摘要:通過對云南等殼水電站開展可行性研究階段工程地質(zhì)勘察工作，提出本報告。

關(guān)鍵詞: 可行性研究 工程地質(zhì)

1 緒言

擬建等殼水電站位于云南省保山市龍陵、騰沖兩縣交界處，處于高黎貢山西麓，伊洛瓦底江之一級支流龍江干流上。地理位置為:東經(jīng)98°30'00″～98°30'40″、北緯24°30'43″～24°40'00″之間。工程樞紐擬布置于騰沖縣等殼村上、下游約1Km處的河道段上，距保山市區(qū)約180Km，距龍陵縣城約45Km。該水電站系龍江—瑞麗江干流梯級開發(fā)中的第十一級電站，采用壩后式開發(fā)，擬裝機總?cè)萘繛?20MW。

等殼水電站可行性研究報告于2006年底完成審查，有關(guān)工程地質(zhì)的主要審查結(jié)論為:⑴ 同意對區(qū)域穩(wěn)定性、地震動參數(shù)及庫區(qū)工程地質(zhì)條件的評價結(jié)論;⑵ 同意上、下壩址的比較評價意見，同意推薦上壩址為可行性研究階段的勘探壩址;⑶ 同意對上壩址重力壩與堆石壩的壩型比較意見，同意采用重力壩方案;⑷ 對上壩址區(qū)的工程地質(zhì)條件作進一步的勘探查明。建議選擇幾條壩軸線勘探比較，對河床覆蓋層、兩岸強風化巖體的可利用性、右岸F4斷層的規(guī)模及性質(zhì)、微晶片巖軟弱帶分布規(guī)律及左岸崩塌堆積體的規(guī)模、邊界進行重點查明，為優(yōu)化壩體設(shè)計、建筑物布置提供地質(zhì)資料。

2 區(qū)域地質(zhì)概況

(1)地形地貌

區(qū)域?qū)贆M斷山區(qū)之南西端、高黎貢山的南延部分，總體地勢東高坡陡，西低略緩，地形切割相對強烈，處于橫斷山脈南緣高黎貢山余脈向丘陵、盆地過渡區(qū)單元。工程區(qū)位于騰沖縣蒲川鄉(xiāng)—龍陵縣龍山鎮(zhèn)之間，地處高黎貢山西麓龍江盆地區(qū)段。龍江盆地總體呈近SN向延伸，長約55Km，寬約2～10Km，高程1000～1800m。東側(cè)高黎貢山山脈高程2400～3000m，西側(cè)高黎貢山余脈高程2100～2360m。

區(qū)域?qū)俚湫偷臉?gòu)造侵蝕淺切割-中山河谷地貌，局部間夾侵蝕堆積-河流、漫灘、階地、沖洪積扇地貌，零星夾火山噴發(fā)-火山穹丘、熔巖臺地地貌，高程1200m以上有構(gòu)造剝蝕—夷平面地貌疊加現(xiàn)象。

河谷地貌區(qū)段內(nèi)龍江河流長度約20Km，總體流向為NW向，中間存在SW、NW、NE向的彎曲，河床高程940～1100m，寬度40～110m，兩岸階地零星發(fā)育，漫灘及沖洪積扇較發(fā)育，河流縱比降約3～5‰。

(2) 地層巖性

新生界(Q4)主要為全新統(tǒng)沖洪積雜色砂卵礫石、粉細砂夾漂石，殘坡積紅褐色碎石土、礫質(zhì)土、壤土、粘土，崩塌堆積雜色碎塊石土、砂壤土夾碎塊石等。沖洪積層分布在龍江及其支流之河谷階地、沖洪積扇上，殘坡積層分布在龍江兩岸山坡及坡頂之上，崩塌堆積層主要分布于龍江兩岸陡坡腳及沖溝底部。厚度0.5～30.0m。下更新統(tǒng)(Q1b):灰白色英安巖、安山質(zhì)英安巖、安山巖。主要分布在工程區(qū)龍江兩岸較平緩山體上。厚度約150m。上第三系上新統(tǒng)芒棒組(N2m)灰黃色、紫灰色橄斑玄武巖、粒玄巖、玄武巖。主要分布在水庫區(qū)上游地帶。厚度32.0～300.0m。元古界主要為下元古界高黎貢山群(Pz1gl)地層。該變質(zhì)帶深淺變質(zhì)巖相帶交替產(chǎn)出，由中部向兩側(cè)有漸淺的趨勢，各巖相帶巖性復雜:主要以片麻巖為主，其次為變粒巖、片巖、微晶片巖、大理巖、陰影混合巖及混合花崗巖，混合巖化現(xiàn)象普遍。厚度大于2000m，主要分布于工程區(qū)樞紐及水庫區(qū)河床及兩岸陡緩坡地帶。

巖漿巖主要有燕山期晚期花崗巖侵入巖體(γ53(2))喜山期晚期第二期火山噴出巖(Q1b)。

(3) 地質(zhì)構(gòu)造及區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性

工程區(qū)域?qū)偾?、藏、滇、緬、印尼巨型“歹”字型?gòu)造體系西支中段與經(jīng)向構(gòu)造體系的復合部位，位于瀘水-龍陵-瑞麗深大斷裂、騰沖-梁河-盈江深大斷裂之間近SN向轉(zhuǎn)NW向展布狹長的龍江斷陷盆地內(nèi)。瀘水-龍陵-瑞麗深大斷裂與騰沖-梁河-盈江深大斷裂為區(qū)域邊界斷裂。

通過對近場區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造活動特征的分析及工程場地地震安全性評價報告的結(jié)論，本工程近場區(qū)存在兩種性質(zhì)不同的斷裂構(gòu)造:一為與地震發(fā)生有關(guān)的斷裂，即地震構(gòu)造，包括N-NE、NE向F(48)(清河街-官坡腳斷裂)、F(29)及F(47)(騰沖斷裂南延分支段)、F(28)(大竹林斷裂南延段)及NW-W向F(30)(團田斷裂)、F(53)(蠻撬河斷裂)等斷裂，具有發(fā)生5.5級左右地震的構(gòu)造條件;二為地震活動斷層，包括N-NE、NE向F(18)(龍江深大斷裂)及NW-W向F(30)(團田斷裂)、F(53)(蠻撬河斷裂)等斷裂，具有發(fā)生M≥6.0級地震的構(gòu)造能力(其中的活動段上具M≥7.0級的能力)，同時多組斷裂復合部位的潛在地震危險要高于其他部位，NW-W向F(30)(團田斷裂)的危險性又高于其他斷裂。因此，工程區(qū)區(qū)域構(gòu)造不穩(wěn)定。

(4) 地震動參數(shù)

根據(jù)中華人民共和國國家標準《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)，工程區(qū)位于地震動峰值加速度0.30g、地震動反應譜特征周期0.40s的范圍地帶。

參照中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖關(guān)于地震動反應譜特征周期調(diào)整的規(guī)定，工程場地地震動參數(shù)建議值:地震動峰值加速度(50年超越概率10%)為0.30g，場地基巖地震動反應譜特征周期為0.40s。

(5) 物理地質(zhì)現(xiàn)象

區(qū)域受構(gòu)造活動控制，河流下切侵蝕強烈，兩岸巖體卸荷作用明顯，同時各種剝蝕夷平面及堆積臺地上巖體風化強烈。與此伴生的沖溝、卸荷崩塌、滑坡及卸荷松動等物理地質(zhì)現(xiàn)象較為發(fā)育。

(6) 水文地質(zhì)條件

區(qū)域含(透)水地層發(fā)育面積廣闊，地下水按其賦存條件主要有兩類:⑴松散巖類孔隙水:主要賦存于第四系、第三系松散巖地層的孔隙內(nèi);⑵基巖裂隙水:主要賦存于元古界高黎貢山群變質(zhì)巖、古生界石炭系上統(tǒng)勐洪群沉積巖及燕山期、喜山期侵入巖、噴出巖的裂隙內(nèi)。按埋藏條件，區(qū)域地下水主要為潛水類型地下水。

區(qū)內(nèi)地下水分水嶺與地形分水嶺基本相一致。兩岸山體含(透)水層受大氣降水、上覆含水層及上游河水補給，向河床排泄。龍江為工程區(qū)最低侵蝕基準排泄面。

水樣六組水質(zhì)分析結(jié)果:龍江河水、地表水及地表沖溝水均屬重碳酸鈣型水，據(jù)水質(zhì)分析結(jié)果，按GB50287-99規(guī)范中環(huán)境水對混凝土腐蝕評價標準進行評價，表明地表水、河水、地下水對混凝土均無腐蝕性。

(7) 水庫誘發(fā)地震

根據(jù)云南省地震工程研究院對該水電站工程場地水庫誘發(fā)地震的專門研究結(jié)論:認為該地質(zhì)構(gòu)造帶內(nèi)水庫區(qū)誘發(fā)地震條件相對復雜，水庫建成蓄水后，存在一定程度的誘發(fā)地震之危害。潛在的水庫誘發(fā)地震的最大震級不會超過3.6級，危險庫段主要是庫區(qū)首部，最大影響可達Ⅵ度，其對壩體等建筑物的影響破壞，不超過工程的基本設(shè)防烈度Ⅷ度，且影響區(qū)不會超過以庫首為中心、半徑約20Km的范圍。

3 電站樞紐區(qū)工程地質(zhì)條件

該級水電站位于弄另水電站及臘寨水電站之間等殼田村附近，預可研階段曾在上、下游500m范圍內(nèi)選定了上、下兩個壩址進行勘探。根據(jù)預可行性研究階段的審查結(jié)論，同意推薦上壩址為可行性研究階段的勘探壩址。工程主體建筑物包括攔河大壩、發(fā)電廠房、消力沖砂池及導流泄洪隧洞等。工程區(qū)巖體建議物理力學參數(shù)見下表。

4 天然建筑材料

根據(jù)預可研階段的審查結(jié)論，樞紐大壩采用重力壩方案。故工程所需天然建筑材料主要為混凝土粗細骨料、圍堰用防滲土料。而塊石料總的用量較少，據(jù)石料場所取的塊石樣試驗成果，其質(zhì)量可以滿足塊石料的質(zhì)量指標要求，施工需要時可在石料場挑揀開采使用，本報告對塊石料的質(zhì)量及開采條件不作專門論述。根據(jù)工程地質(zhì)勘察大綱要求，本階段在上階段初查精度的基礎(chǔ)上，通過地質(zhì)測繪、勘探、取樣及試驗，篩選確定了一個石料場、一個土料場及一個天然砂料場，其中石料場為詳查精度，天然砂料場和土Ⅰ料場為初查精度。而壩址左岸發(fā)育的堆積體位于壩基的開挖范圍內(nèi)，結(jié)合對堆積體的開挖及處理措施，據(jù)其物質(zhì)組成特征，利用表層開挖棄渣可作為圍巖防滲土料。

5 主要結(jié)論及建議

(1) 區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性及地震動參數(shù)

工程區(qū)處在騰沖-龍陵地震構(gòu)造帶內(nèi)，瀘水-龍陵-瑞麗地震構(gòu)造帶及其低序次地震構(gòu)造帶地震活動性強，為區(qū)域主要發(fā)震區(qū)。因此，工程區(qū)區(qū)域構(gòu)造不穩(wěn)定。

地震動參數(shù)建議值:地震動峰值加速度(50年超越概率10%)為0.30g，場地基巖地震動反應譜特征周期為0.40s。

(2)水庫滲漏

庫區(qū)不存在向北側(cè)、南側(cè)、東側(cè)三面低鄰谷滲漏問題，也不存在向西部下游滲漏的問題，但存在通過壩址左、右壩肩繞壩滲漏問題。

(3)水庫誘發(fā)地震

潛在的水庫誘發(fā)地震的最大震級不會超過3.6級，最大影響可達Ⅵ度，其對壩體等建筑物的影響破壞，不超過工程的基本設(shè)防烈度Ⅷ度，且影響區(qū)不會超過以庫首為中心、半徑約20Km的范圍。

(4)電站樞紐區(qū)

擬推薦重力壩存在基礎(chǔ)不均勻變形問題，需采取加固處理措施。

發(fā)電廠房基礎(chǔ)為強-弱風化巖體，能滿足基礎(chǔ)承載力要求。

導流隧洞進口及出口段洞臉邊坡的穩(wěn)定性差.

(5)天然建筑材料

Ⅰ號土料場建議用作為防滲土料備用料場。天然砂料選用河床高漫灘的砂卵礫石為原料，總體質(zhì)量較好。