隧洞工程的地质条件

2.3.4.1　地形地貌

隧洞工程沿线地貌类型包括堆积成因的河谷阶地堆积地貌及侵蚀构造成因的中切割桌状中山地貌。地形总体西北高，东南低，最低点为金沙江与期纳三道河交汇处的金江大桥河谷，高程为1 175 m。输水线路沿金沙江左岸布置，堆积地貌地形平坦开阔，坡度5°～20°，侵蚀地貌地形坡度20°～40°，局部达60°～70°；岸坡羽状、树枝状水系发育，多呈大角度汇入干流金沙江，主要河流有小箐河、山田河、箐口河、金江街河及三道河，河口均有洪积扇发育，沟底泥石流堆积较厚；第四系覆盖渠段侵蚀性冲沟发育，沟谷切割深3～50 m，岸坡局部有小规模坍塌体发育。

沿线所经过Ⅰ级阶地前前缘高程上游—下游大致为1 230～1 200 m，后缘高程1 235～1 205 m，高差约5 m，前缘坎高2～3 m；Ⅱ级阶地前前缘高程上游—下游为1 260～1 230 m，后缘高程1 270～1 240 m，高差约10 m，前缘坎高5～10 m；Ⅲ级阶地前前缘高程上游—下游为1 310～1 260 m，后缘高程1 330～1 280 m，高差约20 m，前缘坎高5～10 m。

2.3.4.2　地层岩性

隧洞沿线出露地层有：新生界第四系，中生界侏罗系、三叠系，古生界二叠系、石炭系、泥盆系等，各地层岩组由新至老分述如下：

（1）第四系（Q）。

①冲洪积（Qpal）：为砂卵砾石夹漂石，无分选，厚0～20 m，分布于工程区山间盆地、沟谷及河床地带。

②一级阶地堆积（Ⅰ-Qpal）：具明显二元结构（图2-2），上部为粉砂、粉土及砂土，偶夹砾石，下部为砂卵砾石，厚10～40 m，断续分布于金沙江两岸，高出河床10～15 m。如图2-3所示。

③二级阶地堆积（Ⅱ-Qpal）：具二元结构，上部为粉砂质黏土或亚砂土、粉土，厚2～10 m，下部为砂卵砾石及砂层，厚大于4m，断续分布于金沙江两岸台地，高出江面20～40 m，较密实。

图2-3　金沙江一级堆积阶地二元结构图

④三级阶地堆积（Ⅲ-Qpal）：具二元结构，上部为黏土及砂层、粉土，下部为卵砾石夹砂层，厚度大于10 m，零星分布于金沙江两岸台地，高出河床50～100 m，中等密实。

（2）侏罗系（J），出露中、下统。

中统张河组（J2z）：

上部：紫色页岩夹薄至中厚层状细至中粒长石石英砂岩；下部：紫、灰绿色细至中粒含长石石英砂岩夹杂色砂质泥岩，南部产植物碎片。分布于渠尾金江大桥北东角。

下统冯家河组（J1f）：

上部：紫红色中厚层状中粒石英砂岩夹砂质泥岩，北部夹透镜状灰质砾岩。下部：紫红色泥岩夹灰绿色页岩及细粒石英砂岩，局部夹不稳定赤铁矿层。分布于渠尾金江大桥北东巴巴坪一带。

（3）三叠系（T），零星出露中、下统地层。

中统白衙组下段（T2b1）：深灰色薄饼状泥质灰岩、灰绿色页岩、粉砂岩及灰质细粒砂岩。分布于渠首北侧小箐河右岸坡。

下统（T1）：

上部：黄灰绿色砂岩夹页岩，东部细细至中粒凝灰质砂岩为主；下部：紫、灰绿色页岩夹细至粗粒长石砂岩及凝灰质砂岩。分布于渠首北侧小箐河右岸坡。

（4）二叠系（P），上下统均有分布，为工程区主要地层。

上统黑泥哨组（P2h）：玄武岩、砂岩、页岩、灰岩夹煤或炭质页岩，分布于取水口上游北侧小箐河右岸坡。(www.xing528.com)

上统玄武岩组上段（P2β3）：上部致密状玄武岩；中部灰绿、深灰色杏仁状玄武岩夹斜长斑状玄武岩及紫色凝灰质页岩；底部为斜长斑状玄武岩、角砾状玄武岩或火山角砾岩，大面积分布于工程区域中部、渠线中前段。

上统玄武岩组中段（P2β2）：深灰、灰绿色杏仁状玄武岩及致密状玄武岩夹凝灰岩，上部夹透镜状灰岩。底部：灰绿、灰色火山角砾岩，大面积分布于工程区域中部、渠线中后段。

上统玄武岩组下段（P2β1）：黄绿色杏仁状玄武岩，底部岩性为紫色、黄绿色凝灰质砂岩，分布于金江街段金沙江两岸坡。

下统（P1）：上部为浅灰色块状灰岩夹生物灰岩，下部为灰色块状灰岩、西部夹鲕状灰岩及生物灰岩，条带状分布于金江大桥—涛源一带。

（5）石炭系（C），上、中、下统均有分布。

上统（C3）：灰色块状灰岩夹生物灰岩及鲕状灰岩，分布于渠尾涛源北东岸坡。

下统（C1）：岩性为灰色厚层状灰岩及鲕状灰岩，底部具硅质角砾状灰岩，分布于渠尾涛源北东岸坡。

（6）泥盆系（D），出露中、上统。

上统（D3）：黑白色条带状薄层硅质岩夹粉砂岩、硅质灰岩及页岩，分布于渠尾涛源北东岸坡。

中统（D2）：浅灰色灰岩及白云质灰岩，底部为石英砾岩，分布于渠尾金江大桥北东侧。

2.3.4.3　地质构造

隧洞工程地处松桂褶皱区，区内大面积玄武岩分布，地质构造不发育，未见明显断裂和褶皱构造形迹，地质构造较简单。

沿线玄武岩流面产状平缓，一般为15°～20°，走向与主构造线方向一致，呈北北东向。

2.3.4.4　物理地质现象

工程区隶属金沙江侵蚀槽谷左岸，沿线以河流堆积地貌为主，受干热河谷岸坡植被覆盖率低、堆积物结构松散等因素控制，区内不良物理地质现象以坡面流冲刷作用形成的侵蚀性冲沟、小坍塌为主。侵蚀性冲沟呈羽状、树枝状分布于岸坡，切割深3～50 m，多呈“V”字形，较大冲沟谷底多为泥石流堆积，沟口分布洪积扇（锥），冲沟两岸局部有坍塌堆积体分布，规模较小。

2.3.4.5　水文地质条件

（1）地下水类型。

工程区主要出露有岩浆岩及第四系松散堆积层，根据地下水水理性质、赋存条件和含水层的岩性特征，地下水可分为碳酸盐岩岩溶水、基岩裂隙水和松散岩类孔隙水三种类型。

孔隙水主要赋存于冲洪积（Qpal）和Ⅰ～Ⅲ级河流堆积阶地等第四系地层中，由于该类地层结构较松散，透水性较好，故赋水性较差，含水量较贫乏。基岩裂隙水主要赋存于P2β1、P2β2、P2β3等岩浆岩地层的构造裂隙和风化裂隙中，一般泉水流量较小，含水量和富水性中等，分布面积较广。碳酸盐岩岩溶水主要赋存于D2、C1、C2、C3、P1地层中，其运动和分布受地形、地层、岩性、构造等控制，赋水性差异较大，总体上含水量较丰富。

（2）地下水动态。

孔隙水主要受地表水及大气降水补给，地下水位埋藏浅，以潜流形式运动，常以金沙江河床、冲洪积层的前缘部分构成地下水排泄带，地下水动态随季节变化，但变幅不大。基岩裂隙水主要赋存于碎屑岩、岩浆岩地层的构造裂隙和风化裂隙中，一般以分散的隙流、潜流为主，受大气降水补给，以泉点、渗水点的形式在地表及沟溪处排泄，地下水动态变化较稳定。碳酸盐岩岩溶水主要赋存于岩溶通道中，与地表连通性好，主要通过大气降水补给，沿垂直溶隙渗入，以洞-隙状急变流向当地最低排泄基准面排泄，地下水动态变化较大，与大气降水密切相关，水位随季节变化，且幅度大。

2.3.4.6　隧洞的主要工程地质问题

龙开口输水左干渠于电站大坝左岸灌溉取水口取水，取水高程1 287.500 m，线路全长67 335 m。干渠设计坡降1/2 500～1/5 000；沿线共设倒虹吸15座，长3 930.4 m，隧洞15条，长15 679.8 m，渡槽10座，长1 844 m，建筑物总长21 454.2 m，占干渠总长的31.86%，明渠40段，总长45 880.8m，占总长的68.14%。隧洞所穿越底层地质结构复杂，为确保更准确掌握地质情况，为施工作指导，施工过程中在设计的基础上作了更详细的地质勘察和预测工作，各隧洞的工程地质条件和评价见表2-1。