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西南地區大型水壩建設工程地質條件

發布時間: 2021-02-21 21:44:33

『壹』 三峽工程建設存在哪些工程地質問題

1. 斷裂構造問題
壩區前震旦紀岩體在漫長的地質歷史過程中,經受了多期構造運動,留下了以斷裂構造為主體的多種構造形跡。斷裂構造是控制岩體工程地質條件最主要的因素,壩區的主要工程地質問題均與斷裂構造有關。對斷裂構造的分布、出露位置、規模、性狀、工程特性及其對不同建築物地基的影響的勘察研究始終是壩區工程地質工作的重點。壩區構造岩主要為角礫岩、碎裂岩、碎斑岩、碎粒岩、碎粉岩及少量初糜棱岩等,反映了斷層從破裂、裂解至磨碎的脆性變形過程。不同方向構造岩由於形成的地質力學環境不
同,工程特性有明顯差別。
2.壩基深層抗滑穩定問題
三峽工程壩基裂隙岩體中發育不同程度的緩傾角結構面(優勢方向傾向下游),構成了對大壩抗滑穩定不利的地質條件。其中大壩左廠1 號~5 號機壩段是壩址區緩傾角結構面發育程度最高的地段。由於採取壩後式廠房布置方案,壩基下游形成坡度約54°,坡高67.8 m 的臨空面,因此,其壩基深層抗滑穩定問題十分突出,是三峽工程最為關鍵性的技術問題之一。
3. 船閘高邊坡穩定與變形問題
船閘邊坡開挖後,形成巨大的臨空面,使億萬年來岩體中所形成的原有應力平衡體系被急劇打破,產生一系列的岩體卸荷與變形問題,時效變形與變形總量能否控制在設計允許的范圍內又成為了一大問題。
4. 地下電站主廠房圍岩塊體穩定問題
開挖以來,地質人員結合三峽工程地下電站地質條件的特點,利用大型洞室儀
測成像可視化地質編錄技術和地下洞室三維塊體自動搜索計算軟體系統,形成了一套合理、快速、高效的施工地質工作流程,在整個施工過程中,做到實時跟蹤、及時預報、定位定量累計預報了118 個塊體,總體積15 萬多m3 ,為地下廠房加固提供了翔實資料和可靠的地質依據。

『貳』 壩址選擇的工程地質條件

水壩的來類型較多,按築壩材料分為自散體堆填壩(如土壩、堆石壩、干砌石壩)和混凝土壩(重力壩、拱壩、支墩壩)兩大類。不同類型的水壩對壩址工程地質條件的要求不同,個人認為一般壩址的工程地質條件有如下幾點:1、壩基有一定的強度;2、壩基滲透性要小;3、合適的地形、地質和構造條件;4、就近有足夠數量和質量的建築材料等。

『叄』 混凝土重力壩對工程地質條件的要求有哪些

【混凝土重力壩對工程地質條件的要求】重力壩依靠自身重力來維持穩定,根據築壩材料或施工工藝方法的差異,可分為砌石重力壩、常態或碾壓混凝土重力壩。從目前壩工發展情況看,前者已基本不採用。由於重力壩的荷載都直接作用於壩基且主要靠壩身自重與地基間產生足夠大的摩阻力來保持穩定,因此對壩基的要求較高。對常態或碾壓混凝土重力壩而言,由於後者整體性更強,因此對工程地質條件的適應性要略好於前者。對重力壩而言應注意:
1、壩基的抗滑能力:重力壩壩基應具備足夠的抗滑能力,能滿足大壩各種抗滑穩定的要求。大壩與壩基接觸面抗剪強度高,壩基內沒有軟弱結構面和可能滑動的岩體或其強度能滿足大壩抗滑穩定的要求,不致在水推力的作用下產生滑移失穩並有足夠的安全儲備,否則需採取工程阻滑措施。
2、壩基的承載能力及均一性:大壩壩基應有足夠的承載力,較好的均一性和完整性,與壩體混凝土相適應的變形模量,能承受壩體所傳遞來的巨大壓力,不致產生過大的變形或不均勻變形,至使壩體產生過大的拉應力,使壩體裂開乃至毀壞。一般來說,對於高壩應以Ⅱ、Ⅲ級岩體做為壩基持力層,尤其是壩趾部位,要求相對要高一些。對於局部分布屬Ⅳ、Ⅴ級岩體的斷層帶、節理密集帶、不均勻風化帶等不良工程地質條件,應採取專門的工程處理措施。
3、壩基(肩)的抗滲能力:重力壩壩基及兩岸壩肩岩體應有好的抗滲能力,在庫水作用下不會產生大量的滲漏,影響工程的安全性和經濟性;也不會出現過大的揚壓力、岩體及結構面的軟化、泥化、壩基的化學及機械管涌、流土、接觸沖刷等危及大壩安全的不良現象。
4、壩址岸坡的穩定性 :重力壩對地形的適應性好,幾乎任何地形條件都可修建重力壩。但其壩基開挖深度大,臨時邊坡高度高;大壩泄洪霧化強烈,影響范圍大,因此兩岸岸坡,包括下游消能霧化區坡體必須穩定,沒有難以處理的滑坡體或潛在的不穩定體。
5、泄洪消能區岩體的抗沖刷能力
大壩下游泄洪消能區岩體應具有對高速水流的相應的抗沖刷的能力,以避免沖刷坑向上游或兩岸擴展,威脅、影響大壩和兩岸岸坡的安全。
6、天然建築材料:樞紐建築物區附近合適的運距范圍內應有滿足儲量和質量要求的混凝土天然骨料或人工骨料料源。

『肆』 水工建築物中,在壩址選擇和比較時,應掌握哪些工程地質材料

水壩的類型復較多,按築壩材制料分為散體堆填壩(如土壩、堆石壩、干砌石壩)和混凝土壩(重力壩、拱壩、支墩壩)兩大類。不同類型的水壩對壩址工程地質條件的要求不同,個人認為一般壩址的工程地質條件有如下幾點:1、壩基有一定的強度;2、壩基滲透性要小;3、合適的地形、地質和構造條件;4、就近有足夠數量和質量的建築材料等。

『伍』  重大工程建設的工程地質研究

近幾十年來眾多的大型工程建設項目紛紛上馬興建。在水利水電工程地質研究方面,如1996年第30屆國際地質大會報道的希臘Evinos高壩及29.4km長的引水隧道、土耳其幼發拉底河梯級大壩工程、我國的長江三峽工程、黃河小浪底工程等。三峽工程的前期地質勘察研究工作已開展了40多年,主要集中在壩址(壩區)比較、區域穩定性和地震活動性,水庫工程地質、環境地質及庫岸穩定性,水庫移民遷建工程地質、環境地質問題,水庫誘發地震問題,壩址及建築物工程地質水文地質問題,天然建築材料等6個方面。研究工作涉及地球科學中近10個學科。工程於1994年12月正式開工,1997年11月大江截流成功。在鐵道工程地質特別是深埋長隧道建設方面,據國內外數十個隧道工程實例統計,最長的達19.8km,最大的埋深達2480m。遇到的地質災害問題就有高地溫、高地應力、涌水突泥、地震震害、有害氣體等。採用了工程地質、水文地質、遙感地質、地球物理勘探、構造應力場分析等綜合勘探技術,為隧道建成積累了豐富的經驗。在沿海港口建設方面,如為香港沿岸港口及機場的擴展開展了近海地質調查,取得了大量的地質信息,奠定了建立地質資料庫及編制基礎圖件的基礎,並成功地應用於填海造地、擋海牆、防洪堤、海底斜坡及管道等的設計和建設中。其它如直布羅陀海峽通道工程、法國阿爾卑斯高速公路、荷蘭海岸工程、加拿大達林頓核電站等在工程地質領域的實踐方面都代表了最新的國際水平。

以往重大工程的工程地質研究主要放在前期論證上,如對壩址的勘測、分析、工程地質條件的評價、預測等方面。工程建設過程中的問題是施工部門的事。現在幾乎所有的大型工程建設自始至終甚至建成以後都要求工程地質工作者的參與,從而大大的促進了施工工程地質的發展和工程地質研究領域的拓寬。實踐證明,施工階段可以加深、驗證前期對一些工程地質條件和問題的認識。同時,快速採集、分析施工階段所揭露的大量地質信息,可及時反饋修改設計,指導施工,這種信息化施工可以收到很好的效果。

『陸』 一、什麼是工程地質條件,包括哪些方面

工程地質條件是指對工程建築有影響的各種地質因素的總稱。主要包括地形地貌、地層岩性、地質構造、地震、水文地質、天然建築材料以及岩溶、滑坡、崩坍、砂土液化、地基變形等不良物理地質現象。

工程地質條件即工程活動的地質環境,可理解為工程建築物所在地區地質環境各項因素的綜合。一般認為它包括岩土(岩石和土)的類型及其工程性質、地質構造、地形地貌、水文地質條件、地表地質作用和天然建築材料等。

岩土的類型及其工程性質

這是最基本的工程地質因素,包括它們的成因、時代、岩性、產狀、成岩作用特點、變質程度、風化特徵、軟弱夾層和接觸帶以及物理力學性質等。

地質構造

地質構造是工程地質工作研究的基本對象,包括褶皺、斷層、節理構造的分布和特徵。地質構造,特別是形成時代新、規模大的優勢斷裂,對地震等災害具有控製作用,因而對建築物的安全穩定、沉降變形等具有重要意義。

水文地質條件

這是重要的工程地質因素,地下水是降低岩、土體穩定性的重要因素,又在某些情況下對建築物的某些部位(如基礎)發生侵蝕作用,影響建築物的安全。它包括地下水的成因、埋藏、分布、動態和水質等。

地表地質作用

是現代地表地質作用的反映,與建築區地形、氣候、岩性、構造、地下水和地表水作用密切相關,主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、風沙移動、河流沖刷與沉積等等,對評價建築物的穩定性和預測工程地質條件的變化意義重大。

地形地貌

地形是指地表高低起伏狀況、山坡陡緩程度與溝谷寬窄及形態特徵等,地貌則說明地形形成的原因、過程和時代。平原區、丘陵區和山嶽地區的地形起伏、土層厚薄和基岩出露情況、地下水埋藏特徵和地表地質作用現象都具有不同的特徵,這些因素都直接影響到建築場地和線路的選擇。

天然建築材料

工程中常用的天然建築材料主要有:粘性土料、砂性土、砂卵礫石料、碎石、塊石石料等,在大型土木及水利工程中,天然建築材料的量、質及開采運輸條件等,直接關繫到場址選擇、工程造價、工期長短等,因此,它也是工程地質條件評價的重要內容,有時甚至可以成為選擇工程建築物類型的決定性因素。

(6)西南地區大型水壩建設工程地質條件擴展閱讀:

這些主要工程地質條件又分為場地地質和地基兩個方面。在不同勘察階段,對這兩個方面的側重應有所不同,但不能偏廢,如在選址和初步勘察階段,勘察工作側重在場地地質,同時也對地基進行一定的研究。在詳勘階段則多側重地基問題,但也要對場地地質作必要的調查研究工作。

自然條件是因地而異的,建築物類型和性質也各不相同,因而在不同的情況下作為重點研究對象的工程地質條件也是因地因工程而異,如在山區建築,與場地穩定性有密切關系的地質現象(地層褶皺、斷裂、滑坡、岩溶等)往往是重要的地質條件;

對地下建築來說,地質構造對建築物的穩定性有很大影響,而岩石產狀、斷層、節理和破碎帶的性質與分布等是重要的地質條件。

工程地質條件的好壞是對建築地區,場址選擇,建築總平面布置,以及主要建築物地基基礎工程的設計與施工都有密切關系和影響,必須在工程建築設計前將該地區的工程地質條件預先查明。

『柒』 西南大學工程地質什麼是工程地質條件,包括哪些方面

場地地質條件對地震震害效應的影響分析摘要:本文通過對地質條件的分類陳述,以及相關文獻資料的綜述,闡明了場地地質條件對地震震害的影響,介紹了在抗震設計中如何考慮地震場地影響的途徑。綜述相關文獻對地震動參數的影響的研究分析,諸如相關的經驗系數和經驗公式等。最後得出了選址和災害防治的相關對策和建議。關鍵詞:場地地質條件地震震害地震動參數1.緒論地震是各種自然災害之元兇。我國位於環太平洋地震帶與地中海-喜馬拉雅地震帶的中間區域,西部與西南部則處於地中海-喜馬拉雅地震帶所經過的地段,地殼構造運動強烈,地震活動頻繁,是世界上地震災害最為嚴重的國家之一。我國幾乎所有的省、自治區和直轄市,在歷史上都遭受過6級或者6級以上地震的襲擊。地震給人們帶來巨大災害和財產損失,人員傷亡。因此,許多國家對地震預報都給予了很大的重視。但是,人們也注意到,即使是成功地預報地震,地震災害仍然會發生,若對建築物進行有效的抗震設防,就能抗禦地震的襲擊,避免在大地震時,出現結構毀壞,從而減輕地震災害並大大減少人員傷亡。國內外地震現場調查表明,場地條件對震害有著十分明顯的影響,要使工程建設真正達到減輕地震災害之目的,選擇有利的建築場地,乃是一項根本性的減災措施。從目前的資料來看,較早開展場地條件對震害影響研究的學者是美國人Wood。他對1906年美國舊金山大地震震中區附近的震害做了詳細現場調查[1]1.1國內研究現狀60年代周錫元對這一領域的工作作了較全面的總結。文獻[2]是相對早期的系統闡述場地條件與地震的文章。在對已發生的震區作調查時,使用「烈度」這個概念盡管比較方便,可是在研究場地條件對震害的影響時,只考慮「烈度」這個籠統的概念是不夠的,因為這里更重要的還在於弄清場地對震害影響的原因。此文獻闡述了影響建築物震害的場地因素主要是局部地形特徵、地質構造、地基土性質、地下水埋深等幾方面,這些場地條件常常是造成震害顯著差異的重要因素。80年代,胡聿賢等結合唐山地震和通海地震的調查,對這方面的工作也作了系統的總結文獻[3]指出多次強烈地震的經驗指出,地震時出現的震害異常,往往是由於建築場地條件的差異造成的。以1976年唐山地震,天津市遭受到相當大的破壞中出現的許多「輕中有重,重中有輕」的震害異常現象:如天津市南郊區的「西三合一前三合」及白塘口等地區的震害異常,為典型例子。探索造成震害異常的原因,研究場地條件與震害的關系,並在這二個地區進行了鑽探,波速測定,脈動測量和地震動的計算分析,初步總結了綜合研究場地影響的途經和方法。文獻[4]根據實地考察資料總結了各種場地條件下的震害與地震動的影響。場地條件對震害和地震動的影響是很大的,這是國際上幾十年來公認的事實。但是,對於許多重要問題,意見還不一致,有時甚至截然相反。所以該文中通過相關勘察資料總結了五個場地條件特性(1)基岩上的地震動幅值小、持時短、震害輕;(2)地基對地震動頻譜形狀有明顯影響,軟而厚的地基上地震動周期較[3][2]2/20頁長;(3)非發、震斷層對震害無明顯影響;(4)局部地形對震害的影顯著;(5)砂土液化與震害有明顯關系。到了本世紀以後,相關研究變得多了,主要集中在各種地質條件下地質物理特性、力學指標和對地震動參數的影響影響方面。文獻[5]通過美國強震記錄,按照中國場地類別劃分方法進行場地分類,研究不同類別場地條件對地震動持時的影響(70%能量持時)。分析表明,場地條件對持時的影響非常大,總體來說,隨著震級的增大持時變長,在同一震級時,各類場地隨震中距的的變化趨勢差別較大,並且豎直向與水平向的變化趨勢很相近。

『捌』 大型水利工程一般建在什麼地區

黃土高原和雲貴復高原當然制可以建設大型水利工程,而且很多,包括大型泵站、大型水力發電站、大型灌區等。
黃土高原:如寧夏的引黃灌區總灌溉面積715萬畝,屬大一型水利工程;再如青銅夾、小浪底水利樞紐工程。還有甘肅九甸峽水利樞紐工程等等。
雲貴高原:雲南的大型水利樞紐工程較多如向家壩、溪洛渡、烏東德水電站等等;貴州的黔中水利樞紐工程。
大型水利工程建造條件首要是水資源豐富,大型水力電發站一般上建在山高水急的地點,其他的條件如地質、交通、移民、淹沒損失、建築材料、防洪、通航、灌溉等等。

『玖』 三門峽水利樞紐主要建築物地區的工程地質條件(總的結論)

黃河三門峽地質勘探總隊

(一)

1.從大的區域看,三門峽是處於中條山和秦嶺之間的山間盆地中。從沉積物的性質上看,三門峽地區正好是一個基岩和第四紀沉積物的分界處。由於三門峽以西主要的沉積物是第四紀岩層、三門峽以東則完全是基岩區,所以三門峽以西地區的黃河兩岸在地貌上表現出來的特徵是由黃土類土形成的級級階地,河谷較寬,而且有廣大的渭河平原;在三門峽以東則大多是高山深谷,河谷狹窄,由黃河所形成的階地是很少的。因此三門峽被選為根治黃河水害、開發黃河水利的第一期工程地點,在地理地貌上是非常合適的。

2.三門峽主要建築物地區及其外圍地區,分布著下奧陶紀頁岩、中奧陶紀白雲質石炭岩、石炭紀煤系、石炭二疊紀煤系、二疊紀砂質頁岩、中生代閃長玢岩、老第三紀紅色岩系、老第四紀三門系砂、砂卵石、粘土、中新第四紀黃土類砂質粘土及近代的砂、砂卵石層。所有上述古生代的岩層在主要建築物地區,都是以15°左右的傾角傾向上游,而且厚達90~130m的中生代閃長玢岩也恰好以岩床狀侵入於石炭紀及石炭二疊紀煤系岩層之間。因此,三門峽的河床中就出現了橫跨黃河而寬達700m的閃長玢岩岩體。這種堅硬岩石的出現,毫無問題,它必定是我們選擇為大壩基礎的唯一對象。

(二)

3.作為主要建築物基礎的閃長玢岩是一種很堅硬的岩石,它的飽和抗壓強度平均為1042kg/cm2,但是它並不是只有一些構造裂縫,而實際上它已經被以北東方向為主的破碎帶斷層切穿而形成了許多大塊,所以這就帶來了一個主要問題——這些破碎帶、斷層究竟是什麼時候產生的?它們產生後繼續活動過沒有?如果今後發生Ⅷ度以上的地震烈度時,會不會由於這些斷層和破碎帶的繼續活動,使主要建築物遭受到嚴重的破壞?

經過調查研究分析,說明主要建築物地段的斷層破碎帶是中生代燕山造山運動末期生成的,它們在第三紀之後喜馬拉雅造山運動期受到輕微的影響,但在整個第四紀的時期內是沒有重新活動過,而近代所發生的Ⅹ度以上的地震烈度時,也沒有使這些破碎帶和斷層復活。這就進一步說明主要建築物地段至少一百多萬年以來就是一個構造斷裂方面的穩定區。因此,我們就有理由說在今後大壩運用期間,不會因任何地質構造斷裂的發生而引起建築物的破壞。

4.新的構造斷裂究竟在三門峽地區有沒有呢,並不是沒有,只是這些新的構造斷裂沒有影響到主要建築物地段。從馬家河底至壩頭的鐵路路塹上所見到的新構造斷裂帶向東逐漸減輕,而到史家灘一帶則完全消失的情況看,可以充分地說明新構造斷裂主要是發生在第四紀沉積區的邊緣區,而基岩區則沒有受到任何的影響。

(三)

5.主要建築物地段閃長玢岩中裂隙一般有三組:第一組走向30°~50°,傾向南東,傾角70°~85°;第二組走向320°~350°,傾向北東或南西,傾角70°~80°;第三組走向30°~60°,傾向北西,傾角20°~40°。這三組裂隙以第一組和第二組為最發育,第三組為數很少,而且延長也很短。這些事實說明做為壩基的閃長玢岩中可以說基本上是沒有近乎水平的構造裂隙的。另外從閃長玢岩與混凝土的抗剪試驗結果看,混凝土與新鮮的、弱風化的閃長玢岩的摩擦角為51°~66°。因此上面這兩種事實,可以充分說明大壩由於受庫水的壓力而沿著基礎岩石面或者角度小的構造裂隙產生滑動的可能性是沒有的。

6.主要建築物地區右岸的老鴉溝口至角胡同一帶的閃長玢岩陡壁,由於近代地震引起了閃長玢岩的大量崩塌,形成了這一帶廣泛的崩塌堆積區。這種崩塌在古代曾經在主要建築物的下游兩次堵塞了河流,形成了天然的水庫。那麼這種情況在今後水庫運用期間會不會還發生,以至影響到我們水電站的運轉呢?根據現在情況,我們認為今後即使發生Ⅷ度以上的地震時也是不會發生的。這是因為這一個地段經過歷史上幾次大崩塌後,已經形成了一個距離較長、也比較穩定的邊坡;這個邊坡的形成不但減低了崩塌陡崖的高度,更重要的還是對崩塌陡崖起了良好的支撐作用。

7.在主要建築物地區右岸的山頭村、老鴉溝、永久變電站(指原設計永久變電站)及臨時變電站一帶的閃長玢岩及其上覆的黃土類砂質粘土中產生了不少較大的裂縫。這些裂縫的造成主要是閃長玢岩下伏石炭紀煤系岩層中廢煤洞的存在以及在受到近代地震的作用下形成的。但必須指出這些裂縫在右岸非溢流壩以外150~200m的地方亦已發現,那麼將來會不會繼續發展,使整個右岸非溢流壩受到影響呢?這是不會的。因為廢煤洞在水平方向上的挖掘深度不會達到右岸非溢流壩下邊,而且這一建築物下邊的石炭紀煤系岩層埋藏很深,因此閃長玢岩就有了足夠的不受崩塌影響的支撐。

(四)

8.根據鑽孔壓水試驗和抽水試驗,說明主要建築物地段岩面5m以下的閃長玢岩,絕大部分屬於不透水的岩石,只有以構造塊狀岩為主的破碎帶或斷層帶才能達到微透水至中等透水的程度。一號豎井下穿河平硐曾經遇到一兩個以構造塊狀岩為主的破碎帶,但是通過破碎帶進入平硐內的水只有0.42L/s。1958年在溢流壩基礎的開挖中,雖然基坑面已經低於河水位,但通過一般裂隙滲到基坑中的水還是沒有看到,而通過破碎帶、斷層帶滲入基坑中的水的總量也只有0.5~1.0L/s,第二期基坑開挖後,地下水流入基坑中的水量為0.6L/s。這種種事實都有力地說明閃長玢岩基本上是一個不透水的岩層。

9.破碎帶及斷層中有微透水至中等透水帶,這些地帶僅存在於那些構造塊狀岩的分布地段,而構造塊狀岩在水平方向上,也常過渡為構造碎屑岩,成為不透水地帶。破碎帶、斷層帶的寬度變化往往也大,一般都是呈一連續的凸鏡體伸延的。這些地質條件都大大地減低了庫水沿破碎帶及斷層帶產生滲漏的可能。因此,我們認為壩基下的破碎帶和斷層帶沒有進行任何灌漿處理工作的必要。

我們對溢流壩、電站壩體、電廠部分及右岸非溢流壩部分的壩基滲漏做簡略的計算,計算結果,說明其總滲漏量為654m3/d,顯然這個數字與正常高水位360m時水庫庫容640億m3相比是很小的。

但必須指出黃河水含有大量的泥沙,水庫充水後,這些泥沙必將沉澱於壩前,而形成一層天然防滲的鋪蓋,因之滲漏的通道也會為泥沙所堵塞。從神門河截流後上圍堰上游的泥沙迅速淤塞看,這種計算的總滲漏量恐怕基本上是不會有的。

至於沿破碎帶及斷層是否產生機械管涌呢?我們認為可能性是很小的。因為斷層及破碎帶在水平方向上的分布,並不是寬窄一致,而且具有一透鏡狀延續的特點,另外一般破碎帶、斷層帶中的產物又是以構造塊狀岩為主,所以由於地下水的機械搬運作用,把這些構造塊狀岩帶走,形成管涌現象是不會存在的。

10.三門峽的大壩將全部建在閃長玢岩之上,而大壩的延長方向也基本上和閃長玢岩岩床的走向是一致的,所以繞壩滲漏的問題也就是通過大壩兩端以外地區閃長玢岩的滲漏問題。壩址右岸大壩上游有一個三門溝,下游有一個老鴉溝,左岸大壩下游又有一個南山溝,而三門溝與老鴉溝的分水嶺寬500m,南山溝與大壩上游黃河的分水嶺為200m,因此繞壩滲漏問題又可以說是從三門溝通過閃長玢岩滲向老鴉溝和直接由黃河滲向南山溝的問題。既然通過鑽探、水平探硐、豎井以及基坑開挖都說明了閃長玢岩是一種不透水的岩石,所以我們就可以根據這些事實來進一步說明庫水在水平方向上通過200~500m長的閃長玢岩,而滲漏到南山溝和老鴉溝去基本上是不可能的。

11.至於在壩址附近庫水可能通過南溝門里滲向南山溝及岳家河的問題,只要打開比例尺1:10000的地質圖就可以初步地說明這種滲漏是不可能的。因為庫水要向南山溝滲漏,就必須通過全部老第三紀厚達110m、而極少裂隙、膠結又很好的底礫石和厚達70m的石炭二疊紀砂岩、砂質頁岩互層,向岳家河滲漏就必須通過水平距離近2000多米的老第三紀紅色砂質頁岩、頁岩和底礫岩;這些岩層經地質調查及鑽探都說明它們基本上都是不透水層。因此,這種在壩址附近向鄰谷滲漏問題是完全不必考慮的。

12.壩址上下游各1000m的地方有史家灘斷層和七里溝斷層。這兩個斷層都穿過整個古生代各紀的岩層,而七里溝口上游又出現了不少具有喀斯特溶洞的奧陶紀白雲質石灰岩。因此,人們很容易想到會不會今後通過史家灘大斷層,庫水向下游七里溝一帶大量的滲漏呢?我們認為也同樣是不可能的。這不但從斷層帶本身的性質上看可以說明這一問題,另外從閃長玢岩、石炭紀煤系岩層以及奧陶紀石灰岩中的地下水性質、地下水位標高以及水文化學方面,也可以找出不可能滲漏的有力證據。

(五)

13.按地下水分類,主要建築物地區內有河漫灘砂層或砂卵石層中的潛水,老第三紀底礫岩、閃長玢岩及石炭二疊紀煤系岩層中的裂隙水,石炭紀岩層中的承壓裂隙水及中奧陶紀白雲質石灰岩中的喀斯特水。經過鑽探證明除了喀斯特水而外,其他各層水的涌水量都是極小的,因此,喀斯特水就變成了整個工區用水的唯一供水水源。但是這種喀斯特水質有一個很重要的缺點,那就是水中SO4離子含量為440mg/L,超過了飲用水中SO4離子含量的標准。這種多量的 SO4離子究竟是從那裡來的呢?到現在還沒得到一個滿意的解釋。

14.根據水文化學主要建築物地段閃長玢岩中的裂隙水可以分為三個地區:溢流壩、電廠、右岸非溢流壩段的重炭酸鹽鈉鎂水,左岸非溢流壩段的硫酸鹽氯化物鈉鈣鎂水和右岸非溢流壩以東地區的硫酸鹽重碳酸鹽鈉鎂水。上述溢流壩、電廠、右岸非溢流壩段及左岸非溢流壩以東地區的地下水,對任何水泥都無侵蝕性,只有左岸非溢流壩段地下水,SO4離子含量達1123mg/L,超過了規范允許含量350mg/L很多。因此,這一段的地下水對於一般水泥拌成的混凝土是具有硫酸侵蝕性的。由於SO4離子含量還沒有超過3500mg/L,所以對耐硫酸水泥所拌製成的混凝土是沒有侵蝕性的。因此我們建議修建左岸非溢流壩段時,應當用抗硫酸性水泥來拌制混凝土。

(六)

15.主要建築物地段閃長玢岩的風化程度可分為四類:全風化帶、強風化帶、弱風化帶及新鮮岩石。全風化帶內的岩石一般已變成碎礫,但是這種風化岩石厚度一般是極小的,而且只是在閃長玢岩的岩面上零星地分布著。強風化帶的岩石的特點是具有較密的水平風化裂隙,但是它的厚度一般為0.5~2.0m,最大的不超過4m。弱風化帶中的岩石則僅僅是裂隙的兩壁,由於地下水的活動,造成1~5cm寬的黃褐色風化色帶,色帶本身的岩石還是很堅硬的。根據上邊這種情況可以很清楚地說明只有全風化帶、強風化帶岩石在基坑開挖時必須加以清除,但弱風化帶的岩石則可以和新鮮岩石一樣看待。

16.作為大壩基礎的閃長玢岩中的裂隙大部分是閉合裂隙。經過鑽探過程中的壓水試驗都說明閃長玢岩基本是一個不透水層。因此灌漿帷幕是完全沒有必要的。

(七)

17.根據勘察資料證明中生代閃長玢岩裂隙水,漫灘沖積層潛水,水質雖好,但水量極少,因此沒有供水價值,只有奧陶紀喀斯特水,它具有豐富的地下水源。已有的74號、213號及373號供水孔總的出水量可達130L/s,因此,已有的三個供水孔已經可以滿足了大部分的設計用水量。在水質方面喀斯特水基本上是符合於施工用水的要求,但對生活用水,由於含SO4離子較多,是有缺點的。關於生活用水的部分,三門峽工程局已經在七里溝溝口修建了兩級沉砂池,將採取黃河水,經沉澱處理後加以使用。這樣三門峽水利樞紐施工場地各個方面的用水就得到完全解決。

註:這份「總的結論」既是三門峽壩址工程地質條件總的評價,也是針對當時社會各界所擔心的問題(歸納為七大問題)的答復。

(摘自黃河三門峽水利樞紐工程地質勘察報告第一冊第二卷「總的結論」P.180~183)

(原載於《三門峽工程》1959年第8期)

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