1.4.1.1　地形地貌

天生桥二级（坝索）水电站位于云贵高原东南斜坡上，总体地势西北高，东南低。高原期夷平面高程为1500～1600m。高程1100～1140m为峰林期。南盘江从高程1100m附近下切，形成峡谷期地形地貌。

隧洞区为一个向北东凸出的半岛状河湾地块，地形西北高、东南低，北面、西北面为以碳酸盐岩为主构成的中高山，高程为1100～1500m，地表岩溶洼地、溶沟溶槽及落水洞甚为发育；南面、东南面为砂页岩形成的剥蚀、侵蚀地形，高程为1000m以下。

隧洞线大致平行近东西向尼拉背斜轴线展布，该背斜构成隧洞区的地表、地下分水岭。分水岭地带由峰林及洼地构成，高程为1250～1400m。分水岭以北，高程向河床递减，组成1250m、1100m、900m等多个较为清晰的层状台地面。分水岭里面有小湾、生基湾、桠杈沟洼地相连的沟谷，其高程为600～870m。

1.4.1.2　地层岩性

工程区位于贵州省中三叠统S形相变带上，此相变带由东北至西南经过马场坪、青岩、安顺、镇宁、坝索、桠杈等地；隧洞线在桠杈一带穿过该相变线；隧洞通过区总体上位于相变带地层上，为台地边缘及台地斜坡沉积物，岩性岩相较为复杂；总体上，三条引水隧洞在8+400桩号左右以上洞段为由三叠系T2b～T1yn灰岩、白云岩构成的可溶岩地层区（北相区），8+400桩号左右以下洞段为以T2j砂页岩为主构成的碎屑岩地层区（南相区）。

南北相区在上二叠世及下三叠世为统一沉积层；至中三叠世则以相变线为界，分为南北两大相区。隧洞区地层及岩性如下：

（1）二叠纪长兴组（P2c）厚层及中厚层灰岩，富含燧石结核，厚度大于50m，分布在尼拉背斜核部，在尼拉两岸出露。

（2）三叠纪下统飞仙关组（T1f）紫红色、灰绿色泥页岩，厚30～90m，分布在尼拉背斜两翼，地表仅在尼拉两岸出露；隧洞开挖后局部洞段有揭露。

（3）三叠纪下统永宁镇组（T1yn）厚层至薄层状白云质灰岩，厚270～280m，分布在尼拉背斜两翼，是隧洞穿越的主要地层之一。

（4）三叠纪中统。

南相区：江洞沟组（T2j）中厚层、薄层砂岩、泥页岩，夹少量厚层状灰岩，厚度大于700m，主要分布隧洞下游洞段。

北相区：青岩组（T2q）巨厚层至厚层状白云岩及白云质灰岩，厚度大于400m，是隧洞上游洞段主要穿越的地层之一。

边阳组（T2b）厚层块状灰岩、角砾状灰岩，厚度大于400m，是隧洞穿越的主要地层之一。

（5）紫红色T2j复杂岩系。该类岩性较为复杂，类型有紫红色混杂角砾岩、紫红色极薄层片状灰岩、角砾状灰岩、角砾状白云岩、网裂状灰岩等。其中以混杂角砾岩及极薄层片状灰岩较为典型，与该类地层常伴生发育有溶洞。而角砾状灰岩、角砾状白云岩、网裂状灰岩多分布在T2b地层中，岩体碎裂，但方解石胶结较好，一般必然伴生有溶洞发育。本节重点介绍前两种岩性。(www.daowen.com)

紫红色混杂角砾岩：为灰岩、白云岩、紫红色砂岩、泥岩杂乱组合在一起，胶结程度不一，好坏兼有。多呈带状、囊状、透镜状分布；分布范围数米至数百米。沿此种岩石多伴生有溶蚀现象或溶洞，隧洞区几个大型溶洞（如2+010、2+860）的洞周均分布有该类岩石。

紫红色极薄层片状岩：呈紫红色薄片状，岩性主要为灰岩，层面多为紫红色铁膜覆盖层或浸染。呈带状、囊状或透镜状分布，分布范围数米至数十米。常沿此种岩石发生溶蚀现象，并形成溶洞。

该类岩石是在贵州省中三叠纪特殊的相变环境下沉积的含石膏地层，现代水文网的形成与演化，改变了膏盐层的埋藏条件后形成“膏溶层”。随着岩溶水文网的演化，该类地层中的石膏发生溶解、膨胀、白云石化反应，其结果是使围岩破碎、孔穴增加和白云岩、白云质灰岩去白云石化，从而形成一套贵州省内普遍分布的独具特色的溶坍角砾岩、次生灰岩和“假角砾岩”；形成的空洞对岩溶的发育、扩大极为有利，故在地下水渗流条件较好的情况下，常伴生形成大型、特大型溶洞。该类地层的存在，对天生桥二级水电站的岩溶发育的特征及规模影响极大。

1.4.1.3　构造

该区地处南岭东西向构造的西延部分，自三叠系沉积以后，燕山运动以来，该区受南北向挤压应力的强烈作用，形成一系列近东西向褶皱及NE、NW向平移断层及次级小断层；隧洞区主要构造为尼拉背斜及F2、F4、F6等断层。

（1）尼拉背斜。背斜轴线在平面上呈反S形态，尼拉至周家洞一段，轴线走向N70°～80°W，周家洞至朱家洞急转为N50°E向。背斜轴部宽缓，产状平缓。北翼倾角13°～18°，南翼倾角30°～50°。两翼为T2b、T2q、T1yn地层，核部为T1f、P2c地层。

（2）断层。隧洞区主要断层为F2、F4、F6。隧洞区主要断层特征详见表1.4.1-1。

表1.4.1-1　隧洞区主要断层特征

续表

（3）裂隙。灰岩、白云岩洞段裂隙延伸较长，常分带集中发育，多数洞段裂隙稀少、短小。隧洞区可溶岩洞段主要发育的裂隙统计如下：

N10°～20°E/SE∠75°～85°，裂隙较粗糙，长度一般10余米，宽度0.1～0.2cm。

N60°～75°W/NE（SW）∠60°～85°，裂面平直、粗糙，延伸较长，一般5～10m，宽度0.05～0.1cm；常成群平行出现。

N70°～80°E/SE∠70°～80°，裂隙面平直较粗糙，长度一般5～10m，宽度0.08～0.2cm。