（一）地形地貌

选定的江垭水电站坝址位于柳枝坪峡谷的中段，距峡谷出口江垭镇4.5km。坝址河谷呈U形，河流枯水位125m，谷宽75～90m，水深1～3m，河床砂卵石层厚3～6m，两岸山岭标高700～800m，左岸坡角40°～45°、右岸坡角50°～55°。库水位236m时，谷宽290m，河道顺直，地形比较对称，基岩多裸露，残坡积层厚小于2m。

坝址地质平面图见图3-5，坝址河床地质纵剖面见图3-6，坝轴线地质剖面见图3-7。

（二）地层岩性

坝址区地层由老至新、自上游至下游出露如下：

中泥盆统：小溪组（D2x）砂质页岩、砂岩及石英砂岩，厚200m，分布于坝前近坝库区；云台观组（D2y）石英砂岩夹薄层砂泥质页岩，厚173m，分布于坝基95m以下和近坝库区。

上泥盆统：黄家蹬组（D3h）杂色砂岩、石英砂岩夹页岩，厚22m，分布于坝基以下65m及近坝库区；写经寺组（D3x）灰绿色页岩夹砂岩及石英砂岩，厚17～20m，分布于坝基以下55m及近坝库区。

下二叠统：栖霞组（P1q）灰黑色燧石灰岩，总厚165m，为大坝的主要持力层，细分如下：

：页状滑石化灰岩，白云质泥质灰岩及扁豆状泥晶灰岩和钙质页岩，厚19m；

：燧石条带白云质泥质灰岩，厚7m；

：厚层灰岩，厚20m；

：中厚层网状灰岩夹白云质灰岩，厚16m；

：页状滑石化灰岩、扁豆状泥晶灰岩夹白云质灰岩，厚16m；

：燧石团块灰岩、白云质灰岩夹页状滑石化灰岩，厚12m；

：中厚层扁豆状白云质灰岩、灰岩夹页状滑石化灰岩，厚27m；

：厚层灰岩与白云质灰岩，厚33m；

：中层燧石条带灰岩，厚13m。

茅口组（P1m）灰色厚层含燧石团块灰岩，厚102m。

上二叠统：吴家坪组（P2w）、大隆组（P2d）硅质白云质灰岩、页岩及石煤层等。

（三）地质构造

坝址位于柳枝坪背斜的南东翼，呈单斜构造，岩层产状40°～70°/SE∠30°～45°。走向与河流近于正交，倾向下游，岩层倾角平均为38°。在构造挤压作用下，坝址构造主要表现为层间错动、断层和构造节理。

坝区内共发现断层19条，以扭性和压性为主，延伸不长规模不大，多限于一定层内发育，充填胶结不良，常沿其形成脉状溶隙。其中F11、F12、F26、F14与坝基有关，断层性状如下：

图3-5　坝址地质平面图

图3-6　坝址河床地质纵剖面图

图3-7　坝轴线地质剖面图

F11：产状40°～70°/SE∠48°～50°逆断层，垂直断距3.3m，破碎带宽0.2～1.0m，主要发育在及岩组内，长300～350m，横切河床。

F12：产状20°～24°/SE∠41°～48°逆一平移断层，垂直断距3.85m，破碎带宽0.3～0.85m，包括影响破碎带宽1.6m，发育于上下层位内，在左岸坝基通过，施工时已作开挖回填处理。

F26：产状275°/SW∠48°正一平移断层，垂直断距2.4m，破碎带宽0.3～0.4m，长80～120m，发育于F11上盘的和岩组内，在河床左侧坡脚坝基通过，在和K201、K202层间溶隙交汇时，破碎较宽，透水强烈，是帷幕处理的重点部位。(www.daowen.com)

F14：产状275°/NE∠70°正一平移断层，垂直断距0.25m，破碎带宽0.1～0.25m，发育于右岸-P1m岩组，延伸长70～100m，构成右坝肩主要渗水通道。

坝址区节理主要有6组：

1）NE-NEE切层挤压面，走向、倾向与岩层产状一致，但倾角较陡，45°～65°，呈束状出现，切层分布。

2）NE-NEE反倾向张裂面，走向与岩层一致但倾向相反，倾角55°，限于层内发育。

3）NE-NNW节理，产状300°～345°/SW∠70°近于平行河道，形成溶隙，多因卸荷沿其形成陡坎。

4）近东西向节理，产状270°～285°/NE∠60°～70°。

5）NNE向节理，产状10°～28°/NW 或SE∠42°～65°。

6）NW-NNW 缓倾角节理，产状300°～345°/SW∠16°～36°，短小。

坝址区内层间错动发育，多沿灰岩与页状滑石化灰岩形成，常呈鳞片状碎屑，局部有泥化现象，一般厚0.1～0.4m，坝区已见19层。软弱夹层的抗剪强度较低，据野外抗剪试验成果f=0.19～0.30，C=0.02～0.18MPa，软弱夹层阻水性能较好，常构成地下水垂直渗流的阻水带。

（四）水文地质

由于坝址区分布地层岩性的差异，其透水性能也有明显区别，加之因岩层横切河床，倾向下游，因而形成独特的坝址水文地质特征。根据111个钻孔10083m钻深、682段压水试验和地质测绘，以及水文地质观测资料，坝址区存在多种类型的地下水和多层含水层结构，如按岩层的含水和透水特点，可以划分为：

1）坝基深部层状裂隙承压热水含水层。它主要系D2y石英砂岩岩组，厚173m，裂隙透水性良好，水温35～53℃。经专门勘探查明，属向斜自流盆地性质的深循环层状承压热水含水层，在坝轴线上游140m以上河床石英砂岩出露部位有大量承压热水上升泉分布。

2）坝基底部相对隔水层。它包括D3h、D3x、和砂岩、页岩、泥质灰岩和滑石化灰岩等岩组，厚68m左右，分布在坝基25m以下，上游水库有出露。据钻孔压水试验资料，透水率平均在0.6～4Lu，其中上部平均透水率小于1Lu。该层也构成深部承压热水含水层顶板隔水盖层，是大坝坝基防渗的主要依托。

3）坝基下部岩溶裂隙含水层。它包括和岩组，厚36m，由厚层、中厚层灰岩组成，溶蚀裂隙和岩溶管道较发育，主要分布在185m高程以下的两岸坝肩和河床浅部，为坝基防渗的重要对象。

4）坝基中部相对隔水层。它为岩组，厚16m，由页状滑石化灰岩等难溶岩组成，无岩溶发育，透水率q=1.5Lu，隔水性能良好，该层分布于两岸坝肩中部和地下厂房北西角。

5）坝基上部岩溶裂隙含水层。它包括、P1m等岩组，厚188m，由灰岩组成，尤其上部岩溶最为发育，地下水以脉管状活动为特征，但常受软弱夹层的阻滞形成滞水泉出溢。该层分布于175～200m高程以上坝肩上部，为地下厂房区主要围岩。

不同透水性能的含水层相间分布，深部又有承压热水含水层，是坝址区水文地质条件的一大特征。它控制了坝区岩溶的发育规律，构成坝基和地下厂房防渗、排水处理设计的主要地质依据。

坝址水文地质结构示意见图3-8。

图3-8　坝址水文地质结构示意图

（五）小结

综合上述坝址地层岩性、地质构造和水文地质条件，可以看出坝址具有以下工程地质特点：

1）坝基岩石坚硬，强度较高，岩体经一般处理后即可以满足设计要求。

2）坝址区相对隔层和含水层相间分布，呈互层结构，且倾向下游，坝基和坝肩防渗帷幕的布置形式和深度应妥为选择，作为帷幕下限的相对隔水层亦应慎重选择。

3）坝区岩溶含水层的层面溶隙发育，因相对隔水层与透水层相间分布，各岩溶含水层分别形成独立的地下水渗流系统。地下水由岸坡向河床渗流排泄，建坝时地下水溢出点可能被堵，应注意地下水的疏导排泄。

4）承压热水含水层在坝基90m以下分布，但蓄水前在坝前160m左右呈泉群出溢，蓄水后，出溢点埋于库底，承压热水和库水相通，应充分考虑这一特点可能对工程的影响。

5）建坝时应当研究查明和解决的主要水文工程问题是：①岩溶发育规律及其对建坝的影响；②坝基和厂房的防渗处理；③深部承压热水含水层对工程的影响；④坝基其他工程地质问题。