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西南地区大型水坝建设工程地质条件

发布时间: 2021-02-21 21:44:33

『壹』 三峡工程建设存在哪些工程地质问题

1. 断裂构造问题
坝区前震旦纪岩体在漫长的地质历史过程中,经受了多期构造运动,留下了以断裂构造为主体的多种构造形迹。断裂构造是控制岩体工程地质条件最主要的因素,坝区的主要工程地质问题均与断裂构造有关。对断裂构造的分布、出露位置、规模、性状、工程特性及其对不同建筑物地基的影响的勘察研究始终是坝区工程地质工作的重点。坝区构造岩主要为角砾岩、碎裂岩、碎斑岩、碎粒岩、碎粉岩及少量初糜棱岩等,反映了断层从破裂、裂解至磨碎的脆性变形过程。不同方向构造岩由于形成的地质力学环境不
同,工程特性有明显差别。
2.坝基深层抗滑稳定问题
三峡工程坝基裂隙岩体中发育不同程度的缓倾角结构面(优势方向倾向下游),构成了对大坝抗滑稳定不利的地质条件。其中大坝左厂1 号~5 号机坝段是坝址区缓倾角结构面发育程度最高的地段。由于采取坝后式厂房布置方案,坝基下游形成坡度约54°,坡高67.8 m 的临空面,因此,其坝基深层抗滑稳定问题十分突出,是三峡工程最为关键性的技术问题之一。
3. 船闸高边坡稳定与变形问题
船闸边坡开挖后,形成巨大的临空面,使亿万年来岩体中所形成的原有应力平衡体系被急剧打破,产生一系列的岩体卸荷与变形问题,时效变形与变形总量能否控制在设计允许的范围内又成为了一大问题。
4. 地下电站主厂房围岩块体稳定问题
开挖以来,地质人员结合三峡工程地下电站地质条件的特点,利用大型洞室仪
测成像可视化地质编录技术和地下洞室三维块体自动搜索计算软件系统,形成了一套合理、快速、高效的施工地质工作流程,在整个施工过程中,做到实时跟踪、及时预报、定位定量累计预报了118 个块体,总体积15 万多m3 ,为地下厂房加固提供了翔实资料和可靠的地质依据。

『贰』 坝址选择的工程地质条件

水坝的来类型较多,按筑坝材料分为自散体堆填坝(如土坝、堆石坝、干砌石坝)和混凝土坝(重力坝、拱坝、支墩坝)两大类。不同类型的水坝对坝址工程地质条件的要求不同,个人认为一般坝址的工程地质条件有如下几点:1、坝基有一定的强度;2、坝基渗透性要小;3、合适的地形、地质和构造条件;4、就近有足够数量和质量的建筑材料等。

『叁』 混凝土重力坝对工程地质条件的要求有哪些

【混凝土重力坝对工程地质条件的要求】重力坝依靠自身重力来维持稳定,根据筑坝材料或施工工艺方法的差异,可分为砌石重力坝、常态或碾压混凝土重力坝。从目前坝工发展情况看,前者已基本不采用。由于重力坝的荷载都直接作用于坝基且主要靠坝身自重与地基间产生足够大的摩阻力来保持稳定,因此对坝基的要求较高。对常态或碾压混凝土重力坝而言,由于后者整体性更强,因此对工程地质条件的适应性要略好于前者。对重力坝而言应注意:
1、坝基的抗滑能力:重力坝坝基应具备足够的抗滑能力,能满足大坝各种抗滑稳定的要求。大坝与坝基接触面抗剪强度高,坝基内没有软弱结构面和可能滑动的岩体或其强度能满足大坝抗滑稳定的要求,不致在水推力的作用下产生滑移失稳并有足够的安全储备,否则需采取工程阻滑措施。
2、坝基的承载能力及均一性:大坝坝基应有足够的承载力,较好的均一性和完整性,与坝体混凝土相适应的变形模量,能承受坝体所传递来的巨大压力,不致产生过大的变形或不均匀变形,至使坝体产生过大的拉应力,使坝体裂开乃至毁坏。一般来说,对于高坝应以Ⅱ、Ⅲ级岩体做为坝基持力层,尤其是坝趾部位,要求相对要高一些。对于局部分布属Ⅳ、Ⅴ级岩体的断层带、节理密集带、不均匀风化带等不良工程地质条件,应采取专门的工程处理措施。
3、坝基(肩)的抗渗能力:重力坝坝基及两岸坝肩岩体应有好的抗渗能力,在库水作用下不会产生大量的渗漏,影响工程的安全性和经济性;也不会出现过大的扬压力、岩体及结构面的软化、泥化、坝基的化学及机械管涌、流土、接触冲刷等危及大坝安全的不良现象。
4、坝址岸坡的稳定性 :重力坝对地形的适应性好,几乎任何地形条件都可修建重力坝。但其坝基开挖深度大,临时边坡高度高;大坝泄洪雾化强烈,影响范围大,因此两岸岸坡,包括下游消能雾化区坡体必须稳定,没有难以处理的滑坡体或潜在的不稳定体。
5、泄洪消能区岩体的抗冲刷能力
大坝下游泄洪消能区岩体应具有对高速水流的相应的抗冲刷的能力,以避免冲刷坑向上游或两岸扩展,威胁、影响大坝和两岸岸坡的安全。
6、天然建筑材料:枢纽建筑物区附近合适的运距范围内应有满足储量和质量要求的混凝土天然骨料或人工骨料料源。

『肆』 水工建筑物中,在坝址选择和比较时,应掌握哪些工程地质材料

水坝的类型复较多,按筑坝材制料分为散体堆填坝(如土坝、堆石坝、干砌石坝)和混凝土坝(重力坝、拱坝、支墩坝)两大类。不同类型的水坝对坝址工程地质条件的要求不同,个人认为一般坝址的工程地质条件有如下几点:1、坝基有一定的强度;2、坝基渗透性要小;3、合适的地形、地质和构造条件;4、就近有足够数量和质量的建筑材料等。

『伍』  重大工程建设的工程地质研究

近几十年来众多的大型工程建设项目纷纷上马兴建。在水利水电工程地质研究方面,如1996年第30届国际地质大会报道的希腊Evinos高坝及29.4km长的引水隧道、土耳其幼发拉底河梯级大坝工程、我国的长江三峡工程、黄河小浪底工程等。三峡工程的前期地质勘察研究工作已开展了40多年,主要集中在坝址(坝区)比较、区域稳定性和地震活动性,水库工程地质、环境地质及库岸稳定性,水库移民迁建工程地质、环境地质问题,水库诱发地震问题,坝址及建筑物工程地质水文地质问题,天然建筑材料等6个方面。研究工作涉及地球科学中近10个学科。工程于1994年12月正式开工,1997年11月大江截流成功。在铁道工程地质特别是深埋长隧道建设方面,据国内外数十个隧道工程实例统计,最长的达19.8km,最大的埋深达2480m。遇到的地质灾害问题就有高地温、高地应力、涌水突泥、地震震害、有害气体等。采用了工程地质、水文地质、遥感地质、地球物理勘探、构造应力场分析等综合勘探技术,为隧道建成积累了丰富的经验。在沿海港口建设方面,如为香港沿岸港口及机场的扩展开展了近海地质调查,取得了大量的地质信息,奠定了建立地质资料库及编制基础图件的基础,并成功地应用于填海造地、挡海墙、防洪堤、海底斜坡及管道等的设计和建设中。其它如直布罗陀海峡通道工程、法国阿尔卑斯高速公路、荷兰海岸工程、加拿大达林顿核电站等在工程地质领域的实践方面都代表了最新的国际水平。

以往重大工程的工程地质研究主要放在前期论证上,如对坝址的勘测、分析、工程地质条件的评价、预测等方面。工程建设过程中的问题是施工部门的事。现在几乎所有的大型工程建设自始至终甚至建成以后都要求工程地质工作者的参与,从而大大的促进了施工工程地质的发展和工程地质研究领域的拓宽。实践证明,施工阶段可以加深、验证前期对一些工程地质条件和问题的认识。同时,快速采集、分析施工阶段所揭露的大量地质信息,可及时反馈修改设计,指导施工,这种信息化施工可以收到很好的效果。

『陆』 一、什么是工程地质条件,包括哪些方面

工程地质条件是指对工程建筑有影响的各种地质因素的总称。主要包括地形地貌、地层岩性、地质构造、地震、水文地质、天然建筑材料以及岩溶、滑坡、崩坍、砂土液化、地基变形等不良物理地质现象。

工程地质条件即工程活动的地质环境,可理解为工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。一般认为它包括岩土(岩石和土)的类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质条件、地表地质作用和天然建筑材料等。

岩土的类型及其工程性质

这是最基本的工程地质因素,包括它们的成因、时代、岩性、产状、成岩作用特点、变质程度、风化特征、软弱夹层和接触带以及物理力学性质等。

地质构造

地质构造是工程地质工作研究的基本对象,包括褶皱、断层、节理构造的分布和特征。地质构造,特别是形成时代新、规模大的优势断裂,对地震等灾害具有控制作用,因而对建筑物的安全稳定、沉降变形等具有重要意义。

水文地质条件

这是重要的工程地质因素,地下水是降低岩、土体稳定性的重要因素,又在某些情况下对建筑物的某些部位(如基础)发生侵蚀作用,影响建筑物的安全。它包括地下水的成因、埋藏、分布、动态和水质等。

地表地质作用

是现代地表地质作用的反映,与建筑区地形、气候、岩性、构造、地下水和地表水作用密切相关,主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、风沙移动、河流冲刷与沉积等等,对评价建筑物的稳定性和预测工程地质条件的变化意义重大。

地形地貌

地形是指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形态特征等,地貌则说明地形形成的原因、过程和时代。平原区、丘陵区和山岳地区的地形起伏、土层厚薄和基岩出露情况、地下水埋藏特征和地表地质作用现象都具有不同的特征,这些因素都直接影响到建筑场地和线路的选择。

天然建筑材料

工程中常用的天然建筑材料主要有:粘性土料、砂性土、砂卵砾石料、碎石、块石石料等,在大型土木及水利工程中,天然建筑材料的量、质及开采运输条件等,直接关系到场址选择、工程造价、工期长短等,因此,它也是工程地质条件评价的重要内容,有时甚至可以成为选择工程建筑物类型的决定性因素。

(6)西南地区大型水坝建设工程地质条件扩展阅读:

这些主要工程地质条件又分为场地地质和地基两个方面。在不同勘察阶段,对这两个方面的侧重应有所不同,但不能偏废,如在选址和初步勘察阶段,勘察工作侧重在场地地质,同时也对地基进行一定的研究。在详勘阶段则多侧重地基问题,但也要对场地地质作必要的调查研究工作。

自然条件是因地而异的,建筑物类型和性质也各不相同,因而在不同的情况下作为重点研究对象的工程地质条件也是因地因工程而异,如在山区建筑,与场地稳定性有密切关系的地质现象(地层褶皱、断裂、滑坡、岩溶等)往往是重要的地质条件;

对地下建筑来说,地质构造对建筑物的稳定性有很大影响,而岩石产状、断层、节理和破碎带的性质与分布等是重要的地质条件。

工程地质条件的好坏是对建筑地区,场址选择,建筑总平面布置,以及主要建筑物地基基础工程的设计与施工都有密切关系和影响,必须在工程建筑设计前将该地区的工程地质条件预先查明。

『柒』 西南大学工程地质什么是工程地质条件,包括哪些方面

场地地质条件对地震震害效应的影响分析摘要:本文通过对地质条件的分类陈述,以及相关文献资料的综述,阐明了场地地质条件对地震震害的影响,介绍了在抗震设计中如何考虑地震场地影响的途径。综述相关文献对地震动参数的影响的研究分析,诸如相关的经验系数和经验公式等。最后得出了选址和灾害防治的相关对策和建议。关键词:场地地质条件地震震害地震动参数1.绪论地震是各种自然灾害之元凶。我国位于环太平洋地震带与地中海-喜马拉雅地震带的中间区域,西部与西南部则处于地中海-喜马拉雅地震带所经过的地段,地壳构造运动强烈,地震活动频繁,是世界上地震灾害最为严重的国家之一。我国几乎所有的省、自治区和直辖市,在历史上都遭受过6级或者6级以上地震的袭击。地震给人们带来巨大灾害和财产损失,人员伤亡。因此,许多国家对地震预报都给予了很大的重视。但是,人们也注意到,即使是成功地预报地震,地震灾害仍然会发生,若对建筑物进行有效的抗震设防,就能抗御地震的袭击,避免在大地震时,出现结构毁坏,从而减轻地震灾害并大大减少人员伤亡。国内外地震现场调查表明,场地条件对震害有着十分明显的影响,要使工程建设真正达到减轻地震灾害之目的,选择有利的建筑场地,乃是一项根本性的减灾措施。从目前的资料来看,较早开展场地条件对震害影响研究的学者是美国人Wood。他对1906年美国旧金山大地震震中区附近的震害做了详细现场调查[1]1.1国内研究现状60年代周锡元对这一领域的工作作了较全面的总结。文献[2]是相对早期的系统阐述场地条件与地震的文章。在对已发生的震区作调查时,使用“烈度”这个概念尽管比较方便,可是在研究场地条件对震害的影响时,只考虑“烈度”这个笼统的概念是不够的,因为这里更重要的还在于弄清场地对震害影响的原因。此文献阐述了影响建筑物震害的场地因素主要是局部地形特征、地质构造、地基土性质、地下水埋深等几方面,这些场地条件常常是造成震害显著差异的重要因素。80年代,胡聿贤等结合唐山地震和通海地震的调查,对这方面的工作也作了系统的总结文献[3]指出多次强烈地震的经验指出,地震时出现的震害异常,往往是由于建筑场地条件的差异造成的。以1976年唐山地震,天津市遭受到相当大的破坏中出现的许多“轻中有重,重中有轻”的震害异常现象:如天津市南郊区的“西三合一前三合”及白塘口等地区的震害异常,为典型例子。探索造成震害异常的原因,研究场地条件与震害的关系,并在这二个地区进行了钻探,波速测定,脉动测量和地震动的计算分析,初步总结了综合研究场地影响的途经和方法。文献[4]根据实地考察资料总结了各种场地条件下的震害与地震动的影响。场地条件对震害和地震动的影响是很大的,这是国际上几十年来公认的事实。但是,对于许多重要问题,意见还不一致,有时甚至截然相反。所以该文中通过相关勘察资料总结了五个场地条件特性(1)基岩上的地震动幅值小、持时短、震害轻;(2)地基对地震动频谱形状有明显影响,软而厚的地基上地震动周期较[3][2]2/20页长;(3)非发、震断层对震害无明显影响;(4)局部地形对震害的影显著;(5)砂土液化与震害有明显关系。到了本世纪以后,相关研究变得多了,主要集中在各种地质条件下地质物理特性、力学指标和对地震动参数的影响影响方面。文献[5]通过美国强震记录,按照中国场地类别划分方法进行场地分类,研究不同类别场地条件对地震动持时的影响(70%能量持时)。分析表明,场地条件对持时的影响非常大,总体来说,随着震级的增大持时变长,在同一震级时,各类场地随震中距的的变化趋势差别较大,并且竖直向与水平向的变化趋势很相近。

『捌』 大型水利工程一般建在什么地区

黄土高原和云贵复高原当然制可以建设大型水利工程,而且很多,包括大型泵站、大型水力发电站、大型灌区等。
黄土高原:如宁夏的引黄灌区总灌溉面积715万亩,属大一型水利工程;再如青铜夹、小浪底水利枢纽工程。还有甘肃九甸峡水利枢纽工程等等。
云贵高原:云南的大型水利枢纽工程较多如向家坝、溪洛渡、乌东德水电站等等;贵州的黔中水利枢纽工程。
大型水利工程建造条件首要是水资源丰富,大型水力电发站一般上建在山高水急的地点,其他的条件如地质、交通、移民、淹没损失、建筑材料、防洪、通航、灌溉等等。

『玖』 三门峡水利枢纽主要建筑物地区的工程地质条件(总的结论)

黄河三门峡地质勘探总队

(一)

1.从大的区域看,三门峡是处于中条山和秦岭之间的山间盆地中。从沉积物的性质上看,三门峡地区正好是一个基岩和第四纪沉积物的分界处。由于三门峡以西主要的沉积物是第四纪岩层、三门峡以东则完全是基岩区,所以三门峡以西地区的黄河两岸在地貌上表现出来的特征是由黄土类土形成的级级阶地,河谷较宽,而且有广大的渭河平原;在三门峡以东则大多是高山深谷,河谷狭窄,由黄河所形成的阶地是很少的。因此三门峡被选为根治黄河水害、开发黄河水利的第一期工程地点,在地理地貌上是非常合适的。

2.三门峡主要建筑物地区及其外围地区,分布着下奥陶纪页岩、中奥陶纪白云质石炭岩、石炭纪煤系、石炭二叠纪煤系、二叠纪砂质页岩、中生代闪长玢岩、老第三纪红色岩系、老第四纪三门系砂、砂卵石、粘土、中新第四纪黄土类砂质粘土及近代的砂、砂卵石层。所有上述古生代的岩层在主要建筑物地区,都是以15°左右的倾角倾向上游,而且厚达90~130m的中生代闪长玢岩也恰好以岩床状侵入于石炭纪及石炭二叠纪煤系岩层之间。因此,三门峡的河床中就出现了横跨黄河而宽达700m的闪长玢岩岩体。这种坚硬岩石的出现,毫无问题,它必定是我们选择为大坝基础的唯一对象。

(二)

3.作为主要建筑物基础的闪长玢岩是一种很坚硬的岩石,它的饱和抗压强度平均为1042kg/cm2,但是它并不是只有一些构造裂缝,而实际上它已经被以北东方向为主的破碎带断层切穿而形成了许多大块,所以这就带来了一个主要问题——这些破碎带、断层究竟是什么时候产生的?它们产生后继续活动过没有?如果今后发生Ⅷ度以上的地震烈度时,会不会由于这些断层和破碎带的继续活动,使主要建筑物遭受到严重的破坏?

经过调查研究分析,说明主要建筑物地段的断层破碎带是中生代燕山造山运动末期生成的,它们在第三纪之后喜马拉雅造山运动期受到轻微的影响,但在整个第四纪的时期内是没有重新活动过,而近代所发生的Ⅹ度以上的地震烈度时,也没有使这些破碎带和断层复活。这就进一步说明主要建筑物地段至少一百多万年以来就是一个构造断裂方面的稳定区。因此,我们就有理由说在今后大坝运用期间,不会因任何地质构造断裂的发生而引起建筑物的破坏。

4.新的构造断裂究竟在三门峡地区有没有呢,并不是没有,只是这些新的构造断裂没有影响到主要建筑物地段。从马家河底至坝头的铁路路堑上所见到的新构造断裂带向东逐渐减轻,而到史家滩一带则完全消失的情况看,可以充分地说明新构造断裂主要是发生在第四纪沉积区的边缘区,而基岩区则没有受到任何的影响。

(三)

5.主要建筑物地段闪长玢岩中裂隙一般有三组:第一组走向30°~50°,倾向南东,倾角70°~85°;第二组走向320°~350°,倾向北东或南西,倾角70°~80°;第三组走向30°~60°,倾向北西,倾角20°~40°。这三组裂隙以第一组和第二组为最发育,第三组为数很少,而且延长也很短。这些事实说明做为坝基的闪长玢岩中可以说基本上是没有近乎水平的构造裂隙的。另外从闪长玢岩与混凝土的抗剪试验结果看,混凝土与新鲜的、弱风化的闪长玢岩的摩擦角为51°~66°。因此上面这两种事实,可以充分说明大坝由于受库水的压力而沿着基础岩石面或者角度小的构造裂隙产生滑动的可能性是没有的。

6.主要建筑物地区右岸的老鸦沟口至角胡同一带的闪长玢岩陡壁,由于近代地震引起了闪长玢岩的大量崩塌,形成了这一带广泛的崩塌堆积区。这种崩塌在古代曾经在主要建筑物的下游两次堵塞了河流,形成了天然的水库。那么这种情况在今后水库运用期间会不会还发生,以至影响到我们水电站的运转呢?根据现在情况,我们认为今后即使发生Ⅷ度以上的地震时也是不会发生的。这是因为这一个地段经过历史上几次大崩塌后,已经形成了一个距离较长、也比较稳定的边坡;这个边坡的形成不但减低了崩塌陡崖的高度,更重要的还是对崩塌陡崖起了良好的支撑作用。

7.在主要建筑物地区右岸的山头村、老鸦沟、永久变电站(指原设计永久变电站)及临时变电站一带的闪长玢岩及其上覆的黄土类砂质粘土中产生了不少较大的裂缝。这些裂缝的造成主要是闪长玢岩下伏石炭纪煤系岩层中废煤洞的存在以及在受到近代地震的作用下形成的。但必须指出这些裂缝在右岸非溢流坝以外150~200m的地方亦已发现,那么将来会不会继续发展,使整个右岸非溢流坝受到影响呢?这是不会的。因为废煤洞在水平方向上的挖掘深度不会达到右岸非溢流坝下边,而且这一建筑物下边的石炭纪煤系岩层埋藏很深,因此闪长玢岩就有了足够的不受崩塌影响的支撑。

(四)

8.根据钻孔压水试验和抽水试验,说明主要建筑物地段岩面5m以下的闪长玢岩,绝大部分属于不透水的岩石,只有以构造块状岩为主的破碎带或断层带才能达到微透水至中等透水的程度。一号竖井下穿河平硐曾经遇到一两个以构造块状岩为主的破碎带,但是通过破碎带进入平硐内的水只有0.42L/s。1958年在溢流坝基础的开挖中,虽然基坑面已经低于河水位,但通过一般裂隙渗到基坑中的水还是没有看到,而通过破碎带、断层带渗入基坑中的水的总量也只有0.5~1.0L/s,第二期基坑开挖后,地下水流入基坑中的水量为0.6L/s。这种种事实都有力地说明闪长玢岩基本上是一个不透水的岩层。

9.破碎带及断层中有微透水至中等透水带,这些地带仅存在于那些构造块状岩的分布地段,而构造块状岩在水平方向上,也常过渡为构造碎屑岩,成为不透水地带。破碎带、断层带的宽度变化往往也大,一般都是呈一连续的凸镜体伸延的。这些地质条件都大大地减低了库水沿破碎带及断层带产生渗漏的可能。因此,我们认为坝基下的破碎带和断层带没有进行任何灌浆处理工作的必要。

我们对溢流坝、电站坝体、电厂部分及右岸非溢流坝部分的坝基渗漏做简略的计算,计算结果,说明其总渗漏量为654m3/d,显然这个数字与正常高水位360m时水库库容640亿m3相比是很小的。

但必须指出黄河水含有大量的泥沙,水库充水后,这些泥沙必将沉淀于坝前,而形成一层天然防渗的铺盖,因之渗漏的通道也会为泥沙所堵塞。从神门河截流后上围堰上游的泥沙迅速淤塞看,这种计算的总渗漏量恐怕基本上是不会有的。

至于沿破碎带及断层是否产生机械管涌呢?我们认为可能性是很小的。因为断层及破碎带在水平方向上的分布,并不是宽窄一致,而且具有一透镜状延续的特点,另外一般破碎带、断层带中的产物又是以构造块状岩为主,所以由于地下水的机械搬运作用,把这些构造块状岩带走,形成管涌现象是不会存在的。

10.三门峡的大坝将全部建在闪长玢岩之上,而大坝的延长方向也基本上和闪长玢岩岩床的走向是一致的,所以绕坝渗漏的问题也就是通过大坝两端以外地区闪长玢岩的渗漏问题。坝址右岸大坝上游有一个三门沟,下游有一个老鸦沟,左岸大坝下游又有一个南山沟,而三门沟与老鸦沟的分水岭宽500m,南山沟与大坝上游黄河的分水岭为200m,因此绕坝渗漏问题又可以说是从三门沟通过闪长玢岩渗向老鸦沟和直接由黄河渗向南山沟的问题。既然通过钻探、水平探硐、竖井以及基坑开挖都说明了闪长玢岩是一种不透水的岩石,所以我们就可以根据这些事实来进一步说明库水在水平方向上通过200~500m长的闪长玢岩,而渗漏到南山沟和老鸦沟去基本上是不可能的。

11.至于在坝址附近库水可能通过南沟门里渗向南山沟及岳家河的问题,只要打开比例尺1:10000的地质图就可以初步地说明这种渗漏是不可能的。因为库水要向南山沟渗漏,就必须通过全部老第三纪厚达110m、而极少裂隙、胶结又很好的底砾石和厚达70m的石炭二叠纪砂岩、砂质页岩互层,向岳家河渗漏就必须通过水平距离近2000多米的老第三纪红色砂质页岩、页岩和底砾岩;这些岩层经地质调查及钻探都说明它们基本上都是不透水层。因此,这种在坝址附近向邻谷渗漏问题是完全不必考虑的。

12.坝址上下游各1000m的地方有史家滩断层和七里沟断层。这两个断层都穿过整个古生代各纪的岩层,而七里沟口上游又出现了不少具有喀斯特溶洞的奥陶纪白云质石灰岩。因此,人们很容易想到会不会今后通过史家滩大断层,库水向下游七里沟一带大量的渗漏呢?我们认为也同样是不可能的。这不但从断层带本身的性质上看可以说明这一问题,另外从闪长玢岩、石炭纪煤系岩层以及奥陶纪石灰岩中的地下水性质、地下水位标高以及水文化学方面,也可以找出不可能渗漏的有力证据。

(五)

13.按地下水分类,主要建筑物地区内有河漫滩砂层或砂卵石层中的潜水,老第三纪底砾岩、闪长玢岩及石炭二叠纪煤系岩层中的裂隙水,石炭纪岩层中的承压裂隙水及中奥陶纪白云质石灰岩中的喀斯特水。经过钻探证明除了喀斯特水而外,其他各层水的涌水量都是极小的,因此,喀斯特水就变成了整个工区用水的唯一供水水源。但是这种喀斯特水质有一个很重要的缺点,那就是水中SO4离子含量为440mg/L,超过了饮用水中SO4离子含量的标准。这种多量的 SO4离子究竟是从那里来的呢?到现在还没得到一个满意的解释。

14.根据水文化学主要建筑物地段闪长玢岩中的裂隙水可以分为三个地区:溢流坝、电厂、右岸非溢流坝段的重炭酸盐钠镁水,左岸非溢流坝段的硫酸盐氯化物钠钙镁水和右岸非溢流坝以东地区的硫酸盐重碳酸盐钠镁水。上述溢流坝、电厂、右岸非溢流坝段及左岸非溢流坝以东地区的地下水,对任何水泥都无侵蚀性,只有左岸非溢流坝段地下水,SO4离子含量达1123mg/L,超过了规范允许含量350mg/L很多。因此,这一段的地下水对于一般水泥拌成的混凝土是具有硫酸侵蚀性的。由于SO4离子含量还没有超过3500mg/L,所以对耐硫酸水泥所拌制成的混凝土是没有侵蚀性的。因此我们建议修建左岸非溢流坝段时,应当用抗硫酸性水泥来拌制混凝土。

(六)

15.主要建筑物地段闪长玢岩的风化程度可分为四类:全风化带、强风化带、弱风化带及新鲜岩石。全风化带内的岩石一般已变成碎砾,但是这种风化岩石厚度一般是极小的,而且只是在闪长玢岩的岩面上零星地分布着。强风化带的岩石的特点是具有较密的水平风化裂隙,但是它的厚度一般为0.5~2.0m,最大的不超过4m。弱风化带中的岩石则仅仅是裂隙的两壁,由于地下水的活动,造成1~5cm宽的黄褐色风化色带,色带本身的岩石还是很坚硬的。根据上边这种情况可以很清楚地说明只有全风化带、强风化带岩石在基坑开挖时必须加以清除,但弱风化带的岩石则可以和新鲜岩石一样看待。

16.作为大坝基础的闪长玢岩中的裂隙大部分是闭合裂隙。经过钻探过程中的压水试验都说明闪长玢岩基本是一个不透水层。因此灌浆帷幕是完全没有必要的。

(七)

17.根据勘察资料证明中生代闪长玢岩裂隙水,漫滩冲积层潜水,水质虽好,但水量极少,因此没有供水价值,只有奥陶纪喀斯特水,它具有丰富的地下水源。已有的74号、213号及373号供水孔总的出水量可达130L/s,因此,已有的三个供水孔已经可以满足了大部分的设计用水量。在水质方面喀斯特水基本上是符合于施工用水的要求,但对生活用水,由于含SO4离子较多,是有缺点的。关于生活用水的部分,三门峡工程局已经在七里沟沟口修建了两级沉砂池,将采取黄河水,经沉淀处理后加以使用。这样三门峡水利枢纽施工场地各个方面的用水就得到完全解决。

注:这份“总的结论”既是三门峡坝址工程地质条件总的评价,也是针对当时社会各界所担心的问题(归纳为七大问题)的答复。

(摘自黄河三门峡水利枢纽工程地质勘察报告第一册第二卷“总的结论”P.180~183)

(原载于《三门峡工程》1959年第8期)

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