蓄水安全鉴定设计自检工作报告（定）

湖北省鹤峰县咸盈河水电站蓄水安全鉴定设计自检工作报告 宜昌市水利水电勘察设计院 覆盖层及强风化岩层属强透水层，弱风化层属中等透水层，微风化层属中等-弱透水层，微风化下段属微透水层。根据坝址钻孔压水试验资料成果，将岩体透水性按其透水率（q）的大小分为以下几个透水带。

强透水带：q≥100Lu，主要分布于河床冲洪积层、岸坡覆盖层及强风化岩层中。

中等透水带：10≤q＜100Lu，主要分布于强风化及弱风化岩层中，左岸高程为522.0m以上，右岸高程为510.0m以上部分地段，河床内高程为455.0m以上。

弱透水带上层：5≤q＜10Lu，主要分布于微风化岩层及部分弱风化岩层中，裂隙较发育。

弱透水带下层：1≤q＜5Lu，主要分布于微风化岩层中，裂隙不发育。左岸高程为522.0m以下，右岸高程为521.0m以下部分地段，河床内高程为465.0m以下。

微透水带：0.1≤q＜1Lu，主要分布于微风化及新鲜岩层中，裂隙不发育。 岩石透水特点：岩体透水性随岩石风化程度的减弱而减小；两岸山坡岩体透水性大于河床中间岩体透水性，这与岩体的风化及河床下切过程中卸荷有关；岩体透水性随深度增加而减少，这是因为向深部裂隙逐渐闭合，而且岩体含泥量高，裂隙张开程度小，透水性相对较低。

2.4.5物理地质现象

坝址区未见滑坡，主要为小型的崩塌，崩塌物主要为第四系的残坡积粉质粘土、碎石土，崩塌面积一般10～20m2，崩塌主要由筑路或其他生产活动引起，崩塌量小，对坝址枢纽没有直接的影响。

2.4.6岩石的物理力学性质

坝址区岩性变化不大，主要有两类岩石，即含泥质粉砂岩和粉砂质泥岩。本阶段通过室内物理力学性质试验经统计分析，各类岩石物理力学参数见表2.4.6-1。从表可知，含泥质粉砂岩饱和抗压强度标准值为41.369MPa，属于“中硬岩”，而粉砂质泥岩饱和抗压强度标准值仅为19.79MPa，应划属“较软岩”。从岩石的软化系数、室内抗剪试验和钻孔、 平硐声波测试结果来看，两类岩性的强度差别很明显。

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湖北省鹤峰县咸盈河水电站蓄水安全鉴定设计自检工作报告 宜昌市水利水电勘察设计院 表2.4.6-1 各类岩性的物理力学参数汇总表

吸 天然 围岩 岩石名称 分类 (kN/m) (%) 3岩石抗压 抗剪断强度 软化 系数 饱和 干燥 f′ c′(MPa) f′ c′(MPa) 强度(MPa) 岩体 砼/岩体 弹性 模量 3水 重度 率 变形 模量 3泊 坝基允许 岩石 松 承载力 波速 ×10(MPa) ×10(MPa) 比 （Mpa） （m/s） 强风化粉砂质泥岩 Ⅳ 20.0 22.0 0.12 0.5 2.8 3.5 4.0 2.1 2.9 3.5 0.35 0.30 0.28 0.25 0.25 0.8 963 强风化含泥质粉砂岩 Ⅳ 弱风化粉砂质泥岩 1.2 1235 2.0 2012 4.2 2336 5.4 3665 Ⅲ 26.7 0.91 0.60 20.0 31.4 0.92 0.65 0.87 0.60 27.0 0.46 0.77 41.4 52.3 1.00 0.75 0.90 0.65 27.4 0.28 0.79 54.4 66.4 1.05 0.85 0.95 0.70 弱风化含泥质粉砂岩 Ⅲ 微风化含泥质粉砂岩 Ⅱ 2.5建筑物工程地质条件及评价

2.5.1大坝工程地质条件评价

上坝线轴线部位，两岸陡峻，河床宽约23m。左岸上部较缓平均坡角37°，植被覆盖，残坡积层厚4.5～5m；下部陡峻，基岩裸露，平均坡角52°。右岸坡角平均45°，上部植被覆盖，残坡积层厚2.5～12.8 m。残坡积主要成分为粘土夹碎石及少量块石，残坡积体分布不均，分布高程较高，陡峭处基岩裸露。左右岸山体连续雄厚、陡峻，掉坎、冲沟不发育，地形较为理想。

河床冲洪积砂卵石厚5.2m，卵石成分以灰色白云岩、灰岩、砂岩为主，局部漂石直径0.5～1.0m，砂卵石分选性差。其弹性模量及变形模量均不适应重力坝基础要求，全部挖除。

坝肩、坝基岩石均为志留系下统罗惹坪组含泥质粉砂岩，坝肩基础置于弱风化岩体上，左岸强风化岩体深0～3m，右岸强风化岩体深0～2.5m，强风化岩体需清除，在基岩裸露部位，风化裂隙较发育，需清除；左右坝肩覆盖层开挖坡度：1：1.5，强风化岩体开挖坡度：1：1.0，弱风化岩体开挖坡度：1：0.5。坝肩开挖深度深入弱风化岩体不小于2.0m，以避开风化裂隙和卸荷裂隙发育部位。

河床位于弱风化岩体中下部，岩体较完整，裂隙不发育，因岩层倾下游，为防止下游岩层顺层面滑动，开挖深度不小于1m，以增加阻滑岩体。

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湖北省鹤峰县咸盈河水电站蓄水安全鉴定设计自检工作报告 宜昌市水利水电勘察设计院 坝基岩体均为灰白色含泥质粉砂岩，剪切波波速(Vs)=937m/s，压缩波波速（Vp）=1963 m/s，物理力学指标建议：单轴饱和抗压强度30～40MPa，饱和弹性模量3.0GPa，变形模量2.5 GPa，软化系数0.65，岩体允许承载力3.0MPa。

坝后两岸岸坡陡峻，岩石为含泥质粉砂岩，岩体完整，强度较高，坝下游两侧岸坡稳定性较好，河床岩体冲刷系数K＝1.75，抗冲流速4m/s，由于岩层倾向下游，采取一定的工程处理措施，保证冲刷坑的岩体稳定。

混凝土坝坝基防渗主要靠帷幕灌浆进行防渗，根据钻孔压水试验成果并类比邻近工程经验，按照有关规范及设计要求，坝基防渗帷幕按透水率q≤5Lu作为相对隔水层控制标准。

河床：据压水试验资料，q≤5Lu，相对隔水层埋深约35.5m。该段范围帷幕深度在建基面以下30m。帷幕底控制高程为458m。

坝左岸：据压水试验资料，q≤5Lu，相对隔水层埋深约30～35.00m。该段范围帷幕深度在建基面以下30～40m。

坝右岸：据压水试验资料，q≤5Lu，相对隔水层埋深约30～43m。该段范围帷幕深度在建基面以下30～40m。

为避免坝肩绕坝渗漏，坝址两岸坝肩同样需进行灌浆处理，由于场地地形坡度较陡，两岸可在坝顶高程附近开挖灌浆廊道进行帷幕灌浆。

2.5.2发电引水隧洞工程地质评价

发电引水隧洞位于右岸，发电引水隧洞进水口为洞径3.0m的圆形洞，总长6453m，进口段洞长39.5m，进口底板高程520m，出口底板高程515m。取水口布置在右坝段。由于出口段栖霞组灰岩中发现煤矿，隧洞轴线为避开煤层，隧洞轴线向河床偏移，隧水隧洞总长6522m。

（1）隧洞（0+000～2+800）段: 该段隧洞依次穿越：（1）志留系下统罗惹坪组上段（S1lr2）粉砂质泥岩、粉砂岩，岩层产状N70°E/NW∠40°，岩体属弱～微风化层，节理裂隙稍发育；（2）志留系中统纱帽组（S2s）灰绿色粉砂岩、砂质页岩夹紫红色泥岩，岩层产状N70°～85°E/NW∠30～40°，岩体属弱～微风化层，节理裂隙稍发育。

（2）隧洞（2+800～4+500）段: 该段隧洞从2+800m处进入石碳系中上统粉砂质泥岩夹泥岩区，全长1700m。此段隧洞线方向平行岩层走向，倾向坡里。

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湖北省鹤峰县咸盈河水电站蓄水安全鉴定设计自检工作报告 宜昌市水利水电勘察设计院 其依次穿越如下岩层：石炭系上、下统（C1+2）岩关组（C1y）灰色厚层石英砂岩、灰黑色炭质页岩和黄龙组（C2hn）浅灰色中-厚层生物屑微晶灰岩、细晶白云岩，强岩溶层岩组。二叠系下统栖霞组（P1q）深灰-灰黑色中厚层含燧石结核微晶灰岩、石英砂岩、碳质页岩及煤层位于其上部，地下水不丰富。

（3）隧洞（4+500～5+200）段: 隧洞在该段进入砂岩区，岩体岩性为泥盆系中上统(D2+3) 石英砂岩中。随后隧洞从6+453m进入压力斜洞直至厂房。

从上可知，发电引水隧洞沿右岸山坡掘进，上覆岩体及侧壁岩体均较厚，围岩强度较高，岩体完整，裂隙不发育，成洞条件较好。隧洞施工过程中，除进出口地段外，一般不需要专门的施工支护。但由于本隧洞很长，沿途经过高山峻岭，悬崖峭壁，穿过众多地层和不同岩性，岩层多与洞轴线平行或小角度斜交，因此洞顶易产生塌顶，隧洞经过区多为砂岩，遇水易软化，因此隧洞掘进过程中及时衬砌或支护。

2.5.3厂房工程地质评价

厂区位于金鸡村咸盈河右岸坡地，厂址岸坡地形较陡，坡度35～55°，河床高程约391m，河床宽约30 m，砂卵石厚约8～10 m，河床岸边基岩出露，河岸上部边坡上为第四系坡残积碎石土、块石所覆盖，厚约8～15m，岸坡上部调压井位置覆盖层厚度5～10m。基岩为志留系中统纱帽组 (S2s)中厚层粉砂岩，岩层产状为N80°W/NE∠38°，岩层倾向与坡向大致同向，裂隙不发育。岩体强度较高，透水性较弱。

表层为第四系坡残积碎石土、块石，其下为较硬基岩，为此，边坡开挖坡度：土石边坡坡比为1：1.25～1.75，岩质边坡1：0.45～1：0.5。岩石的抗剪断强度和混凝土与岩石结合面的抗剪断强度：f/=0.9，c/= 0.65，f=0.56，c=0。由于厂房后侧山体陡峭，在施工修建厂房前，先清除厂房后侧山体的危岩体及孤石；在坡脚设置抗滑桩挡土墙等，保证厂房的安全。

2.5.4导流涵洞工程地质评价

施工导流洞布置在右岸，进口布置在两河口下游，进口底板高程501.0m，出口高程498.87m。隧洞经过地段，地表岸坡坡度变化小，进口岸坡较陡，出口为陡坡相对较缓，洞室最大埋深70m。全洞穿越地层为志留系下统罗惹坪组，含泥质粉砂岩，岩层倾下游，倾角40～50°，岩层走向与洞轴线呈大角度斜交。

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