第三章　隧洞勘察

第一節(jié)　隧洞基本地質(zhì)條件

一、地形地貌

輸水隧洞穿越地面高程1900～2200m，相對高差150m左右，屬低中山地貌，地形起伏較大。地面植被發(fā)育，主要為松樹林及低矮灌木，山坡緩坡地帶多為開墾的梯田。輸水線路上布置主要輸水隧洞共計11座，埋深情況見表1－3－1。

二、圍巖主要巖性

輸水隧洞穿越地區(qū)基巖為白堊系下統(tǒng)六盤山群馬東山組（K1m）、乃家河組第一段（K1n1）—第四段（K1n4）、第三系寺口子組（E2s）、清水河組（E3q）地層。

馬東山組（K1m）：巖性為泥頁巖與薄層泥灰?guī)r互層，泥頁巖與泥灰?guī)r比例約為73。泥頁巖呈灰色，泥晶泥狀結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，頁理較發(fā)育；泥灰?guī)r為灰色，薄層狀。

乃家河組第一段（K1n1）：灰色泥頁巖為主，多呈薄層狀，局部夾薄層紫紅色泥巖。灰色泥頁巖，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，薄層狀。紅色泥巖為泥質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)程度差，風(fēng)化后多呈黏土狀。

乃家河組第二段（K1n2）：巖性為泥巖與泥灰?guī)r互層狀，兩者比例約為64。其中，泥巖呈灰色，薄層狀，泥質(zhì)膠結(jié)；泥灰?guī)r多呈灰色、青灰色，薄—中厚層狀，多呈隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，抗風(fēng)化能力相對較強，呈陡坎地形和突出狀地形。

乃家河組第三段（K1n3）：巖性為泥巖夾薄層泥灰?guī)r，泥巖為灰色，抗風(fēng)化能力弱。

白堊系下統(tǒng)六盤山群乃家河組第四段（K1n4）：巖性為泥巖夾少量泥灰?guī)r。其中泥巖呈灰色與紫紅色互層，風(fēng)化后呈薄層狀，全風(fēng)化呈粉末狀；泥灰?guī)r：灰色，薄層狀，厚度一般小于1m。

第三系始新統(tǒng)寺口子組（E2s）：主要為礫巖夾泥巖，磚紅色，厚層—巨厚層，粗粒結(jié)構(gòu)，鈣質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)較弱。礫石成分以石英為主，夾雜有花崗巖，呈棱角狀，分選性差，一般粒徑0．5～1．0cm，最大粒徑6cm。裂隙不發(fā)育，與下伏白堊系下統(tǒng)六盤山群乃家河組（K1n）呈平行不整合接觸。

第三系漸新統(tǒng)清水河組（E3q）：主要為微紅色、藍灰色砂質(zhì)泥巖及泥質(zhì)砂巖夾泥質(zhì)膠結(jié)的礫巖、砂巖，膠結(jié)程度較差，厚層—巨厚層狀構(gòu)造，厚約48m。礫巖層厚度多為0．3～1．0m，局部為含礫的泥質(zhì)砂巖。

部分隧洞區(qū)分布第四系（Q4）松散堆積物，按時代和成因分為上更新統(tǒng)沖積）壤土、礫質(zhì)土，沖洪積（）黃土狀壤土，滑坡堆積（）碎塊石，風(fēng)積馬蘭黃土（Q3m）；第四系全新統(tǒng)沖積（、）角礫、壤土、礫質(zhì)土，坡殘積（、）碎石土等。

三、構(gòu)造發(fā)育特征

輸水隧洞處于六盤山東麓斷裂與三關(guān)口—牛首山—固原斷裂帶之間的次一級構(gòu)造小關(guān)山復(fù)式背斜的西翼，其中發(fā)育多個寬緩向斜及寬緩背斜，褶曲兩側(cè)地層多以緩傾角為主。隧洞區(qū)地層總體上表現(xiàn)為單斜構(gòu)造，巖層總體走向NW340°～NE30°，傾角一般為10°～20°，最大傾角約35°。

輸水線路沿線次級斷層以北東東向為主，多表現(xiàn)為高角度正斷層，破碎帶寬一般數(shù)十厘米。此外，還存在有北北西向縱向正斷層和小關(guān)山西麓局部反向逆斷層。這些斷層規(guī)模不大，其形成與小關(guān)山構(gòu)造變形相關(guān)，是小關(guān)山背斜形成過程中的產(chǎn)物。

隧洞巖體中斷層規(guī)模一般較小，少量出現(xiàn)較明顯的主斷層面，多由延伸較短的錯動斷面及構(gòu)造巖組成，錯動斷面走向近平行洞軸線，斷面陡立，見圖1－3－1。部分以大角度斜交洞線。斷層破碎帶及影響帶寬度幾米至十幾米，主要由角礫巖、片狀巖、碎塊巖、碎裂巖及少量泥等充填，部分破碎帶內(nèi)巖體極度破碎，呈散體結(jié)構(gòu)，見圖1－3－2。另外，巖體中發(fā)育一些層間破碎帶，走向近平行或斜交洞軸線，帶寬0．5～1．5m不等，帶內(nèi)充填碎石、巖屑及少量泥。

隧洞主要發(fā)育以下幾組節(jié)理：①NW280°～355°SW或NE∠60°～85°，裂面平直，光滑；②NE30°～60°NW或SE∠50°～85°，裂面微彎—平直，光滑。其中①組裂隙比較發(fā)育，延伸長度較大，發(fā)育間距1～2m；②組裂隙延伸性較差，間距大于2m。另外少量出現(xiàn)產(chǎn)狀產(chǎn)狀NE 10°～30°SE∠50°～80°的陡傾裂隙。上述裂隙多閉合或微張，個別充填方解石或石膏，在淺埋地段裂隙面多風(fēng)化銹染。

四、水文地質(zhì)條件

隧洞區(qū)地表徑流主要發(fā)育于山間谷地內(nèi)。地下水類型主要為覆蓋層孔隙水及基巖裂隙水。覆蓋層孔隙水接受大氣降水補給，部分以下降泉的方式從不透水基巖面排出，流量一般較小。部分通過較大結(jié)構(gòu)面補給深部基巖含水層。

基巖裂隙水以白堊系基巖裂隙水為主，接受覆蓋層孔隙水和地表河水補給，徑流條件較差，排泄不順暢。第三系地層分布較少，地下水較貧乏。