塔拉滩光伏电站工程地质勘察报告.docx

1、塔拉滩光伏电站工程地质勘察报告1前言工程概况共和县塔拉滩光伏发电工程位于青海省共和县南部，场址区距县城约8km。场址范围为N36057N 36058”，E 98024E 98025”，海拔高程在2920m左右，地形比较平坦。场址区紧邻214国道，对外交通较便利。本工程总装机容量20MWp，占地面积约为。建成后输往青海电网。勘察目的和任务本阶段勘测工作的主要任务如下：对光伏电站所在场址区的区域构造稳定性和适宜性做出评价；对光伏阵列场区逆变器室和综合楼等位置，进行现场地质勘探及分析，提供工程地质勘察成果文件资料；查明光伏阵列场区逆变器室和综合楼、水泵房、升压站等建筑物所在场址的工程地质条件和水文地

2、质条件，提出地下水的质量报告；对主要工程地质问题做出评价；进行天然建筑材料的勘察；进行施工和生活用水水源的调查；参加施工阶段各建筑物基础开挖后的基坑验槽及相关基础处理论证工作；提交工程地质详勘报告，提出与地基基础设计相关的岩土参数；提出地基土层的电阻率。勘察依据本次工程地质勘察工作所依据的标准、规范主要有：(1)岩土工程勘察规范(GB50021-2001)（2009年版）；(2)冻土工程地质勘察规范（GB50324-2001）：(3)土工试验方法标准 (GB50123-1999);(4)地下水质量标准 (GB/T14848-93);(5中国地震动参数区划图(GB18306-2001)；(6)建

3、筑抗震设计规范(GB50011-2010)；(7)建筑地基基础设计规范(GB/T50007-2011)；(8)接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则(GB/;勘察方法及完成工作量根据业主的要求，我公司于2014年9月初开展了本阶段工程地质勘测工作，9月中旬完成了测量、物探和地质勘察的外业工作，9月下旬完成了内业整理及工程地质勘察报告的编制。具体完成的实物工作量和提交成果见表1和表2。表1 青海共和塔拉滩光伏电站勘察完成工作量工作类型工作内容单位数量备注地质测绘场区地形图（1:1000）km2场区剖面线m/条3366/10勘探钻孔m/个21其中7个控制性孔取样砂砾（土）样组20室内试验

4、土工常规试验组10土壤易溶盐测试组10室外试验重型动力触探m79次表2 提交成果表序号名称比例图号1共和县塔拉滩光伏电站工程地质勘察报告2土工试验成果报告表1份3土壤易溶盐全量分析成果表10份4共和县塔拉滩光伏电站工程地质平面图1:1000附图015共和县塔拉滩光伏电站1-1工程地质剖面图H 1:200 V 1:2000附图026共和县塔拉滩光伏电站2-2工程地质剖面图H 1:200 V 1:2000附图037共和县塔拉滩光伏电站3-3工程地质剖面图H 1:200 V 1:2000附图048共和县塔拉滩光伏电站4-4工程地质剖面图H 1:200 V 1:1000附图059共和县塔拉滩光伏电站5

5、-5工程地质剖面图H 1:200 V 1:1000附图0610共和县塔拉滩光伏电站6-6工程地质剖面图H 1:200 V 1:1000附图0711共和县塔拉滩光伏电站7-7工程地质剖面图H 1:200 V 1:1000附图0812共和县塔拉滩光伏电站8-8工程地质剖面图H 1:200 V 1:1000附图0913共和县塔拉滩光伏电站9-9工程地质剖面图H 1:200 V 1:1000附图1014共和县塔拉滩光伏电站10-10工程地质剖面图H 1:200 V 1:1000附图1115共和县塔拉滩光伏电站钻孔柱状图附图12-322区域地质概况及地震动参数区域地质概况（1）地形地貌场区位于共和县南部

6、的塔拉滩，行政区划上属于青海省海南藏族自治州，东与黄南藏族自治州和海东地区接壤，西与海西蒙古、藏族自治州相邻，南为果洛藏族自治州，北与海北藏族自治州接壤，塔拉滩是青海省海南藏族自治州共和盆地的重要组成部分，也是黄河上游风沙危害最严重的地区之一，位于青海南山与河卡山之间，包括一塔拉、二塔拉、三塔拉，总面积万亩。场区北部为青海南山，南山是祁连山系的中段山脉，由切吉河西山，橡皮山，培温山、知可尔山、哈图山、瓦里贡山等高山组成，由北西北西西走向，从海西州天峻县进入海南州境内，在境内山体是东西两头窄、中间宽，最宽处达24km，山脊高度在4000m左右，最高海拔4660m，山两侧和中段为小起伏中山和中起伏

7、中山，这些山脉是共和盆地与青海湖盆地分界山。青海南山有大断裂发育。南坡山体破碎，沟谷深切，处于干燥低温条件下广遭剥蚀，并且正在强烈进行，北坡有宽阔缓平底沟谷和狭窄V字形沟谷，形成山前斜坡向湖盆过渡，山地以流水作用为主，侵蚀作用不明显，海拔3600m以上有冰缘作用地貌。南山以南，龙羊峡水库以北为场区主要地方，为广阔平缓的戈壁滩、沙地，分为一塔拉、二塔拉和三塔拉，水系稀疏。（2）地层岩性区内地层出露特征为南及北部山区多岩石裸露。下元古界(P)混合岩化长石石英岩、石英岩、大理岩、石灰岩夹砂岩。震旦亚界(Z)大理岩、片岩等。古生界志留系(S)板岩、变质砂岩、千枚岩等；泥盆系(D)砾岩、砂岩及火山角砾岩

8、；石炭系(C)千枚岩、板岩、砂岩等；二叠系(P)砂砾岩、矽岩、页岩、砂质板岩等。新生界三叠系(T)粉砂岩、板岩、砂砾岩、火山岩等；侏罗系(J)砂岩、砾岩；白垩系上统(K)灰紫色砾岩夹砂岩；第三系(E-N)砾岩、砂岩、泥岩。区内出露的侵入岩有古生代华力西期早期深灰绿色辉长岩、角闪辉长岩；华力西期中期灰色石英闪长岩、花岗闪长岩；华力西期灰色花岗岩、黑云母花岗岩、灰色灰白色花岗闪长岩、灰色灰白色二长花岗岩、花岗闪长斑岩、花岗岩等。中新生代印支期角闪辉长岩、次闪辉长岩、花岗闪长岩；燕山期灰绿色、浅肉红色花岗斑岩，肉红色斑状二长花岗岩、灰色花岗闪长岩等。第四系下更新统(Q1)砾岩夹含砾砂岩、砂岩、底部巨

9、砾岩夹砂岩，含盐；中更新统（Q2fgl）冰水堆积砂土、泥砾；上更新统冲积、洪积(Q3al+pl)粉砂土、砂砾石；全新统冲积、洪积( Q4al+pl)粉砂土、砂、砾；现代河谷低阶地冲积(Q4lal)砂、砾石、卵石；现代河床及河漫滩冲积( Q42al)砂、砾石、卵石；湖沼堆积(Q41)粉砂、粘土及石膏、石盐、芒硝、硼矿物等盐类沉积，风积（Q4eol）粉细砂、砾砂等。（3）地质构造在大地构造上，工程所在地为祁昆古生代褶皱区。早古生代曾解体为三部分，北为祁连地槽系中的柴达木地块，南为昆仑地槽，晚古生代逐渐褶皱闭合。上述大地构造基本控制了本区地貌格局，在一定程度上决定了新构造运动的形态。新构造运动是形成

10、现代地貌的主要内应力。由于新构造运动复活了构造期的褶皱造山带，使之成为断块山地突起，盆地则作继承性陷落。祁连山褶皱带的活动断裂发育，其中祁连山南麓发育有北北西、北西西向的纵向大断裂，它们和大型褶皱一起，控制着青海湖盆地展布。主要有：青海南山北麓断裂带，呈北西西走向，沿青海湖南岸，经黑马河、江西沟至龙羊峡，日月山断裂带，呈北西西走向，沿青海湖东岸，经托勒、湖东至松巴；倒淌河循化南山断裂带，呈北西走向，经罗汉堂至贵德（河阴），控制倒淌河盆地和罗汉堂谷地展布。区内盆地都是呈菱形格局，长轴大致呈北西西走向，这是由于在北北西和北西西两组断裂的共同制约下产生。东列为第三纪形成的贵德盆地，西列为以第四纪沉积

11、为主的青海湖共和兴海盆地。昆仑山南麓形成一系列断裂，控制了山间谷地的展布。弧形断裂和中铁断裂，造成平行岭谷的地貌脉络。场区附近无大的第四纪活动区域断裂，工程区属构造基本稳定区。地震动参数根据国家地震局2001年1：400万中国地震动峰值加速度区划图及中国地震动反应谱特征周期区划图(GB18306-2001)资料，工程场址区50年超越概率10%的地震动峰值加速度值为（见图1），地震动反应谱特征周期值为（见图2），相对应的地震基本烈度为度，场址区属构造基本稳定区。根据建筑抗震设计规范，场址区抗震设防烈度为度，设计基本地震烈度为，设计地震分组为第三组。图1 场址区地震动峰值加速度区划图图2 场址区地

12、震动反应谱特征周期区划图3 场址区基本工程地质条件 地形地貌场址位于青海省海南州藏族自治州共和县恰卜恰镇南部，龙羊峡水库西侧。场址区地貌为黄河上游冲洪积荒漠戈壁滩，地表零星分布有蒿草类植物。场址区地势总体上北东低南西高，地面高程自北2920m向南部升至2926m，地势平坦、开阔。地层岩性根据地质测绘及勘探资料，场址区地基土主要为第四系上更新统松散堆积物，可分三层，分别为第四系上更新统冲洪积含碎石粉土、粉砂和砂砾石，各地层结构描述如下：第四系上更新统冲洪积含碎石粉土（Q3al+pl）：黄褐色，稍湿，松散稍密，以粉土为主，夹有大量碎石，含量30%左右，碎石主要成分为石英岩、花岗岩等。本层在ZK4，

13、ZK7，ZK8，ZK9，ZK10，ZK11，ZK13，ZK14，ZK16，ZK17，ZK18，ZK19，ZK20，ZK21中均有揭露，层厚，层底高程。第四系上更新统冲洪积粉砂（Q3al+pl）：灰黄色，稍湿，松散稍密，主要成分为长石、石英和粉细砂，砂质纯净，颗粒均匀。在所有钻孔中都有揭露，层厚，层底高程。第四系上更新统冲洪积砂砾石层（Q3al+pl）：灰黄色，稍湿，稍密，砾石含量15%左右，砾石主要成分为砂岩、石英岩和花岗岩。所有钻孔中都有揭露，根据地区经验该层层厚大于30m。水文地质距场区最近的地表水为场区以东的龙羊峡水库。场址内地下水径流方向由东向西，含水地层为砾石层，地下水类型为第四系孔

14、隙潜水，据调查资料，场区地下水埋深大于30m。主要受大气降水补给。冻土深度根据共和县气候资料以及最新的冻土地区建筑地基基础设计规范（JGJ 118-2011），场址区存在季节性冻土，最大冻土深度为。 不良物理地质作用场址区地势平坦、开阔，没有形成滑坡、泥石流、坍塌等的条件，故场地不存在不良物理地质现象。4 岩（土）体物理力学性质 现场原位测试为了解地基岩（土）层的工程地质特性，获取岩（土）体的物理力学参数，本阶段进行了重型动力触探试验，试验统计成果见表3。由现场试验确定的地基土的承载力、变形模量以及桩侧阻力，见表4、表5。表3 场址区地基土原位测试试验成果统计表地层名称统计个数最大值最小值平均

15、值变异系数含碎石粉土层4107粉砂层26154砂砾石层49247表4 根据现场试验确定的地基土承载力地层名称平均击数密实程度承载力fak（KPa）备注根据表2可见，地基土的测试成果中变异系数变化较大，表明测试成果的离散性较大，地层的均匀性一般。室内岩土试验本阶段共取扰动土样24组，其中完成12组室内常规土工试验，由试验结果可知：第层砂质粉土层砾石含量%，砂含量8g%，粘粒含量7%，不均匀系数为，为均匀土，曲率系数，为级配不良土；层圆砾层卵石平均含量%，砾石平均含量%，砂含量%，不均匀系数平均值为，为不均匀土，曲率系数平均值为，为级配优良土。 地基土物理力学参数建议值根据场址地基土的均匀程度，现

16、场原位测试成果，结合室内土工试验成果，经工程地质综合分析，提出场地地基土物理力学参数建议值，见表5。建议桩基参数见表6。5场址区地电阻率通过工程类比，参考邻近工程地电阻率实测值，建议地电阻率按以下选取。0m1m：砂质粉土层，电阻率变化范围在mm之间，变异系数为，表明砂质粉土层的电阻率变化范围较小，均匀性较好。圆砾层，电阻率变化范围在m405m之间，变异系数为，表明圆砾层的电阻率变化范围中等，均匀性一般。1m5m：圆砾层，电阻率变化范围在m1125m之间，变异系数为，表明圆砾层的电阻率变化范围较小，均匀性较好。5m以下：圆砾层，电阻率变化范围在253m1758m之间，变异系数为，表明圆砾层的电阻

17、率变化范围很小，均匀性很好。6场址区的主要工程地质问题评价 岩土工程勘察分级依据岩土工程勘察规范，对工程重要性等级、场地等级、地基等级及环境类型判定如下： (1)根据工程的规模和特征，以及因岩土工程问题造成工程破坏或影向正常使用的后果，本工程重要性等级为二级，一般工程，后果严重； (2)场地基本地震烈度为度，地形地貌简单，地下水对工程基本无影响，场地等级为二级场地（中等复杂场地）； (3)根据地墓的复杂程度，场地岩土种类较少，较均匀，性质变化不大，为二级地基（中等复杂地基）。 (4) 由(1)、(2)、(3)可知，工程勘察等级为乙级； (5)场地属干旱区，地下水埋深大于30m，地基土为强透水层

18、，场地环境类别为III类。震动液化及地质灾害评价场址区地震基本烈度为度，地层岩性主要为圆砾，因地下水埋深大，地基土为非饱和土，地基土不存在振动液化问题。场址区地形较平坦，但冲沟较为发育，为间歇性干沟。场址区不存在滑坡、泥石流等不良地质现象，但应考虑突发洪水对建筑物基础的不良影响。 地基土腐蚀性评价为评价场址区地基土对混凝土和钢结构的腐蚀性，本阶段进行了12组地基土的易溶盐含量测试，场址区地基土腐蚀性评价成果见表7由表可见。根据易溶盐测试结果可知，场址区地基土易溶盐含量总量为%，平均值%，含量%，场址区存在盐渍土。根据试验结果，按照含盐化学成分分类属于硫酸盐渍土；按含盐量分类，硫酸及亚硫酸盐平均

19、含量%，属于弱盐渍土。根据类环境地基土腐蚀评价标准，地基土对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。季节性冻土评价根据乌兰县气候资料，场址区存在季节性冻土，最大冻土深度为。场址区季节性冻土为砂质粉土层，地下水埋藏较深，季节性冻土带内土层含水量低，一般呈干燥或稍湿，冻土构造类别为整体构造，仅于孔隙中见少量晶粒状冰，冰晶融化后原土结构不发生改变，冻土类型为少冰冻土，故冻胀等级为I级，冻胀类别为不冻胀，季节性冻土对建筑物基础影响不大。 地基土工程地质评价场址区地貌上为冲洪积倾斜平原，地势平坦、开阔，场址区内发育宽浅冲沟，地形变化主要受冲沟的切割控制。场址区地基土主要

20、为第四系上更新统冲洪积（Q3ai+pl）松散堆积物，主层分为两层，分别为第层砂质粉土层及第层圆砾层。场址区地基土上部砂质粉土（第层）位于地表，含水量较低，该层多位于季节性冻土带内(冻土深度为，冻土类型为少冰冻土，冻胀等级为I级，冻胀类别为不冻胀，季节性冻土对建筑物基础影响不大，该层结构松散稍密，承载力低，压缩变形大，不建议作为天然地基使用。第层圆砾层埋深较大，以粗粒为主，层位稳定且厚度较大，结构中密密实，压缩性低，力学性质较好，是良好的基础持力层，可作为电池组阵、管理区建筑的基础持力层。7 天然建材及水源工程区位于山前冲洪积平原，地层岩性为砂、卵、砾石，场址区东西两侧各有一处砂砾料场，储量丰富

21、，运距近（约2km），有老315国道相通，开采运输条件好。根据有关资料，其质量、储量亦满足工程要求。场址区地表水不发育，地下水深埋较深，附近地表水聚集处为赛什克农场涝池，最近处距场地约3km，施工用水可将该水库作为水源点。据当地用水调查资料，乌兰县工业及生活用水水源均为自备水井，取水地层埋深均大于50m，水质较好，满足施工及生活用水质量要求，工程也可用自备水井或从乌兰县城拉水解决。8结论及建议(1)工程区地震动峰值加速度值为，地震动反应谱特征周期值为0 40，相对应的地震基本烈度为度，属构造基本稳定区。(2)场址范围内地形较开阔平坦，地基土为第四系上更新统冲洪积松散堆积物，季节性冻土最大深度为

22、，为不冻胀土。场址区冻土带以下的第层圆砾层呈中密密实状，承载力较高，工程地质条件好，可作为基础持力层。(3)按照含盐化学成分分类属于硫酸盐渍土；按含盐量分类属于弱盐渍土。根据试验结果，地基士中SO42-对混凝土结构具弱腐蚀性；地基土对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。(4)由于地下水埋深，约大于30m，对建筑物基础无影响。(5)场址范围内滑坡、泥石流、崩塌等不良物理地质现象不发育，场址区地形较平坦，但冲沟较为发育，应考虑突发洪水对建筑物的不良影响。 (6)电站场址地电阻率在0m1m范围内，第层砂质粉土层，电阻率变化范围在m之间，第层圆砾层电阻率变化范围在m-405m之间，考虑冰冻期的影响，建议设计按大值选取。 (7)场址区东西两侧各有一处砂砾料场，运距较近，质量、储量可满足要求，办可在当地分散收购。 (8)施工水源可从距场区3km处的赛什克农场涝池取水，运距近，水量丰富：生活用水源可采用自各水井或从乌兰县城拉水解决。9附表、附图