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金沙江乌东德水电站预可行性研究报告投标文件

金沙江乌东德水电站

预可行性研究报告

勘察设计

投标文件

专题二工程地质报告

长江水利委员会长江勘测规划设计研究院

二ОО三年七月

金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件专题二工程地质报告

目录

第一章总论 ...........................................................................错误!未定义书签。

1.1 项目提要 ......................................................................错误!未定义书签。

1.2 可行性研究报告的范围与依据 ..................................错误!未定义书签。

1.3 主要的技术和经济指标 ..............................................错误!未定义书签。

第二章项目背景 .......................................................................错误!未定义书签。

2.1 项目的申报 ..................................................................错误!未定义书签。

2.2 项目建设的重要性与必要性 ......................................错误!未定义书签。

2.3 项目拟建区域(项目区)的基本情况 ......................错误!未定义书签。

2.4 项目承担单位(项目法人单位)的基本情况 ..........错误!未定义书签。

第三章市场预测与分析 ...........................................................错误!未定义书签。

3.1 本地及周边市场现状的调查 ......................................错误!未定义书签。

3.2 外地市场供需情况的预测 ..........................................错误!未定义书签。

3.3 产品的价格预测 ..........................................................错误!未定义书签。

3.4 产品的市场竞争能力、市场风险性分析 ..................错误!未定义书签。

3.5 产品的基本营销策略 ..................................................错误!未定义书签。

第四章项目地点的选址 ...........................................................错误!未定义书签。

4.1 项目选址的原则和基本思路 ......................................错误!未定义书签。

4.2 场址选择(附图) ......................................................错误!未定义书签。

4.3 项目区的建设条件 ......................................................错误!未定义书签。

第五章项目总体方案设计 .......................................................错误!未定义书签。

5.1 项目建设的指导思想 ..................................................错误!未定义书签。

5.2 项目建设总体方案 ......................................................错误!未定义书签。

5.3 项目建设内容与规模 ..................................................错误!未定义书签。

5.3 主要生产技术路线 ......................................................错误!未定义书签。

5.5 工程建设规划 ..............................................................错误!未定义书签。

5.6 项目实施计划 ..............................................................错误!未定义书签。

专题二工程地质报告金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件第六章环境保护与安全生产 ...................................................错误!未定义书签。

6.1 项目区环境现状分析 ..................................................错误!未定义书签。

6.2 项目运行中对环境的影响以及可能产生的主要污染物及治理措施错误!未定义书

签。

6.3 项目设计采取的环保标准及主要安全生产措施 ......错误!未定义书签。

第七章项目的组织与管理 .......................................................错误!未定义书签。

7.1 项目筹建时期的组织与管理 ......................................错误!未定义书签。

7.2 项目运营时期的组织与管理; ..................................错误!未定义书签。

7.3 劳动定员与技术培训。 ..............................................错误!未定义书签。

第八章项目总投资和财务估算与资金筹措 ...........................错误!未定义书签。

8.1 总投资估算 ..................................................................错误!未定义书签。

8.2 资金筹措方式与渠道 ..................................................错误!未定义书签。

8.3 投资使用计划 ..............................................................错误!未定义书签。

8.4 项目运营的成本与收入估算 ......................................错误!未定义书签。

第九章效益分析 .......................................................................错误!未定义书签。

9.1 经济效益分析 ..............................................................错误!未定义书签。

9.2 社会效益分析 ..............................................................错误!未定义书签。

9.3 生态效益分析 ..............................................................错误!未定义书签。

第十章结论与建议 ...................................................................错误!未定义书签。

10.1 可行性研究的结论 ....................................................错误!未定义书签。

10.2 主要建议 ....................................................................错误!未定义书签。

附件......................................................................................... 错误!未定义书签。

金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件专题二工程地质报告

1 前言

乌东德水电站是金沙江攀枝花~宜宾河段最上游的一个梯级,坝址跨云南、四川两省,左岸属四川省会东县,右岸属云南省禄劝县(图1-1)。正常蓄水位950m时,坝高220m左右,总库容42.18亿m3(按乌东德坝计),装机容量7400MW。

图1-1 乌东德水电站地理位置示意图

坝址区山高谷深,交通十分不便,目前进入坝址区最便利的交通是,从云南省禄劝县——撒营盘镇——马鹿塘乡——大松树乡——乌东德上峡口的卧嘎村。

在前期流域规划研究阶段,地质上着重研究的是乌东德峡谷变质灰岩坝址(乌东德坝址),该坝址峡谷陡峻紧闭,岩体强度较高,是修建高拱坝的良好坝址,但施工与水工布置均显局促。上世纪90年代末期以来,我院及其它勘测设计单位对乌东德坝址之上游的相对开阔的河段进行了一定程度的研究,以扩展坝址比较的广度,自上而下有陆车林、尖山包、河门口、白滩等四个坝址,这四个坝址的优点是河谷稍开阔,或两岸地形略低,施工条件相对有利,

专题二工程地质报告金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件缺点是水能利用较差,地质条件不如乌东德坝址,在预可研投标方案中,我院以乌东德坝址和白滩坝址坝址为代表进行研究。

长江委对该电站的勘察工作始于上世纪50年代,1995年起加快了前期工作的步伐。1995年9月至1999年,根据长勘117号“近期内派遣勘测设计人员赴乌东德坝区开展前期工作”、并设立“乌东德工区”的精神,我委设立了乌东德工区,并在云南省禄劝县大松树乡挂牌,期间主要进行了乌东德坝址南岸交通硐路施工、基地平房建造工作和坝址区地震地质研究;2002年下半年,为配合金沙江流域干流综合利用规划项目,我委成立了“乌东德项目部”,继续开展前期准备及白滩坝址、乌东德坝址的地勘工作,主要进行了乌东德坝址和白滩坝址的1∶5000工程地质测绘和专门地质调查、平硐勘探、物探、陆地摄影成图等工作。

至今我院完成工作主要有:

(1)1959~1960年间,原云南省水利电力厅设计院为长江流域规划完成了1∶1万坝址区工程地质测绘9.5km2(草图),钻孔663m,平硐118m,水库区1∶10万地质测绘1180km2,并进行了天然建筑材料调查。

(2)1995年,我委成立乌东德工区后,基地建房252m2,修勘探小路5370m,岩屋式交通硐(兼作槽探)958m,完成跨江悬索桥选址、设计。

(3)从上世纪50年代进行的《长江流域综合利用规划要点报告》编制工作和1990年完成《长江流域综合利用规划简要报告》编制工作,到1995~2003年进行金沙江干流综合利用规划期间,我院对金沙江流域及乌东德坝址所处区域地质环境、地壳稳定性分区、主要活动性断裂及地震时空分布规律进行了广泛的研究。

(4)1995年,委托云南省地震局对乌东德水电站工程场地进行了地震安全性评价,在历时4年的区域地质调查、活断层研究、历史地震调查分析的基础上,1999年提交了《金沙江乌东德水利枢纽工程场地安全性评价》报告,该报告通过了国家地震安全性评定委员会审查,同年8月中国地震局作了批复,该批文可作为乌东德水电站设计依据。

(5)2002年10月以来完成了以下工作:

①进行了乌东德坝址坝址和白滩坝址1∶5000工程地质测绘、专门工程地质问题调查以及天然建筑材料普查

②1∶5000数字地形图测绘约10km2、河段景观模型长7km、勘探平硐400m/4个的掘进与地质编录、白滩坝址及乌东德坝址三维地质模型

③白滩坝址、乌东德坝址河床覆盖层厚度地震法勘探

④白滩坝址、乌东德坝址岩体现场变形试验6点、室内物理力学试验7组

金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件专题二工程地质报告

⑤坝址及水库区航片解译和重点滑坡现场调查

⑥坝址区水质分析8组

⑦人工骨料岩矿分析1组

⑧进行了勘测基地的扩建和坝区交通(交通洞、悬索桥)的准备工作。

本地质专题报告根据我院完成地勘工作和招标文件提供的地质资料编写。

专题二工程地质报告金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件2 区域地质与地震

2.1 区域地质概况

2.1.1 地形地貌

库坝区位于川滇山地顺金沙江的高中山地貌单元,南侧与云贵高原、北西侧与康滇高原相邻,区内广泛保留有2000~2500m山原面。地势上总体呈西高东低。

区域地貌具强烈的构造侵蚀特点。区域内山脉及金沙江的主要支流均呈南北向展布,与主体构造形迹一致。主要山脉有龙帚山、鲁南山(三台山)等,其高程3000~4000m,区内最高峰在坝址东南30~40km(则黑以南),高程4107m;北岸的主要支流有雅砻江、尘河、参鱼河,南岸的主要支流有龙川江、勐果河、普渡河,均以南北向注入金沙江。金沙江为区内最低侵蚀基准面,江面高程800~1000m,河床纵坡降1.1‰,河流切割深度800~3000m。

金沙江自上一梯级观音岩坝址至乌东德坝址区,河流平面上呈一微倾的“Z”字型,在区内的流向主要受断裂与岩性控制。观音岩坝址~雅砻江口,河流流向近东西向;雅砻江口~龙川江口河段,河流顺NNE向磨盘山~绿汁江断裂西侧展布,流向近SN;龙川江口以下,河流流向主要受EW向、NE向及近SN向断裂控制,河流流向主要为近东西向和北东向。2.1.2 地层岩性

区域内出露的最老地层为下元古界会理群(昆阳群),是本区的褶皱基底,其岩性为浅变质的陆源碎屑岩夹碳酸盐岩;震旦系地层不整合超覆于下元古界地层之上,下震旦统为一套红色陆源碎屑沉积,上震旦统为灯影灰岩。下元古界地层分布于坝址区及龙川江口~攀枝花沿金沙江两岸。

寒武系中、下统为碎屑岩夹碳酸盐岩,与下伏震旦系地层呈整合接触,上统在区内缺失;奥陶系为滨海、浅海相沉积,下统为陆源碎屑岩,中统为陆源碎屑与碳酸盐岩,与下伏寒武系地层假整合接触,上统缺失;志留系~石炭系在区内缺失;二迭系下统以浅海碳酸盐岩为主夹陆相含煤碎屑岩,与下伏老地层呈不整合接触,上统为峨嵋山组玄武岩。古生界地层分布于拉鲊、大松树~普渡河一带。

中生界上三迭统~新生界下第三系地层为红色陆源碎屑岩;上第三系为含煤碎屑岩。主要分布在以攀枝花~龙川江口和撒营盘~会东所夹持的地带。

金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件专题二工程地质报告第四系多为河流冲积、冰川堆积、崩塌堆积和残坡积松散地层,零星分布于断陷盆地、河谷及山麓边坡地带。

吕梁期岩浆岩出露于下元古界哀牢山群、苴林群和大红山群中,主要有基性、超基性岩脉和钠质花岗岩、钾质花岗岩,出露于元谋~新平一带;晋宁期岩浆岩出露于下元古界会理群中,主要为基性、超基性岩脉和花岗岩,见于坝址区及禄劝、禄丰等地;澄江期岩浆岩出露于震旦系澄江组等地层中,见于罗茨、东川、巧家及陆良等地,为中酸性喷出岩及花岗岩;晚二迭世的喷出岩为峨嵋山玄武岩,在区内的二迭系上统岩层中广泛分布。

2.1.3 地质构造

乌东德水电站库坝区所处大地构造单元,根据《长江流域综合利用规划简要报告》,参照四川、云南两省地质志,属扬子准地台康滇地轴的中南部,涉及泸定—米易台拱、武定—易门台拱和东川断拱三个三级构造单元。按板内块体现代运动特征,本区位于“川滇菱形地块”内。区断裂构造格架,以川滇南北构造带为主体,伴有北西、北东及东西向的断裂构造。

1)南北向构造带

主要由小江断裂、普渡河断裂、汤郎~易门断裂、会东~胶西断裂、磨盘山~绿汁江断裂和安宁河断裂、德干断裂组成。

①安宁河断裂带

位于坝址北西,距坝址区40km。断裂北经石棉,顺安宁河至西昌,经德昌到会理以南逐渐消失,是一条贯穿攀西中部的多期活动深大断裂带。德昌以南,断裂对安宁河谷不起控制作用,出露于中生代以前的地层中,主要表现为三条较大的逆冲性断裂带,沿线晋宁期至印支期岩浆活动频繁。最新活动时代为中更新世,综合测年>10万年。

②小江断裂带

位于坝址以东40~50km,北起巧家,经蒙姑向南至小江村分成东、西两支:东支过东川、功山、寻甸,至宜良再分为多支近平行斜列,南延至建水盆地以南止于红河断裂以北;西支经乌龙、金源、车湖、阳宗海至星云湖消失于通海杞麓湖地区。断裂带全长约400km,形成于晋宁期,经历多期活动,长期对两侧岩相古地理及沉积建造发育起着构造边界控制作用,是东川断块的东部边界。

沿断裂带历史记载多数6级以上地震和3次近于8级的地震均发生于中段:中段东支宜良公元1500年地震的发震构造为其小新街~徐家渡分支断裂,地表形变破裂带长约8.3km;中段东支东川公元1733年地震的地表形变破裂带长约85km;中段西支嵩明公元1833地震的

专题二工程地质报告金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件地表破裂带形变带由车湖至宗海,全长约100km。这些地段还有多次古地震遗迹。

③普渡河断裂带

位于坝址东南侧,距坝址16km,此断裂北起至金沙江以南的则黑地区,顺普渡河谷至沙坪后,经款庄、散旦、沙郎、滇池西、刺桐关、玉溪盆地西缘,终止于峨山小街曲江断裂以北,全长250km。断裂自古生代以来控制着两侧地质构造发育,为三级构造单元武定~易门隆褶束与昆明~台褶束之分界构造。断层泥热释光及石英表面结构等测年结果,北段(近工程场区段)强烈活动时段为16万年前的中更新世。

④汤郎~易门断裂带

位于坝址西侧,距坝址37km,此断裂北起会理县通安地区,向南经汤郎、法窝、插甸、罗茨,止于易门盆地,长约200km。印支期断裂显示右旋拉张,燕山期以后变为左旋压扭运动,新构造活动表现为继承性,控制了插甸、罗茨等第四纪盆地、谷地的发育。

该断裂南段结构单一,罗茨以北呈平直线形延伸,左旋张扭特征明显;北段法窝-罗茨等地段呈斜列展布,并被北西向横断层相交切,中~晚更新世时期有活动表现。法窝1995年发生过6.5级强震。罗茨以南断裂走向偏转北北东,在罗茨盆地附近被多条北东向断层交切。南段断裂两侧东升西降的差异活动明显,两侧夷平面高差200~300m。断层泥石英表面结构、热释光等测年结果表明,该段明显活动时期为中更新世,综合测年6~10万年。易门1755年发生过6.5级强震。

⑤磨盘山~绿汁江断裂带

位于坝址西侧,距坝址70km,此断裂带北起雅砻江与安宁河之间冕宁的牦牛山,向南经磨盘山、得力铺、昔格达、鱼鲊,顺金沙江、元谋盆地东缘至羊街、一平浪,于罗川附近进入绿汁江河谷,至易门三家厂南消失,全长约410km。此断裂构造带是“康滇地轴”之主体构造,是滇中台陷与武定~米易隆褶束三级构造单元的边界,形成于晋宁期,多期构造变动,对两侧中生界地层有明显控制作用。

北段(昔格达以北)分东、西两支:东支磨盘山断裂,北起于马六村,与西支斜接,向南经磨盘山、白马、马槽箐,止于红石井南,长约190km,沿断裂有多期岩浆活动。新生代以来,具左旋压扭性质,切错昔格达组(Q1,有其它资料将其划归上第三系)地层,晚更新世以来活动不明显;西支得力铺断裂,北起冕宁西,南经马六村、得力铺至普威盆地,长约150余公里。依据断裂上覆无构造形变的第四纪堆积物C14测龄及断层泥热释光测年结果表明其明显的新活动时间为12万年前的中更新世。中段(昔格达至一平浪),断裂线性结构较单一,长约10km,显示挤压逆冲性质。断裂对早第四纪形成的昔格达、红格、元谋、羊街等盆

金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件专题二工程地质报告地有明显的控制作用,并切错昔格达组(Q1)地层,显著活动时间为15万年前。该段本世纪曾有过5次中强地震记录,最大地震为1955年鱼鲊6.75级。南段(一平浪北以南)由数条分支呈束状沿绿汁江延伸,多处有北东或北西断层交切。此段断裂的东支绿汁江断裂,北起一平浪,向南经干海子、罗川、三家厂,长约100km,控制了罗川等一系列小型第四纪断陷盆地的发育,其中见早第四系褶皱等构造变形,反映最新活动时段为中更新世。西支罗川~大庄断裂,自一平浪北,向南经一平浪、罗川西缘、大庄至法表,长约80km,对一平浪、大庄等小型第四纪断陷盆地亦有较强的控制作用,下更新统构造变形显示其强烈新活动时间应为中更新世。

⑥德干断裂

此断裂就深部构造而言属普渡河断裂的北延部分,工程场址处于此断裂带,由一束逆断层组成北窄南宽的断裂带,展布宽近10km,全长约120km。该断裂带包括青草坪断层、马鹿塘断层、乌东德断层、倮佐断层、马店断层、鹿鹤断层等6条断层。各条断裂构造挤压破碎带宽数十至百余米。第四纪以来具有左旋压扭运动特征,晚更新世以来断裂活动明显减弱。近百年地震记录表明该断裂带上有中强震活动,如会东淌塘1947年5.5级地震、1988年5.2级地震、禄劝马鹿塘1893年5级地震。

德干断裂的几条断层的断层角砾岩热释光测年结果分别为:青草坪断层25.9±2.8万年(25.3±2.7万年)、马鹿塘断层29.9±3.4万年、乌东德断层≥100万年、倮佐断层24.7±2.8万年(12.2±1.3万年)、马店断层45.2±6.7万年、鹿鹤断层17.1±1.8万年。

⑦会东~胶西断裂

位于坝址西侧,距坝址22km。由三条断层组成:竹青河~皎平断层(经测年6~7万年)、鲁魁山~皎西断层(热释光测年为12.4±1.3万年)和热水塘断层(测年100万年,不是白滩坝址区东西向“热水塘断层”)。

2)北西向断裂带

主要为则木河断裂带,此断裂带北端与南北向安宁河断列带交汇于西昌附近,向东南经邛海,沿则木河经普格、宁南至巧家与小江断裂斜接,主要由5条呈左阶斜列的断层组合而成,全长135km。

全新世以来的左旋走滑速率达5.9mm/a。据1972~1993年跨断层形变测量显示,北东盘上升、南西盘相对下降,呈逆冲断层性质,垂直差异速率为0.1~0.85mm/a。公元1850年西昌东南7.5级大震地表破裂即顺此断裂带分布,震中区大箐梁子最大水平错距达5.7m,地震破裂带长约90km。自西昌延至普格东南,据有关研究,则木河断裂带曾有过多次古地震事件。

专题二工程地质报告金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件沿断裂带近代弱震较少,公元1910年以来记录到的中强地震与近年弱震集中于宁南~巧家地段。

3)北东向断裂带

主要为宁南~会理断裂,位于坝址北西,距坝址46km。断裂两端分别被则木河断裂与磨盘山断裂所截,长约115km。形成于印支期,主要出露在攀西中生代红层及古生代以前地层中。第四纪中更新世以前活动明显。该断裂与磨盘山~绿汁江断裂带之交汇部位,1955年发生过6.75级地震。

4)东西向断裂带

主要为金沙江断裂带,位于坝址以南并紧邻坝址,该断层东起落雪,西止洪门厂,被多条南北向断层切割。第四纪以来无明显活动。

2.2 区域地震活动特征

多年研究表明,新构造运动以来,工程场区所处的川滇菱形地块的边界断裂具有较强的活动性,但断块内部的稳定性相对较好。

工程场区范围内,自1893年有破坏性地震记录以来,共记录有5~5.5级中强震三次,三次中强地震均发生在德干断裂带,工程场址距震中约8~16km。1988年5.2级与1947年5.5级地震极震区原地重复,复发间隔时间为40~50年,前述三次地震影响至坝址的烈度分别为5度、6度和5度。

近年工程场区外围云南省境内发生过两次6级以上强震,即1985年禄劝转龙6.3级地震和1995年武定法窝6.5级地震。转龙地震的发震构造为近南北向的普渡河断裂和北西向的则邑断裂;法窝地震的发震构造为汤郎~易门断裂和与之配套的北西向的断裂。这两次地震影响至坝址区的烈度均为5度。

历史地震中,对坝址区的影响最大的是1733年东川7.75级地震,震中距坝址45km,影响坝址烈度为7度。

2.3 地震危险性分析

根据工程场地区及其外围的发震构造和历史地震资料研究,将工程场址及其外围划分了14个潜在震源区,其中对工程场地有重要影响的主要有如下三个:

1)普格——宁南潜在震源区:

该区北起西昌,南至巧家,西北~东南长115km,宽20km,北西向则木河断裂带为其地

金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件专题二工程地质报告震构造,历史上曾发生过多次6级地震与7级以上古地震。公元1850年西昌东南7.5级地震就发生在该断裂带上。依据历史与古地震强度,以及则木河断裂活动段长度与全新世活动水平,此区震级上限以8级为宜。

2)巧家——东川潜在震源区

该区北起巧家(与普格——宁南区相接),南至寻甸功山,长120km,宽20km,近南北向的小江断裂北段与中段东支为其地震构造。该区内历史最大的地震(公元1733年东川7.75级)发生在该潜在震源区南段。小江东支断裂带有较多7级以上古地震遗迹。本世纪以来5~6级地震和仪测弱震主要集中在小江断裂北段的蒙姑~巧家。依据历史与古地震强度,以及小江断裂活动段长度、全新世活动水平,此区震级上限以8级为宜。

3)普渡河潜在震源区

该区北起会东鲁南山以南,南至昆明北厂口村,长140km,宽15km,坝址处于其西部边缘,德干断裂与普渡河断裂北段为其地震构造。仪测中强地震频繁,区内近百年来发生了四次5级以上破坏性地震,其中1985年在禄劝东北地震达6.3级。依据历史地震强度以及普渡河断裂第四纪活动水平,此区震级上限以6.5级为宜。

经研究,其它潜在震源区对坝址区的地震危险性概率贡献均很小;普渡河断裂带(含德干断裂)的地震危险程度对坝址区的地震安全性有明显的制约作用。地震危险性概率分析结果如表2-1所列,从表中可知,乌东德坝址地震基本烈度为7度,50年超越概率10%基岩水平峰值加速度为85cm/s2(0.087g);壅水建筑(大坝)取100年超越概率2%作为设防的概率水准,场地设计烈度相应为8度;非壅水建筑取50年超越概率5%作为设防的概率水准,场地设计烈度相应为7度。

表2-1 不同超越概率水平场地设计地震动参数及相应烈度(I)

上述地震安全性评价已由中国地震局批准,见附录一。

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3 水库工程地质

当正常蓄水位950m时,水库回水至鲊石地,库尾水位967.27m,水库全长142 km (按乌东德坝址)。库区除龙川江口库段属云南省元谋县,其余地段金沙江为两省界河,北岸属四川省的会东县、会理县,南岸属四川省攀枝花市仁和区和云南省禄劝县、武定县、永仁县。

3.1 水库工程地质条件

3.1.1 地形地貌

库区位于滇北、川西南峡谷区,沟壑纵横,山地切割深度500~2000m,属构造侵蚀作用为主的高中山地貌。

金沙江自攀枝花至坝址区受区域构造和岩性的控制,摆动强烈,平面上呈一略为倾斜的“Z”型。雅砻江口至龙川江口,整体流向近南北,直线长度68km;龙川江口至勐果河口以下,流向近东西,直线长度26km;勐果河口至芦车林,总体流向N50°E,略呈向北凸出的弧形,直线长度62km;芦车林至乌东德坝址上峡口,长7km,河道较顺直,流向S65°E。

金沙江河谷以“V”型谷为主,枯水期江面宽110~320m。

龙川江口以上,河谷两岸山体高程1500~2000m,河流切割深度500~1000m。以热水塘为界,上游库岸略缓,岸坡坡度15~30°;下游较陡,岸坡坡度一般大于50°。

龙川江口以下,河谷两岸山体高程2000~3000m,部分地段3500~4000m,河流切割深度一般为1000~2000m。岸坡地形陡峻,除几条支流的河口地段较平坦外,平均坡度在40°以上。

北岸主要的支流有:①参鱼河,会东县城以南整体流向近南北,于乌东德与芦车林之间的小河口汇入金沙江。②尘河,发源于会理以北,整体流向近南北,于坪地汇入金沙江。

南岸的主要支流有:①勐果河,发源于武定县城以西山地,整体流向近南北,于白马口汇入金沙江,河口高程约900m。②龙川江,发源于元谋县城以南山地,流向近南北。③永善河,于芦车林上游汇入金沙江,流向为NNE,发源于汤郎得附近2000多米的山地。

从坝址区到上游热水塘,河谷两岸发育有7级基座阶地或侵蚀阶地,其中Ⅱ级和Ⅳ级保留相对完整,相对高程分别为50m、150m。

3.1.2 地层岩性

水库区两岸出露的地层(表3-1)主要有前震旦系变质岩系,震旦系上统灰岩、寒武系下

表3-1 乌东德水电站库坝区地层简表

渔户村组 110~82929∈1Y 下元古界震旦系界古

元 315~1250 270~2140 960~1216力马河组

通安组)(群理会灯影组

陡山沱组 5~38.5南沱组

24~247牛头山组

72~496澄江组大营盘组绿汁江组约1050鹅头厂组

1779落雪组

275因民组 403

昆阳群下统

统上纳章组

陆良组39383736353433323130Z Z Pt 1Z b dn Z ac al Z bd bl 寒

系系

二叠三系系界 生 生界古系上第三系侏罗垩白系第四系新

中界

J 中统T 1bg

3T ( )群

湾果白( )J 2y ( )2x 益门组新村组张河组 200~300冯家河组约400白土田组 约300花果山组 约790罗家大山组 约1700云南驿组 约7500鹅眉山玄武岩组 64~5386茅口组 100~500栖霞组 3.4~400梁山组 5~20上巧家组 80~130下巧家组 145~307红石崖组 166~250汤池组 45~100双龙潭组 100~300陡坡寺组 20~100龙王庙组 35~150沧浪铺组 38~406筇竹寺组 70~593下统统

中统统下中 统下统统上上统P 1m P 1q P 1l 282726252423222120191817161514131211102z

J 1f

J 3b

T T 3h

3l T T 3y

2βP O 2q 1q O O 1h 1t O ∈2s ∈2d ∈1l ∈1c ∈1q 阳新组(m) 1566~2242号号厚度序柱状图代组统( )J 2n

( )J 2s 牛滚涵官沟组雷打树组小坝组沙沟组240.4 4.6~273江底河组 12~1138马头山组 6~600普昌河组 300~500高峰寺组 200~600妥甸组

蛇店组 292~710上统上统

全新统987654321Q N 下统K 2j K 2m

K 1p

1g

K J 3t J 2s 130上新统2岩性简述1.河床冲积、崩积、坡积、洪积、残积及冰水堆积等2.河湖相或湖沼相含煤层3.灰色砂泥岩夹砾岩及褐煤4.上段紫红色粉砂岩夹少量细粒长石石英砂岩;下段泥灰岩夹黑色炭质页岩5.上部:紫红色厚层~块状中粒石英砂岩夹泥质砂岩、砂质泥岩、页岩及砾岩;下部:暗紫色厚层~块状细粒钙质砂岩夹紫红色泥岩及砂砾岩6.上部:紫红色砂岩与同色泥岩互层;下部:紫红色泥岩夹同色钙质粉砂岩、砂岩;中部:紫红、灰绿色泥岩夹灰绿色泥灰岩、钙质粉砂岩7.灰、紫灰色砂岩夹粉砂岩、钙质泥岩、泥灰岩、砂砾岩、砾岩8.紫红、黄绿、灰绿色泥岩、泥灰岩夹粉砂岩,杂色条带状9.底部含砾粉砂岩、砂砾岩,下部紫红色白云质粉砂岩;中部黄绿、黄褐色泥岩,上部浅绿、黄绿与紫红色泥岩互层10.下部为灰白、棕红色粉砂岩、泥质细~中粒石英砂岩与泥岩互层,底部有含砾砂岩或砾岩;中部:泥岩、页岩、粉砂岩、泥灰岩互层11.暗紫色、深红色泥岩、粉砂质夹黄绿、黄色粉砂岩、中细粒石英砂岩、钙质泥岩、页岩12.上部紫红、黄绿色砂岩、粉砂岩、泥岩;下部黑灰、灰黄色粉砂岩、泥(页)岩夹煤层13.上部黄色厚层粉砂岩与细砂岩互层;下部为褐色泥质粉砂岩、细砂岩夹煤层14.上段灰绿色块状粉砂质泥岩夹少量沉凝灰岩;下段由灰色块状凝灰岩、沉凝灰岩夹火山角砾岩15.上部黑灰绿色钙质页岩、硅质结核页岩;下部灰色中厚层灰岩、角砾状灰岩、白云质灰岩、泥灰岩、透镜状劣质煤层16.上部:灰绿色杏仁含斑状玄武岩;下部:灰绿色玄武岩质火山集块岩,含灰岩角砾17.灰、灰绿色厚层~块状灰岩,白云质灰岩夹白云岩18.灰岩、虎斑状白云质灰岩及生物碎屑灰岩19.黑色页岩夹薄层灰岩透镜体、铝土矿和劣质煤层20.灰、深灰色白云岩夹页岩21.灰、深灰色泥灰岩、泥质灰岩夹少量页岩22.紫红、灰绿及灰白色砂岩夹页岩23.石英砂岩、砂岩夹页岩24.紫红、灰绿等杂色粉砂岩及白云岩,普遍夹优质石层。25.泥质碳酸岩夹钙质粉砂岩、页岩26.砂泥质白云岩夹砂页岩27.下部为中细粒石英砂岩、砂页岩互层,上部为黄绿、灰绿色含云母粉砂质页岩夹砂页岩28.下部为灰黑色中薄层泥质、钙质粉砂岩,上部为灰黑色页岩夹少量砂岩29.灰紫、灰黄、灰绿粉砂质页岩、白云质、泥质页岩、泥质白云岩、浅灰、灰色白云岩、硅质岩、硅质磷块岩、白云质磷块岩、含磷白云岩30.下部:灰色白云岩;中部:菊状构造、花斑状结构白云岩;上部:块状白云岩夹少量薄层白云岩31.薄层状泥质白云岩与炭质白云岩32.下段为紫红色或灰绿色冰碛混砾岩,上部主要为紫色页岩灰绿色页岩、细粒岩屑砂岩33.细碎屑岩34.普遍存在底砾岩,其上为灰紫、紫红色中细~中粗粒长石砂岩,岩屑砂岩夹同色及灰绿色混质粉砂岩、砂砾岩35.黑色板岩为主夹砂岩、粉砂岩36.灰色、黑色白云岩夹板岩37.灰岩、变质灰岩、片页38.结晶灰岩、变质块状灰岩、硅质灰岩39.大理质硅质片页、微晶灰岩

专题二工程地质报告金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件统砂泥岩、奥陶系下统灰岩,二迭系灰岩及玄武岩、三迭系上统、侏罗系中统和白垩系的砂泥岩类,还有侵入时期不一的岩浆岩。寒武系中上统、奥陶系上统、志留系~石炭系在水库内缺失。

前震旦系变质岩系,震旦系、奥陶系灰岩,主要分布在坝址区和龙川江口~攀枝花一带,二迭系灰岩及玄武岩主要分布在坝址区附近,三迭系之上的红色陆源碎屑岩系分布在龙川江口~乌东德的构造盆地中。库坝区内的各个时期的侵入岩浆岩主要分布在龙川江口~攀枝花的河谷两岸及坝址区,喷出岩主要为二迭系峨嵋山组玄武岩。

3.1.3 地质构造

水库区龙川江口以上位于泸定~米易台拱三级构造单元内,其东侧发育有与金沙江近于平行的南北向磨盘山~绿汁江断裂。龙川江口以下,涉及武定~易门台拱和东川断块两个三级构造单元,发育有南北向汤郎~易门断裂带、会东~皎西断裂带、德干断裂带,这些断裂与金沙江垂直或呈大角度相交;另有东西向金沙江断裂带,在付胜田~大梁子库段右岸与河流近于平行发育。

3.1.4 水文地质

库坝区属高原季风气候区,区内年温差小、日温差大,干湿季节分明、雨量集中,四季不明显、垂直分带显著,年平均气温15~21°,年降雨量550~750mm,其中元谋盆地降水偏少,区内金沙江等水面年蒸发量2000mm,陆地年蒸发量600~800mm。

区内地下水有孔隙水、裂隙水和岩溶裂隙水等类型。孔隙水主要赋存于第四系松散层中,其透水性一般较强;裂隙水主要赋存于三迭系~白垩系红色陆相碎屑岩和岩浆岩中,岩层的透水性受断裂等构造控制,一般为中等透水;岩溶裂隙水主要赋存于震旦系、寒武系和奥陶系及二迭系下部的灰岩等岩溶化地层中,岩层的透水性取决于岩溶发育程度,一般较强。

金沙江为区内最低侵蚀基准面,地表水及地下水均向金沙江排泄。

3.1.5 物理地质现象

3.1.5.1 物理地质现象类型及规模

据航片解译资料,水库岸坡的主要物理地质现象有崩塌、滑坡,沟谷地带有泥石流分布。库区范围内具一定规模的崩塌、滑坡和泥石流堆积体有103处(其中坝下游8处,堆积体体积约3.6亿m3),估计总体积在17亿m3,其中滑坡体、崩塌体和泥石流堆积体分别为35处、15处和52处,体积分别为15.9亿m3、0.3亿m3和1.2亿m3以上。

金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件专题二工程地质报告1)滑坡:

龙川江口~坝址区是滑坡的高发地段,水库区30处滑坡中就有24处分布在这个区域的干、支流段。龙川江口以下,一般地形高差较大,在2000m以上,坡度陡,平均在40°以上,地层以震旦系及前震旦系为主,软硬相间,其次为花岗岩块状岩体、侏罗系、白垩系及第三系的碎屑岩;该区正处在走向SN、NNE及近EW向三组断裂的交切带上,主干断裂多达50余条,地震活动频繁。受地质条件制约,其中北岸滑坡明显多于南岸,该区以特大型滑坡为主,从会理、会东县城南部的新发至新田,东西长80km,南北长8km的金沙江北岸,特大—超特大型滑坡多达10余处,滑坡总体积达几亿m3。该区滑坡的诱发因素主要是受暴雨、河流侧蚀坡角冲淘阻滑减小及地震影响。

坝址及水库区滑坡统计表

库区共有滑坡体30处,估计总体积12.4亿m3。其中干流滑坡体21处,3.65亿m3,支流9处,总体积8.7亿m3(见图3-1)。大于1亿m3的滑坡3处,均分布在支流库段。干流库段的滑坡体主要分布于龙川江~坝址段,其中库首20km以内干流段有滑坡体4处,单处体积300万m3~3600万m3,最大者为左岸的铅厂滑坡,体积约8000万m3,距坝14.8km。上述滑坡体据航片解释初步判断为稳定或基本稳定。乌东德坝址下游10km范围内有崩塌、滑坡体共6处,其中大于1亿m3者3处,均处于稳定或基本稳定状态。

水库区内大于5000万m3的特大型滑坡干流上有铅厂滑坡(8000万m3,距乌东德坝址14.8km,下同)、长田滑坡(9000万m3、53.3km),支流上有大村滑坡(30000万m3、10.7km)、大坝滑坡(12000万m3、29.2km)、三股水滑坡(9000万m3、8.4km)、河门口滑坡(31500万m3、67.8km)。这些滑坡目前均处于稳定状态,除大坝滑坡不受库水影响外,其余滑坡受库水的淹没深度10~111m。

距乌东德坝址最近的上游的滑坡为乌东德上峡口右岸的中村滑坡(3600万m3、3.2km),

专题二工程地质报告金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件不受库水淹没。

2)崩塌:

库区内历史上发生的危害性较大的崩塌有两段:其一为摸鱼鲊~江头村,为成昆线所经地段,相对高差800~1200m,多为50°~70°的陡坡,凹岸处为悬崖峭壁,沿线分布的变质岩系受活动断裂的影响,裂隙发育,为易崩塌地层,1970年9月1日,成昆铁路K812+450m 处的片麻岩危岩坠落,曾造成列车翻车,中断行车48小时;其二为新民~鲁车渡段,岩性坚硬,岸坡陡峻,断裂带部位岩体较破碎,崩塌现象较普遍,1935年12月曾发生过垮山,堵江达三天三夜。最典型的为花山村崩塌体。

库区共有崩塌堆积体14处,估计总体积和0.28亿m3。其中干流库段的崩塌主要分布于距乌东德坝址19.4~46.5km的地段,该区间内有9处,单处体积40~360万m3,据航片解释初步判断这9处崩塌体堆积体均处稳定状态。

坝下崩塌1处,堆积体方量450万m3;库内干流崩塌11处,堆积体方量0.27亿m3,均受库水影响;支流崩塌3处,堆积体方量114万m3,其中受库水影响2处,堆积体方量14万m3。

3)泥石流:

整个库区都较为活跃,其中以皎车渡至库尾段最发育。尤以北岸会东、会理县境内最为发育,其流域面积一般2.5~131km2,沟床比降53?~493?。支流以龙川江两岸最发育,并已危及到成昆铁路线的安全。库区内的泥石流将产生一定程度的水库淤积。最典型的为架车河泥石流沟。

乌东德库区共有泥石流堆积体51处,估计总体积1.2亿m3,建坝后部分淹没。从活动性看,库坝区泥石流有约半数处在活动状态。

部分将以固体径流成为水库淤积源之一。其中阴地沟泥石流沟与河门口、白滩坝址直接相关。

3.1.5.2 物理地质现象分布规律

1)总体上,干、支流均出现左岸较右岸发育的特点。主要原因是库区左岸以顺向坡为主,有利于滑动。

2)沿断裂带集中分布, 而且往往规模较大。如会东~皎西断裂带上发育有下龙门滑坡、二坪子滑坡、新田滑坡以及志力泥石流、下坝泥石流;而九道弯沟泥石流、安龙沟泥石流、双龙潭滑坡、迤期滑坡、大地滑坡、北菜地崩塌、金坪子滑坡、中村滑坡、小凹嘎泥石流、老仓房泥石流都与德干断裂有关。究其原因,是这些断裂经历了多期活动,且为第四纪活动断裂,带内及附近岩体破碎、稳定性差。

3)库区滑坡主要集中分布于吴摆渡以下的库首和库中的干支流地带,干流上数量较多,

金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件专题二工程地质报告支流上则规模大、以巨型为主,如大村滑坡、大坝滑坡等,规模普遍大于干流;库区泥石流普遍分布,但大的泥石流沟主要分布于库中架车河——鲊石地一带,如架车河泥石流、志力泥石流、鲊石地泥石流等等。

3.1.5.3 典型的物理地质现象

1)新田(鲁车渡)滑坡

1935年12月22日会理县新田(鲁车渡)发生了体积达2000万m3的新田滑坡,冲越跨过金沙江,在对岸鲁车渡(云南省境内)留下残体保留至今。该滑坡发育于库中,距乌东德坝址40.3km。

该滑坡体与汤郎~易门断裂带带有关。航片上形态明显(见附录四图),呈细长条形圈椅状地形,平面上前宽后窄,前缘高程877m,宽1000m,后缘高程1400m,宽仅250m,纵向长达1500m;自前缘向后缘,滑体呈现出陡~缓~陡~缓的微地貌特点,在高程1100、1180、1280、1380m形成四级小滑坡平台,反映多期次牵引式滑动的性质。滑体后缘陡壁坡度60~70°、高达200m左右,两侧缘沟深切可达数十米,坡陡,前缘坡可达50°以上,滑体内部除前部有5条次级小沟外,中后部无沟谷。

目前该滑体除前缘靠上游局部有小范围变形外,整体基本稳定。初步判断水库蓄水后将处于不稳定状态。

2)中村滑坡

该滑坡体发育于库首,与德干断裂带有关。航片上圈椅状地形明显,见附录四图,平面上呈长方形,前后宽度近于一致,前缘高程950m,宽1600m,后缘高程1800m,纵向长达2800m,估计变形体积为3600万m3;除前缘较陡,达40~50°外,其余大部分地带相对平缓,坡度20~40°,坡面起伏不大,在高程1200、1500、1680m形成三级小滑坡平台,该滑坡整体一次性滑动形成的可能性较大。滑体后缘陡壁坡度60~70°。滑体内部发育4条次级沟谷,其中有两条纵贯整个滑体,排水条件甚好。

3)花山村崩塌体

该崩塌体发育于金沙江断裂带上。航片上地形明显,见附录四图,平面上呈顺江展布的长条形,前缘高程853m,宽1200m,后缘高程1100m,纵向长200~400m,估计变形体积为360万m3;前缘较陡,达40~70°外,其余大部分地带相对平缓,15~40°间,坡面起伏较大,沿高程940~950m发育一平台。崩塌体后缘陡壁坡度50°以白滩坝址、高达500m左右,内部发育3条次级沟谷,其中有两条规模较大、深切数十米,排水条件甚好。

目前该崩塌体整体稳定。

4)架车河泥石流

专题二工程地质报告金沙江乌东德水电站预可行性研究勘察设计投标文件该泥石流分布于会东~皎西断裂带上。泥石流堆积物直抵金沙江,前缘高程868m,估计沟口堆积体体积800万m3左右。该泥石流沟沟长10km以上,流域面积约40~50km2,沟床比降20?~130?。形成区沟长约3~4km,沟床比降130?~300?,主要由沟左岸、体积达1.2亿m3的大坝巨型滑坡体提供物源,目前该滑坡体整体基本稳定,但中上游段局部稳定性差,正在变形,为泥石流提供丰富的物源;流通区沟长4~5km左右,沟床比降30?~50?,堆积区沟长2km左右,沟床比降80?~130?。

目前该泥石流是活动的(见附录四)。

3.2 库岸稳定性

根据水库区地形地貌、地层岩性、地质构造等基本地质条件和物理地质现象分布及其活动性,库岸稳定性可分为以下11段:

1)鲊石地~大湾子:库尾段,长29km,河流走向总体SN向。该段河谷以纵向峡谷为主,河谷宽300~500m,枯水期江面宽110~180m,相对高差800~1200m,多为50°~70°的陡坡,凹岸处为悬崖峭壁,两岸出露的地层主要为前震旦变质岩及三迭~白垩系的红色碎屑岩,磨盘山~绿汁江断裂在其东侧发育,距河流2~5km。该库段沿线分布的变质岩系受活动断裂的影响,裂隙发育,为易崩塌地层。本段内干流上发育有4处滑坡、1处崩塌,大部分稳定或基本稳定,规模较大有湾子滑坡。本库段属稳定性较好库段。

2)大湾子~龙川江口:库段长7km,河流流向由近SN向急转为近EW向,地形较平缓,河谷宽450~750m,枯水期江面宽200~320m,左岸岸坡坡度15°~26°,右岸为顺龙川江的断陷盆地,出露地层为前震旦变质岩及零星花岗岩及石英闪长岩,为横向峡谷。库岸稳定性好。本段内干流上发育有1处滑坡,方量70万m3。

3)龙川江口~吴摆渡:库段长约52km,勐果河河口以上河流流向EW向,以横向峡谷为主;勐果河口以下流向由SN向转为NE向,以纵向峡谷为主,左岸为逆向坡、右岸为顺向坡,地层倾角10~30°间,以20°左右为主。河谷宽350~700m,枯水期江面宽130~300m,两岸岸坡较陡峻,岸坡坡度35°~55°,谷肩以上较平缓,高程在1927~2175m左右,岸坡出露地层为三迭系、侏罗系、白垩系碎屑岩。本段岸坡稳定性较好,干流上发育有5处滑坡,方量120万m3~3000万m3,1处崩塌,方量180万m3。

4)吴摆渡~下龙门:库段长约8.5km,为红层碎屑岩库岸,纵向谷,左岸为逆向坡,右岸为顺向坡。左岸岸坡稳定性好,右岸岸坡稳定性较差,发育有长田和下龙门两处滑坡。

5)下龙门~洪门厂:库段长约19.5km,岸坡地形陡峻,为震旦系碳酸盐岩和前震旦系

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