卷3--玛依纳工程设计报告-卷3-自然条件.doc

'目录1自然地理12气象13水文43.1径流43.2洪水54地形测量65.1引言85.1.1以前勘察工作概述85.1.2近期中方勘察工作概述95.2区域地质与地震115.2.1区域地质概况115.2.2地震与区域构造稳定性评价175.3引水隧洞区工程地质条件与评价215.3.1引水隧洞区的基本地质条件215.3.2引水隧洞工程地质条件评价315.4厂址区工程地质条件与评价365.4.1厂址区的基本地质条件365.4.2厂址区工程地质条件与评价405.5辅助设施工程地质条件455.6天然建筑材料465.6.1混凝土骨料475.6.2围堰防渗料525.7工程建设地区地球动力过程的危险性评价535.7.1建设用地地球动力过程危险性评估级别的确定535.7.2玛依纳水电站建设用地危险性现状评估545.7.3工程建设引发或加剧地球动力过程危险性预测575.7.4工程建设本身可能遭受地球动力过程危险性评价585.7.5地球动力过程危险性综合分区评估及防治措施595.7.6建设场地工程适宜性分区评估605.7.7防治措施建议605.8结论与建议615.8.1结论615.8.2存在的问题及建议65 1自然地理恰伦河流域位于哈萨克斯坦共和国东南部阿拉木图州，是伊犁河左岸的一级支流，发源于肯特敏山脉南坡，在与奥尔塔梅尔克河汇合之后称恰伦河，控制集水面积为7720km2。流域北面为准葛尔阿拉套山脉，南面为中天山和北部天山山脉。域内高山、低山、山间盆地和高原谷地相间。恰伦河上游为高山无人区宽阔的山间盆地，至克根和卡尔卡拉河汇口以下突然缩窄，峡谷两岸为深达156m的基岩陡峻岸坡，形成局部深80~100m、底宽10~30m的峡谷地貌，峡谷两岸为坚硬岩石，地形陡峭但不连续。河流流过此段狭长幽深的峡谷，拐了一个大湾后折向北方，进入伊犁河平原，主流逐渐变缓，河床宽缓，干支流均呈河曲状，并有众多漫滩，最大的支流河曲为卡拉叶林和塔斯卡拉苏河。河流流过区域芦苇丛生、局部为沼泽，最后注入伊犁河。恰伦河大河湾段左岸有三条大支流(肯苏河、谢特梅尔克河、阿尔达梅尔克)汇入，玛依纳水电站的别斯琼宾水库大坝即位于肯苏河河口上游1.5km处恰伦河中游干流河段，坝址集水面积5199km2，占恰伦河流域集水面积的67.3%。厂址位于坝址下游约4.82km右岸台地上，厂址集水面积5797km2，占恰伦河流域集水面积的75.1%。2气象恰伦河流域地处亚洲大陆中部，距海洋甚远，具有显著的大陆性气候特性。由于距离遥远加上高山阻隔，南来大西洋温暖湿润气流到本流域已经大大减弱，而来自北冰洋的干燥寒冷气流则豪无阻碍就能就到达。域内气温无论年内还是日内，波动很大，换季时间短暂，湿润、温暖的春天常被炎热的夏天取代。秋季温度波动亦很明显，微寒，伴有雨雪。冬季漫长，相当寒冷。一年四季气候变化无常。恰伦河流域可以划分成三个气候带：平原气候带，山麓气候带和高山气候带。玛依纳水电站位于高山气候带，气温和降水等气象要素均随高程而变，具有明显的垂直地带性。域内有四个气象台站，其多年气象观测资料可供设计使用。见表2-1、见表2-2、表2-3。 表2-1恰伦河流域气象站点一览表气象台站海拔高程(波罗地海.m)气象资料年限热纳拉什17651930～今达尔特布拉克河口18101948～1996葛根18451946～今萨雷扎斯景观地水文站19521940～今表2-2恰伦河流域有关气象站点气象特征值统计表站点月份特征值123456789101112全年11～翌年3月4～10月葛根多年平均气温(℃)-13.7-11.2-2.749.112.614.8148.82.6-4.6-102萨雷扎斯景观地气象站-13.3-10.8-3.63.88.912.214.213.79.22.9-4.7-10.31.8热纳拉什　多年平均降雨量(mm)161733668170725142432818537112425葛根661133536873503520131037846332乌里根达尔特布拉克河口下游2km处9815457193100655230171752266456萨雷扎斯景观地气象站9101736575852524231261941581334葛根相对湿度75747267666664626267737468萨雷扎斯景观地气象站(%)68676965636463615861686965葛根平均风速3.53.43.73.332.92.62.52.72.93.33.73.1萨雷扎斯景观地气象站(m/s)1.722.532.92.52.22.12.42.21.81.82.3玛依纳水电站水库附加增损量中水年蒸发损量(mm)34173344373556494211-3328枯水年蒸发增量(mm)45224563667084705516-1499备注：电站工程区最大风速可达20～23m/s。表2-3日平均气温0℃、±5℃、±10℃、±15℃的日期及高于这些温度的持续天数站气温（℃）-15-10-50510葛根2月20日3月7日3月26日4月20日5月22日6月18日12月15日11月16日10月26日10月5日9月9日8月7日297天253天213天167天109天49天萨雷扎斯景观地气象站2月19日3月10日3月29日4月20日5月24日　12月13日11月15日10月28日10月6日9月11日　296天249天212天168天109天 恰伦河流域长年积雪。积雪量随高程的增加而增加，迎风坡的积雪较厚，山谷和东面山坡的积雪量相对较少，工程区的积雪一般十月上旬出现，翌年4月底开始消融。秋冬季节长期的低温致使恰伦河每年均会出现不固定的间歇冰封，且常常伴随冰坝阻塞，使得相应水面升高达1～2m，因此冬季河流表层最高水位往往高于秋季。有关冰情特征值统计见表2-4、见表2-5、表2-6。表2-4恰伦河积雪及消融时间统计表日期项目适中较早较晚积雪天数葛根积雪出现10月9日9月12日11月9日126　积雪形成11月24日10月19日　开始消融3月6日4月12日　完全消融　萨雷扎斯景观地气象站　积雪出现10月7日8月31日11月2日155　积雪形成11月8日10月24日12月1日　开始消融3月30日3月12日4月13日　完全消融4月29日3月22日5月30日　表2-5恰伦河河冰出现时间统计表位置项目秋冬季节冰的出现春季融冰过程冰开始出现冰凌开始出现封冻期开始持续时间(天)冰融化的开始河流开冻冰期结束流冰期封冻期乌里根达尔特布拉克河口下游2km处平均11月9日11月10日1月10日75582月26日3月5日4月1日较早10月10日10月18日12月9日1511072月3日2月3日3月17日较晚12月10日12月15日3月2日214月11日4月12日4月21日萨雷扎斯景观地水文站平均11月23日11月23日883月3日较早11月1日11月1日1月16日117572月14日2月7日较晚12月24日12月24日2月26日533月14日3月28日表2-6恰伦河冰层厚度统计表单位:cm位置项目月份日11月12月1月2月3月4月30日10日20日31日10日20日31日10日20日28日10日20日31日10日乌里根达尔特布拉克河口下游2km处中等厚度2433414642较厚234350829111192909062最薄0000000000最薄冰厚出现概率(%)95817543291914195781 3水文3.1径流恰伦河径流主要来源于积雪和冰川融水，其次为降雨及地下水，并有春汛，由于域内地形复杂，地势悬殊，不同高程区域的融雪时间不同，致使春汛持续时间较长，一般为114～120天，最长持续了197天。同时因为流域面积较大，混合性补给相对降雨补给稳定，因此恰伦河径流具有年内、年际变化较小的特点，各断面年、期径流参数的Cv值相应亦较小，符合流域降雨及地理因素特征。恰伦河流域设有两个干流水文站，位于中游坝址以上约250m的乌里根达尔特布拉克河口下游2km处的达尔特布拉克水文站，具有1938～2003年66年观测资料，该站与玛依纳水电站坝址的区间面积仅占水文站集水面积的2.5%。位于恰伦河下游的萨雷扎斯景观地水文站具有1929～2003年75年观测资料，该站与玛依纳水电站坝址的区间面积占水文站集水面积的29.5%。根据两水文站的径流系列推算出玛依纳水电站各设计断面的径流成果。见表3-1、表3-1、表3-2、表3-3、表3-4。表3-1恰伦河各断面年(4～翌年3月）径流成果表位置距河口距离集水面积年径流参数Qp(m3/s)(km)(km2)年(4～翌年3月）CvCs/Cvp=50%p=75%p=80%p=90%p=95%萨雷扎斯景观地水文站84737037.40.21236.831.830.727.825.5出水断面(厂房尾水断面)156579734.00.18233.629.628.826.424.6坝址～厂房尾水断面区间(包括岸边支流)162～1695915.290.1825.234.614.484.123.84玛依纳水电站坝址(别斯琼宾水库大坝)171519928.70.18228.425.024.322.320.8乌里根达尔特布拉克河口下游2km处184507027.90.18227.624.323.621.720.3玛依纳水电站坝址～萨雷扎斯景观地水文站区间表3-2年(4～翌年3月）径流成果表多年平均流量CvCs/CvQp(m3/s)(m3/s)p=5%p=10%p=50%p=75%p=90%p=95%8.700.39215.013.38.306.504.704.0 表3-3恰伦河各断面春夏汛期(4～7月）径流成果表位置集水面积春夏汛期(4～7月）径流参数Qp(m3/s)(km2)年径流量(百万m3)年径流深(mm)CvCs/Cvp=0.01%p=0.1%p=1%p=10%萨雷扎斯景观地水文站737072398.00.252160514171208962玛依纳水电站坝址(别斯琼宾水库大坝)51995411040.23211361010871704乌里根达尔特布拉克河口下游2km处50705281040.2321109986850687表3-4恰伦河各断面秋冬季(10～翌年2月）月平均最小流量成果表位置集水面积秋冬季(10～翌年2月）月平均最小流量参数Qp(m3/s)(km2)年平均流量(m3/s)年径流模数(dm3/s/km2)CvCs/Cvp=50%p=75%p=90%p=95%萨雷扎斯景观地水文站737017.92.430.19217.815.513.913.1出水断面(厂房尾水断面)579715.72.710.19215.413.612.011.1玛依纳水电站坝址(别斯琼宾水库大坝)519913.72.640.19213.611.910.710.0乌里根达尔特布拉克河口下游2km处507013.42.640.19213.411.610.49.83表3-5恰伦河各断面代表年年、月径流成果表单位:m3/s位置月年代表年4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月全年玛依纳水电站坝址(别斯琼宾水库大坝)p=50%66.672.486.037.135.630.230.323.721.720.720.829.739.5乌里根达尔特布拉克河口下游2km处1966～196749.352.554.429.026.623.623.417.015.714.615.820.228.5玛依纳水电站坝址(别斯琼宾水库大坝)p=75%63.148.832.034.731.228.725.520.717.015.315.720.829.5乌里根达尔特布拉克河口下游2km处1982～198351.536.425.527.826.224.121.819.212.611.913.018.124.0玛依纳水电站坝址(别斯琼宾水库大坝)p=90%48.141.342.625.622.423.220.621.315.716.516.420.526.2乌里根达尔特布拉克河口下游2km处1977～197842.333.030.320.920.420.919.518.914.013.010.618.321.83.2洪水恰伦河洪水主要由冰雪融水和降雨形成，年最大流量发生在春汛期间。春汛从3月中旬（冰雪融化后）开始一直到8月末，因此年最大洪水最早4月中下旬即可发生。洪水过程与降水对应，呈多峰形式，底水较高，陡涨陡落，洪峰较高、洪量相对不大。表3-6恰伦河各断面年最大流量成果表位置距河口距离集水面积年最大流量参数Qp(m3/s)(km)(km2)均值(m3/s)CvCs/Cvp=0.01%p=0.1%p=1%p=5%p=10%萨雷扎斯景观地水文站8473701530.354617★445327253221出水断面(厂房尾水断面)1565797439313242204玛依纳水电站坝址(别斯琼宾水库大坝)17151991220.344492★340252196172乌里根达尔特布拉克河口下游18450701190.344486★336249194170 2km处备注:★数值为已加安全修正值以后的数据.玛依纳水电站首部枢纽为94m高的土石坝，根据哈萨克斯坦共和国建筑规程规范为Ⅱ级建筑，其设计洪水标准为百年一遇，校核洪水标准采用千年一遇加安全修正值的成果，即上表中标注有★的数值。4地形测量工程位于哈萨克斯坦阿拉木图州拉依姆别克区。测区位于肯特敏山脉西部支脉山系（天山北侧）恰伦河河谷。地面高程从河床表面的1240m到分水岭上的1980m。最近的居民点为克根镇，距勘测地段25km，距阿拉木图市的勘测基地的距离为240km。从阿拉木图市到日雷萨依村（Жылысай）有220km长的柏油公路相通。紧接着到工地的一段是用平路机开的路。工地内有长20km的步行小路。工程区内有比例尺1:（K-44-A,1964年）以及比例尺1:苏联部长会议测绘制图总局1956、1957、1962年绘制的地形图，等高距为20m，坐标系统为1963年坐标系，高程系统为波罗高程系。测绘制图总局1957年完成有比例尺为1:25000的地形图，等高距为20m，坐标系统为1963年坐标系，高程系统为波罗高程系。1978年根据测绘制图总局6号企业申请民航空中拍摄组的Бурундайский航空队完成了对工程的航片拍摄，比例尺为1:20000，随后比例增大为1:8000。1978-79年测绘制图总局6号企业进行了航空拍摄野外辨认并完成了1m和2m等高距的立体拍摄，比例尺为1:5000。拍摄在当地坐标系（3度带）和波罗高程系统完成。这些工作的目的是建立比例尺为1:5000的水工建筑物区域的地形底图。完成拍摄的总面积达109.09km2。1979年哈萨克斯坦国家工程勘测研究所完成了等高距为1m的摄影经纬仪测绘，比例尺为1:1000。测绘是在水工建筑建设场地上进行的。测绘总面积达154.7公顷。个别施工场地位于深峡谷中，那里的摄影经纬仪测绘根据技术条件分块进行的。1983-84年水工建筑物设计院哈萨克斯坦分院测绘部门用1m等高距在主要建筑物205公顷场地上完成了平板仪测绘。比例尺为1:1000。1984年完成了比例尺为1:2000的用于设计110kV 电压输电线路的测绘。输电线路从乌容－布拉克（Узун-Булак）到别斯琼宾水利枢纽，全长25.5km，测绘总面积为294公顷。1985年在水工建筑物轴线位置上（大坝轴线、泄洪洞轴线、施工导流洞轴线）完成了定线和固定永久标志的工作。1987年为别斯琼宾水库46km轮廓线作出了104个永久标记。1988年为25.5km长的110kV电压输电线路确立并固定了临时标记。1989年确定了地质物理剖面放线，剖面总长度为44.0km。1992年在施工场地区完成了面积为12公顷比例尺为1:500和面积为27公顷比例尺为1:2000的地形图测绘。1995年在水电站－1厂房布置段和水电站－2厂房布置段进行了比例尺为1:500，总面积为26公顷的地形图测绘。沿引水线路从Уг.3到水电站－1的厂房区段完成了比例尺为1:1000，面积为19公顷的地形图测绘。2008年5月～6月，中国水电顾问集团成都勘测设计研究院（CHIDI）测绘了如下工作内容（见表4-1）。表4-1玛依纳水电站完成的主要测量工作量一览表工程测量进水口～厂区1：5000地形图修测及数字化km232.8进水口1：500地形图测绘及数字化km20.11调压井1：500地形图测绘及数字化km20.24压力管道施工区1：2000地形图测绘及数字化km24.01厂址区1：500地形图测绘及数字化km20.26厂房下游13号沙石料场1：1000地形测绘及数字化km20.185、6号料场测绘及数字化km20.111号料场1：1000地形测绘及数字化km20.11支洞施工公路1：1000地形测绘及数字化km21.41营地1：1000地形图测绘及数字化km20.12进水口～调压井1:1000纵断面测量km4.92配合地质放点点368配合物探收放点点610配合物探放线路km4.12水准基点选埋（施控网土建）点3普通水准点选埋（施控网土建）点4三等平面点（施控网土建）点25二等水准km15四等引测网角度观测点4四等引测网边长测量条6三等平面网角度观测点25三等平面网边长观测条62三等三角高程测量km701：500、1：1000均缩小成1：2000和1：5000km22.53 备注：本次所做的三等施工测量控制网成果，为以后的工程施工放样提供了基本平面和高程控制资料。 5工程地质条件5.1引言玛依纳水电站位于哈萨克斯坦共和国阿拉木图州拉依姆别克区境内的恰伦河上游凸向西的河弯段上，电站距阿拉木图市约260km，坝址位于恰伦河峡谷进口处，厂址位于阿克托盖谷地右岸。工程区有公路相通，交通较为便利。玛依纳水电站是一座混合式开发的综合性水利水电工程，可调节别斯秋宾水库流量，满足电能和灌溉的需要。工程枢纽由粘土心墙堆石坝、引水发电系统和泄水建筑物岩系成，正常蓄水位高程1770m时，坝高约94m，坝顶高程1776m，库容2.38亿m3。采用右岸隧洞引水，洞线全长约9.213km，其中引水隧洞长约4.912km，压力管道长约4.301km。最大水头473m，装机容量300MW（150MW×2），采用基岩建厂的地面厂房方案。该工程首部枢纽在前苏联时期1985年开始施工，大坝堆筑51m高、进水口开挖20m后，因相关原因工程于1992年停工。2005年哈萨克斯坦水利设计有限责任公司（以下简称阿拉木图分院）编制了《恰伦河玛依纳水电站技术经济论证报告》，报告明确采用一级开发地面厂房方案并获得哈官方批准，2006年2季度工程首部枢纽恢复建设，大坝首部枢纽剩余工程由哈方自己完成，计划于2009年底竣工。5.1.1以前勘察工作概述在恰伦河流域，与恰伦河综合利用论证相关的系统工程地质勘查由全苏水工建筑物勘察设计院（以下简称莫斯科总院）和阿拉木图水利设计院（以下简称阿拉木图分院）于1959年开始分阶段进行的。1959～1960年完成了几种方案大坝坝址和水库系列布置方案，1961年根据莫斯科总院对恰伦河河谷勘测研究的结果，编制了《阿克乔克水电站和玛依纳水利工程项目水电站地下厂房方案的地质构造》的中间报告，根据引水线路布置哈萨克地球物理公司完成了地球物理勘探研究。1965年苏联科学院进行了水工建筑物区的地震危险级别地震综合研究。阿拉木图分院于1965～1967年完成了包括恰伦河河谷现场地质勘察研究（地形测绘、山地勘探、压水及透水性和地球物理勘探）在内的工程地质勘查。1959～1967年间主要为规划勘察；1978～1982年阿拉木图分院编写了《带调节性别斯秋宾水库玛依纳水电站技术经济论证报告》，完成了玛依纳水利枢纽的主要工程和辅助工程的山地勘探、透水性试验、建筑材料和生态研究，共进行了约3900m的钻探、240m的山地开挖、16.5km2 的工程地质测绘及大量各种形式的地球物理勘探（ВЭЗ电测剖面和测井作业、地震剖面勘探等），但未开展过现场试验。1982年完成了勘察成果报告。此后，阿拉木图分院又对玛依纳水电站引水发电系统线路进行了方案1、方案1A、方案2等3个方案的比较研究，又于1989年、1996年、2005年提交了3次技术经济论证报告（其中2004年还编写过投资论证报告），并先后3次聘请马来西亚、澳大利亚、瑞士、加拿大等咨询公司进行过设计咨询。2005年哈院又增加了方案3（即进水口Т.А—调压井УГ.З.经转УГ.З.5的压力管道—地面厂房T.7方案），对引水发电系统进行了4条比较线路的设计，推荐采用一级地面厂房的方案3，编制了《恰伦河玛依纳水电站技术经济论证报告》，由哈萨克斯坦国家跨部门设计审查委员会审查通过，但对方案3的压力管道区，还未进行过勘察。5.1.2近期中方勘察工作概述2006年8月，中国水电顾问集体成都勘测设计研究院（以下简称中国成都院CHIDI）应中国水利水电对外公司（以下简称中水CWE）、中国地质工程集团公司（以下简称中地CGEO）的邀请，并会同哈方一起对引水发电厂房系统进行了现场查勘和资料收集，随后中国成都院（CHIDI）开展了玛依纳水电站工程的引水发电厂房系统设计优化工作。2007年6月中国成都院CHIDI进行了《哈萨克斯坦玛依纳克水电站（引水及发电厂房系统）可行性设计大纲》编制，并于2007年6月23日派出勘察设计人员同中水CWE、中地CGEO一道前往哈院进行了玛依纳水电站前期勘察设计资料的详细收集；2008年4月，哈方将引水及发电厂房系统（进水口～厂房）的勘测设计、施工明确委托给中方完成，要求保持工程的总体布置基本不变。2008年4月9日，中哈签定玛依纳水电站引水及发电厂房系统工程EPC总承包合同，由中水CWE、中地CGEO、中国成都院CHIDI联营体以EPC方式承包建设。2008年4月24日起，中方联营体包括地形测量、地球物理勘探、工程地质与机电勘察设计人员进场进行勘察设计，工程地质勘察工作正在紧张进行中。钻探与试验（含现场大型试验）将随后进行。本报告的编制，主要依据哈方2005年《恰伦河玛依纳水电站技术经济论证报告》、2006年8月踏勘、2007年6月现场踏勘与资料收集和2008年4～5月中国成都院（CHIDI）地质测绘、地形测量、地球物理勘探成果，并参考中国类似工程经验编制而成。工程区已完成的主要地质、地勘和试验工作量见表5-1-1。玛依纳水电站工程设计已完成的主要地质、勘探及试验工作量一览表 表5-1-1项目工作内容单位工作量备注技经论证工程设计合计区域区域地质图编制(1/5万)km2130/130翻译构造纲要图编制(1/50万)km221万/21万翻译引水线路引水线路平面地质测绘复核（1/5千）km232.832.865.6引水线路泥石流调查（1/5千）km2/1010引水线路工程地质剖面图测绘（1/2千）km/条/55引水线路工程地质剖面图编制（1/5千）km/条4.859.8引水线路主要过沟段地震勘探复核km/条数量不清2200/4＞2200引水线路主要过沟段高密度电法勘探复核km/条数量不清4280/7＞4280引水线路可能存在的断层部位α射线测量km/条/1340/4岩石室内常规物理力学性试验组/22厂区厂区平面地质测绘（1/1千）km20.260.260.52厂区工程地质剖面图编制（1/1千）km/条/2.61/112.61浅井m40/40.4钻探m/孔90/3/90压力管道地震勘探km/条数量不清7200/6＞7200压力管道高密度电法勘探km/条数量不清7200/6＞7200压力管道可能存在的断层部位α射线测量km/条/750/2750厂房区地震勘探km/条/1260/41260厂房区高密度电法勘探km/条/1260/41260岩石磨片鉴定岩系/55岩石室内常规物理力学性试验岩系/44基岩注水试验段/22天然建筑材料料场平面地质测绘（1/1千）万m2数量不清0.21＞0.21钻探m/孔201/8/201浅井m数量不清13.813.8岩石化学分析组/44岩石碱活性试验组/44天然砂砾石物理力学性试验组数量不清//防渗土料物性力学试验组数量不清//工程测量进水口～厂区1：5000地形图修测及数字化km2数量不清32.832.8进水口1：500地形图测绘及数字化km2数量不清0.110.11调压井1：500地形图测绘及数字化km2数量不清0.240.24压力管道1：2000地形图测绘及数字化km2数量不清2.722.72压力管道1：2000地形图测绘及数字化km2数量不清4.014.01厂址区1：500地形图测绘及数字化km2数量不清0.260.26厂房下游13号砂砾石料场1：1000地形图测绘及数字化km2数量不清0.180.185号粘土料、6号砂砾石料场1：1000地形图测绘及数字化km2数量不清0.100.1011号块石料场1：1000地形图测绘及数字化km2数量不清0.110.11生活营地1：10000地形图测绘及数字化km2数量不清0.180.18施工支洞区1：1000地形图测绘及数字化km20.400.40施工支洞公路1：1000地形图测绘及数字化km21.411.41 进水口～调压井1:1000纵断面测量km4.924.921：500、1：1000均缩小成1：2000和1：5000km22.532.53配合地质放点点368368配合地球物理勘探专业收放点点610610配合地球物理勘探专业收放线km4.124.12水准基点选埋（施控网土建）点33普通水准点选埋（施控网土建）点44三等平面点（施控网土建）点2525二等水准km1515四等引测网角度观测点44四等引测网边长测量条66三等平面网角度观测点2525三等平面网边长观测条6262三等三角高程测量km70705.2区域地质与地震5.2.1区域地质概况5.2.1.1地层岩性区域主要出露古生界（Pz）和新生界（Kz）地层。古生界（Pz）主要出露奥陶系上统侵入岩（γO3）、石炭系下统（C1）火山岩和二叠系侵入岩（ξσρ），岩性复杂。上奥陶系上统侵入岩（γO3），岩性为交代花岗岩，出露于压力管道尾段和厂址区。石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）火山岩，包括各种凝灰岩和凝灰沉积的层凝灰岩（层凝灰岩等“似层面”较发育）、凝灰砂岩和火山喷发形成的玢岩、各种斑岩、凝灰角砾岩、粗面流纹岩等，各种火山岩多交互间隔出现，岩性复杂，出露于坝区、引水线路及压力管道附近，岩层厚度达1100～1500m。二叠系侵入岩（ξσρ），主要见于水库区扎姆巴什附近，岩性为正长岩、闪长岩。新生界（Kz）地层主要有第四系冲积堆积（aQIV）、洪积堆积（pQIV）、坡积堆积（dQIV）和科图尔布拉克冰水堆积（fgQIkb）。冲积堆积分布于河床、漫滩及阶地，岩性为含漂砂卵砾石层。洪积、坡积堆积块碎石土层分布于沟床及谷坡。科图尔布拉克冰水堆积主要为一层含漂块卵碎砾石土层，广泛分布于工程区库区、引水隧洞进水口附近、压力管道区及厂房后坡等地。引水隧洞、调压井区大多基岩裸露，压力管道区、厂址区大多被第四系堆积物覆盖。 5.2.1.2地质构造玛依纳水电站工程区在大地构造部位上，位于哈萨克—准噶尔板块的穆云库姆—克齐尔库姆—伊犁微板块吉尔吉斯帖尔斯克伊—那拉提早古生界活动陆缘内的伊犁石炭系—二迭系裂谷中（即俄国学者的中亚—蒙古褶皱区或乌拉尔—蒙古褶皱区的中段），即位于由中国新疆向西延伸至哈萨克斯坦与吉尔吉斯斯坦的中天山（俄哈学者称之为“北天山”，并将中国伊犁地区包括在“北天山”内）北缘深断裂博罗科努山深带与中天山南缘（特克斯）深断裂带间断块内库卢克套复背斜（哈方又称北克特缅构造区）西缘末端内，区域构造背景复杂。工程场地区周围南、北均被一系列北东东向区域性深断裂及其分支断裂围限，由北向南有奇利克－克明断裂、北达拉阿申深断裂－南托赖格尔断裂、巴依索伦－奇利克断裂及其南东分支扎拉纳什断裂、北克特缅与向东分支中克特缅断裂、北昆格断裂、南克特缅断裂、丘利阿德尔断裂等，这些断裂几乎均呈向东撒开、向西收敛的断裂束系统向东西向的奇利克河上游延伸。库、坝、厂区位于北、中与南克特缅断裂、扎拉纳什断裂、巴依索伦－奇利克断裂之间。北克特缅断裂走向NE，长度大于160km，距工程区的最短距离为1km；中克特缅断裂走向NEE～NE，长约110km，距工程的最短距离为23km。中克特缅断裂南部分支断裂走向NE，长约85km，距工程的最短距离约10km。受上述NEE—NE向断裂发育影响，工程区NEE—NE向次级断层及挤压破碎带发育。工程区内主要褶皱构造有库卢克套山背斜、扎拉纳什复向斜、克根—卡尔卡拉复向斜，现将其特征简述如下：（1）库卢克套山背斜背斜地貌表现为库卢克套山脉。在工程场地区范围内，背斜主要由石炭系下统火山喷发—沉积岩组成，在其两翼受构造挤压有较多的短小背斜和向斜分布，两翼地层倾角变化大，在10～70°之间。南翼边缘被南库卢克套区域断裂切割，该断裂在恰伦河谷阿克—乔克坝址出露。据地球物理勘探资料分析，库卢克套山背斜北面尚有中克特缅深断层切割。（2）扎拉纳什复向斜北侧与库卢克套背斜相衔接，在地貌上呈山间盆地。盆地的北面为阿依基尔背斜（图阿依基尔山脉）。复向斜的北翼由下古生界岩石成，南翼由石炭系下统火山喷发—沉积岩组成，核部有厚达200～1000m 的晚第三系——第四系沉积地层分布。盆地地貌受第四系近呈EW向断裂破坏而变得复杂。（3）克根—卡尔卡拉复向斜位于库卢克套背斜南部，其北东部分穿越扎拉纳什复向斜。在地貌上表现为克根——卡尔卡拉山间盆地，底部因绍里阿得尔隆起而变复杂。大型断层穿过复向斜区，在其盆地底部附近形成很长的鼓丘。莫斯科总院地球物理勘测研究所对该地区的地貌及构造的总分析表明，场地区范围内的高山与盆地，系褶皱和断层位移形成，这些位移大约形成于中新统造山运动前。在库卢克套山脉西端即背斜的边缘，下部多被第四系松散地层覆盖。该背斜的北翼与扎拉纳什复向斜相接，后者南翼相对较缓，整体平缓地向北倾斜，其北翼因很多较新断裂切割而形态复杂且进入或穿过南托赖格尔区域断层系。另外，还有一个最新的复向斜形成了克根——卡尔卡拉盆地。早更新统时期平原曾发现多处断层破坏活动痕迹(QIII-IV)，一些地方还被洪积扇覆盖。在昆格——阿拉套山脉山脚附近和扎拉纳什盆地中部出现且属于最新的巴伊索伦——奇利克、北达拉阿申、别斯卡拉加依等大型新断裂。有些破坏被认为是古地震错位造成的。但在库卢克套山与扎拉纳什盆地（北部山脚）连接区域内，没有发现断层的任何新活动痕迹。自上新统末期，在山脉的西部以及扎拉纳什盆地边界附近，既没有发生任何断层构造破坏，也没有发生任何褶皱变形。综上所述，玛依纳水电站工程大地构造部位位于中天山北缘深断裂与中天山南缘深断裂之间的断块内。工程场地区主要被NE向的北克特缅断裂、NEE～NE向的中克特缅断裂及其南部分支断裂所围限。三大断裂规模较大、距工程区较近，受上述断裂及褶皱发育影响，工程区NEE—NE向构造发育，地质构造复杂。5.2.1.3地球动力学过程（引用哈院设计报告）工程区域位于库卢克套山山脉西部，地区地貌发展与地质构造关系密切，明显控制该区域地貌的形成和发展，大致可分侵蚀构造地貌、侵蚀剥蚀地貌、侵蚀堆积地貌、构造堆积地貌和河谷5个地貌单元：（1）侵蚀构造地貌具绝对高程高和相对高差大的特点，沟谷切割强烈，深切500m以上的峡谷多见。按相对高差、切入形态、侵蚀和剥蚀特点，可分为下列两种地貌：—高山强切割地垒地貌 —单斜山地貌高山强切割地垒地貌所描述的地垒地貌发育区域高程在2000－2200m之间。古生界喷发—沉积岩类构成这种地貌的基底，由于强烈的地壳上升伴随沟谷的侵蚀作用，形成了切割深度最深可达500米的密集小型水系。其谷坡坡度达40°～45°。沟谷底部有时见基岩出露，沿沟谷纵断面有时呈阶坎状，其间常堆满大块石。分水岭地带有些地方较为平缓，波状起伏，并有草地覆盖，有些地方呈狭窄而陡峭的山峰。单斜山地貌位于工程区的中部，其特点是坡面平缓，与岩层倾向近于一致，局部见受沟谷切割的陡崖。总体山脊走向与岩石的走向近一致（西－南－西走向）。该类地貌的绝对高程在1700～2000m之间。该类地貌形成于地壳上升伴随河谷及沟谷的下切，从而形成了很多沟谷和不对称谷地，切割深度达200余米（较少沟谷常年流水），峡谷两岸谷坡坡度为15～30度，较少有更大坡度，这类谷坡表面常有草地覆盖。分水岭通常是平缓的弱切割的岩石表面，很少呈山脊状。（2）侵蚀剥蚀地貌位于工程区东部，在勘查区内该类地貌在一定程度上将中生界残存侵蚀平原与现侵蚀平原连在一起，表现为隆起的残余侵蚀平原地貌。该类地貌继承了更加古老的古生界残留地貌，成为库卢克套山脉的分水岭，附近个别地段将古剥蚀面保存下来。这种地貌发育于断层及古生界喷发—沉积地层中。地面的绝对标高在2100－2200m。（3）侵蚀堆积地貌这种地貌由沟谷切割而成，在切割的同时，大量块碎石被冲出而堆积于山间平地，松散堆积物成为这个地貌发育的主体。在工程区可分以下三类：―沟壑冲刷地貌―丘陵谷地地貌―山前洪积扇地貌沟壑冲刷地貌 该类地貌的特点形成于早第四纪，其松散堆积物发育，结构疏松，抗冲能力差，晚第三系沉积物则很少见。属于这种地貌的地段的如库卢克套山南麓、舍特—梅尔克河谷地带（河口）、阿克托盖景观地的恰伦河谷。沟壑冲刷表面一般都有缓坡通向沟谷及滩地（舍特—梅尔克河、恰伦河）相连。主要的冲沟多沿这个方向切割，深达30～50m，偶尔80～100m，这种地貌主要由弱胶结的松散堆积物的表面被冲刷侵蚀后形成。丘陵沟谷地貌这种地貌位于工程区北部，发育于早第四纪松散的砂卵砾石土和黏土上。地表形态上表现为一系列近于并列的干沟和系列的水流洼地，其方位近亚子午线方向（近EW向），被一系列直线延伸的横断面为凹凸的垄岗分开。地貌切割深度平均为25～30m，有时达40～50m。谷地斜坡坡度不超过20～25°。在谷底个别地段见较浅（1.0米左右）的季节性水流的浅沟。该类地貌的形成主要侵蚀和堆积作用的强烈表现。山前洪积扇地貌沿库卢克套山脚见大量开阔的山前洪积扇地貌（特别是从山脉的西北部分开始）。这个地貌平面上呈扇形锥状，顶端向山麓延伸。由一系列大大小小的锥体相互汇合，形成连续的山前洪积扇地貌。洪积扇体坡度较小（4～5°），并逐渐与平原融合。洪积扇横断面坡度较缓。在强烈的长期和临时水流的作用下，大量的各种具有不同岩石成和力学特性的松散碎屑物质从峡谷流出，堆积于谷地出口附近，形成山前洪积扇地貌。（4）构造堆积地貌这类地貌可分出下列两种：—山前台阶——“柜台”地貌—山间平原地貌山前台阶——“柜台”地貌位于工程区南部。以狭窄的台阶与昆格－阿拉套山脉北坡相连。台阶表面的绝对标高在1800~1975m之间。松散沉积的第四系的漂砂卵砾石层是山前台阶的主体成份。所述地貌常被很多冲沟切割，河流谷地如(肯苏、奥尔塔—梅尔克、舍特—梅尔克)呈“V型”。沟谷和河谷切割深度10～20m，坡度大多在30～40°之间，偶尔达60°。在与山脉连接处的台阶较低处深度约130～150m（较少达200m），分水岭呈凹凸或舒缓波状。山间平原 该类地貌主要指扎拉纳什盆地，在工程区域只涉及东部较少的地段。扎拉纳什是个大的山间盆地，系由新生界构造形成的，地势平坦，表面几乎平整并略向西北方向倾斜。区段绝对在1500～1750m之间。（5）特殊地貌—河谷。勘察区最大的谷地为恰伦河谷，恰伦河上游河谷开阔，河流平缓，进入库卢克套山脉后，河道狭窄，河谷深切达几百米，发育一系列的小型湍流急滩和瀑布。河水流出库卢克套山脉后，恰伦河进入相对较宽（上部宽2～2.5km，下部宽约1km）的梯形谷地，谷地主要发育于松软的第四系沉积地层上。左岸有克苏河、奥尔塔—梅尔克河、舍特—梅尔克河三大支流汇入。三大支流呈上部宽1～1.5km，下部宽达到0.7km的梯形，河谷主要发育在松软的第四系沉积地层上，河谷坡降平缓，沟壑，岸坡高200～250m。5.2.1.4水文地质条件工程所在地区复杂的地质构造、地貌、气候、岩石成分和构造等的特殊性，也造成了复杂的水文地质条件。其水文地质条件取决于岩石的产出和年代，大致可分以下三种：（1）冲积（aQIV）与坡洪积（dpQII~IV）堆积中的孔隙潜水；（2）冰水堆积层（fgQIkb）中的孔隙潜水和低承压水；（3）古生代地层中基岩裂隙水—Pz。1）冲积（aQIV）与坡洪积（dpQII~IV）堆积中的孔隙潜水分布于河床及各级阶地中，含水层是带砂土透镜体的卵砾石层，地下水位埋深0.7～10.0m，在较低地带，地下水渗出地表，在其周围形成大面积沼泽地。中新世（N1）的粘土为隔水层。冲积层中的泉水流量变化较大，为1.0～14.3L/s，很少小于0.1L/s，水质分析表明固体物质含量为0.3～0.5g/L，总硬度小于6毫克/当量，鉴定该类地下水为淡水，主要接受大气降雨、古生界基岩裂隙水和汛期河水补给。2）冰水堆积层（fgQIkb）中孔隙潜水和低承压水广泛分布于库卢克套山脉山麓地带和恰伦河两岸。含水层为含漂块卵碎砾石土，透水性良好，勘探深度内井孔未发现地下水，但在这些冰水堆积层的山坡坡脚支沟见较多的泉水出露。泉水流量一般较小为0.1～2.0L/s，较大的达12.5～15.0L/s。水质分析表明水中矿物质含量为0.3～0.5g/L，总硬度1.5～4.4毫克/当量，为Na-HCO3型淡水，主要接受大气降雨补给并向古生界岩石补给。3）古生界岩石中基岩裂隙水地下水蕴藏受地形地貌与构造控制，埋深在10～110m之间，流量0.1～60.0L/s 预计在断层破碎带与影响带、裂隙密集带部位地下水相对较丰富且可能局部有承压水。工程地段内含水量最丰富的泉源分布于右岸苏尔坦别克赛沟以及左岸的金德克塔斯景观北西部边缘地带（溪水流量大约在27.0L/s），泉点高于河床，在恰伦河岸边常形成小“瀑布”向恰伦河排泄。据渗透试验及流量测试表明，渗透系数变化范围是0.208～0.388m/昼夜（2.4～4.5×10-3cm/s）。水质分析多为Ca-HCO3、Na-HCO3型水，工程区水质较为复杂，有Mg-SO4、Ca-SO4Na-SO4、CaCl等类型。主要接受大气降水和融雪水补给，通过两岸卸荷带岩体及构造裂隙向河谷排泄。5.2.2地震与区域构造稳定性评价区域新构造运动程度各异，南部及东北部为中高山差异隆起区，中部、西部、北部为差异下降区。（1）工程场地所处地震区带与历史地震在中国地震局2001年以地震活动和地质构造特征等的趋近一致而编制的《中国及邻区地震区、带划分图》中的活动性很强、地震活动水平高、强震频繁的天山地震带包括了突厥斯坦－江布尔（塔拉兹）－巴尔喀什湖一线以南的哈萨克斯坦共和国东南部和吉尔吉斯共和国全境在内，又分为北天山地震带、中北天山地震带、南天山地震带。玛依纳水电站库、坝、厂工程区及外围均在中天山地震带内，俄罗斯、哈国将此中天山地震带称之为“北天山最高地震活动带。”据中国和前苏联等国的强震目录，恰伦河流域300km范围内，1716～2006年间在中国新疆自治区和哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦，共曾发生Ms6～8.3（8.7）级地震40多次，其中Ms≥7级地震10次，Ms≥8级地震5次（见表5-2-1），玛依纳水电站工程区外围强震、大震、巨震对工程场地的波及影响危险性大，对工程区影响最大的有3大历史地震：发生在奇利克—克明断裂与北达拉申断裂上的1889年7月11日奇利克东南侧的奇利克Ms8.3级地震，波及到工程场地区的烈度达9°；1911年1月3日发生在阿拉木图断裂、卡拉图卢断裂与塔尔加尔断裂交汇区的阿拉木图北东的克敏（韦尔年）Ms8.3（8.7）级地震，波及到工程场地区的烈度为7°；1978年3月24日发生在昆格断裂带内北、南昆格断裂之间的热拉纳什—秋普Ms7.3（7.2）级地震，波及到工程场地区的烈度达8°。这3次地震中，又以工程场地北西侧10～15km的奇利克地震和南西侧约15km 的热拉纳什－秋普地震两地震对工程场地的波及影响为大，且这两次工程场地西侧的地震震中几乎在同一经度线上，而最危险的Mmax>8.0级地震的震中区在电站工程北西约10～15km处。从中国地震台网（CSN）地震目录、国际地震中心（ISC）地震目录等中还可见，1964~2008年2月间，在玛依纳水电站工程场地150km范围内，除表5-2-1中所列出的5次Ms＞6级地震外，Ms≥4.0地震共发生近400次，其中主要为Ms≥4.5级、Ms≥6级的中强地震、强地震，距工程场地区最近的一次中强震为1975年2月12日13：34：52.2的一次Ms5.5级地震（震中43.2N、78.8E，震源深度约20km），震中在厂址以北约7km处。图5-2-1玛依纳水电站工程场地150km范围内地震震中分布图哈萨克斯坦恰伦河流域周边地区大震目录表5-2-1序号发震时刻震中位置震源震中震级 深度（km）烈度（I0）年－月－日时－分－秒纬度（N°）经度（E°）参考地名MS11716--（中国清朝康熙55年）43.2°81.0°中国新疆特克斯西（昭苏）1021812-3-843.7°83.5°中国新疆尼勒克东11831889-7-1143.4°（43.2°）78.4°（78.7°）哈萨克斯坦奇利克25108.341902-8-2211-00-39.9°（39.9°）76.2°(76.1°)中国新疆阿图什北＞10(8.3)51906-12-2302-21-43.5°（43°53′）85.0°（85°39′）中国新疆沙湾西南12107.7()61911-1-343.5°（42.9）77.5°（76.9°）哈国阿拉木图克明（韦尔年）2510~118.3（8.7)71931-8-1105-18-4347.1°（46°45′）89.8°（89°54′）中国新疆富蕴东南2011881944-3-1006-12-5844.0°84.0中国新疆乌苏与尼勒克交界处27＞87.291944-9-2800-25-0739.10°（39°19′）75.0（75°00′）中国新疆乌恰南87.0101949-2-2400-08-1142.0°（41.9°）84.0（83.2°）中国新疆轮台西9111955-4-1511-40-5839.9°（39°54′）74.6（74°32′）中国新疆乌恰加斯东北97121955-4-1512-13-2539.9°74.7°中国新疆乌恰加斯东北7131970-6-504-53-08.742.63°78.75°伊塞克湖（昆格-阿拉套山）206.8（6.6）141978-3-2421-05-49.942.92°（43.1°）78.67°（78°）哈萨克斯坦扎拉纳什—秋普158~97.3151985-8-2320-41-5839°24′（39°31′）75°36′（75°21′）中国新疆乌恰东南97.4161990-1-47.90°85.09°哈萨克斯坦斋桑泊7.3171990-11-1243°09′（42.96°）77°57′（78.07°）伊塞克湖（昆格-阿拉套山）6.6（6.5）说明：本目录内对Ms≥6级的强震，仅列入了距玛依纳水电站工程场地近（30km左右）的1970年、1990年的两次。（2）玛依纳水电站工程场地的地震危险性勘测研究与构造稳定性评价在别斯秋宾水库调节的玛依纳水电站勘测设计中，全苏科学院地球物理研究所1968年完成的电站建设场地的地震区划认为：电站建设区存在9度地震的可能性，这些震动可能会引起与巴依索伦—奇利克深断裂附近区带相关联的强地震，同样也可能直接在水电站建设区引起地震，并于1978年6月30日致函哈分院确认。据全苏地震区划图СР－78，在建设现场推测可能存在构造活动性和M>8.0的震源区，具有发生高强度、高频率的地震的危险性，水利枢纽与库区又位于1899 年灾难性M8.3级奇利克地震强震区的9度等震线内。为了更详细的论证工程场地的地震危险性，确定详细地震区划、设计地震烈度和地震作用参数，哈科学院地震研究所和莫斯科总院地球物理勘探所在1983～1988年间，先后进行了区域地震构造与地震地质、历史地震、场地地震分区详图（ДСР）和地震小区区划（СМР）的勘测研究，确定了设计地震烈度与地震作用参数；另外，阿拉木图土木建筑研究所1983～1984年间进行了别斯秋宾水库包括大坝地段的多角路线高程网地表移动观测，编写了《别斯秋宾水库水利枢纽场地地表移动观测》报告。在电站的工程地质勘察设计中，1988年以前前苏联与哈国曾有学者认为或怀疑，在技经论证报告的一级开发地下厂房方案（方案1）尾水洞线路末端即距地下厂房北2.5km处，有分割库卢克套山和扎拉纳什平原（凹地）的北库卢克套（北克特缅）巨型深层断裂横切峡谷通过，经过莫斯科总院地球物理勘探所的勘察研究，1988年予以否定，即巴依索伦－奇利克断裂、克特缅断裂均未分别向北东东方向、南西西方向延伸通过工程区，确认大坝与引水发电系统工程区虽有北东向次级断裂切割，但均位于未被巨大区域性断裂所切割破坏的单一完整的地质构造块体中，上述的尾水洞线路末端北东向断裂也为至少在上新世以来无新构造活动的次级断裂。电站的工程地质勘察中，对引水隧洞进水口与泄洪洞进口开挖中所揭露的切割错动晚第三系上新世沉积层的苏坦别克萨依断层，没有在地形上表现出来错动了第四纪地层，认定其在第四纪（大约100万年）以来没有发生过活动。阿拉木图建筑工程学院1987年6月～1990年6月对大坝和库首地段所进行的跨断层精密水准测量（多角高程测量网地表移动观测）成果，也未发现断层两侧岩体有垂直位移。按哈国现行规范完成的上述勘察与专题研究成果，玛依纳水电站区域构造稳定性评价的结论为：别斯琼宾水库调节的玛依纳水电站建设地段内不存在最新的和现今阶段发育的活动构造破坏，即离电站枢纽大坝与主要建筑轴线半径10～15km范围内，不存在与强地震震中相联系可产生显著永久变形构造破坏的发震断裂，大坝与电站枢纽所处的构造块体是稳定的，可发生强震的最危险构造的北东东向奇利克断裂系统向东西向的奇利克和上游延伸，其Mmax>8.0级地震的震中区在大坝坝址以北15km、以西10～15km处，别斯琼宾水库大坝坝址是安全的，电站大坝和主要建筑地段场地的地震烈度为MSK－64烈度表的9°。故关于近场区构造和主要断层的活动性与工程场地的区域构造稳定性，中方在工程地质补充勘察中，除已采集了3组断层破碎带物质测龄外，在引水发电系统引水隧洞、调压井、压力管道与主厂房基坑开挖时，仅再对主要的断层取样测龄与复核（特别是复核有无全新世活动断层）。（3）工程场地的设计地震烈度与地震作用计算参数 据哈方《哈萨克斯坦玛依纳水电站技术经济论证报告和地震专题研究报告》，玛依纳水电站工程场地设计计算地震烈度为MSK－64烈度表的9°；大坝坝址峡谷谷底部和中部的基岩、顶部覆盖层的地震的峰值加速度amax分别为0.44g，0.88g，即坝址峡谷底部和中部、顶部边缘的地震烈度分别为9°、10°，但离峡谷边缘距河岸大于1/4波长（>30m）处挖除松散沉积层5m后也可取地震烈度9°，但在设计中须进行大坝10°抗震的校核计算；坝址峡谷的地震动特征周期最大值Tmax＝0.6s、最大加速度值一半水平上的震动持续时间（震动长度）T0.5＝9.2s。阿拉木图分院在1986年大坝的抗震设计计算中，采用的地震动参数为：大坝基础地震加速度值为0.4g、震动周期最大值为0.61s、场地土等效剪切波速400m/s（即视场地土为一般土石II类土中硬土）。5.3引水隧洞区工程地质条件与评价5.3.1引水隧洞区的基本地质条件5.3.1.1地形地貌恰伦河从坝址至厂址区峡谷河段蜿蜒曲折，河道呈向SWW方向凸出的河弯，左岸为凹岸，右岸为凸岸，根据哈方技术经济论证报告，推荐采用右岸地下引水线路。引水隧洞长约4.912km，为有压引水隧洞，进口高程1718.5m，至调压井底高程1605m。隧洞沿线山体较为雄厚，地形较陡，地势海拔1370～1920m高程，相对高差60～510余米，河谷下部多为“V”型，上部为中高山、构造剥蚀单斜山地貌。隧洞沿线支沟发育，切割较深的主要有苏尔坦别克赛沟、1#支洞沟和调压井前谷地。隧洞垂直埋深一般100～120m，最小垂直埋深位于进水口附近的苏尔坦别克赛沟，为65m，最大埋深260m，位于苏尔坦别克赛沟下游约900m附近。1号支洞沟及调压井前凹地隧洞垂直埋深分别为110m、90m。水平埋深一般400～620m，最小水平埋为50～60m，位于苏尔坦别克赛沟附近。5.3.1.2地层岩性隧洞区通过区有上古生界（Pz2）石炭系和新生界（Kz）第四系地层，现由老至新分述如下：古生界岩石（Pz2）为石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）火山岩，由多种不同岩石成分的火山喷发岩、凝灰岩和凝灰沉积岩岩组成。主要岩性有层凝灰岩、不同成分的凝灰岩、斑岩、玢岩、凝灰角砾岩、粗面流纹岩等 ，岩性复杂。不同岩性层厚度各不相同，从2～3m到10～15m不等。岩层产状变化较大，为N40～900W/SW∠150～300，整体上为单斜地层，个别地方受构造影响而变得复杂。新生界（Kz）第四系主要有以下地层：第四系科图尔布拉克冰水堆积层（fgQIkb），分布于引水隧洞苏尔坦别克赛沟，大致可分两层，上部多为厚0.1m、局部达1.5～3.0m的灰黄色亚粘土层，底部为分选差或无分选的含漂块卵碎砾石土层，漂块石可达1m，砾石以中粗砾为主，粗颗粒主要成分为花岗岩、凝灰岩、斑岩、玢岩等。钻探揭示苏尔坦别克赛沟上游侧冰水堆积层厚度为75.3m。第四系至现代坡积－洪积堆积层（dpQⅡ-Ⅳ），广泛分布于引水隧洞附近岸坡、支沟及山间凹地，主要由块碎石土成，在缓坡、冲沟及凹地等宽缓地带见亚粘土、砂壤土沉积，一般厚10～40m，调压井前凹地较厚，经钻探揭示厚达58m。5.3.1.3地质构造引水隧洞区构造上位于库卢克套背斜南西翼，受外围区域断裂、褶皱发育影响，岩体中小断层、挤压破碎带及节理裂隙发育且局部密集成带，地质调查表明（见表5-3-1）：引水隧洞及发电厂房系统工程区的断层、挤压破碎带发育，走向近NWW、NEE，倾向北为主，倾角以65～90°为主。断层带物质多由碎裂岩、角砾岩和糜棱岩组成，少数断层带内见断层泥，对进水口f1、引水隧洞f6及压力管道f8断层带物质热释光TL及电子自旋共震（ESR）测龄成果表明（见表5-3-1）均为更新世活动断层。地表地质调查表明，工程区既无区域性断裂通过，也未见上述3条断层错断第四系堆积物痕迹。引水隧洞区是否还存在全新世活动断层，需进一步结合地质调查、施工开挖和断层测龄等综合判定。5.3.1.4地球动力学过程引水隧洞沿线无大的不良地球动力过程发育，工程区主要地球动力过程表现为岸坡岩石风化卸荷和冲沟洪流。古生界石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）由火山岩组成，岩石总体坚硬，风化较弱，表浅部多弱风化。断层、挤压破碎带附近岩石变软弱，抗风化能力差，常呈弱～强风化夹层。受沟谷及河谷切割影响，表部岩体卸荷强烈，峡谷岸坡一带岩石崩塌较为频繁。隧洞沿线冲沟较发育，切割较深但普遍较短，冲沟内较少常年流水，支沟一带谷坡整体稳定性较好。其中引水隧洞区最大冲沟为苏尔坦别克赛沟、1# 支洞沟。苏尔坦别克赛沟沟长大于5km，沟床纵坡降总体较陡约100‰，1#支洞沟沟长约4.3km，沟床纵坡降约95‰，两大支沟沟谷两岸及沟槽多有第四系松散堆积物分布，据调查沟口无近期洪积物堆积，但其汇水面积较大，坡降较陡，沟床及沟谷两岸松散堆积物丰富，每当暴雨、大雪融雪后，具备发生泥石流的地形地质条件。故严禁施工开挖中往沟内弃渣。5.3.1.5水文地质条件引水隧洞区内地下水主要有两种类型：①第四系松散地层孔隙潜水，赋存于科图尔布拉克冰水堆积、坡洪积地层中，主要接受大气降水和融雪水补给并通过下部基岩裂隙、卸荷带向河谷排泄；②基岩裂隙水，赋存于石炭系下统克特缅火山岩中，岩体中裂隙发育，裂隙含水，地下水分水岭与地形分水岭形态基本一致，主要接受大气降水和融雪水补给并经谷地、支沟最终向恰伦河排泄。受该区的地质结构和地形影响，地下水的泉水露头少且分布零星，常沿坡洪积及冰水堆积层岸坡前缘流出。第四系松散地层孔隙潜水多集中于隧洞沿线冲沟及凹地覆盖层中，而基岩的含水性、透水性和赋存运移主要受地层岩性、地质构造及风化卸荷的影响，各部位存在一定差异。岩体浅部卸荷带一般具有中等～强透水性，多无地下水出露。断层破碎带及影响带、节理密集带等部位含水相对较丰富。深埋洞段，地下水排泄条件较差，多含水。水质分析表明（见表5-3-2），库区地表水多为Ca-HCO3型，对混凝土无任何腐蚀性；引水隧洞区地下水有Na-HCO3、Ca-SO4等类型，Na-HCO3型对混凝土无任何腐蚀性。Ca-SO4型（钻孔C1024中）水对普通水泥混凝土有中等强度的硫酸盐腐蚀。 引水发电系统工程区地表调查断层汇总表表5-3-1序号断层编号产状断层基本特征测龄成果工程部位扎释光（TL）（千年）电子自旋共振（ESR）（万年）1f1N80°E/NW∠80°长约300m，宽2～3m，主要由角砾岩、碎裂岩及糜棱岩组成，结构紧密，上下盘影响带宽5m136.98±11.645.4±0.6引水隧洞进水口上方2f2N40°W/SW∠80°长约100m，宽20～30cm，主要由角砾岩、碎裂岩组成，结构紧密，上下盘影响带宽0.5m//引水隧洞苏尔坦沟3f3N70°E/NW∠80～90°长约600m，宽3～4m，主要由碎裂岩、角砾岩及糜棱岩组成，结构紧密，上下盘影响带宽约10m//引水隧洞1#支洞沟上游岸坡4f4N55°E/NW∠70°长约200m，宽20～25m，主要由角砾岩、碎裂岩组成，结构紧密，见3条，呈宽25m的破碎带//引水隧洞1#支洞沟下游岸坡5f5N55°E/NW∠70°长约400m，宽20～25m，主要由角砾岩、碎裂岩组成，结构紧密，见3条，呈宽25m的破碎带//引水隧洞1#支洞沟下游岸坡6f6N85°W/SW∠70°长约250m，宽20～30cm，主要由角砾岩、碎裂岩组成，结构紧密，上下盘影响带宽约10m92.89±7.96.5±0.6引水隧洞调压井前谷地上游岸坡7f7N65°E/SE∠65°长约300m，宽30～50cm，主要由角砾岩、糜棱岩组成，结构紧密，上下盘影响带宽约10m//引水隧洞调压井前谷地上游岸坡8f8N75°E/NW∠85～90°长约800m，宽0.7～1m，主要由角砾岩组成，沿断层见一系列宽0.5～1cm石英脉,断见檫痕,结构紧密.上下盘影响带宽0.5～1m93.52±7.9534.1±3.5压力管道3#支洞沟附近9f9N70°E/NW∠85～90°长约1200m，宽3～5m，主要由碎裂岩、角砾岩组成,结构紧密，上下盘影响带宽5m//压力管道10f10N85°W/NE∠85～90°长约700m，宽2～3m，主要由碎裂岩和少量角砾岩组成，见0.5～2cm石英脉，结构紧密，上下盘影响带宽2～3m//压力管道4#支洞沟附近11f11N85°W/NE∠85～90°长约800m，宽2～3m，主要碎裂岩、角砾岩组成，结构紧密，长m，上盘影响带宽1～2m，下盘影响带宽2～3m//压力管道4#支洞沟附近12f12近EW/N∠75～80长约700m，宽2m，主要由碎裂岩、角砾岩组成，结构紧密，上盘影响带宽5m，下盘影响带宽1m，//压力管道13f13N85°E/NW∠85～90°长约100m，宽约0.2～0.4m，主要由碎砾岩组成，结构紧密，上下盘影响带宽0.5～1m。//厂址区14f14N85°E/NW∠85～90°性状同上//厂址区15f15近EW/N∠85～90长约100m，宽0.5～0.6m，主要由角砾岩、碎砾岩组成，结构紧密，上下盘影响带宽0.5m。//厂址区 5.3.1.6引水及发电系统地下洞室围岩初步分类及物理力学参数选取与支护方式建议玛依纳水电站地下洞室有引水隧洞、调压井及压力管道，区段出露的地层主要为石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）火山岩，岩性主要有层凝灰岩、不同成分的凝灰岩、斑岩、玢岩、凝灰角砾岩、粗面流纹岩和少量玄武岩等。压力管道末段有奥陶系上统（γO3）花岗岩侵入，岩性复杂。据哈方图件4.2005-ГЕО-04统计，石炭系下统克特缅火山岩岩块的物理力学特性很不均一，岩块饱和抗压强度（Rb）变化大，Rb在50～163MPa之间，孔隙率п=0.015～0.04%，吸水率Bn=0.2～1.1%。中方成都院（CHIDI）对少量火山岩、花岗岩岩块样进行了室内岩石常规物理力学试验，成果见表5-3-3。成果表明：岩石的物理力学性质与岩性及岩石风化程度密切相关，弱风化凝灰岩、斑岩干密度较大，平均达2.71g/cm3，弱风化花岗岩稍低，平均为2.6g/cm3；弱风化凝灰岩、斑岩类饱和抗压强度（Rw）77～140MPa，软化系数平均0.86；弱风化花岗岩饱和抗压强度（Rw）39～51MPa，软化系数0.78；石炭系下统克特缅火山岩主要岩石的湿抗压强度（Rw）平均值均大于77MPa，软化系数多大于0.76，弹模均大于38GPa，岩块声波大于5100m/s，属高密度、高强度、高弹模低软化性的坚硬岩类。奥陶系花岗岩湿抗压强度大于39MPa，软化系数0.78，为中硬岩。玛依纳水电站地下洞室区地层岩性主要为石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）火山岩和少量奥陶系上统（γO3）花岗岩，岩性复杂。区内无大的区域性断裂构造，但受外围NE及NEE向断裂切割影响，岩体中NE及NEE向次级断层、挤压破碎带及节理裂隙等软弱结构面发育，多有地下水活动。地下洞室围岩条件和围岩的稳定性主要受控于地层岩性、上覆岩体厚度、地质构造、岩石强度、岩体完整性、结构面合、风化卸荷程度和地下水活动情况等。在诸多因素中，岩石强度、岩体结构类型及完整程度、地下水状况与围岩稳定密切相关，地下洞室区围岩分类，原则上以岩性、岩体完整性、结构面性状与合特征、岩体风化卸荷程度和地下水状态为基础，按哈方围岩分类并参照中国《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287）的围岩工程地质分类标准和工程类比，将引水隧洞、调压井与压力管道围岩划分为III类（类同中方II、III类）、（类同中方的IV类）、I类（类同中方的V类）。各类围岩的岩体物理力学参数建议值见表5-3-4。 哈萨克斯坦玛依纳水电站水质简分析试验成果汇总表表5-3-2序号取样编号取样位置含水岩层阳离子阴离子离子总数焙烧残渣加入大理石粉后试样HCO3－离子对应HCO3–毫克当量侵蚀性CO2mg/L游离CO2mg/LPH值硬度按中方规范GB50287－99中附录G腐蚀性评价NH4+Na++K+Mg2+Ca2+Cl-SO42-HCO3-总硬度暂时硬度毫克当量mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L%%%%%%%1TH-1水库43.514.652.121.337.9262.4431.8322.0262.44.37.03.83.8Ca-HCO3型水，对混凝土无腐蚀33.221.0945.6910.5513.8875.572TH-3水库0.121.414.660.121.321.0250.2388.7285.0250.04.16.84.24.1Ca-HCO3型水，对混凝土无腐蚀0.1918.0923.3558.3711.678.5679.773TH-2坝址61.917.076.292.281.1219.7548.1468.0219.73.67.45.23.6Ca-HCO3型水，对混凝土无腐蚀34.117.7448.1632.9521.4245.634C-312坝区alQ40.157.314.692.263.872.0305.1605.1475.0299.04.9/7.45.85.0Ca-HCO3型水，对混凝土无腐蚀0.1230.014.4635.4221.6918.0760.245C-312坝区alQ40.166.59.796.270.967.1311.2621.7509.0305.15.0/7.25.65.1Ca-HCO3型水，对混凝土无腐蚀0.1234.09.4156.4723.5316.4760.06C-318坝区alQ40.277.59.776.292.280.7225.8562.3452.0225.83.7/7.04.63.7Ca-HCO3型水，对混凝土无腐蚀0.1342.2310.0247.6232.5821.0546.377C-318坝区alQ40.253.814.676.270.969.5238.0523.2409.0238.03.9/7.05.03.9Ca-HCO3型水，对混凝土无腐蚀0.1331.8416.3351.727.2119.7353.068C-318坝区alQ40.154.014.672.163.870.0238.0512.6424.0238.03.9/7.14.83.9Ca-HCO3型水，对混凝土无腐蚀0.1432.8216.7650.2825.1420.3954.479C-864坝区alQ4/77.343.852.1113.4127.8225.8640.2530.0225.83.7/7.26.23.7Mg-SO4型水，对混凝土无腐蚀/35.1437.6627.2033.4727.8338.7010C-864坝区alQ4/48.138.956.192.290.8219.7545.8442.0219.73.6/7.26.03.6Mg-SO4型水，对混凝土无腐蚀/25.8339.5634.6132.1423.3644.5取样阳离子阴离子离焙对应侵蚀性游离PH硬度按中方规范GB5028 序号编号取样位置含水岩层子总数烧残渣加入大理石粉后试样HCO3－离子HCO3–毫克当量CO2mg/LCO2mg/L值7－99中附录G腐蚀性评价NH4+Na++K+Mg2+Ca2+Cl-SO42-HCO3-总硬度暂时硬度毫克当量mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L%%%%%%%11C-315坝区dpQ40.215.99.768.114.228.8238.0374.9259.0238.03.9/7.04.23.9Ca-HCO3型水，对混凝土无腐蚀0.214.0816.3369.398.1612.2579.5912C-301坝区C1t-V1kt/166.846.272.1156.0353.1176.9971.1923.0176.92.9/7.27.42.9Mg-SO4型水，对普通水泥混凝土有弱硫酸盐腐蚀/49.4925.4424.5730.0350.1719.8013C-303坝区C1t-V1kt/35.021.944.1113.444.285.4344.0306.085.41.4/7.44.01.4Ca-Cl型水，对混凝土无腐蚀/27.5432.6139.8557.9716.6725.3614C-311坝区C1t-V1kt/61.614.664.149.676.1250.2516.2395.0238.03.9/7.24.44.1Ca-HCO3型水，对混凝土无腐蚀/37.8516.9545.219.7722.3257.9115C-314坝区C1t-V1kt0.6165.4282.1288.6765.8942.3219.72663.92570.0219.73.6/7.237.63.6Mg-SO4型水，对普通水泥混凝土有强硫酸盐腐蚀0.0716.0451.7632.1348.1943.788.0316C-316坝区C1t-V1kt/61.221.948.135.589.3244.1500.1385.0244.14.0/7.24.24,0Ca-HCO3型水，对混凝土无腐蚀/38.7826.2434.9814.5827.1158.3117C-323坝区C1t-V1kt/45.19.776.256.751.0238.0476.7362.0238.03.9/7.14.63.9Ca-HCO3型水，对混凝土无腐蚀/29.8812.1957.9324.3916.1659.4518C-823坝区C1t-V1kt痕迹36.351.148.185.1114.3207.5542.4449.0207.53.4/7.36.63.4Mg-SO4型水，对混凝土无腐蚀痕迹19.3251.3429.3423.2429.141.5619C-829坝区C1t-V1kt/127.614.648.165.8156.1250.2660.4541.0250.24.2/7.43.63.6Na/K-SO4型水，对混凝土无腐蚀/60.6613.1126.3319.6735.5244.8120C-829坝区C1t-V1kt/110.917.052.156.7169.1225.8631.6529.0225.83.7/7.44.03.7Ca-SO4型水，对混凝土无腐蚀/54.6515.8729.4818.1439.9141.95续表5-3-2取样阳离子阴离子离焙对应侵蚀性游离PH硬度按中方规范GB5028 序号编号取样位置含水岩层子总数烧残渣加入大理石粉后试样HCO3－离子HCO3–毫克当量CO2mg/LCO2mg/L值7－99中附录G腐蚀性评价NH4+Na++K+Mg2+Ca2+Cl-SO42-HCO3-总硬度暂时硬度毫克当量mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L%%%%%%%21C-834坝区C1t-V1kt/63.924.368.170.9133.5207.5568.2476.0207.53.4/7.55.43.4Ca-SO4型水，对混凝土无腐蚀/33.924.4541.5624.4583.9941.5622C-836坝区C1t-V1kt痕迹79.831.544.156.7109.0256.3573.5451.0256.34.2/7.54.64.2Mg-SO4型水，对混凝土无腐蚀痕迹48.032.2224.7813.8328.1352.0423C-838坝区C1t-V1kt/13.048.680.292.2115.3219.7569.8467.0219.73.6/7.38.03.6Ca-SO4型水，对混凝土无腐蚀/6.9846.5146.5130.2327.9141.8624C-839坝区C1t-V1kt/34.529.272.170.9110.5195.3512.5420.0195.33.2/7.46.03.2Ca-SO4型水，对混凝土无腐蚀/20.032.048.026.6730.6742.6625C-863坝区C1t-V1kt/113.924.364.1120.5191.6213.6728.0642.0213.63.5/7.25.23.5Ca-SO4型水，对混凝土无腐蚀/52.2518.3729.3831.2236.6432.1426C-881坝区C1t-V1kt/74.519.548.185.169.2207.5503.9409.0207.53.4/7.44.03.4Ca-HCO3型水，对混凝土无腐蚀/44.7522.133.1533.1519.8946.9627C-1024引水隧洞C1t-V1kt134.629.2128.370.9405.9256.31025.2983.5256.33.4/7.18.84.2Ca-SO4型水，对普通水泥混凝土有中等强度的硫酸盐腐蚀39.9316.3843.6913.6557.6828.6728C-1025引水隧洞C1t-V1kt217.121.928.1127.6189.2311.2895.1835.0311.25.17.13.23.2Na-HCO3型水，对混凝土无腐蚀74.6814.2411.0828.4831.1740.3529C-515压力管道C1t-V1kt1.0154.336.528.135.5229.6329.5817.8713.0329.55.46.84.44.4Na-HCO3型水，对混凝土无腐蚀0.5359.826.7412.488.9142.648.1330C-515压力管道C1t-V1kt3.0191.831.636.199.3283.0274.6927.8813.0274.64.57.04.44.4Ca-SO4型水，对普通水泥混凝土有弱硫酸盐腐蚀3.3363.0419.6513.621.1744.6734.0131C-1030压力管道C1t-V1kt240.631.664.1248.2262.2231.91078.61086.0231.93.8/7.05.83.8Na-SO4型水，对普通水泥混凝土有弱硫酸盐腐蚀64.3315.9919.6843.0533.5823.3932C-1031压力管道C1t-V1kt384.868.1172.3602.7568.2128.11924.22057.0134.22.22.26.814.22.1Ca-SO4型水，对普通水泥混凝土有强硫酸盐腐蚀54.0918.1127.854.9638.256.79续表5-3-2 哈萨克斯坦玛依纳水电站室内岩块物理力学性质试验成果表表5-3-3取样位置岩性风化烘干密度比重吸水率饱和吸水率干抗压强度湿抗压强度软化系数干抗拉强度湿抗拉强度弹性模量泊松比纵波速度冻融损失率备注ρdGsωaωsaRdRwKRσtdσtwEμVpMg/cm3%%MPaMPaMPaMPaGPam/s%调压井1206钻孔岩心灰紫色斑岩弱风化2.652.642.642.670.110.130.180.140.220.231551481421401301000.8615.513.012.913.412.810.349.048.047.50.216000590058000.00灰色成分多调压井1206钻孔岩心灰紫色斑岩弱风化2.742.742.742.750.080.130.150.100.170.1911510784.410089.979.40.8810.49.338.609.888.707.6543.042.038.00.245500540051000.00紫色成分多厂房上游沟附近灰色凝灰岩弱风化2.642.632.622.660.140.230.250.210.280.3995.591.888.982.980.077.40.879.008.448.158.306.996.9942.041.039.50.245500540053000.00裂隙发育调压井前山梁紫红色斑岩弱风化2.822.812.812.850.300.390.540.370.460.5913612010911599.684.80.8214.412.810.410.09.458.5246.044.042.50.235700560054500.00少量裂隙引水线路主要岩性岩块物理力学统计值最小2.622.660.080.1084.477.40.828.156.99380.2151000.00最大2.822.850.540.591551400.8815.513.4490.246000平均2.712.730.220.28116.198.30.8611.089.4243.50.235554哈方统计引水线路主要岩性岩块的主要物理力学指标2.57～2.660.2～1.150～163厂房后坡浅紫红色花岗岩弱风化2.612.602.592.640.380.430.450.460.490.5360.158.556.051.745.039.50.786.005.755.445.034.884.0027.026.025.00.284400430042000.02裂隙较发育厂房岩石岩物理力学统计值最小2.59　0.380.465639.5　5.44425　42000.02最大2.61　0.450.5360.151.7　65.0327　4400平均2.62.640.420.4958.245.40.785.734.64260.284300 玛依纳水电站地下洞室区即引水隧洞、调压井、压力管道围岩初步分类与物理力学指标建议值表表5-3-4围岩类别围岩地质特征烘干密度湿抗压强度变形模量泊松比岩体抗剪断强度普氏系数弹性抗力系数E0μtgφ’C’fkK0哈方中方（g/cm3）（MPa）GPa//MPa/MPa/cmIIIII微风化～新鲜的火山岩、花岗岩，岩体呈块状～次块状结构，局部因裂隙的不利合可能产生不稳定块体，地下水活动微弱，岩体较完整，整体稳定，属基本稳定围岩。2.7∫2.6≥6015∫100.25∫0.221.2∫1.11.5∫1.36∫560∫50III微风化的火山岩、花岗岩，岩体呈镶嵌～次块状结构，局部有小断层及挤压破碎带，部分地段存在结构面不利合块体，地下水活动较弱，总体岩体完整性差，围岩局部稳定性差。2.6∫2.4≥609∫50.30∫0.251.0∫0.71.2∫0.65∫350∫30IIIV弱风化弱卸荷火山岩、花岗岩，构造影响带的岩体，岩体较松弛，呈碎裂或块裂结构，地下水活动较强，岩体较破碎，属不稳定围岩。2.4∫2.215～605∫10.35∫0.300.7∫0.50.6∫0.33∫125∫5IV强风化强卸荷火山岩、花岗岩，构造破碎带，岩体以散体结构为主，地下水活动强烈，岩体破碎，围岩极不稳定。//＜1>0.350.50∫0.35＜0.2＜1＜5 现就中方成都院（CHIDI）对各类围岩特征及建议支护处理方式概述如下：II类围岩（类同哈方III类）：岩性为微风化～新鲜的火山岩、花岗岩，岩体呈块状～次块状结构，局部因裂隙不利组合可能产生不稳定块体，地下水活动微弱，岩体较完整，整体稳定，属基本稳定围岩。隧洞开挖过程中，局部可能出现一定规模的掉块或塌落，施工中需局部增加随机锚杆、喷薄层混凝土支护。III类围岩（类同哈方III类）：岩性主要为微风化火山岩、花岗岩等成，裂隙多闭合，偶有轻微锈染；节理裂隙不甚发育，岩体嵌合度较好，具镶嵌～次块状结构，局部有小断层及挤压破碎带、岩脉出露，局部有地下水活动，总体岩体完整性差，围岩局部稳定性差。隧洞开挖过程中，局部可能出现一定规模的掉块或塌落，施工中需进行喷砼、系统锚杆加钢筋网支护。IV类围岩（类同哈方II类）：岩性主要为弱风化弱卸荷火山岩、花岗岩及构造影响带岩体，节理裂隙很发育，个别裂面锈染微张，岩体松弛，呈块裂或碎裂结构，地下水活动较强，总体岩体较破碎，属不稳定围岩，规模较大的各种变形和破坏都可能发生，施工中必须及时进行喷砼、系统锚杆加钢筋网（局部钢拱架）支护。V类围岩（类同哈方I类）：主要为强风化、强卸荷火山岩、花岗岩，断层及挤压破碎带，岩体呈碎裂或散体结构，地下水活动强烈，总体岩体破碎，围岩极不稳定，变形破坏严重，成洞条件差，应注意施工期安全，施工中需及时支护（包括钢拱架）或超前支护。5.3.2引水隧洞工程地质条件评价5.3.2.1引水隧洞围岩的工程地质初步分段与分类引水隧洞长约4912m，进水口底板高程1718.5m，至调压井底板高程1605m；隧硐垂直埋深一般100～200m、最大约260m，上覆岩体厚度最小约30m。根据隧洞沿线的地形地貌、地层岩性、构造和地下水活动程度等因素，参照有关规范与工程类比，对引水隧洞区围岩进行工程地质初步分段与分类（见表5-3-5），此分段与分类需在隧洞施工开挖中根据所揭露的实际情况再予以调整。 引水隧洞围岩初步分类分段表表5-3-5分段桩号(m)段长(m)岩性垂直埋深（m）覆盖层厚度（m）上覆岩体厚度（m）围岩分类备注一0+00～0+520520粗面流纹岩、凝灰角砾岩为主65～1100～7530～90I类为主（类同中方V类为主）隧洞进口浅埋与过沟段二0+520～1+400880凝灰角砾岩、安山玢岩为主90～260大部分090～260III类为主，局部II、I类（类同中方III类为主、局部IV、V类）三1+400～2+7001300安山玢岩、凝灰角砾岩及粗面流纹岩为主115～260部分0部分10～4585～260I类为主，局部II类（类同中方V类为主、局部IV类）断层发育带，共5条，断层带宽30～160m，其中３条近垂直分布，有２条成“人字型”且与引水隧洞小角度相交四2+700～4+1301430粗面流纹岩、英安斑岩、凝灰岩为主115～220大部分0局部25～4080～220III类为主，局部II、I类（类同中方III类为主、局部IV、V类）五4+130～4+690560英安斑岩为主90～11520～6030～90II、I类为主（类同中方IV、V类为主）断层影响以及隧洞浅埋段六4+690～4+911221英安斑岩为主115～185大部分0局部10～2090～185III类为主，局部II、I类（类同中方III类为主、局部IV、V类）说明：表中围岩初步桩号及分类主要根据2008年5月地质测绘、地球物理勘探和引水隧洞工程地质剖面资料提出，施工开挖后的需根据所揭露的实际情况进行调整 5.3.2.2引水隧洞工程地质条件分段评价根据引水隧洞埋藏深度、地层岩性、地质构造等大致可将引水隧洞分为以下6段。现分述如下：第一段：桩号0+000～0+520m段长520m，轴线方向N30º10′10″W，隧洞最大垂直埋深110m，最小垂直埋深65m。本段基岩上有第四系科图尔布拉克冰水堆积层覆盖，最厚达75余米。隧洞上部岩体最小厚度约30m，围岩主要为石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）粗面流纹岩、凝灰角砾岩等。主要构造为3条断层，断层带宽度10～20m。节理裂隙发育，有4组，①N40～50°W/SW∠30～40°，为似层面；②EW/N∠20～25°，长一般3～5m，间距10～30cm，面起伏粗糙；③N50～60°W/SW∠70～80°，长一般3～5m，间距20～40cm，面起伏粗糙；④N70～80°E/SE∠70～80°，长一般1～3m，间距10～20cm，面起伏粗糙。属风化卸荷岩体，隧洞位于地下水位以下。该段隧洞埋深较浅，上覆岩体薄仅30余米，受岩石风化及卸荷作用影响，岩体中结构面多张开，且此段有3条次级断层通过，断层带及其附近岩体破碎，呈碎裂～散体结构，洞段围岩类别低，以I类为主，局部II类（类同中方的以V类为主、局部IV类），属极不稳定～不稳定围岩，成洞条件极差，围岩不能自稳或自稳时间很短，规模较大的各种变形和破坏都可能发生，施工开挖中需采取相应的施工方法，及时支护处理。本段隧洞地表有引水及发电厂房工程区最大的苏尔坦别克赛沟通过，此沟一般常年有流水，地下水活动较强烈，估计在隧洞开挖过程中，存在沟水、地下水沿结构面下渗涌水的可能，施工中需加强排水。此洞段地下水对普通硅酸盐水泥混凝土有中等强度的硫酸盐腐蚀，应有相应工程措施。其中闸门井段：桩号0+～0+101.5m，距取水口101.5m，顶部高程1776m，底部高程1709.5m井筒高66.5m。闸门井位于苏尔坦别克赛沟左岸平台,井筒高约66.5m。上部存在厚约15m的第四系科图尔布拉克冰水堆积（fgQIkb）含漂块卵碎砾石土层，以下为石炭系下统克特缅斑岩、玢岩，岩体弱偏强风化、强卸荷，25～35m附近见f1断层通过。取井口为0+00m，0+15m为覆盖层，成井条件极差，需注意井口段覆盖层段的支护处理；0+15～0+66.5m 基岩受岩体浅埋及断层影响，井筒均处于弱偏强风化、强卸荷带内，岩体呈碎裂结构，围岩I类为主（类同中方的V类为主），成井条件差，应采取合理的施工方法并及时支护。第二段：桩号0+520~1+400m段长880m，轴线方向N30º10′10″W，隧洞垂直埋深为90～260m，最大埋深260m。隧洞上部岩体厚度90～260m，地表多基岩裸露，岩性为石炭系下统克特缅（C1t-vikt）凝灰角砾岩、英安斑岩等。主要构造f2断层及节理裂隙，裂隙有4组：①N30～40°W/SW∠15°～20°，似层面；②N20～50°W/NE∠60～70°，长一般1～3m，间距5～15cm及20～40cm，面起伏粗糙；③N70～80°E/NW∠60～70°，长一般1～3m，间距20～50cm，面起伏粗糙；④N40～50°E/SE∠70～80°，长一般1～3m，间距10～20cm,面起伏粗糙。岩石微风化，隧洞位于地下水位以下。本段岩体以坚硬岩为主，主要构造为节理裂隙，岩体受裂隙较发育影响，呈镶嵌～次块状结构，围岩以III类为主，局部II、I类（类同中方的以III类为主，局部IV、V类）。施工开挖中局部易产生一定规模的掉块或楔型失稳体，需注意施工方法并及时支护。此段地下水对普通硅酸盐水泥混凝土有中等强度的硫酸盐腐蚀，需有相应工程措施。第三段：桩号1+400~2+700m段长1300m，轴线方向N30º10′10″W，隧洞垂直埋深一般为115～260m，隧洞最小埋深115m。隧洞上部岩体厚度85～260m。地表基本被第四系坡洪积堆积（dpQⅡ-Ⅳ）块碎石土覆盖，钻探揭示前段覆盖层厚约10余米，靠近1#支洞沟上游侧较厚，地球物理勘探揭示厚40～50m，下覆基岩为石炭系下统克特缅（C1t-vikt）英安斑岩、凝灰角砾岩及粗面流纹岩。本段发育有5条次级断层，断层及影响带宽度10～30m及70～165m不等，有2条成“人字型”且与引水隧洞小角度相交，隧洞穿过断层的总长度约800m，断层及影响带附近岩体破碎，地下水活动强烈，岩体呈碎裂～散体结构，总体岩体破碎，成洞条件差，围岩I类为主，局部II类（类同中方以V类为主，局部IV类），属极不稳定与不稳定围岩，施工中极易产生大规模塌方等各种变形破坏，需采取适宜的施工方法并及时支护。洞段地下水较丰富，存在涌水的可能，需有相应排水措施。第四段：桩号2+700~4+130m段长1430m，轴线方向N30º10′10″W，隧洞垂直埋深115～220m，最大埋深220m。隧洞上部岩体厚度80～220m。地表局部被厚约40余米的坡洪积堆积（dpQⅡ-Ⅳ ）块碎石土覆盖，下伏基岩为石炭系下统克特缅（C1t-vikt）粗面流纹岩、英安斑岩及凝灰岩等。本段见4条中陡倾角的断层，其中f4、f5规模较大，主错带及影响宽20～25m，f6、f7规模相对较小，主错带及影响宽约10m，节理裂隙发育，主要有4组，①N40～60°W/SW∠20°～30°，似层面；②N20～60°W//NE∠80～90°，长一般1～3m，间距2～10cm及20～50cm，面起伏粗糙；③N40～60°E/SE∠60～80°，长一般1～3m，间距10～20cm，部分50～100cm；④近SN/E∠75～80°，长一般1～3m，间距5～10cm，部分50～100cm。岩体微风化，隧洞多位于地下水位以下。本段岩层相对较完整，但岩体中裂隙发育，局部存在囊状裂隙水，围岩稳定性受软弱结构面合控制，以局部稳定性差的III类围岩为主（类同中方的以III类围岩为主），施工开挖中局部易产生掉块及或一定规模的楔型失稳体，需注意施工方法并及时支护。第五段：桩号4+130~4+690m段长560m，轴线方向N30º10′10″W。隧洞垂直埋深90～115m.，覆盖层厚20～60m，隧洞上部岩体厚度30～90m。地表为一沟谷，勘探揭示坡洪积堆积（dpQⅡ-Ⅳ）块碎石土层较厚，达20～60m的覆盖，下伏基岩为石炭系下统克特缅（C1t-vikt）英安斑岩及凝灰岩。此段有2条次级断层通过，断层带宽度40～90m，断层带及其附近岩体破碎。洞段岩体受构造、相对埋深较浅等影响，岩体风化卸荷强烈。地下水不活跃。洞段岩体以碎裂～散体结构为主，为II、I类围岩（类同中方的IV、V类围岩），属不稳定～极不稳定围岩，成洞条件差，易产生大规模塌方，施工时需采取适宜的施工方法并及时支护。第六段：桩号4+690~4+912m段长222m，轴线方向N30º10′10″W，隧洞垂直埋深115～185m。洞段位于调压井条形附近，地表多基岩裸露，局部被厚10～20m的坡洪积堆积层覆盖，隧洞上部岩体厚度90～185m。岩性为石炭系下统克特缅（C1t-vikt）英安斑岩及凝灰岩等。主要构造为节理裂隙，有3组，①N70～80°W/SW∠20°～30°，为似层面；②N70～80°E/NW∠60～70°，长一般1～3m，间距5～10cm，面起伏粗糙；③N10～20°W/NE∠70～80°，长一般1～3m，间距10～30cm，面起伏粗糙。岩石微风化，地下水不活跃。此段接近调压井，因埋深较大，洞段岩体完整性主要受节理裂隙控制，围岩以III类围岩为主、局部II类（类同中方的以III类围岩为主、局部IV类），施工中局部可能产生塌方或变形破坏，需注意施工方法并及时支护。 综上所述，引水隧洞穿越区虽山体浑厚，但地形遭受侵蚀切割已不完整，其岩性与地质构造较复杂，多位于地下水位以下，隧洞区围岩类别总体较低但具备成洞条件，围岩以II、I类为主，部分III类（类同中方的以IV、V类为主，部分III类）。5.4厂址区工程地质条件与评价厂址区包括调压井、压力管道及厂房区，地面厂房位于阿克托盖上游约500m恰伦河右岸岸边，距坝址约6km，调压井、地面厂房区有公路与玛（玛依纳水电站）——阿(阿拉木图)公路相通。5.4.1厂址区的基本地质条件5.4.1.1地形地貌调压井区为走向N50～60°E的条形山梁，山梁长约150m，宽约30～35m，高程约1795m；1795～1620m高程间为25～30°的斜坡地形；1620m高程为宽缓的日雷萨依平原；1620m高程以下的压力管道区，为宽缓的不对称“U”型河谷，左岸下部为峡谷地形，上部岸坡坡度25～30°；右岸即压力管道区下部为峡谷地形，上部岸坡坡度10～30°，局部较陡达40～50°，压力管道区支沟发育，为沟梁相间的斜坡地形，主要冲沟有6条，从上至下分别为：3#支洞沟、3#支洞下沟、4#支洞沟、4#支洞下沟、厂房上游沟、厂房后坡沟，除厂房后坡沟切割较浅为5～10m外，其它冲沟切割较深，深度一般50～110m；厂址区厂房后坡1275～1620m高程间岸坡较缓，坡度5～10°，1275～1245m岸坡较陡，坡度40～50°，1245m高程为上游窄下游开阔的一级阶地缓坡平台，平台长约500m，宽约15～120m，为地面厂房所在地。厂区恰伦河较为宽缓，较为顺直，河段流向N10～20°W，天然状态河谷宽20～30m，河水面高程约1243m。5.4.1.2地层岩性厂址区地层由老至新依次出露古生界奥陶系上统（γO3）侵入岩、石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）火山岩、新生界晚第三系及第四系松散堆积，现分述如下：奥陶系上统（γO3）侵入体，岩性为浅色斜长花岗岩，块状结构，裂隙发育，分布于压力管道末段及厂房一带。石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）火山岩，岩性为层凝灰岩、斑岩、玢岩、凝灰角砾岩等，岩层“似层面”总体产状N40°～70°W/SW∠15°～30°，整体上呈“单斜”地层，个别地方受构造影响而变得复杂。分布于调压井、压力管道前段和中段。 新生界中新统的湖泊—洪积堆积层（N1），零星分布于压力管道区3#支洞沟、4#支洞下沟附近，主要由黄色碎砾石土成，厚度一般5～15m，局部较厚达50～60m。新生界第四系下更新统科图尔布拉克冰水堆积层（fgQIkb），底部为分选差或无分选的含漂块卵碎砾石土，表部多覆盖厚0.1m、局部达1.5～3.0m的灰黄色亚粘土层。广泛分布于压力管道附近岸坡，出露高程较低，厚度变化大，在20～100m之间。第四系坡积、洪积堆积层（dpQⅡ-Ⅳ），分布于冲沟、厂房后坡等地，堆积物主要由块碎石土组成，一般厚10～40m。第四系冲积堆积（aQⅢ-Ⅳ），主要由含漂砂卵砾石成，漂卵砾石主要成分为花岗岩、凝灰岩、玢岩、斑岩等，结构密实，有一定的韵律性，偶见砂壤土、亚粘土及大孤石。分布于厂区附近一级阶地缓坡平台及恰伦河河床，地球物理勘探和少量钻孔揭示厚度为10～20m。5.4.1.3地质构造地表地质调查厂址区内未见大的区域性断裂通过，主要构造为走向NEE、倾N的次级陡倾断层（见表5-3-1）及节理裂隙，断层带物质主要由碎裂岩、角砾岩成，宽厚度变化大，一般宽0.5～5m，结构紧密，其影响带宽度较大，为5～10m。地球物理勘探揭示压力管道区有3条陡倾挤压破碎带，带宽达100～180m。岩体中裂隙发育，石炭系克特缅（C1t-v1kt）地层中主要发育4组裂隙：①N40～70°W/SW∠15～30°，为”似层面”；②EW/N∠60～90°，长一般1～3m，间距10～40cm，面起伏粗糙；③N10～40°E/SE∠85～90°，长一般3～5m，间距5～30cm，面起伏粗糙；④N20～30°W/NE∠55～85°，长一般1～3m，间距10～50cm，面起伏粗糙。奥陶系上统花岗岩侵入体（γO3）中主要发育4组裂隙。①EW/N∠85～90°，长一般3～5m，间距10～40cm，面起伏粗糙；②N30～50°W/NE∠35～60°，长一般1～3m，间距10～20cm，面起伏粗糙；③N70～80°E/SE∠70～80°，长一般1～3m，间距10～30cm，面起伏粗糙；④N20～50°W/SW∠50～60°，长一般1～3m，间距10～20cm，面起伏粗糙。5.4.1.4地球动力学过程厂址区岩石以石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）火山岩为主，风化卸荷较强烈。调压井区为单薄山梁，推测弱偏强风化、强卸荷垂直埋深50～60m，弱风化、弱卸荷垂直埋深100～120m。 压力管道区为沟槽相间的斜坡地形，岸坡临空条件好，区段岩体受构造发育影响，风化卸荷强烈，初步分析强风化强卸荷垂直埋深50～100m，弱风化弱卸荷垂直埋深80～200m；压力管道尾段及厂房有奥陶系上统（γO3）浅色斜长花岗岩侵入体，岩石总体为中硬岩，岩石表部风化卸荷强烈，附近推测强风化强卸荷垂直埋深10～20m，弱风化弱卸荷垂直埋深25～30m。压力管道区支沟发育，沟床坡降较陡，沟内及两岸地表基本被第四系松散坡洪积及科图尔布拉克冰水堆积物覆盖，厚度20～100m不等，表部结构松散，植被较差，每当雨季及大雪融雪后常有小规模冲沟洪流发生。厂区后坡自然坡度5～10°，地形起伏，沟梁相间，发育有3条浅沟。斜坡表部存在一定厚度的科图尔布拉克冰水堆积层，坡面浅沟内多有松散的冰水堆积物覆盖，表部结构松散，植被较差，其抗冲刷能力差，遇暴雨或大雪融雪后常沿斜坡表部及沟槽形成小规模泥石流，顺沟槽下泄至厂房平台及河漫滩附近。厂房下游侧见一洪积扇，系早期冲沟洪流堆积物形成，顺河长约200m，横河宽约150m，堆积物厚3～5m，现地面坡度3～5°，体积约5万m3。5.4.1.5水文地质条件调压井至厂房区地下水主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，受大气降水及融雪水补给，向河谷排泄，地下水活动总体不强。据阿拉木图分院C515、C1030、C1031钻孔地下水水质分析表明（见表5-3-2）为Na-HCO3、Na-SO4、Ca-SO4型水，Na-HCO3型水对混凝土无腐蚀性。Na-SO4、Ca-SO4型水对普通硅酸盐水泥混凝土有弱～强硫酸盐腐蚀。5.4.1.6厂址区岩体及覆盖层物理力学参数选取调压井及压力管道前段、中段为石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）火山岩地层，岩性为凝灰岩、斑岩等，岩石以硬岩～坚硬岩为主。压力管道尾段及厂房基础岩石为奥陶系上统交代花岗岩（γO3），岩石为中硬岩。主要结构面多起伏粗糙，充填少量糜棱，地下水干燥～渗滴水，总体为完整性差～较破碎岩体，按哈方围岩分类并参照中国《水利水电工程地质勘察规范》（50287-99）的围岩工程地质分类标准，围岩多为II、I类，部分III类（类同中方的分类多为IV、V类，部分III类），厂址区地下洞室物理力学建议指标请见表5-3-4。厂房区覆盖层主要为坡洪积堆积（dpQII～IV）块碎石土、冲积堆积（aQIV）含漂砂卵砾石层及科图尔布拉克冰水堆积（fgQIkb）含漂块卵碎砾石土层，根据厂房区岩体和覆盖层特点，参照中国规范和类比相似工程，提出厂房区岩体和覆盖层物理力学参数建议指标（见表5-4-1）。 玛依纳水电站厂址区岩体及覆盖层物理力学参数建议值表表5-4-1岩土类型岩石名称代号风化卸荷干密度(ρd)泊桑比μ变形模量E0压缩模量E0渗透系数K允许坡降J承载力P岩体/岩体混凝土/岩体工程边坡抗剪断强度抗剪强度抗剪断强度f′c′fcf′c′临时永久g/cm3/GPaMPacm/s/MPa/MPa/MPa/MPa坡比坡比岩体花岗岩（gо3）弱风化弱卸荷岩体2.30.304.0～1.0///1.5～1.00.70～0.600.50～0.300.60～0.5000.85～0.700.50～0.30水上1：0.5水下1：0.751：1.0强风化强卸荷岩体、构造破碎带/＞0.350.35～0.25///0.5～0.30.50～0.400.15～0.050.40～0.3000.65～0.400.20～0.05//土体科杜尔拉克冰水堆积(fgQIkb)2.2//60∫5010-2～10-30.40∫0.250.5～0.4//0.60～0.500//1：1.01：1.25坡洪积堆积（dpQIV）含孤块碎卵砾石土崩坡积堆积（cdQIV）块碎石土2.0//40∫3010-2～10-10.15∫0.120.3∫0.2//0.50～0.400//1：1.251：1.5冲积堆积(aQIV、aQIVI)含漂卵砾石夹砂层2.1//50～4010-2～10-10.12～0.10架空0.070.4～0.3//0.55～0.450//1：1.0(水上)1：1.5(水下)1：1.75注：当覆盖层开挖边坡坡高超过10m，基岩开挖边坡坡高超过15m时，需设马道并有相应的支护。 5.4.2厂址区工程地质条件与评价厂址区主要建筑物有调压井、压力管道、地面厂房、尾水渠等，现分别评价如下：5.4.2.1调压井工程地质条件由于工程区地震烈度高达9°，受场地条件限制，调压井需布置NE向条形山梁，鉴于其北侧尚有一近EW向山梁与NE向条形山梁相连，两山脊间有一相对宽缓的鞍部。原哈方技术经济论证阶段调压井位于NE向山梁鞍部中部，原设计井位地形东缓西陡，故工程设计阶段将井位沿山脊向NE方向短距离移动，使之位于NE向条形山梁与北侧近EW向山脊间鞍部走向线的交点附近，以增加调压井的侧向埋深，改善其临空条件。调压井为开敞式水室式调压井，井口高程1795m，井底高程1605.0m，井深约190m。调压井位于玛依纳克山NE侧条形山梁上与EW向山梁交汇处鞍部附近，山梁顶部高程1795m，山体整体稳定。场地具备布置开敞式调压井的地形地质条件。场地基岩裸露，调压井均位于石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）英安斑岩及凝灰岩等地层中，主要构造为节理裂隙。地下水不活跃。根据调压井区的地层岩性及岩体的风化卸荷情况，可将调压井的围岩大致分成两段：①调压井上段（井深0～110m），位于调压井的中上部，为英安斑岩，岩体侧向埋深较浅，风化卸荷较强，以碎裂结构为主，岩体破碎～较破碎，围岩II、I类为主（类同中方的IV、V类为主），围岩不稳定，成井条件较差，有几组裂隙相互切割，对井台边坡、井壁稳定不利；②调压井下段（井深约110～190m），位于调压井的下部，为英安斑岩、凝灰岩，岩石微风化，岩体较破碎～完整性差，呈镶嵌～次块状结构，围岩III类为主（类同中方的III类为主），局部围岩稳定性差。总体上调压井区地质条件较好。5.4.2.2压力管道工程地质条件哈方技术经济论证阶段推荐了УГ.3—УГ.5—Т.7的压力管道方案，该方案位于恰伦河右岸岸坡前缘临河侧，通过地段为深切沟谷，其前段压力管道垂直埋深多为100~150m、末段垂直埋深浅，为改善压力管道深切冲沟段的垂直与侧向埋深及成洞条件，在工程设计阶段中将УГ.5往坡内侧移动约380m至P6点附近。压力管道为地下埋藏式，由上平段、压力管道竖井、下斜段和下平段组成，水平距离长约4301m。上平段长约300m，垂直埋深120～185m；压力管道竖井深205m，侧向埋深大于110m；下斜段长约3793m，垂直埋深100～310m，末段即水平段长约100m ，垂直埋深5～50m。压力管道位于恰伦河右岸岸坡，岸坡总体稳定性较好，但沿线冲沟发育，沟、脊相间起伏较大，地形复杂。压力管道区岸坡地表基本被第四系科图尔布拉克冰水堆积层（fgQIkb）和坡洪积堆积层（dpQII～IV）覆盖。地球物理勘探揭示覆盖层一般厚50～80m、局部厚达100～110m。下伏基岩主要为石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）的火山喷发—沉积英安斑岩、凝灰岩等，末段为奥陶系上统花岗岩（γo3），压力管道区岩性复杂。地表基岩出露高程低，基岩顶板地形复杂。构造上虽无区域性大断裂通过，但受外围区域性构造影响，近EW倾北的陡倾次级断层、挤压破碎带、节理裂隙发育，地质构造较为复杂（见表5-3-1）。受岩体中断层、节理裂隙发育和尾段垂直埋深较浅影响，压力管道区表浅部岩体风化卸荷深度较大。压力管道区地下水较活跃，基本位于地下水位以下。总之，整个压力管道区，除调压井附近约830m长的首段和中部约680m长深埋洞段岩体相对完整外，其余地段受构造、埋深影响，岩体风化卸荷强烈，岩体破碎，围岩稳定性总体较差但仍具备成洞条件。根据压力管道沿线的地形地貌、地层岩性、地质构造、岩体风化卸荷和地下水活动等因素，按哈方围岩分类并参照中国规范GB20287-99和工程类比，压力管道工程地质初步分段与分类见表5-4-1，压力管道区围岩的物理力学指标建议值见表5-3-4。现就压力管道各段工程地质条件分述如下：压力管道围岩的工程地质条件分段与分类评价如下：第一段：0+000~0+830m，段长830m，轴线方向N21º33"55"W，垂直埋深120～310m，侧向最小埋深约110m。靠近调压井段基岩裸露，后段覆盖层厚30～100m，上覆岩体厚110～300m。围岩地层为石炭系下统克特缅（C1t-vikt）英安斑岩、凝灰岩等，主要构造为节理裂隙，有4组：①N35～55°W/SW∠20～40°，为”似层面”；②EW/N∠60～90°，长一般1～3m，间距10～40cm，面起伏粗糙；③N10～40°E/SE∠85～90°，长一般3～5m，间距5～30cm，面起伏粗糙；④N20～30°W/NE∠55～85°，长一般1～3m，间距10～50cm，面起伏粗糙。洞室多位于地下水位以下。压力管道此洞段含上平段、竖井及部分上斜段，由于洞室埋深较大，受风化卸荷影响较小，结构面多闭合或微张，岩体相对较完整，具镶嵌～次块状结构，以III类围岩为主，局部为II、I类（类同中国以III类围岩为主，局部为IV、V类）。但受结构面不利合及缓倾角结构面切割影响，局部易产生掉块、塌方、楔型体失稳等，施工中采取相应的施工方法和临时支护。此区段地下水对普通硅酸盐水泥有弱～强的硫酸盐腐蚀，应有相应工程措施。 压力管道区围岩初步分类分段表表5-4-1分段桩号(m)段长(m)岩性垂直埋深（m）侧向最小埋深（m）覆盖层厚度（m）上覆岩体厚度（m）围岩分类备注一0+000—0+830830英安斑岩、凝灰岩为主120～310110部分0部分10～100110～300III类为主，局部IV、V类隧洞进口浅埋与过沟段二0+830～2+9402110英安斑岩为主120～290约53030～11065～195IV类为主，局部V类断层破碎带及影响带三2+940～3+620680英安斑岩为主100～165约41055～10030～65III类为主，局部IV、V类四3+620～4+190570花岗岩为主5～100约130少量0大部分30～705～35V类为主浅埋出口段说明：表中围岩初步分类及桩号主要根据2008年4~6月补充地质测绘和地表球勘绘制的工程地质剖面图提出，施工开挖后需根据所揭露的实际情况进行调整。 第二段：桩号0+830~2+940m，段长2110m，轴线方向N21º33"55"W，。垂直埋深120～290m，侧向最小埋深约530m。覆盖层厚30～110m，上覆岩体厚65～195m。洞室围岩为石炭系下统克特缅（C1t-vikt）英安斑岩等，本段次级断层较发育，地表可见宽0.5～5m的f8～f10断层切割，地球物理勘探揭示尚有三条断层破碎带通过，断层破碎带宽度共计110～190m，断层带及其附近岩体破碎，呈碎裂-散体结构，为I类围岩（断层破碎带及影响带）及II类围岩（断层破碎带之间）（类同中方的V类及IV类），属不稳定～极不稳定围岩，极易产生规模较大的塌方等变形破坏，施工中需采取合适的施工方法并及时支护。区段地下水对普通硅酸盐水泥有弱～强的硫酸盐腐蚀，应有相应防护措施。第三段：桩号2+940~3+620m，段长680m，2+940～3+197m段方向N21º33"55"W，3+197～3+620段转折为N65º43′21″W。垂直埋深100～165m，侧向最小埋深约410m。覆盖层厚55～100m，上覆岩体厚30～65m。围岩地层主要为石炭系下统克特缅（C1t-vikt）英安斑岩等，主要构造为节理裂隙，有4组：①N50～60°W/SW∠15～30°，为”似层面”；②EW/N∠70～90°，长一般3～5m，间距10～30cm，面起伏粗糙；③N10～30°W/SW∠60～70°，长一般1～3m，间距5～15cm，面起伏粗糙；④N70～80°E/SE∠70～80°，长一般1～3m，间距10～30cm，面起伏粗糙。岩石微风化，此段位于地下水位以下。此段岩体受构造作用影响较小，由于洞室埋深较大，受风化卸荷影响较小，结构面多闭合或微张，岩体相对较完整，具镶嵌~次块状结构，以局部稳定性差的III类围岩为主，局部为II、I类围岩（类同中方的III类围岩为主，局部IV、V类）。局部受结构面不利合及缓倾角结构面切割，易发生顶拱掉块、塌方、楔型体失稳等，施工时需采取相应的施工方法并及时支护，并作好排水处理。区段地下水对普通硅酸盐水泥有弱～强的硫酸盐腐蚀，应有相应工程措施。第四段：桩号3+620~4+190m，段长550m，3+620~4+039m轴线方向由N65º43′21″W，4+039~4+190m转为N78ºW。垂直埋深5～100m，侧向最小埋深约130m。覆盖层厚30～70m，上覆岩体厚5～35m。围岩地层主要为奥陶系上统花岗岩（γO3），主要构造为节理裂隙，有3组：①N10～20°W/SW∠40°～50°，长一般1～3m，间距10～20cm，面起伏粗糙；②EW/N∠70～90°，长一般3～5m，间距10～30cm，面起伏粗糙；③N10～30°W/SW ∠75～80°，长一般3～5m，间距2～10cm，面起伏粗糙；岩石弱风化弱卸荷，此段位于地下水以上。上覆岩体较薄厚度仅5～30m，为浅埋出口段。受节理裂隙切割和岩体风化卸荷影响，岩体破碎，多呈碎裂结构，围岩以II类为主，部分I类（类同中方的围岩以IV类为主、部分V类），属不稳定～极不稳定围岩，施工中易产生规模较大的塌方等变形破坏，需采取合适的施工方法并及时支护。综上所述，压力管道穿越区为沟槽相间的斜坡地形，相对高差较大，地形复杂。管道以上垂直埋深前段、中段多在100m以上，尾段最小垂直埋深仅5余米；管道侧向埋深较大，在130m以上；管道区覆盖层厚30～110m；管道上覆岩体厚度前段多在30m以上，末段最小厚度仅5m左右。岩性复杂，基岩面出露高程低、顶板地形复杂。次级断层发育，有大量小断层及挤压破碎带分布，地质构造较复杂。受构造及尾段垂直埋深浅等因素影响，岩体破碎，围岩以II、I类为主，局部为Ⅲ类围岩（类同中方的以IV、V类为主，局部Ⅲ类），压力管道总体地质条件较差，成洞条件较差。5.4.2.3地面厂房工程地质条件地面厂房由主厂房、副厂房、尾水渠等部分组成，位于恰伦河右岸一级阶地缓坡台地上。主机间、副厂房、安装间和尾水渠建基面高程分别为1238m、1254.6m、1252.8m和1239.80～1239.70m。地面厂房附近一级阶地缓坡平台，地球物理勘探揭示冲积堆积层厚10～15m，下伏基岩为奥陶系上统交代花岗岩，主要构造为3条走向近EW、倾向北的陡倾角断层及4组节理裂隙。推测岩体强风化强卸荷垂直埋深10～20m，弱风化弱卸荷垂直埋深25～30m。厂区覆盖层强透水，基岩具弱～中等透水性。考虑到电站工程场地的地震烈度为MSK-1964烈度表IX度，河床冲积堆积层及强风化层承载力低，建议将主厂房、副厂房基础置于弱风化弱卸荷岩体上，地基承载力满足要求。对地基中局部存在的断层破碎带，建议作适当的置换处理。对局部基岩下凹的部位，应采用混凝土回填，以保证地基的均一性。厂房后坡1245～1275m高程基岩天然坡高约20m，坡度40°～50°，岩性为较破碎的花岗岩，1275m高程以上为坡度5～10°的覆盖层谷坡，天然状态下谷坡整体稳定。工程开挖边坡高50～60m，其中，上部覆盖层边坡高约10～20m，建议永久边坡1:1.25，坡高大于10m时加设一条马道，并加强边坡支护；基岩开挖边坡高约40m，岩体风化、卸荷强烈，裂隙发育，岩体破碎，建议开挖临时边坡1:0.5～1: 0.75，永久边坡采用1:1.0，基岩开挖边坡坡高超过15m时，需加设马道并采取有效的支护措施。厂房后缘1275m高程以上支沟发育，地表被坡洪积及科图尔布拉克冰水堆积层覆盖，厂房下游沟沟口附近有洪积扇。由于受地形、岩性等因素影响，厂房后坡及厂房下游沟将来可能再次发生冲沟洪流，在做好厂房后坡坡面防护的同时，还应对厂房周边冲沟进行疏排处理措施。厂房附近为一宽缓台地，高出河床1～3m，覆盖层主要由冲积堆积砂卵砾石层成，具中等～强透水性。厂基岩体具弱～中等透水性。厂区枯水期河水位约1242.60m，高于最低建基面约4.6m，应作好厂区施工围堰的防渗设计和厂房基坑的防渗处理。尾水渠长×宽为55m×10m，建基面高程1239.8～1239.7m。位于厂区恰伦河右岸一级阶地平台，与河床交角约50°。渠道通过地段大部分为冲积堆积（aQIV）含漂砂卵砾石层，厚约15～20m，其粗颗粒主要成分为凝灰岩、砂岩、花岗岩、玄武岩等，局部可能存在砂层透镜体，结构较松散，具中等～较强透水性，其地基承载力满足要求但抗冲能力较差，因此需有一定防冲措施。由于紧邻河床，渠道开挖时存在涌水问题，应作好排水和护坡处理。尾水渠与恰伦河交角约50°，应注意汛期恰伦河洪水对渠道的冲刷影响，需作好抗冲防护。建议尾水渠临时开挖坡比1:1.0（水上）、1:1.5（水下），永久边坡按1:1.75。综上所述，地面厂房基础附近为一级阶地缓坡平台，场地较开阔，覆盖层较浅。厂房后坡基岩裸露，上部地形较缓，厂房区附近地质条件较好。5.5辅助设施工程地质条件除1#混凝土拌和站外，所有辅助设施均布置于恰伦河右岸。（1）施工人员生活区、生产区、变电站、运行人员居住区工程地质条件评价场地位于地面厂房下游约0.5km、高程1240～1310m附近5°～10°的缓坡上，地表被一系列NW向浅沟切割。场地附近全部被第四系堆积物覆盖，勘探揭示地基地层大致可分2层：上部为第四系坡积—洪积堆积的（dpQⅡ-Ⅳ）块碎石土层，呈黄咖啡色～深褐咖啡色，半坚硬，含石膏夹层及5%～20%的砾石、角砾、碎石。勘探揭示厚0.5～7m。地表见厚5～10cm的植物土层，为亚砂土，少见植物根系。总体结构松散。下部为第四系科图尔布拉克冰水堆积（fgQIkb）含漂块卵碎砾石土层，结构密实，可见厚度2～6m，实际厚度大于10m。 浅井开挖5～7m深度范围内未见地下水位。受地表第四系松散堆积物发育影响，雨季常有小型冲沟洪流发生。施工人员生活区、生产区、变电站、运行人员居住区附近为缓坡地形，无大的地球动力过程现象，岸坡整体稳定，场地条件好。地基上部土体结构松散，承载力低，建议开除；下部冰水堆积（fgQIkb）含漂卵碎砾石土层上结构相对密实，地基承载满足要求，但工程场地区地震烈度高达IX度，应高度重视地基和建筑物的抗震设计。场地周边浅切支沟发育，沟源、沟槽及沟两侧第四系松散堆积物发育，具备发生山洪的地形地质条件，应注意场地周边的山洪防护。（2）场内交通公路设计公路起点始于阿拉木图—克根(Кегень)沥青干线公路201公里处。途经乌尊—布拉克（Узун-Булак）村、日雷萨伊村（Жылысай），经日雷赛平原向恰伦河河谷延伸。沿途无沼泽、无常年流水的大型冲沟切割，局部即日雷萨伊村东边附近路段、山前段、山谷段及玛依纳水电站枢纽段附近被许多大小、深浅不一的季节性冲沟切割。较大冲沟主要有1#支洞沟、苏尔坦别克赛沟。公路通过地段大部分为第四系科图尔布拉克冰水堆积（fgQIkb）含漂卵碎砾石土层，厚几米至几十米不等。部分为坡洪积堆积（dpQⅡ-Ⅳ）块碎石土上，开挖揭露厚2～5m，部分为石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）火山岩岩石中。公路通过区主要构造为次级断层及节理裂隙。地球动力学过程主要为岩石风化卸荷和小型冲沟洪流。地下水位埋深普遍较大。场内交通公路除日雷萨伊平原前缘至厂房区、3#与4#支洞公路区岸坡较陡外，大部分地段地势平坦，场地开阔，地形条件总体较好。公路地基大部分位于第四系堆积层上，部分位于石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）火山岩中，地基承载力满足要求。公路区地质构造相对简单。无大的不良地球动力过程现象，公路区水文地质条件总体较好。场内交通公路工程地质条件总体较好，但在融雪期和暴雨季节，沿山坡的沟谷和山前平原低洼地带常形成临时水流，对公路有冲刷危险，需注意相应路段的防护。综上所述，整个辅助设施场地区工程地质条件较好，不存在大的工程地质问题。5.6天然建筑材料玛依纳水电站中方联营体承建的引水发电系统（包括引水隧洞、调压井、压力管道、厂房等）共需混凝土骨料约24万m3，厂房临时围堰防渗料约300m3。 根据引水发电系统对混凝土骨料及防渗料的需求，本阶段在哈方2005年《恰伦河玛依纳水电站技术经济论证报告》的基础上，重点对大坝上游左岸6号天然砂砾石料场、厂房下游13号天然砂砾石料场、大坝区右岸10号、11号凝灰岩块石料、大坝上游左岸5号亚粘土料场、变电站12号亚粘土料场进行了初步调查，并对洞室开挖料进行了初步分析。各料场基本特征见表5-6-1。天然建筑材料调查统计表表5-6-1料场编号位置材料类型产地面积（万m2）无用层平均厚度（m）有用层平均厚度（m）无用层体积（万m3）有用层体积（万m3）距坝址距离（km）开采条件备注6大坝上游左岸天然砂砾石料300.57152101.2好哈方正在使用13厂房下游天然砂砾石料50.562.5306好需勘探试验10大坝右岸块石料5540252003好哈方正在使用11大坝右岸块石料4530201203好需勘探试验5大坝上游左岸围堰防渗料10.520.524好哈方正在使用12变电站围堰防渗料10.520.525好需勘探试验5.6.1混凝土骨料5.6.1.1天然砂砾石料（1）6号天然砂砾石料位于大坝上游左岸支流肯苏河与恰伦河交汇处分水岭附近阶地上，产地高程1780～1805m。区段地表微起伏，略呈向西北方向倾斜的平原。从坝址到料场东南边缘最大距离约1.2km，到西部边缘最小距离约0.8km，沿分水岭长约1.3km、宽200～300m。两岸均有简易公路相通。该地区为克根-卡尔卡拉山间盆地的东北边缘，由第四系科图尔布拉克冰水堆积层（fgQIkb）成。勘探揭示厚达80余米，从地质剖面上分两层：上部为褐色砂壤土，结构疏松，平均厚约50cm，下部主要为含漂块卵碎砾石土层，局部见厚30～50cm的砾石土层透镜体，下部层厚大于80m，漂块碎卵砾石主要成分为花岗岩、凝灰岩、变质砂岩。勘探深度80m范围内未见地下水位。哈方1984年按哈国规范对6号天然砂砾石料用作混凝土骨料的试验研究（见5-6-2～3、图5-6-1）。试验成果表明：小于5mm含量27%，小于0.075mm含量1.3%，不均匀系数Cu=354，曲率系数Cc=0.1，颗粒级配较差，为混合土卵石(CbSI)。 6#天然砂砾石料物理性质表（哈方试验成果整理）表5-6-2土样编号天然状态土的物理性指标比重颗粒级配成(颗粒粒径：mm)小于5mm含量小于0.075mm含量不均匀系数曲率系数分类名称湿密度干密度孔隙比含水率液限塑限塑性指数分类典型土名分类符号ρρdeωωLωpIp-Gs>200200～6060～22～0.0750.075～0.005<0.005<5<0.075CuCcg/cm3g/cm3-%%%---%%%%%%％％--6号天然砂砾石料2.192.130.252.92.678.552.416.821.01.00.327.01.33540.1混合土卵石CbSl5号亚粘土料场1.81.520.78918.429.417.711.7CL2.720.319.558.022.299.880.28.60.8低液限黏土CL5#防渗土料力学试验成果（哈方试验成果整理）表5-6-4试验编号碾压指标渗透试验直剪试验最大密度最大干密度最优含水率渗透系数凝聚力摩擦角ρρdmaxω0kCφg/cm3g/cm3%cm/skPa(°)5号亚粘土料场2.071.7716.78.1×10-6最佳状况下5023.0饱水后5017.0 按中国规程DL/T5388-2007：湿密度2.19g/cm3，干密度2.13g/cm3，孔隙比0.25。密度满足混凝土粗、细要求；含泥量1.3%；粗骨料粒度模数是8.5，细骨料粒度模数是3.1（满足要求）；土壤含盐度小于1%（满足要求），细骨料的硫酸盐及硫化物的含量：SO3—0.02%，CaSO4×2H2O—0.04%，小于1%（满足要求）；有机杂质的污染度没有超出标准（满足要求）。试验成果表明：6号天然砂砾石料已有试验成果除含泥量偏高外，混凝土细骨料基本满足要求（中方成都院CHIDI与哈院评价一致）。作为混凝土粗骨料（见表5-6-3），吸水率、软弱颗粒含量等多项指标不能满足要求。只可作为辅助工程建筑物混凝土骨料，不能作为水利工程建筑物混凝土用骨料。料场面积约30万m2，按平均厚度法计算：无用层平均厚度为0.5m，无用方量约15万m3，有用层厚按7m计，有用层储量约210万m3，剥采比约1:15，储量满足规程要求。（2）厂房下游13号天然砂砾石料位于厂房下游恰伦河约1km右岸附近河漫滩，产地高程1230.5～1236.8m，有简易公路相通。场地平坦、地势开阔，料场由第四系冲积堆积（aQⅢ-Ⅳ）含漂砂卵砾石成。厚约6m，剖面上可分两层：上部为褐色砂壤耕植土层，结构疏松，平均厚约50cm，下部主要为一层含漂砂卵砾石成，局部见厚度较小的砂层透镜体，漂卵砾石主要成分为凝灰岩、玢岩、斑岩、花岗岩、变质砂岩，漂石约占20%，卵石约占30%，砾石约占40%，细颗粒约占10%。根据现场地质初步调查，13号天然砂砾石料场存在颗粒偏细、含泥量较高等问题，但粗颗粒硬岩比例明显高于6号料场。料场面积约5万m2，按平均厚度法计算：无用层平均厚度为0.5m，无用层方量约2.5万m3，有用层厚按6m计，有用层储量约30万m3，剥采比约1:12，储量不能满足规程要求的2倍。综上所述，天然号砂砾石料场中6号料场细骨料基本满足要求，但不能作为主体工程骨料；厂房下游13号料场场地开阔、开采加工方便，初步判断质量相对好于6号砂砾石料场，进一步应对13号天然砂砾石料场进行补充勘探试验。 图5-6-16号天然砂砾石料颗分曲线（哈方试验成果整理）6号天然砂砾石料质量指标表（哈方试验成果整理）表5-6-3主要指标颗粒级配（mm）ГОСТ10268-80要求可用性5-1010-2020-4040-70701.吸水率，%6.03.52.21.51.00.5-0.8不可用2.强度，%干土壤5.46.212.8--8-12限制用水饱和土7.16.813.2--3.抗冻性（含硫酸钠）MP325502550-100不可用4软弱岩石的颗粒含量，%1142-5-10限制用5.长方形和三角形颗粒的含量30252135可用5.6.1.2人工骨料玛依纳水电站引水发电系统共需混凝土骨料约24万m3，本阶段除对6号、13号天然砂砾石料场进行初步调查外，还对工程开挖料、首部10号及11号块石料场进行了初步研究：（1）开挖料引水隧洞、调压井、压力管道及施工支洞的开挖料，除压力管道末段有少量奥陶系上统花岗岩(γO3)外，大部分为石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）凝灰岩、斑岩、玢岩，岩性较复杂。 中方成都院（CHIDI）在引水发电厂房系统区共取5组岩块样运回成都进行岩石室内常规物理力学及骨料碱活性试验，其中弱风化凝灰岩和斑岩类，平均烘干密度2.70g/cm3，比重2.73，饱和吸水率0.08～0.54，湿抗压强度77～140MPa，弹性模量38～49MPa，软化系数0.82～0.88；弱风化花岗岩，平均烘干密度2.60g/cm3，比重2.64，饱和吸水率0.38～0.45，湿抗压强度39～51MPa，弹性模量38～49MPa，软化系数0.78；SO3含量小于0.5%，冻融损失率＜1%。从强度、冻融损失率及SO3含量分析，弱风化凝灰岩、斑岩和花岗岩等满足混凝土人工骨料要求。碱活性砂浆棒快速法表明14d膨胀率在0.1～0.2%。（2）大坝区10号灰岩块石料场位于右岸苏尔坦别克赛沟下游约1.5km公路内侧，料场边缘离坝址约3km。产地高程1860～1905m。有公路相通，开采方便。地形上为一残丘，地表有厚0.5～5m的坡洪积堆积（dpQⅡ-Ⅳ）块碎石土覆盖。下伏基岩为石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）凝灰岩地层。地质构造不发育，主要构造为节理裂隙，有3组：①N60～70°W/SW∠20～30°，为”似层面”；②N10～20°W/NE∠50～60°，长一般1～3m，间距2～10cm，面起伏粗糙；③N50～60°E/SE∠60～75°，长一般1～3m，间距10～40cm，面起伏粗糙。岩体强风化、强卸荷垂直埋深5～10m，弱风化弱卸荷垂直埋深20～30m。场地附近无地下水出露。强风化、强卸荷岩体呈碎石土状，强度低，为无用层；弱风化弱卸荷岩体岩石坚硬，强度满足要求，能否用作人工骨料需进一步勘探试验研究。料场面积约5万m2，按平均厚度法计算：无用层平均厚度为5m，无用层方量约25万m3；有用层厚按40m计，有用层储量约200万m3。剥采比约1:8，储量满足规程要求，目前已被哈方征用，作为大坝坝面护坡料场正在开采。（2）大坝区11号凝灰岩块石料场位于右岸苏尔坦别克赛沟下游约1km的10号凝灰岩块石料场内侧附近岸坡，料场边缘离坝址约3km，产地高程1860～200m，有简易公路相通，开采方便。料场上部为NE向山梁、下部为坡度20～30°的三角形斜坡，地表有厚0.5～2m的崩坡积堆积（dQⅡ-Ⅳ）块碎石土覆盖。下覆基岩为石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）凝灰岩地层。区段构造不发育，主要构造为节理裂隙，有4组：①N30～40°W/SW∠20～30°，为”似层面”；②N30～60°E/SE∠80～90°，长一般1～3m，间距5～10cm，面起伏粗糙；③N50～60°W/NE∠70～80°，长一般1～3m，间距10～20cm，面起伏粗糙。 ④近SN/E∠60～70°，长一般1～3m，间距5～10cm，面起伏粗糙；推测岩体弱风化、强卸荷垂直埋深5～10m，弱风化弱卸荷垂直埋深20～30m。无地下水出露。弱风化、卸荷凝灰岩岩石坚硬，强度满足要求，有无碱活性、能否用作人工骨料需进一步研究。料场面积约4万m2，按平均厚度法计算：无用层平均厚度为5m，无用层方量约20万m3，有用层厚按30m计，有用层储量约120万m3，剥采比约1:6，储量满足规程要求。综上所述，工程区凝灰岩块石料丰富；引水隧洞、调压井、压力管道及施工支洞开挖料岩性复杂，并有无用层夹层，建议施工期对剔除无用层夹层后的开挖料进行试验研究。10号凝灰岩块石料场哈方正在开采用作大坝坝面护坡料，建议对10号和其临近的11号块石料场进行勘探试验，作为砼人工骨料的备选料场。5.6.2围堰防渗料5.6.2.1首部左岸5号亚粘土料场位于坝址上游左岸恰伦河与克苏河分水岭地带料场边缘，离坝址最大距离约4km。有公路相通，开采方便。料场地表为略微呈西北方向倾斜的平原，为第四系科图尔布拉克冰水堆积（fgQIkb）顶部的亚粘土层，勘探揭示可分两层，上部为褐色耕植土层，厚约0.5m。下部为黄咖啡色亚粘土层，局部见亚砂土透镜体，厚约8m，料场区段水文地质条件好，在探坑和探井中未见地下水。据哈方试验成果整理表明（见表5-6-2）：小于5mm含量99.8%，小于0.075mm含量80.2%，不均匀系数Cu=8.6，曲率系数Cc=0.8，为低液限粘土(CL)。按中国规程DL/T5388-2007：大于5mm0.3%，小于0.0075mm含量0.2%，塑性指数(IP)11.7,碾压后渗透系数k20为8.1×10－6cm/s，天然含水率18.4%，最优含水率16.7%，植物残余量小于3%，其试验成果满足规程要求。料场面积约5万m2，无用层平均厚度0.5m，有用层平均厚度为7m。按平均厚度法计算，无用方量约2.5万m3，有用储量约35万m3，剥采比约1:14，质量储量满足规程要求。5.6.2.2变电站12号亚粘土料场位于地面厂房后变电站东南侧，料场距厂房约4km，有公路相通，开采方便。 料场位于日雷赛平原，岩性为科图尔布拉克下第四系冰水堆积（fgQIkb）层。上部为褐色耕植土层，厚约0.5m，为无用层；下部为黄咖啡色亚粘土层，为有用层，厚大于5m。料场区段水文地质条件好，未见地下水出露。12号料场与5号亚粘土料场为同时代、同成因土层，据5号料场试验成果推测其质量可满足要求，鉴于厂区临时防渗围堰所用防渗料用量不大，仅需约300m3，可就近开采变电站12号亚粘土料。综上所述，工程区天然砂砾石料丰富，6号料场运距太远，部分指标不能满足要求，建议对开采方便、运距较近的厂房下游13号料场进行进一步勘探试验；工程区凝灰岩块石料丰富，10号块石料场已被哈方大坝承包商开采，能否再供中方联营体开采需业主决定；洞室开挖料岩性复杂，需进行试验研究。11号块石料场无用层厚度小，开采方便，可作为备用料场进行勘探试验。工程区防渗土料丰富，需求量少，建议优先开采变电站12号亚粘土料场。5.7工程建设地区地球动力过程的危险性评价本报告的“工程建设地区地球动力过程的危险性评价”，即中国法规与规范中的“建设用地的地质灾害危险性评估”。5.7.1建设用地地球动力过程危险性评估级别的确定根据最新的哈萨克斯坦共和国建筑标准和规范3.0.4-01-2008《水工建筑物基本设计条例》，引水发电系统永久性主要建筑物为1级建筑物，玛依纳水电工程为较重要的建设项目。根据野外地质调查及已有勘察研究成果综合分析，工程区区域地质环境条件复杂，地形地貌与地质构造复杂，斜坡岩体卸荷强烈，岩体和覆盖层的工程地质性质较差，地球动力过程处于易发区，破坏地质环境的人类工程活动为一般，综合确定评估区的地质环境条件为复杂程度地区。玛依纳水电站为较重要的建设项目，地质环境条件属于复杂地区，根据中国国土资源部《建设用地地质灾害危险性评估技术要求》的分级标准，确定本工程建设用地地球动力过程评估级别为一级。 评估区内工业不发达，主要为畜牧业区。主要人类工程活动表现为沿河、支沟两岸牧民过渡放牧造成的局部水土流失；新建进场公路路堑边坡已有局部段开挖堆渣不当，不仅对边坡稳定性造成较大影响，而且因开挖弃碴随意堆积于斜坡或沟谷中，暴雨或大雪融雪条件下可能产生局部泥石流灾害，总体上整个评估区人类工程活动影响仍较轻微。5.7.2玛依纳水电站建设用地危险性现状评估5.7.2.1地球动力过程危险性评估标准参照中国国土资源部《建设用地地质灾害危险性评估技术要求》及中国已有工程的地质灾害危险性分级指标、可能造成的经济损失，将地质灾害危险性分为危险性大、危险性中等、危险性小三级，分级标准为：地球动力过程危险性大：指场地存在的各类不良地质现象强烈发育，已发生过严重的地球动力过程，工程建设将遭受到其威胁或工程建设会引发或加剧其地球动力过程的发生，目前处于稳定性差—不稳定状态，危险大，可能造成的经济损失大，社会影响大。地球动力过程危险性中等：是指场地存在的各类不良物理地质现象中等发育，多数灾害体目前处于基本稳定状态，当场地条件稍有变化就可能发生地质灾害，其危害程度中等，可能造成的经济损失中等，社会影响程度中。地球动力过程危险性小：是指场地各类地球动力过程弱发育，目前部分处于稳定状态，场地稳定性好，地质环境条件没有重大变化，基本不会发生较严重的地球动力过程，工程建设不会受到地质灾害的威胁，也不会引发较严重的地质灾害，地质灾害危害小，可能的经济损失小，社会影响程度小。5.7.2.2引水隧洞至厂址区地球动力过程危险性类型、发育特征及危险性现状评估引水隧洞、调压井、压力管道属于地下工程，评估中不针对洞室内部，而只对其进、出口边坡及相应的附属地面工程，如施工支洞等进行地球动力过程危险性评估。引水发电系统穿越区从现状来看，虽然有多条冲沟发育，但是边坡多为缓坡，坡体稳定，植被发育，未见大型泥石流沟，地球动力过程发育相对较弱。引水隧洞进水口目前已开挖完成20余米，进口洞脸边坡已基本完成支护（由哈方负责设计、施工）。引水隧洞1#施工支洞洞口位于1#支洞沟下游侧缓坡地带，支洞进口附近沟下游岸坡多基岩裸露，岩层缓倾，洞口岩石风化较弱但卸荷强烈。沟上游侧及沟内第四系松散堆积物发育，暴雨季节或大雪融雪后具备发生小型山洪的地质条件，天然状态下地球动力过程不发育，现状危险性小。引水隧洞—调压井区2# 施工支洞洞口地形上为陡坡，支洞进口及上游侧坡坡面上基岩裸露，坡下游侧有较厚的第四系堆积物覆盖，洞口附近无滑坡和大规模崩塌发生，地球动力过程现状危险性小。调压井位于NE向条形山梁，除调压井外侧坡较高陡外，其余三侧均为较缓坡。调压井区场地相对较开阔，附近基岩裸露，岩层缓倾，地质条件较好。天然状态下地球动力过程不发育，现状危险性小。压力管道区3#施工支洞洞口位于3#支洞沟上游侧坡，地形上为陡崖，岸坡岩体风化卸荷强烈，岩体破碎，陡倾裂隙发育，常有岩石崩塌发生。沟源、沟槽及沟两侧第四系松散堆积物丰富，暴雨季节易诱发山洪。主要存在崩塌、山洪等问题，地球动力过程现状危险性中等。压力管道区4#施工支洞洞口位于4#支洞沟上游侧坡，地形上为陡崖，岸坡岩石卸荷强烈，陡倾裂隙发育，存在不利裂隙合，冲沟深切，常有岩石崩塌发生，沟源、沟槽及沟两侧第四系松散堆积物丰富，雨季具备发生山洪的地形地质条件，主要存在崩塌、冲沟洪流的可能，地球动力过程现状危险性中等。压力管道区岸坡总体稳定性较好，但沿线冲沟发育，大小支沟达十几条，有4条冲沟切割较深，地形起伏较大，地形复杂，并且进厂公路开挖中的随意弃渣为泥石流提供了物源，易发生小型泥石流，对施工支洞公路有一定影响，地球动力过程现状危险性中等。厂房后坡下部为基岩，高约20m，上部有10～20m的坡洪积和冰水堆积物覆盖层。厂区有3条次级陡倾断层通过，岩体风化卸荷强烈，存在裂隙不利合，常有小型岩块崩塌。厂房内侧边坡有一较小冲沟，雨季存在冲沟洪流可能。厂房下游侧为一较大冲沟，沟口有一洪积扇，冲沟山洪可能对尾水渠和厂房造成一定影响。总体上厂房区地球动力过程现状危险性中等。5.7.2.3料场地球动力过程危险性类型、发育特征及危险性现状评估工程区拟开采10号块石料场、6号和13号天然砂砾石料场、变电站12号亚粘土料场。其中10号块石料场、6号砂砾石料场作为大坝用料，已经投入使用；13号砂砾石料场位于厂房下游河漫滩，变电站12号亚粘土料场位于日雷萨依平原附近，两料场场地开阔，交通便利，开采方便。总体上料场区地球动力过程不发育，现状危险性小。5.7.2.4场内公路区地球动力过程危险性类型、发育特征及危险性现状评估已有线路：到隧洞进水口的公路已使用多年，沿线边坡整体稳定性较好，地球动力过程 现状不发育。进厂公路施工中，边坡开挖局部形成陡坡并就近弃渣入沟，坡体主要由漂卵碎砾石土构成，雨季局部存在垮塌，松散物质将进入沟内成为泥石流的物源，暴雨季节可能诱发小规模泥石流，地球动力过程现状危险性中等。新建线路：主要是通往4个施工支洞的场内施工公路。#新建1#、2#线路大都位于斜坡地带，边坡总体较缓，沿线无滑坡等不良地质体分布，地球动力过程现状危险性小；3#线路较长，将穿过压力管道区数条冲沟，沟内雨季可能发生小型冲沟洪流或稀性泥石流，地球动力过程现状危险性中等；通往4#支洞线路将从厂房沿恰伦河右岸向上游延伸，将穿越厂房上游沟、4#支洞下沟，沿线边坡陡峻、岩石风化卸荷强烈，岩石崩塌较为频繁，4#公路将可能遭遇冲沟洪流及岩石崩塌的影响，地球动力过程现状危险性中等。5.7.2.5弃渣场区地球动力过程危险性类型、发育特征及危险性现状评估1#碴场：位于苏尔坦别克赛沟与恰伦河交汇处附近沟上游侧，碴场地面高程约1690m，顺沟向内侧高程逐渐增高。苏尔坦别克赛沟为洞线上最大的深切冲沟，汇水面积大，沟源、沟槽、沟上游侧第四系松散堆积物发育，具备发生泥石流的条件，虽然碴场场地本身整体稳定条件好，苏尔坦别克赛沟也未见泥石流活动痕迹，但雨季渣场上游来水将冲刷碴场前缘，并将弃渣冲入河中甚至可能堵河，地球动力过程现状危险性中等。2#碴场：位于2#支洞沟外侧几条冲沟交汇处附近，沟内植被发育，未见泥石流活动痕迹。碴场区地形平缓，附近谷坡整体稳定性好。在暴雨季节沟水对碴场前缘可能造成的冲刷，地球动力过程现状危险性小。3#碴场：位于调压井外侧，整体地形平坦。碴场后缘山坡基岩裸露，岸坡稳定，坡面无不良地质现象。碴场场地整体稳定性好，地球动力过程现状危险性小。4#碴场：位于3#支洞沟沟口上游侧，暴雨季节冲沟洪流将对碴场前缘造成冲刷，易将弃渣冲入河中，地球动力过程现状危险性中等。5#碴场：位于永久进厂公路厂房下游河漫滩，地形总体较平缓，场地稳定性较好，地球动力过程现状危险性小。综上所述，碴场1#、4#地球动力过程现状危险性中等，2#、3#、5#地球动力过程现状危险性小。5.7.2.6生活区地球动力过程危险性类型、发育特征及危险性现状评估1#生活区：位于大坝右岸苏尔坦别克赛沟左侧宽缓平台上，场地整体稳定性较好，地球动力过程现状危险性小。2#生活区：位于地面厂房下游约0.5km处恰伦河右岸附近斜坡，生活区内侧为一缓坡，岸坡整体稳定，无大规模冲沟洪流等不良地球动力过程现象。但该生活区高程较低，内侧小冲沟较多，雨季冲沟洪流将对2#生活区造成一定影响，2#生活区地球动力过程 现状危险性小。5.7.3工程建设引发或加剧地球动力过程危险性预测5.7.3.1隧洞进口、支洞洞口、调压井、厂房引发或加剧地球动力过程危险性的可能性引水隧洞进水口：目前已经基本完成进水口开挖，洞口附近边坡基本完成支护并进洞20余米。1#、2#施工支洞：附近岸坡岩石坚硬，整体稳定性好，但施工支洞开挖时可能存在浅表部风化卸荷岩体失稳塌落，其引发和加剧地球动力过程的可能性小。3#施工支洞：附近岸坡岩体风化卸荷强烈，支洞施工时洞口附近岩石易失稳塌落。3#支洞沟有一定汇水面积，如果支洞施工弃碴处理不当，沟水易将弃渣冲入河中，其引发和加剧地球动力过程的可能性中等。4#施工支洞：4#支洞洞口岩石风化卸荷强烈，岸坡地形上为陡崖，施工难度大，易产生表浅部岩石失稳塌落，其引发和加剧地球动力过程的可能性中等。调压井：成井条件较好，但是岩体卸荷较强，岩体中裂隙发育，施工可能存在局部岩石崩塌，其引发和加剧地球动力过程的可能性小。厂房区：位于恰伦河一级阶地上，内侧为一陡坡。场地整体稳定，地球动力过程总体不发育，但厂区在施工开挖中存在一定范围的工程边坡稳定性问题。厂房后缘及下游各有一冲沟切割，雨季冲沟洪流对厂房有潜在威胁，需对厂房后缘及下游冲沟来水进行疏排，其引发和加剧地球动力过程的可能性中等。施工弃渣区：各施工弃渣场特别是位于冲沟区的弃渣场，必须做好平整和堆渣场周边的防护工程，使引发和加剧地球动力过程的危险性降至最低。否则，将会使引发和加剧地球动力过程的危险性变大至中等或中等以上。5.7.3.2建材开挖区工程建设引发或加剧地球动力过程危险性的可能性10号块石料场、6号砂砾石料场为玛依纳水电站大坝用料场，已经投入使用。13号天然砂砾石料位于厂房下游约1km的恰伦河高漫滩，交通便利，场地开阔，开采较为方便。但部分料源位于地下水位以下，水下开采难度较大，同时由于料场处于恰伦河漫滩，洪水期易被淹没，丰水期开采难度大。变电站1号2亚粘土料场地质条件好。总体上这些料场的开采引发或加剧地球动力过程的可能性小。5.7.3.3场内公路区工程建设引发或加剧地球动力过程危险性的可能性 场内已有公路施工中就近往冲沟内弃渣并形成了几处较陡的路堑边坡，应加强对新边坡的加固处理。引水发电系统工程区（特别是压力管道区）新建施工支洞的公路，因冲沟众多，在路基开挖中必须十分重视保护环境。恰伦河峡谷两岸岸坡高陡，岸坡岩石风化卸荷强烈，新建从厂房区沿河往上游至4#施工支洞的公路，支洞口附近岩石崩塌频繁，对人员及施工设备存在不利影响，必须注意防范。总之，场内公路建设存在引发和加剧地球动力过程的可能性，除个别地段外，大部分公路地段地球动力过程危险性中等。5.7.3.4生活营地工程建设引发或加剧地球动力过程危险性的可能性1#生活区地形为宽缓平台，地基整体稳定，施工引发或加剧地质灾害可能性小。2#生活区地形为缓坡地形，区段谷坡整体稳定性较好，无大规模泥石流发生。但该生活区高程较低，内侧冲沟发育，雨季冲沟洪流将对2#生活区造成影响，建设时应注意对沟上游来水进行疏排，总体生活营地区施工引发或加剧地球动力过程的可能性小。5.7.4工程建设本身可能遭受地球动力过程危险性评价工程建设本身可能遭受地球动力过程的危险性主要是指由于工程建设范围内的各类灾害点及潜在隐患点，在工程施工过程中及建成运行后给工程造成的危害。通过对工程区工程地质条件及灾害情况的现场评估，本工程建设可能遭受地球动力过程的危险性评估成果见表5-7-1。由于工程建设区的主要地球动力过程类型为小型山洪和岩石崩塌，对工程建设影响不大。 玛依纳水电站工程建设可能遭受地球动力过程危险性评估表5-7-1部位地段可能产生地质灾害类型危害对象发育程度地质灾害危险性引水隧洞区进水口崩塌进水口弱发育小1#、2#支洞崩塌、冲沟洪流1#、2#施工支洞洞口弱发育小场内公路崩塌、冲沟洪流场内公路弱发育小厂房区调压井崩塌调压井弱发育小压力管道崩塌、冲沟洪流、泥石流3#、4#施工支洞洞口及公路中等发育中等厂址区崩塌、冲沟洪流、泥石流厂房中等发育中等建材开挖区各料场山洪各料场弱发育小碴场区各碴场崩塌、滑坡、泥石流1#、4#碴场中等发育中等冲沟洪流2#、3#、5#碴场弱发育小生活区各生活区山洪1#、2#生活区弱发育小5.7.5地球动力过程危险性综合分区评估及防治措施5.7.5.1地球动力过程危险性分区评估根据地球动力过程危险性的现状评估及预测评估，工程区地球动力过程危险性分为危险性中等和危险性小两区。5.7.5.2地球动力过程危险性中等的区段地球动力过程危险性中等的区段主要分布于3#支洞、4#支洞、厂房区、场内3#、4#新建公路地段，以及1#、4#碴场等区域。3#、4#支洞区：斜坡高陡，岸坡岩体风化卸荷强烈，施工时当开挖边坡附近易产生局部岩石崩塌失稳以及雨季冲沟洪流，对施工将造成一定影响，威胁边坡、施工人员和设备安全，其地球动力过程危险性中等。场内3#、4#新建公路地段：施工时，公路沿线岸坡较陡，易产生局部失稳，威胁边坡及施工人员和设备安全，穿越支洞时，冲沟洪流也将对公路造成影响，地球动力过程危险性中等。厂房区：施工时厂房开挖工程边坡最高约60m，上部为覆盖层边坡，高约20m，稳定性差，下部为基岩边坡，岩体破碎，稳定性较差，边坡局部失稳将威胁施工人员和设备安全。厂房后坡沟及下游沟冲沟洪流也将对厂房造成不利影响，地球动力过程危险性中等。 1#、4#碴场：位于冲沟沟内，雨季及大雪融雪后易诱发冲沟洪流，地球动力过程危险性中等。5.7.5.3地球动力过程危险性小的区段工程区地球动力过程危险性小的区段，主要分布在隧洞进水口区、料场开采区、生活营地区。进水口区、料场开采区地质条件较好，1#、2#生活营地总体场地稳定性较好，仅2#生活区存在小型冲沟洪流的问题，但不会诱发大规模地球动力过程破坏，总体上述区段地球动力过程危险性小。5.7.6建设场地工程适宜性分区评估参照中国国土资源部《建设用地地质灾害危险性评估技术要求》的分级标准，对建设场地适宜性分级标准，对建设场地适宜性分为适宜、基本适宜及适宜性差三级。场地适宜是地球动力过程危险性小，基本不设计防治工程；基本适宜是地球动力过程危险性中等，防治工程简单；适宜性差是地球动力过程危险性大，防治工程复杂。结合本工程建设用地地球动力过程危险性大小及场地的地质环境条件复杂程度、地球动力过程发育程度、防治工程的难易程度来对场地适宜性进行分区评估。隧洞进水口、1#、2#支洞洞口地球动力过程危险性小，属于适宜区；3#、4#支洞洞口边坡岩体稳定性较差，工程建设过程中有引发岩石崩塌等地球动力过程的可能性，须进行支护处理，综合评估其地球动力过程危险性中等，属于基本适宜区。生活区、料场开采区地质条件好，地球动力过程危险性小，属工程建设适宜区。1#、4#堆碴场位于冲沟附近，具备诱发山洪的条件，地球动力过程危险性中等，属于基本适宜区；2#、3#、5#堆碴场地球动力过程危险性危险性小，属于工程建设适宜区。场内公路区为适宜～基本适宜区。场地适宜性评价结果表明，在玛依纳水电站本阶段确定的引水隧洞及施工支洞、建材及碴场区和生活营地等方案时，已充分考虑了整个工程区内工程地质条件，因此工程区各枢纽布置总体可行，工程建设用地总体为适宜～基本适宜区。5.7.7防治措施建议 根据现状评估、预测评估和综合评估以及场地适宜性分区，玛依纳水电站工程建设用地范围内的主要地球动力过程主要为崩塌、小型泥石流和冲沟洪流等，地球动力过程危险性主要为小，少量中等，场地适宜性属于适宜～基本适宜。对基本适宜区需要采用一定的处理措施来保证工程建设与工程运行的安全。地球动力过程的防治应贯彻“预防为主、治理为辅、防治结合”的原则，以达到保护地质环境，避免和减少灾害损失的目的。对玛依纳水电站引水发电系统工程区主要地球动力过程灾害防治措施建议如下：（1）由于厂房为永久重要建筑物，工程开挖边坡整体稳定，局部稳定性较差，应及时支护；厂房后坡及下游冲沟对厂房存在潜在威胁，附近进厂公路弃渣为泥石流提供了丰富的料源，建议厂房周边应采取挡、排、导相结合的工程措施，确保厂房安全运行。（2）支洞施工、场地内新建的公路边坡应根据边坡的岩体质量、岩体结构及不利合块体采用及时支护，同时施工中应严格控制爆破用药量。公路穿越支沟时，应注意疏排沟水。（3）碴场区应进行合理规划，尤其对于处于沟内的堆渣场，应科学选址、设置排水设施、夯实堆碴体、设立挡碴墙并预留排水孔以稳固碴场，碴场表面应平整，禁止随意乱堆乱放，保护环境，防止灾害。5.8结论与建议5.8.1结论5.8.1.1区域构造稳定性玛依纳水电工程大地构造部位位于中天山北缘深断裂与中天山南缘深断裂间的断块内，工程区及外围位于中天山地震带内（即哈国、俄罗斯学者的“北天山最高地震活动带”），地震活动频繁，根据前苏联与哈萨克斯坦对玛依纳水电站工程场地的地震危险性勘察与研究评价成果，玛依纳水电站建设地段内不存在最新的和现今阶段发育的活动构造破坏，即离电站枢纽大坝与主要建筑轴线半径10～15km范围内，不存在与强地震震中相联系可产生显著永久变形构造破坏的发震断裂，电站枢纽所处的构造块体是稳定的，可发生强震的最危险构造的北东东向奇利克断裂系统向东西向的奇利克和上游延伸，其Mmax>8.0级地震的震中区在大坝坝址以北15km、以西10～15km处，别斯琼宾水库大坝坝址是安全的，电站大坝和主要建筑地段场地的地震烈度为MSK－64烈度表的9°。5.8.1.2引水隧洞工程地质条件引水隧洞长约4.912km，为有压隧洞，引水隧洞隧洞穿越区，山体浑厚，地形陡峻，相对高差较大，切割较深的主要有苏尔坦别克赛沟、1#支洞沟和调压井前谷地。隧洞垂直埋深一般100～120m，最小垂直埋深位于进水口附近的苏尔坦别克赛沟为65m，最大埋深达260m，位于苏尔坦别克赛沟下游约900m附近。地表沟谷一带多有第四系堆积物覆盖，深切支沟附近较厚达55～75m，隧洞 出露基岩为石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）火山岩，主要岩性为层凝灰岩、不同成分的凝灰岩、斑岩、玢岩、凝灰角砾岩、粗面流纹岩，以硬岩为主，总体岩性复杂。岩层产状N40°～90°W/SW∠15°～30°，整体上为单斜地层。沿线未见区域性断裂通过，主要构造为次级断层、挤压破碎带及节理裂隙，地质构造复杂。主要地球动力学过程为岸坡岩石风化卸荷和冲沟洪流。隧洞区地下水较丰富，基本位于地下水位以下。洞室围岩以II、I类为主，部分III类（类同中方的以IV、V类为主，部分III类）。隧洞区应注意以下主要工程地质问题：（1）隧洞过沟段、浅埋段、断层破碎带附近岩体破碎，地下水较活跃，围岩以I类为主（类同中方的V类为主），有可能产生大规模塌方及涌水问题，应注意施工方法，及时支护并注意排水，同时需注意地下水对普通硅酸盐水泥混凝土的腐蚀性问题；（2）闸门井段上部存在较厚的冰水堆积层，成井条件极差，下部基岩受断层及风化卸荷影响，围岩II、I类为主（类同中方的IV、V类为主），闸门井成井条件差，需注意开挖方式并及时支护；（3）隧洞与似层面呈小角度相交，约5～10°，隧洞顶拱成洞条件差，塌顶现象可能较为频繁，需加强顶拱支护；（4）对水头大于100m洞段的支护结构，应重视抗抬、抗渗及抗水力劈裂问题；（5）隧洞区虽无大的区域性断裂通过，但受工程区外围NE、NEE向断裂构造影响，次级断层等发育，相应洞段成洞条件差，需加强支护；隧洞通过区是否存在全新世活断层，需在施工开挖中进一步调查研究并采用相应的工程措施；（6）隧洞深埋洞段，特别是在岩体非常完整部位应注意可能出现的岩爆问题；（7）隧洞区岩石为火山岩，是否存在有毒有害气体及放射性核素超标，施工时应注意检测及防护。5.8.1.3厂址区工程地质条件调压井附近1795～1620m间为NE向的单薄山梁；压力管道区1620m高程以上内侧为开阔的日雷萨依平原，外侧1620以下至1245m高程间支沟发育，为沟梁相间的斜坡地形，主要冲沟从调压井至厂房间有3#支洞沟、3#支洞下沟、4#支洞沟、4#支洞下沟、厂房上游沟、厂房后坡沟，除厂房后坡沟切割较浅为5～10m外，其它冲沟切割较深，深度一般50～100m。1245m高程为缓坡平台，长约500m，宽约15～120m，为地面厂房所在地。压力管道区至厂房区地表基本被第四系科图尔布拉克冰水堆积层（fgQIkb）覆盖。出露基岩地层为石炭系下统克特缅（C1t-v1kt ）层凝灰岩、斑岩、玢岩、凝灰角砾岩，岩层产状N50～70°W/SW∠15～30°，整体上呈单斜地层。压力管道后段至厂房为奥陶纪上统交代花岗岩（γO3）。厂址区内未见大的断层通过，主要构造为NE、NEE次级断层及节理裂隙。主要地球动力学过程为岸坡岩石风化卸荷及小型冲沟洪流。地下水为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。调压井为开敞式，位于玛依山条形山梁，场地相对开阔，岸坡整体稳定，具备布置开敞式调压井的地形地质条件，场地基岩裸露，调压井均位于石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）凝灰岩、斑岩地层中。井筒上部侧向埋深较浅，处于弱风化、弱～强卸荷带内，岩体破碎～较破碎，围岩II、I类为主（类同中方的IV～V类为主），成井条件差；下部岩石微风化～新鲜，岩体较破碎～完整性差，围岩III类为主（类同中方的III类为主），局部稳定性差。调压井开挖时应注意局部结构面不利合所形成的不稳定楔块，应注意对有无有毒有害气体及放射性核素是否超标的检测，在岩体非常完整的深埋井段应注意可能出现的岩爆等问题，总体调压井段地质条件较好。压力管道区为沟槽相间的斜坡地形，相对高差较大，地形复杂；管道多位于石炭系下统克特缅（C1t-v1kt）地层、尾部位于奥陶系上统交代花岗岩（γO3）中，岩性复杂；次级断层较为发育，有较多的小断层及挤压破碎带分布，构造复杂。岩体风化、卸荷作用较强，地下水较丰富，围岩以II、I类为主，部分III类（类同中方的以IV、V类为主，部分III类），压力管道地质条件较差；压力管道区是否存在全新世活断层，需在开挖中调查研究并采用相应的工程措施。应注意地下水硫酸盐腐蚀、以及有毒有害气体及放射性核素是否存在超标的检测，在岩体完整的深埋洞段应注意岩爆问题。总体上压力管道地质条件复杂，钻探等勘察与试验少，下阶段需加强压力管道段的工程地质勘察。主厂房、副厂房、安装间及尾水渠：位于一级阶地缓坡平台，场地开阔。厂房后坡高20余米，上部地形较缓，岸坡整体稳定，具备建地面厂房的地形地质条件。其覆盖层较浅，厚约10余米，为冲积堆积砂卵砾石层，下部存在一定厚度的强风化层，覆盖层及强风化层承载力较低；基础下部弱风化弱卸荷花岗岩岩石强度高，地基承载力满足要求。因地震烈度高，主厂房、副厂房基础应置于弱风化、弱卸荷基岩上，并对地基中局部存在的断层破碎带建议作置换处理，以保证地基的均一性。地面厂房附近场地较开阔，覆盖层较浅。厂房后坡基岩裸露，上部地形较缓，厂房区附近地质条件较好，厂房主要工程地质问题为：（1）工程边坡问题：厂房开挖存在10～20m的覆盖层边坡，稳定性差，需注意覆盖层边坡的支护处理；下部基岩边坡总高约40m ，边坡岩体破碎，稳定性差，需做好厂房基坑尤其厂房后坡的支护；考虑到工程区地震烈度为9°，必须对厂房后及开口线附近工程边坡加强支护。（2）厂房后及下游冲沟沟缘、沟槽及沟两侧第四系松散堆积物丰富，具备发生山洪的地形地质条件，需注意厂房区的山洪防护；（3）厂房地基基础位于恰伦河河水位高程以下，应注意厂房基坑的防渗处理；（4）尾水渠地基基础大部分为第四系冲积堆积层，其抗冲能力低，需注意尾水渠的抗冲防护。（5）目前厂址区钻孔勘探少，下阶段需结合厂房布置的地质勘探，进一步查明其覆盖层厚度、层次结构，下部花岗岩的风化、岩体完整性、透水性等，以便采取适宜的工程处理措施。5.8.1.4天然建筑材料工程区天然砂砾石料场丰富，主要有第四系科图尔布拉克冰水堆积成因的号6及第四系冲积堆积成因的13号天然砂砾石料场，其颗粒级配差、含泥量较高。据哈方资料分析6号料场可作为附属建筑物料场，不能作为水工建筑物混凝土大型骨料。下阶段应重点对13号料场进行勘探试验。工程区岩体以石炭系下统克特缅火山岩为主，岩石坚硬，强度满足要求，下阶段需对11号凝灰岩块石料场进行勘探试验。工程附近粘土料丰富，中方需求量少，建议采用变电站12号料场的亚粘土。5.8.1.5工程建设地区地球动力过程的危险性评价参照中国国土资源部《建设用地地质灾害危险性评估技术要求》，玛依纳水电站属为较重要的建设项目、地质环境条件为复杂程度地区。工程建设用地地球动力过程评估级别为一级。整个评估区人类工程活动影响较轻微。对玛依纳水电站工程区环境地质条件初步分析，工程建设用地范围内地球动力过程的危险类型主要为岩石崩塌、小型冲沟洪流及泥石流。工程区除地面厂房、3#、4#施工支洞及相应公路路段、1#、4#渣场地质灾害危险性中等外，其余工程部位地质灾害危险性小，场地属于基本适宜～适宜区。地质动力过程灾害防治应贯彻以“预防为主，治理为辅，防治结合”的原则，在工程建设中，应加强环境保护，尽可能避免诱发和加剧地质动力过程的发生。公路施工中应对边坡及时支挡，同时做好排水和不乱弃碴 。引水隧洞各施工支洞开挖中，应对洞口及洞口附近边坡及时支护。整个施工过程中的开挖弃碴堆碴场应及时修建挡碴墙与沟水工程，并采取工程措施和生物措施相结合，防止施工区产生水土流失。5.8.2存在的问题及建议（1）本工程设计主要根据2005年哈方《恰伦河玛依纳水电站技术经济论证报告》、2008年4~6月地质测绘、地形测绘、地表地球物理勘探以及成都院（CHIDI）同哈方设计院一起商定的大纲采用工程类比法编制。目前钻探与试验工作尚未进行，无重型勘探及试验成果，故报告中的数据与结论可能与实际情况有出入，需今后进一步勘察查明。（2）应尽快开展压力管道、厂区、天然建筑材料等的勘探、试验等现场工作（补充工程地质勘察已完成工作量及计划工作量见表5-8-1），根据现场地质测绘、勘测、试验成果在施工中进行设计调整，以满足施工需要。'