江城县某水电站库区工程地质条件分析

中图分类号:P641文献标识码:A文章编号:1006-8937(2013)29-0070-02

1工程概况

该水电站位于云南省江城县。绿春县界河-李仙江干流上,电站坝址距江城县县城约100km,距中越边境线200～800m论文网,该水电站坝址距上游的土卡河水电站(河道)长约10。5km,坝址控制流域面积18120km2,水库正常蓄水位高程339m,相应库容1081万m3。电站尾水与土卡河电站发电水位衔接。最大坝高约35m,采用河床式开发方式,电站总装机约72MW,泄水建筑物初拟为闸坝,其中通航建筑物置于大坝左岸,溢流坝段及发电厂房置于河床,安装间置于大坝右岸。

2区域地质与地震

2。1地形地貌

本区地处云南南部无量山脉分支哀牢山余脉的西南侧,地势北高南低,区内地形陡峻,沟谷发育,地形相对高差一般在1000m以上,属深切割溶蚀浸蚀中山地貌。李仙江自西北向东南流经本区,在土卡河村下游约3km处流入越南,称黑水河,黑水河在越南境内汇入红河,最后注入太平洋。

2。2地层岩性

本区地层岩性较为复杂,李仙江流域内出露的地层岩性复杂,由于区域构造作用较强,区内岩体均有变质或蚀变现象。本区还零星分布有华力西期喷出岩,以及印支期。燕山期侵入岩和燕山晚期侵入岩。侵入岩分布主要受断裂控制。岩性较复杂,有中酸性。中基性的侵入岩及华力西期喷出岩。

2。3区域构造与地震

工程区区域构造稳定性及地震主要是受控于歹“字型构造体系及经向构造体系,其主要构造带及主干断裂多具活动性。自喜山期运动以来,本区新构造运动强烈,地震活动频繁。根据有关地震地质资料,区域分布的主要活动性断裂和地震带位于工程区东西两面。

3库区工程地质条件

3。1地形地貌

电站库区地貌属中低山地貌区,水库正常蓄水位与土卡河水电站厂房尾水衔接。下坝址库区河道全长约10。5km,总体流向由北西流向南东,在坝址附近拐向北东。河谷宽度一般为100～350m,两岸边坡较为陡峭,自然边坡坡角一般在30??～50??之间,为较为开阔的U“字形河谷。谷底高程为326～337m,河漫滩一般高出水面1～5m。两岸分水岭高程一般为900～1700m。河道平均比降约1‰。

3。2地层岩性

水库区出露的主要地层岩性如下:①第四系:洪冲积:主要为砂砾卵石。含砾中粗砂。含砾粉细砂。粉土,河床中卵砾石磨圆度较好,粉土多分布在高程较高的河谷滩地上。塌滑堆积:主要为粉质粘土。混碎石粉质粘土。碎石土。崩坡堆积:主要为碎石。块石。混碎石粉质粘土,部分地段为块石。滚石,结构松散。坡残积:主要为粉质粘土。混碎石粉质粘土。碎石土。分布在山间盆地及河两岸。②三迭系:紫红色砾岩。紫红色泥岩与砂岩。粉砂岩互层,上部夹灰岩透镜体。有大规模的燕山期辉长岩侵入体分布。与下伏地层呈不整合接触。库盘内无出露。分布在河谷两岸。③二迭系:灰色～深灰色泥质粉砂岩。粉砂质泥岩。砂质页岩。砂岩夹灰岩,薄层～中厚层状,局部极薄层状。小黑江与李仙江交汇处见有辉长岩侵入岩脉;局部见中酸性喷出岩岩体。库盘内无出露,分布在左岸。灰色中厚层～巨厚层状灰岩,局部有灰绿色辉绿岩岩脉顺层侵入。库盘内出露于土卡河电站下游2～4。6km河道内及左岸。灰绿色。灰色～深灰色泥质粉砂岩。粉砂质泥岩。砂质(泥)页岩。砂岩,薄层～中厚层状,局部极薄层状。多处见有灰绿色辉绿岩岩脉侵入。库盘内出露于土卡河电站下游0～2km。4。6～11。5km河道左右岸及2～4。6km河道右岸,分布在河谷中下游两岸。

3。3地质构造

库区位于阿娜―木戛向斜北东翼,发育的次级褶皱及断裂主要有:

3。3。1褶皱

①背斜:轴向315??～330??,长约1km,宽约0。5km,南西翼岩层倾角54??～60??;北东翼岩层倾角75??。分布于土卡河电站下游4。5km附近河道右岸。

②向斜:轴向315??～330??,长度>2km,宽约1km,南西翼岩层倾角55??;北东翼岩层倾角54??～60??。分布于土卡河电站下游5。5km附近河道右岸。

③背斜:轴向300??～310??,长度约1。7km,宽>1km,南西翼岩层倾角45??～61??;北东翼岩层倾角35??～62??。分布在土卡河口～下游边防大桥河道中。

④向斜:轴向315??～330??,长度>2km,宽约0。5km,南西翼岩层倾角67??～80??;北东翼岩层倾角45??～61??。分布在土卡河口―下游边防大桥河道右岸。

3。3。2断层

水库区规模稍大的断层发现有17条,断层按走向可分NE。NNE。NW三组。

①NE组:共发现8条,产状40??～75??/SE(NW)∠70??～85??,断层带宽0。5～3。5m,带内多见碎裂岩及断层泥,以压扭性左行平移断层为主。

②NNE组:共发现4条,产状3??～30??/SE(NW)∠65??～88??,断层带宽1～5m,带内多见碎裂岩。角砾岩及方解石。以张性正断层为主。

③NW组:共发现5条,产状290??～330??/NE(SW)∠72??～85??,断层带宽1～8m,带内多见碎裂岩。角砾岩及断层泥。

3。4水文地质

拟开发的李仙江河段长约11。5km,从上游至下游分布的常年有流水的小河或冲沟有:①卧马河:位于库区左岸,与坝址相距约9。8km。主干河道长度约7km,前后河段,蜿蜒于碎屑岩分布区。中下河段横切岩层走向蜿蜒于灰岩分布区,出流源头高程大于400m。②骑马河:位于库区左岸,与坝址相距约9。2km。主干河道长度约7km,前750m河段横切岩层走向蜿蜒于灰岩分布区,以后蜿蜒于碎屑岩分布区。出流源头高程大于400m。③土卡河:位于库区右岸,与坝址相距约4。5km。主干河道长度大于20km,蜿蜒于碎屑岩分布区,出流源头高程大于400m。④土卡河大桥上游河沟:位于库区右岸,与坝址相距约3。5km。主干河道长度为4km左右。蜿蜒于碎屑岩分布区,出流源头高程大于800m。⑤土卡河大桥下游河沟:位于库区右岸,与坝址相距约3km。主干河道长度为3。7km左右。蜿蜒于碎屑岩分布区,出流源头高程均大于800m。⑥土卡河大桥下游小河:位于库区左岸,与坝址相距约2。7km。主干河道长度大于2。5km,蜿蜒于碎屑岩分布区,出流源头为灰岩与粉砂岩接触带,高程980m。⑦中坝址上游河沟:位于中坝址右岸,与中坝址上坝线相距0。2km。主干河道长度均为3。3km。蜿蜒于碎屑岩分布区,出流源头高程均大于800m。⑧国境线小河:位于李仙江中坝址下游右岸,河口与中坝址上坝线相距约600m。3。5岩溶

土卡河电站下游2～4。6km河道左岸沿河分布灰岩,灰岩在库尾出露的最低高程为333～335m,沿左岸山脉延伸至坝址下游的小黑江与李仙江汇合处,灰岩出露高程约322m。

绿仙龙电站库区的卧马河和骑马河之间及附近共发现15个溶洞,规模较大的溶洞有9个。洞口多为不规则圆形,顺层发育,沿层面有串珠状的小溶洞发育,洞壁可见石钟乳。灰华。溶孔及落水洞。溶洞延伸长度一般十米至数十米,洞高及洞宽变化较大。如发育于土卡河电站下游约3。3km右岸的溶洞,当地居民称之为水仙宫“,洞口高程363m,洞口直径约1。5m,向洞内约20m,溶洞规模显著变大,其总空间可容数百人,且岩溶支洞呈放射状向四周延伸,向山里延伸的一条支洞形成三级跌水陡坎。从洞顶可看到光线得知,该洞与地表高处相通。

4主要工程地质问题评价

4。1水库渗漏

该水电站水库库盆地形封闭条件良好,库盆多为相对隔水的砂岩。泥岩封闭,土卡河电站下游2～4。6km库段河道及左岸灰岩分布区,地表水出露源头地面高程大于400m,左岸沿灰岩与砂页岩接触带附近出露的泉水地面高程大于350m,地表水及地下水均往库内的李仙江排泄,水库不存在渗漏问题。

4。2水库淹没

水库区地形切割较深,地表坡度一般在30??～50??,局部地段大于60??。两岸多被植物覆盖,耕地和经济植物园分布高程多位于水库正常蓄水位以上。库盘内仅有零星分布的居民点和少量耕地。本次库区水库淹没调查未发现重要矿产及文物古迹。水库不存在特殊情况下的淹没问题。

4。3水库浸没

库盆主要分布相对隔水的砂岩。泥岩,水库蓄水后浸没影响微弱,但土卡河电站下游2～4。6km水库左岸灰岩分布区,是可能出现浸没问题的地段。因此,对该地区重点调查后认为:水库正常蓄水位选择高程339m以下时,不存在水库浸没问题。

4。4库岸稳定

崩塌堆积体主要成因为洪水冲刷。掏蚀,植物风化,边坡卸荷等,使岸坡坡度过陡崩塌形成的。由于松散堆积体规模不大,自然形成的地形边坡较缓,坡面上未见有新的滑坡。崩塌痕迹,枯水期边坡基本稳定;汛期边坡稳定处于临界状态。由于堆积体下伏基岩属逆向坡,对岩质边坡稳定有利,水库蓄水对岸坡的影响主要为边坡再造形成的坍塌,可能会影响到胶农房屋。生命安全及仓库安全。建议采取工程措施处理。

4。5固体迳流

水库区分布的4处崩坡积物,初步计算总体积为6。98×104m3。水库蓄水已有50百分号左右淹没在水库以下,库岸再造形成的堆积量有限。工程区植被茂密,库区冲沟深切,沟底地形较陡,无中～大型滑坡。崩塌等不良地质作用形成的松散堆积体,不会发生大规模的泥石流。两岸中小冲沟对固体物质的搬运很有限。冲沟口堆积的洪积物,虽然结构较松散,但其分布高程在335m高程以下。综上所述认为:水库蓄水产生的淤积量,对水库正常运行影响不大。

4。6水库诱发地震

水库区岩性主要为二迭系粉砂质页岩。细砂岩。灰岩;库内无贯穿性的活动性区域断裂,小断裂较为发育,但规模较小,延伸不长;水库蓄水后,最大水深约15m,水头抬升不大。因此,水库诱发地震的可能性较小。

5结论

该水电站库区工程地质条件良好,岸坡浅部卸荷裂隙较发育,会影响边坡局部稳定,建议采取预防措施。

江城县某水电站库区工程地质条件分析