沙滩水电站工程工程地质方案.docx

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1、沙滩水电站工程工程地质方案沙滩水电站工程地质勘察工作业主已委托广州中煤江南基础工程公司进行勘察，并于2005年8月编制完成了广西苍梧县沙滩水电站工程初步设计阶段工程地质勘察报告。现结合广州中煤江南基础工程公司的勘察成果，就本工程的工程地质情况摘述如下：1.1 区域地质概况1.1.1 地形地貌沙滩水电站为混合式电站，电站主要由两个水库、两条引水系统、发电厂房和升压站组成。电站总引水集雨面积为240km2,引水坝址位于石川村附近的石川冲上，坝址以上集雨面积109km2;主坝址位于咸菜村附近的大桂冲上，坝址以上集雨面积131km2；电站厂房布置在东安江枫木冲支流大桂冲右岸，位于沙滩村下游约300m处

2、。东安江属西江水系贺江支流的一级支流，发源于贺州市八步区南部大桂山的东南麓，东安江流向自北向南，局部呈蛇曲流向，流经苍梧沙头、石桥、梨埠乡至广东省封开县，在大洲与贺江汇合进入西江。该流域地势属中高山区，山顶海拔高程在500IoOOnb最高大桂山顶1068m,河谷两侧以低山为主，海拔高程130400m之间，地势相对高差100250m,从分水岭到河床，地形由高变低，两岸沟谷水系发育，冲沟呈树枝状分布，河床呈“v”字形，大部分不对称，岸坡自然坡度2050。，河床宽1040m,河水深25m。总的来看，流域地势为北高南低，属侵蚀型地形地貌景观，其高中低山树木杂草丛生，植被覆盖率良好，水土不易流失。1.1

3、.2地层岩性区内地层有上古生界，下古生界，次为第四系覆盖层坡积残积粘土夹砾，碎石土和河冲沟砂卵石，粉砂土淤泥。有关地层岩性由老至新简述如下：一、下古生界寒武系水口群（sh）;下亚群（sh）:黄绿，灰绿色，及浅灰色含长石、石英砂岩夹绢云母页岩，上部为不等粒石英砂岩夹黄铁矿和砂质结核的绢云母页岩和少量粉砂质岩，顶部夹厚状砂页岩；中下部夹厚状砂页岩，总厚度大于1300mo中亚群（shz）:黄绿，浅绿，灰绿色石英岩，粉砂质绢云母页岩，中部长石石英砂岩；下部有不等粒石英砂岩，层底含磷结核的炭质绢云母页岩，总厚度约1500mo分布于大桂冲主坝库区一带。是测区主要出露地层。上亚群（sh3）:上部和中部为黄绿

4、，浅绿，灰绿色不等粒及中粒石英砂岩和绢云母页岩互层夹少量粉砂岩及数层炭质页岩；下部为灰绿黄绿不等粒和细粒石英砂岩，粉砂岩。总厚度约2000mo是测区出露最多地层。石川冲库区有分布。二、上古生界泥盆系下统：1)莲花山组：(DID：紫红色细砂岩，粉砂岩，泥质粉砂岩夹砂质页岩，上部夹一层不稳定的粉砂质白云岩；中部夹一层深灰白云龙岩和泥质白云岩；下部为紫红色含砾石粗砂岩石。总厚度860m。分布于浪头一带。2)那高岭组(Din)：紫红色夹黄绿色页岩及粉砂质页岩夹少量粉砂岩、细砂岩，上部夹灰岩、白云岩。总厚度73440mo分布于测区南部。3)郁江组(D1y)：浅灰、灰白、灰黄、紫红杂色石英砂岩、页岩、粉砂

5、岩夹砂质页岩，泥质粉砂岩，局部层位含磷夹粉砂炭质页岩和中粗粒砂岩：上部夹赤铁矿，厚度390535mo分布于测区东南部。泥盆系中统：东岗岭组(D2d)：灰、暗灰色灰岩，泥质灰岩夹燧石灰,白云岩，白云质灰岩，厚度174240m0三、第四系1、冲积层(Qa|)：砂卵石、粉砂、次园砾，分布于河床及高漫滩上。2、坡积残积层(Qe1+d1):粘土夹砾石、碎石粘土，分布于沿河两岸的平缓山坡、河岸、山岭上。1.1 .3水文地质按岩性和埋藏条件，含水层有：1、潜水层：砂卵石、及坡残积碎石粘土，水位和水量随季节性降雨变化，向东安江河道排泄。2、裂隙水层：砂岩，泥岩，长石石英砂岩，灰岩、白云岩断层带、溶洞中储水，以

6、泉水型式向东安江河沟谷渗出补给河水。11.4地质构造与地震区域主要断层有：F1出露于金鸡顶的烂尾田至石羊电断层，由北西南东向，位于水库南部IoknI处，走向330。350,倾向北东，倾角60。，断层带延伸15km以上。F?逆断层：起于金鸡附近至雅珠顶南侧向北西展布延伸，长大于8km以上，断层产状走向295,倾向北东，倾角不详。上述断层未见复活迹象，说明本区域稳定性良好。地震：按中国地震动参数区划图(GB18366-2001)的划分，本测区地震动峰值加速度为0.05g,地震反应谱特征周期为0.35s,相应的地震基本裂度为V1度。1.2 水库的工程地质条件1.2.1 石川冲水库1.2.1.1 库区

7、地质概况水库正常水蓄位高程208m,总库容612万m:死水位高程192m,死库容216万m调节库容322万m水库回水至伏流村下游25On1处，回水全长约5.6km。水库两岸基本为砂岩，岩性结构致密，属弱透水性岩组。逆断层Fz通过东安江石川冲河段库区。水文地质条件简单，裂隙水以下降泉出露于石川冲河段两岸及沟谷，地下水分水岭与地形分水岭基本一致，石川冲是地表水和地下水排泄的唯一通道，山体雄厚，无邻谷渗漏通道。综上所述，石川冲水库工程地质条件优良。1.2.1.2水库渗漏库区岩性主要为砂岩、岩体为微弱透水性，有F2逆断层穿越库区，F2逆断层在大桂冲水库尖灭，最低处应为大桂冲河段，故即使渗漏也是流入大桂

8、冲水库，故库区无邻谷渗漏问题。1.2.1.3水库坍岸淤积水库周边为岩石山体，植被良好，无滑坡山崩等不良地质作用，不存在坍岸问题，回水库岸基本为岩石，稳定条件良好，无坍岸问题。水库上游山体植被覆盖良好，水土流失及水库淤积轻度。1.2.1.4水库淹没水库正常蓄水位高程208m时，库区内无重要矿产资源和文物古迹淹没问题，回水长度5.6km。水库主要淹没实物指标详见11.3有关章节。12.1.5水库诱发地震峡谷型水库，回水面积小，库水深20.536.5ni左右，其库水的升降振动压力不会产生库水诱发地震。12.2大桂冲水库1.2.2.1库区地质概况水库正常水蓄位高程205m,总库容753万m:死水位高程

9、189m,死库容310万nA调节库容360万m）水库回水至贺州境，全长约6.5kmo水库两岸基本为砂岩，局部为泥岩，岩性结构致密，属弱透水性岩组。逆断层F?通过大桂冲水库。水文地质条件简单，裂隙水以下降泉出露于石川冲河段两岸及沟谷，地下水分水岭与地形分水岭基本一致，大桂冲是地表水和地下水排泄的唯一通道，山体雄厚，无邻谷渗漏通道。综上所述，大桂冲水库工程地质条件优良。12.2.2水库渗漏库区岩性主要为砂岩、局部为泥岩，岩体为微弱透水性,有F2逆断层穿越库区，渗漏小，库区无邻谷渗漏问题。1.2.2.3水库坍岸淤积水库周边为岩石山体，植被良好，无滑坡山崩等不良地质作用，不存在坍岸问题，回水库岸基本为

10、岩石，稳定条件良好，无坍岸问题。水库上游山体植被覆盖良好，水土流失及水库淤积轻度。12.2.4水库淹没水库正常蓄水位高程205m时，库区内无重要矿产资源和文物古迹淹没问题，回水长度6.5km。水库主要淹没实物指标详见11.3有关章节。1.2.2.5水库诱发地震峡谷型水库，回水面积小，库水深2945m左右，其库水的升降振动压力不会产生库水诱发地震。1.3建筑物区的工程地质条件1.11坝址的工程地质条件1.1.1.1石川冲引水坝坝址的工程地质条件1）地形地貌坝址两岸地形为低山，左岸山顶高程368m,右岸山顶高程288m,河床高程17145m,相对高差117.45196.55m。该段河流流向近似南北

11、，河床宽30m,水深24不等。左岸自然斜坡4550,右岸自然坡度3550oo两岸均未见不良物理地质作用现象。2）地层岩性坝址区出露地层岩性主要为寒武系中亚群（shz）,下面由老至新简述如下：1、寒武系中亚群（shz）砂岩：黄绿，浅绿，灰绿色,不等粒结构，层状构造。岩性致密坚硬，力学强度较高，坝轴线河床基本出露该岩层，钻孔揭露厚度40m,实际厚度大于IOOmo2、第四系坡积残积粘土夹砾石（Q）：褐黄色粘土为主含少量砾石，结构中密，具硬塑性，揭露厚度21.Imo分布于左右坝肩山坡一带。3、第四系积砂卵石（Qid）:卵石为砂岩，半浑园状，直径130cm,个别大于50Cnb石英粉细中砂填充，结构松散，

12、为强透水性。钻孔揭露厚度1.7mo分布于河床坝轴部分宽约12-17mo3）地质构造坝区为单斜构造，构造线呈北东向，岩层产状走向北东65倾向南东，倾角35,坝轴线与岩层走向交角小。坝址和左右坝肩岩体节理裂隙较发育。统计有：走向北西40。倾向南西倾角45,表层张性，深部闭合；走向北东6070。倾向南东倾角2040,每隔0.5In1一条，呈弯曲闭合状；走向北东40。倾向北西倾角5060,表层张性深部闭合，与且相互割；走向北东77。倾向南东倾角2035。4）水文地质坝址区地下水主要为砂岩裂隙水含水层，以泉水型式向江边沟谷渗出，水量小，水位较高。水位和水量变化随季节性变化，向石川冲排泄。河水和地下水水质

13、良好，为当地人民生活和生产用水，并对钢筋混凝土无侵蚀性。岩石钻孔压水试验结果：见in-r地质剖面图。1.11.2大桂冲主坝上坝址的工程地质条件（推荐方案）1）地形地貌坝址两岸地形为低山，左岸山顶高程430m,右岸山顶高程506m,河床高程160.3,相对高差270345m0该段河流流向大势近似南北，坝上游150220m处河流往西拐了个大湾。河床宽1040m,水深35m不等。左岸自然斜坡4550,右岸自然坡度3550。两岸均未见不良物理地质作用现象。2）地层岩性坝址区出露地层岩性主要为寒武系中亚群（Sh3）,下面由老至新简述如下：1、寒武系中亚群（sh3）:砂岩：黄绿，浅绿，灰绿色，不等粒结构，

14、层状构造。岩性致密坚硬，力学强度较高,坝轴线河床基本出露该岩层，钻孔揭露厚度50m,实际厚度大于IOOmo2、寒武系中亚群（sh3）:泥岩，灰绿色，泥质结构,层状构造，岩性致密硬，力学强度稍高，分布于河床孔中部,钻孔揭露厚度1.58mo3、第四系坡积残积粘土夹砾石（Qe1+d1）:褐黄色粘土为主含少量砾石，结构中密，具硬塑性，揭露厚度21.Imo分布于左右坝肩山坡一带。4、第四系积砂卵石（CT）：卵石为砂岩，半浑园状，直径240c,个别大于50Cnb石英粉细中砂填充，结构松散,为强透水性。钻孔揭露厚度142m。分布于河床坝轴部宽约12mo3）地质构造坝区为单斜构造，构造线呈北东向，岩层产状走向

15、北东65倾向南东，倾角35,坝轴线与岩层走向交角小。坝址和左右坝肩岩体节理裂隙较发育。统计有：走向N20oE/SE,Z45o,表层张性，深部闭合；走向N60oE/SE,Z47o50走向N350oW/SE,Z66o4）水文地质坝址区地下水主要为砂岩和泥岩裂隙水含水层，以泉水型式向江边沟谷渗出，水量小，水位较高。水位和水量变化随季节性变化，向大桂冲排泄。河水和地下水水质良好，据新建水电站取水样化验分析结果，并对钢筋混凝土无侵蚀性。岩石钻孔压水试验结果：见I-I地质剖面图。1113大桂冲主坝下坝址的工程地质条件（比较方案）1）地形地貌坝址两岸地形为低山，左岸山顶高程434m,右岸山顶高程339m,河床高程15Inb相对高差270345m0该段河流流向大势近似南北,坝上游15022OnI处河流往西拐了个大湾。河床宽1040m,水深35m不等。左岸自然斜坡4550。，右岸自然坡度3550oo两岸均未见不良物理地质作用现象。2）地层岩性、地质构造、水文地质与大桂冲主坝上坝址基本一至。1.11.4岩土的物理力学指标参数按本次zk1、zk3zk7zk8zk1zk13zk15zk17zk20.ZkI9、zk21钻孔岩样试验成果和参照附近水电站岩石试验资料，同