九龍縣江邊電站工程地質情況
『壹』 堆積體工程地質特徵
下咱日堆積體是壩址區體積最大的一個堆積體,由於緊靠壩址上游左岸,堆積體下游部分為電站進水口,研究下咱日堆積體的空間工程地質結構以及對其穩定性問題做出合理的分析判定,對於電站在施工及運營期間的安全性具有重要的意義。該堆積體分布高程從河邊至高程 1920 m,面積約 1. 5 km2,估計方量約 9800 × 104m3。
下咱日堆積體分布於金沙江左岸上、下壩之間,根據堆積體的空間分布 ( 分布高程)及對工程的影響程度,大致以下咱日溝為界將堆積體分為Ⅰ、Ⅱ兩個區 ( 圖 6. 1. 1) 。Ⅰ區分布於上壩址左岸,下咱日溝西南側,靠河邊地形平緩且薄,地形較陡且厚度較大地段比正常蓄水位高約百餘米,對樞紐建築物影響較小; Ⅱ區分布於下咱日溝北側,緊鄰樞紐建築物,其分布位置及高程不僅影響樞紐建築物的布置,且水庫蓄水後堆積體的穩定對大壩的安全具直接影響,因此,勘察的重點、研究的重點皆在堆積體Ⅱ區,本次研究工作的重點亦為Ⅱ ( 以下所述內容均針對Ⅱ區) 。
圖 6. 1. 1 下咱日堆積體工程地質平面圖
6. 1. 1 堆積體空間分布特徵
6. 1. 1. 1 下咱日堆積體分布區地形特徵
根據堆積體分布區 1∶2000 地形等高線圖,為了能夠更直觀地分析堆積體的空間形態特徵,我們建立了下咱日堆積體三維地形等高線雲圖 ( 圖 6. 1. 2) 及坡度分布雲圖 ( 圖6. 1. 3) 。從中可以清晰看出整個堆積體大約分布有兩個較緩的台地,即: 高程 1540 ~1560 m 及高程 1610 m 以上,其地形坡比約為 10% ~ 32% 。其中高程 1560 ~ 1610 m 附近形成一陡坎,其地形坡比大約 95%。該陡坎上部為膠結較好的硬殼層,下部為具有較好層理狀結構並且具有一般膠結的礫石層,由於兩者強度上的差異在有些部位發育有 「洞穴」( 圖 6. 1. 4) ,甚至在局部還伴有局部小范圍的坍塌現象。
為了研究下咱日堆積體的分布區的地表水文地質特徵及空間流域分布,在研究過程中對其地表形態進行分析,建立了堆積體分布區的空間流域分布圖 ( 圖 6. 1. 5) 。從圖中可以看出,堆積體分布區主要地表徑流排泄通道為下咱日溝,該溝在分析區內其流域面積約為 8. 85 ×105m2。其餘由於常年的沖刷在堆積體表部 ( 尤其是下部台地) 處形成幾條較大的沖溝,也成為堆積體分布區內的小范圍的流域排泄通道 ( 圖 6. 1. 5)
圖 6. 1. 2 下咱日堆積體空間等高線分布
圖 6. 1. 3 下咱日堆積體空間坡度分布
圖 6. 1. 4 下咱日堆積體陡坎處分布的 「洞穴」
圖 6. 1. 5 下咱日堆積體空間流域分布
圖 6. 1. 6 顯示了水庫蓄水到正常設計水位高程 ( 1618 m) 時的堆積體的淹沒情況,下部紅色區域為水庫淹沒區,上部黃色區域為非淹沒區。從圖中可以看出,水庫蓄水後堆積體的陡坎及以下部分將處於水下。
圖 6. 1. 6 下咱日堆積體水庫淹沒分析
6. 1. 1. 2 堆積體三維空間結構及規模
為了探明堆積體的規模、成因及分布規律,中水顧問集團昆明勘察設計研究院針對堆積體共布置勘探鑽孔 19 個、勘探平洞 6 個、豎井 2 個,同時開展部分物探工作。各勘探點及勘探剖面布置見圖 6. 1. 1。根據現場鑽孔資料,堆積體最大厚度可達 118 m。
為進一步研究下咱日堆積體的三維空間結構形態特徵及其分布規模,以便為電站後期的設計及施工階段提供可靠的依據,我們根據現場地面調查、地形圖 ( 1∶2000) 、地質圖 ( 1∶2000) 、已有的上述鑽探及物探等資料建立了其相應的三維空間結構模型( 圖 6. 1. 7、圖 6. 1. 8) 。
從圖中可以看出下咱日堆積體總體上像一個裝滿東西的 「勺子」,其中部厚度較大,基覆面 ( 基岩與堆積體接觸界面,以下同) 中部下凹,呈 「勺」狀或 「鍋底」狀。從縱向上看,堆積體的底界面在三維空間總體上呈現為傾向河谷,傾角也由 35°左右逐漸變為水平,甚至前緣靠江邊部位出現反翹現象 ( 如Ⅲ、Ⅳ號剖面) ( 圖 6. 1. 8) 。橫向上,沿河谷方向,堆積體底界面總體上為傾向下游並在上、下游兩端逐漸翹起,且具有堆積體的厚度上游相對較薄、下游相對較厚的趨勢。
此外,從鑽孔勘查資料表明在基覆面的某些部位仍然保存有磨圓度很好,岩性成分相當復雜、含有不少本地區沒有的花崗岩類的卵礫石 ( 圖 6. 1. 9) ,且大都已經呈現完全膠結或半膠結成岩狀態,顯然是金沙江自上游數百公里外搬運而來。因此,在堆積體形成之前的一段時間內該部位應為古金沙江的古河槽 ( 圖 6. 1. 10) 。
圖 6. 1. 7 下咱日堆積體三維空間結構
6. 1. 2 堆積體工程地質結構
根據現場工程地質調研及鑽孔、平硐 209 等勘探資料,對下咱日堆積體主剖面 ( Ⅲ-Ⅲ剖面) 進行工程地質結構分區 ( 圖 6. 1. 11) ,並建立了其相應的三維工程地質結構分區( 圖 6. 1. 12) 。從上往下依次為:
6. 1. 2. 1 膠結、半膠結的砂、卵礫石層
該層位於堆積體的前部,其主要成分為具有層理狀的膠結、半膠結的砂、卵礫石層,組成物質成分較雜,以灰岩、玄武岩居多,部分為花崗岩、砂岩等卵、礫石。具 PD209及 PD221 揭露該層部為一層厚度較薄的膠結硬殼層,局部分布有崩坡積層、河流相沉積的卵礫石層及較大的滾石物質 ( 滾石最大可視粒徑可達 10 m) 。
圖 6. 1. 8 下咱日堆積體三維形態特徵
為進一步認識該層粒度分布特徵,分別在 PD209 內分別選取了四個試樣點進行了相應的粒度篩分試驗 ( 圖6. 1. 13) ,由於現場條件限制粒度篩分試樣大小為20 cm ×20 cm ×20 cm,且粒徑范圍為大於 1 cm 的顆粒。從頻率分布柱狀圖上可以看出在粒度分析范圍內絕大部分粒度小於 1 cm,粒徑 <1 cm 的顆粒最大可達 60%以上,平均含量約為 47. 2%。
通過鑽孔及平洞揭露,該層內部夾有粉細砂層。但通過地表調查及勘探成果分析,該層內部的粉細砂層在空間上的分布呈透鏡狀 ( 圖 6. 1. 14) ,分布不連續,其延展長度一般小於 5 m,且較為緻密並呈半膠結狀態,不具有成層性。從總體上不構成連續性的軟弱界面,不會影響堆積體的穩定性。
6. 1. 2. 2 土石混合體層
該層為冰磧成因的土石混合體層,具泥質膠結或呈架空結構特徵,其含石量大於40% ,現場平硐揭示,最大粒徑可達 3 m 左右,組成物質絕大部分為灰岩、玄武岩。
圖 6. 1. 9 鑽孔揭露堆積體底界 ( 基覆面) 分布的卵礫石層
圖 6. 1. 10 下咱日堆積體分布區古河槽及今河槽基岩面等高線 ( m) 圖
根據平洞 209 揭露,該層土石混合體在內部細觀結構上從坡體外部到內部大致可以劃分為兩個亞層 ( 圖 6. 1. 15) : 具有泥質膠結的土石混合體層及具有架空結構的堆石體層。其內部塊石粒徑較大,具有一定的磨圓度。其中具泥質膠結的土石混合體層,塊石構成的骨架內部空隙被粘土及粉土充填,填充成分較為緻密,透水性較弱; 具有架空結構的堆石體內部大塊體構成的骨架內部有粒徑較小的塊體填充,且塊體內部排列緊密,呈高度壓密狀態,深部可見局部有少量泥質充填成分。但從整體上這兩個亞層沒有明顯的界線,基本上呈逐漸過渡趨勢。
為了明確下咱日堆積體內部分布的這兩類岩土介質的粒度組成,為其抗剪強度研究提供依據,我們採用數字圖像處理技術對 PD209 所揭露的這類岩土體進行了大面積粒度分析試驗。
根據現場斷面特徵,選取土石閾值為2 cm,即: 粒徑 <2 cm 的顆粒將被視為 「土體」成分。因此對圖像所顯示的粒徑大於 2 cm 的顆粒進行統計,圖 6. 1. 16 顯示了兩組圖像顆粒提取過程。
圖6.1.11 下咱日堆積體地質結構剖面圖
圖 6. 1. 12 下咱日堆積體三維工程地質結構分區
圖 6. 1. 13 砂卵礫石層粒度分析成果
圖 6. 1. 14 下咱日堆積體內部呈透鏡狀分布的粉細砂層
圖 6. 1. 15 PD209 揭露的下咱日堆積體內部土石混和體層
圖 6. 1. 16 基於數字圖像處理技術對 PD209 內揭露冰水堆積層( 土石混合體) 進行粒度分析
根據上述方法,我們共對7組圖像進行了相應的粒度分析,累計分析總面積約26m2,圖6.1.17。從圖中可知該土石混合體的含石量(粒徑大於2cm的顆粒)分布范圍為30%~70%之間,平均含石量約52%,根據水利部行業標准《土工試驗規程》(SL237-1999)中的土的分類標准,該層岩土體應屬於混合巨粒土—巨礫混合土范疇。從圖6.1.16圖像處理圖上還可以看出該層土石混合體粒度分布及其不均勻。
圖6.1.17 各粒度分析試驗成果圖
6.1.2.3 基岩
二疊繫上統玄武質噴發岩(P2d),其岩性主要為灰、灰黑及紫灰色的玄武岩、杏仁狀玄武岩及火山角礫熔岩等,該層從上到下又可分為全風化、強風化、弱風化及新鮮基岩。根據鑽孔揭露顯示,除堆積體上部及Ⅲ號剖面揭露為全風化或強風化接觸外,絕堆積體下伏基岩大部分為弱風化玄武岩體。基岩接觸面處,根據鑽孔揭露堆積體物質基本處於超固結或膠結、半膠結狀態(圖6.1.18),接觸較為緊密,不可能成為堆積體失穩的軟弱界面。
『貳』 你們誰知道九龍溪谷水電站的詳細信息
工程位於四川省甘孜州九龍縣境內,是九龍河幹流規劃「一庫五級」水電開發的龍頭水庫電站,採用混合式開發,主要水工建築物由首部樞紐、引水系統和廠區樞紐等組成。引用流量74.10m3/s,裝機3台,單機容量83MW,總裝機249MW。攔河大壩為混凝土面板堆石壩,最大壩高144.0m,總庫容9752.7萬m3,調節庫容8634.4萬m3,具有季調節能力。引水隧洞全長14.34km,廠房型式為地面廠房。
四川久隆水電開發有限公司是二○○三年元月在甘孜州九龍縣注冊成立專門從事水電開發、電站運營管理的大型股份制企業。其股東由中國水電七局、四川萬能通實業公司、德昌鴻星公司、雅安泰能公司組成。公司總部設於成都,辦公大樓擬於2011年投入使用,目前在石棉縣城、九龍縣鐵廠河口建有工作基地。
公司目前開發的水電資源主要位於大渡河支流松林河和雅礱江支流九龍河上,規劃開發水電站共八座,總投資超過80億元。其中松林河流域兩座總裝機166MW的電站(濱東2×50MW,玉龍2×33MW)以及九龍河流域一期工程的三座總裝機470MW的電站(沙坪3×54MW,偏橋3×76MW,鐵廠河2×40MW)已投產發電,已投產裝機達636MW,年發電量近30億kWh。九龍河流域二期工程總裝機達494MW,踏卡電站2×55MW於2010年10月兩台機組同時發電,斜卡電站3×45MW、溪谷電站3×83MW將於2011年、2012年全部投產發電,屆時,公司總裝機容量將超過1130MW。
公司電力生產按總廠管理模式,按流域設置了松林河發電總廠和九龍河發電總廠。各電站均按「無人值班,少人值守,集中控制」的思路設計建設,位於石棉基地的松林河集控中心已經投入運行;九龍基地的集控中心已投入試運行。
『叄』 三門峽大壩增建工程的工程地質勘察工作及建成後的運行情況
1.根據水電部北京勘測設計院下達的「黃河三門峽水利樞紐增建工程地質勘察任務書」,北京勘測設計院勘測總隊於1962年6月組建第六地質勘探隊,負責該項勘察工作(註:黃河三門峽壩址的全部地質勘探工作已於1959年8月結束)。
第一階段為左右兩岸排沙隧洞位置選擇(1962年6月~1963年初)。該階段以收集分析前人地質資料為主,同時做一些校核性的地面地質工作。對擬建建築物的重點地段布置了物探工作和少量的山地、鑽探工作。通過上述工作,從工程地質條件看,右岸閃長玢岩底板受到下煤層采空影響,岩體裂隙張開嚴重,成洞條件差,故右岸方案相對不如左岸。最後綜合選定左岸隧洞方案。
第二階段為初步設計階段(1963年初~1964年初)。首先測量了1:2000隧洞區的地形圖;其次測繪了1:2000隧洞區工程地質圖。隧洞進出口、洞身和工作閘門井地段均布置了勘探坑、孔和各項試驗工作。分述如下:
進口段包括上游庫內圍堰、疊梁槽和進口漸變段。主要工程地質問題是查明壩前庫內水下淤砂層的空間分布、厚度和物理力學性質;進口290m岩面高程分布情況和完整程度;主要斷層和裂隙發育方向及充填情況;進口洞臉高邊坡的穩定等問題。
洞身段主要是查明各類岩體的分布情況,風化厚度,斷層破碎帶和裂隙密集帶的分布;特別要查明旁山洞的洞壁,在溝谷一側的有效厚度;地下水空間分布,滲透性,預測可能的最大涌水量,分析確定隧洞的外水壓力。
出口段主要是查明上覆岩層閃長玢岩、崩坡積層的分布和穩定情況,其次是查明下煤系地層的分布,預測建成後可能沖刷、回掏的范圍與深度,評價出口段岩體(包括挑流鼻坎、沖刷坑)的穩定。
天然建築材料調查。最後提出了儲量、開采條件與試驗報告。
地下水長期觀測。本階段對左岸隧洞區的閃長玢岩裂隙水,建立了長期觀測網,並定期取樣進行水質分析。主要是查明壩前庫水位的變化(長時間高水位情況下)對隧硐區內的閃長玢岩裂隙水位的影響和分析評價洞身的外水壓力。
第三階段是施工地質階段(1964年年初~1965年年底)。地質勘探六隊完成初設報告後被調走,北京勘測設計院勘測總隊在三門峽組建了施工地質組,並在三門峽設計組的統一領導下,承擔了施工地質工作。施工地質工作主要是將各工程開挖地段,按照一定的比例尺進行現場編錄成圖;超前預報各段開挖穩定條件和地下水活動情況;提供開挖穩定值、臨時支護措施、基坑最大涌水量;根據實際開挖的地質情況,復核初步設計階段所提供的各類圖紙和各項設計參數;並參加施工設計,選擇不同地質條件的洞段,開展現場各項原位測試,以及埋設各項長期觀測設施(如外水壓力觀測儀);最後提供施工地質報告。
三門峽左岸增建工程的施工地質工作的重點,是兩條主洞開挖的速度與安全問題。通過施工地質工作進行了山岩壓力測定和地質預報,不但大量節省了臨時支護材料,加快了施工進度,更主要的是兩條洞沒有發生一起人身傷亡事故,稱為「無血洞」,得到了上級的贊揚。
隧洞出口挑流鼻坎段底部的閃長玢岩厚度僅有9m左右,其下為下煤系地層,岩性軟弱,並有舊煤洞分布,對挑流鼻坎的地基穩定不利,建議採取加固處理措施。
2.關於在壩址左岸增建兩洞四管的泄洪工程,於1965年1月經國家計委和水電部批准。由北京勘測設計院負責設計,三門峽工程局繼續負責施工。1號隧洞提前兩年於1967年8月投入運用,2號隧洞提前一年於1968年8月16日投入運用。四管於1966年5月完工。
1968年汛期兩洞四管投入運用後,當壩前水位315m時,下泄流量由原來的3000m3/s增至6000m3/s,庫區淤積有所減緩,潼關以下庫區由淤積轉為沖刷;但泄排沙能力仍感不足,潼關以上及渭河仍繼續淤積。
『肆』 工程概況怎麼寫
一 工程概況
1、工程概況:由[建設單位]投資興建的[工程名稱];座落於[工程地址],建築面積版:[建築面積(平方米權)]平方米, 佔地面積: 平方米;建築高度:[建築物總高度(米)]米,層高[標准層高度(米)]米,層數[總層數]層,結構形式:[結構類型];基礎類型:[基礎類型];裝飾標准等。本期工程范圍包括: ;
2、編制依據:本工程依據《[編制依據(執行報價規則)]》中工程量清單計價辦法,根據[設計單位]設計的[工程名稱]施工設計圖計算實物工程量;
3、材料價格按照本地市場價計入;
4、管理費:
5、利潤:
6、特殊材料、設備情況說明。
7、其他需特殊說明的問題
『伍』 周寧水電站的工程地質
豎井的主要來岩石為燕源山晚期侵入的鉀長(晶洞)花崗岩,飽和極限抗壓強度弱風化岩石為80~140mpa、微風化~新鮮岩石為100~170mpa;地下水位高程為EL523m,隧洞圍岩相對不透水,岩體微風化~新鮮,岩體中高傾角65°~90°的裂隙發育,充填高嶺土、鐵錳質及硅質脈,寬0.5~1cm,多呈薄片狀,岩體較完整.高程EL308m~EL305m有F60(NE60°NW∠80°)斷層通過。斷層及破碎帶岩體為Ⅲ~Ⅳ類岩體。在EL488m、、EL425m、EL409m~EL405m等風化夾層,傾角55°~75°,寬1~3cm、岩體破碎,有夾層處圍岩為Ⅳ類。EL382m處有一細粒花崗斑岩脈通過、傾角20°~40°,寬80cm,與圍岩接觸較好。EL223m處有一輝綠岩脈通過,傾角35°寬50cm,與圍岩接觸較好,除有夾層和斷層破碎帶通過的豎井段外,其它豎井段圍岩中等~完整,屬ⅠⅡ類圍岩,屬中等地應力地區。
『陸』 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。
『柒』 請問水電七局在四川九龍縣有水電站工程嗎,在建水電站叫什麼名字啊
斜卡電站
『捌』 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)
『玖』 工程地質學的發展展望
21世紀可以預計的大型工程建設,如跨流域的調水工程、大型水電工程、深部露天采礦工程、地下工程、海洋工程等,其可能發生的復雜的工程地質問題,從理論到設計、施工實踐,從預測到防治,需要我們作為重要研究方向,在原有認識和經驗的基礎上,進一步去創新發展,與其它多學科聯合攻關。
(1)岩、土體工程地質力學的理論方法體系還應進一步發展
工程地質力學具有我國的特色,並在工程實踐中獲得了廣泛的應用。研究岩、土體穩定性中的關鍵問題,如節理面的各種工程地質特性,區域構造應力場和工程區實測點地應力場的研究,岩體穩定性的時間尺度,根據岩體變形破壞的實例建立「地質模型」等(孫玉科)。此外還應進行工程地質技術的開發研究,包括地質探測技術,岩組物理力學測試技術,岩體變形觀測技術和變形破壞模擬實驗技術等。
(2)環境工程地質將獲得迅速的發展
目前大型工程建設涉及的環境工程地質問題很多。如大型露天開采,地下開挖,深埋長隧道工程,大型水利樞紐,地下硐室,城市垃圾的處置和衛生填埋工程等的建設,就遇到前所未有的更復雜情況。如深埋長隧道工程的開挖,需要查明其所遇到的地質災害問題的形成條件和發生機理,作出科學的評價預測。大型水域水岩相互作用導致水庫誘發地震、庫岸崩滑、大壩潰決、水庫淤積、大面積環境惡化等問題。水庫誘發地震產生的可能性及發震強度的預測難度較大。現中國學者建立了兩種震級預測的神經網路模型,具有較高的預測能力。新的動向是引入突變理論,分析水庫誘震機制,建立誘震的充要條件判據和地震能量的表達式,提出斷層帶弱化和岩體軟化效應誘震的新假說。
當前環境工程地質的研究又進一步延伸向環境地質工程,即主要研究解決和處理地質環境問題的假說和方法。90年代國際環境地質工程的熱點領域是各國城市化和資源開發中固體、液體、氣體廢棄物的排放、填埋處理以及與城市工程建設有關的環境工程問題研究。總體來說,環境工程地質還有些基本問題,如工程環境影響場問題,工程建築的適應度與環境靈敏度之間關系問題,環境容量問題,監測技術、環境綜合分析及反信息技術等問題的研究還有待深入。
(3)區域地殼穩定性的研究
目前應進一步加深對影響和制約穩定性因素的認識。如何分析、確定和量化這些因素,直接關繫到區域地殼穩定性評價由定性到定量方向發展的問題。近來有用分數維理論描述斷裂和地震的分形結構,耗散、渾沌和協同學等用以描述地殼結構及其動態之自組織過程及探討其內部的相關性。但這些探索尚處於初始階段。此外在技術方法方面,應大力開展深部探測、監測、遙感、計算機、制圖技術和深部地應力測試技術等應用研究,提高區域地殼穩定性諸因素的時空變化的量測精度。
工程地質學發展至今日,需要與現代系統科學理論思維相結合,尤其是非線性科學對於工程地質學的提高和發展具有重要意義。黃潤秋根據系統科學原理結合工程地質的應用與實踐,提出了工程地質問題的系統分析原理。應用這些原理可以建立地質過程的機制分析-定量評價,建立過程地質模型和模擬再現,建立過程地質分級、分類系統,認識過程地質體(或環境)和人類活動相互作用,認識災害地質作用發展過程,描述地質體復雜的結構和工程地質問題過程,研究過程預報等。在工程地質學拓展到地質工程的新領域時,做好施工監測與信息反饋,這就是以監控-反饋原理為核心指導思想的「信息化施工」。總之,系統科學的引入,必將把傳統的工程地質學推向新的階段和新的水平。
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『拾』 地質資料
【地質資料】是指在地質工作中形成的文字、圖表、聲像、電磁介質等形式的原始地質資料、成果地質資料和岩礦芯、各類標本、光薄片、樣品等實物地質資料。
【區域地質調查資料】是指在區域地質調查過程中所形成的各種地質資料,包括各種比例尺的區域地質調查資料。
【礦產地質資料】是指在礦產地質工作過程中所形成的各種地質資料,包括礦產勘查和礦山開發勘探及關閉礦井地質資料。
【石油、天然氣、煤層氣地質資料】是指在進行石油、天然氣、煤層氣地質工作過程中所形成的各種地質資料,包括石油、天然氣、煤層氣資源評價、地質勘查以及開發階段的地質資料。
【海洋地質資料】是指在海洋地質工作過程中所形成的各種地質資料,包括海洋(含遠洋)地質礦產調查、地形地貌調查、海底地質調查、水文地質、工程地質、環境地質調查、地球物理、地球化學調查及海洋鑽井(完井)地質資料。
【水文地質、工程地質資料】是指在水文地質、工程地質工作過程中所形成的各種地質資料,包括:區域的或者國土整治、國土規劃區的水文地質、工程地質調查和地下水資源評價、地下水動態監測的地質資料;大中型城市、重要能源和工業基地、縣(旗)以上農田(牧區)的重要供水水源地的地質勘察資料;地質情況復雜的鐵路干線,大中型水庫、水壩,大型水電站、火電站、核電站、抽水蓄能電站,重點工程的地下儲庫、洞(硐)室,主要江河的鐵路、公路特大橋,地下鐵道、6千米以上的長隧道,大中型港口碼頭、通航建築物工程等國家重要工程建設項目的水文地質、工程地質勘察地質資料;單獨編寫的礦區水文地質、工程地質資料,地下熱水、礦泉水等專門性水文地質資料以及岩溶地質資料;重要的小型水文地質、工程地質勘察資料。
【環境地質、災害地質資料】是指在環境地質、災害地質工作過程中所形成的各種地質資料,包括:地下水污染區域、地下水人工補給、地下水環境背景值、地方病區等水文地質調查資料;地面沉降、地面塌陷、地面開裂及滑坡崩塌、泥石流等地質災害調查資料;建設工程引起的地質環境變化的專題調查資料,重大工程和經濟區的環境地質調查評價資料等;地質環境監測資料;地質災害防治工程勘查資料。
【地震地質資料】是指在進行地震地質工作過程中所形成的各種地震地質資料,包括:自然地震地質調查、宏觀地震考察、地震烈度考察地質資料。
【物探、化探和遙感地質資料】是指在進行物探、化探和遙感地質工作過程中所形成的各種物探、化探和遙感地質資料,包括:區域物探、區域化探地質資料;物探、化探普查、詳查地質資料;遙感地質資料及與重要經濟建設區、重點工程項目和與大中城市的水文、工程、環境地質工作有關的物探、化探地質資料。
【地質、礦產科學研究成果及綜合分析資料】是指在地質、礦產科學研究過程中所形成的成果及綜合分析資料,包括:經國家和省一級成果登記的各類地質、礦產科研成果資料及各種區域性圖件;礦產產地資料匯編、礦產儲量表、成礦遠景區劃、礦產資源總量預測、礦產資源分析以及地質志、礦產志等綜合資料。
【專項研究地質資料】是指在專項研究地質工作過程中所形成的地質資料,包括:旅遊地質、農業地質、天體地質、深部地質、火山地質、第四紀地質、新構造運動、冰川地質、黃土地質、凍土地質以及土壤、沼澤調查和極地地質等地質資料。
【礦產資源勘查成果檔案資料】是指運用地質理論,通過勘查工作後,用文字、圖表、數字、實物等形式表示的,反映一定時期內該地區礦產資源客觀情況的物質工作成果和智力成果。包括礦產勘查原始地質資料和礦產勘查成果地質資料。是探礦權人完成勘查項目設計任務取得的成果的集中反映,是制定礦產資源勘查、開發利用規劃和計劃的科學依據。國家規定對礦產資源勘查成果檔案資料實行統一的管理制度。
【礦產勘查原始地質資料】是指在礦產勘查包括區域地質調查、礦產資源普查和礦床勘探過程中所形成的原始地質資料,包括文本式地質資料如野外地質記錄和圖件、原始編錄、底稿底圖、化驗分析報告等,以及實物資料如岩心、礦心、測試樣品和各種標本、勘查標志等。對礦產勘查原始地質資料應當按照有關規定進行保護和保存。
【礦產勘查成果地質資料】是指地質人員根據在礦產勘查包括區域地質調查、礦產資源普查和礦床勘探過程中所形成的所有原始地質資料,經過綜合整理、分析研究、歸納總結後編寫的地質勘查報告,包括區域地質調查報告、礦產資源普查報告和礦床勘探報告等。
【礦產勘查報告】是指根據《礦產資源法》及有關法規,由探礦權人提交的經國務院或省、自治區、直轄市礦產儲量審批機關批準的可供礦山建設的礦產資源勘查報告。是整個礦產勘查工作過程中所獲得的全部地質礦產資料,經過綜合整理與分析研究後形成的工作成果報告。勘查報告包括普查、詳查和勘探三個不同工作階段的報告。
【礦山建設項目可行性研究報告】是指根據國民經濟和社會發展中長期規劃,行業開發規劃或者地區開發規劃的要求,對礦山建設項目的技術和經濟上是否合理和可行進行全面分析、論證,作出多方案比較,提出評價結論的報告。可行性研究報告中應含有資源利用方案和礦山環境影響評價等內容。是礦山建設前期工作的重要內容,是基本建設程序的重要組成部分,是編制和審批計劃任務書的依據。