紫坪铺水利枢纽工程：坝基覆盖层物质组成结构研究

2023-08-24 理论教育版权反馈

【摘要】：坝基覆盖层分布于现代河床和右岸一级阶地,主要由冲积漂卵砾石组成,根据其分布部位、新老关系和物质组成的差异,可分为两个单元,即河床漂卵砾石层单元和右岸阶地覆盖层单元。坝基覆盖层分布见图8-2。图8-2 坝轴线剖面地质简图8.2.1.1 河床漂卵砾石层勘探揭露,坝基河床冲积漂卵砾石层厚2.67～18.5m,底面高程变化于727.64～738.03m之间。

坝基覆盖层分布于现代河床和右岸一级阶地,主要由冲积漂卵砾石组成,根据其分布部位、新老关系和物质组成的差异,可分为两个单元,即河床漂卵砾石层单元(alQ24)和右岸阶地覆盖层单元。坝基覆盖层分布见图8-2。

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图8-2 坝轴线剖面地质简图

8.2.1.1 河床漂卵砾石层

勘探揭露,坝基河床冲积漂卵砾石层厚2.67～18.5m,底面(基岩顶面)高程变化于727.64～738.03m之间。漂卵砾石成分主要为花岗岩、闪长岩,次为灰岩、砂岩、辉绿岩,多呈次圆状,粒径一般为2～5cm、7～10cm、20～40cm,粗颗粒含量约占75%～85%,基本构成骨架,空隙中多充填灰色中细砂,总体结构较密实,局部存在架空现象。在漂卵砾石层中随机分布一系列砂(土)层透镜体,这些砂(土)层透镜体主要发现于坝线上游120m(原滚水坝以上)至趾板间(即大坝主堆区范围)的钻孔中(见表8-3),从地表至基岩顶部均有分布,为粘土、粉质壤土、粉土及含砾细—中粗砂等,厚0.2～4.55m不等,尤以ZK102钻孔中的粘土层最厚,达4.55m,为黄色纯粘土,呈软塑状或流塑状,偶含个别卵砾石,埋深仅2.1m。此外,在左岸岸边的钻孔还发现有崩坡积块(漂)碎石与漂卵砾石交错堆积现象。钻孔抽注水试验成果表明,河床漂卵砾石层渗透系数K=9.0×10-4～4.26×10-1cm/s,属中等—强透水。

8.2.1.2 右岸阶地覆盖层

右岸阶地覆盖层一般厚11～25m,最厚达31.6m,基岩顶面高程变化于732.91～765.75m间,除地表广泛分布厚0～7m左右的坡积和人工堆积块(漂)碎石土外,由下至上大致可分为3层:

第①层漂卵砾石层:该层在坝线上游未铺满台地,零星分布,厚0～21.3m,顶面高程748.72～757.44m；坝线下游基本连续分布,厚8～18.03m,顶面高程749.63～758.18m。漂卵砾石成分以花岗岩、闪长岩为主,次为灰岩、砂岩、辉绿岩等,呈次圆状,粒径一般为2～5cm、7～15cm,次20～50cm,最大达100cm以上,粗粒含量约占70%～85%,基本构成骨架,空隙中多充填细～中粗砂,在坝线上下游尚夹有0.27～2.9m的含砾中粗砂或粉细砂透镜体,埋深均在10m以上。该层总体结构较密实,偶有架空现象。

第②层含砂土块(漂)碎石层:该层基本连续分布在坝线上游,下游偶有发现,厚度变化较大,为1.7～16.6m,顶面高程为740.88～767.52m。块(漂)碎石成分主要为灰岩或白云质灰岩,次为砂岩,呈次棱角状或棱角状,粒径以2～6cm、7～15cm为主,次为20～50cm,个别达100cm以上,其中混杂有少量花岗岩漂卵砾石,粗颗粒约占65%～75%,空隙中充填砂质粘土或壤土,其结构较密实,在SJ1、SJ2竖井中还发现有钙质胶结现象,局部偶有架空。该层物质组成结构与坝前左岸堆积体极其相似,可能为河流下切过程中左岸堆积体物质前沿局部发生滑移堆积于此,在推移过程中混入了少量外来的漂卵砾石。

第③层漂卵砾石层:该层覆于第②层含砂土块(漂)碎石层之上,几乎布满整个阶地,厚1.2～13.16m,顶面高程752.08～772.76m。该层物质组成与第①层基本相似,所不同的是其结构略显松散,且在坝线上、下游各夹一层范围和厚度均较大的砂层透镜体,即砂层①和砂层②,砂层分布见图8-3。

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图8-3 砂层分布图

砂层①位于坝线上游,似椭圆状分布,长轴长约245m,短轴长约95m,面积约1.7万m2；埋深0～8.93m,底面高程758.3～764.22m,顶面高程759.17～766.74m,砂层厚0.25～4.4m,具有中间和外缘厚、向山侧逐渐变薄的特征,主要为灰黄色含泥的粉细砂,局部为砂壤土或含砾中粗砂,结构较密实。

砂层②位于坝线下游,平面上呈长条形,长度大于155m,宽35m左右,砂层厚0.9～2.7m,埋深3.55～18.81m,顶面高程755.45～756.77m,底面高程752.76～755.87m,主要为黄色或灰黄色粉细砂,含泥,结构较松散。

紫坪铺水利枢纽工程：坝基覆盖层物质组成结构研究

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