小浪底南岸引水进水口工程地质条件分析..doc

小浪底南岸引水进水口工程地质条件分析              摘  要:小浪底南岸引水工程是小浪底南岸灌区和洛阳市城市供水的大Ⅱ型引水工程。本文通过对引水进水口的工程地质条件和工程施工中遇到的主要工程地质问题进行分析评价,并提出了处理措施。    关键词:工程地质条件结构面工程地质问题           1、工程概况   小浪底南岸引水进水口位于小浪底南岸大坝上游约700m处,直接从库内自流引水。主要水工建筑物有进水塔、塔前引水渠、塔后交通桥与上塔公路四部分组成,属Ⅱ级建筑物。塔后边坡坡面倾向N,为逆向坡。设计引水位243m,。   2、工程地质条件      进水口施工开挖揭露的地层为二迭系上统上石盒子组P23-2~P23-6岩组,整个进水口场地宏观表现为暗紫红色粉砂质粘土岩与黄绿色砂岩互层。进水口位于狂口背斜倾伏端,地层为单斜构造,产状:倾向125°~135°,倾角5°~7°,各岩组岩性特征见表1。                      (1)断层及其特征   进水口发育两条小断层f51、f52,均出露在进水塔塔后边坡上,由于其规模很小,对塔后边坡稳定影响不大。f51位于253马道以上塔后山体西侧边坡,走向187°,与进水塔轴向近平行,倾向NW,倾角77°,~,充填角砾、岩屑,。,高程249~253m,走向158°,倾向NE、倾角70°,~,充填角砾,岩屑,,从253马道向下延伸约4m后尖灭。   (2)节理发育情况及其特征   在进水口发育有4组节理,在局部形成节理密集带。P23-3、P23-5粘土岩中,走向345°~355°、60°~80°两组节理发育,节理密度1~2条/米,节理延伸长度1~3m,切层性差,节理面平直弯曲呈闭合状态。走向270°~290°这组节理密度大于1条/m,延伸较长,且大多切层。同时在粘土岩地层中还存在一部分缓倾角节理,产状无规律,倾角在20°~60°,节理面平直弯曲,其中在左侧边坡桩号0+~0+016,~256m处形成节理密集带,岩体破碎。P23-2、P23-4砂岩中,走向270°~290°、345°~355°、10°~30°三组节理较发育,节理密度2~3条/m,走向270°~290°这组节理延展性和切层性较好。   (3)泥化夹层分布情况   进水口场地揭露的泥化夹层主要分布在P23-2、P23-4岩组。P23-4有三层泥化夹层,但其泥化率、连续率均较差。P23-2岩组在进水塔塔基部位揭露的三层泥化夹层中,泥化率、连续率均较高。进水塔塔后边坡、基坑揭露泥化夹层情况见表2。                      进水口场地地层主要是粘土岩与砂岩互层,岩体的强度在相同结构面切割的条件下,取决于各岩组岩石的力学强度。岩组中含有钙硅质、钙质胶结的坚硬岩组成南岸份较高的地层,其岩体强度一般较高;同时节理发育程度又与岩石的单层厚度有关,巨厚层、厚层百分含量较大的地层,其岩体强度也较高。对于进水口场地二迭系厚层粘土岩与砂岩互层地层,粘土岩的力学强度远低于钙硅质、钙质胶结的砂岩,粘土岩的力学性质对进水口场地