四川大学水利水电学院峨眉山工程地质报告

水利工程地质实习报告目录1工程任务及工区自然地理概况 (1)1.1自然地理位置 (1)1.2自然地理概况 (1)2工程区地形地貌、地质概况 (2)2.1坝区地形地貌 (2)2.2坝区地层岩性 (2)2.21峨眉山总体地层岩性 (2)2．22龙门硐坝址区地层岩性 (4)2．3坝区地质构造 (4)2．31峨眉山断层 (4)2．32牛背山断层 (4)2．33观心庵断层 (5)2．34回龙山断层 (5)2．35峨眉山背斜 (5)2．36牛背山背斜 (5)2．37桂花场向斜 (5)3工程部位岩体结构特征概况 (6)3.1主要结构面成因及类型 (6)3.2主要结构面产状、性质简述 (6)3.3坝址区岩体结构类型 (7)4专题分析 (7)4.1坝基的稳定性分析 (7)4.2坝址区边坡稳定分析 (7)4．21坝址边坡稳定地质条件分析 (7)4.22拟建坝区岸坡稳定工程措施及建议 (8)4.3坝区水文地质条件分析 (9)4.4坝区渗漏问题分析 (10)4．41坝区渗漏问题地质条件分析 (10)4．42坝区渗漏防治措施及建议 (10)5工区建筑材料情况及施工场条件调查 (11)5．1坝址区建筑材料概况 (11)5．2坝址区坝型选择 (12)6最佳坝型选择 (14)7结论和建议 (14)7．1结论 (14)7．2建议 (15)拟建龙门硐水库坝型论证1工程任务及工程区自然地理概况1.1 自然地理位置峨眉山位于四川盆地南隅，地处四川省峨眉山市，地处长江上游，屹立于大渡河与青衣江之间，在峨眉山市西南7公里，东距乐山市37公里，是著名的佛教名山和旅游胜地，有“峨眉天下秀”之称，是一个集佛教文化与自然风光为一体的国家级山岳型风景名胜区。

1.2 自然地理概况峨眉山最大相对高差达2600m。

按其高程与高差，大峨山应属于强烈切割中山；龙门硐一代属于中等切割中山；山麓地带的龙马山、红珠山等则是具有残丘特征的低山，峨眉平原以西南高、东北低为特点。

3098.8m的高海拔使得山区内热带、亚热带、寒带三种气候带兼备，且雨量充沛；山区内年均温按海拔分布大致为3.1℃～17℃；土壤中有中、酸、碱性土壤，非常适合各类植物的生长，植物种类繁多复杂，全山森林面积约667k㎡，森林覆盖率为87%。

区内水系属大渡河水系。

受西南高、东北低的地形控制，河流流向均自西南向东北，并在归入大渡河后继续东流至乐山注入岷江。

峨眉山地区公路交通较为发达，成乐高速连接成都至乐山，还有成昆铁路在东南侧南北穿越，往来十分方便。

图一峨眉山地区水系图2工程区地形地貌、地质概况2.1坝区地形地貌本次建坝工程位于峨眉山山麓黄湾乡龙门硐口，紧靠牛背山断层，地处东翼倒转断层上，坝址为北纬29度34分44秒，东经103度25分06秒，海拔540米。

中国地质史上中生代末期的燕山运动，奠定了峨眉山地质构造的轮廓。

而新构造期的喜马拉雅运动，及其伴随的青藏高原的抬升，造就了峨眉山。

峨眉山由于山顶上是一大片古生代喷出的玄武岩，其下岩层受到保护而得以保持高度，又因山中内部“瀑流切割强烈”，进而形成了高2000米以上的“峡谷奇峰地形”。

实习路线沿途地形因地层之分而多貌并存：如处于石灰岩层中有藏九老洞之类的岩洞地貌；花岗岩及变质岩区，形成了深峡谷地貌；山顶上玄武岩则形成熔岩平台地貌。

图二坝址卫星图2.2坝区地层岩性2.21峨眉山总体地层岩性峨眉山地区的底层除志留系、泥盆系和石岩系完全缺失外，从前震旦系顶部至第四系地层均有出露，其中除前震旦系和上二叠统下部为岩浆岩外，其余是一套由碳酸盐岩、碎屑岩和泥质岩组成的，总计厚度七千余米的沉积岩。

从清音电站到坝址段，沿途有：峨眉山花岗岩(γ2 )，出露于峨眉山背斜核部的峨眉山玄武岩(P2β)，斜斑玄武岩(具五～六变边形粗大柱状节理)，微晶玄武岩(具细长柱状节理)，杏仁状玄武岩，沉积岩，有除石炭系～中奥陶统外的所有地层。

实习区内无变质岩出露，具体岩性有砂岩，泥岩，石灰岩等。

本次工程实习区主要是岩浆岩。

峨眉山地区的岩浆岩可分为侵入岩与喷出岩两大类，侵入岩主要为峨眉山花岗岩，喷出岩为峨眉山玄武岩。

1)花岗岩（Granite）峨眉山花岗岩不整合伏于震旦系喇叭岗组之下，在峨眉山背斜核部，因遭受剥蚀出露于张沟、洪椿坪、石笋沟等处。

峨眉山花岗岩呈灰白色、肉红色，似斑状结构和不等粒结构，矿物成分以正长石居多，含量在50%左右，其次为斜长石和石英，含有少量云母等。

2)玄武岩（Basalt）峨眉山玄武岩是大陆裂谷的喷溢产物，广布与黔川接壤地带，面积30余万平方公里。

峨眉山地区玄武岩形成于晚二叠世早期，出露范围北起桂花场以北二道坪，南至大为，东低沙湾三峨山，面积约200平方公里，清音电站剖面实测厚度就有258米。

峨眉山玄武岩根据其结构、构造可分为斜斑玄武岩、微晶玄武岩及杏仁状玄武岩。

斜斑玄武岩是本区玄武岩的主要类型（见图四），呈青灰、灰绿、暗绿色，常具五、六边形粗大柱状节理（金顶金刚嘴最为典型），斑晶成分为斜长石，基质为斜长石、辉石、绿泥石、玄武玻璃等；微晶玄武岩一般为青灰、浅绿灰、绿黑等色，主要矿物成分与斜斑玄武岩相似,只是微粒较小而已，常形成细长柱状节理（清音电站一带最明显）。

杏仁状玄武岩中杏仁状含量一般为12%左右，最高达30%-35%，形状多样，大小不一，成分以石英、方解石、绿泥石、蛋白石居多。

图三斜斑玄武岩柱状节理图2.22龙门硐坝址区地层岩性龙门硐坝址地层岩性属三叠系中统雷口坡组（lT2 )，主要岩石有灰岩、白云岩、砂岩和泥岩等沉积岩类。

它们属于黏土岩类中的生物化学岩，以石灰岩、白云岩分布最为广泛。

多数岩石结构致密，性质坚硬，强度较高，同时该岩类主要特征具有可溶性，在水流的作用下易形成溶蚀裂隙、洞穴、地下河等岩溶现象，影响水工建筑物安全的主要工程地质问题有坍陷、渗漏等。

而坝址区大部分为灰岩和砂岩等，具有较好的工程性质；岩层之间夹杂着少量的泥岩，强度低，遇水易软化，但其含量较少，且夹杂在灰岩、砂岩之中，对工程的影响不大。

2.3坝区地质构造峨眉山位于杨子地台西部边缘，由一系列背斜和复向斜组成，断裂纵横交错。

这些褶曲与断层，在空间分布与成因上表现出明显的规律性：构造线方向可归纳为三组：南北向（峨眉大背斜、报国寺断层）东北向（峨眉大断层）北西向（观心坡断层、挖断山背斜、挖断山断层、万年寺向斜）。

而本次工程实习区内褶皱构造主要有峨眉山背斜、二峨山背斜、牛背山背斜和桂花场向斜，断裂构造主要有峨眉山断层、牛背山断层、观心庵断层以及回龙山断层等。

2.31峨眉山断层峨眉山断层分布于峨眉山南东侧。

在本区域范围内，由西南杨村铺附近，北东经张山，至峨眉山市中区。

区内长约40多公里，走向北东-南西，倾向北西，断面波状。

倾角50～70度。

北西盘逆冲于南东盘之上。

北西盘往往发育拖拽褶皱和派生断层，南东盘地层局部倒转，并伴生一系列小褶皱和小断层。

该断层最大断距部位在其核部，断距达3500余米，即北西盘峨眉山花岗岩逆冲于南东盘中三叠统雷口坡组之上。

而北东段，也就是位于峨眉断陷盆地北西边缘，大部分被第四系掩盖，呈断续出露。

如：凉水井、四零医院等地。

其表现为北西盘上白垩统灌口组逆冲于南东盘上第三系之上，并使之倒转。

2.32牛背山断层牛背山断层发育于牛背山背斜核部。

走向北西，南东起于麻柳湾，经两河口、张山，北西至梁坪，长约9公里。

其断面南西倾，倾角60度。

两盘接触紧密，两河口附近可见下二叠统茅口组灰岩发生碎裂现象。

属逆冲兼扭性断层。

大峨寺断层西起石笋沟，东至华严寺，走向东西，长约5公里。

横切峨眉山背斜和桂花场向斜，并错断观心庵和万年寺两断层。

其北盘向西，南盘向东错动，为平移逆断层。

东段北盘飞仙关组、嘉陵江组等地层局部倒转。

该断层隔水性良好，潜水沿断面上升出露地表，形成了峨眉山玉液泉。

2.33观心庵断层观心庵断层南东起于新开寺，经纯阳殿、观心坡，往北西延至喻田子，走向北西，长约15公里。

断面南西倾，倾角65～75度。

南西盘相对上升，表现为逆断层。

该断层被北东向和东西向断层切为数段。

南段新开寺至大峨寺，发育于峨眉山背斜东翼。

因南西盘逆冲，致使北东盘地层发生倒转。

中段牛心寺至唐山，发育于桂花场向斜南西翼，并斜切峨眉山背斜。

南西盘上升形成息心所拖拽背斜，北东盘地层倒转，断距1500余米。

北段麻子坝至喻田子，主要断于三叠系中，南西盘上升，发展为拖拽小褶皱。

2.34回龙山断层回龙山断层发育在牛背山背斜南西翼近核部，走向为西北，断层面倾向西南，倾角65度。

在回龙山南坡吉龙门洞河谷地可清楚看到断层面、断层破碎带、劈理、小型构造透镜体、地层不对称重复出现以及地层出露不全等断层证据。

其性质为逆断层。

2.35峨眉山背斜峨眉山背斜位于张沟--洪椿坪一带，轴向南北，长约7公里。

北端被观心庵断层和万年寺断层斜切而不能北延；南端被峨眉山断层斜切而不能南延。

其核部宽缓，出露最老岩层为峨眉山花岗岩。

两翼不对称，西翼展布约18公里，出露地层为震旦系-下三叠统嘉陵江组，倾角10～12度；东翼展布约5公里，出露地层为震旦系-下第三系，倾角16～50度，新开寺以东的地层多已倒转。

为一轴向西倾的斜歪背斜。

2.36牛背山背斜牛背山背斜位于龙门洞一带，轴向北西，长约12公里。

核部出露最老地层为下二叠统茅口组。

两翼分别出露峨眉山玄武岩组-侏罗系。

其北段黑水岗至雷岩，两翼较对称，倾角15～50度；中段和南段，受牛背山断层和伏虎寺断层的影响，两翼不对称，南西翼倾角35～60度，北东翼倾角60～75度。

靠近背斜核部倾角变陡，并逐步发生倒转。

2.37桂花场向斜桂花场向斜位于纯阳殿——桂花场一带。

轴向北西，长约30公里，整体向北西倾伏呈箕状。

被响水洞断层、灰厂沟断层错为两段：南东段由纯阳殿至桂花场，核部狭窄，其地层最新为下三叠统嘉陵江组。

两翼地层为下三叠统飞仙关组-上二叠统峨眉山玄武岩。

北东翼倾角由5～20度迅速变陡，南西翼受断层影响常发生倒转，在纯阳殿附近向斜仰起并收敛消失；北西段由红岩脚至黄湾，核部宽缓，两翼倾角6～45度。

向斜迅速撒开，逐渐过渡为单斜。

坝址区的河谷为横向河谷，近东西走向，远离挖断山断层和牛背山断层，工区内不存在大的褶皱构造。

河谷是左右岸不对称的V型河谷，河谷断面是软硬相间的层状泥砂岩，面向上游倾斜。

左岸坡度较陡，坡面主要为岩石面，右岸坡度较缓，主要为泥质堆积体.图四峨眉山地区地质简图3工程部位岩体结构特征概况3.1 主要结构面成因及类型峨眉山实习区主要先是沉积岩形成水平的层理结构，由于沉积岩沉积形成结构面；后来由于构造运动，受到地球内动力作用的影响，导致沉积岩形成褶皱。

有些褶皱是倾斜甚至倒转，导致现在有一种结构面接近垂直；同时沉积岩留下的结构面若没有形成褶皱，也会在构造中形成水平分布的断层结构面。