水电站工程地质报告Word文档格式.docx

1、5、水利水电工程地质勘察资料整编规程（SL 567-2012）；6、水利水电工程钻探规程（DL 5013-92）；7、水利水电工程钻孔抽水试验规程（SL320-2005）；8、工程岩体分级标准 （GB/T 50218-2014）。1.4工程地质勘测过程及完成的主要工作量1.4.1勘测过程（1）资料搜集和现场踏勘，编制工程地质勘测大纲于2015年5月25至5月27日进行。（2） 勘测外业工作：所有外业工作于2015年5月28日至6月6日进行。（3） 报告编写工作：全部内业资料整理与报告编写于2015年6月19日完成，并提交成果资料。1.4.2勘测工作量勘测工作量详见表1.4.2。表1.4.2某水

2、电站工程地质勘察工作量汇总表项 目工 作 量备 注地质测绘坝址地质剖面1条实 测厂区地质剖面4条坝址钻孔柱状图3副输水隧洞地质剖面原位测试标准贯入试验14点次重型圆锥动力触探11.5m波速测试2孔40m钻 探7孔/195.6m室内试验颗粒分析50件岩石饱和抗压10组水质简分析2组1.5勘测质量简述本次勘测在充分利用已有资料的基础之上，按规范进行，各项成果能满足可行性研究阶段的需要。2 区域地质概况2.1 自然地理本区属中低山地貌，山高坡陡，岭谷纵横，区内海拔高程7401000m，相对高差200300m。区内水系发育，主要河流为渭河。该区属大陆性暖温带山区气候，冬春干旱，夏秋湿润。气候垂直变化和

3、区域性差异大，年平均气温10.913，年最高气温37.341.4，年最低气温-17.0-15.5。11月至次年3月为冰冻期。年降雨量500600mm，多集中于79月间。区内植被发育，以草丛及灌木为主。2.2地层岩性工作区河谷区为第四系冲、洪积层覆盖外，地表大部分为新生代沉积地层。其下部三叠纪微风化花岗岩单斜地层，地质构造发育。现根据沿河出露地层由新至老详述如下：1.全新世（Q4）砂卵砾石: 区内全新世地层主要冲积及洪积物（Q41apl）。分布于项目区内（包括河漫滩堆积物），岩性以砂砾卵石为主，粗颗粒成分主要为花岗岩、闪长岩、石英岩等，砂质充填，密实度较好。一般可见厚6.927.3m。2.全新世

4、（Q4）残坡积物:主要为植物腐殖物、黄土、粘土等。3.三叠纪（rT2bB）微风化花岗岩：多呈中厚巨厚层出露，较完整，块状构造，结晶斑状结构。以岩基产出，与地层岩体呈侵入接触。以中细粒结构为主。主要矿物斜长石、钾长石、石英和少量黑云母。2.3构造与地震2.3.1地质构造本区处北秦岭造山带（西段），处北祁连北秦岭构造带内，区域上为我国南北向构造带和东西向构造带交汇处，大地构造位置十分特殊。自元古代以来，经历了多次裂陷和收缩拼合的地质构造作用，不同期次、不同层次和不同性质构造形迹的叠加与改造是区内变形构造的显著特点，见图2.3.1。图2.3.1 大地构造位置分布示意图拓石宝鸡断裂为西秦岭北缘断裂带北

5、支，沿渭河谷地呈EW向分布，斜切北秦岭构造带，为右旋张扭性断裂，区域称为天水宝鸡走滑剪切带，为北祁连造山带与北秦岭造山带的分界断裂。区域上长大于100km，宽23.5km，目前大部分为新生代所覆盖，主要由眼球状黑云母斜长质糜棱岩以及眼球状长英质糜棱岩、花岗质糜棱岩和钙质糜棱岩等组成，韧性剪切变形非常强烈，平面上以右行走滑剪切运动为主，先期曾有过左行走滑剪切运动。渭河断裂西段分布于拓石宝鸡一带，近东西向展布，向东被渭河盆地黄土覆盖，基岩山区出露长约55km。东沟赵家湾断裂为秦岭山前断裂的西延部分，呈东西向展布，长度大于22km，断面倾向北北东，倾角7080，断层带宽20-30米，带内发育碎裂岩及

6、构造角砾岩，为右行平移正断层。2.3.2地震根据中国地震局颁布的中国地震动参数区划图（G18306-2001），附录A中国地震动峰值加速度区划图、附录B中国地震动反应谱特征周期区划图，并结合四川、甘肃、陕西部分地区地震动峰值加速度区划图（1：100万）和四川、甘肃、陕西部分地区地震动反应谱特征周期区划图（1：100万），本项目区地震动峰加速度为0.15g，相当于地震基本烈度度区。工程区特征周期分区为0.40s。2.4水文地质区内雨量充沛，地表径流量较大，地下水赋存形式主要为：松散层中的孔隙水，基岩裂隙水。（1） 第四系松散层中的孔隙水主要分布于河漫滩和残坡积层、洪积层、崩积层中，水位受大气降水

7、、河流水位及地形影响，埋深多在19m。（2） 基岩裂隙水主要分布于基岩裂隙中，多呈脉状，分布不均，受大气降水、河流水位和孔隙水的补给影响。3挡水回水区工程地质3.1挡水回水区地质概况3.1.1地形地貌挡水回水区除近坝段河谷较宽（100120m左右），两岸坡陡立，多为基岩裸露，山顶高程在8001000m之间，为中高山区，植被较好。该段河谷多呈“U”型，谷底宽50100m，平坦开阔。3.1.2地层岩性根据勘探资料，在勘探深度内的挡水回水区地层主要由第四纪全新世（Q4）耕土、中砂、含漂石卵石、卵石以及三叠纪（T）微风化花岗等组成，根据现场观察及土的物理力学性质共划分为6个工程地质层，地基土的分布情况

8、详见工程地质剖面图，现分层描述如下：第层耕土（Q2ml 4）：褐色，稍湿，松散多孔。主要由粉质黏土组成，含大量植物根系及砂粒。本层分布孔1#附近场地，层厚0.5m，层底埋深0.5m，层底标高750.82m。第层中砂（Q2al 4）：黄褐色，稍湿，松散，具液化性。砂质均匀，纯净，分选性好，级配不良。砂粒矿物成分主要为石英、长石。本层分布孔1#附近场地，层厚2.3m，层底埋深2.8m，层底标高748.52m。第层含漂石卵石（Q2apl 4）：杂色，湿饱和，中密密实。卵石含量为5070%，粒径以2050mm为主，5080mm次之，最大粒径400mm。卵石成分主要为花岗岩、闪长岩等，分选性差，级配良好

9、，卵石呈椭圆状次圆状。本层分布全场地，层厚6.911.3m，层底埋深6.911.3m，层底标高736.54741.52m。第层卵石（Q2apl 4）：卵石含量为5060%，粒径以2040mm为主，4060mm次之，最大粒径180mm。本层分布全场地，层厚6.98.0m，层底埋深16.719.3m，层底标高723.90734.62m。第层含漂石卵石（Q2apl 4）：杂色，湿饱和，中密。卵石含量为65%，粒径以2050mm为主，5080mm次之，最大粒径600mm。本层分布全场地，层厚8.08.8m，层底埋深25.527.3m，层底标高725.82715.90m。第层微风化花岗岩（rT2bB）：

10、浅红色，块状构造，结晶斑状结构，以中细粒结构为主，与地层岩体呈侵入接触，主要矿物斜长石、钾长石、石英和少量黑云母。野外勘探期间未揭穿本层底板，最大揭露厚度为18.1m。3.1.3地质构造本区位于秦岭褶皱系北秦岭加里东褶皱带的西北缘。工作区位于拓石宝鸡断裂（渭河断裂）南侧约8公里处，位于东沟赵家湾断裂北侧3公里处。挡水回水区右岸山体基岩节理较为发育，节理面北倾，倾角陡；节理总体产状：30506085。左岸及和盆覆盖层为第四纪冲洪积物。3.1.4水文地质地下水赋存形式主要有两类：孔隙水主要分布于河床滩地，洼地等第四系的冲洪积物地层中，水位受大气降水及河流水位影响较大。基岩裂隙水主要赋存于两岸基岩层

11、间和节理裂隙中，水量贫乏。3.2 挡水回水区工程地质问题与评价3.2.1挡水回水区渗漏问题挡水回水区山峦叠嶂，右岸山体多为花岗岩出露，左岸和河盆覆盖层为第四系冲洪积卵砾石，且埋深较大728m，第层含漂石卵石层的渗透系数k=120m/d，呈强透水性，可采取混凝土面板或防渗土工膜进行防渗处理。3.2.2岸坡稳定河谷两岸多为花岗岩山体出露，坡角4080，无大规模的失稳地段，岸边总体稳定性较好。在近坝地段左岸岸坡为第四系中粗砂；松散未胶结，厚27m之间。挡水回水区蓄水后，浸没线附近有塌滑的可能，对挡水回水区虽然影响不大，但塌滑入挡水回水区产生的涌浪将对大坝有一定影响，应予以重视。3.2.3挡水回水区诱

12、发地震挡水回水区蓄水高度不超过8.5m，不会诱发构造地震。4 坝址区工程地质4.1 坝址区地质概况4.1.1 地形地貌坝轴线位于宝天高速某大桥渭河下游200m处。河流总体流向：坝轴线上游南东北西向（SE30），坝轴线下游南西北东向（SW30）。该段河谷多呈“U”型，谷底宽50100m坝轴线上游50m谷底平坦开阔。坝肩右岸为花岗岩基岩出露，块状构造，岩石较完整，坡度80山顶高程828m，左岸坝肩轴线部位为山前高漫滩，表层为07.0m为中粗砂，2.825.5m为含漂石卵石，以下为微风化花岗岩，坡度70，高漫滩顶高程753 m。河床内以第四纪卵砾石冲洪积物覆盖层为主，厚度6.927.3m，以下为微风

13、化花岗岩。4.1.2地层岩性根据勘探资料，在勘探深度内的坝址地层主要由第四纪全新世（Q4）耕土、中砂、含漂石卵石、卵石以及三叠纪（T）微风化花岗等组成，根据现场观察及土的物理力学性质共划分为6个工程地质层，地基土的分布情况详见工程地质剖面图，现分层描述如下：4.1.3 地质构造坝址右岸出露基岩节理较发育，节理面北倾30坝址左侧及中间河床部分为第四纪冲洪积物深厚覆盖层，覆盖层下为微风化花岗岩。4.1.4水文地质坝址地下水为松散层孔隙水和基岩裂隙水。孔隙水主要分布于冲洪积地层中，以潜水形式存在，受大气降水及河水水位影响明显，排泄途径为蒸发和向下游低洼处排泄。坝段内基岩主要为花岗岩，透水性或赋水性较

14、差。勘察期间实测地下水位埋深1.008.90m，高程742.42742.44m。地下水位年变化幅度1.03.0m。对地下水取样进行水质简分析，坝址区地下水化学类型与河水一致，对钢筋混凝土一般具微腐蚀性。试验结果见附表2。4.2工程地质评价4.2.1地基土物理力学性质指标室内试验本次勘察坝址区共采取14件扰动样及10件岩石样进行了室内土工试验，试验结果见附表1-1、附表1-2。岩石样饱和单轴抗压试验结果统计见表4.2.1-1。表4.2.1-1 岩石样饱和单轴抗压试验结果统计表样品编号取样位置饱和单轴抗压强度（MPa）平均值（MPa）标准差变异系数标准值（MPa）1-1228.00-28.3050

15、.656.66.910.1252.61-1331.00-31.3046.71-1434.00-34.3047.52-48.00-8.3060.12-510.00-10.3055.32-613.00-13.3061.62-716.00-16.3057.82-819.00-19.3068.52-921.00-21.3062.02-1024.00-24.3056.3岩土原位测试a标准贯入、重型圆锥动力触探试验为了查明地基土的力学性能，现场进行了标准贯入试验和重型圆锥动力触探试验，试验结果见附表3及附表4，并对现场实测击数及经杆长修正后击数进行了分层统计，其统计结果见表4.2.1-2。土层编号试验类型

16、数量实 测 值修 正 值范围平均值变异系数第层标准贯入试验2576.05.06.9第层重型圆锥动力触探试验30124524.88.830.3511.227.018.53.990.22第层10195031.310.40.3311.621.514.93.25第层254835.67.310.2112.017.614.61.76表4.2.1-2标准贯入试验及重型圆锥动力触探试验结果统计表b.波速测试勘察中在拟坝址区孔1#、孔3#中进行了单孔检层法剪切波速测试，深度20.0m（测试结果见附件7）。场地土层在20m深度内的平均剪切波速值（）分别为374m/s、495m/s，平均值为434.5m/s。4.2

17、.2地基土承载力特征值根据现场观察、原位测试结果和岩石样饱和单轴抗压试验结果，按照有关规范计算，并结合地区建筑经验，综合确定地基土的承载力特征值及变形模量见表4.2.2。表4.2.2 地基土的承载力特征值及变形模量地层名称承载力特征值fak（KPa）变形模量Eo（MPa）饱和单轴抗压强度（MPa）第层中砂12011第层含漂石卵石35042第层卵石第层含漂石卵石40045第层微风化花岗岩105004.2.3 地基地震液化可能性初步设计坝顶标高751.500m，故场地最高水位751.500m，根据水利水电工程地质勘查规范（GB 50487-2008）附录P，本场地内分布的第层中砂属饱和砂土，需进行

18、液化判别。计算结果见表4.2.3。表4.2.3地基土液化性计算表孔号层号标贯起始深度（m）标准贯入基准N0标贯实测击数临界标贯击数校正标贯击数判别结果12.3868.62.0液化故第层中砂属液化土层。4.2.4坝基基础方案依据业主要求、设计单位设计方案及地层分布与承载力特性，建议坝基以第层含漂石卵石作为天然地基持力层。4.3坝址主要工程地质问题与评价4.3.1坝基岩体完整性与分类坝址两岸坡脚及河床基岩为宝鸡二长花岗岩（rT2B），与地层岩体呈侵入接触，中细粒花岗结构，块状构造，主要矿物斜长石、钾长石、石英和少量黑云母。岩体结构面主要为节理面，一般结合较好，岩石节理较为发育。岩体分类属类为主。4

19、.3.2渗流控制坝址右侧山体为花岗岩出露，左侧和河床中部为为第四系冲洪积卵砾石，且埋深较大6.927.3m，第层含漂石卵石层的渗透系数k=120m/d，呈强透水性，可采取帷幕防渗措施对坝基面以下卵砾石层进行防渗处理。坝基在作好帷幕防渗的同时，还应采取适当的排水措施。4.3.3坝下游冲刷在坝顶溢流溢洪道泄流所形成的冲刷坑部位，河床中砂卵石层，抗冲刷能力相对较差。仍应采取必要的防护措施，防止溯源淘刷而破坏坝脚。5 厂房地基工程地质5.1 厂房地质概况5.1.1 地形地貌厂房处地形较平坦，尾水排向坝址下游500m处渭河河道，河谷平坦，谷底宽度50m，近厂址段高程743m。5.1.2 地层岩性根据勘探

20、资料，厂房区地层主要由第四纪全新世（Q4）杂填土、中粗砂、圆砾及卵石等组成，根据现场观察及岩土的物理力学性质共划分为6个工程地质层，地基土的分布情况详见工程地质剖面图，现分层描述如下：第层杂填土（Q2ml 4）：杂色，地面020cm为混凝土地面，以下由粉质黏土，卵砾石组成。本层分布全场地，层厚1.01.2m，层底埋深1.01.2m，层底标高745.08747.53m。第层中粗砂（Q2al 4）：本层分布全场地，层厚3.74.5m，层底埋深4.75.5m，层底标高741.38743.73m。第层卵石（Q2apl 4）：杂色，湿饱和，中密密实，局部稍密。卵石含量约5055%，粒径以2040mm为主

21、，4060mm次之，中粗砂充填。分选性差，级配良好。卵石成份主要为花岗岩、闪长岩等。本层分布全场地，层厚4.45.2m，层底埋深9.410.7m，层底标高736.58739.03m。第层中粗砂（Q1al 4）：黄褐色，饱和，松散稍密，具液化性。本层分布全场地，层厚3.65.4m，层底埋深14.314.8m，层底标高731.28734.11m。第层圆砾（Q1apl 4）：杂色，饱和，中密密实，局部稍密。卵石含量约5055%，粒径以210mm为主，1020mm次之，最大50mm，中粗砂充填。砾石成份主要为花岗岩、闪长岩等，磨圆度较好，呈次圆状圆状。本层分布全场地，层厚7.08.2m，层底埋深21.

22、722.5m，层底标高724.13726.83m。第层卵石（Q1apl 4）：杂色，饱和，中密密实。卵石含量约5055%，粒径以2040mm为主，4060mm次之，最大80mm，中粗砂充填。卵砾石成份主要为花岗岩、闪长岩等，磨圆度较好，呈次圆状圆状。本层分布全场地，勘察期间钻孔未揭穿本层底板，最大揭露厚度3.3m。5.1.3 水文地质地下水活动主要为第四纪冲洪积物孔隙水。孔隙水分布于冲洪积河床、河漫滩的中粗砂、卵砾石中的潜水，水位受大气降水和河水位控制。勘察期间实测地下水位埋深4.707.00m，高程741.38741.53m。5.2 工程地质评价5.2.1 地基土物理力学性质指标本次勘察厂房区共采取36件扰动样进行了室内土工试验，试验结果见附表2。为了查明厂房区地基土的力学性能，现场进行了标准贯入试验和重型圆锥动力触探试验，试验结果见附表5及附表6，并对现场实测击数及经杆长修正后击数进行了分层统计，其统计结果见表5.2.1。表5.2.1标准贯入试验及重型圆锥动力触探试验结果统计表标准贯入697.21.17