引水发电洞的建设和发展

（1）明挖段工程地质条件

0+000～0+024.9 m为明挖段，是岸塔位置，开挖后的基岩为巨厚层状灰岩，致密坚硬，岩体较新鲜完整，不存在深层软弱结构面，塔基岩体承载力较高，稳定性较好。进水洞口右侧及洞脸边坡岩体中倾向河床的卸荷裂隙发育，对边坡的稳定性影响较大。

（2）引水发电洞工程地质条件

引水发电洞进水口底板高程为2141.0 m，深埋于高山岩体中，最大埋深达700 m。通过的岩性以巨厚层角砾状灰岩为主，夹部分沥青质灰岩和页岩，隧洞出口地段分布页岩夹薄层灰岩。其中角砾状灰岩层理不明显，致密坚硬，耐风化。隧洞穿越的较大断层多近东西向展布，与洞线呈大角度（70°～80°）相交，破碎带宽度一般仅有0.1～0.5 m，倾角陡，断层间距大，对洞身围岩稳定危害不大。

洞身段掘进过程中大部分地段干燥，由于受高山大气降水的影响，赋存于基岩裂隙中的地下水因开挖而得以释放，部分地段呈渗水、滴水状，局部呈线状或涌水状流出，渗出量一般大于2 L/min，最大达10～12 L/min。经取样并进行水质分析得知，基岩裂隙水水质为低矿化度的碳酸氢钙镁型水，水质较好，总矿化度为0.3 g/L左右，pH值为7.5～8，总硬度为3～4.5 mmol/L，总碱度为2.4～3.5 mmol/L，阳离子以钙、镁为主，阴离子以HCO3-为主，不含侵蚀性CO2，对普通硅酸盐水泥无侵蚀性。

依据地质编录资料、代表性段的声波测试值并参考有关隧洞围岩划分规范，确定引水（发电）洞围岩类别以Ⅱ类为主，Ⅲ、Ⅳ类次之，工程地质条件分段描述如下：(www.xing528.com)

①0+139.55～0+210 m、0+500～0+772 m、0+826～0+880 m、0+960～1+056 m、1+156～1+270 m、1+310～1+340 m、1+370～1+914 m段为Ⅱ类围岩，岩性为角砾状灰岩，致密、坚硬。见有贯穿性裂隙55条，占全洞裂隙总数的25.5%，产状以NE40°～80°SE∠40°～80°和NW280°～350°NE∠50°～80°为主。发现有4条断层，占全洞断层总数的33.3%，产状分别为NW280°SW∠80°、NW325°SW∠75°、NE45°NW∠77°、NW300°SW∠45°，发育规模都比较小。断裂对洞室围岩影响不大。Ⅱ类围岩段岩体弹性纵波速为3800～5400 m/s。

②0+042～0+119.55 m、0+210～0+325 m、0+468～0+500 m、0+772～0+826 m、0+910～0+960 m、1+056～1+156 m、1+270～1+310 m、1+340～1+370 m、1+914～1+953 m、1+995～2+042.55 m段为Ⅲ类围岩。除1+995～2+042.55 m段岩性为灰岩夹页岩，其他段岩性都为角砾状灰岩。发现有贯穿性裂隙50条，占全洞裂隙总数的23.1%，产状以NE40°～80°SE∠40°～80°和NW280°～350°NE∠50°～80°为主，发现4条断层，占全洞断层总数的33.3%。断裂对洞室围岩影响较小。Ⅲ类围岩段岩体弹性纵波波速为3300～4200 m/s。

③0+119.55～0+139.55 m、0+325～0+468 m、0+880～0+910 m、1+953～1+995 m、2+042.55～2+235.1 m段为Ⅳ类围岩，其中0+119.55～0+139.55 m段岩性为巨厚层状灰岩，岩体中发现逆断层F22，产状为NE20°SE∠83°，断层破碎带宽10～30 cm，充填断层泥及角砾岩，局部见有方解石，影响带宽3～5 m，微裂隙发育，岩体破碎。0+325～0+468 m段岩性为紫红色沥青质灰岩夹黑色碳质页岩。页岩岩性软，呈透镜状或条带状围绕沥青质灰岩分布，抗风化能力差，遇水易膨胀，具流塑特性，阻水性较好。另外，该段在F17和F1断层破碎带及其影响带内，岩体破碎，地下水活动严重，呈线状和涌水状流出，尤其桩号0+365 m处，由于揭穿了F17（走向与洞轴线夹角20°～30°）阻水断层，洞顶沿断裂带大量涌出基岩裂隙水，围岩有掉块或局部塌落现象，此段已建议加强支护并采取排水措施。0+880～0+910 m段岩性为角砾状灰岩，微裂隙发育，发现一断层，产状为NE55°SE∠84°，断层破碎带宽10～30 cm，影响带宽2～4 m，岩体破碎。1+953～1+995 m、2+042.55～2+235.1 m段岩性为灰岩夹页岩，灰岩分为薄层灰岩、厚层灰岩和泥灰岩，薄层灰岩单层厚度为2～5 cm，厚层灰岩单层厚度为30～60 cm，泥灰岩仅局部呈块体状出现。页岩性软，抗风化能力差，遇水易膨胀，具流塑特性，阻水性较好，页岩以薄夹层和透镜体出现。地下水活动中等，在地下水作用下，岩体强度降低，结构面光滑，自稳能力差，在施工中多发生掉块和局部坍塌现象，洞顶尤为严重，施工中进行了强支护并布设了排水设施。此Ⅳ类围岩段见有贯穿性裂隙111条，占全洞裂隙总数的51.4%。见有断层4条，占全洞断层总数的33.3%。Ⅳ类围岩段岩体弹性纵波波速一般大于1500 m/s。

引水发电洞在勘测阶段做了大量的地面勘察工作，由于受工期及高山自然条件等众多因素局限，仅在隧洞进出口段进行了平硐地质勘探，洞身段未能进行重型地质勘探，利用平面地质图推测评估了洞身段的地质条件，经开挖揭露发现与原勘测资料有一定的差异。勘测阶段对围岩类别进行了定性分析划分，勘测洞身长为2218.312 m，其中推测Ⅱ类围岩段长1429.676 m，占全洞的64.45%，Ⅲ类围岩段长410.352 m，占全洞的18.50%，Ⅳ类围岩段长378.284 m，占全洞的17.05%。施工阶段经设计方案优化，洞身段减少7.96 m，实测围岩类别Ⅱ类围岩段略有减少（10.27%），Ⅲ类围岩段有所增加（7.97%），Ⅳ类围岩段略有增加（2.30%），但增加和减少的比例都不大，两阶段围岩类别对比见表2.6-1。

表2.6-1　施工阶段、勘测阶段围岩类别