第三章　隧洞勘察

第一节　隧洞基本地质条件

一、地形地貌

输水隧洞穿越地面高程1900～2200m，相对高差150m左右，属低中山地貌，地形起伏较大。地面植被发育，主要为松树林及低矮灌木，山坡缓坡地带多为开垦的梯田。输水线路上布置主要输水隧洞共计11座，埋深情况见表1－3－1。

二、围岩主要岩性

输水隧洞穿越地区基岩为白垩系下统六盘山群马东山组（K1m）、乃家河组第一段（K1n1）—第四段（K1n4）、第三系寺口子组（E2s）、清水河组（E3q）地层。

马东山组（K1m）：岩性为泥页岩与薄层泥灰岩互层，泥页岩与泥灰岩比例约为73。泥页岩呈灰色，泥晶泥状结构，薄层状构造，泥钙质胶结，页理较发育；泥灰岩为灰色，薄层状。

乃家河组第一段（K1n1）：灰色泥页岩为主，多呈薄层状，局部夹薄层紫红色泥岩。灰色泥页岩，泥钙质胶结，薄层状。红色泥岩为泥质胶结，胶结程度差，风化后多呈黏土状。

乃家河组第二段（K1n2）：岩性为泥岩与泥灰岩互层状，两者比例约为64。其中，泥岩呈灰色，薄层状，泥质胶结；泥灰岩多呈灰色、青灰色，薄—中厚层状，多呈隐晶质结构，抗风化能力相对较强，呈陡坎地形和突出状地形。

乃家河组第三段（K1n3）：岩性为泥岩夹薄层泥灰岩，泥岩为灰色，抗风化能力弱。

白垩系下统六盘山群乃家河组第四段（K1n4）：岩性为泥岩夹少量泥灰岩。其中泥岩呈灰色与紫红色互层，风化后呈薄层状，全风化呈粉末状；泥灰岩：灰色，薄层状，厚度一般小于1m。

第三系始新统寺口子组（E2s）：主要为砾岩夹泥岩，砖红色，厚层—巨厚层，粗粒结构，钙质胶结，胶结较弱。砾石成分以石英为主，夹杂有花岗岩，呈棱角状，分选性差，一般粒径0．5～1．0cm，最大粒径6cm。裂隙不发育，与下伏白垩系下统六盘山群乃家河组（K1n）呈平行不整合接触。

第三系渐新统清水河组（E3q）：主要为微红色、蓝灰色砂质泥岩及泥质砂岩夹泥质胶结的砾岩、砂岩，胶结程度较差，厚层—巨厚层状构造，厚约48m。砾岩层厚度多为0．3～1．0m，局部为含砾的泥质砂岩。

部分隧洞区分布第四系（Q4）松散堆积物，按时代和成因分为上更新统冲积）壤土、砾质土，冲洪积（）黄土状壤土，滑坡堆积（）碎块石，风积马兰黄土（Q3m）；第四系全新统冲积（、）角砾、壤土、砾质土，坡残积（、）碎石土等。

三、构造发育特征

输水隧洞处于六盘山东麓断裂与三关口—牛首山—固原断裂带之间的次一级构造小关山复式背斜的西翼，其中发育多个宽缓向斜及宽缓背斜，褶曲两侧地层多以缓倾角为主。隧洞区地层总体上表现为单斜构造，岩层总体走向NW340°～NE30°，倾角一般为10°～20°，最大倾角约35°。

输水线路沿线次级断层以北东东向为主，多表现为高角度正断层，破碎带宽一般数十厘米。此外，还存在有北北西向纵向正断层和小关山西麓局部反向逆断层。这些断层规模不大，其形成与小关山构造变形相关，是小关山背斜形成过程中的产物。

隧洞岩体中断层规模一般较小，少量出现较明显的主断层面，多由延伸较短的错动断面及构造岩组成，错动断面走向近平行洞轴线，断面陡立，见图1－3－1。部分以大角度斜交洞线。断层破碎带及影响带宽度几米至十几米，主要由角砾岩、片状岩、碎块岩、碎裂岩及少量泥等充填，部分破碎带内岩体极度破碎，呈散体结构，见图1－3－2。另外，岩体中发育一些层间破碎带，走向近平行或斜交洞轴线，带宽0．5～1．5m不等，带内充填碎石、岩屑及少量泥。

隧洞主要发育以下几组节理：①NW280°～355°SW或NE∠60°～85°，裂面平直，光滑；②NE30°～60°NW或SE∠50°～85°，裂面微弯—平直，光滑。其中①组裂隙比较发育，延伸长度较大，发育间距1～2m；②组裂隙延伸性较差，间距大于2m。另外少量出现产状产状NE 10°～30°SE∠50°～80°的陡倾裂隙。上述裂隙多闭合或微张，个别充填方解石或石膏，在浅埋地段裂隙面多风化锈染。

四、水文地质条件

隧洞区地表径流主要发育于山间谷地内。地下水类型主要为覆盖层孔隙水及基岩裂隙水。覆盖层孔隙水接受大气降水补给，部分以下降泉的方式从不透水基岩面排出，流量一般较小。部分通过较大结构面补给深部基岩含水层。

基岩裂隙水以白垩系基岩裂隙水为主，接受覆盖层孔隙水和地表河水补给，径流条件较差，排泄不顺畅。第三系地层分布较少，地下水较贫乏。