四川大学水电学院实习报告拟建峨眉山龙门洞口水库当地建筑材料论证

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1、水利工程地质实习报告学 院 水利水电学院 学生姓名 凡沙一号 （刘* 杨*） 专 业 水工 学 号 114306* 年 级 2011级 指导老师 何* 拟建峨眉山龙门洞口水库当地建筑材料论证1 工程任务及工程区自然地理概况1.1工程任务此次工程拟在峨眉山龙门洞口段建立一个小型水库，其主要功能有：为附近村民提供生活用水；进行水力发电供村民使用；具有短期洪水调节能力，即在山洪爆发时起到削峰作用；发展渔业及休闲观光业拉动村民经济增长。在实习过程中对一些常见的地理、地质和地貌等现象获得感性的认识,并建立起理论与实际的联系。初步掌握岩浆和沉积岩的野外识别特征，以及沉积岩的碎屑结构、化学结构与层理、层面构

2、造特征。实地使用地质罗盘训练、掌握方法、方向测量，岩层产状及构造形迹产状的测量等基本技能。1.2 工程区自然地理概况1.2.1 工程区地理位置峨眉山雄踞四川盆地西南隅，邛崃山脉最南支，地处四川省峨眉山市，主峰万佛顶位于北纬293032、东经1031955，坐落于峨眉山市西南。1.2.2 工程区地形及水系峨眉山最大相对高差2600m，按高程与高差，大峨山应属强烈切割中山；龙门洞一带属中等切割中山；山麓地带龙马山、红株山等为具有残丘特征的低山，峨嵋平原则以西南高、东北低为特点。区内水系属大渡河水系。受西南高、东北低的地形控制，河流流向均自西向东，并在归入大渡河后继续东流至乐山注入岷江。1.2.3工

3、程区交通及气候 峨眉山地区公路交通较为发达，北可抵成都，南至峨边，西昌，东到乐山，西达洪雅县高庙，还有成昆铁路在山麓东侧南北穿越，往来十分方便。峨眉山地区气候垂直分带明显，山麓平原地区属于亚热带季风湿润气候；冬暖夏热，四季分明，降水集中在夏季；山地中部为东长夏暖的山地温带气候；山顶为亚高山寒温带气候，冬季漫长寒冷，终年阴湿无夏。2工程部位地质条件2.1 地层岩性 峨眉山地区的地层除志留系、泥盆系和石炭系完全缺失外，从前震旦系顶部至第四系地层均有出露。其中，除前震旦系和尚二叠统下部为岩浆岩外，其余是一套由碳酸盐岩、碎屑岩和泥质岩组成的，总计厚度逾7000m的沉积岩。峨眉山的岩浆岩分侵入岩和喷出岩

4、。侵入岩主要是峨眉山花岗岩（2），出露于峨眉山背斜核部的张沟、洪椿坪和石笋沟。喷出岩为峨眉山玄武岩（P2），有微晶或隐晶、斑状及杏仁状玄武岩等类别。具柱状节理，底部为厚约1m的铝土质粘土岩、泥岩、炭质页岩夹煤线等的沉积岩，其中产植物及腕足类化石。牛背山断层附近主要可见大量微晶玄武岩，柱状节理，颜色较深，属基性。硬度较高，可用做筑坝骨 料。岩体结构面较多，间距短，岩体较为 图1微晶玄武岩 破碎。但是目测内部墈和紧密，一般不会发生大规模垮塌事件，但是零散掉块现象较可能发生。下一地层带主要岩体为石灰岩，硬度较高，倾角陡，岩石量多且纯度较高。此外可见岩溶较发育，可明显的见到上中下三层溶洞发育，应注意此

5、地区库区的渗漏问题。沉积岩有除石炭系中奥陶统外的所有地层，具体岩石类型有砂岩、泥岩、碳酸盐岩，其特点是：海、陆相交互沉积 （反映出海进、海退的周期特征）。在挖断山地层之后，岩体主要由泥岩和砂岩组成。由于泥岩是由粘性土经脱水固结而，其固结不紧密、不牢固；层理不发育，常呈厚层状、块状；强度较低，遇水易泥化，强度显著降低。由于砂岩岩性坚硬而质脆，在地质构造应力作用下张性裂隙发育，具有较强的透水性。2.2 地质构造 库区主要地质构造为牛背山断层，发育在牛背山背斜核部，走向北西。南起麻柳湾，北至石店，全场9km。断面倾向南西，倾角较陡。在挖断山垭口，下二叠统灰岩覆于上二叠统峨眉山玄武岩之上，且玄武岩下部

6、缺失近百米。在峨高公路两河口一带，下二叠统灰岩被错断，岩体破碎，节理、劈理、构造透镜体等现象明显，为逆断层。 图2.地质剖面图 3 岩体结构特征概况3.1 主要结构面成因类型 库区的玄武岩部分主要为柱状结构，属原生结构面。以及伴有挤压、风化等因素的次生结构面。挖断山之后岩体主要由泥岩和砂岩构成，同时存在许多软弱夹层。坝区的主要结构面为灰岩原生沉积结构面。3.2 主要结构面产状、性质简述 牛背山断层区，玄武岩结构面数量较多，裂隙发育(0.5d0.1)，整体结构破碎。挖断山断层后部分，泥岩由粘土脱水固结而成，裂隙不发育，有较强隔水性，遇水泥化后形成许多软弱夹层，整体强度较低，应注意稳定性问题。三叠

7、系沉积岩区域，包括紫红色砂岩、粉砂岩及泥岩的旋回层。该砂岩的结构面由罗盘测出，倾向大约为245度，倾角约为80度，中间有许多泥化夹层，而且表面由于风化有很多岩体碎屑。在地应力作用下，张裂隙发育，应考虑库区漏水问题。坝址区主结构面与河流方向垂直，裂隙较发育(2d0.5)，同时可以看见有纵向小角度倾向下游和上游的次生结构面，应注意坝基的滑动破坏。同时坝址区沉积间断面多由碎屑泥质物填充，有时对坝基，坝肩及浅埋隧洞等工程亦有影响，应在施工中予以清基处理。 4 河谷类型判断库区河谷包涵纵向河谷、斜交河谷以及横向河谷，大致可分为三个区，区河谷为纵向的V型河谷，两岸较对称。区为斜交及纵向的U型 河谷，河道较

8、宽阔。 图3 河谷卫星图片 区即坝址区为横向V型河谷。牛背山断层至下游龙门硐口具体河谷类型为，横谷 斜谷纵谷斜谷横谷。 图4 纵向河谷、斜交河谷、横向河谷图4 纵向河谷、斜交河谷、横向河谷5 专题分析 坝址区两岸不对称，不太适宜修建拱坝，若修建混凝土重力坝，许从外界运送大量材料，而坝址区地处山区，运输不便。若修建面板堆石坝或者心墙土石坝不仅抗震性良好，从材料方面考虑有以下优点： 坝区上游，图3所示的区有玄武岩（P2）和石灰岩（P1），新鲜岩石用地质锤多次敲打才能将其击碎，估计其强度在50至150MPa之间，而混凝土大坝骨料所需强度为大于50MPa，面板堆石坝只需大于30MPa即可，故区岩石能满

9、足强度要求。从龙门洞地质剖面保护点标志到上游的清音水电站，即在挖断山背斜往五显岗一翼一两百米的距离内都见到上述所说玄武岩和石灰岩，且垂直高度能达到数十米，可见岩石数量非常的大。对于拟建的小型水坝来说，能满足其大部分需求。作为骨料的玄武岩和石灰岩纯度较高。虽然在石灰岩岩层中见到部分不适合做骨料的软弱夹层，但所占比例较小。在玄武岩岩层地带，道路边坡有一处能见到以前施工留下的炮眼，施工后裸露出的内部岩石显示玄武岩的纯度较高。可见这些岩石岩性较为单一，开采出的无用料较少，筛选成本较低。从拟建坝的坝址区有现成的景区公路相连，交通较为方便。若以后为缓解景区上山通道压力而修建临时施工便道，也可依靠现有公路快

10、速施工。且拟选的料场到坝址区较近，运输成本非常低。料场所在地非峨眉山主景区，对景区的自然风光和旅游业的影响较小，生态破坏也较为有限。 但上述分析只是对山体表面出露部分岩体分析研究得出的结论，至于山体内部玄武岩及石灰岩的分布情况还需进一步调查分析。6 工程措施 通过转孔等措施确定料场石料具体分布情况，以及岩溶的的分布情况，并结合所选坝型来估算所需开采石料数量，从而能确定较为合适的开采点。开采的岩层较为陡峭，虽然为横坡，但开采的岩石较为破碎，在施工过程中应该防范零星掉落的石块对施工人员及施工机械的危害。可采用拉防护网的方式来确保人员安全。施工完成后，可选择混凝土喷浆，做永久保护。玄武岩中的次生结构

11、面，在施工工程中有可能会贯通，从而引发大规模的崩塌。可选择几个基准点，每日检测其位移情况，建立预警机制。7 结论及建议 通过本次实习，已经较为确切的了解了库区至坝区的岩石岩性，地质构造和河谷方面的信息。从岩石岩性和运输方面，库区部分的玄武岩和石灰岩可以满足小型水电工程的建材需要。水库的建成对当地的经济会起到一定的促进作用。但是修建水库后会淹没稀缺的农业用地，也会淹没部分上山公路，并涉及到当地居民的搬迁问题，因此我们需要合理的设计水库规模，将这些影响降到一个合理值。规模确定后，还需进行环境影响评价，例如确定在拟定的料场开采石料后和库水淹没后对于峨眉山矿泉水水质是否有影响，以及当地珍稀动植物是否会受水库影响。我们还需考虑库岸稳定性的一些重要问题，这些问题都要在以后的工作中一一解决。