期水利水电技术报导交际河电站厂址区地质环境及厂址选.pdf

2 000年 }1期 龇 ． 吮 水 利 水 电 技 术 报 导 总39 期 交际河 电站厂址 区地 质环境及厂址选 择 j 罗正 全 1 ． 引 言 交际河电站是凉 山州布拖县 交 际河 上 规划的二级 电站， 该 电站为引水式高水头 电 站 ， 电站 最 大 水 头 4 9 4 ． 4 8 m， 装 机 2 ． 4 1 0 k w。 电站 厂址 位 于金沙江左 岸 ， 交 际河 河 E l 与 金 沙江 汇流处 上、 下流 5 k m 范 围地 质环境较为复 杂。因此研 究该 河段左 岸 地 质环境对于厂址选择具有重要意义 。 2 ． 厂址区地质环境 2 ． 1地形地貌 厂址区位于金沙江左岸答坡， 为峡谷 区． 坡高大 于 l O 0 0 m， 残 留 Ⅳ、 V级夷 平 面， 其中 V级夷平面 可分 为上 、 下两个 台地 、 台 面 高 程 分 别 为 1 1 0 0～ l 1 6 0 m 和 1 2 5 0～ 1 3 0 0 m， 台面地形宽缓， 坡度 1 0 ～2 5 ， 其前 I9 ‘ 2 T 7 7 ／ 2 ． 2地层 岩性 厂址 区出露地 层岩性 主要 有 奥 陶大箐 组 0 2 d 、 志 留系中 统石 门坎 组 S 2 s 、 志 留 系上统 ％ 、 泥盆 系 中统 么棚子 组 T 2 y 的 白云岩 、 泥质灰 岩和 砂岩及 页岩 ； 第 四 系松 散堆积层 主要有冰碛 、 冰水 、 洪积、 崩 积和地 滑堆积层。 2 ． 3地质构造及地震 厂址区属单斜构造} 见图 1 。岩层产 ．． ．． 状 N3 0 ’ W ～N3 0 E NE～ NE． ／5 ～2 5 。 。 于 交际河 河 E l 展 布 一 北 北 西 向 的 断 裂构 ．． 造 ； 其产状 为 N1 0 ’ --2 0 。 W S W 8 0 。 ～8 5 。 ， 为一张扭性断裂 ， 断距 1 0 - - 1 0 0 m； 断层破碎 带由角砾岩构 成， 宽 2 0 ～3 0 m； 断层 影响 带 主要发育在上盘， 伴有 b、 f 4 、 f 5 次级张扭性 缓阶 坎多 为 3 O 。 ～7 0 。 的 陡坡或悬 崖。 坡脚正断层 断距 5 ～2 O m， 以产 状 N1 O 。 ～2 0 ’ E 侵蚀阶地极为零星． 规模较小。金沙江河流 S E--L6 0 ’ ～8 O 分布于交际河河 口段。根 流向 N2 0 ’ E ， 水面高程 5 8 0 6 0 0 m。 据统计 区 内发 育 有 如下 四组 裂 隙 ； ① N1 5 。 3 4 S H UI LI S H UI DI AN , ] -I S H U BAO DA0 维普资讯 ～ 2 0 E S E 6 0 。 ～ 7 0 。 ； ② NO 。 ～ 1 0 W NE 7 5 ～ 8 5 。 ； ③ N 2 0 ～3 0 E 2 5 ～3 0 ； ．． ④N 4 0 ～6 0 ’E S W 6 5 ⋯8 5； 其 巾① 、 ②、 ③组较宽大 ， 长度达数 1 0 m～百余 m， ④ 组 短小 ， 但带呈密集带分 布。 根据 四百分 之 一 中 国地 震 烈度 区划 罔 划 区， 厂址 区地震基 本烈度为Ⅶ度 区。 2． 4物 理地 质 作用 工程 区处于强 烈抬 升 区， 河 谷 深切 ， 岸 坡 陡峻 ． 金沙 江左岸 为顺 向坡， 坡 体 第 四 系松散堆积 屡 广布 ， 凼此 区内杆 坡， 崩 塌物 理 地质 作用强烈 。 见图 1 圈 1 交际 河电 站厂址区地质圉 2 ． 4 ． 1滑坡 倾岩质岸坡， d 坚硬的碳酸盐岩石构成 的 厂址 区所处的金沙江 左岸谷坡 由 O 2 d 、 岸坡 ， 岩层倾角 l 5 ⋯2 5． 地形坡度 4 0 ～ s 、 S 3以及 I ] 2 y的 碳酸盐 岩和 砂岩坚 硬 岩8 0 不 等 ，其 稳 定性 受 控 于 N2 0 ⋯3 0 E 石和泥岩、 页岩软弱岩石以及第四系松散堆 、 积的 块碎石构成。岩质岸坡为层状顺向 缓 E 。 ～ 。 。 的节理， 该节理由角砾岩 构 成， 嵌 合紧密， 强度较高， 但当处于风化 卸 S H UI LI S H UI DI ANJl S H U BAODA0 ．3 5 ． 维普资讯 荷带巾时由于风化和地下水的溶蚀 冲 ， 降 低其强度， 而 构 成局 部不 稳 定件。S 2 s技 其 岩层构成 的 岩质 岸坡 的 稳 定性 爱摔 j s巾的泥 、 页岩 软弱 岩层 在 岩体 重 力 作用下产生塑流 变形 蠕 变 ， 使 卜褪岩体变 形拉裂而构 成 不稳 定体 。块 碎 石-十谷 坡稳 定性 受控 于下 伏基岩 顶面坡 角大小 和水 的 作用。厂址区 内分布的滑坡有 冯家坪滑坡 、 陈家碉 厂址 、 罗科 滑坡 。 ①冯家坪滑坡 分布于金沙江左岸交际 河河 口上游 0 ． 6 ～1 ． 4 k in处 ； 为一松散 堆积 层精坡． 滑体坡度 2 O 。左 右， 前缘坡度 3 0 。 ～ 4 O 。 。前 缘 高 程 6 2 0～ 7 0 0 m，后 缘 高 程 1 0 0 01 0 5 0 m。 最大 宽度 约 8 0 0 m． 体 积 6 ． 4 1 0 7 m 。该地 滑堆 积体 由块碎 石土 构成． 组成极不均一。该滑坡每年雨季均有坍滑 现象． 通过其前缘的沿江公路有沉陷和内边 坡 挡墙胀 裂现象 ， 该 滑坡稳定性差 。 ②陈家碉滑坡 位于金沙江左岸交际河 河口至下游 1 ． 1 k m 处。为基岩滑坡， 前缘 已伸入金沙江水面以下。 后缘 高程 7 4 0 ～ 7 5 0 m． 滑体地形 坡度 3 0 。～4 O 。 ， 前缘坡度 5 0 ⋯8 0； 最大宽度 1 ． 1 k m， 体 积 2 ． 2 1 0 7 r f l 0 。滑体上部 0 ～3 0 m 为块碎石土． 下 部由 O 2 d和 S 2 s的白云岩、 泥灰岩、 页岩组 NE 或 N w 1 5 一3 5 ， 而滑床 岩体 产 状 为 N1 5 ～2 5 E S E 1 ～ 1 5， 穿 越 滑 坡 体 断 裂 l 】 常 产 状 为 N1 5 W S W L8 o - 8 5 ， 由于 猾体 滑动 ， 致 陵 f 2断 层存 滑 津 部分 向金 沙江 滑 动 了 2 08 0 m 的 水 平距 离， 产状改 变为 N5 。W NE 8 5 。～8 8 。 ， 说 明该精坡水平滑距 为金 沙江上赫{ IlI 较下游 侧小 。 梦科 滑 坡 位于 鲁 格 沟 和人 民沟 之 间， 滑体 地面坡度 3 O 。～3 5 。 ， 前缘 4 0 。～ 6 0 ， 前缘已伸入金沙江水面以下． 后缘高程 7 8 0～ 8 0 0 m，最 大 宽 度 7 0 0 m， 体 积 2 x 1 0 7 ．为基岩滑坡， 组成滑体 及滑 床地 层均 为 S 2 s的 页 岩 、 泥 质 灰 岩 ． 滑 床岩 体 产 状 N7 0 。～9 0 E S E 4 O a l O 。 ， 滑 体 岩 层 ．． 产状 N 3 0 。W～N1 0 。E S E 1 5 。～2 1 ． 反 倾坡内， 滑体后缘请坡裂缝和滑坡阶地清晰 可见。 2 ． 4 ． 2崩塌 厂址区内山高坡 陡， 高陡边坡广布， 区 内的白云岩、 砂岩、 灰岩等坚硬或较坚硬岩 石受构 造 、 风 化卸荷 作用等 影 响， 节 理裂 隙 发育， 在重力作用 下易于崩塌， 往往在坚硬 成， 岩 层产 状混 乱 ， 一般 N4 0 。W ～N1 0 。E岩石构 成的 高陡边 坡 坡脚 地带分布 有崩塌 - 3 6 S H UI LI S H UI DI AN． ／ I S I I Z I BAODA0 维普资讯 或倒石锥． 厚度数米 百余米。 3 ． 厂址区地质环境对厂址的影响 厂址 区地 质月 境对厂 址的 目主 要 表 为厂基稳定、 侧斜坡 稳定以及地形 条仆 等几方 面。 厂址 区位 于金沙 江蛾 谷段 ， 山 高坡 陡． 坡脚地带台地少 见． 且规模 较 小， 可 选 厂址 受到限制。 区内滑坡， 崩 塌作用强 烈， 坡脚 地 带大 多分布有滑破和崩坡 堆积物， 崩坡 堆积物结 构松散， 厚度较大． 稳定性差 ， 且 位于溪落渡 电站水库 区。 溪落渡 电站建成后 ． 区内水 位 变幅 3 0 --4 0 m， 库水骤降， 在动水压力和静 水压力以及其它不利因素组合作用下使滑 坡复活、 崩坡堆积物坍滑而产生岸坡再造． 导致 厂基失稳 而影响厂房安全和正常运行 。 厂址不宜选择这 些易产生库岸再 造地段。 区内谷坡高陡， 岩质岸坡为层状同向缓 倾坡， 志留系地层岩石软硬相问， 软弱的泥 岩、 页岩在上覆岩土体重力作用下塑流变 形， 致使上覆岩体变形拉裂， 构成危岩。松 散层岸坡由于其结构松散， 厚度大， 坡度陡 局部地段睫达 4 0 条度 ， 坡高大， 在暴雨作 用下易坍滑， 每年雨季均有坍滑现象。厂房 若置于这些不稳定岸坡之坡脚， 岸坡破坏势 必危及 厂房安 全和正常运行 。 4 ， 厂址选择的原 则及厂址选择 4． 1厂 址选 择 原 则 4 ． I ． 1厂址应选择 在厂基稳定的地方 该 电站厂址 区位十金 沙 江溪 落渡 电站 库区。水库建成 后． 水位变 幅 3 0 ～4 0 m， 水 位骤降 ， 在动水 ， 静 水压 力等 作 用下 以及暴 雨、 地震等不 利因素 影响下 ， 伸 入库水 位 的 罗科滑坡 、 陈家碉 滑坡 、 以及崩 坡 堆积物 库 岸均存在失 稳． 库岸再 造 问题 ； 厂址宜 选择 坚硬 、 完整岩体作用为厂基。 4 ． 1 ． 2厂 址应选择 在 后侧 斜坡稳 定 的位 置 厂房后侧山坡是厂房的地质环境， 常常 又是压力管道 ． 前 池 的地 基 ； 坡 体 稳定与 否 直接关系到管道镇墩、 前池地基稳定性。同 时又直接或间接威胁厂房的安全和正常运 转； 救而厂房宜布置 于岸坡稳 定性较好地 段 。 4． 1 ． 3厂址应选择地形开阔处 厂房处是电站建筑集中区， 占地较宽 ； 地形狭窄， 坡度大， 势必导致大规模削坡． 这 样不仅增加工作 量， 而 且破坏 了地 质 环境 。 易引起如岸坡稳定等问题 。敞而厂址应尽 量选择地形 开阔的地方． 避 免大 量削坡破坏 地质环境． 为电站的埯工、 运行提供一个安 全 、 宽 敞的环境 。 口 3 7 维普资讯 4 ． 2厂 址选择 在该 电站 厂址选择 中， 先后拟 定有芝麻 地厂址 、 冯家坪 厂址 罗科 厂址 二个 厂址方 案 。 芝麻地 厂址厂房位于 一侵 蚀台地前缘， 厂基 由 02 d白 云岩 构成 ． 岩体 节 理 裂 隙 发 育 ， 卸荷带 宽 1 0 ～2 0 m， 厂基 下存在 倾 向金 沙江 ． 倾 角 2 5 ～3 0 的节理和 溶蚀 破碎带 与高角度的裂隙组合构成不稳定块体， 存在 厂基稳 定 问 题。 另 外 后 侧 山 坡 坡 高 大 于 4 0 0 m， 坡度大 于 4 5 a ， 卸荷裂 隙发育 ， 雨季常 有 小规模崩 塌发 生， 其堆积物 直接 影响厂房 安 全。以及 沿江 公路从 高 出厂房 2 0 0米处 通过 ． 厂房左 右及后 侧均为 陡坡 ， 进 厂公 路 修建十分 困难。 罗科 厂址位 于金沙 江下 游鲁 格沟 和 罗 科精坡 间． 地 形上为坡 度 2 0 。的缓 坡 ； 上 游 侧为冲沟． 下游侧为罗科滑坡体， 可布置范 围受限， 厂房布置困难． 厂基为泥岩， 岩石软 弱， 遇水软 化对 厂基 稳定不 利 ； 后 侧 山坡 下 半部稳定， 上半部为覆盖层边坡， 前缘坍滑 严 重。 冯家坪厂址位于交际河河口右岸， 该处 地 形坡度缓， 沿江公路 高程 6 8 0 m 以下， 地 形坡度 5 ～1 0 ． 地形开阔。 市咒方便 ； 厂基 为志留 系巾境的 巾层状 灰岩 、 泥 质 灰岩， 岩 层产状倾 向金 沙江， 倾角 1 O ～2 5 ， 未 见变 形迹 象． 厂基 稳 定； 后 侧 山坡 平均 坡 度 3 0 ～ 3 5 。 ． 虽为第四系构散 层坡 ． 但未 见变形破 坏迹象 ， 稳定性好。 根据 厂址选 择原 则和 各 厂址 的 环境 地 质条件 ， 由于 冯家 坪厂址 厂基 稳 定， 后 侧 山 坡 稳定 ， 地形开阔。 易于布置， 条件较优而作 为首先厂址 。 5． 结语 5． 1高 水头 电站厂 址 区枢 纽建 筑 是 电站 的核 心建 筑， 其建筑场地的选择直接关 系到 电站的效益 和安全运营， 故而 认真研究 电站厂址区地 质环境对 厂址 的影 响具 有重 要意 义。 5． 2高 水头 电站 厂址 的选 择应 坚 持 将厂址选在厂基和后侧山坡稳定处， 充分利 用地质环境． 合理布置， 尽量避免大开挖破 坏地 质环 境和生态环境 ； 地质环境不适宜建 地 面厂房时， 可 以考虑 地 下厂房 ； 以期 达到 保护 地质环境又开发 利用的 目的。 维普资讯