开挖及引水系统工程招标文件参考文件Word下载.docx
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PMF
0.01
0.02
0.05
0.1
0.2
0.5
1
2
3.33
Qm
2320
10000
8370
7900
7270
6790
6310
5660
5170
4670
4290
3990
3470
2920
2120
W15
24.3
105
87.7
82.7
76.1
71.1
66.1
59.3
54.1
48.9
44.3
41.8
36.3
30.5
22.3
W45
58.4
239
199
188
174
163
151
137
125
114
104
98.0
85.7
72.8
53.9
1.1.3分期洪水
根据洪水的季节特性、资料条件，并考虑施工进度的要求，将来水划分为枯水期（12月～翌年3月）、春汛期（4月和5月），主汛期（7月～9月），退水期（11月）及6月、10月共7期。
坝址分期设计洪水成果见表1.1.3。
表1.1.3坝址分期设计洪水成果表（流量单位:
分期（月）
使用期
各种频率设计值Xp（%）
4
4.01～4.30
913
812
679
5.01～5.31
1820
1420
1190
6
6.01～6.20
2720
2310
1910
7～9
6.21～10.10
10.11～10.31
2490
2330
1670
11
11.01～11.30
1080
886
12～翌年3月
12.01～翌年3.31
487
419
361
1.1.4水位流量关系曲线
利用羊曲水电站坝、厂区水尺2006年实测水位资料和唐乃亥站流量资料，以及1983年龙羊峡水库库区“1981”洪水调查资料，对预可研阶段羊曲水电站坝、厂址水位流量关系设计成果进行了复核。
经复核分析，确定羊曲水电站坝址区各设计断面水位流量关系设计成果，见图1.1.1、图1.1.2。
图1.1.1黄河羊曲水电站坝址断面水位流量关系曲线
图1.1.2黄河羊曲水电站厂址断面水位流量关系曲线
1.1.5受龙羊回水影响的水位流量关系曲线
根据龙羊峡水库淤积回水计算成果，受龙羊峡水库淤积回水影响后的羊曲厂房尾水位～流量关系见表1.1.4。
表1.1.4受龙羊峡水库淤积回水影响后的羊曲厂房尾水位～流量关系表
流量（m3/s）
200
400
1000
1500
2500
3000
天然尾水位（m）
2592.38
2595.16
2597.42
2600.37
2603.16
2605.41
2606.51
2607.94
龙羊峡坝前水位（m）
2586m
2592.63
2588m
2590m
2592m
2594m
2593.18
2596m
2594.71
2595.40
2598m
2596.57
2596.88
2597.65
2600m
2598.50
2598.71
2599.15
注：
龙羊峡坝前水位为大沽高程；
不同流量时的回水位为黄海高程（H黄海=H大沽-1.5m）。
1.2气象
坝址区地处内陆高原，海拔高，具有高原气候特点。
日照时间长，冬季寒冷，持续时间长；
夏季凉爽，历时较短。
据贵南气象站1971年～2000年气象资料统计，多年平均气温2.3℃，极端最高气温31.8℃，极端最低气温-29.2℃，多年平均相对湿度为54%，多年平均降水量为403.8mm，多年平均蒸发量为1482.4mm。
青海省贵南县气象站气象要素统计表见表1.2.1。
1.3泥沙
1.3.1入库沙量
（1）天然入库沙量：
羊曲水电站坝址处多年平均悬移质输沙量1250万t，多年平均含沙量为0.63kg/m3，汛期6月～9月平均含沙量0.90kg/m3，汛期6月～9月沙量占年沙量的84％，年入库推移质沙量为62.5万t。
（2）羊曲电站上游茨哈峡电站建成后羊曲电站入库沙量：
当上游茨哈峡电站建成后，其坝址以上全部悬移质及推移质泥沙将被拦截，羊曲坝址入库泥沙仅为茨哈峡以下的区间泥沙，界时羊曲电站年入库沙量为355万t，多年平均入库含沙量由天然状况下的0.63kg/m3减少为0.18kg/m3，年推移质沙量为17.8万t，合9.86万m3。
1.3.2悬移质颗粒级配及矿物成分
悬移质中值粒径为0.019mm，平均粒径为0.05mm，最大粒径1.0mm。
悬移质泥沙中硬矿物含量随粒径的增大而增大，软矿物含量随粒径的增大而减少。
悬移质泥沙中硬矿物占32.9％，软矿物占67.1％。
在大于0.025mm的悬沙中，硬矿物占40％，软矿物占60％。
1.3.3冰情
冬季天然河道不封冻，仅有岸冰等常见性冰情。
多年平均春季流冰量为1020万m3,冬季流冰量为1070万m3,年流冰量为2090万m3。
建库后库区可能形成冰盖，冰盖厚度约为64cm。
1.4特征水位
（1）水库特征水位
校核洪水位：
2718.50m设计洪水位：
2715.00m
正常蓄水位：
2715.00m死水位：
2710.00m；
（2）厂房特征尾水位
校核尾水位：
2616.15m设计尾水位：
2613.76m
正常尾水位：
2592.70m最低尾水位：
2590.50m
表1.2.1青海省贵南县气象站气象要素统计表（1971年-2000年）
项目
月份
平均
一月
二月
三月
四月
五月
六月
七月
八月
九月
十月
十一月
十二月
（或全年）
平均气温（℃）
-11.0
-7.0
-1.4
4.3
8.7
11.6
13.4
12.8
8.5
2.5
-4.9
-9.8
2.3
极端最高气温（℃）
13.9
20.6
27.7
26.6
27.9
31.8
29.2
28.9
26.7
17.0
11.1
极端最低气温（℃）
-29.2
-27.2
-21.6
-12.7
-6.3
-4.8
3.0
-1.2
-5.8
-14.2
-23.9
-26.5
平均相对湿度（%）
45
40
41
44
55
64
69
68
58
47
54
最小相对湿度（%）
15
8
平均降水量（mm）
1.5
2.7
8.0
18.1
55.9
75.7
96.8
71.9
50.0
19.4
2.4
1.4
403.8
平均蒸发量（mm）
44.2
64.3
114.0
165.1
185.2
160.0
165.6
162.9
116.0
93.8
62.2
45.3
1378.5
降≥0.1（mm）日数（d）
2.6
2.8
4.7
5.9
12.2
16.4
16.7
6.5
1.7
1.6
水≥10.0（mm）日数（d）
0.3
3.3
0.4
12.3
天≥25.0（mm）日数（d）
1.1
数≥50.0（mm）日数（d）
平均风速（m/s）
2.2
1.8
1.9
最大风速（m/s）
20.0
19.3
18.3
15.0
14.3
14.7
16.3
13.0
18.0
多年平均最大风速（m/s）
最多风向
SSE
SE
日照时数（h）
226.3
211.3
230.1
243.9
242.0
219.6
231.4
240.5
196.9
223.3
239.5
233.1
2738.0
大风日数（d）
2.1
2.9
0.7
0.6
12.1
最大积雪深度（cm）
14
9
最大冻土深度（cm）
138
147
146
144
101
65
年冻融循环次数（次）
注:
①站址位置位于贵南县南台路1号（城镇）,北纬35°
35′,东经100°
45′,海拔高度3202.9m,1957年1月设站。
②年冻融循环次数
为最冷月平均气温。
第2章工程地质
2.1区域地质概况
羊曲水电站工程区位于青海省海南藏族自治州境内，坝址左岸属兴海县河卡镇羊曲村辖区，右岸属贵南县塔秀乡辖区。
引水发电系统布置在右岸，由电站进水口、压力引水隧洞和岸边明厂房等组成。
工程区在区域上属秦岭地槽褶皱系的青海南山冒地槽带构造单元，区域断裂构造发育，地震活动频繁，近场区距坝址3km～20km范围内共发育9条活动断裂，走向以北西向为主，近东西向次之。
根据2005年中国地震局地壳应力研究所提交的《黄河羊曲水电站工程场地地震安全性评价报告》及国家地震局对该报告的批复（中震函〔2005〕387号），坝址区50年超越概率10%的基岩加速度峰值为120.1gal，根据GB18306－2001《中国地震动参数区划图》中地震加速度峰值与地震基本烈度的对应关系，电站场地的地震基本烈度为Ⅶ度。
2.2水库工程地质条件概述
羊曲水电站库尾与班多尾水衔接，当正常蓄水位2715m时，河道距离约78Km。
库区由盆地地貌和峡谷地貌相间分布组成。
盆地库段河谷较开阔，河流蜿蜓曲折，漫滩、心滩和Ⅰ、Ⅱ级阶地较发育，两岸高阶地相对高差达400m～600m，库岸坡度较缓；
峡谷段河谷狭窄，水流湍急，两岸岸坡高峻，相对高差达400m～800m，库岸坡度一般40°
～60°
，冲沟较发育，局部残留有Ⅱ、Ⅲ级阶地。
库区不存在低于正常蓄水位的冲沟、支流、邻谷等，地形封闭条件良好。
库盆主要由二迭系下统上岩组的变质长石砂岩、千枚状板岩、千枚岩及不稳定的二云石英片岩、三迭系中统（T2c）的灰黑色长石砂岩、粉砂岩互层、局部为含砾砂岩及泥质灰岩等、以及零星出露的侏罗系中～下统杂色砂岩、砾岩、泥岩夹不稳定的薄煤线和上第三系紫红～砖红色砂岩、泥岩（E-Ss）等组成。
岩体透水性较差，岩溶不发育，区域断裂挤压紧密，无岩溶及断裂通道，地下水分水岭高于正常蓄水位，不存在向邻谷及支流产生永久渗漏的地形地质条件。
库区物理地质现象较发育，主要表现为滑坡、崩塌堆积体、岩体卸荷风化等。
岩质岸坡整体稳定性较好，库岸稳定问题主要集中在滑坡、崩塌堆积体等部位，特别是近坝库岸的滑坡、变形体及堆积体，在正常蓄水位时局部失稳，对水库区正常运行有一定影响，已经作为近坝库岩主要工程地质问题进行过多次专门研究，并在工程设计报告中采取了相应的工程处理措施。
其余库段库岸稳定问题不突出，多为局部岸边再造现象，对水库正常运行无影响。
当正常蓄水位为2715m时，库区局部存在一定的淹没问题，基本不存在浸没问题。
库区虽植被稀少，峡谷段库岸基岩裸露，出露砂泥质板岩、千枚岩等，岩性软弱，抗风化能力差，水土流失严重，地表岩体风化强烈，滑坡、泥石流较发育，固体物质来源丰富，但固体泾流量有限，不会影响水库正常运行。
库区出露的岩性为相对不透水的砂板岩、千枚岩等，无深大活动断裂带通过，区域构造应力不高，水库蓄水后诱发地震的可能性小。
2.3引水发电系统工程地质条件
2.3.1基本地质条件
（1）地形地貌
引水发电系统位于羊曲峡峡谷段右岸，隧洞进口布置在鱼脊形山梁下游冲沟的下游侧，地面厂房布置在峡谷出口段5#、6#冲沟之间的Ⅱ级阶地上，隧洞沿线冲沟较发育，地形较复杂。
Ⅱ级阶地高程2645m～2660m，该高程以下河谷狭窄，两岸岸坡近直立，基岩裸露。
该高程以上岸坡较陡，基岩零星出露。
5#、6#冲沟切割较深，沿冲沟分别有F14、F20、F15等断层发育。
冲沟中基岩出露，无长年流水，暴雨期有暂时性洪流，不见泥石流现象。
（2）地层岩性
引水发电系统地层岩性较为简单，地表2645m以下为基岩陡坎，该高程以上为第四系崩坡积覆盖，厚度一般5m～20m，坡顶最厚约40m，冲沟沟底基岩出露，基岩为二迭系下统长石石英砂岩、砂质板岩、千板状板岩等。
进口～竖井段以中厚层砂岩（P1-Ss）夹砂质板岩（P1-Sb）为主；
下平段～出口段以中薄层状砂质板岩（P1-Sb）为主，局部夹有千板状板岩。
砂岩岩石较坚硬，新鲜岩石平均单轴饱和抗压强度67.6Mpa，按《工程岩体分级标准》（50218-94）规范，为Ⅲ级岩石。
砂质板岩平均单轴饱和抗压强度为39Mpa，为Ⅳ级岩石。
（3）地质构造
工程区断裂构造较发育，但未发现区域性断裂通过。
发育的断层及裂多为顺层向，宽度一般50m～100cm，最宽200cm左右，延伸长度一般大于30m，小于300m，破碎带物质多为碎裂岩及片状岩，挤压较紧密，强风化，胶结差。
个别断层沿断面有0.1cm～1cm左右的灰白色泥质，但分布不连续。
根据PD14平硐揭露，硐深8m～26m为断层破碎带，出露宽度18m，推测为地表出露的F8、F10的交汇带，断层带为块状岩、角砾岩夹泥。
引水隧洞、厂房区发育的主要断层基本特征见表2.3.1。
表2.3.1引水隧洞及厂房区主要断统计表
编号
性质
产状
宽度（m）
可见长度（m）
基本特征
走向
倾向
倾角
F4
压扭
345
NE
62～68
0.3～0.50
>
岩块、岩片、次生泥等，胶结差
F8
290～300
SW
60～75
6～8
270
岩块、岩片、泥等，胶结差
F10
295
85
8～10
170
岩屑、岩片、岩块，未胶结。
F13
NW
78
0.3～0.5
PD1#
碎裂岩、糜棱岩、石英脉等，未胶结
F14
280～308
72～83
0.5～1
310
岩石碎块、岩屑、局部次生泥、石英脉等，未胶结。
F15
82
390
工程区发育的裂隙按其走向主要的以下4组（表2.3.2）。
表2.3.2引水隧洞及厂房区裂隙分组表
走向分组
充填物特征
占统计总数（%）
走向线连通率（%）
按充填特征分类
①NW组（层）
NW275-320°
NE∠65-75°
充填岩片、岩屑，夹泥质，延伸较长，挤压紧密，胶结较差。
49.35％
60～70
泥夹碎屑型
②NNE组
NE5-30°
NW（SE）∠70-80°
较发育，但规模较小，石英脉充填，胶结好，挤压紧密。
24.03％
10～15
硬性
③NNW组
330-350°
SW（NE）∠60-80°
宽度较小，延伸长，充填岩屑，局部夹泥，挤压紧密。
16.88％
30～40
碎屑夹泥型
④NEE组
NE70～80°
SE∠30-60°
充填岩屑、岩粉等，宽度小，延伸不长，夹泥现象少见。
9.74％
5～10
（4）水文地质
①地下水类型
工程区地下水类型按其埋藏条件分为孔隙性潜水和裂隙性潜水。
孔隙性潜水：
主要赋存和运移于河床及漫滩的砂砾石层中，连通性好，地下水位与河水位基本一致，接受大气降水补给，排泄于黄河，受季节影响明显。
裂隙性潜水：
主要赋存于岩体的断层和裂隙带中，从钻孔资料看，裂隙中地下水不丰富，潜水面埋藏较深，坡度均较缓。
在两岸坝肩地下水埋深分别为：
左岸80m～90m；
右岸50m～80m。
基岩裂隙水受大气降水及远山地下水补给，排泄于黄河，由于本区干旱少雨，地下水补给不足，水量不丰。
地下水的化学类型为HCO-─Ga2+·
K++Na+·
Mg2+型，河水的化学类型为HCO-─Ca2+型，对普通砼均无腐蚀性。
②岩体透水性
坝址主要以砂岩、板岩为主，岩体较完整，透水性较弱。
钻孔岩心多呈长柱状，最长可达1.9m，岩心获得率h=86%～91％,RQD=68%～75%。
根据20多个钻孔240多段压水试验资料，透水率一般3Lu<
q<
5Lu试验段占总试验段数的90％，卸荷带及弱风化带岩体透水率一般为q=5Lu～8Lu，属弱透水岩体；
微风化岩体透水率q<
3Lu，均属弱微透水岩体。
地下水位2597m～2658m，上平段埋深68m～95m，竖井地下水埋深98m，下平段埋深60m左右，最大埋深138m位于洞线山梁部位，隧洞下平段及竖井2655m高程以下均位于地下水位以下。
其中在下平段引0+480m～引0+520m段断层较发育，岩体完整性较差，岩体为中等透水，透水率为q=5Lu～8Lu。
断层及其交汇带部位为碎裂状～散体状结构，由于破碎带由碎裂岩、糜棱岩组成，挤压较紧密，透水性较差，为中等～弱透水。
（5）岩体完整性
引水隧洞上平段及竖井段为长石石英砂岩，岩体位于微风化顶部，岩石坚硬，岩体中断裂构造不发育，主要断顺层断层及层间裂隙，充填岩屑、岩粉等，挤压紧密，胶结较差，连通性较差，岩体属中厚层状结构，完整性较好。
引水隧洞下平段至厂房部位为砂质板岩平千板状板岩，中～薄层状结构，层间结构面较发育，断层裂隙挤压较紧密，岩体较完整，但在引0+480m～引0+520m段断层较发育，受断层切割影响，岩体完整性较差，岩体为薄层状碎裂结构。
尤其是F8、F10断层交汇带较宽，为碎裂状～散体状结构。
厂房建基岩体为中～薄层砂质板岩夹千板状板岩，由于厂基位于岸边，受卸卸、风化影响，岩体较破碎，为镶嵌状结构。
2.3.2引水隧洞工程地质条件
引水发电系统包括电站进水塔、3条压力引水隧洞和地面厂房等组成。
3条引水隧洞呈平行布置，1#隧洞长594.23m，2#隧洞长599.90m，3#隧洞长650.57m，进口～竖井段洞向NE63°
57″，洞身段方向NE36°
16″，出口段方向NW324°
20″。
（1）引渠段工程地质条件
引水直线长约83m，呈弧形沿山梁下游侧布置，底板高程2690m，坡顶最大高程2817m，相对最大高差127.5m。
引渠段自然岸坡为缓冲沟地形，上游侧为一鱼脊形山梁，开挖线上山梁高程2733m，下游侧坡顶为夷平面，高程2830m。
横向上大致为两级平台地形，一级平台在冲沟部位，高程2750m左右，二级平台即为后缘夷平面。
两平台间自然坡度35°
～40°
。
图2.3.1引0+000.00m地质横剖面图
在2718m高程以下基岩裸露，岩性为砂质板岩，岩层产状NW315°
NE∠78°
（倾向下游偏岸里），板理较发育。
2718m高程以上为Q1半胶砂砾岩夹泥质粉砂岩，近水平层理。
岩体中断层构造主要为层面及层间软弱结构面，沿冲沟发育F13断层，破碎带宽度30cm～50cm，产状NW330°
NE∠64°
，与岸坡呈大角度相交，倾向岸里偏下游。
根据冲沟中2697.75m高程的PD16平硐揭露，0m～8m裂隙发育，个别裂隙张开，岩体有轻微松驰现象，岩体纵波速度小于1500m/s,为微卸带。
8m～26m为断层带，斜交边坡延伸，组成物为碎块石及角砾，挤压紧密，胶结良好，接触面不规则，与岩体胶结较好,岩体纵波速度3000m/s左右。
26m～50m段为弱风化岩体，断裂构造不发育，岩体较完整，呈厚层状结构。
26m以后岩体微风化，完整性好，岩体
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