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九龙县江边电站工程地质情况

发布时间: 2021-02-23 17:23:26

『壹』 堆积体工程地质特征

下咱日堆积体是坝址区体积最大的一个堆积体,由于紧靠坝址上游左岸,堆积体下游部分为电站进水口,研究下咱日堆积体的空间工程地质结构以及对其稳定性问题做出合理的分析判定,对于电站在施工及运营期间的安全性具有重要的意义。该堆积体分布高程从河边至高程 1920 m,面积约 1. 5 km2,估计方量约 9800 × 104m3

下咱日堆积体分布于金沙江左岸上、下坝之间,根据堆积体的空间分布 ( 分布高程)及对工程的影响程度,大致以下咱日沟为界将堆积体分为Ⅰ、Ⅱ两个区 ( 图 6. 1. 1) 。Ⅰ区分布于上坝址左岸,下咱日沟西南侧,靠河边地形平缓且薄,地形较陡且厚度较大地段比正常蓄水位高约百余米,对枢纽建筑物影响较小; Ⅱ区分布于下咱日沟北侧,紧邻枢纽建筑物,其分布位置及高程不仅影响枢纽建筑物的布置,且水库蓄水后堆积体的稳定对大坝的安全具直接影响,因此,勘察的重点、研究的重点皆在堆积体Ⅱ区,本次研究工作的重点亦为Ⅱ ( 以下所述内容均针对Ⅱ区) 。

图 6. 1. 1 下咱日堆积体工程地质平面图

6. 1. 1 堆积体空间分布特征

6. 1. 1. 1 下咱日堆积体分布区地形特征

根据堆积体分布区 1∶2000 地形等高线图,为了能够更直观地分析堆积体的空间形态特征,我们建立了下咱日堆积体三维地形等高线云图 ( 图 6. 1. 2) 及坡度分布云图 ( 图6. 1. 3) 。从中可以清晰看出整个堆积体大约分布有两个较缓的台地,即: 高程 1540 ~1560 m 及高程 1610 m 以上,其地形坡比约为 10% ~ 32% 。其中高程 1560 ~ 1610 m 附近形成一陡坎,其地形坡比大约 95%。该陡坎上部为胶结较好的硬壳层,下部为具有较好层理状结构并且具有一般胶结的砾石层,由于两者强度上的差异在有些部位发育有 “洞穴”( 图 6. 1. 4) ,甚至在局部还伴有局部小范围的坍塌现象。

为了研究下咱日堆积体的分布区的地表水文地质特征及空间流域分布,在研究过程中对其地表形态进行分析,建立了堆积体分布区的空间流域分布图 ( 图 6. 1. 5) 。从图中可以看出,堆积体分布区主要地表径流排泄通道为下咱日沟,该沟在分析区内其流域面积约为 8. 85 ×105m2。其余由于常年的冲刷在堆积体表部 ( 尤其是下部台地) 处形成几条较大的冲沟,也成为堆积体分布区内的小范围的流域排泄通道 ( 图 6. 1. 5)

图 6. 1. 2 下咱日堆积体空间等高线分布

图 6. 1. 3 下咱日堆积体空间坡度分布

图 6. 1. 4 下咱日堆积体陡坎处分布的 “洞穴”

图 6. 1. 5 下咱日堆积体空间流域分布

图 6. 1. 6 显示了水库蓄水到正常设计水位高程 ( 1618 m) 时的堆积体的淹没情况,下部红色区域为水库淹没区,上部黄色区域为非淹没区。从图中可以看出,水库蓄水后堆积体的陡坎及以下部分将处于水下。

图 6. 1. 6 下咱日堆积体水库淹没分析

6. 1. 1. 2 堆积体三维空间结构及规模

为了探明堆积体的规模、成因及分布规律,中水顾问集团昆明勘察设计研究院针对堆积体共布置勘探钻孔 19 个、勘探平洞 6 个、竖井 2 个,同时开展部分物探工作。各勘探点及勘探剖面布置见图 6. 1. 1。根据现场钻孔资料,堆积体最大厚度可达 118 m。

为进一步研究下咱日堆积体的三维空间结构形态特征及其分布规模,以便为电站后期的设计及施工阶段提供可靠的依据,我们根据现场地面调查、地形图 ( 1∶2000) 、地质图 ( 1∶2000) 、已有的上述钻探及物探等资料建立了其相应的三维空间结构模型( 图 6. 1. 7、图 6. 1. 8) 。

从图中可以看出下咱日堆积体总体上像一个装满东西的 “勺子”,其中部厚度较大,基覆面 ( 基岩与堆积体接触界面,以下同) 中部下凹,呈 “勺”状或 “锅底”状。从纵向上看,堆积体的底界面在三维空间总体上呈现为倾向河谷,倾角也由 35°左右逐渐变为水平,甚至前缘靠江边部位出现反翘现象 ( 如Ⅲ、Ⅳ号剖面) ( 图 6. 1. 8) 。横向上,沿河谷方向,堆积体底界面总体上为倾向下游并在上、下游两端逐渐翘起,且具有堆积体的厚度上游相对较薄、下游相对较厚的趋势。

此外,从钻孔勘查资料表明在基覆面的某些部位仍然保存有磨圆度很好,岩性成分相当复杂、含有不少本地区没有的花岗岩类的卵砾石 ( 图 6. 1. 9) ,且大都已经呈现完全胶结或半胶结成岩状态,显然是金沙江自上游数百公里外搬运而来。因此,在堆积体形成之前的一段时间内该部位应为古金沙江的古河槽 ( 图 6. 1. 10) 。

图 6. 1. 7 下咱日堆积体三维空间结构

6. 1. 2 堆积体工程地质结构

根据现场工程地质调研及钻孔、平硐 209 等勘探资料,对下咱日堆积体主剖面 ( Ⅲ-Ⅲ剖面) 进行工程地质结构分区 ( 图 6. 1. 11) ,并建立了其相应的三维工程地质结构分区( 图 6. 1. 12) 。从上往下依次为:

6. 1. 2. 1 胶结、半胶结的砂、卵砾石层

该层位于堆积体的前部,其主要成分为具有层理状的胶结、半胶结的砂、卵砾石层,组成物质成分较杂,以灰岩、玄武岩居多,部分为花岗岩、砂岩等卵、砾石。具 PD209及 PD221 揭露该层部为一层厚度较薄的胶结硬壳层,局部分布有崩坡积层、河流相沉积的卵砾石层及较大的滚石物质 ( 滚石最大可视粒径可达 10 m) 。

图 6. 1. 8 下咱日堆积体三维形态特征

为进一步认识该层粒度分布特征,分别在 PD209 内分别选取了四个试样点进行了相应的粒度筛分试验 ( 图6. 1. 13) ,由于现场条件限制粒度筛分试样大小为20 cm ×20 cm ×20 cm,且粒径范围为大于 1 cm 的颗粒。从频率分布柱状图上可以看出在粒度分析范围内绝大部分粒度小于 1 cm,粒径 <1 cm 的颗粒最大可达 60%以上,平均含量约为 47. 2%。

通过钻孔及平洞揭露,该层内部夹有粉细砂层。但通过地表调查及勘探成果分析,该层内部的粉细砂层在空间上的分布呈透镜状 ( 图 6. 1. 14) ,分布不连续,其延展长度一般小于 5 m,且较为致密并呈半胶结状态,不具有成层性。从总体上不构成连续性的软弱界面,不会影响堆积体的稳定性。

6. 1. 2. 2 土石混合体层

该层为冰碛成因的土石混合体层,具泥质胶结或呈架空结构特征,其含石量大于40% ,现场平硐揭示,最大粒径可达 3 m 左右,组成物质绝大部分为灰岩、玄武岩。

图 6. 1. 9 钻孔揭露堆积体底界 ( 基覆面) 分布的卵砾石层

图 6. 1. 10 下咱日堆积体分布区古河槽及今河槽基岩面等高线 ( m) 图

根据平洞 209 揭露,该层土石混合体在内部细观结构上从坡体外部到内部大致可以划分为两个亚层 ( 图 6. 1. 15) : 具有泥质胶结的土石混合体层及具有架空结构的堆石体层。其内部块石粒径较大,具有一定的磨圆度。其中具泥质胶结的土石混合体层,块石构成的骨架内部空隙被粘土及粉土充填,填充成分较为致密,透水性较弱; 具有架空结构的堆石体内部大块体构成的骨架内部有粒径较小的块体填充,且块体内部排列紧密,呈高度压密状态,深部可见局部有少量泥质充填成分。但从整体上这两个亚层没有明显的界线,基本上呈逐渐过渡趋势。

为了明确下咱日堆积体内部分布的这两类岩土介质的粒度组成,为其抗剪强度研究提供依据,我们采用数字图像处理技术对 PD209 所揭露的这类岩土体进行了大面积粒度分析试验。

根据现场断面特征,选取土石阈值为2 cm,即: 粒径 <2 cm 的颗粒将被视为 “土体”成分。因此对图像所显示的粒径大于 2 cm 的颗粒进行统计,图 6. 1. 16 显示了两组图像颗粒提取过程。

图6.1.11 下咱日堆积体地质结构剖面图

图 6. 1. 12 下咱日堆积体三维工程地质结构分区

图 6. 1. 13 砂卵砾石层粒度分析成果

图 6. 1. 14 下咱日堆积体内部呈透镜状分布的粉细砂层

图 6. 1. 15 PD209 揭露的下咱日堆积体内部土石混和体层

图 6. 1. 16 基于数字图像处理技术对 PD209 内揭露冰水堆积层( 土石混合体) 进行粒度分析

根据上述方法,我们共对7组图像进行了相应的粒度分析,累计分析总面积约26m2,图6.1.17。从图中可知该土石混合体的含石量(粒径大于2cm的颗粒)分布范围为30%~70%之间,平均含石量约52%,根据水利部行业标准《土工试验规程》(SL237-1999)中的土的分类标准,该层岩土体应属于混合巨粒土—巨砾混合土范畴。从图6.1.16图像处理图上还可以看出该层土石混合体粒度分布及其不均匀。

图6.1.17 各粒度分析试验成果图

6.1.2.3 基岩

二叠系上统玄武质喷发岩(P2d),其岩性主要为灰、灰黑及紫灰色的玄武岩、杏仁状玄武岩及火山角砾熔岩等,该层从上到下又可分为全风化、强风化、弱风化及新鲜基岩。根据钻孔揭露显示,除堆积体上部及Ⅲ号剖面揭露为全风化或强风化接触外,绝堆积体下伏基岩大部分为弱风化玄武岩体。基岩接触面处,根据钻孔揭露堆积体物质基本处于超固结或胶结、半胶结状态(图6.1.18),接触较为紧密,不可能成为堆积体失稳的软弱界面。

『贰』 你们谁知道九龙溪谷水电站的详细信息

工程位于四川省甘孜州九龙县境内,是九龙河干流规划“一库五级”水电开发的龙头水库电站,采用混合式开发,主要水工建筑物由首部枢纽、引水系统和厂区枢纽等组成。引用流量74.10m3/s,装机3台,单机容量83MW,总装机249MW。拦河大坝为混凝土面板堆石坝,最大坝高144.0m,总库容9752.7万m3,调节库容8634.4万m3,具有季调节能力。引水隧洞全长14.34km,厂房型式为地面厂房。

四川久隆水电开发有限公司是二○○三年元月在甘孜州九龙县注册成立专门从事水电开发、电站运营管理的大型股份制企业。其股东由中国水电七局、四川万能通实业公司、德昌鸿星公司、雅安泰能公司组成。公司总部设于成都,办公大楼拟于2011年投入使用,目前在石棉县城、九龙县铁厂河口建有工作基地。
公司目前开发的水电资源主要位于大渡河支流松林河和雅砻江支流九龙河上,规划开发水电站共八座,总投资超过80亿元。其中松林河流域两座总装机166MW的电站(滨东2×50MW,玉龙2×33MW)以及九龙河流域一期工程的三座总装机470MW的电站(沙坪3×54MW,偏桥3×76MW,铁厂河2×40MW)已投产发电,已投产装机达636MW,年发电量近30亿kWh。九龙河流域二期工程总装机达494MW,踏卡电站2×55MW于2010年10月两台机组同时发电,斜卡电站3×45MW、溪谷电站3×83MW将于2011年、2012年全部投产发电,届时,公司总装机容量将超过1130MW。
公司电力生产按总厂管理模式,按流域设置了松林河发电总厂和九龙河发电总厂。各电站均按“无人值班,少人值守,集中控制”的思路设计建设,位于石棉基地的松林河集控中心已经投入运行;九龙基地的集控中心已投入试运行。

『叁』 三门峡大坝增建工程的工程地质勘察工作及建成后的运行情况

1.根据水电部北京勘测设计院下达的“黄河三门峡水利枢纽增建工程地质勘察任务书”,北京勘测设计院勘测总队于1962年6月组建第六地质勘探队,负责该项勘察工作(注:黄河三门峡坝址的全部地质勘探工作已于1959年8月结束)。

第一阶段为左右两岸排沙隧洞位置选择(1962年6月~1963年初)。该阶段以收集分析前人地质资料为主,同时做一些校核性的地面地质工作。对拟建建筑物的重点地段布置了物探工作和少量的山地、钻探工作。通过上述工作,从工程地质条件看,右岸闪长玢岩底板受到下煤层采空影响,岩体裂隙张开严重,成洞条件差,故右岸方案相对不如左岸。最后综合选定左岸隧洞方案。

第二阶段为初步设计阶段(1963年初~1964年初)。首先测量了1:2000隧洞区的地形图;其次测绘了1:2000隧洞区工程地质图。隧洞进出口、洞身和工作闸门井地段均布置了勘探坑、孔和各项试验工作。分述如下:

进口段包括上游库内围堰、叠梁槽和进口渐变段。主要工程地质问题是查明坝前库内水下淤砂层的空间分布、厚度和物理力学性质;进口290m岩面高程分布情况和完整程度;主要断层和裂隙发育方向及充填情况;进口洞脸高边坡的稳定等问题。

洞身段主要是查明各类岩体的分布情况,风化厚度,断层破碎带和裂隙密集带的分布;特别要查明旁山洞的洞壁,在沟谷一侧的有效厚度;地下水空间分布,渗透性,预测可能的最大涌水量,分析确定隧洞的外水压力。

出口段主要是查明上覆岩层闪长玢岩、崩坡积层的分布和稳定情况,其次是查明下煤系地层的分布,预测建成后可能冲刷、回掏的范围与深度,评价出口段岩体(包括挑流鼻坎、冲刷坑)的稳定。

天然建筑材料调查。最后提出了储量、开采条件与试验报告。

地下水长期观测。本阶段对左岸隧洞区的闪长玢岩裂隙水,建立了长期观测网,并定期取样进行水质分析。主要是查明坝前库水位的变化(长时间高水位情况下)对隧硐区内的闪长玢岩裂隙水位的影响和分析评价洞身的外水压力。

第三阶段是施工地质阶段(1964年年初~1965年年底)。地质勘探六队完成初设报告后被调走,北京勘测设计院勘测总队在三门峡组建了施工地质组,并在三门峡设计组的统一领导下,承担了施工地质工作。施工地质工作主要是将各工程开挖地段,按照一定的比例尺进行现场编录成图;超前预报各段开挖稳定条件和地下水活动情况;提供开挖稳定值、临时支护措施、基坑最大涌水量;根据实际开挖的地质情况,复核初步设计阶段所提供的各类图纸和各项设计参数;并参加施工设计,选择不同地质条件的洞段,开展现场各项原位测试,以及埋设各项长期观测设施(如外水压力观测仪);最后提供施工地质报告。

三门峡左岸增建工程的施工地质工作的重点,是两条主洞开挖的速度与安全问题。通过施工地质工作进行了山岩压力测定和地质预报,不但大量节省了临时支护材料,加快了施工进度,更主要的是两条洞没有发生一起人身伤亡事故,称为“无血洞”,得到了上级的赞扬。

隧洞出口挑流鼻坎段底部的闪长玢岩厚度仅有9m左右,其下为下煤系地层,岩性软弱,并有旧煤洞分布,对挑流鼻坎的地基稳定不利,建议采取加固处理措施。

2.关于在坝址左岸增建两洞四管的泄洪工程,于1965年1月经国家计委和水电部批准。由北京勘测设计院负责设计,三门峡工程局继续负责施工。1号隧洞提前两年于1967年8月投入运用,2号隧洞提前一年于1968年8月16日投入运用。四管于1966年5月完工。

1968年汛期两洞四管投入运用后,当坝前水位315m时,下泄流量由原来的3000m3/s增至6000m3/s,库区淤积有所减缓,潼关以下库区由淤积转为冲刷;但泄排沙能力仍感不足,潼关以上及渭河仍继续淤积。

『肆』 工程概况怎么写

一 工程概况
1、工程概况:由[建设单位]投资兴建的[工程名称];座落于[工程地址],建筑面积版:[建筑面积(平方米权)]平方米, 占地面积: 平方米;建筑高度:[建筑物总高度(米)]米,层高[标准层高度(米)]米,层数[总层数]层,结构形式:[结构类型];基础类型:[基础类型];装饰标准等。本期工程范围包括: ;
2、编制依据:本工程依据《[编制依据(执行报价规则)]》中工程量清单计价办法,根据[设计单位]设计的[工程名称]施工设计图计算实物工程量;
3、材料价格按照本地市场价计入;
4、管理费:
5、利润:
6、特殊材料、设备情况说明。
7、其他需特殊说明的问题

『伍』 周宁水电站的工程地质

竖井的主要来岩石为燕源山晚期侵入的钾长(晶洞)花岗岩,饱和极限抗压强度弱风化岩石为80~140mpa、微风化~新鲜岩石为100~170mpa;地下水位高程为EL523m,隧洞围岩相对不透水,岩体微风化~新鲜,岩体中高倾角65°~90°的裂隙发育,充填高岭土、铁锰质及硅质脉,宽0.5~1cm,多呈薄片状,岩体较完整.高程EL308m~EL305m有F60(NE60°NW∠80°)断层通过。断层及破碎带岩体为Ⅲ~Ⅳ类岩体。在EL488m、、EL425m、EL409m~EL405m等风化夹层,倾角55°~75°,宽1~3cm、岩体破碎,有夹层处围岩为Ⅳ类。EL382m处有一细粒花岗斑岩脉通过、倾角20°~40°,宽80cm,与围岩接触较好。EL223m处有一辉绿岩脉通过,倾角35°宽50cm,与围岩接触较好,除有夹层和断层破碎带通过的竖井段外,其它竖井段围岩中等~完整,属ⅠⅡ类围岩,属中等地应力地区。

『陆』  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。

『柒』 请问水电七局在四川九龙县有水电站工程吗,在建水电站叫什么名字啊

斜卡电站

『捌』 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)

『玖』  工程地质学的发展展望

21世纪可以预计的大型工程建设,如跨流域的调水工程、大型水电工程、深部露天采矿工程、地下工程、海洋工程等,其可能发生的复杂的工程地质问题,从理论到设计、施工实践,从预测到防治,需要我们作为重要研究方向,在原有认识和经验的基础上,进一步去创新发展,与其它多学科联合攻关。

(1)岩、土体工程地质力学的理论方法体系还应进一步发展

工程地质力学具有我国的特色,并在工程实践中获得了广泛的应用。研究岩、土体稳定性中的关键问题,如节理面的各种工程地质特性,区域构造应力场和工程区实测点地应力场的研究,岩体稳定性的时间尺度,根据岩体变形破坏的实例建立“地质模型”等(孙玉科)。此外还应进行工程地质技术的开发研究,包括地质探测技术,岩组物理力学测试技术,岩体变形观测技术和变形破坏模拟实验技术等。

(2)环境工程地质将获得迅速的发展

目前大型工程建设涉及的环境工程地质问题很多。如大型露天开采,地下开挖,深埋长隧道工程,大型水利枢纽,地下硐室,城市垃圾的处置和卫生填埋工程等的建设,就遇到前所未有的更复杂情况。如深埋长隧道工程的开挖,需要查明其所遇到的地质灾害问题的形成条件和发生机理,作出科学的评价预测。大型水域水岩相互作用导致水库诱发地震、库岸崩滑、大坝溃决、水库淤积、大面积环境恶化等问题。水库诱发地震产生的可能性及发震强度的预测难度较大。现中国学者建立了两种震级预测的神经网络模型,具有较高的预测能力。新的动向是引入突变理论,分析水库诱震机制,建立诱震的充要条件判据和地震能量的表达式,提出断层带弱化和岩体软化效应诱震的新假说。

当前环境工程地质的研究又进一步延伸向环境地质工程,即主要研究解决和处理地质环境问题的假说和方法。90年代国际环境地质工程的热点领域是各国城市化和资源开发中固体、液体、气体废弃物的排放、填埋处理以及与城市工程建设有关的环境工程问题研究。总体来说,环境工程地质还有些基本问题,如工程环境影响场问题,工程建筑的适应度与环境灵敏度之间关系问题,环境容量问题,监测技术、环境综合分析及反信息技术等问题的研究还有待深入。

(3)区域地壳稳定性的研究

目前应进一步加深对影响和制约稳定性因素的认识。如何分析、确定和量化这些因素,直接关系到区域地壳稳定性评价由定性到定量方向发展的问题。近来有用分数维理论描述断裂和地震的分形结构,耗散、浑沌和协同学等用以描述地壳结构及其动态之自组织过程及探讨其内部的相关性。但这些探索尚处于初始阶段。此外在技术方法方面,应大力开展深部探测、监测、遥感、计算机、制图技术和深部地应力测试技术等应用研究,提高区域地壳稳定性诸因素的时空变化的量测精度。

工程地质学发展至今日,需要与现代系统科学理论思维相结合,尤其是非线性科学对于工程地质学的提高和发展具有重要意义。黄润秋根据系统科学原理结合工程地质的应用与实践,提出了工程地质问题的系统分析原理。应用这些原理可以建立地质过程的机制分析-定量评价,建立过程地质模型和模拟再现,建立过程地质分级、分类系统,认识过程地质体(或环境)和人类活动相互作用,认识灾害地质作用发展过程,描述地质体复杂的结构和工程地质问题过程,研究过程预报等。在工程地质学拓展到地质工程的新领域时,做好施工监测与信息反馈,这就是以监控-反馈原理为核心指导思想的“信息化施工”。总之,系统科学的引入,必将把传统的工程地质学推向新的阶段和新的水平。

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『拾』 地质资料

【地质资料】是指在地质工作中形成的文字、图表、声像、电磁介质等形式的原始地质资料、成果地质资料和岩矿芯、各类标本、光薄片、样品等实物地质资料。

【区域地质调查资料】是指在区域地质调查过程中所形成的各种地质资料,包括各种比例尺的区域地质调查资料。

【矿产地质资料】是指在矿产地质工作过程中所形成的各种地质资料,包括矿产勘查和矿山开发勘探及关闭矿井地质资料。

【石油、天然气、煤层气地质资料】是指在进行石油、天然气、煤层气地质工作过程中所形成的各种地质资料,包括石油、天然气、煤层气资源评价、地质勘查以及开发阶段的地质资料。

【海洋地质资料】是指在海洋地质工作过程中所形成的各种地质资料,包括海洋(含远洋)地质矿产调查、地形地貌调查、海底地质调查、水文地质、工程地质、环境地质调查、地球物理、地球化学调查及海洋钻井(完井)地质资料。

【水文地质、工程地质资料】是指在水文地质、工程地质工作过程中所形成的各种地质资料,包括:区域的或者国土整治、国土规划区的水文地质、工程地质调查和地下水资源评价、地下水动态监测的地质资料;大中型城市、重要能源和工业基地、县(旗)以上农田(牧区)的重要供水水源地的地质勘察资料;地质情况复杂的铁路干线,大中型水库、水坝,大型水电站、火电站、核电站、抽水蓄能电站,重点工程的地下储库、洞(硐)室,主要江河的铁路、公路特大桥,地下铁道、6千米以上的长隧道,大中型港口码头、通航建筑物工程等国家重要工程建设项目的水文地质、工程地质勘察地质资料;单独编写的矿区水文地质、工程地质资料,地下热水、矿泉水等专门性水文地质资料以及岩溶地质资料;重要的小型水文地质、工程地质勘察资料。

【环境地质、灾害地质资料】是指在环境地质、灾害地质工作过程中所形成的各种地质资料,包括:地下水污染区域、地下水人工补给、地下水环境背景值、地方病区等水文地质调查资料;地面沉降、地面塌陷、地面开裂及滑坡崩塌、泥石流等地质灾害调查资料;建设工程引起的地质环境变化的专题调查资料,重大工程和经济区的环境地质调查评价资料等;地质环境监测资料;地质灾害防治工程勘查资料。

【地震地质资料】是指在进行地震地质工作过程中所形成的各种地震地质资料,包括:自然地震地质调查、宏观地震考察、地震烈度考察地质资料。

【物探、化探和遥感地质资料】是指在进行物探、化探和遥感地质工作过程中所形成的各种物探、化探和遥感地质资料,包括:区域物探、区域化探地质资料;物探、化探普查、详查地质资料;遥感地质资料及与重要经济建设区、重点工程项目和与大中城市的水文、工程、环境地质工作有关的物探、化探地质资料。

【地质、矿产科学研究成果及综合分析资料】是指在地质、矿产科学研究过程中所形成的成果及综合分析资料,包括:经国家和省一级成果登记的各类地质、矿产科研成果资料及各种区域性图件;矿产产地资料汇编、矿产储量表、成矿远景区划、矿产资源总量预测、矿产资源分析以及地质志、矿产志等综合资料。

【专项研究地质资料】是指在专项研究地质工作过程中所形成的地质资料,包括:旅游地质、农业地质、天体地质、深部地质、火山地质、第四纪地质、新构造运动、冰川地质、黄土地质、冻土地质以及土壤、沼泽调查和极地地质等地质资料。

【矿产资源勘查成果档案资料】是指运用地质理论,通过勘查工作后,用文字、图表、数字、实物等形式表示的,反映一定时期内该地区矿产资源客观情况的物质工作成果和智力成果。包括矿产勘查原始地质资料和矿产勘查成果地质资料。是探矿权人完成勘查项目设计任务取得的成果的集中反映,是制定矿产资源勘查、开发利用规划和计划的科学依据。国家规定对矿产资源勘查成果档案资料实行统一的管理制度。

【矿产勘查原始地质资料】是指在矿产勘查包括区域地质调查、矿产资源普查和矿床勘探过程中所形成的原始地质资料,包括文本式地质资料如野外地质记录和图件、原始编录、底稿底图、化验分析报告等,以及实物资料如岩心、矿心、测试样品和各种标本、勘查标志等。对矿产勘查原始地质资料应当按照有关规定进行保护和保存。

【矿产勘查成果地质资料】是指地质人员根据在矿产勘查包括区域地质调查、矿产资源普查和矿床勘探过程中所形成的所有原始地质资料,经过综合整理、分析研究、归纳总结后编写的地质勘查报告,包括区域地质调查报告、矿产资源普查报告和矿床勘探报告等。

【矿产勘查报告】是指根据《矿产资源法》及有关法规,由探矿权人提交的经国务院或省、自治区、直辖市矿产储量审批机关批准的可供矿山建设的矿产资源勘查报告。是整个矿产勘查工作过程中所获得的全部地质矿产资料,经过综合整理与分析研究后形成的工作成果报告。勘查报告包括普查、详查和勘探三个不同工作阶段的报告。

【矿山建设项目可行性研究报告】是指根据国民经济和社会发展中长期规划,行业开发规划或者地区开发规划的要求,对矿山建设项目的技术和经济上是否合理和可行进行全面分析、论证,作出多方案比较,提出评价结论的报告。可行性研究报告中应含有资源利用方案和矿山环境影响评价等内容。是矿山建设前期工作的重要内容,是基本建设程序的重要组成部分,是编制和审批计划任务书的依据。

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