2.3　基本地质条件

2.3.1　地形地貌

锦屏一级水电站位于雅砻江中游锦屏山大河湾西侧，沿河两岸山势高峻，高差悬殊，坝趾两岸地形及地质结构均不对称。

坝址区为典型的深切V形峡谷，相对高差1500～1700m。左岸为反向坡，高程1820.00～1900.00m以下为大理岩，坡度55°～70°；以上为砂板岩，坡度40°～50°，呈山梁与浅沟相间的微地貌特征。右岸为顺向坡，全为大理岩，地貌上呈陡缓相间的台阶状，陡坡段坡度70°～90°，缓坡段约40°。

大坝下游水垫塘左岸为反向坡，高程1820.00～1900.00m以下坡度55°～70°，局部有倒悬岩体和陡崖；右岸为顺向坡，发育有顺层的层间挤压错动带、绿片岩等不利结构面，在（坝）0＋290～0＋400段、高程1740.00～1660.00m为直立陡崖，陡崖面存在卸荷松弛岩体。表层存在局部稳定问题，对水垫塘施工构成较大安全隐患。

2.3.2　地层岩性

大坝坝址区地层岩性为三叠系中上统杂谷脑组第三段砂板岩及第二段大理岩。

第三段砂板岩分布于左岸坝基及抗力体、边坡约高程1820.00m以上，自上而下分别为：薄层粉砂质板岩夹变质砂岩；厚—巨厚层状变质细砂岩夹粉砂质板岩；薄层粉砂质板岩。煌斑岩脉呈条带状以约N60°E方向展布于左岸和河床、右岸，厚度一般2～5m，岩脉在左岸高程1720.00m以上多弱—强风化，松弛。

2.3.3　地质构造

（1）断层。大坝坝址区左岸发育有f2、f5、f8、f38-6、f42-9断层等。

f2断层：在左岸大坝建基面、拱肩槽边坡及高程1670.00m坝基排水洞、抗力体排水洞开挖均有揭示，无明显影响带。

f5断层：在左岸垫座建基面下游段、拱肩槽边坡及坝基、抗力体灌浆洞、排水洞等开挖有揭示，破碎带宽度1～10m不等。

f8断层：左岸垫座建基面、拱肩槽边坡及高程1730.00m以上抗力体排水洞开挖有揭示，破碎带宽度约0.5～2m不等，由褐黄色碎裂岩、角砾岩、糜棱岩及断层泥组成，普遍强风化。断层上盘影响带宽约1～3m，下盘宽约5m，影响带岩体完整性差。

f38-6断层：左岸垫座建基面下游段高程1855.00m以上及高程1840.00m以上抗力体排水洞开挖有揭示，破碎带宽度0.2～1.0m。下盘影响带宽约1～1.5m，上盘与f5断层之间均属于影响带，最宽约28m，影响带岩体破碎。

f42-9断层：左岸拱肩槽上游侧边坡及坝顶高程1855.00m以上边坡开挖有揭示，破碎带宽度在边坡和抗剪洞中开挖揭示变化较大，破碎带宽度一般约10～30cm，最宽可达130cm，局部断层破碎带不明显；破碎带主要有角砾岩、糜棱岩及断层泥，局部破碎带较宽部位见碎块碎裂岩。

（2）层间挤压错动带。大坝坝址区在左岸混凝土垫座建基面、大坝建基面、拱肩槽边坡、两岸坝基帷幕灌浆洞、坝基排水洞、抗力体排水洞均揭示。层间挤压错动带走向及倾向上均呈舒缓波状起伏，错动带宽度一般小于10cm，局部最宽约100cm，主要由片状岩、糜棱岩或风化绿片岩组成，部分炭化，遇水易软、泥化。

2.3.4　风化卸荷

（1）风化。大坝建基面中，除左岸混凝土垫座建基面高程1850.00～1868.00m以上砂板岩为弱风化外，其余部位岩体主要为微风化—新鲜。

左岸抗力体弱风化下限水平埋深在高高程砂板岩中一般50～90m，在低高程大理岩中一般20～40m，以里岩体主要微风化—新鲜；其中高程1810.00m以上靠近建基面的砂板岩多为弱风化。

拱肩槽开挖边坡除在开口线附近、临自然岸坡部位有弱风化岩体外，沿断层、层间挤压错动带及裂隙密集带局部为弱—强风化夹层。

抗力体开挖洞室在临自然岸坡的浅表部位有弱风化岩体，其余部位岩体多新鲜，局部沿断层、层间挤压错动带及溶蚀裂隙发育部位为弱—强风化夹层。

（2）卸荷。大坝建基面中，左岸混凝土垫座建基面约高程1775.00～1820.00m以上处于弱卸荷带，以下处于弱卸荷带以里至深卸荷下限之间。左岸坝基高程1730.00～1680.00m之间处于深卸荷带，高程1680.00m以下无卸荷。河床坝基右侧处于弱卸荷带内，左侧无卸荷，其中弱卸荷下限在河床坝基与右岸坝基的交接部位垂直埋深6～14m。

左岸抗力体强卸荷下限水平埋深在高高程砂板岩中一般50～90m，在低高程大理岩中一般20～40m；弱卸荷下限水平埋深在中上部砂板岩中一般100～160m，中下部大理岩中一般50～70m；深卸荷水平埋深在中上部砂板岩中一般200～300m，中下部大理岩中150～200m。

拱肩槽开挖边坡在开口线附近，开挖边坡和两岸抗力体开挖洞室在临自然岸坡部位为岸坡强、弱卸荷带外，其余部位无卸荷。卸荷带内顺坡向NNE向、NE向裂隙普遍松弛张开。

2.3.5　地应力

坝区两岸天然状态下地应力较高，谷坡在长期应力释放及重力卸荷等综合因素作用下，谷坡岩体向临空方向卸荷回弹变形明显。施工过程中主要表现为低高程坝基和洞室开挖过程中岩体的轻微片帮现象，但无强烈的岩爆等现象。

左岸坝基开挖后，片帮、劈裂、岩爆等高地应力破坏迹象轻微，除局部少量片帮剥落现象外，高程1630.00～1600.00m段浅表局部有沿结构面的明显松弛现象。在左岸坝基高程1601.00m帷幕灌浆洞LGA1距离建基面53m部位进行了一组地应力测试，最大主应力σ1为20.17MPa。

河床坝基开挖完成后，片帮、剥皮等高地应力现象表现轻微，局部仅见少量片帮现象。

2.3.6　左岸深部裂缝

左岸抗力体基础处理洞室群及泄洪雾化区地下排水洞多个洞室开挖揭示，在距岸坡水平深度约50～350m范围内的开挖区揭露深部卸荷裂缝共43条，这些深部裂缝大体高程上介于1885.00～1670.00m之间，约有3/4分布于大理岩段，1/4分布于砂板岩段。深裂缝距自然坡面的水平距离一般为100～250m，深者可达280～320m。

深部裂缝发育段在地震波、声波波速特征上多表现为低波速异常，可测平均纵波波速值Vp＝1400～3500m/s，宽大裂缝段则测不到波速；岩体完整性系数Kv仅0.08～0.4；变形模量E0＝0.8～1.6GPa。

左岸深部裂缝规模较大，对坝肩的变形稳定有重要的影响，宽大裂隙也构成了左岸绕坝渗流的重要通道，是锦屏一级水电站关键的工程地质问题之一。