工程地质报告y2Word格式文档下载.docx
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E，倾向SE,倾角85～90°
，弯曲近直立，延伸长度一般10m左右，最长可达20m。
切层深度一般5m左右，节理面张开2～5cm，无充填。
图3.1-1坝址区节理走向玫瑰花图
3.1.4物理地质现象
（1）岩体风化特征
坝区岩体的风化与岩性及构造的关系密切。
辉绿岩（γ41）因岩石致密，总体属细、中粒结构，块状构造，抗风化能力强，风化微弱；
而当沿岩体发育有大裂隙时，风化又较强。
坝址区以弱风化为主，若风化厚度一般2m左右。
灰白色、灰黑色砂页岩（Os+c）因胶结较差，抗风化能力较弱，尤其是近地表附近，如右岸山坡处，岩石风化较强；
存在全强风化带，其垂直深度一般10m～20m，弱风化水平深度一般20m～40m；
此外，岩体尚存在风化蚀变现象，从而进一步降低了岩体的质量。
泥盆纪粗粒玄武岩（β41），主要为粒斑结构、杏仁和气孔状构造，抗风化能力较差，岩石风化较强。
由于仅有零星分布，成层性差，不做更多论述。
（2）岩体卸荷崩塌特征
坝址区瀑布密集、河谷曲折，受水流急速冲刷影响，瀑布下游附近岸坡陡峻，岸坡岩体卸荷较为强烈，岩体卸荷作用主要沿已有结构面进行。
据坝址区测绘资料，左岸瀑布下游河汊集中分布有较多的巨型漂块石，方量估计有上万方，漂石直径一般1~2m，最大有7m左右，次棱角状，成分主要为辉绿岩。
几个河心岛处临河岸坡，节理裂隙度多张开，最大张开宽度达50cm，充填碎石土和块石。
根据坝址区卸荷发育程度，可划分出强、弱卸荷带。
强卸荷带：
卸荷裂隙发育，且普遍张开，最宽可达30～50cm，贯通性好，规模较大的卸荷裂隙内部多呈架空状，内部常充填岩屑、碎石块、充填角砾、植物根屑及次生泥，部分渗水-滴水，雨季沿裂隙多见线状流水或串珠滴水，岩体松弛，多呈块裂结构和镶嵌结构。
主要发育在瀑布下游河心岛和临河陡坎处，强卸荷水平深度一般10m～20m。
弱卸荷带：
带内部分长大裂隙微张，短小裂隙闭合，充填少量碎屑，部分有轻度滴水和渗水现象，岩体较松弛，主要呈次块状结构和块状结构，岸坡水平深度差别较大。
弱卸荷水平深度一般20m～40m。
3.1.5水文地质条件
（1）地下水基本类型
坝址区大部地表被第四系冲洪积物覆盖，沟谷底部大部分出露辉绿岩。
地下水以松散岩类孔隙水为主，按赋存条件可分为基岩裂隙水和第四系松散堆积层孔隙潜水两种类型。
①基岩裂隙潜水：
主要受岩体节理裂隙控制，张性裂隙含水，且含水性相对较弱，局部可见此类裂隙具地下水潜蚀形成的张开现象；
此外，岸坡浅表部发育的卸荷张开裂隙，利于浅层地下水的活动。
基岩裂隙潜水接受大气降水和地表水补给，向河床、沟谷等处排泄
②第四系松散地层孔隙水：
主要分布于坝区两岸崩坡积堆积体中，河床冲积层结构松散，受河水补给，含水丰富，并具有较强的透水性，一般属强透水层。
（2）地下水补给－径流－排泄条件
地下水以松散岩类孔隙水为主，水位埋藏受降水的影响较大，主要接受大气降水入渗补给。
雨季降水充沛，大气降水多数以地表径流排泄入沟谷河流中，少量下渗补给地下水。
地下水与河水的补排关系：
旱季末期及雨季初期，均是河水补给地下水；
雨季后期及旱季初期为地下水补给河水。
地下水的排泄主要是旱季直接蒸发及补给河水。
旱季末期，地下水埋藏深度多在7~20m之间。
（3）岩体透水性特征
凯乐塔（Kaleta）电站坝址补充勘察工程，共完成压水试验41段次。
其中辉绿岩8段次，强透水岩体3段次，中等透水岩体2段次，微透水岩体2段次，极微透水岩体1段次；
火山凝灰岩33段次，强透水岩体9段次，中等透水岩体4段次，弱透水岩体9段次，微透水岩体11段次。
各孔渗透系数透水率随钻孔深度变化曲线见图3.1-1~3.1-4。
试验成果见表3.1-1。
从P-Q曲线类型来看：
A型13段；
B型4段；
D型11段；
E型1段。
P-Q曲线主要以A型、D型为主，以层流型、冲蚀型为主。
试验成果显示：
辉绿岩强透水试段占37.5%、中等透水占25%、弱透水无、微透水占37.5%。
凝灰岩强透水试段占22%、中等透水占10%、弱透水无22%、微透水占46%。
从试验成果分析：
辉绿岩岩层平均透水率为41.55Lu，属中等透水地层，透水性较强主要是由于辉绿岩为硬质岩、岩性较脆，长期裸露地表后，受风化卸荷影响，节理裂隙较为发育，且节理延伸长、切层性好，节理间呈网格状相交，贯通性好，便于地下水力联系，当钻孔未遇到节理时，表现为微透水或不透水性质，当遇到裂隙时则表现为强透水地层。
凝灰岩岩层平均透水率为31.52Lu，也属中等透水地层，相对于辉绿岩地层透水性稍弱，地层主要表现为微~弱透水性，虽然该层岩体深埋地下，但也为硬质岩；
虽受风化卸荷影响较小，节理裂隙不太发育，但节理间网格状切割贯通，利于地下水的联系，因此当钻孔遇到裂隙时则仍表现为强透水地层。
图3.1-1zk1钻孔透水率随钻孔深度变化曲线
图3.1-2zk2钻孔透水率随钻孔深度变化曲线
图3.1-3zk3钻孔透水率随钻孔深度变化曲线
图3.1-4zk4钻孔透水率随钻孔深度变化曲线
表3.1-1凯乐塔水电站坝址区钻孔压水试验成果表
岩性
序号
试验编号
段试验深度（m～m）
透水率LU
辉绿岩
1
zk2-1
1.15～5.15
20.29
2
zk2-2
5.15～10.15
>
100
3
zk3-1
6.00～11.00
4
zk3-2
11.00～16.00
0.2
5
zk4-1
11.05～16.05
6
zk4-2
16.05～21.05
11.69
7
zk4-3
21.05～26.05
8
zk4-4
26.05～31.05
续表3.1-1凯乐塔水电站坝址区钻孔压水试验成果表
火山凝灰岩
9
zk1-1
17.14～22.14
44.14
10
zk1-2
22.14～27.04
11
zk1-3
27.04～32.04
12
zk1-4
32.04～37.04
5.72
13
zk1-5
37.04～42.11
20.61
14
zk1-6
42.11～47.11
15
zk1-7
47.11～52.11
16
zk1-8
52.11～57.11
0.1
17
zk1-9
57.11～62.11
0.19
18
zk2-3
10.15～15.15
22
19
zk2-4
15.15～20.15
20
zk2-5
20.15～25.15
21
zk2-6
25.15～30.15
3.49
zk2-7
30.15～35.15
23
zk2-8
35.15～40.15
13.79
24
zk2-9
40.15～45.15
4.61
25
zk2-10
45.15～50.15
0.68
26
zk2-11
50.15～55.15
0.48
27
zk3-3
16.00～21.00
6.46
28
zk3-4
21.00～26.00
0.86
29
zk3-5
26.00～31.00
30
zk3-6
31.00～36.00
1.03
31
zk3-7
36.00～41.00
7.22
32
zk3-8
41.00～46.00
0.59
33
zk3-9
46.00～51.00
0.39
34
zk3-10
51.00～56.00
0.84
35
zk3-11
56.00～61.00
36
zk4-5
31.05～36.05
37
zk4-6
36.05～41.05
38
zk4-7
41.05～46.05
1.42
39
zk4-8
46.05～51.05
1.46
40
zk4-9
51.05～55.05
0.88
41
zk4-10
55.05～61.05
（4）水质分析
本次坝址区取地表和地下水各1组，地表水取自河水，地下水凯乐塔村附近水井。
其试验成果见表3.1-1和表3.1-2。
坝址区地表水（河水）对混凝土腐蚀性评价见表3.1-3、对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价见表3.1-4、对钢结构的腐蚀性评价见表3.1-5。
坝址区地下水（井水）对混凝土腐蚀性评价见表3.1-6、对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价见表3.1-7、对钢结构的腐蚀性评价见表3.1-8。
表3.1-1Kaleta水电站坝址区河水水质分析成果表
项目
室温15℃
水温10℃
阳离子
K++Na+
毫摩尔/升（mmol/L）
1.96
毫克/升（mg/L）
59.25
Ca2+
0.07
Mg2+
1.33
16.21
Mn2+
0.068
Fe3+
<
0.05
毫摩尔%（mmol%）
阴离子
Cl-
10.64
0.3
SO42-
135.05
2.81
HCO3-
14.97
0.25
CO32-
OH-
特殊项目
总硬度（mg/L）
70.35
游离CO2（mg/L）
19.62
氢离子浓度（PH值）
6.8
备注
Cu2+、Pb2+、Zn2+、Co2+、Ni2+、Li+均小于0.05mg/L.Cd2+小于0.01mg/L.
表3.1-2Kaleta水电站坝址区地下水水质分析成果表
2.24
66.33
0.10
1.94
2.13
25.93
0.061
阴离子
12.41
0.35
176.97
3.68
26.94
0.44
111.59
29.44
备注
从表3.1-3~3.1-5可以看出：
坝址区地表水（河水）对混凝土具有强腐蚀性，腐蚀性类型为重碳酸型；
对钢结构具有弱腐蚀性。
而地表水对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。
从表3.1-6~3.1-8可以看出：
坝址区地下水（井水）与地表水类似，对混凝土具有强腐蚀性，腐蚀性类型为重碳酸型；
而地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。
表3.1-3Kaleta水电站坝址区地表水对混凝土腐蚀性分析表
腐蚀性类型
腐蚀性特征判定依据
腐蚀程度
界限指标
水样分析结果
简评
一般酸性型
PH值
无腐蚀
弱腐蚀
中等腐蚀
强腐蚀
PH>
6.5
6.5≥PH>
6.0
6.0≥PH>
5.5
PH≤5.5
碳酸型
侵蚀性CO2含量（mg/L）
CO2<
15≤CO2<
30≤CO2<
60
CO2≥60
重碳酸型
HCO3含量（mmol/L）
HCO3->
1.07
1.07≥HCO3->
0.7
HCO3-≤0.7
镁离子型
Mg2+含量（mg/L）
Mg2+<
1000
1000≤Mg2+<
1500
1500≤Mg2+<
2000
2000≤Mg2+<
3000
硫酸盐型
SO42-含量（mg/L）
SO42-<
250
250≤SO42-<
400
400≤SO42-<
500
500≤SO42
表3.1-4Kaleta水电站坝址区地表水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性分析表
环境水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性判别
CL-含量（mg/L）
100～500
500～5000
5000
表3.1-5Kaleta水电站坝址区地表水对钢结构腐蚀性分析表
环境水对钢结构腐蚀性判别
PH值、（CL-+SO42-）含量（mg/L）
PH值3～11、（CL-+SO42－）<
6.8、145.69
PH值3～11、（CL-+SO42－）≥500
PH值<
3、（CL-+SO42－）任何浓度
表3.1-6Kaleta水电站坝址区地下水对混凝土腐蚀性分析表
HCO3-含量（mmol/L）
表3.1-7Kaleta水电站坝址区地下水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性分析表
表3.1-8Kaleta水电站坝址区地下水对钢结构腐蚀性分析表
6.8、189.38
3.1.5岩土物理力学性质
坝区岩质类型以灰黑色、深灰色辉绿岩为主，其次为灰白色、浅灰色砂页岩等。
为研究岩石物理力学特性，坝区共完成室内岩块物理力学试验9组（见表3.1-9）。
从表中可见，坝址区岩石的物理力学性质与风化程度密切相关，并具有以下特征：
（1）物理性质指标：
辉绿岩平均干密度2.93g/cm3；
吸水率：
0.19、凝灰岩的平均干密度1.73g/cm3；
普通吸水率0.25。
表明从微新至全强风化岩石的密度逐渐减小，吸水率、饱和吸水率逐渐增大。
辉绿岩比凝灰岩岩石的密度逐渐减小，吸水率、饱和吸水率逐渐增大
（2）辉绿岩静变模量平均82×
103MPa，凝灰岩的平均67.3×
103MPa。
表明辉绿岩比凝灰岩的弹性模量低。
（3）辉绿岩的纵波速度6095m/s，凝灰岩的纵波速度5304m/s；
表明辉绿岩比凝灰岩的纵波速度高。
（4）辉绿岩的的湿抗压强度173MPa，凝灰岩的湿抗压强度140MPa，均属坚硬岩。
表明辉绿岩比凝灰岩的湿抗压强度大。
（5）软化系数：
辉绿岩为0.96，凝灰岩的0.58。
表明辉绿岩比凝灰岩的软化系数逐渐高。
（6）三轴压缩强度：
辉绿岩内聚力c为23.97MPa、内摩擦角φ为57.53°
，凝灰岩的内聚力c为24.7MPa、内摩擦角φ为59.2°
。
由于凝灰岩的仅有一组数据，不具可比性。
一般辉绿岩三轴压缩强度稍大于凝灰岩，数据偏差的原因一方面试验数据少，另一方面辉绿岩位于上部，存在风化卸荷影响，凝灰岩位于深部岩石较新鲜。
参照国内外已有类似工程的试验和时间，分析对比给出坝址区岩体和各类结构面的物理力学参数，见表3.1-11和3.1-12
表3.1-9凯乐塔水电站坝址区岩石物理力学参数试验成果表
表3.1-10凯乐塔水电站坝址区岩石物理力学参数建议指标表
表3.1-11凯乐塔水电站坝区岩体物理力学参数建议值表
岩体物理力学参数
建议整体稳定坡比
干密度
岩体承载力
静变形
模量
泊松比
抗剪断强度
（岩体）
抗剪强度
（砼/岩体）
ρ
f0
E
μ
f′
c′
f
c
g/cm3
MPa
×
103MPa
2.93
6.5～8.5
80～100
0.27
1.2
1.5
0.75
1.00
1.0
1：
凝灰岩
2.73
5.5～7.0
55～75
1.1
0.65
0.90
0.8
0.5
注：
1.当坡高大于30m应设马道，对局部不稳定块体应有处理措施。
2.建议开挖坡比指一般岩体不加结构处理时整体稳定的坡比，当边坡稳定受特定结构面控制时应考虑结构面的倾角。
表3.1-12凯乐塔水电站坝区结构面物理力学参数建议值表
性状类型
结构面特征
代表性结构面
类型
亚类
c′′（MPa）
c′（MPa）
刚性
结构面
A1
闭合
面平直粗糙，微—新，结合紧密，强度较高
微—新岩体内无蚀变的硬质节理裂隙（缓倾角裂隙）
0.6
A2
蚀变
面平直粗糙，微—新，结合紧密，面附绿泥石、绿帘石等构造蚀变矿物，强度中等
微—新岩体内构造蚀变的硬质节理裂隙
A3
张开
面平直粗糙，弱风化下段，无充填，无胶结，强度中等
弱风化下段岩体中较松弛的硬质节理裂隙
0.4
软弱
B1
岩块
岩屑型
面平直—起伏，粗糙，充填岩块、岩屑，无胶结
①风化带内的卸荷裂隙；
②断层破碎带；
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