西藏扎拉水電站主要工程地質問題研究

趙旻 黃振偉 梁俊濤 馬藝 熊宇康

收稿日期：2023-09-16

基金項目：中國大唐集團有限公司科研項目“鬧中活動斷裂特性研究”（DTXZ-02-2021）；中國大唐集團有限公司科研項目“西藏扎拉水電站工程區弱膠結卵漂石混合土工程特性及邊坡穩定性研究”（CWEME-2404XZ-F002）

作者簡介：

趙? 旻，男，正高級工程師，主要從事水利水電工程地質勘察與研究工作。E-mail：zhaomin@cjwsjy.com.cn

通信作者：

黃振偉，男，正高級工程師，主要從事水利水電工程地質勘察與研究工作。E-mail：434305107@qq.com

引用格式：

趙旻，黃振偉，梁俊濤，等.

西藏扎拉水電站主要工程地質問題研究

［J］.水利水電快報，2024，45（6）：8-15.

摘要：

西藏扎拉水電站地處青藏高原東構造結，地質條件復雜，為分析其工程建設和運營面臨的地質風險，通過工程地質勘察，查明了工程區基本地質條件，論證了主要工程地質問題及影響。結果表明，扎拉水電站主要工程地質問題為：① 水庫坍岸、傾倒岸坡穩定及固體徑流問題;② 壩址壩肩傾倒邊坡、近壩卵漂石岸坡、壩基抗滑穩定問題及壩基防滲問題；③ 引水發電系統中引水隧洞受鬧中活動斷裂影響、引水隧洞及調壓室圍巖穩定問題、廠房后傾倒邊坡穩定問題等。針對以上問題，提出了相應處理措施。研究成果可為工程建設提供科技支撐。

關鍵詞：

活動斷裂； 傾倒邊坡； 卵漂石； 復雜地質條件； 工程地質問題； 扎拉水電站

中圖法分類號：TV223.3

文獻標志碼：A

DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2024.06.002

文章編號：1006-0081（2024）06-0008-08

0? 引? 言

西藏的青藏高原東南部有怒江、雅魯藏布江、瀾滄江等大型河流，水力資源豐富，是中國重要的水電能源基地。該區域內新構造運動強烈，形成高山深谷地貌，分布粗巨粒土深厚覆蓋層，活動斷裂規模大且活動性強，巖體卸荷強烈，巖層普遍發生傾倒變形，這些獨特且復雜的地質條件給水電工程建設帶來了巨大挑戰。雅魯藏布江大拐彎是中國地震烈度最高的地區之一，關于其斷裂活動性的研究已取得初步成果。韋志遠等［1］采用等量替代法對雅魯藏布江大古水電站的泥石流堆積粗巨粒土進行了室內試驗，據此提出了土的物理力學性質參數，并進行地基、邊坡穩定性分析。周洪福、吳關葉、黃潤秋等［2-4］采用數值法對瀾滄江苗尾、黃登水電站的反向坡傾倒機理進行了模擬，采用解析法進行了邊坡穩定性分析。上述研究成果為解決青藏高原東南部水電站關鍵地質問題奠定了一定基礎，但對斷裂活動性及活動強度鑒定、深部斷裂地質特性及圍巖穩定性評價確定缺少有效手段，采用傳統試驗方法不能準確獲取粗巨粒土的力學參數，且對順向坡傾倒機理研究較少，因此還需要對這些現象與問題進行系統且深入的分析與論證。

西藏扎拉水電站工程區地質條件復雜，表現在地貌、地層、構造等多方面。區內高山聳立，峽谷深切，地形陡峭，沖溝發育，地形變化顯著。地層、巖體種類多，河谷兩側分布有洪積、沖積等多種成因的粗巨粒土，巖層普遍發生強烈的卸荷傾倒。區域構造活動強烈，發育4條區域性斷裂，其中鬧中斷裂為第四紀活動斷裂，工程難以繞避。面臨復雜而特殊的地形地質條件及高寒高海拔的環境，水電站建設施工和運營安全均具有較大地質風險。本研究通過勘察，查明了扎拉水電站工程區基本地質條件，重點研究了超大規模復雜地質結構的活動斷裂、復雜成因的深厚弱膠結卵漂石、順向坡與反向坡巖體卸荷傾倒變形等引起的圍巖、邊坡、壩基穩定等主要工程地質問題及其危害性，為工程建設的順利開展奠定了堅實基礎。

1? 工程概況及基本地質條件

扎拉水電站規劃壩址位于左貢縣碧土鄉扎郎村，廠址位于察隅縣察瓦龍鄉珠拉村。水庫正常蓄水位2 815.00 m，校核洪水位2 816.25 m，總庫容914萬m3。主要建筑物由混凝土重力壩、魚道、引水隧洞、調壓室、地面廠房等組成。大壩最大壩高70 m，電站總裝機容量1 015 MW，多年平均發電量39.46億kW·h，為Ⅱ等大（2）型工程。該工程為西藏已建在建的首個百萬千瓦裝機的水電站，在西藏自治區水電建設史上具有重要意義。

1.1? 地形地貌

水電站布置在“幾”字形回頭河灣段，引水隧洞橫穿河灣地塊，如圖1所示。河灣地塊山體橫向寬4.7～9.5 km，分水嶺山脊高程3 218～4 917 m，地形坡度30°～50°。發育鬧中溝，溝頭高程3 413 m，走向總體自北東至南西，溝長約4.9 km，溝底一般寬100～300 m，中段分布東西向寬約500 m的緩坡平臺（拉仲村），兩側溝坡坡度20°～35°。

河灣內河流河道縱向長60 km左右，河水位從上游2 815 m降至下游2 100 m，平均比降11.8‰。庫壩區河流自北北西流向南南東、南東，廠址區河流流向北北西。兩岸斷續發育有Ⅱ、Ⅲ級階地，拔河高度分別為40～75 m、80～115 m，橫向寬分別為25～180 m、30～100 m。Ⅰ級階地零星分布于庫尾右岸，拔河高度25～40 m，橫向寬5～15 m。

1.2? 地層巖性

工程區分布地層主要為石炭系上統（C2）、二疊

系下統納錯群第一段（P1nc1）、三疊系中統忙懷組（T2m）、三疊系上統瓦浦組（T3wp）和不同成因的第四系覆蓋層，局部有花崗閃長巖、輝長輝綠巖等巖漿巖侵入。基巖地層普遍遭受不同程度的變質作用，以砂質板巖、鈣質板巖、變質流紋斑巖為主，其次為大理巖、結晶灰巖，局部夾碳質板巖、變質砂巖。第四系有多種成因類型，河流河床漫灘為全新統沖積層（Q4al）漂（塊）石，階地為更新統沖積層（Qpal）卵漂石，大型沖溝溝底或溝口為洪積層（Qpl）卵漂石土。

各類巖石根據堅硬程度由軟到硬依次為碳質板巖、鈣質板巖、砂質板巖、結晶灰巖、大理巖、變質砂巖、變質流紋斑巖。其中，微新狀態的鈣質板巖巖石飽和抗壓強度平均值17.2 MPa，屬較軟巖；砂質板巖48.2 MPa，結晶灰巖59.9 MPa，屬中硬巖；大理巖82.2 MPa，變質砂巖101.7 MPa，變質流紋斑巖180.1 MPa，屬堅硬巖。

1.3? 地質構造

甲郎倒轉背斜是區內主要的褶皺構造，背斜軸線走向近南北，東翼倒轉，西翼正常，地層為P1nc1板巖夾變質砂巖、結晶灰巖等，巖層（板理）走向北西至北北西，傾向南西至南南西，傾角一般60°～70°。

區內斷裂構造發育，鬧中斷裂（F1-6）、坡郎斷裂（F1-2）等是主要斷裂，規模大。引水隧洞穿過的區域性斷裂中，鬧中斷裂（F1-6）走向北北東至北東、傾角近直立，坡郎斷裂（F1-2）走向北西至北西西、傾向北東、傾角70°～82°。此外，區內還發育27條規模較大的斷層，斷層走向主要呈南東至南東東，斷面傾向北東或南南西、傾角多大于60°；破碎帶寬度一般為1～16 m，較寬者可達20～35 m，主要由角礫巖、碎裂巖組成。

1.4? 水文地質

按賦存介質，地下水可分為孔隙水、裂隙水和巖溶水3個類型。孔隙水主要賦存于河流兩岸階地、沖溝等覆蓋層中，受大氣降水或冰雪融水補給，雨季一般水量較豐。裂隙水主要賦存在除碳酸鹽巖以外的板巖、砂巖、變質流紋斑巖等巖體中，水量小。T2m大理巖溶縫、溶溝、溶孔較發育，大理巖與下部板巖接觸帶處有溶洞發育，庫尾上游有泉水涌出，流量約2～5 m3/s。T3wp結晶灰巖、大理巖巖溶化程度微弱。

鬧中溝下游溝底有3處低溫泉水，水溫21～35 ℃。溫泉出露于鬧中斷裂與坡郎斷裂交匯處及T3wp結晶灰巖區，其礦化度明顯高于附近地表水和地下水，分析溫泉與斷裂活動性或結晶灰巖深部地熱有關。

1.5? 卸荷與傾倒

工程區位于青藏高原東部和三江并流地區西部，第四紀以來，伴隨著青藏高原的快速隆起抬升，河谷深切，形成高山峽谷地貌，谷坡高差達1 200 m。河流發育多級階地，階地級差大，表明晚更新世以來地殼快速隆升與河谷強烈下切，岸坡巖體應力調整卸荷與重力作用強烈。區內河流河谷走向與巖層走向基本一致，總體上以縱向谷為主，主要分布板巖類、大理巖、結晶灰巖、砂巖等層狀巖石，普遍發育傾倒現象。

根據傾倒巖體與正常巖體分界面形態特征，傾倒邊坡分3種地質模式：①? 傾倒彎曲型，傾倒巖體與正常巖體界面彎曲，為底彎面（圖2），底彎面上有裂紋，未完全折斷；② 傾倒折斷型，傾倒巖體與正常巖體界面折斷，為底斷面（圖3）；③ 傾倒彎折型，傾倒巖體與正常巖體界面部分彎曲、部分折斷，為底彎面+底斷面。

按巖體結構和變形破壞類型的差異，將傾倒邊坡自外向內分為3個工程地質區：①? 散體墜覆區（C區），極強傾倒變形，散體結構，部分呈碎裂結構，多在重力作用下已發生錯動、墜覆；② 碎裂拉張區（B區），強傾倒變形，碎裂結構，表現為層內及層間拉張；③ 層狀彎曲區（A區），基本保持原始巖體的層狀結構，巖層以彎曲變形為主。除此以外，各區巖體在產狀、風化、波速、透水性、力學性質等方面也有明顯不同。

河谷順向坡傾倒的初始啟動條件是在河谷岸坡的成坡過程中，河谷快速下切，邊坡產生卸荷回彈變形，然后在自身重力條件下，薄層板梁一方面向臨空面彎曲變形，同時板理面、板理（或巖層面、層理）也產生剪切滑移變形，主要經歷卸荷變形、傾倒變形、傾倒發展、傾倒加劇等4個階段。逆向坡傾倒變形機制與順向坡基本一致但略有差別，逆向坡傾倒的啟動力是卸荷回彈和重力的共同作用，而后均在重力作用下加劇了其傾倒變形程度和巖體結構變化，可分為卸荷傾倒變形、傾倒發展和傾倒加劇等3個階段。

2? 水庫區主要工程地質問題

2.1? 水庫坍岸問題

河流兩岸發育Ⅱ、Ⅲ級基座階地，階地前緣岸坡地形變化較大，部分坡段坡角大。階地物質為卵漂石，局部夾粉土，結構中密-密實，抗沖刷能力較弱，易發生坍岸。

通過實測得到階地岸坡地形斷面31條，并分別對原河道最高洪水位至平水位之間岸坡、原河道最高洪水位以上岸坡的平均坡角進行了統計［8］。根據統計成果并結合經驗進行類比，確定岸坡穩定坡角，見表1。

采用作圖法進行坍岸預測（典型剖面見圖4），水庫兩岸坍岸岸線長合計1 224.9 m，占兩岸岸線總長的15.8%，最終坍岸平均寬度一般為20.2～64.2 m，最寬處73.0 m，多年平均流量回水位以上坍岸面積5.8萬m2。

2.2? 傾倒岸坡穩定問題

水庫岸坡上分布較連續、厚度較大且具一定規模的傾倒體有QD02、QD03、QD04等3處，涉及岸線長合計545 m，體積分別為267萬m3、10萬m3、1.2萬m3。其中，傾倒邊坡QD02距壩址最近為690 m，且規模最大，屬大型潛在不穩定岸坡。

傾倒體順河向縱長190～321 m，橫向寬201～302 m，垂直厚度10～70 m，面積約8.32萬m2，體積約267萬m3。基巖主要為砂質板巖，坡腳臨河水邊出露正常基巖板理傾角68°～70°，板理走向與河流基本一致，屬縱向谷；正常板巖板理傾坡外，屬順向坡，見圖5。根據平洞揭示情況，傾倒岸坡屬傾倒彎折型，下部傾倒巖體水平深度61.5 m，中部水平深度93 m，自坡表向內分為C，B，A共3個區。

經計算分析，傾倒岸坡整體處于穩定狀態，不會發生沿底彎（斷）面和B/A區界面滑移，岸坡下部C區散體墜覆巖體在水庫蓄水后不穩定，岸坡下部B區局部碎裂拉張巖體在蓄水+地震工況下不穩定。傾倒岸坡不穩定區段體積15萬～20萬m3，采用潘家錚法進行預測，產生的涌浪以獨立式波浪為主，落水點最大涌浪高4.2 m，傳至壩址浪高2.1 m，較壩頂高程低2.9 m，不會出現涌浪過壩危害。

2.3? 固體徑流問題

水庫固體徑流來源主要為坍岸和坡面、河水洪流攜帶的物質。坍岸物質主要為卵漂石、板巖傾倒巖體崩滑碎塊石等，據估算，坍岸總方量約90萬m3，其中正常蓄水位以上方量約60萬m3。

水庫固體徑流來源途徑較多且頻繁，具有一定的來源量，易造成水庫淤積，而水庫庫容較小，固體徑流對工程有一定影響。

3? 壩址區主要工程地質問題

3.1? 左岸近壩卵漂石岸坡穩定問題

壩址左岸壩前岸坡主要由階地堆積卵漂石組成，下伏基巖為砂質板巖。岸坡長361 m，坡頂為Ⅲ級階地臺面，橫向寬80～100 m，高程2 862～2 870 m；坡腳臨河床，河水位2 765～2 768 m。岸坡坡高100 m左右，總體坡角多45°～65°，但下部坡角相對較小，一般不超過35°，見圖6。

卵漂石結構密實，以泥質弱膠結為主，充填少量砂和粉黏粒。根據現場顆粒分析試驗成果，粒徑大于350 mm的漂石含量9.2%，粒徑200～350 mm的漂石含量17.2%，粒徑20～200 mm的卵石含量42.7%，粒徑2～20 mm的礫石含量13.6%，粒徑0.075～2 mm的砂含量平均值14.6%，粒徑小于0.075 mm的粉黏粒含量2.8%。

對卵漂石，其中含較多超大粒徑的大漂石，且具弱膠結性，受現有試驗設備及方法所限，無法進行現場原位剪切試驗和采取原狀樣進行室內試驗；即使采取擾動樣重塑后進行試驗，重塑后樣品不具有原始顆粒級配和膠結結構，試驗結果不準確［5］。基于卵漂石岸坡不同部位的穩定坡角調查，結合穩定性反演計算，經綜合分析，提出工程區卵漂石抗剪強度為天然條件下黏聚力40～50 kPa、內摩擦角36°～38°，飽水條件下黏聚力10～20 kPa、內摩擦角34°～36°。

穩定性計算結果表明：天然工況下，壩址左岸近壩卵漂石岸坡穩定性系數0.963，不穩定，滑動范圍為高程2 834～2870 m的邊坡上部；其余工況邊坡穩定性系數0.860～1.048，庫水位消落時穩定性系數最小，且均小于設計安全系數，失穩范圍擴大到邊坡高程2 780～2 890 m整體，應進行防護。

3.2? 右岸壩肩傾倒邊坡穩定問題

右岸壩肩山體脊頂高程3 194～3 435 m，Ⅱ級階地以上斜坡地形坡度35°～50°，巖體普遍傾倒。傾倒邊坡巖石為鈣質板巖、砂質板巖，巖層層序保持較好，板理面傾向南西（傾坡內），與正常巖體傾向相同。正常巖體板理面傾向南西西、傾角60°～80°。根據平洞揭示情況，傾倒邊坡屬傾倒彎曲型，自坡表向內分為C，A兩個區，未發現B區巖體。其中，散體墜覆C區水平深度11.0～25.6 m，厚度5～15 m；層狀彎曲A區水平深度62.0～84.7 m，厚度25～40 m。

經計算分析，在各種模式和工況下，右岸壩肩傾倒邊坡整體處于穩定狀態，地震工況下穩定性系數有較明顯降低，坡腳覆蓋層全部清除后對其穩定性影響較小，傾倒體（A區+ C區）不會沿底彎面滑移。對散體墜覆區（C區）巖體，天然工況下處于穩定狀態，坡腳覆蓋層全部清除后對其穩定性影響也較小，但地震工況下欠穩定，C區散體墜覆巖體可能會沿C/A區界面滑塌，對大壩安全不利，建議采取處理措施。同時，因該傾倒邊坡規模較大，形成機制復雜，建議布置觀測工作［6］。

3.3? 壩基抗滑穩定問題

根據鉆孔、平洞揭露和地質測繪資料，壩址巖體中緩傾角裂隙占裂隙總數的14%～37%，裂隙較

發育，如圖7所示。裂隙面呈閉合-微張狀態，以平直粗糙為主，弱風化帶巖體裂隙面多風化蝕變，微新巖體裂隙面無充填或局部附鈣質薄膜，屬硬性結構面。

根據傾向不同，緩傾角裂隙有3組：①? 傾向320°～360°、傾角10°～30°；② 近水平裂隙，傾角0°～10°；③ 傾向140°～180°、傾角10°～30°。可能出現3種主要滑動模式（圖8）。根據壩址平洞內裂隙統計結果，①～③組裂隙的緩傾角裂隙連通率值分別取25%、40%、30%。根據現場原位試驗成果，緩傾角裂隙抗剪斷強度取摩擦系數f′為0.55～0.60，黏聚力c′為0.05～0.10 MPa。

3.4? 壩基防滲問題

壩址左岸階地平臺下伏覆蓋層深槽（圖9），其中階面外側緣鉆孔ZK128揭示覆蓋層深槽槽底基巖面高程2 775.5 m，壩頂高程2 820 m以下覆蓋層厚度44.5 m，其中，上部卵漂石厚26.2 m，中部粉土質砂厚15.5 m，下部卵漂石厚2.8 m。鉆孔ZK128揭示鉆探期間地下水位為2 780.69 m，卵漂石、粉土質砂均具中等透水性。根據設計方案，為減少開挖，左壩肩上部利用部分卵漂石擋水，需進行防滲處理。

壩基巖石為砂質板巖，中硬巖。左岸非溢流壩段建基面以下透水率小于3 Lu的基巖頂板埋深一般為15～30 m，透水率小于5 Lu的基巖頂板埋深一般為10～15 m。河床溢流壩段建基面以下透水率小于3 Lu基巖頂板埋深約12 m。右岸非溢流壩段建基面以下透水率小于3 Lu的基巖頂板埋深一般為5～20 m，透水率小于5 Lu的基巖頂板埋深一般為5～15 m。兩岸階地后緣基巖透水率偏大、相對不透水基巖頂板埋深較大，建議兩岸防滲帷幕的封閉端適當加長、加深。

4? 引水發電系統區主要工程地質問題

4.1? 鬧中活動斷裂對引水隧洞的影響問題

鬧中斷裂（F1-6）橫穿工程區，壩址和廠址分別位于斷裂東西兩側，引水隧洞無法避讓。斷裂線性延伸長度約51 km。

通過對河流階地、青古隆村附近槽谷內冰磧物等的測齡，建立了晚第四紀地層與地貌的時間標尺。巖迫村附近斷裂錯斷河流多級階地，在覺拉場點可見臺地右旋錯斷，碧土鄉東場點可見山脊、水系同步右旋錯斷，碧土鄉和鹽井鄉山間埡口可見斷層錯斷冰磧物形成明顯陡坎，斷裂垂向斷錯量與水平斷錯量相比較小，鬧中斷裂為以右旋走滑為主的全新世（Q4）活動斷裂。

在碧土鄉東北側埡口附近沖溝部位，調查得到鬧中斷裂單次地震錯斷量約為1.7 m。基于2017～2021年GNSS速度場結果、區內有GPS觀察以來的監測數據、地震地質調查獲得的活動速率，參考新建4個GNSS連續測站的初步觀測數據，結合國內外對斷層蠕滑速率的相關研究成果，分析鬧中斷裂蠕滑速率約為0.12～0.43 mm/a，可作為引水隧洞抗斷設計參考依據［7］。

引水隧洞穿過處，鬧中斷裂走向為北北東至北東、傾角近直立，破碎帶寬度達305 m。破碎帶由碎裂片狀巖和碎裂巖組成，其中碎裂片狀巖（圖10）原巖為板巖，位于斷裂破碎帶靠東盤，寬約260 m；碎裂巖（圖11）原巖為大理巖，位于斷裂破碎帶靠西盤，寬約45 m。斷裂東盤為P1nc1-4板巖，西盤為T2m4變質流紋斑巖。根據在地表開挖探坑處的原位試驗成果，提出鬧中斷裂破碎帶力學性質參數建議值，見表2。

斷裂破碎帶完整性差，巖性軟弱，屬Ⅴ類圍巖，極不穩定，應加強支護、襯砌。對斷裂涌（突）水（泥），應及時處理。

4.2? 引水隧洞及調壓室圍巖穩定問題

引水隧洞包括主洞、支洞、岔管，合計長6 902 m，進、出口地面高程分別為2 824 m、2 163 m，沿線地面最高點高程3 295 m。其中，埋深大于300 m的洞段合計長3 121 m，占隧洞長的45.2%，最大埋深719 m，位于豎井處；上平段最小埋深120 m左右，位于線路中部鬧中溝一帶；河灣地塊分水嶺處地面高程3 295 m，埋深約510 m。圍巖主要由P1nc1砂質板巖、變質砂巖、鈣質板巖、T2m4變質流紋斑巖和T3wp結晶灰巖、大理巖、鈣質板巖組成，巖層（或板理）傾向為南西西或北東至北東東，傾角50°～75°，巖層（或板理）走向與隧洞軸線交角50°～80°，

隧洞沿線斷裂構造發育，洞身穿過區域性鬧中斷裂（F1-6）、坡郎斷裂（F1-2）和其他如F114、F115、F132、F133等規模相對較小的斷層，圍巖穩定性差。根據現行技術標準進行工程地質分類，Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅳ1、Ⅳ2、Ⅴ類圍巖長度分別為1 853 m，1 454 m，489 m，2 464 m，642 m，各占隧洞長的26.8%，21.1%，7.1%，35.7%，9.3%。

調壓室處地層由大理巖組成，弱風化狀，巖層傾向70°～85°、傾角30°～40°，未見明顯溶蝕現象。巖體裂隙發育，裂面多平直、粗糙，主要發育兩組裂隙，分別為橫向裂隙和縱向裂隙，均為陡傾角，兩組裂隙近正交（約80°）。如圖12所示，平洞揭示J1～J7等7條層間剪切帶，帶內物質為角礫巖，泥質膠結，密實，寬1～10 cm，其中J6，J7兩條層間剪切帶會延伸至調壓室。鉆探揭露層間剪切帶15條，其中，JM1為層間剪切密集帶，豎直厚度21 m，其余層間剪切帶寬度0.5～1.7 m，層間剪切帶巖心主要物質為碎屑夾泥。

對于調壓室頂拱，層面、裂隙面組合切割形成立方塊體，層面為頂切面，橫向裂隙、縱向裂隙為側切面，頂拱為臨空面，在重力、施工振動等作用下易發生墜落，屬Ⅳ類圍巖，不穩定。JM1層間剪切密集帶，巖性軟弱，結構破碎，屬Ⅴ類圍巖，極不穩定。對于調壓室邊墻，上游邊墻的層間剪切帶傾向山體內，對邊墻穩定的不利影響較小。下游邊墻層間剪切帶與邊墻傾向一致，且為軟弱結構面，對圍巖穩定起控制作用。層間剪切帶、裂隙面組合切割形成楔形塊體，層間剪切帶為滑動面，橫向裂隙為側切面，縱向裂隙為拉裂面，易發生滑塌。

4.3? 廠房后傾倒邊坡穩定問題

地面廠房位于河流右岸漫灘和Ⅱ級階地，漫灘灘面高程2 124～2 128 m，拔河高度7～11 m。漫灘后為Ⅱ級階地，平臺寬70～170 m，高程2 150～2 166 m，拔河高度40～50 m。階地后緣與山體相接，山體邊坡坡頂高程2 965～3 115 m，坡高800～950 m；坡面總體呈陡-緩-陡的地形，高程2 550 m以上坡角40°～70°，高程2 550～2 285 m地形稍緩，坡角25°～35°，高程2 285 m以下坡角35°～55°，局部為陡崖。

邊坡大多出露基巖，為上硬下軟結構，上部為T3wp4結晶灰巖、大理巖，下部為T3wp3鈣質板巖，二者地形上呈陡緩接觸，接觸處高程2 534～2 695 m。根據平洞揭示情況，傾倒邊坡屬傾倒彎曲型，自坡表向內分為C，B，A共3個區。其中，散體墜覆C區水平深度10 m左右，分布于邊坡下部；碎裂拉張B區水平深度37.0～70.8 m，分布于整個坡體；層狀彎曲A區水平深度78～186 m。

經計算分析，在天然和暴雨工況下，邊坡均處于穩定狀態。在地震工況下，邊坡下部C區巖體、中上部B區巖體和上部A區坡表張開裂隙發育巖體安全儲備稍顯不足。這些區段巖體風化卸荷作用強烈，結構破碎，在地震作用下可能會發生局部塊體崩塌。根據巖塊崩落模擬計算成果，崩塌滾落的巖塊可能運動至廠房位置，需采取攔擋措施，確保廠房安全運行［8］。

5? 結? 論

扎拉水電站地處青藏高原東構造結，地質條件復雜，存在工程地質問題及風險，嚴重影響工程設計、施工、運營安全。

（1） 水庫區主要存在階地卵漂石岸坡坍岸、傾倒岸坡穩定問題，且固體徑流來源途徑較多、來源量較大，也會對水庫造成一定程度的淤積影響。

（2） 壩址區主要存在近壩卵漂石岸坡穩定、右壩肩傾倒邊坡穩定和壩基抗滑穩定問題，左岸階地平臺下分布有覆蓋層深槽，需要進行防滲處理。

（3） 引水發電系統區域存在鬧中活動斷裂對引水隧洞的影響、引水隧洞及調壓室圍巖穩定、廠房后傾倒邊坡穩定問題。

應妥善處理上述主要工程地質問題，且在施工期應做好超前地質預報工作，及時有效把控各種地質風險。

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（編輯：高小雲）

Study on main engineering geological problems of Xizang Zhala Hydropower Station

ZHAO Min1，2，HUANG Zhenwei1，2，LIANG Juntao3，MA Yi3，XIONG Yukang1，2

（1.Changjiang Geotechnical Engineering Co.，Ltd.，Wuhan 430010，China；

2.Changjiang Survey，Planning，Design and Research Co.，Ltd.，Wuhan 430010，China；

3. Xizang Datang Zhala Hydropower Development Co.，Ltd.，Changdu 854000，China）

Abstract：

Xizang Zhala Hydropower Station is located in the eastern tectonic junction of the Qinghai-Xizang Plateau，the geological conditions are extremely complex. In order to analyze the geological risks of construction and operation of the project，through engineering geological investigation，the basic geological conditions of the project area were identified，and the main engineering geological problems and their impacts were demonstrated. The results showed that the geological problems were as follows： ① reservoir bank collapse，toppling slope and solid runoff problems； ② stability of toppling slope of dam abutment at dam site，boulder bank slope near dam pebble，anti-slide and seepage control problem of dam foundation； ③ influence of active fracture，surrounding rock stability problem of diversion tunnel and surge chamber，and stability problem of dumping slope behind powerhouse in diversion and power generation system. Moreover，corresponding measures had been proposed to address the above issues. The research results can provide a technical support for engineering construction.

Key words：

active fault； toppling slope； boulder； complex geological condition； engineering geological problem； Zhala Hydropower Station