1、四川省 達州市 達縣九節灘水電站可行性研究階段工程地質勘察報告目 錄緒言第一章 區域地質概況第一節 地形地貌第二節 地層巖性第三節 地質構造及地震第四節 地下水第五節 不良地質作用第二章 水庫區工程地質條件及評價第一節 水庫區工程地質條件第二節 水庫區滲漏評價第三章 壩址工程地質條件及評價第一節 壩址地質概況第二節 上壩址工程地質條件及評價第三節 下壩址工程地質條件評價第四節 壩址選擇第四章 廠區工程地質條件及評價第一節 廠址工程地質條件第二節 廠址工程地質評價第五章 天然建筑材料第一節 概況第二節 石料第三節 土料第四節 砂卵石料第六章 結論與建議第一節 結論第二節 建議附圖目錄順序號圖 名

2、圖 號緒 言一、工程概況達縣九節灘水電站系巴河梯級開發中的第4級（2004年規劃）。上游與黃梅溪水電站相銜接，下游與石佛灘水電站相銜接。該電站為壩后式，廠房位于左岸，船閘位于右岸。最大壩高于 m，正常高水位 m，總庫容 萬m3，單機引用量 m3/s，總裝機 萬kw。大壩初擬為漿砌條石重力壩。二、自然地理條件達縣九節灘水電站位于達縣石梯鎮巴河九節灘河段上，樞紐區地理座標：東徑 ，北緯 。交通：壩址距達州市 km，有公路相通。壩址河段水運十分發達，上可達平昌風灘，下可至渠縣、重慶，壩址處通行船只最大噸位可達120t。氣候：工程區氣候溫和，四季分明。年平均氣溫16，極端最高氣溫42.3，極端最低氣溫

3、-7.1；多年平均蒸發量1030.61308.3mm，多年平均日照時數1411.71577.3小時；多年平均無霜期275298天，多年平均相對濕度7179%，多年平均風速0.81.6m/s，歷史最大風速21m/s；多年平均降雨量11001600mm，510月降雨量占年降雨量和80%以上。達縣總人口128.54萬，全縣國內生產總值27.8億元人民幣，年產糧食46萬噸，農村人均純收入1767元。三、地勘工作概況1963年，長江流域規劃辦公室規劃了巴河從平昌縣江口鎮至渠縣三匯鎮五級電站，對九節灘壩址進行過水準測量。1987年，四川省水利水電勘測設計院編制完成了渠河流域水資源開發利用規劃報告，該報告在

4、編制期間，該院對九節灘壩址也進行了水準測量。2004年10月，成都市水利水電勘測設計院為編制四川省巴河風此外至九節灘河段水電開發規劃調整報告，對九節灘壩址進行了規劃階段地質勘察工作，共完成壩址平面地質測繪20萬m2，壩址剖面地質測繪2330m，天然建筑材料踏勘12處，鉆探145m/7孔，室內巖石物理力學試驗8組。2005年3月，成都市水利電力勘測設計院受巴鼎電力有限責任公司委托，承擔九節灘水電站可研暨初設階段工程地質勘察工作。根據規劃報告審查意見和現場實際情況，我院及時下達了達縣九節灘水電站可研暨初設階段地勘任務書和達縣九節灘水電站可研暨初設階段地勘工作大綱。2005年3月4日，我院地質、測量

5、、鉆探、試驗等專業工作人員30余人進駐現場展開地勘工作，歷時41天，于4月15日完成野外作業，室內資料整理工作于5月25日完成。本階段完成的地勘工作詳見表1。本階段完成的地勘工作量表1工作項目精度完成工作量地形測量1、主控制點1030個2、二級導線19km3、水準測量等48km4、地形測量1/10000.55km25、斷面測量1/50012km平面地質測繪1、庫區1/10002、樞紐區1/10000.40km23、天然建材1/10000.15km2剖面地質測繪1、庫區1/5007km2、樞紐區1/5006.5km3、天然建材1/5005.5km鉆探m/ 孔現場測試1、壓水試驗m/ 段2、料場篩

6、分組室內試驗1、巖石組2、砂卵石組3、土組4、水組第一章 區域地質概況第一節 地形地貌工程區位于四川盆地東北部，東北高，西南低。海拔高程270800m，相對高差450m左右。地貌單元屬構造剝蝕堆積類型，具低山深丘峽谷地貌特征。由于巖層傾角較緩，受侵蝕切割形成階梯狀嶺谷地貌，山頂寬闊平坦，或成圓頂狀。臺地邊緣深槽峽谷發育，平面上呈現不規則鋸齒狀，臺面寬度數十至數百米，臺面地帶多為泥巖分布，地形平緩，風化作用相對較強；臺地邊緣巖坎部位多為砂巖，抗風化能力較強，多形成陡崖。工程區河流呈樹枝狀，水系發育，巴河為主要干流，上源于平昌縣城江口鎮處分為通江河、南江河兩支，均發源于陜西省米倉山南麓。前者為主流

7、，發源于陜西省南鄭縣廣家店鄉境內的大紅巖，海拔高程2500m。由北向南流，經陜西省的廣家店、碑壩，入川后經平溪、涪陽、通江縣城諾江鎮、廣納、云臺至平昌縣城江口鎮與南洪河匯合后稱巴河。繼續南流經白衣、石梯、文崇至渠縣三匯鎮匯入渠江。河長368.4km，河道平均坡降1.74，控制流域面積19927km2。流域形狀呈扇形。第二節 地層巖性工程區地層屬揚子地層區四川省盆地分區通江小區，由中生界白堊系下統和侏羅系上統內陸河湖相碎屑巖組成，第四系全新統松散堆積層以沖洪積、殘坡積、崩坡積為主。現將地層由老至新分述如下：1、中生界侏羅系中統上沙溪廟組（J2s）紫紅色、暗紫紅色、棕紅色泥巖、砂質泥巖、泥質粉砂巖

8、，夾黃灰、灰紫、青灰色中細粒長石砂巖。砂巖集中于頂部及下部，厚12802169m。該組地層廣泛分布于樞紐區。整 合2、中生界侏羅系上統遂寧組（J3s）紅色、鮮紅色泥巖、粉砂質泥巖與粉砂巖、泥質砂巖不等厚互層，夾薄層細砂巖。底部及中部各有一層青灰色塊狀鈣質細砂巖，厚510m左右。巖石均含鈣質，常有斑點狀或薄層狀之硬石膏賦存于泥巖粉砂巖之中，厚度283m。該組地層廣泛分布于九節灘水電站庫區。整 合3、中生界侏羅系上統蓬萊鎮組下段（J3p1）上部為紫紅色粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、泥巖夾砂巖。粉砂巖為中厚層狀，易風化。下部以灰紫色、淺灰色厚層狀長石石英砂巖為主夾紫紅色粉砂質泥巖，底部為長石細砂巖，厚度3

9、50余米。該組地層廣泛分布于九節灘水電站庫區較高臺地上。整 合4、中生界侏羅系上統蓬萊鎮組上段（J3p2）上部為紫紅色、棕紅色砂質泥巖、泥巖及泥質粉砂巖，均含鈣質；下部為厚層塊狀粉砂巖及長石石英砂巖與紫紅色砂質泥巖、泥巖夾粉砂巖，呈不等厚互層，厚度約800m。該組地層廣泛分布于該電站庫區較高臺地上。整 合5、中生界白堊系下統蒼溪組（K1c）黃褐色厚層狀中細粒鈣質長石石英砂巖夾薄層紫紅色泥巖。厚400余米。該組地層分布于庫尾較高臺地上。6、中生界白堊系下統白龍組（K1b）黃灰色厚層狀中細粒鈣質砂巖與棕紅色粉砂質泥巖相間產出，呈略等厚互層，厚度326m。該組地層廣泛分布于庫尾以上河段較高臺地上。不

10、整合7、第四系全新統包括現代河床沖洪積、殘坡積、崩坡積等。沖洪積以砂卵石層為主，分布于沿河兩岸；殘坡積由砂土、巖屑、塊碎石組成，分布于緩坡臺地間；崩坡積以塊石、孤石為主，雜亂堆積于陡崖腳。第三節 地質構造及地震在在地構造上，九節灘水電站位于四川沉降帶川中旋扭構造體系儀隴平昌蓮花狀構造之東部、川東新華夏構造體系西部，該電站就處于兩大構造體系復合地帶。構造形跡以褶皺為主，斷裂不發育。在復雜的區域構造旋扭應力作用下，褶皺軸線多呈弧形，巖層產狀變化頻繁，并常有撓曲現象，屬儀隴平昌蓮花狀構造的有稅家槽背斜、平昌向斜、坦溪口背斜、江陵溪向斜；屬川東新華夏構造體系的有鐵山背斜。1、江陵溪向斜：延伸長度約12

11、km，北段軸向320330，南段3050。兩翼傾角平緩，軸部及翼部多為蓬萊鎮組地層。該向斜從北向南進入庫尾。2、稅家槽背斜：軸向350325，由南至北經過涵水溪、柏樹埡至龍寺傾伏，延伸長度約70km。兩翼傾角平緩，西翼412，東翼46。軸部及翼部多為蓬萊鎮組地層，局部出露遂寧組、蒼溪組地層。該背斜位于庫尾以西。3、平昌向斜：軸向1025，往北變為350。軸線大致與稅家槽背斜軸線平行，成一弧形。軸部在平昌城以西，該向斜極為平緩，南在平昌土地埡翹起，北至龍潭壩翹起，兩翼傾角46。出露地層為蒼溪組和蓬萊鎮組上段。4、鐵山背斜：該背斜與九節灘水電站密切相關，位于庫壩區左岸，壩址距離背斜軸部約20km。

12、鐵山背斜為華鎣山背斜北段東翼仙人掌狀的孿生分枝構造，總的軸向N20E。南北兩端均有偏轉；南端與華鎣山背斜相接部位為N31E；北段在磨子坪以北漸延出測區，略呈“S”形，區內長39km。軸部地層為須家河組砂巖，抗風化能力強，形成標準的正地形背斜，其軸線與鐵山山嶺吻合。兩翼漸新為珍珠沖組至下沙溪廟組。黃瓜梁以北基本對稱，兩翼巖層傾角4060。以南不對稱，西翼陡，巖層傾角4080，以7080居多，常見直立倒轉現象；東翼較緩，傾角在4050之間，軸面傾向南東，為線型斜歪背斜。根據GB183062001中國地震動參數區劃圖之規定，本工程區地震動峰值加速度為0.05g，相應地震基本烈度為度，地震反應譜特征周

13、期為0.35s。第四節 地下水工程區地下水主要表現為潛水，按埋藏條件分主要為基巖裂隙水和松散堆積層孔隙水兩種類型。1、松散堆積層孔隙水：主要分布在沿河砂卵石層及溪河兩岸斜坡堆積層中，受大氣降水和地表水體補給，排泄于沖溝及河流中。河床砂卵石層中孔隙水與河水連接性較好，含水較豐富。巖坡松散堆積層中的孔隙水則分布面積小，儲量少、厚度薄，且受季節變化影響明顯。2、基巖裂隙水：基巖裂隙水主要埋藏于砂巖裂隙中。泥巖軟弱致密，裂隙不發育且多閉合，為相對隔水層。工程區砂泥巖相間分布，且砂巖層較薄，泥巖層較厚，故裂隙水儲量不豐。裂隙水多以泉的形式沿砂巖底部排除。第五節 不良地質作用工程區不良地質作用以風化剝蝕為

14、主，次為崩塌及滑坡。泥巖、粉砂質泥巖等巖性較軟，抗風化能力低，風化后易于剝蝕。崩塌則發生在砂巖形成的高陡邊坡地帶，下部軟巖經風化剝蝕或沖刷后形成倒巖，上覆砂巖因陡傾裂隙切割，在自重作用下產生崩塌。沿河兩岸崩塌隨處可見，但規模較小。滑坡多發育在河岸坡積體中，但規模小，對該工程的正常運行不會產生不良影響。第二章 水庫區工程地質條件及評價第一節 水庫區工程地質條件一、地形地貌水庫區屬侵蝕低山丘陵地貌區，地勢北高南低。當水庫蓄水至正常高水位265.40m時，回水至平昌縣黃梅溪，回水距離43km。在回水范圍內，壩址處河床高程251m，庫尾黃梅溪處河床高程約265m，高差約14m，河道天然縱坡0.033%

15、。庫區河流彎延曲折，總體走向由北向南，庫區兩岸山頂高程500800m。庫區河谷大多呈“V”字型，蓄水至正常高水位時，水面寬度236m650m，最窄處為虎讓鄉碼頭處，最寬則為大中壩處。庫內支流一條即位于白家溪的長灘河，匯合口距壩址約35km。長灘河發源于達縣碑廟鄉背溝灣，經桅桿壩、碑廟、破石溪，大致由東向西在白家灣匯入巴河，全長約50km。庫內支溝發育，較大的支溝有10條，詳見表2-1。庫內支溝統計表表2-1支溝名稱岸別距壩址距離(km)支溝長度(km)回水長度(km)1、杜家灣左45.11.22、上溪口右86.50.43、蒼子坪溝左10.14.10.14、漏米溪右145.20.35、洛車河右1

16、63.10.26、虎跳河左20.24.30.37、橋溝左21.15.30.28、草樹溝右236.10.29、道比溝右294.70.210、江陵溪左37150.3庫內階地零星分布在河谷寬闊地段及河灣凹岸，呈扇形或扁豆狀。除橋灣階地外，其余河段階地分布零星。橋灣階地距壩址3km，橋灣鎮即興建于此。該階地大致呈長方形，長約3km，寬約500m，階面高程275288m，高出常年河水面2038m，為級階地。該階地屬堆積基座階地，二元結構明顯，上部為砂土層，厚度510m，下為砂卵石層，厚58m。沿河兩岸未見、及以上級階地。庫區內邊灘、心灘發育。規模較大的心灘有兩處，即位于庫內橋灣與滴河之間的大中壩、小中壩

17、。大中壩距壩址8km，長1000m，寬40.0m；小中壩距壩址10km，長800m，寬200m，均為砂卵石堆積，厚度58m。規模較大的邊灘有4處，分別是九節灘、小斜灘、碑灘子、大沙壩等，長度5001200m，寬100300m，均為砂卵石堆積，厚510m。庫內邊灘心灘均為砼用粗細骨料的良好料場。二、地層巖性庫區出露中生界侏羅系中上統地層，第四系零星分布，現將地層由老至新分述如下：1、侏羅系中統上沙溪廟組（J2s）分布在庫區大中壩以下河段，包括壩址區。為紫紅色粉砂質泥巖，含粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、水云母粉砂質泥巖與黃灰然中厚層狀長石石英砂巖不等厚互層，總厚度1000余米。整 合2、侏羅系上統遂寧組

18、（J3s）分布在庫區大中壩與洛車之間河段，為鮮紅色鈣質粉砂質泥巖，夾淺灰色薄至中厚層長石石英砂巖，具波痕、泥裂及蟲跡，斜層理發育，底部為6m厚磚紅色粉砂巖。總厚度289m。整 合3、侏羅系上統蓬萊鎮組（J3p）分布在庫區洛車以上河段，分上下兩段，下段為紫紅色粉砂質泥巖與淺灰色長石石英砂巖互層，厚360余米。上段為灰白色長石石英砂巖夾紫紅色泥質粉砂巖、紫紅色泥巖，厚310余米。不整合4、第四系全新統（Q4）第四系全新統零星分布于沿河兩巖，主要為沖洪積和崩坡積兩大類。沖洪積主要分布在河漫灘、邊灘、階地上，巖性以砂卵石、砂土為主。崩坡積主要分布沿河岸邊，以塊碎石土為主，厚度015m。三、地質構造庫區

19、處于新華夏構造與平昌儀隴旋扭構造兩大構造體系結合部位。庫區壩址至道北一帶處于新華夏構造鐵山背斜西翼，道北至庫尾則處于平昌儀隴旋扭構造江陵溪向斜軸部附近。巖層傾角較緩，多為48。在庫區壩址至道北一帶，巖層產狀變化不大，多為 ，在道北至庫尾一帶，由于受旋扭構造作用影響，巖層傾向變化較大。庫內砂巖岸坡卸荷裂隙較發育，導致崩塌作用在砂巖形成的高陡邊坡地帶隨處可見。庫內泥巖岸坡則表現為網狀風化裂隙發育，但網狀裂隙延伸短，切割淺，加速泥巖的風化作用。庫區內未見斷裂構造。四、地下水庫區內水文地質條件簡單，含水層可分為兩種類型：第四系松散堆積層孔隙水和基巖裂隙水。1、第四系松散堆積層孔隙水：此類含水層分布零星

20、，主要埋藏于河谷階地、漫灘和山麓堆積中，靠大氣降水補給，排泄于河谷、河流中，或補給下伏基巖，地下水位隨大氣降水的多少而升降。在庫內橋灣一級階地，這類地下水較發育，一下水埋深35m，含水層為砂土、砂卵石層，當地居民生活用水即打井取此類地下水，該層地下水屬潛水，單井時抽水量一般510m3。2、基巖裂隙水：此類含水層不要受巖性和地質構造的控制，砂巖堅硬、性脆，裂隙發育，為相對含水層；而泥巖性軟裂隙不發育，為相對隔水層。庫區內泥巖廣泛分布，砂巖含水層薄且各砂巖層間無水邊聯系，因而地下水不發育，庫區內未見有較大的、較集中的泉點出露。五、物理地質作用庫區內主要物理地質作用表現為風化剝落、崩塌、滑坡等。1、

21、風化剝落：庫區兩岸巖體具臨空面，風化作用較為強烈，砂巖在風化作用下巖石由灰白色、淺灰色逐漸演變成淡黃色、黃色，泥巖則形成網狀風化。巖石在風化后逐漸剝落，形成殘坡積層。2、崩塌：庫區內砂巖抗風化能力強，泥巖抗風化能力弱，下部泥巖經風化剝蝕掏空后，使上部砂巖失去支撐產生崩塌作用。庫區崩塌作用隨處可見，較大的崩塌體位于道北下游左岸一帶，該崩塌體長約1km，寬約30m，厚約8m，主要成分為大孤石、塊碎石（附道北左岸崩塌體照片）。3、滑坡：庫區內小型滑坡、微型滑坡較多，大型滑坡僅一處，即倒虹材滑坡。倒虹材滑坡位于橋灣鄉與大中壩之間巴河主河道左岸。2004年8月中旬后，連續20多天的降雨，導致坡積松散土層

22、和強風化基巖層飽和，進而變形、滑移，2004年9月3日5日的特大暴雨后于5日日凌晨發生特大滑坡。滑坡造成1人死亡、11人重傷，死亡大牲畜391頭，58戶160間房屋倒塌，損毀良田256畝，公路2.5km。370m直徑1.0m的沙灘河水庫巴河倒虹管輸水管線被扭曲折斷后隨滑坡坡面移動3050m。滑坡造成直接經濟損失3100萬元。2004年10月，137地質隊對滑坡體進行勘察，共布置11個總進盡206.92m，坑探4處，物探80點，取樣試驗15組。勘探查明，滑坡體長約450m，主滑面長1200m，后緣陡壁高1530m，后緣處滑坡體厚度20m，前緣滑舌寬約200m，滑面深815m，滑坡體總體積720萬

23、方。滑坡體前緣沖入巴河，堆積在河道內的滑坡體約40萬方，占據河道寬度812m。該滑坡體系由中厚層堆積層遷引式滑坡，進而誘發下伏強風化巖體推移式滑坡，屬大型滑坡。強降水是該滑坡產生的主要外因，斜坡上覆蓋的大量松散土層是該滑坡產生的物質基礎。經穩定計算，該滑坡體處于欠穩定狀態，現國土部門正在爭取資金進行整治。（附倒虹材滑坡照片）第二節 水庫區工程地質評價一、水庫滲漏問題工程地質評價九節灘水電站水庫蓄水至正常高水位265.40m時，在庫內最大水深約14m。巴河為工程區較大范圍內唯一的最低侵蝕基準面，是庫內地下水和地表水的匯集區。水庫在地貌上屬侵蝕低山丘陵區，河谷兩岸分水嶺高出河水面150600m，四

24、周山體雄厚，無單薄分水嶺。庫區內支溝發育短而淺，比降大。庫區內巖層為一套巨厚的侏羅系陸相碎屑巖，以泥巖、砂質泥巖和長石石英砂巖為主，無灰巖等碳酸鹽巖分布。庫區內無斷裂構造，無任何滲漏途徑，鄰谷遙遠。因此，庫區不存在向鄰谷滲漏的工程地質條件。二、水庫浸沒問題工程地質評價水庫蓄水至正常高水位時，回水至平昌縣黃梅溪。庫內農田除壩前右岸有少部分農田被淹同外，其余大部分農田地面高程均高出正常高水位510m。庫內最集中的成片農田位于橋灣鎮一帶，面積300余畝，距壩址24km。該片良田地面高程273288m，比水庫正常高水位還高823m，無浸沒影響。庫內共有6個場鎮，共街面高程大致為橋灣274.8m，滴河2

25、70280m，洛車 m，虎讓285.00330.00m，道北290.00m，江陵279.80m，均高出正常高水位1025m。因此水庫蓄水后對庫區內鄉鎮街道及建筑物無浸蝕危害。庫區范圍內屬農業區，無工礦企業存在，無未被開采的有價值礦床，無國家保護文物。三、庫岸穩定的工程地質評價在水庫兩岸，絕大部分為巖質邊坡，岸坡穩定。僅局部地段由于地形陡峻，特別是砂巖形成的陡崖地段，因裂隙切割和重力作用導致少量巖體崩塌，但規模小，不會對水庫的正常運行構成威脅。2004年9月5日暴雨誘發的倒虹材滑坡，其前緣滑舌被推入河中，僅占據河道812m，該處河道寬度400余米，滑坡體對河道的影響是微不足道的。該滑坡體整治項目

26、已獲國家發改委、國土資源部立項，將于近期進行整治。庫區內除倒虹材滑坡外，其余深厚覆蓋層地帶也有局部的、規模很小的滑坡存在，其體積幾方至幾十方不等，不會對水庫的政黨運行造成破壞影響。第三章 壩址工程地質條件及評價第一節 壩址地質概況本次可研勘察，在九節灘固家河渡口以上1km河段內進行了反復比選，最終選擇了上下兩個壩址進行壩址比較。上下兩個壩址相距231m，處于同一構造，同一地貌及地層單元中，工程地質條件具有一定的相似性和差異性。一、地形地貌巴河總體流向為 ，壩址區流向為N8E。壩址處河道順道，常年水面寬度約300m，河谷開闊。河流兩岸基本對稱，右岸稍緩，坡角約18，左岸稍陡，坡角約23。兩岸斜坡

27、臺地上分布有大量的第四系崩坡積物。河底高程251.2252.1m，上壩址上游180m處靠右有一深潭，河底高程241.9m。在地貌上壩址區屬典型的河岸斜坡堆積地貌單元，包括階地、沖溝及斜坡堆積等地貌形態。1、階地：在壩址區階地不發育，無級階地，僅在上壩址壩軸線右岸290m高程處附近殘留級階地，殘留面積約50m2。階面高程290295m，高出河水面3843m。階地殘留物為粉質粘土夾砂卵石層，厚度23m，結構緊密。2、沖溝：在下壩址下游80m處左岸發育一沖溝，即固家河溝，溝長約2km，集雨面積約2.0km2，比降約2.3%。該沖溝溝口兩岸基巖裸露，為侏羅系上沙溪廟組厚層砂巖。溝口段寬1520m，溝內

28、長年有水流過。3、斜坡堆積地貌：壩址處兩岸山頂高程300330m，高出河底5080m。斜坡地貌形態嚴格受巖性控制，砂巖出露地帶大多形成陡崖，泥巖出露地帶則形成緩坡臺地。在緩坡臺地上分布有崩坡積、殘坡積物，巖性為塊碎石土、粉質粘土、粉土等，厚度05m。二、地層巖性壩區地層主要包括覆蓋層和基巖兩大部分，覆蓋層以第四系全新統殘坡積和沖洪積為主，基巖為侏羅系上沙溪廟組砂泥巖互層。1、第四系（Q4）第四系全新統在壩區廣為分布，以殘坡積和沖洪積為主。殘坡積主要分布在兩岸緩坡臺地上，巖性以塊碎石土、粉質粘土、粉土為主，厚度05m。沖洪積主要分布在河床及岸邊，在九節灘壩區沖洪積特未集中大片產出、分布零星，厚度

29、02.1m。砂卵石中卵石約占80%，粒徑10cm30cm的居多。2、侏羅系上沙溪廟組（J2s）為灰白色長石石英砂巖與紫紅色砂質泥巖互層。砂巖為砂狀結構，厚層狀構造，巖石堅硬；泥巖為泥質結構塊狀構造。在壩區以砂巖為主，呈現“石龍過江”。在上壩址壩軸線上，砂巖殘余厚度21.2022.27m。三、地質構造及地震壩址位于四川新華夏構造體系鐵山背斜西翼，地層單斜，巖層產狀336355613。壩址區無次級褶皺及斷裂分布。在壩址砂巖地層中裂隙發育。在右岸砂巖中除層面裂隙外還發育三組裂隙：第一組：走向7082，傾NW，傾角4582；第二組：走向3540，傾SE，傾角3869；第三組：走向1315，傾SE，傾角

30、82。其中，第一組裂隙走向與河道基本垂直，相對較發育，裂隙間距1.510m，裂隙延伸長度1m7m，閉合。第二、三組裂隙僅在局部地段產出，相對不發育，裂隙寬12mm，長度1m5m。在壩址左岸砂巖中，除層面裂隙外，還發育一組裂隙，走向250320，傾SE，傾角5590，長度315m，裂隙間距0.5m10m，裂隙大都張開，縫寬12mm，充填豆石及砂土（附：壩址左右岸J2s砂巖節理玫瑰花圖）。在距壩址數十公里范圍內均無活動斷層，歷史上未發生過大于或等于5級的地震活動，巖體完整，邊坡穩定，抗震穩定性好。因此，壩址處于抗震有利地段，場地土類型為堅硬場地土，場地類別為類。四、地下水壩區地下水按含水層性質和賦

31、存條件可分為兩類。1、第四系松散堆積層孔隙水：一般以上層滯水或潛水賦存于壩區覆蓋層內，受大氣降水補給，以泉水形式匯入河中或通過基巖裂隙下滲。由于覆蓋層為松散堆積，透水性良好，且分布零星，厚薄不均，受季節性降水影響大，因此，此類地下水不發育，對工程影響不大。2、基巖裂隙水：壩區基巖為侏羅系砂泥巖互層，泥巖性軟節理裂隙不發育，透水性差，為相對隔水層，不利于地下水的儲存運移。砂巖堅硬，節理裂隙相對發育，給地下水的補充、運移和排泄創造了良好條件，為相對透水層。但是，各砂巖層之間有泥巖阻隔，無水力聯系，又具有臨空面，有利于地下水的排泄，因此壩區基巖裂隙水也不發育。在壩區兩岸鉆孔施工過程中進行了地下水位觀

32、測，地下水位與河水位基本一致，這說明地下水位與河水位是完全貫通的。在上下壩址處各取水樣1組，經水質分析，其庫爾洛夫式為：上壩址CO2OM7.15HC0359.16S0427.86t15Ca64.89Mg32.44下壩址CO2OM7.01HC0356.86S0426.67Cl10.59t15Ca60.78Mg37.25比照GB5028799水利水電工程地質勘察規范附錄G環境水對混凝土侵蝕評價標準，各項指標均符合施工水標準，對砼無侵蝕性。五、不良地質作用壩區地質作用主要表現為風化、崩塌和沖刷作用。風化：壩區基巖風化程度與巖性、埋藏條件等密切相關，殘部表現為較均勻的風化，深部在地下水作用下表現為沿裂

33、隙面風化的特征。壩址區河床部分廣泛出露J2s砂巖，抗風化作用較強，同時長期受河水沖刷，強風化已無保留，中風化帶底界埋深0.610.55m。兩岸由于卸荷裂隙發育，風化作用較為強烈，強風化帶底界埋深最大為10.55m，中風化帶底界埋深量大為14.70m。崩塌：在壩區兩岸，由于邊坡較緩，1823，崩塌作用不強烈，僅發生在砂巖形成的陡崖一帶。壩區兩岸覆蓋層以坡積物為主，崩積物很少。沖刷：壩區河流比降約為1/100，相對較陡，加之砂泥巖互層，泥巖抗沖刷能力較弱，在泥巖分布區形成了多個深坑，比較大且深的沖坑位于上壩址上游180m280m處，坑底高程241.90m，坑深10.10m，沖坑直徑約100m。第二

34、節 上壩址工程地質條件及評價一、上壩址工程地質條件上壩址位于九節灘固家河口上游364m處，距下壩址284m，河底高程251.40m251.70m。蓄水至正常高水位 m時，河面寬度 m。左岸山頂海拔高程311.80m，285m以下坡角19，285m以上坡角30.7；右岸山頂海拔高程312.0m，坡角20。上壩址覆蓋層為第四系全新統沖洪積和崩坡積。沖洪積不發育，僅在上壩址上游80m處左岸，下游70m處左岸有零星分布，以砂卵石為主，卵石粒徑10cm40cm的占40%，厚度26m。崩坡積分布在兩岸斜坡地帶，崩積少，以坡積為主，巖性為塊碎石土和粉土，厚度15m。上壩址出露基巖為侏羅系上沙溪廟組砂泥巖互層

35、。壩基全為砂巖，殘余厚度18.57m22.27m，與下壩址一樣呈現“石龍過江”景象；左壩肩272.90m以下為砂巖，272.90m以上為砂泥巖互層；右壩肩263.53m以下的砂巖，263.53m以上為砂質泥巖。上壩址處地層單斜，巖層產狀 ，無次級褶皺及斷裂分布。左岸除層面裂隙外，還發育一組裂隙，其走向250320，傾SE，傾角5590，長度315m，裂隙間距0.5m10m，裂縫大都張開，縫寬12mm。右岸除層面裂隙外，還發育一組裂隙，其走向7082，傾NW，傾角4582，與河道基本垂直。根據上壩址16個鉆孔統計，層面裂隙平均間距5.2m，巖體完整程度等級屬“完整”。在ZK3孔3.523.6m，

36、14.6m14.76m兩處發生掉鉆。上壩址主要不良地質作用為風化作用。壩基由于沖蝕作用強烈，已無強風化層殘留，弱風化層底界埋深0.65.14m。左岸強風化層底界埋深7.6510.55m，弱風化層底界埋深11.0514.70m。右岸無強風化層，弱風化層底界埋深4.7m。上壩址14個鉆孔共壓水352.75m/72段，q100Lu的共29段，主要位于鉆孔上部，10Luq100Lu的共18段，1Luq10Lu的共3段，0.1Luq1Lu的2段，q=0Lu的共20段。二、上壩址工程地質評價1、壩基巖體質量評價壩基巖體為砂巖，通過薄片鑒定，為細粒長石砂巖，其中碎屑占90%，填隙物占50%。碎屑物中長石占7

37、0%，石英占25%，其它為巖屑、黑云母、白云母、綠簾石、電氣石等含量微；填隙物中以綠泥石為主，沸石和水云母含量微。細粒砂狀結構、孔隙式交結。取砂巖樣7組，飽和抗壓強度分別為58.1、61.7、44.8、57.7、65.3、36.3、37.2MPa，算術平均值51.6MPa，小值平均值39.4MPa。壩基巖體層理不明顯，層面及節理裂隙不發育，巖體完整性程度屬“完整”等級。壩區14個鉆孔統計，巖心采取率平均值得為82.2%，RQD平均值70.88；除開風化層，巖心采取率平均值為85.6%，RQD平均值86.8。依據水利水電工程地質勘察規范附錄L的規定，壩基巖體屬B類。2、壩基、壩肩穩定評價壩基巖層

38、產狀 ，傾向上游略偏右岸。壩基巖體屬B類，堅硬完整，巖體厚度大。巖體中不存在泥化夾層及破碎帶。壩基中砂泥巖結合面接合面接合緊密，呈漸變關系。壩基巖體裂隙間距大，巖體屬“完整”等級。壩基巖體無強風化層，弱風化底界埋深0.73.58m。因此，上壩址良好的地質條件對壩基穩定利。兩壩肩覆蓋層薄，基巖大部裸露。左壩肩坡角19，邊坡穩定，無崩塌滑坡等不良地質作用。卸荷裂隙不發育。微風化深度較大，其中強風化底界埋深7.65m10.55m，弱風化底界埋深11.05m14.70m。強風化層以下巖體堅硬完整，巖心采取率平均值為93%，RQD平均值為87，右壩肩坡角20，邊坡穩定，崩塌零星，無滑坡等不良地質作用。右

39、壩肩巖體無強風化層，弱風化底界埋深4.7m。右壩肩發育一組構造裂隙，其走向與河道方向基本垂直。裂隙帶寬510m。因此，清除左壩肩風化巖體和右壩肩裂隙發育帶后，兩壩肩巖體穩定。3、壩基壩肩滲漏評價(1)壩基滲漏根據壩基鉆孔壓水試驗，壩基滲漏嚴重。壩基滲漏利用達西定律，將邊界簡化，求得：q=KHT/(2b+T)Q=qB式中：Q壩基滲漏總量；q壩基單寬剖面滲漏量；K巖石滲透系數，根據透水率損等，取平均值8.12m/d；H壩上下游水位差，取14m；2b壩底寬，取10m；T透水層厚度，取20m；B河寬，取395m。代入式中計算，整個壩基滲漏量為29936m3/d。左壩肩滲漏利用達西定律，視繞壩滲流線為圓

40、形，求得：Q=0.366KH(h1+h2)lg(B/V0)式中：Q壩肩滲漏總量；K巖石滲透系數，根據透水率換算為1m/d；H壩上下游水位差，取14m；h1、h2上下游透水層厚度，上游取20m，下游取25m；B庫岸可能漏水段長度，取50m；V0最小繞滲半徑，取5m。代入式中計算，左壩肩繞壩滲漏量為230.58m3/d。同理計算，右壩肩滲漏量為682.9m3/d。整個大壩壩基壩肩滲漏總量30849.5m3/d，年滲漏量達1126104m3。第三節 下壩址工程地質條件及評價一、下壩址工程地質條件下壩址位于九節灘固家河口上游80m處，河底高程251.0251.20m，局部沖坑250.2m。蓄水至正常高

41、水位 m時，河面寬度 m。左岸山頂高程為284.78m，左岸坡角260m以下為11，260m高程經上為21。右岸山頂高程為307.60m，右岸坡角為31。下壩址覆蓋層為第四系全新統沖洪積和崩塌積。沖洪積分布在右岸邊，以砂卵石為主，厚度03m。河床部分基巖裸露，無覆蓋層。崩塌積分布在兩岸，以塊碎石土和粉土為主，厚度05m。下壩址出露基巖為侏羅系中統上沙溪廟組砂泥巖互層。左壩肩、壩基、右壩肩地表均為砂巖，殘斜厚度分別為627m，46m，638m，呈現“石龍過江”。下伏紫紅色泥巖。下壩址地層單斜，巖層產狀 ，無次級褶皺及斷裂分布。左岸除層面裂外，還發育一組裂隙，走向250320，傾SE，傾角5590

42、，間距510m，裂隙寬1mm。右岸除層面裂隙外，還發育一組裂隙，走向7582，傾NW，傾角5482，間距810m，閉合。根據下壩址4個鉆孔揭露，層面裂隙平均間距6.6m，巖體完整程度屬“完整”等級。下壩址主要不良地質作用亦表現為風化作用。壩基于沖蝕作用強烈，也無強風化層殘留，弱風化層底界埋深1.2m1.4m。兩壩肩強風化層底界埋深1.52.2m。下壩址4個鉆孔共壓水78.44m/16段，其中q100Lu的4段，均集中于每個鉆孔的頂部，10Luq100Lu的4段，1Luq100Lu的3段，0.1Luq1Lu的3段，q=0Lu的2段。二、下壩址工程地質評價1、壩基巖體質量評價壩基巖體為細粒長石砂巖

43、，細粒砂狀結構，孔隙式膠結，灰白色，巨厚層狀。殘余厚度412.9m，下伏砂質泥巖。取砂巖樣6組，飽和抗壓強度分別為42.2、35.6、47.7、40.1、43.2、39.6MPa，算術平均值41.4MPa，小值平均值38.4MPa，取泥巖樣兩組，上部泥巖飽和抗壓平均值11.2MPa。壩基巖體層理不明顯，層面及節理裂隙不發育，巖體完整性程度屬“完整”等級。壩區4個鉆孔統計，巖心采取率平均值為88.5%，RQD平均值71.62。依據水利水電工程地質勘察規范附錄L的規定，壩基砂巖屬B類，砂質泥巖屬C類。2、壩基壩肩穩定評價壩基巖層產狀 ，傾向上游略偏右岸。壩基巖體砂巖強度高，堅硬完整，屬B類，下伏泥

44、巖抗壓強度低，平均值11.2MPa，為軟質巖，屬C類。壩基中砂泥巖之間接合緊密，接合面無裂隙。整個壩基巖體裂隙間距大，巖體屬“完整”等級。壩基巖體無強風化層，弱風化層底界埋深1.21.4m。因此，下壩址地質條件好，壩基穩定。但是，下壩址壩基砂巖層厚度較小，最薄處僅4m。兩壩肩覆蓋層厚02.5m，大部分基巖裸露。左壩肩坡角11，邊坡穩定，無崩滑坡等不良地質作用。巖心采率平均值88%，RQD平均值66。右壩肩坡角31，以砂巖為主，夾薄層砂質泥巖，巖坡陡峻。亦無崩塌滑坡等不良地質作用。巖心采取率85.4%，RQD平均值71。兩壩肩不良地質作用表現為風化作用，清除表層強風化帶后，兩壩肩巖體穩定。3、壩

45、基壩肩滲漏評價根據壩基鉆孔壓水試驗，壩基壩肩滲漏嚴重，利用達西定律簡化計算，壩基滲漏量5723m3/d，左壩肩滲漏量1377.34m3/d，右壩肩滲漏量1287m3/d，整個壩段年滲漏總量達261104m3。第四節 壩址選擇上下壩址相距231m，兩壩址所處河谷形態，河床寬度，覆蓋層性質，地質構造條件，風化程度，相對隔水層埋深等均無多大差別，都具備興建該工程的地質條件。從持力層厚度，壩基巖性，左壩肩高程，下游沖溝等方面比較，兩壩址存在一定的差異性，比較如下：1、上壩址兩壩肩高度較高，311.80m312.0m，高出壩頂50余米，山體雄厚，完全具備建壩的地形條件。下壩址左岸山頂高程271.70m，

46、覆蓋層厚約3m，強風化巖層厚約2.5m，因此，下壩址左岸中風化巖層頂面高底約為265.60m，九節灘水電站正常高水位即為265.40m，因此，如選擇下壩址建壩，左岸還得興建一副壩。因此，從左壩肩地形來看，上壩址明顯優于下壩址。2、上壩址壩基全為J2s砂巖，厚度18.5722.27m；壩基為統一的砂巖地基，下壩址壩基砂巖厚度412.9m，下伏砂質泥巖。因此，從壩基巖性來看，上壩址明顯優于下壩址。3、上壩址下游340m范圍內兩岸均無沖溝，下壩址下游80m處發育一沖溝，對電站尾水出流、消力設施的興建均有較大影響。4、上壩址壩基全斷面均為砂巖，壩基滲漏量為29936m3/d，下壩址砂巖層薄，下伏砂質泥

47、巖，砂質泥巖為相對隔水層。因此下壩址壩基滲漏量為5723m3/d，比上壩址要少得多。上壩址兩壩肩滲漏量為：左壩肩230.58m3/d，右壩肩682.9m3/d；下壩址兩壩肩滲漏量為：左壩肩1377.34m3/d，右壩肩1287m3/d。從壩肩滲漏量看，上壩址比下壩址要少得多。5、下壩址水頭為 m，多年平均發電量為 Kw，上壩址水頭為 m，多年平均發電量為 。綜合比較，上下壩址均具建壩的工程地質條件，但上壩址優于下壩址，故推薦上壩址。上下壩址工程地質條件比較表表3-1比較項目上壩址下壩址壩基1、河床高程251.40m251.70m251.0m251.20m2、河床寬度297.70m274.35m

48、3、壩高16.0m16.40m4、壩頂長度394.0m384.60m5、覆蓋層特性砂卵石層零星分布，厚26m砂卵石層，零星分布，厚03m6、基巖特性J2s砂巖，厚度18.57m22.27m。單軸飽和抗壓平均值51.6MPa，巖心采取率平均值82.2%，RQD平均值70.88。J2s砂巖，厚度412.9m，單軸飽和抗壓平均值41.4MPa，巖心采取率平均值86.7%，RQD平均值71.62；下伏泥巖層厚度大于10m，單軸飽和抗壓強度平均值11.2MPa，巖心采取率92.5%，RQD平均值63.5。7、風化作用無強風化層，弱風化層底界埋深0.65.14m無強風化層，弱風化層底界埋深1.21.4m8

49、、裂隙發育程序裂隙不發育，巖體屬“完整”等級裂隙不發育，巖體屬“完整”等級9、滲漏情況29936m3/d5723m3/d10、巖體分類B類砂巖屬B類，泥巖屬C類壩肩11、地形條件左岸山頂海拔高程311.80m，坡角1930.7，右岸山頂海拔高程312.0m，坡角20左岸山頂高程271.70m，坡角1121，右岸山頂高程307.6m，坡角3112、覆蓋層特性以坡積粉土為主，厚15m以坡積粉土為主，厚03m13、基巖特性左岸砂巖厚32.27m，右岸砂巖厚34.44m左岸砂巖厚21.56m，右岸砂巖厚37.51m14、風化左岸強風化層底界埋深7.6510.55m，弱風化層底界埋深11.0514.70

50、m，右岸無強風化層，弱風化層底界埋深4.7m左岸強風化層底界埋深2.5m，弱風化層底界埋深6.2m，右岸強風化層底界埋深3.6m，弱風化層底界埋深14.8m15、滲漏左壩肩滲壩滲漏230.58m3/d，右壩肩繞壩滲漏682.9m3/d左壩肩1377.34m3/d，右壩肩1287m3/d16、沖溝上下游300m內均無沖溝下游80m處發育一沖溝廠址17、位置壩后左岸下游壩后左岸下游18、地面高程251.72m257.67m251.60m267.10m19、巖性砂巖砂巖電站20、水頭21、裝機22、多年平均發電量第五章 天然建筑材料第一節 概 況達縣九節灘水電站工程的天然建筑材料，根據本階段的工程地

51、質勘察工作大綱要求，按可研暨初設階段進行勘察，設計需用量及調查量如表5-1。天然建筑材料設計需用量調查量表表5-1建材名稱需用量(萬m3)調查量(萬m3)倍 比石 材3.021.553.52砂卵石料8.0142.523.25土 料0.812.832.85通過調查，本區石料有良好的斷面露頭，質量較好，故在調查中未進行專門性的鉆探工作，利用了天然露頭對石料進行取樣試驗。本工程區砂卵石料場在壩址上游河床漫灘分布，儲量豐富，綜合比較質量、運輸和開采條件等因素，選擇了小斜灘，大中壩料場產地進行調查。土料場選擇了距壩址較近的周家溝土料場。第二節 石料本次調查的石料場屬侏羅系上沙溪廟組地層中的厚層砂巖，傾角

52、12，巖層裂隙不甚發育，完整性較好。此產地為打耙石石料場，它位于壩址下游左岸打耙石處，距離壩址1.0km。砂巖為青灰色中細粒長石石英砂巖，平均厚度20m左右。產地呈臺狀地形分布，有良好的露頭，有剝離層1.5m左右，具有臨空開采面，采石條件好。崖腳下為巴河，可用船運至壩址及廠址，運輸極為方便，總儲量為21.55萬m3。巖石質量技術指標為： 軟化系數：0.81濕抗壓強度：51.5MPa 自然抗壓強度：63.6MPa干密度：2. 51g/cm3 濕密度：2.56g/cm3上述各項指標，此料場品質符合設計規范，能滿足工程需要。第三節 砂卵石料該工程區由于巴河水流較緩，故在河兩岸漫灘上富集了大量的砂卵石

53、。在考慮開采、運輸及質量等因素后，選了小斜灘、大中壩砂卵石料場進行勘察。下面按各產地分述于后。一、小斜灘砂卵石料場位于壩址上游1.4km的巴河左岸，水上厚度平均為4.85m，儲量約70.08萬m3。可船運至壩址，交通十分方便。該料場含礫率為71.85%，凈礫石儲量約為51.79萬m3，其中各級礫石儲量見表5-2。小斜灘砂卵石料場各級礫石儲量表表5-2粒徑組(mm)1501508080404020205儲量(萬m3)05.5413.348.558.82礫石各項質量指標見表5-3。小斜灘砂卵石料場礫石質量指標表表5-3項目名稱指 標備 注1、表觀密度2.70g/cm3合 格2、堆積密度2.10g/

54、cm3合 格3、孔隙率36.5%合 格4、吸水率1%合 格5、凍融損失率5%合 格6、針片狀顆粒含量6%合 格7、軟弱顆粒含量微合 格8、含泥量微合 格9、堿活性骨料含量10、硫酸鹽及硫化物含量(換算成SO3)微合 格11、有機質含量淺于標準色合 格12、粒度模數13、輕物質含量無合 格本料場含砂率為28.15%，凈砂儲量約為24.47萬m3。其質量指標見表5-4。小斜灘砂卵石料場砂質量指標表表5-4項目名稱指 標備 注1、表觀密度2.63g/cm3合 格2、堆積密度1.61g/cm3合 格3、孔隙率35%合 格4、云母含量1%合 格5、含泥量(粘、粉粒)2%合 格6、堿活性骨料含量7、硫酸鹽

55、及硫化物含量(換算成SO3)微合 格8、有機質含量合格合 格9、輕物質含量微合 格10、細度細度模數2.689合 格平均粒徑0.37mm合 格因此該料場砂為中砂，質量較好。二、大中壩砂卵石料場該料場位于壩址上游5.5km的巴河河心，水上平均開采厚度為3.87m，儲量約72.44萬m3。可船運至壩址，交通較為方便。此料場含礫率為70.09%，凈礫石儲量約為52.46萬m3，其中各級礫石儲量見表5-5。大中壩砂卵石料場各級礫石儲量表表5-5粒徑組(mm)1501508080404020205儲量(萬m3)04.6911.1910.9311.46其各項質量指標見表5-6。大中壩砂卵石料場礫石質量指標

56、表表5-6項目名稱指 標備 注1、表觀密度2.68g/cm3合 格2、堆積密度2.11g/cm3合 格3、孔隙率35.8%合 格4、吸水率1.12%合 格5、凍融損失率5%合 格6、針片狀顆粒含量3%合 格7、軟弱顆粒含量微合 格8、含泥量微合 格9、堿活性骨料含量10、硫酸鹽及硫化物含量(換算成SO3)微合 格11、有機質含量淺于標準色合 格12、粒度模數13、輕物質含量無合 格大中壩砂卵石料場含砂率為29.91%，凈砂儲量約為28.11萬m3，其質量指標見表5-7。大中壩砂卵石料場砂質量指標表表5-7項目名稱指 標備 注1、表觀密度2.59g/cm3合 格2、堆積密度2.10g/cm3合

57、格3、孔隙率31%合 格4、云母含量1%合 格5、含泥量(粘、粉粒)2.1%合 格6、堿活性骨料含量7、硫酸鹽及硫化物含量(換算成SO3)0.28%合 格8、有機質含量合格合 格9、輕物質含量微合 格10、細度細度模數2.738合 格平均粒徑0.378 mm合 格由此可知，該料場砂為中砂，質量較好，能滿足工程需要。第四節 土 料本次對周家溝土料場進行了調查。猴兒包土料場位于壩址下游1.3km處福壽橋灣公路的右側，運輸較為方便。勘察工作布置了剖面3條，間距60m，平面測繪采用了1/1000比例。料場面積為12610萬m2，有用層厚度推測開采2.65m，其儲量采用平均厚度法計算為2.83萬m3，是

58、需用量的2.85倍，并取樣1組擾動土作室內土工試驗，其各項質量技術指標見表5-8。周家溝土料質量指標表表5-8項目名稱防滲體土料備 注1、粘粒含量19%合 格2、塑性指數12.5合 格3、滲透系數9.210-6cm/s合 格4、有機質含量(按重量計)微合 格5、水溶鹽含量1%合 格6、天然含水量18%合 格7、pH值8.5合 格8、緊密密度1.56g/cm3合 格9、SiO2/R2O32.3合 格按塑性指數分類屬于粉質粘土。第五節 評價和建議一、評價達縣九節灘水電站工程所調查的各類天然建筑材料，在數量和質量上都能滿足工程需要。1、石料：打耙石條塊石料場石材質量好，儲量豐富，交通極為方便，運輸條件優越，是本工程的主要開采料場。2、砂卵石料：各砂卵石料場開采條件好，儲量豐富，交通十分方便，距離壩址較近。3、土料：料場土料儲量能滿足工程需要，交通方便，運距近。二、建議綜上所述，各類天然建筑材料質量較好，均滿足規范要求。