云南等壳水电站可行性研究工程地质报告
摘要:通过对云南等壳水电站开展可行性研究阶段工程地质勘察工作,提出本报告。
关键词: 可行性研究 工程地质
1 绪言
拟建等壳水电站位于云南省保山市龙陵、腾冲两县交界处,处于高黎贡山西麓,伊洛瓦底江之一级支流龙江干流上。地理位置为:东经98°30'00″～98°30'40″、北纬24°30'43″～24°40'00″之间。工程枢纽拟布置于腾冲县等壳村上、下游约1Km处的河道段上,距保山市区约180Km,距龙陵县城约45Km。该水电站系龙江―瑞丽江干流梯级开发中的第十一级电站,采用坝后式开发,拟装机总容量为120MW。
等壳水电站可行性研究报告于2006年底完成审查,有关工程地质的主要审查结论为:⑴ 同意对区域稳定性、地震动参数及库区工程地质条件的评价结论;⑵ 同意上、下坝址的比较评价意见,同意推荐上坝址为可行性研究阶段的勘探坝址;⑶ 同意对上坝址重力坝与堆石坝的坝型比较意见,同意采用重力坝方案;⑷ 对上坝址区的工程地质条件作进一步的勘探查明。建议选择几条坝轴线勘探比较,对河床覆盖层、两岸强风化岩体的可利用性、右岸F4断层的规模及性质、微晶片岩软弱带分布规律及左岸崩塌堆积体的规模、边界进行重点查明,为优化坝体设计、建筑物布置提供地质资料。
2 区域地质概况
(1)地形地貌
区域属横断山区之南西端、高黎贡山的南延部分,总体地势东高坡陡,西低略缓,地形切割相对强烈,处于横断山脉南缘高黎贡山余脉向丘陵、盆地过渡区单元。工程区位于腾冲县蒲川乡―龙陵县龙山镇之间,地处高黎贡山西麓龙江盆地区段。龙江盆地总体呈近SN向延伸,长约55Km,宽约2～10Km,高程1000～1800m。东侧高黎贡山山脉高程2400～3000m,西侧高黎贡山余脉高程2100～2360m。
区域属典型的构造侵蚀浅切割-中山河谷地貌,局部间夹侵蚀堆积-河流、漫滩、阶地、冲洪积扇地貌,零星夹火山喷发-火山穹丘、熔岩台地地貌,高程1200m以上有构造剥蚀―夷平面地貌叠加现象。
河谷地貌区段内龙江河流长度约20Km,总体流向为NW向,中间存在SW、NW、NE向的弯曲,河床高程940～1100m,宽度40～110m,两岸阶地零星发育,漫滩及冲洪积扇较发育,河流纵比降约3～5‰。
(2) 地层岩性
新生界(Q4)主要为全新统冲洪积杂色砂卵砾石、粉细砂夹漂石,残坡积红褐色碎石土、砾质土、壤土、粘土,崩塌堆积杂色碎块石土、砂壤土夹碎块石等。冲洪积层分布在龙江及其支流之河谷阶地、冲洪积扇上,残坡积层分布在龙江两岸山坡及坡顶之上,崩塌堆积层主要分布于龙江两岸陡坡脚及冲沟底部。厚度0.5～30.0m。下更新统(Q1b):灰白色英安岩、安山质英安岩、安山岩。主要分布在工程区龙江两岸较平缓山体上。厚度约150m。上第三系上新统芒棒组(N2m)灰黄色、紫灰色橄斑玄武岩、粒玄岩、玄武岩。主要分布在水库区上游地带。厚度32.0～300.0m。元古界主要为下元古界高黎贡山群(Pz1gl)地层。该变质带深浅变质岩相带交替产出,由中部向两侧有渐浅的趋势,各岩相带岩性复杂:主要以片麻岩为主,其次为变粒岩、片岩、微晶片岩、大理岩、阴影混合岩及混合花岗岩,混合岩化现象普遍。厚度大于2000m,主要分布于工程区枢纽及水库区河床及两岸陡缓坡地带。
岩浆岩主要有燕山期晚期花岗岩侵入岩体(γ53(2))喜山期晚期第二期火山喷出岩(Q1b)。
(3) 地质构造及区域构造稳定性
工程区域属青、藏、滇、缅、印尼巨型“歹”字型构造体系西支中段与经向构造体系的复合部位,位于泸水-龙陵-瑞丽深大断裂、腾冲-梁河-盈江深大断裂之间近SN向转NW向展布狭长的龙江断陷盆地内。泸水-龙陵-瑞丽深大断裂与腾冲-梁河-盈江深大断裂为区域边界断裂。
通过对近场区内地质构造活动特征的分析及工程场地地震安全性评价报告的结论,本工程近场区存在两种性质不同的断裂构造:一为与地震发生有关的断裂,即地震构造,包括N-NE、NE向F(48)(清河街-官坡脚断裂)、F(29)及F(47)(腾冲断裂南延分支段)、F(28)(大竹林断裂南延段)及NW-W向F(30)(团田断裂)、F(53)(蛮撬河断裂)等断裂,具有发生5.5级左右地震的构造条件;二为地震活动断层,包括N-NE、NE向F(18)(龙江深大断裂)及NW-W向F(30)(团田断裂)、F(53)(蛮撬河断裂)等断裂,具有发生M≥6.0级地震的构造能力(其中的活动段上具M≥7.0级的能力),同时多组断裂复合部位的潜在地震危险要高于其他部位,NW-W向F(30)(团田断裂)的危险性又高于其他断裂。因此,工程区区域构造不稳定。
(4) 地震动参数
根据中华人民共和国国家标准《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),工程区位于地震动峰值加速度0.30g、地震动反应谱特征周期0.40s的范围地带。
参照中国地震动参数区划图关于地震动反应谱特征周期调整的规定,工程场地地震动参数建议值:地震动峰值加速度(50年超越概率10%)为0.30g,场地基岩地震动反应谱特征周期为0.40s。
(5) 物理地质现象
区域受构造活动控制,河流下切侵蚀强烈,两岸岩体卸荷作用明显,同时各种剥蚀夷平面及堆积台地上岩体风化强烈。与此伴生的冲沟、卸荷崩塌、滑坡及卸荷松动等物理地质现象较为发育。
(6) 水文地质条件
区域含(透)水地层发育面积广阔,地下水按其赋存条件主要有两类:⑴松散岩类孔隙水:主要赋存于第四系、第三系松散岩地层的孔隙内;⑵基岩裂隙水:主要赋存于元古界高黎贡山群变质岩、古生界石炭系上统勐洪群沉积岩及燕山期、喜山期侵入岩、喷出岩的裂隙内。按埋藏条件,区域地下水主要为潜水类型地下水。
区内地下水分水岭与地形分水岭基本相一致。两岸山体含(透)水层受大气降水、上覆含水层及上游河水补给,向河床排泄。龙江为工程区最低侵蚀基准排泄面。
水样六组水质分析结果:龙江河水、地表水及地表冲沟水均属重碳酸钙型水,据水质分析结果,按GB50287-99规范中环境水对混凝土腐蚀评价标准进行评价,表明地表水、河水、地下水对混凝土均无腐蚀性。
(7) 水库诱发地震
根据云南省地震工程研究院对该水电站工程场地水库诱发地震的专门研究结论:认为该地质构造带内水库区诱发地震条件相对复杂,水库建成蓄水后,存在一定程度的诱发地震之危害。潜在的水库诱发地震的'最大震级不会超过3.6级,危险库段主要是库区首部,最大影响可达Ⅵ度,其对坝体等建筑物的影响破坏,不超过工程的基本设防烈度Ⅷ度,且影响区不会超过以库首为中心、半径约20Km的范围。