岩土性质对建筑物的稳定最为重要，对坝址的比选常具有决定性的意义。因此，在坝址比选时首先要考虑岩土性质。修建高坝，特别是混凝土坝，应选择坚硬完整、新鲜均匀、透水性差而抗水性强的岩石作为坝址。我国已建和正在施工的百余座高坝中，有半数建于强度较高的岩浆岩地基上，其余的绝大多数又建于片麻岩、石英岩和砂岩上，而建于可溶性碳酸盐岩、强度低易变形的页岩、千枚岩上的极少。

在世界坝工建设史上，由于坝基强度不够而改变设计，增加投资，甚至发生严重事故者不乏其例。例如，美国圣·弗朗西斯坝是一座高62.6m的混凝土重力坝，坝址岩石为云母片岩和红色砾岩，二者在右岸斜坡上呈断层接触。砾岩泥质胶结，并穿插有石膏细脉，强度低且易饱水软化崩解。水库于1926年初开始蓄水，至1928年初突然垮坝，右翼首先被水冲溃，继之左翼也坍垮，仅残留河床中部23m长的一个坝段（图10-1）。后经查明，垮坝的原因是右岸红色砾岩中石膏脉的溶解和岩石软化崩解以及左岸云母片岩顺片理滑动。

图10-1　圣·弗朗西斯坝垮坝情况

我国黄河干流上的八盘峡水利枢纽坝基岩石系白垩系红色砂页岩，岩性软弱。由于勘察和选坝工作粗糙，未查清坝基地质条件就施工，第一期基坝开挖后才发现两条顺河大断层切割坝基岩体，在进一步勘察过程中又查明了坝基内顺层的缓倾角软弱泥化夹层分布广，抗剪强度低，对坝基抗滑稳定影响极大。此外，断层带及软弱泥化夹层有发生渗透变形的可能。经计算，原设计断面已不能满足稳定的需要。为改善地基条件被迫炸毁3段导墙，将坝线上移103m，开挖量和混凝土浇筑量加大，工期延长。

现将不同成因类型岩土体的建坝适宜性及其主要问题概述如下。

10.2.3.1　岩浆岩

岩浆岩侵入的块状结晶岩体一般致密坚硬、均一完整、强度大、抗水性强、渗透性弱，是修建高混凝土坝最理想的坝基，其中尤以花岗岩类为最佳。在坝址比选中常优先考虑位于这类岩体的方案，我国的广东新丰江、安徽梅山、黄河龙羊峡、长江三峡等已建和在建的工程都是如此。这类岩石需注意它们与围岩以及不同侵入期的边缘接触面、平缓的原生节理、风化壳和风化夹层的分布，选坝时应避开这些不利因素。

喷出岩类强度较高，抗水能力强，比深成岩耐风化，也是较理想的坝基。浙江湖南镇、辽宁桓仁、吉林白山、四川铜街子、云南漫湾等大型水电枢纽均坐落在这类岩石上。喷出岩的喷发间断面往往是弱面，存在风化夹层、夹泥层及松散的砂砾石层，还有凝灰岩的泥化和软化等，对坝基抗滑稳定性的影响不可忽视。如大渡河铜街子水电站为高76m的混凝土重力坝，坝区是二叠系的玄武岩，分5次喷发，喷发间断面上均已泥化，抗剪强度低，而且岩层以6°～8°的倾角倾向下游，控制坝基抗滑稳定，是坝址比选最需要考虑的因素。此外，玄武岩中的柱状节理透水性很强，在选坝时也需注意研究。桑干河干流上的山西省册田水库大坝坝基为新生代的玄武岩，柱状节理极发育，坝基及绕坝渗漏严重，影响着水库的效益。

10.2.3.2　变质岩(www.daowen.com)

深变质的片麻岩、变粒岩、混合岩、石英岩等强度高，抗水性强，渗透性差，也是较理想的坝基。黄河刘家峡水电站即建于云母石英片岩上。在这类岩石中建坝必须注意片理面的各向异性及软弱夹层的存在。选坝时应避开软弱矿物富集的片岩（如云母片岩、石墨片岩、绿泥石片岩、滑石片岩），在浅变质的板岩、千枚岩区，应特别注意岩石的软化和泥化问题。虽然强度较低，但抗水性则比其原岩（页岩、泥岩、凝灰岩等）好得多，可以在这类岩体上修建中低坝。

10.2.3.3　沉积碎屑岩

厚层砂岩、砾岩一般胶结良好，致密坚硬，可以作为高坝坝基。但其充填物和胶结物若为泥质或可溶盐，则强度和抗水能力就会大大削弱。沉积碎屑岩的最大问题就是软硬岩层相间，页岩、碳质页岩薄层、黏土岩、泥质粉砂岩等软弱层夹于砂岩、砾岩等硬层之间，成为软弱结构面，值得注意。许多坝址都是因此而放弃。新安江罗桐埠坝址即是因为志留系砂页岩互层，问题复杂而被放弃，改选了铜官千里岗砂岩坝址。岩性比较均一的硬质页岩，如河南北部淇河盘石水库坝区的寒武系馒头页岩体，夹层较少，只要施工注意，修建中等高度的坝还是可以的。最不利的是在软硬层相间且因构造运动产生层间错动，在水的作用下导致软层软化泥化的岩体，其水理性质差、强度低，工程稳定性很差。葛洲坝、朱庄、小浪底、紫坪铺等坝址都为此而进行了审慎的研究。

10.2.3.4　碳酸盐岩体

在碳酸盐岩分布地区修建水利水电工程，地质问题较为复杂，关键是渗漏问题。在坝址选择中要特别细心研究溶蚀洞穴和溶隙的发育规律、连通性以及水文地质条件，论证坝区渗漏的可能性。在灰岩和页岩互层区，应充分利用厚实连续的页岩层作为隔水层。在这方面乌江渡水电站是较成功的实例。有些地区页岩夹层经受层间错动发生泥化，对坝基坝肩岩体稳定性不利。例如清江隔河岩坝址有四层泥化夹层，山西恒山坝址有八层软弱夹层，影响坝肩稳定性，经详细研究，加固处理后问题得到解决。

10.2.3.5　松散土体

在坝址比选中，河床松散覆盖层具有重要意义。修建高混凝土坝，坝体必须坐落在基岩之上，若河床覆盖层过厚，就会增加坝基的开挖工程量，使施工条件复杂化。所以当其他条件大致相同时，应将坝址选择在覆盖层较薄的地段。有的河段因覆盖层过厚，只得采用土石坝型。比选松散土体坝基的坝址时，需研究渗漏、渗透变形和振动液化等问题，而且应避开如淤泥类土等软弱、易变形土层。河床覆盖层的厚度、结构、组成及其透水性对评价坝基渗漏和渗透稳定性具有重要意义。特别是对深厚（厚数十米）覆盖层更应重视，因为它常影响到坝型的选择和增加大量工程处理费用。