积石峡水电站设计基本资料 联系客服

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关门断层(F15)位于坝址下游1.3㎞的关门忖附近,总体走向SNW∠65°~70°,北端被北西向断裂所截,延伸长约20余㎞。断层破碎带宽数十米,岩性破碎,挤压特征明显。该断裂晚更新世以来无明显活动。

锁通断层(F13)位于坝址上游约5㎞处锁通坡,总体走向NW300°,呈一向南西凸出的弧形,可见长度不足10㎞。该断层规模较小,与北邻两条断层组成一小型“帚”状构造,涉及范围仅13㎞2。该断层自晚更新世以来已进入相对稳定的状态。

综上所述,对坝址区构造稳定性评价如下:

(1)区域内晚近期构造运动主要表现为大面积间歇性上升为主,地貌上反差强烈,展现出断陷盆地与高耸隆起山岳相间分布,相对高差数百米。峡谷区黄河自中更新世以来深切达数百米,发育有多级基座阶地。山麓冲积扇重叠,且坡度较大;河床覆盖层薄;河道水力坡降大,差异性升降运动表现强烈。

(2)本区大断裂普遍切割上新统地层,均未见到切割晚更新世地层,表明在上新世末,更新世早中期曾有过强烈活动。在中更新世晚期以来,即距今11~26万年间,多数在20万年左右,活动迹象不明显,基本处于稳定状态。

(3)坝址区所处部位地震地质环境相对较好。距;离较近的关门断层和锁通断层的规模相对较小,活动的强度较低,控震作用不明显,无中强震孕震能力,自中更新世晚期以来无新活动迹象。从构造活动性分析,坝址区范围是相对安全、构造稳定性较好的地区。

(4)坝址区为地震活动水平较低的弱震区。有史以来,沿关门断层和锁通断层无强震记录,也无地震现象。区内地震频度小,小震震中分布零散,预期近期内不会出现地震增强的趋势,场址仍主要受外围远场强震的波及影响,工程区为区域构造基本稳定区。 3.1.2.3 地震基本烈度

积石峡工程基本场址地震基本烈度为七度,坝址50年超越概率5%和100年超越概率2%的基本水平加速度峰值分别为0.159g和0.288g。

3.2 库区工程地质条件

3.2.1 库区地质概况

当正常蓄水位1856m时,水库回水全长约37.23㎞,库盆由峡谷和川地两部分组成。

峡谷段全长20㎞,主要地层为前震旦系变质岩和白垩系砂砾岩。库岸陡峭,

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岸坡多大于45°,河流蜿蜒曲折,平均水力坡降2.4%。两岸冲沟、崩塌及滑坡等较发育。川地段长17㎞,分布于库尾,由循化川地组成,宽约1—4㎞.库盆主要由上第三系红层构成,漫滩及阶地发育。

3.2.2 水库渗漏及固体径流

积石峡电站水库两岸山体雄厚,无通向下游的大断裂,无低于库水位的邻谷和低地。黄河为区域最低排泄基准面,两岸地下水补给河水。周边均为不透水岩层,封闭条件良好。水库蓄水后不存在永久性渗漏问题。

库内固体径流主要来自于上游及区间支流携带泥沙和库岸再造所提供的物质。其固体物质的搬运量有限。水库蓄水后,岸坡再造,部分滑坡堆积物、残坡积和洪积物塌滑入库,其量有限,对水库正常运行无大的影响。

3.2.3 水库诱发地震

库区内无发真构造的地质背景,属外围地震波及影响区。除库尾有循化冲断层分布外,库区其它部位无区域性断裂通过。循化断层历史上也不是发震构造,破碎带挤压紧密,阻水性较好,不利于深部渗透。库尾水位抬高仅4m多,且库容不大,水头不大于100m,类比黄河上游已建水库的地震资料,认为该水库产生危及工程安全的水库诱发地震的可能性不大。

3.2.4 水库主要工程地质问题

库岸稳定和水库区的浸没、塌岸问题是水库两大主要的工程地质问题。 (1) 库岸稳定问题

库区发育有7处较大的滑坡,分布在峡谷段,其中库首段有Ⅰ#、Ⅱ#滑坡,库中段分布有Ⅲ#、 Ⅵ# Ⅴ#、Ⅵ#及Ⅶ#滑坡。从滑坡表面地形、滑床形态、物质组成、剪出口位置、稳定计算等方面综合分析认为:水库蓄水后,库区滑坡是整体稳定的,但岸边再造不可避免,破坏方式均以小方量的崩塌形式为主,在水库内不可能形成大的涌浪及二道坝。即使按极端情况考虑,假定Ⅲ#、 Ⅵ#、Ⅵ#及Ⅶ#滑坡一次性最大方量崩塌同时入库,产生的水库涌浪传递到坝时的最大浪高只有3.36m,对大坝的安全不构成危害。

库尾段地形平坦开阔,两岸Ⅰ、Ⅱ阶地发育,水库回水大都到Ⅰ级阶地前缘,除在加入村及循化县城两处有塌岸问题需采用防护措施外,不存在其他边坡稳定问题。

(2) 水库浸没问题

浸没区主要分布于马尔坡上、下滩、东门尕庄、波浪滩、草滩坝和加入六

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个区,均位于黄河低阶地及高漫滩区。当正常蓄水位1856m时,库区淹没总面积0.44㎞2 。

3.3 坝址区工程地质条件(褶皱不管)

3.3.1 地形条件

积石峡选定上坝址,积石峡峡谷出口河道转弯处,该处河流流向自SW200°转向SE160°,形成左凸右凹的河湾,河湾下游河道相对顺直。坝址区河谷断面呈开阔“V”字,两岸不对称,右岸陡峭,自然边坡60°~80°。左岸较缓,除Ⅰ坝线处岸坡较陡外,其余部位都较缓,自然边坡30°~60°,残留Ⅱ、Ⅲ级侵蚀阶地的台面,其高程1800~1820m,宽约100m。平水期河水位1783~1782m,水面宽60~70m,水深9~17m,正常蓄水位1856m时,河谷宽255~291m。坝址区两岸山顶岩石高出水面200~400m。

河床覆盖层厚度变化较大,中间0~8m,河边回水区4~10.7m,上坝址左岸沿河流方向有一呈弧形展布的纵向深槽,该深槽纵向长度约160m,上游宽10~20m,下游宽20~50m,覆盖层厚度达14.6~30.6m。基岩面最低高程1758m。

3.3.2 地层岩性

坝址区出露基岩主要为白垩系下统河口群,按岩性组合共分五大层(K11~ K51 )。岩层走向NE24°~30°,倾向SE,倾角11°~12°,在坝址区呈平缓皱曲,上坝址倾左岸偏下游。

K11 层:深灰色杂色砾岩,上部夹粗中粒砂岩。主要分布在上游木场村一带。 K21 层:紫红色中细砂岩,砖红色泥质粉砂岩,砖红色泥铁质粉砂岩,灰色砾岩。该层岩性软弱,力学强度较低,软弱夹层及裂隙较发育,主要分布于坝址区河床及两岸较低部位及木场村一带。

K31 层:紫红色、青灰色中细砂岩夹紫红色砾岩,紫红色、紫灰色砾岩,局部夹泥质粉砂岩,单层厚25~40cm。该层强度中等,软弱夹层及裂隙中等发育,主要分布于坝址区两岸。

K41 层:砖红色、紫红色泥质粉砂岩及中细砂岩、砾岩,砖红色泥质粉砂岩夹杂色砾岩,单层厚0.2~2m。该层强度较差,软弱夹层发育,主要分布于坝址区左岸坝肩及右岸较高部位。

K51 层:紫红、紫灰色砾岩夹系、粗砾砂岩为主,局部夹有粉砂岩及泥质粉砂岩。该层强度较差,表面易风化破碎,主要分布于坝址区左岸较高部位。

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3.3.3 地质构造

白垩系地层构造变动轻微,岩层倾角变化7°~24°内,上、下坝址间岩层似呈一不完整的宽缓向斜褶曲,即上坝址倾左岸偏下游,下坝址倾左岸偏上游。坝址区共有断层29条,规模较小,一般长在100~140m,个别大于400m,无顺河向断层。按其产状大致可分为NNW、NNE、NEE三组,其中NNW、NNE组为压扭性结构面,NEE组为张扭性结构面,倾角一般为50°~80°,破碎带宽一般为5~30cm,其物质组成为压碎岩、糜棱岩、断层泥等,泥钙质胶结,胶结程度中等,对工程布置影响较小。

裂隙性质与断层性质一致,以NNE及NWW最发育,NNW与NEE次发育,大多为陡倾角。

3.3.4 水文地质

经坝趾区两岸地下水位观测孔观测,地下水位均高于河水,为地下水补给河水。坝基岩体的渗水性具有一定的规律,河床地带由于二次应力集中,在一定深度内最大主应力近于水平,垂直于河床方向上的最小主应力呈现一定范围的拉应力区,河床岩体卸荷,加之断裂切割和风化等影响,透水性较强。两岸因河谷下切,斜坡上的岩体回弹、卸荷风化等,在一定范围内,岩体透水性亦较大。根据坝址区钻孔大量压水试验资料分析,结果表明q﹤3Lu的相对不透水层埋深分别为河床50~60m,左岸40~60m,右岸40~55m,需进行防护处理。

3.3.5 岩体风化卸荷特征

坝址岩体风化卸荷除受河谷下切、斜坡回弹和风化应力的影响外,还受到坝区各结构面与斜坡的交切关系控制。左岸岩体岩层倾向岸坡内,卸荷及风化程度较轻;右岸岩体岩层倾向坡外与NNW组断层及NWW组裂隙切割,在中坝址附近,荷载现象较普遍明显。但坝址区不存在深卸荷问题。

岩体风化深度与岩性和地形地貌有关,坝址区岩体一般无强风化,弱风化垂直深度河床部位4.5~35m,左岸7~27m,右岸3.5~27m。弱风化上部5~10m范围内岩体不宜作主要建筑物基础。

3.3.6 坝址区岩体质量分类及物理力学性质

坝址区岩体为白垩系砂砾岩层,岩向变化较大,岩体质量差别显著,根据岩层厚度、断裂发育程度,结合岩体单轴和饱和抗压强度、纵坡速度等将坝区岩体分为四类。其中Ⅰ类、Ⅳ类分布较少,Ⅱ类较多,Ⅲ类次之。 (1) 岩体抗压强度

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