S13白石沟700D2gn0.5岩溶裂隙水HCO3-CaMgS14水窝凼800D2gn0.60.05岩溶裂隙水HCO3-CaS15平驿铺滑坡后缘756D1y0.01岩溶裂隙水季节型HCO3-CaS20许家院子900D3tn0.5岩溶裂隙水HCO3-CaS43陈岩山968D2gn0.02岩溶裂隙水季节型S40龙王井1150D2gn0.07S41梨树槽1110D2gn0.43S28黄草坪后山坡700D1g1-1.5基岩裂隙水常年型HCO3-CaS29黄草坪后山坡730D2y1.0S30极罗堂800D2gn0.3岩溶裂隙水S31黑沟740D2gn3-5季节型HCO3-CaS32灯笼沟左支沟940D2gn6常年型S33灯笼沟螃蟹洞930D2gn2HCO3-CaS46代东坪铅矿厂1150D3tn3-520-30S47水窝凼对岸K308590D2gn0.5-1.820-45S48二郎洞内K309610D2gn1-210-20涪江左岸S39K306东南侧595D2gn0.03季节型S25猪头垭龙王井720T2j+L1.510-18常年型HCO3-CaS26窦团山西南侧800J3L0.7基岩裂隙水S27猪头垭西侧720S2-30.03S38窦团山后山坡885断层带0.05断层泉S45白果树沟750D1pn0.05岩溶裂隙水季节型平通河左岸S22巩家坝575D2gn0.5-12-3常年型S23巩家坝575D2gn2-37.7HCO3-CaS34云龙桥下游500m660S2-30.310-15季节型S35土桥子下游500m580D3tn8.7常年型S36金宝石600D2gn0.48S37牌头垭980断层带0.04断层泉S44沙窝子580D3tn58.2＞100岩溶裂隙水S7金宝石582D2gn3.020.45HCO3-CaS8张家田湾573D3tn0.52.1CO3-Ca-g观雾山区S3水洞湾村1100C1zn2.0HCO3-CaS4观雾山庙湾里1700C1zn1.0HCO3-CaS5观雾山燕子洞1650C1zn1.5-2.0HCO3-CaS6观雾山肖洞子1400C1zn1.0HCO3-CaS24观雾山1600C1zn0.08表3-1-2涪江主要溶洞发育特征表河流编号溶洞地层及岩性洞口高程m与河水高差m平面形态发育方向底板倾向底板坡降°可探深度m洞径m洞源发育现状地下水动态洞内堆积物涪江右岸K307水龙洞D2gn灰岩、白云岩5905管道状S50-60°WNE5-15°423-40.2m溶洞常年型0.56-1.4L/S，冲积物K325楼房沟溶洞D2y灰岩63525管道状EWE5-21113.71-4溶蚀裂隙常年型0.24L/S，洞内梯池发育。崩塌块石现将武都水库库区主要工程地质问题分述如下：二水库渗漏按库盆地质结构及可能产生的渗漏问题，分段叙述如下：（一）库尾段（南坝电站尾水～平驿铺）南坝电站尾水～平驿铺（枇杷树）河段，河道长18.1km，组成库底，库岸的地层岩性为S2-3的砂、页岩及D1pn的石英岩状砂岩、泥质粉砂岩，构成完整的不透水的封闭库盆。虽有煽铁沟背斜贯通涪江及平通河，但组成背斜核部的岩性以页岩为主，沿背斜轴部的纵向张裂带不发育，加之两河相距10km左右。因此，不存在向邻谷平通河产生永久渗漏的可能性。（二）中段（平驿铺～白石铺）平驿铺～白石铺河段，河道长13.74km，两岸高山耸立，河谷呈“V”型，左有唐王寨，右为观雾山，高程皆在2000m以上，相对高差800～1200m左右，左岸无低于正常高水位的邻谷存在，右岸有与涪江近于平行发育的邻谷平通河，两河相距9～15km，观雾山为其河间地块，地形分水岭高程2100m左右。下面就该段地层岩性组合、地质构造、水文地质及岩溶发育程度等条件对该水库渗漏的可能性作如下分析论证。1、泉水出露情况及地下分水岭的判定位于涪江与平通河之间的观雾山，山顶海拔高程为1650～2110m，地表分水岭呈北西-南东向展布，地表分水岭北东侧距涪江3.5～4.5km，南西侧距平通河6～7km。据岩溶水文地质调查，该河间地块具三层以上水文地质结构，两侧岸坡泉水出露高程分别为900～1600m（泉水分布11处）、700～900m（泉水分布13处）、570～700m（泉水分布17处），多数泉水受季节变化影响流量变化较大，但分布于高程700～800m处的S13、S14泉水流量较稳定。据库区武ZK33号钻孔揭示，七月份地下水位高程为608.88m，该孔距涪江岸边300m，同期涪江水位588.58m，地下水水力坡降为6.8%。综上所述，该河间地块的不同高程地段均有地下水分布，存在有地下分水岭。区内水平溶洞发育方向多与河流垂直，底坡倾向河谷，溶洞最小底坡为2～3.5%，假设河间地块两侧的水平溶洞按最小底坡坡度同步向观雾山分水岭发育，并在分水岭贯通，其贯通点高程为708～826m；若按地下水水力坡降6.8%计算，则地下分水岭高程为800～827.40m。上述高程均高于水库正常蓄水位(658m)。2、地层岩性条件在700m高程以下组成水库右岸的地层为泥盆系下统甘溪组（D1g），中统养马坝（D2y）、观雾山组（D2gn）。D1g、D2y组由碎屑岩夹少量灰岩组成，出露呈条带状，沿江分布3.07km，灰岩的岩溶化程度低，不具备向邻谷渗漏的岩性条件，可视为相对隔水层。D2gn地层组成的库岸长10.75km。其中椒园子至倒马坎段长2.95km，岩性为中～厚层块状灰岩，岩层走向与河流走向基本一致，组成顺向谷。倒马坎至白石铺段长7.8km。D2gn灰岩中夹多层泥灰岩，在众多的泥灰岩夹层中，其顶部的泥灰岩具有较强的隔水意义。该套泥灰岩地层在向斜南翼的三峰寺、轴部白石沟萝圈岩，北翼的白岩及平通河一侧的土桥子呈环状出露，层位稳定连续，一般厚30～40m，据在曾家梁附近的武ZK33号钻孔揭露，高程717.94～620.78m的地段内有四层泥灰岩夹层分布，铅直厚度分别为29.51m、1.48m、3.619m、1.90m，该套泥灰岩夹层出露高程最低处在涪江一侧萝圈岩一带，高程700m，在唐王寨斜核部形成了宽约5km的椭园形相对隔水层，对岩溶发育和岩溶渗漏起到扼制作用。3、岩溶发育分析区内碳酸盐岩地层发育的岩溶，属新生代以来发育的“近代岩溶”具有“近河谷排泄的河谷侵蚀岩溶”的明显特征，本区新构造运动以间歇性上升为其特点，该段河谷深切面狭窄，阶地不发育，显示持续上升的地貌特征，受侵蚀基准面及地下水动力条件制约，水平岩溶发育不深，平通河一侧在D2gn下段地层中发现较大的溶洞有4个，可探测长度约100m；涪江一侧发现的最大溶洞白龙洞、水龙洞、楼房沟溶洞发育长度均在42m、50m、110m内，说明水平岩溶适应当时的侵蚀基准面时间很短，向河间地块核部延展深度有限，对于宽9～15km的河间地块而言，贯穿性的溶洞难于形成，不会构成向邻谷平通河产生永久性岩溶渗漏的通道。（三）下段（白石铺～柳林子）该段河道总长5.16km。右岸由志留系上中统罗惹坪群-沙帽群（S2-3）之砂岩，页岩和泥盆系下统平驿铺群D1pn的石英岩状砂岩、泥质粉砂岩等相对不透水性岩层组成，不存在邻谷渗漏问题。左岸的兴隆沟一带虽有碳酸盐地层分布，但在可溶岩外侧为厚达三百余米的不透水或相对不透水层，由S2-3及D1pn砂岩、页岩阻隔，封闭了可溶岩地层，因而库水不会通过兴隆沟向邻谷樊家沟产生永久渗漏。（四）库首段（柳林子～坝前）库首涪江右侧发育灯笼沟及平通河，分别距坝址1.3km和5.1km，库首段涪江水位571m，相应地段灯笼沟水位628m，平通河水位567m，何家垭系涪江与平通河的地形分水岭，海拔高程816m。在两河一沟的河间地块地段，分布着泥盆系中统白石铺群观雾山组D2gn上段的灰岩、白云岩地层，可溶岩分布宽度500m左右，其两侧皆有隔水层存在，南东侧由D1pn、F7、S2-3地层联合组成，北西侧为F5、S2-3地层构成（见图3-1-1）。灯笼沟为库首右岸发育的一条深切基岩的大冲沟，大致由西向东发育，上游由三条支沟组成，汇合处沟底高程627m，宽60～110m。有两条支沟发源于观雾山，沟底常年流水，一般流量分别为61.0L/S和7.5L/S；另一支冲沟经蔡家院子而逼近何家垭分水岭，雨季才有流水。灯笼沟沟底坡降3.2%，断续可见基岩露头，冲沟横段面为不对称“V”形。灯笼沟上段通过的D2gn碳酸盐岩与D1gn碎屑岩分界处沟底最低高程608m，与涪江相距最短距离约700m，何家垭地形分水岭单薄，岩溶发育，溶蚀洼地，漏斗，落水洞广泛分布，规模大小不一，且多沿岩层层面呈现串珠状展布，以D613、K617竖井状落水洞为其代表，可测深度达40余米，洞底被块碎石、粘土堵塞。经连通试验证实，灯笼沟中K501落水洞与坝前摸银河（K7）为管道式相通，洞底平均坡降4%左右，常年有水，平均流速0.27m/s，枯期流量5～18L/S，灯笼沟上游三条支沟于白衣庵汇合后流经150m处地表沟水便大量渗入到落水洞k501中，经此处投放盐水连通试验证实，于坝前摸银洞（K7）流出。根据灯笼沟尾部靠近何家垭的钻孔（灯206、灯205、灯204、灯203）地下水长期观测资料，计算得何家垭地下水分水岭高程为625m。低于水库蓄水位33m，又分水岭地段岩溶发育，故水库蓄水后，库首段库水将不同程度向灯笼沟及邻谷平通河产生永久性渗漏。三水库浸没水库区以峡谷地貌为主，岸坡陡峭，峡谷中阶地分布甚少，在水库正常蓄水位附近，无大面积良田、居民点、厂矿、重要建筑设施分布，仅水库尾部左岸鹤亭沟沟口两侧分布有较大面积Ⅰ、Ⅱ级阶地，左侧为农田及村民住宅；右侧为九零七所生活区，区内设置有办公楼、学校、医院、电影院及宿舍楼等建筑物。为本阶段库区浸没研究的重点对象。为此，本阶段选用655m、658m和660.34m（校核洪水位）对九零七所生活区地段进行浸没问题论证。鹤亭沟为涪江支流，其沟的左岸为农田，右岸为九零七所生活区，左、右两岸的Ⅰ级阶地阶面高程657.9～658.80m,长400～600m，宽200～250m，据地表测绘，地表亚粘土厚度1～7.00m，其下为alQ41砂卵砾石层，松散结构，厚5～m。再其下为alQ3微胶结砂砾卵石层。Ⅱ级阶地阶面高程662.2～676.9m，阶地长400～900m。阶地具有二元结构，除局部地表有厚1～5m的坡残积亚粘土夹块碎石覆盖外，其余大部地表顶部为人工堆积填土，厚1～1.5m，中部亚粘土，厚度1～5m，下部为微胶结砂砾卵石层，厚度8～10m不等，基座为S2-3之页岩夹砂岩，以及片理状粉砂质泥岩。本区地下水为孔隙潜水，埋藏于松散砂砾卵石层中，分布高程650.4～655m，水力坡度为i=0.005～0.02。当在前述三个库区水位作用下，场地地下水存在一定雍高值。鹤亭沟左、右两岸农田、生活区将受到浸没危害影响，浸没评价分述如下：（一）、当库水位655m时，地下水位雍高高程655～657.5m，主要分布于alQ4砂砾卵石层中，少部分布于亚粘土层中（详见浸Ⅲ剖面），受浸没的位置在右岸生活区中游泳池～52幢和56幢～48、49幢宿舍区，面积23200m2，该区地面高程为657.5m，此时，地下水位达655.7～657.5m，因此，构成对生活区住房的威胁，应采取防护措施。（二）、当库水位658m时，地下水位雍高高程658.5～662.0m，地下水埋藏于亚粘土层中，同时，库水对生活区的最低处有淹没产生。按地下水雍高水位高程，将对左岸农田（75亩），右岸生活区40幢建筑物,面积64170m2产生浸没影响。建议采取防护措施，予以处理。（三）、当库水位660.34m时，主要淹没Ⅰ级阶地。此时地下水位雍高高程660.34～664.5m，埋藏于Ⅱ级阶地亚粘土或人工堆积层中，水位以上，各土层厚0.5～1.2m不等，按亚粘土毛细管上升高度1.5m计算，将有浸没产生，其范围在Ⅰ级阶地后缘10～45m宽度不等的地带产生浸没，左岸有少数民房及18亩土地，右岸为生活区14幢建筑物面积16800m2。综上所述，三个库水位作用下，将对鹤亭沟两岸产生浸没或淹没，以防护为主的观点出发，建议鹤亭沟两岸采取工程措施。左岸Ⅰ级阶地以农田为主，Ⅱ级阶地中以民房为主。因此建议对左岸采取护岸工程处理。右岸Ⅰ、Ⅱ级阶地，均为九零七所生活区场地，民用建筑多，建议采取防护措施。四库岸稳定水库库岸大