2.2 坝区工程地质

2.2.1 坝区工程地质条件

2.2.1.1 地形地貌与物理地质现象

坝区两岸山体雄厚，地形基本对称，正常蓄水位46.00m处河谷宽为730～750m，平水期河床宽为540～580m，河床底高程一般为27.00～31.00m，河流流向约为N24°W，河床深槽居中偏右。左岸山顶高程为150.00m以上，山体坡角为20°～30°，地形较缓。左岸一级阶地宽0～230m，阶面高程为39.00～41.00m；二级阶地主要发育于坝址上游，宽0～200m，部分剥蚀，阶面高程为42.00～46.00m。右岸坝肩山顶高程为147.00m，山体坡角为20°～35°，平均坡角为27°。右岸一级阶地宽度一般为0～100m，自下游向上游尖灭，阶面高程为40.00～43.00m，二级阶地不发育。左岸北西西向冲沟、右岸北东东向及近东西向冲沟发育，切割较深。

两岸一级阶地前缘因受河流水力侵蚀，河岸多存在塌岸现象。两岸冲沟虽发育，但洪积物少见，泥石流及其他不良物理地质现象不发育。

2.2.1.2 地层岩性

坝区地层岩性有泥盆系上统中棚组、三门滩组，石炭系下统梓山组，第四系中更新统和全新统地层。按岩性特点和组合对坝区岩体从老至新进行工程岩组划分如下。

1.泥盆系上统（D₃）

（1）中棚组（D₃z）。出露闸坝左岸下游，小型褶皱发育，单幅宽度一般数米至十余米，岩层产状变化较大，总体走向为北东，倾向南东，倾角一般为40°～70°，可划分为第一、第二岩组：

1）第一岩组（D₃z¹）：出露左岸下游引航道，岩性为中厚—厚层状紫红、灰紫、灰色细砂岩、石英砂岩、绢云粉砂岩，厚度大于100m。

2）第二岩组（D₃z²）：出露于左岸下游引航道，岩性为青灰、灰绿色变余砂岩、变余粉砂岩，夹条带状灰质白云岩，厚度约300m。上与石炭系地层呈断层接触。

（2）三门滩组（D₃s）。岩性为厚层紫灰、灰、灰黑色绢云粉砂岩、粉砂质泥岩，局部相变为绢云千枚岩，厚度不详。出露坝址右岸上游，上与石炭系地层呈断层接触。

2.石炭系下统梓山组（C₁z）

坝区分布广泛，厂坝枢纽建筑物主要坐落于该地层。处向斜核部，根据岩性组合，自核部向两翼依次划分为C₁z⁴、C₁z³、C₁z²、C₁z¹四个岩组。

（1）第一岩组（C₁z¹）。岩性为紫红、青灰色石英砂岩、含砾石英砂岩，夹千枚状绢云粉砂岩、炭质千枚岩，出露左岸下闸首及下游。

（2）第二岩组（C₁z²）。岩性主要为中厚—厚层灰黑色变余炭质粉砂岩、浅灰绿色变余粉砂岩，夹薄层炭质绢云千枚岩。局部夹条带状灰质白云岩、灰黑色含钙炭质变余泥质粉砂岩。揭露于左岸重力坝段、船闸和河床泄水闸坝段。

（3）第三岩组（C₁z³）。岩性为灰、青灰色厚层石英砂岩，揭露于河床14号、15号泄水闸段，厚度十余米。

（4）第四岩组（C₁z⁴）。岩性为灰绿、灰黑色绢云千枚岩，可分上、下两层：下层为灰黑色炭质绢云千枚岩（C₁z^4-1）；上层为灰绿色砂质绢云千枚岩（C₁z^4-2）。揭露于河床右侧泄水闸、厂房和右岸重力坝段。

3.第四系（Q）

（1）中更新统冲积层（alQ₂）。分布左岸上游二级阶地，上部为棕红色网纹状黏土，下部为灰白色砾石、含细粒土砾石，层厚一般2～4m。

（2）全新统冲积层（alQ₄）。分布于两岸一级阶地及河床。河床为砂、砂卵砾石，厚0.2～7.1m，河床左侧薄，右侧厚。两岸阶地具二元结构，上部为粉质黏土和壤土，可塑状；下部为砂、砂卵砾石。左岸阶地冲积层厚5.8～9.8m，右岸冲积层厚8.35～10.8m。

（3）全新统坡积层（dlQ₄）。分布于左、右岸坡及冲沟，多呈条带状展布，由砾质粉质黏土、壤土夹碎石等组成，呈硬可塑—硬塑状，厚度2.0～8.6m。

2.2.1.3 地质构造

坝区地层历经多期次构造运动，褶皱、断层和节理裂隙发育，地质构造复杂，基坑开挖揭示构造形迹多呈北东、北东东向及北西、北北西向。

1.褶皱

坝区地层呈北东东向斜构造，向斜轴位于厂坝上游，与右岸坝轴线相交，轴向为N60°～70°E，轴面产状大致为N60°～70°E/NW∠70°～90°。向斜核部地层为石炭系梓山组（C₁z），两翼依次为泥盆系上统三门滩组（D₃s）与中棚组（D₃z）地层。

右岸向斜核部石炭系地层基本对称，倾向相反，且倾角大致相等。左岸向斜西北翼受一系列北东—北东东向平移逆冲断层切割，地层不对称。受断层滑移牵引，核部石炭系地层次级褶皱极发育，产状紊乱多变。据基坑开挖揭露，厂坝地基岩层褶皱单幅宽度一般为数米至十余米，局部呈紧密线形，褶皱轴向为N50°～70°E，向北东倾伏，倾伏角为5°～13°。

2.断层

坝区北东东向、北东向、北西西向断层发育，开挖揭露规模较大的断层分述如下：

（1） F₂平移正断层。该断层由两条近平行的F_2-1、F_2-2断层组成断裂带，水平错距约为60m。自13号泄水闸上游齿槽以北东—北东东向，斜穿至18号泄水闸和主厂房1号机组基坑，产状变化较大，上游倾角缓，下游倾角陡。F_2-1断层产状为N30°～60°E/SE∠25°～70°，断层带宽为10～40cm，窄处由断层泥充填，宽处两侧为厚1～7cm的黑色断层泥（泥夹岩屑），中部以黑色片状岩、碎块岩为主，弱上风化。F_2-2断层产状为N30°～70°E/SE∠25°～50°，断层带宽为3～20cm，窄处由断层泥充填，宽处两侧为厚1～3cm的黑色断层泥（泥夹岩屑），中部为强风化黑色糜棱岩或石英脉夹泥。两条断层组成的断裂带宽为0.9～4.5m，带中构造岩为片理化岩和碎裂岩，呈弱上风化为主。

（2）F₃正断层。该断层揭露右坝肩边坡和右岸重力坝1号坝段，上宽下窄，水平错距近10m。右岸重力坝1号坝段断层产状为N71°～78°E/SE∠75°～80°，带宽为0.1～5m，两侧充填宽1～5cm断层泥，中部为弱上风化碎裂岩，延伸长。右坝肩边坡断层带宽为6～9.1m，产状为N70°～75°E/SE∠56°～63°，两侧为断层泥，中部为糜棱岩、碎裂岩，沿断层见地下水渗出。

（3）F₅断层。该断层属压性断层，上盘向南西移动，水平错距数米。自4号泄水闸室齿槽以北东东向延伸9号闸室，产状为N65°～75°E/SE∠56°～77°，断层水平宽度为0.2～4.4m，断层带两侧为断层泥、弱上片理化岩，宽1～30cm，中部为弱下风化碎块岩，硅质胶结为主。10号闸护坦至17号闸海漫段断层产状为N60°～70°E/SE∠40°～70°，带宽为2～30cm，断层泥、断层角砾岩充填。该断层闸室段两侧岩体呈紧密褶皱，硅化明显。海漫段该断层与F₆断层形成宽2～10m的断裂破碎带，在下游厂坝导墙处与F₆断层汇合为宽1.0～1.2m的断层。

（4）F₆断层。该断层产状为N45°～50°E/SE∠45°～58°，平移逆断层，上盘向南西移动，自11号闸墩齿槽处以北东向延伸18号闸海漫下游，带宽为0.2～3.2m，断面见宽2～3cm断层泥，内侧为宽10～30cm强风化糜棱岩，中部为强—弱上碎块岩。11号闸墩齿槽处宽3.2m，闸室段带宽为0.8～2.6m，护坦段带宽为0.4～3.2m，17闸海漫段宽为20～40cm。

（5）F₇断层。该断层自上闸首由F_7-1、F_7-2两条分支断层以北东向交汇于门库坝段，延伸至5号泄水闸海漫末端。上闸首F_7-1产状为N43°E/SE∠70°，带宽为10～30cm，构造岩为灰黑色断层泥、泥质胶结的断层角砾岩。F_7-2产状为N58°E/SE∠70°～80°，宽为20～30cm，构造岩为灰黑色断层泥、泥质胶结的断层角砾岩。船闸与门库交汇部断层带宽达3m，两侧为宽1～3cm黑色断层泥，中部为弱上风化片理化岩、碎块岩。F₇断层在门库坝段以北东向斜穿下游，产状为N40°～50°E/SE∠60°～75°，断层带宽度为0.2～0.55m，构造岩主要为断层泥，局部夹片理化岩及碎块岩，上盘岩体呈强风化，与f₁₇₂、f₁₇₇断层平行发育，形成宽十余米的强风化槽。

（6）F₈断层。该断层为压扭性断层，产状为N52°～73°W/SW∠50°～70°。上闸首主、辅导墙开挖揭露该断层，断层构造岩由糜棱岩、角砾岩和碎裂岩组成，强风化至弱上风化，糜棱岩遇水易软化呈含砾黏土状，角砾岩为岩屑及泥质物胶结，胶结差，极破碎。下盘影响带岩体劈理极发育，岩体破碎，呈碎裂结构。左岸重力坝2号坝段地基揭露该断层，产状为N63°～75°W/SW∠63°～65°，带宽为2～4m，上、下盘断面平整，充填10～15cm的断层泥，中部充填片状岩、碎裂岩，泥质胶结，呈弱上风化，遇水易软化，下盘变余粉砂岩呈劈理化，上盘变余粉砂岩硅化强烈。

（7）F₉断层。该断层为压性断层，走向为北东45°～50°，倾北西，倾角约为60°，带宽一般为1～5m，带内主要为圆化角砾岩、片理化岩，该断裂上盘逆冲，北西侧泥盆系岩层有牵引褶曲现象。下游引航道边坡带宽约0.6m。

（8）F₁₁断层。该断层为层间错动带，揭露于主厂房4～6机组基坑，产状为N30°～35°E/SE∠8°～15°。4号机组坝轴线处宽为1.4～1.6m，下游宽为0.10～0.60m，沿炭质绢云千枚岩夹层错动，构造岩为断层泥、强风化糜棱岩，局部含圆化断层角砾。

（9） F₁₂断层。该断层为揭露于下闸首和10号闸室，宽为2～3m，断层产状为N56°～67°E/SE∠53°～56°，张性。断层带两侧为厚数厘米的断层泥、糜棱岩，中部为角砾岩，泥质胶结，强风化，切割F₁₃断层。

（10）F₁₃断层。该断层为揭露于船闸6～10号闸室段（船纵146～210、船左24.5～船右24.5），为厚9.5m左右的巨厚层间剪切带。带内岩性为粉砂质泥岩，呈强风化，岩层呈舒缓波状，轴向北东，倾角约为10°～20°，于10号闸室为F₁₂断层切割，断层带内粉砂质泥岩呈黄色硬塑黏土状，含少量角砾，少数有压圆现象，砾径多以2～10cm为主。

（11）F₁₄ 断层。该断层为产状为N68°～90°E/NW或SE∠55°～70°，压扭性断层，揭露厂房6～9号机组地基，带宽为10～40cm，充填片状岩、糜棱岩，弱上风化，泥质胶结，断面有泥膜。南西侧为F₁₁断层切割。

（12）F₁₅ 断层。该断层为产状为N57°E/SE∠37°～63°至N75°W/SW∠37°～40°，揭露厂房6～9号机组地基，向南西6号机尖灭，南西顺层，宽为2～5cm，充填糜棱岩、片状岩，泥质胶结，断面有泥膜。北东侧切层，向9号机延伸，宽为0.15～1.5m，两侧为宽2～5cm断层泥，中部为弱风化碎块岩。

（13）F₁₆ 断层。该断层为产状为N60°～80°E/SE∠33°～70°，正断层，揭露厂房6～9号机组地基，带宽为5～40cm，两侧为厚1～3cm的断层泥，中部为强风化碎块岩，上盘向南西滑落，向5号、9号机尖灭。

厂坝地基岩体除发育上述规模较大的断层外，裂隙性断层、层间错动带极发育。裂隙性断层达200余条，宽度一般为0.5～5cm，少数为5～40cm，延伸长度十余米至数十米，基本充填断层泥，少数间夹石英脉、片状岩，断层倾角一般为60°以上，极少数中陡倾角。层间剪切错动带多达100条以上，一般宽为2～50mm，少数为5～40cm，带内一般为弱上片理化炭质绢云千枚岩，局部间夹石英脉和泥质，少数界面有泥膜或中间夹泥线。

3.节理裂隙

闸坝地基节理裂隙极发育，按其发育方向有6组，其中以北东东向J₁、北北西向J₂节理最为发育，北西向J₃、北西西向J₄节理次之。该4组节理部分张开为粗大裂隙，宽度一般为5～50mm，充填硅质、泥质物，延伸长。

第一组（J₁）。产状N60°～75°E/NW或SE∠65°～85°，闭合，面较平直，延伸长，裂隙间距一般为10～20cm，局部为5～10cm，与第二组节理呈共轭关系。F₆断层影响带该组节理走向为N45°～60°E，发育间距为2～5cm。

第二组（J₂）。产状为N10°～30°W/SW∠75°～80°，少数倾北东，闭合，面较平直，延伸长，裂隙间距一般为10～20cm，局部为5～10cm。

第三组（J₃）。产状为N40°～50°W/SW∠60°～85°，微张—闭合，面较平直，延伸长，裂隙间距一般为10～30cm，局部为2～5cm。

第四组（J₄）。产状为N70°～80°W/SW∠60°～85°，少数走向为N60°～70°W，或近东西向，微张—闭合，面较平直，延伸长，裂隙间距一般为10～30cm。

第五组（J₅）。产状为N10°～20°E/NW或SE∠60°～85°，微张—闭合，面较平直，延伸长，裂隙间距一般为10～30cm，局部零星发育。

第六组（J₆）。产状为N55°～65°E/SE∠35°～50°，微张—闭合，面较平直，延伸较短，裂隙间距一般为10～30cm。局部零星发育。

上述节理均为剪性，强风化及弱上风化岩体中以微张为主，充填黄色泥质或黄红色氧化铁薄膜。弱下及微新岩体中裂隙多闭合、无充填，少数为黄红色氧化铁浸染。

4.劈理

闸坝地基岩体挤压极强烈，轴面劈理（Pj1）极发育，劈理间距一般为0.5～2cm，密集部位2～5mm，产状一般为N50°～70°E/NW或SE∠70°～90°，局部倾角为50°～60°，褶皱核部最为发育，多形成挤压破碎带，带内主要为碎块岩，碎屑胶结，胶结差，遇水易软化崩解。

2.2.1.4 水文地质条件

坝区地下水类型主要有基岩裂隙潜水、第四系孔隙潜水，局部存在裂隙和岩溶承压水。

1.基岩裂隙潜水

主要受控于岩体风化深度、裂隙和断裂发育程度及其连通情况，一般赋存于强—弱上风化岩体裂隙风化带、断层破碎带，接受大气降水补给，以泉水形式排泄于沟谷洼地或河流。钻孔揭露左岸地下水水位一般为41.00～51.00m，右岸地下水水位一般为40.00～59.00m，两岸坝肩部位地下水水位一般在50.00m以上，高于水库正常蓄水位。

坝区岩体渗透性总体上具有随埋深增加，透水性由强渐弱的分布规律。一般两岸强风化岩体及部分弱上风化岩体透水率大于10Lu，具中等透水性；弱下至微风化岩体透水率基本小于10Lu，具弱—微透水性。

根据《混凝土重力坝设计规范》（SL 319—2005），本枢纽坝基岩体相对不透水层按q≤5Lu控制。统计前期勘察530段钻孔压水试验成果，其中：岩体透水率q＞10Lu的试验段有31段，占总段数5.8%；5Lu≤q＜10Lu的试验段有28段，占总段数5.3%；1Lu≤q＜5Lu的试验段有293段，占总段数55.3%；q<1Lu的试验段有178段，占总段数33.6%。坝基岩体以弱—微透水性为主，中等透水岩体主要分布在两岸强风化带、河床基岩表部或断层破碎带、裂隙密集带附近。

基坑开挖揭露闸坝地基岩体透水性微弱，仅见F₃、F₆、F₁₁断层及少量建基面裂隙有裂隙性潜水出渗现象。

2.第四系孔隙潜水

坝区孔隙潜水主要赋存两岸阶地和河床砂和砂砾石层中，其埋深、水量受赣江水影响明显。在赣江水位较高时，阶地下部孔隙潜水受河水侧向补给，受上部黏性土层阻隔，常具承压性。

3.裂隙承压水和岩溶承压水

前期部分勘察钻孔揭露，基岩局部赋存有裂隙承压水，水量不大，承压水头小。主要沿断层破碎带分布，出水量为1～1.9L/min，随出水时间延长，出现水头下降，水量减小现象。厂坝基坑开挖未揭露裂隙承压水，分析埋藏较深。

岩溶承压水赋存于灰质白云岩和含钙炭质变余泥质粉砂岩（C₁z²）岩溶管道中，2号、3号泄水闸护坦A块基坑开挖，发现有3处溶洞，其中两处有承压水，最大涌水量为1833L/min。

4.环境水对混凝土腐蚀性影响

前期勘察坝区对4组赣江水和左岸2组、右岸1组地下水进行了水化学简分析。根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB 50487—2008）判定，赣江水对混凝土具分解类重碳酸型弱腐蚀性，两岸地下水对混凝土具重碳酸型中等腐蚀性，赣江水和两岸地下水对钢结构具有弱腐蚀性。

2.2.1.5 岩溶发育状况

据闸坝基坑开挖揭露，闸坝建筑物地基灰质白云岩、含钙炭质变余泥质粉砂岩局部地段有岩溶发育，岩溶类型有溶洞、溶槽、溶孔，发育状况如下：

2号、3号泄水闸（坝纵0+197～0+244段）A块护坦发育3个溶洞，洞径为0.5～1.2m，均位于F₇断层上盘。经开挖揭露，1号溶洞走向北北西向，内充填黄色砾质黏土、全强风化碎块岩；3号溶洞呈椭圆落水洞状，内充填黄色砾质黏土、全强风化碎块岩。在挖除1号、3号溶洞充填物时，有少量地下水渗出。2号溶洞洞径为0.5m，无充填物，有股状地下水涌出。施工时对3处溶洞进行封堵导排处理时，下游全强风化槽出现了上升泉，说明该溶洞管道与下游全强风化槽内岩溶管道相通。

溶槽分布于12号、13号泄水闸护坦河床表部，发育于弱上含钙炭质变余泥质粉砂岩地层中，无充填，长1～9m，宽10～50cm，深10～40cm。

溶孔分布于12号、13号泄水闸护坦A块河床基岩面，数量较少，径1～8cm，深数厘米，无充填，施工时进行了清洗、回填混凝土处理。

2.2.1.6 坝基岩体物理力学性质

1.岩体物理力学性质

闸坝地基岩性主要为石炭系下统砂、炭质绢云千枚岩（C₁z⁴）、石英砂岩（C₁z³）、变余炭质粉砂岩等（C₁z²）。工程对坝基岩石进行了大量室内岩块物理力学试验和原位物探声波测试，坝基岩体质量情况如下：

（1）坝基浅表部弱上风化岩体。岩体节理裂隙发育，岩体纵波速为2.3～3.6km/s，完整系数为0.21～0.49，饱和抗压强度一般低于15MPa。

（2）弱下—微风化砂质绢云千枚岩（C₁z^4-2）。饱和抗压强度为40.6～49.7MPa，岩体纵波速为3.55～4.01km/s，完整系数为0.49～0.62，结构面发育，但闭合为主。

（3）弱下—微风化炭质绢云千枚岩（C₁z^4-1）。饱和抗压强度为14.9～37.3MPa，岩体纵波速为3.67～4.18km/s，完整系数为0.53～0.68，结构面发育，但闭合为主。

（4）弱下—微风化石英砂岩（C₁z³）。弱下岩体饱和抗压强度为38.8～42.5MPa，属中硬岩，微风化岩体属中硬至坚硬岩；岩体纵波速为3.79～4.31km/s，完整系数为0.57～0.72，结构面发育，但闭合为主。

（5）弱下—微风化变余炭质粉砂岩（C₁z²）。饱和抗压强度为29.5～70.7MPa，岩体纵波速为3.77～4.26km/s，完整系数为0.56～0.70，结构面发育，多闭合。

施工图设计阶段，根据基坑开挖揭示，厂坝地基岩体以弱下—微风化为主，仅两岸重力坝部分坝段和泄水闸F₆断层及其影响带岩体呈弱上风化，属软岩—中硬岩，岩体结构面极发育，呈碎裂结构，岩体工程地质类别基本属C_Ⅳ～B_Ⅳ类。左岸重力坝地基局部弱上绢云千枚岩、变余粉砂岩岩体为C_Ⅳ～C_Ⅴ类。

2.层间软弱夹层物理力学性质

基坑开挖揭示闸坝地基层间剪切带、层间软弱夹层很发育。剪切带厚度一般为2～50mm，少数为50～400mm，带内一般为弱上片理化炭质绢云千枚岩，局部间夹石英脉和泥质，少数界面有泥膜或中间夹泥线。层间软弱夹层类型可划分两类：岩屑夹泥型、泥夹岩屑，纯泥型夹层极少。

施工图设计阶段，在18号泄水闸地基对层间软弱夹层（泥夹岩屑型）进行了原位剪切试验，层间软弱夹层的抗剪强度：f=0.23，c=50kPa。

2.2.2 枢纽主要建筑物工程地质

枢纽主要建筑物沿坝轴线从左至右依次为：左岸挡水坝（长88.0m）、船闸（长47.0m）、门库坝段（长26.0m）、泄水闸（长358.0m）、厂房坝段（长274.3m）、右岸挡水坝（长99.7m），坝轴线总长830.5m，设计坝顶高程为51.2m。

2.2.2.1 左岸混凝土重力坝

左岸重力坝总长88m，分5个坝段，长度从左至右分别为20m、16m、13m、19m、20m。

（1）2号坝段。该坝段设计建基面高程为40.90m，实际局部超挖0.5～1.0m。开挖后的建基岩体为千枚状变余炭质粉砂岩（C₁z²），呈弱上风化，岩层产状变化大。F₈断层以北西向斜穿坝基，宽2～4m，构造岩为断层泥及弱上片状岩、碎裂岩，性极软，遇水极易软化。坝基岩体北东东向劈理Pj1和北北西向J₂陡倾角节理极发育，属C_Ⅳ～C_Ⅴ类岩。

（2）3号、4号坝段。3号、4号坝段设计建基面高程分别为37.60m、34.10m，4号坝段超挖，较设计建基面高程低0.55～1m。开挖后的建基岩体主要为变余炭质粉砂岩夹炭质绢云千枚岩（C₁z²），基本呈弱上风化，局部硅化明显，仅4号坝段局部呈弱下风化。地基岩层呈轴向北东60°的紧密褶皱构造，地基范围内发育4条层间剪切夹层,宽度为1～5cm，泥夹岩屑型，倾角为21°～41°，产状、起伏变化较大。坝基岩体北东东向劈理Pj1和北东东J₁、北北西J₂、北西西向J₄陡倾角节理发育，切割破碎，呈碎裂结构，属C_Ⅳ类岩。

（3）5号、6号坝段。5号、6号坝段设计建基面高程为29.10m，实际开挖建基面高程一般为27.30～29.00m，6号坝段与船闸连接段为19.20m高程。开挖后的建基岩体为石炭系梓山组第二岩组下部绢云千枚岩（C₁z²），基本呈弱上风化，仅6号坝段与船闸连接段呈弱下风化。地基岩层呈轴向北东70°的紧密褶皱构造，岩体挤压极破碎，发育6条北东东、北西西向断层，断层宽度窄者为1～3cm，宽者为10～20cm，充填断层泥、强风化糜棱岩，倾角一般为60°以上。坝基岩体北东东向劈理Pj1和北东东J₁、北北西J₂、北西向J₃陡倾角节理发育，尤以北东东向劈理Pj1最为发育，岩体片理化严重，切割破碎，呈碎裂结构，属C_Ⅳ～C_Ⅴ类岩。

2.2.2.2 船闸

1.上闸首

上闸首设计建基面高程为26.50～19.20m，实际建基面一般超挖10～20cm，开挖后的建基岩体为中厚—厚层千枚状变余炭质粉砂岩夹绢云千枚岩（C₁z²），呈弱下风化，岩层呈轴向北东东背斜构造，两翼岩层倾角一般为30°～50°。地基范围内发育有F_7-1、F_7-2、f₁₇₄、f₂₄₃、f₁₇₂等5条北东向断层，以及北北东向f₂₄₅和北西向f₂₄₄弧形断层，断层带宽者为20～30cm，窄者为1～2cm，构造岩主要为断层泥、泥质胶结的断层角砾岩。地基岩层发育9条层间剪切带，带宽为0.5～10cm，带内为片状岩夹泥（岩屑夹泥型）充填，倾角为30°～45°。地基岩体J₁、J₂陡倾角节理和北东东向Pj1劈理极发育，局部J₃、J₄陡倾角节理较发育。地基岩体多组结构面发育，切割破碎，呈碎裂结构，属C_Ⅳ类岩。

2.闸室

开挖后的闸室基岩岩性以F₁₃断层为界，上游为石炭系下统梓山组第二岩组变余炭质粉砂岩、绢云千枚岩（C₁z²），呈弱风化；下游为石炭系下统梓山组第一岩组变余石英砂岩、绢云粉砂岩（C₁z¹），受F₁₂、F₁₃断层影响，下游闸室岩体风化严重，强风化—弱上风化。施工时6～10号闸室调整为整体式结构。

（1）1～5号闸室。设计建基面高程为20.15～21.05m，两侧闸墙设计建基面高程为26.65m，实际建基面一般超挖0～20cm。闸室和两侧闸墙基础基本置于弱—微风化岩体之上，地基范围内岩层呈舒缓波状褶皱，层间软弱夹层发育，并发育3条北东向裂隙性断层，宽度一般为数厘米。施工时对地基软弱夹层和断层进行了刻槽回填混凝土处理。由于1~5号闸室两侧闸墙节理裂隙发育，加之岩体爆破质量较差，施工时对闸墙地基进行了固结灌浆处理。

（2）6～10号闸室。设计建基面高程为17.70m。F₁₃断层为厚9.5m左右的巨厚层间剪切带，带内岩性为粉砂质泥岩，呈强风化，岩层呈舒缓波状，于10号闸室为F₁₂断层切割，断层带内泥岩呈黄色硬塑黏土状，揭露于船闸纵146～210段、船闸左24.5～船闸右24.5段部位。F₁₂断层揭露于下闸首和10号闸室，宽为2～3m，断层带两侧为厚数厘米的断层泥，中部为角砾岩，泥质胶结，强风化。F₁₃断层上游为灰黑色千枚状变余炭质粉砂岩和炭质千枚岩，呈弱上风化，碎裂结构，属C_Ⅳ类岩。F₁₃断层及下游C₁z¹岩体呈强风化，属C_Ⅴ类岩。施工时6～10号闸室建基面下挖至17.70m高程，换填厚1m的C15素混凝土后，采用钢筋混凝土置换处理至23.20m高程。

3.下闸首

下闸首设计建基面高程为19.15m。开挖后的闸基为石炭系下统梓山组第一岩组紫红、紫灰色石英砂岩和灰黑色炭质千枚岩，呈弱上风化。地基范围内岩层呈舒缓波状褶皱，轴向北东，岩层倾角一般为7°～30°，发育有F₁₂断层及北东东、北北西和近东西向节理，F₁₂断层宽为2～3m，断层产状为N56°～67°E/SE∠53°～56°，断层带两侧为厚数厘米的断层泥和糜棱岩，中部为角砾岩，泥质胶结，强风化，揭露下闸首地基东南角。地基岩体呈碎裂结构，基本属C_Ⅳ岩，F₁₂断层及其影响带属C_Ⅴ类岩。

2.2.2.3 门库坝段

门库坝段设计建基面高程为22.50～24.50m，实际建基面高程为21.90～24.30m。开挖后的坝基岩体为中厚—厚层千枚状变余粉砂岩（C₁z²），呈弱下风化。F₇断层在该坝段以北东向斜穿下游，倾南东（上游），倾角为66°～70°，断层带宽度为0.2～0.55m，船闸与门库结合部宽达3m，两侧为宽1～3cm黑色断层泥，中部为弱上风化片理化岩、碎块岩。

F₇断层上盘千枚状变余粉砂岩（C₁z²）夹1层条带状硅化白云岩，白云岩层厚2～3m，岩性较坚硬，硅化强烈，未见岩溶发育。岩层总体走向北东，倾南东，倾角一般为40°～60°，多见褶曲，发育Jc69、Jc70两条层间软弱夹层，为弱上片理化岩，夹泥，厚2～15cm。其中Jc69夹于白云岩与千枚状炭质粉砂岩界面，连续性好，倾角一般为36°～50°，为弱上片理化岩，夹含石英角砾、泥质物，上游窄，下游宽11～15cm，于1号泄水闸切层，与f₁₇₇断层为同一支。

F₇断层下盘千枚状变余粉砂岩（C₁z²）呈背斜构造，轴向北东，上游南东翼岩层倾角30°～60°，下游西北翼岩层倾角为20°～40°。岩层间夹Jc71、Jc72两条层间软弱夹层，为弱上片理化岩，夹泥，厚度一般为2～6cm，延伸短。地基岩体发育北东—北东东、北西向七条小断层，断层带一般宽为0.5～4cm，局部为10～25cm，主要充填断层泥，局部充填弱上片状岩，除f₁₇₂倾角为35°～36°外，其余断层呈陡倾角。主要发育J₁、J₂、J₄三组陡倾角节理，呈碎裂结构，属B_Ⅲ～C_Ⅳ类岩体。

门库护坦段建基面岩体为弱下风化千枚状变余粉砂岩，岩层总体呈向斜构造，轴向北东，两翼岩层倾角为20°～50°。主要发育J₁、J₂、J₄三组节理，呈碎裂结构，属C_Ⅳ类岩体。

2.2.2.4 泄水闸

1.闸室段

（1）1～4号闸墩段（坝纵0+175.5～0+245.5）。该段闸坝建基面高程为22.50～24.50m，一般超挖10～30cm。经开挖揭露，该段闸坝位于F₇断层上盘、F₅断层下盘，地基岩体呈弱下风化，岩性为中厚—厚层千枚状变余炭质粉砂岩夹条带状灰质白云岩（C₁z²），灰质白云岩厚约5m，分布于2号、3号闸室。地基岩层呈轴向北东70°的背斜构造，背斜轴位于闸室下游22.50m高程的水平段。下游西北翼岩层走向北西西，倾角为20°～30°；上游南东翼岩层走向为N30°～45°E，倾向南东（上游），倾角一般为45°～75°。该闸段发育F₇断层和f₁₇₁、f₁₇₇～f₁₈₇等12条裂隙性断层，F₇断层自1号闸室下游西北角通过，带宽为0.2～0.3m，充填黑色断层泥夹片状岩。其他裂隙性断层延伸长度为10～30m，一般带宽为1～5cm，仅f₁₈₃断层宽为5～40cm，多为断层泥充填，宽处中部夹片状岩。千枚状变余炭质粉砂岩中炭质绢云千枚岩薄夹层极发育，地基岩层多沿夹层发生层间剪切错动,形成层间软弱夹层，多达40余条，带宽为0.5～3cm，少数宽为5～15cm，带内主要为片理化弱上炭质绢云千枚岩，夹泥质物，局部石英脉充填，属岩屑夹泥或泥夹岩屑型。该段闸坝发育的主要裂隙有5组，即J₁、J₂、J₃、J₄节理和Pj1劈理。

该段闸坝岩体断层、层间软弱夹层和节理裂隙发育，岩体呈碎裂结构，属C_Ⅳ类岩。地基岩体呈弱下风化，仅2号、3号闸室下游与护坦结合部灰质白云岩属弱上风化，属较软岩。闸室分布灰质白云岩基本呈弱下风化，未见岩溶发育。

（2）5～10号闸墩段（坝纵0+245.5～0+362.5）。该段闸基岩性为灰黑色变余炭质粉砂岩夹薄层炭质绢云千枚岩（C₁z²），呈弱下风化。F₅断层揭露于4～9号闸室，产状为N70°～75°E/SE∠56°～77°，自上游（坝横0-1、坝纵0+245.5）北东东向延伸至下游（坝横0+49、坝纵0+343），向上、下游渐窄，宽度0.2～4.4m，断层带两侧为断层泥、片理化岩，宽为1～30cm，中部为弱下风化碎块岩，硅质胶结为主。F₅断层上盘岩层总体走向北东东，倾北西，倾角一般为50°～70°，局部褶曲，倾角稍缓。F₅断层下盘岩体呈紧密褶皱，轴向北东—北东东，单幅宽度一般为1～3m，倾角一般为30°～80°，个别倒转。上下盘岩体均见层间软弱夹层发育，局部密集部位每隔15～40cm发育1条，夹层主要为强—弱上片理化炭质绢云千枚岩，夹泥或面见泥膜，厚度为2～50mm，个别厚5～8cm，以泥夹岩屑为主，岩屑夹泥次之。除F₅断层外，闸基岩体另发育6条北东东、北北西向小断层，一般带宽为2～5cm，倾角为60°以上，带内充填断层泥或泥质胶结的角砾岩。闸基发育的主要裂隙有5组，即J₁、J₂、J₃、J₄节理和Pj1劈理，岩体呈碎裂结构，属C_Ⅳ类岩体。

闸基层间软弱夹层连续性好，抗剪强度低，但由于地基岩层呈紧密褶皱构造，岩层起伏差较大，且层间软弱夹层倾角一般为50°～70°，未发现其他缓倾上、下游的软弱结构面，该段闸基基本不存在深层抗滑问题。

（3）11～15号闸墩段（坝纵0+362.5～0+460.0）。开挖后的闸基岩性为千枚状变余炭质粉砂岩（C₁z²）及石英砂岩（C₁z³），F₆断层自11号闸墩上游齿槽处以北东向斜穿13号闸室下游分缝处（坝纵0+421），断层带宽为0.8～2.6m。F₆断层下盘闸基岩性为千枚状变余炭质粉砂岩（C₁z²），建基岩体呈弱风化，岩层总体走向北东东至近东西向，倾向北西，倾角一般为20°～40°，因受F₆断层滑移牵引，局部呈舒缓波状褶皱。地基层间软弱夹层发育，多达15条，带宽为0.5～5cm，少数局部宽为5cm以上，带内主要为片理化弱上炭质绢云千枚岩，夹泥质物，局部石英脉充填，以岩屑夹泥或泥夹岩屑型为主。该段闸坝发育的主要裂隙有4组，即J₁、J₂、J₃、J₄节理，其中J₁、J₂节理极发育，发育间距为2～5cm。发育f₂₁₀、f₂₁₁两条延伸短的陡倾角裂隙性断层。

F₆上盘闸基岩性为千枚状变余炭质粉砂岩及石英砂岩，揭露建基面岩体呈弱风化，岩层受F₆、F₂断层滑移牵引，产状变化较大，呈舒缓波状褶皱，褶皱轴向北东东，一般岩层倾角一般为10°～30°，局部为30°～45°。F₂断层自上游13号泄水闸齿槽以北东向斜穿14号闸趾，由两条近平行的F_2-1、F_2-2断层组成断裂带，上游倾角缓，下游倾角陡，产状为N30°～45°E/SE∠25°～50°，2条断层组成的断裂带宽为0.9～4.5m，带中为弱上片理化岩和碎裂岩。F₆断层上盘岩体层间软弱夹层发育，带宽一般为0.5～5cm，少数局部宽可达15cm，带内主要为片理化弱上炭质绢云千枚岩，两壁夹泥膜，以泥夹岩屑型或岩屑夹泥或为主，软弱夹层多为F₂断层错断。F₆断层上盘岩体发育的主要裂隙有5组，即J₁、J₂、J₄、J₅节理以及Pj1劈理，裂隙性断层和J_1A粗大裂隙发育。F₆断层与F₂断层之间岩体挤压极破碎，片理化、硅化现象明显。

（4）16～18号闸墩段（坝纵0+460.0～0+510.5）。该段闸坝地基岩性为厚层石英砂岩（C₁z³）及中厚—厚层砂质、炭质绢云千枚岩（C₁z⁴），岩体呈弱下风化。地基岩层总体呈轴向北东70°的背斜构造，背斜轴位于闸室中部斜坡段。下游西北翼岩层走向北西西，倾角一般为14°～25°；上游南东翼岩层总体走向为N45°～60°E，倾向南东（上游），倾角一般为20°～40°。闸室上游岩层局部褶曲，呈舒缓波状。该闸段发育f₂₁₈～f₂₁₄等6条裂隙性断层，带宽为0.2～6cm，充填黑色断层泥或泥质胶结的角砾岩，延伸长度为10～60m。石英砂岩、砂质绢云千枚中发育炭质绢云千枚岩夹层，岩层多沿夹层发生层间剪切错动,形成层间软弱夹层，多达7条以上，带内主要为片理化弱上炭质绢云千枚岩，壁面夹泥质物（泥夹岩屑型），宽度一般为2～3cm。该段闸坝发育的主要裂隙有4组，即J₁、J₂、J₄节理和Pj1劈理。J_1A、J_4A等粗大裂隙发育，一般张开1～3cm，硅质、泥质充填。

（5）18号闸室段（坝纵0+510.5～0+533.5）。该闸段建基岩体为石炭系下统梓山组第四岩组砂、炭质绢云千枚岩（C₁z⁴），灰黑、灰绿色，呈弱下风化，厂房左边坡下部为微风化，属软质岩。地基岩层呈背斜构造，背斜轴部位于闸室中部，轴向N82°E，向厂房基坑倾伏，倾伏角为7°～8°。上游岩层倾南东，倾角一般为22°～37°；下游岩层倾北西，倾角一般为3°～12°。地基岩体主要发育有J₁、J₂、J₃、J₄组节理裂隙、Pj1劈理及f₂₂₂裂隙性断层，断层产状N56°E/SE∠60°，压性，面平直较光滑，带宽2～5cm，带内为断层泥及片理化岩，胶结差。地基岩层层间剪切带发育，带宽0.5～15cm。软弱夹层可分两类：一类为泥化夹层，为纯泥型，性状同软可塑黏土，性极黏手；另一类为片理化岩，母岩为强—弱上风化炭质绢云千枚岩，两侧与壁岩接触带均分布泥膜，泥膜厚为2～5mm，属泥夹岩屑型。

2.护坦段

（1）1～9号闸护坦（坝纵0+175.5～0+343）。上游闸趾坝纵0+175.5～0+177与下游齿槽坝纵0+175.5～0+244区域护坦位于F₇断层下盘，设计建基面高程为24.50～25.50m，一般超挖10～30cm，地基岩性为炭质绢云千枚状、千枚状变余炭质粉砂岩，局部夹变余石英砂岩，呈弱风化，岩层呈舒缓波状，总体走向北西西，倾向北东东，倾角一般为12°～30°。发育f₁₉₀～f₁₉₅等6条小断层，断层宽度一般为1～5cm，f₁₉₀、f₁₉₁断层带局部宽为5～15cm，带内断层泥或断层泥夹片状岩充填。护坦上游炭质绢云千枚岩中层间剪切软弱夹层发育，有Jc73～Jc79等7条夹层，宽度一般为2～30cm，带内主要为片理化弱上炭质绢云千枚岩，局部壁面见泥膜，属岩屑夹泥型。该闸段护坦发育的主要裂隙有3组，即J₁、J₂节理和Pj1劈理。护坦地基岩体断层、层间软弱夹层和裂隙发育，岩体呈碎裂结构，属C_Ⅳ类岩体。

上游闸趾坝纵0+177～0+197与下游齿槽坝纵0+244～0+262区域，护坦位于F₇断层上盘影响带，发育有F₇断层等4条走向北东—北东东、倾南东的压性断层，F₇断层宽为0.2～0.4m，其余断层宽为1～15cm，构造岩主要为断层泥。上盘岩性主要为千枚状含钙炭质变余泥质粉砂岩、灰质白云岩，抗风化能力差，4条断层于此部位交汇，形成一条宽约20m强风化槽。强风化槽岩性软弱，呈黄色黏土状。

上游闸趾坝纵0+197～0+343与下游齿槽坝纵0+262～0+343区域，护坦地基岩性主要为千枚状含钙炭质变余泥质粉砂岩、变余炭质粉砂岩，仅7号、8号闸护坦C块为石英砂岩，呈弱风化。设计建基面高程为24.50～25.50m，一般超挖10～30cm。地基岩层呈轴向北东60°～70°的褶皱构造，一般呈舒缓波状，倾角为10°～30°，5～9号闸A块护坦岩层因受F₅断层滑移牵引，呈紧密褶皱状。地基层间软弱夹层极发育，多达40余条，带宽为0.5～5cm，少数宽为5～20cm，带内主要为片理化弱上炭质绢云千枚岩，夹泥质物，局部石英脉充填，属岩屑夹泥或泥夹岩屑型。地基岩体发育f₂₀₀～f₂₀₅、f₂₂₅、f₂₂₆等9条小断层，断层带宽度一般为1～10cm，仅f₂₀₀断层带宽为10～40cm，带内断层泥或泥质胶结的角砾岩充填。该段闸坝发育的主要裂隙有4组，即J₁、J₂、J₄节理和Pj1劈理。护坦地基岩体断层、层间软弱夹层和裂隙发育，岩体呈碎裂结构，属C_Ⅳ类岩体。

（2）9～18号闸护坦（坝纵0+343～0+533.5）。左侧护坦（上游坝纵0+343～0+421、下游坝纵0+343～0+480）位于F₆断层下盘，该段护坦地基岩性为千枚状变余炭质粉砂岩，局部相变含钙炭质变余泥质粉砂岩（C₁z²），岩体呈弱风化，岩层总体走向北东东，倾向北西，倾角一般为20°～30°，呈舒缓波状。护坦地基发育F₆、F₅、f₂₀₈、f₂₂₉、f₂₃₀等5条断层。F₆断层带宽为0.4～3.2m，断面见2～3cm断层泥，内侧为10～30cm强风化糜棱岩，中部为强—弱上碎块岩；F₅断层带宽为10～30cm，黑色断层充填；其他3条断层延伸较短，断层宽度一般为2～5cm，断层泥充填，f₂₀₈断层带局部宽为5～15cm，带内断层泥或泥质胶结的断层角砾岩充填。F₅、F₆断层之间岩体呈碎裂结构，弱上风化，硅化严重。护坦地基层间软弱夹层发育，带内主要为片理化弱上炭质绢云千枚岩，局部壁面见泥膜，属岩屑夹泥型或泥夹岩屑型，宽度一般为1～6cm，Jc23厚度为10～40cm。该段护坦地基发育的主要裂隙有5组，即J₁、J₂、J₃、J₄节理和Pj1劈理。

右侧护坦（上游坝纵0+421～0+533.5、下游坝纵0+480～0+533.5）位于F₆断层上盘，该段护坦地基岩性为砂、炭质绢云千枚状（C₁z⁴），石英砂岩（C₁z³），呈弱风化。该段护坦地基发育F₂断层和f₂₂₃、f₂₃₁～f₂₃₇、f₂₄₁、f₂₄₂等10条小断层。F₂由两条近平行的F_2-1、F_2-2断层组成断裂带，带宽1.4～4.5m，两侧为宽2～40cm断层泥、强风化糜棱岩等，中部为弱上片状岩、碎块岩；其他10条小断层宽1～10cm，带内断层泥或泥质胶结的断层角砾岩充填。F₂断层上盘岩层呈北东东向褶皱构造，倾角一般为20°～30°，呈舒缓波状；F₆、F₂断层之间挤压带岩层呈紧密褶皱，褶皱轴呈弧状，岩层产状变化大，倾角为30°～45°。该段护坦地基发育的主要裂隙有4组，即J₁、J₂、J₄节理和Pj1劈理。

护坦地基岩体断层、层间软弱夹层和裂隙发育，岩体呈碎裂结构，属C_Ⅳ类岩体。

2.2.2.5 厂房坝段

1.主厂房

主厂房设计建基面高程为6.30～11.30m，实际超挖10～20cm。开挖后的建基岩体为砂质、炭质绢云千枚岩（C₁z⁴），微风化，岩层呈轴向北东的褶皱构造，倾角缓，一般为10°～30°，呈舒缓波状，局部为40°～60°。地质构造以走向北北西、北西、北东东、近东西向的断层、节理和北东东向劈理为主。

主厂房地基断层极发育，近达90条，规模较大的有F₂、F₁₁、F₁₄、F₁₅、F₁₆断层，其中F₁₁为倾角8°～15°的缓倾角断层，为层间错动带，自上游至下游贯穿厂房地基，坝轴线处宽为1.4～1.6m，厂房基坑内宽为0.10～0.60m，构造岩为黑色断层泥、强风化糜棱岩，局部含断层角砾，该断层在4号、5号机组部位已基本挖除，6号机组部位隐伏建基面之下。其他为裂隙性断层，断层带宽一般为1～5cm，一般充填灰色断层泥，少数充填角砾岩、糜棱岩，延伸长度一般十余米至数十米，错距一般数厘米至数十厘米。除上述断层外，厂房1号、2号、6号机组地基发育有3条炭质绢云千枚岩层间剪切带，延伸较长，但未贯穿整个机组地基，带宽为3～50cm，带内充填泥质物和弱上风化片理化岩。主厂房地基发育的主要裂隙有5组，即J₁、J₂、J₃、J₄节理和Pj1劈理，J₅、J₆节理零星分布。

主厂房地基岩体呈碎裂结构，总体属C_Ⅳ岩体，局部为B_Ⅲ类岩体。

2.安装间

安装间开挖后的建基岩体为砂、炭质绢云千枚岩（C₁z⁴），呈轴向北东的紧密褶皱构造。坝纵0+761以左为斜坡段（主厂房右侧临时边坡），建基面高程为6.30～30.00m，微—弱下风化；坝纵0+761以右为水平段，建基面高程为28.00～30.00m，建基岩体以弱下为主，局部弱上风化。

建基岩体发育有多条断层，其中f₁₅₉、f₁₆₃、f₁₆₇断层带宽为5～20cm，f₁₆₃断层局部宽90cm，其他断层均为宽约数厘米的裂隙性断层。地基发育有一条宽为0.6～0.9m的Jc4层间剪切带，带宽为0.5～0.9m，带内为强风化绢云千枚岩，泥化严重，呈黏土状。地基岩体裂隙极发育，主要有4组，一类为北北西J₂、北东东J₁、近东西向J₄陡倾角节理，另一类为北东东向陡倾角劈理Pj1。

安装间地基岩体切割破碎，呈碎裂结构，属C_Ⅳ类岩。

2.2.2.6 右岸混凝土重力坝

右岸重力坝总长99.7m，分为6个坝段。

（1）1号、2号坝段。1号、2号坝段分别长16.7m、20.5m，1号坝段设计建基面高程为33.50～49.20m，2号坝段设计建基面高程为30.00～33.50m，实际超挖深度10～30cm。开挖后的建基岩体为弱风化砂、炭质绢云千枚岩（C₁z⁴），发育有F₃、f₁₆₀、f₁₆₁、f₁₆₂、f₁₆₉断层。其中F₃断层规模较大，为正断层，产状为N71°～78°E/SE∠75°～80°，带宽为0.1～5m，两侧充填1～5cm断层泥，中部为弱上碎裂岩，局部充填石英脉，延伸长，1号坝段水平建基面宽为0.1～3m，右侧斜坡段宽为3～5m。f₁₆₀、f₁₆₁、f₁₆₂和f₁₆₉断层为裂隙性断层，呈北东东、北西西向，倾角60°以上，带宽为1～5cm，断层泥充填。节理裂隙呈陡倾角，以北北西J₂节理、北东东J₁节理及Pj1劈理为主，呈闭合状，另发育多条北西向泥质充填的粗大裂隙（J_3A），张开宽度5～20mm。

建基岩体以弱下风化为主，仅F₃断层及影响带呈弱上风化。坝基岩体陡倾角断层、节理裂隙发育，岩体工程地质类别属C_Ⅳ类。

（2）3～6号坝段。4个坝段总长62.5m，各坝段长15.625m。3～5号坝段设计建基面高程为30.00m，6号坝段与主厂房相接，设计建基面高程为10.55～30.00m，实际建基面超挖0～30cm。

经开挖揭露，该段挡水坝地基岩层呈轴向北东75°的背斜构造，背斜轴位于5号、6号坝段，背斜两翼岩层倾角为45°～50°，3～5号坝段岩层倾向上游，倾角为29°～61°。地基岩性为砂、炭质绢云千枚岩（C₁z⁴），呈弱下—微风化，发育有9条层间剪切带，带宽一般为5～20mm，带内物质为泥夹岩屑，连续性好。3号、6号坝段地基岩体各发育两条裂隙性断层（f₁₄₈、f₁₆₉），断层宽度为1～15cm，充填断层泥，走向北北西、近东西向，倾角为75°～85°。地基岩体裂隙以北北西向J₂节理、北东东J₁节理及Pj1劈理为主，呈闭合状，倾角陡直；另零星发育两条北北西向、近东西向泥质充填的陡倾角粗大裂隙（J_2A、J_4A），张开度为5～20mm。

该段地基岩体呈弱下—微风化，属较软—中硬岩，陡倾角断层、节理裂隙发育，且发育多条软弱夹层，坝基岩体工程地质类别属C_Ⅳ类。

2.2.3 边坡工程地质

1.左坝肩边坡

左坝肩人工边坡高约60m（自坝顶高程51.20m计），边坡走向N43°W，坡顶以上自然坡比为1：4。人工边坡由于切坡较高，分别于66.00m、81.00m、96.00m高程设有马道，马道宽度2m。66.00m马道以上设计坡比为1：1.25，66.00m马道以下设计坡比为1：1.00。

开挖后的坝肩边坡属岩质边坡，边坡岩体为千枚状变余炭质粉砂岩（C₁z²），基本呈强风化，仅高程51.20～66.00m坡段中部揭示为弱风化岩体。边坡岩层呈轴向北东70°的背斜构造，背斜轴位于该边坡中部，轴向与边坡走向交角约为70°，两翼岩层倾角为35°～45°。边坡岩体主要发育J₁、J₂、J₃、J₅四组节理及Pj1劈理。开挖达设计坡比后，地下水出逸高程为65.00～67.00m。

该边坡岩体J₅节理面倾向坡外，但倾角大于坡角；J₂、J₃节理面走向与边坡近平行，倾向坡内；J₁节理、Pj1劈理和岩层走向与边坡走向呈大角度相交。从各结构面组合分析，左坝肩边坡基本稳定。

2.右坝肩边坡

右坝肩人工边坡切坡高度约为70m，边坡走向为N0°～30°W，平面上略呈弧状。于61.00m、71.00m、81.00m、96.00m高程设有马道，71.00m高程处马道宽度5m，其余马道宽度2m。

开挖后的坝肩边坡基本属岩质边坡，边坡岩性为砂、炭质绢云千枚岩（C₁z⁴），岩层呈轴向北东70°的褶皱构造。F₃断层自右坝头斜向北东东向延伸，至坡顶桩号K0+030，断层带宽度为6～9.1m，上宽下窄，产状为N70°～75°E/SE∠56°～63°，两侧为断层泥，中部为糜棱岩、碎裂岩。F₃下盘岩体除坡顶覆盖3～5m覆盖土层外，其余基本为弱上风化岩体，褶皱两翼岩层倾角为30°～50°。F₃断层上盘岩层呈向斜构造，西北翼岩层产状为N70°E/SE∠40°～47°，南东翼岩层呈舒缓波状，产状为N70°E/NW或SE∠10°～25°，风化强烈，全强风化带深厚，自坡面垂直厚度为16～30m，上游为冲沟切割。坝肩岩体主要发育J₁、J₂、J₆三组节理和Pj1劈理。

由于F₃断层上盘岩体呈向斜构造，发育有缓倾角层间软弱夹层，施工过程中，F₃断层上盘边坡体沿层间软弱夹层发生剪切滑移，施工及时采取了加固处理。

2.2.4 主要工程地质问题及处理

1.泄水闸基抗滑稳定问题

泄水闸地基第四岩组炭质、砂质绢云千枚岩(C₁z⁴)及第二岩组变余炭质粉砂岩(C₁z²)中发育有层间软弱夹层，连续性好，夹层宽度一般为2～5cm，个别为20～40cm，夹层物质主要为泥化或片理化炭质绢云千枚岩，强风化或弱上风化，多为岩屑夹泥、泥夹岩屑型，抗剪强度低。

11～16号泄水闸地基岩层褶皱呈舒缓波状，层间软弱夹层发育。11号、12号、16号闸墩段闸基层间软弱夹层缓倾下游，倾角为4°～26°，于闸基深部可能构成单滑面。14号、15号闸墩段闸基层间软弱夹层呈向斜构造，上游夹层倾角为12°～18°，下游夹层倾角为15°～21°，于闸基深部可能构成双滑面。在水平推力作用下，上述闸墩可能沿层间软弱夹层产生深层滑动破坏。

施工图设计阶段，根据基坑开挖揭露的地质条件，设计对11～16号泄水闸墩进行了深层抗滑稳定复核，并相应地进行了工程处理，主要处理措施为：闸室底板与护坦A块联成整体，闸室与护坦A块加强固结灌浆，并增设锚筋桩，固结灌浆孔兼作锚筋孔。

2.厂坝地基变形问题

厂坝建基岩体基本属弱下风化或微风化岩体，允许承载力及变形特性可满足建中低混凝土重力坝要求。但厂坝地基断层发育，断层带和挤压破碎带构造岩强度低，变形特性差，必须进行工程处理。

施工过程中，对厂坝挡水建筑物及船闸范围内规模较大的F₈、F₃、F₅、F₆等10条中陡倾角断层破碎带采取了挖槽、回填混凝土塞处理，混凝土塞深采用1.0～1.5倍的断层带宽度。对宽度小于20~30cm以下的陡倾角软弱断层及挤压破碎带也采取了掏槽、回填混凝土塞处理。对主厂房建基面以下埋深1m的F₁₁缓倾角断层及其上盘岩体进行了挖除，回填混凝土处理。松动的裂隙密集带进行了撬挖处理。

船闸下游6～10号闸室遭遇F₁₃断层（缓倾角巨厚层间剪切带），闸室由原设计的分离式结构变更为整体式结构，基础采用了扩挖、置换钢筋混凝土处理。

由于坝基岩体破碎，呈碎裂结构，左右岸重力坝和泄水闸地基采用了固结灌浆处理。

3.坝基渗漏与绕坝渗漏问题

坝址区弱下—微风化岩体透水率基本小于5Lu，大部分地段弱下—微风化岩体透水性满足坝基防渗要求。仅局部地段，如左右岸重力坝段以及上闸首、门库坝段、泄水闸局部建基面附近浅部岩体透水率大于5Lu，存在坝基渗漏问题。工程于厂坝地基坝轴线附近（坝横0-002.6～0+001.0）采取了单排封闭式帷幕灌浆处理，帷幕设置范围为坝纵0+000～0+864，灌浆孔距为2.0m。

泄水闸F₆、F₂断层带和两侧影响带岩体破碎，F₆断层与壁岩接触带见渗水现象。施工时对两断层带之间的闸基（坝纵0+362.5～0+420.5段）增加了一排帷幕灌浆。下游帷幕（坝横0+002处）灌浆孔深为8.0m，间距为2.0m，灌浆孔与上游帷幕灌浆孔按梅花形布置。

坝肩钻孔地下水位观测成果揭示坝肩山体地下水位高于水库正常蓄水位，坝基帷幕两端延伸至坝肩以内山体，不存在绕坝渗漏问题。

4.坝基裂隙承压水顶托问题

坝区部分钻孔揭露基岩局部赋存有裂隙承压水，主要沿断层破碎带或岩体挤压破碎带发育，出水量约为1.0～1.9L/min。钻孔揭露的承压水随出水时间的延长，出现水头下降和水量减小现象，说明富水量不大，承压水头不高。

施工图设计阶段，基坑开挖揭示裂隙承压水埋藏较深，对厂坝建筑物稳定影响不大。

5.泄水闸护坦岩溶问题

坝址建筑物场区局部地段分布有可溶岩，岩溶稍发育。施工中在12号、13号泄水闸护坦部位的含钙炭质变余泥质粉砂岩中发现较多溶槽、溶孔，施工时对该段护坦强风化岩体进行了挖除，对发育于弱风化上部岩体中的溶槽、溶孔进行了清洗，并回填混凝土处理。

在2号、3号泄水闸护坦部位的灰质白云岩中揭露3个洞径0.5～1.2m的溶洞，其中3号泄水闸护坦（坝纵0+220、坝横0+49.5处）2号溶洞有岩溶水涌出。施工时对护坦建基面浅部岩溶进行了挖除、回填混凝土处理；2号溶洞泉眼处设一导排管（直径300mm钢管）进行导排处理。

经观察和分析，这些溶洞、溶槽均发育于护坦强风化和弱风化上部岩体中。泄水闸部位分布有小范围弱下风化的可溶岩，施工揭示闸基范围内未发育岩溶。局部护坦部位的岩溶发育范围有限，不会对挡水建筑物的稳定性造成危害。

6.边坡稳定问题

左右坝肩永久人工边坡高度为60～70m，按地质构造与边坡走向的关系，基本为横向坡。左坝肩边坡岩层呈背斜构造，轴向与边坡走向交角大，边坡整体稳定性较好。

右坝肩边坡与F₃断层近于直交，F₃断层上盘岩体风化强烈，砂、炭质绢云千枚岩层呈向斜构造，施工过程中边坡体沿向斜构造的层间软弱夹层发生剪切滑移，边坡存在失稳问题。该段边坡在达到设计坡比后，采取了预应力锚索加固、增设边坡深层排水孔处理。