1、工程概況
    小浪底南岸引水進水口位于小浪底南岸大壩上游約700m處，直接從庫內(nèi)自流引水。主要水工建筑物有進水塔、塔前引水渠、塔后交通橋與上塔公路四部分組成，屬Ⅱ級建筑物。塔后邊坡坡面傾向N，為逆向坡。設計引水位243m，流量28.6m3/s。
    2、工程地質(zhì)條件
    2.1地層巖性及分布特征
    進水口施工開挖揭露的地層為二迭系上統(tǒng)上石盒子組P23-2～P23-6巖組，整個進水口場地宏觀表現(xiàn)為暗紫紅色粉砂質(zhì)粘土巖與黃綠色砂巖互層。進水口位于狂口背斜傾伏端，地層為單斜構(gòu)造，產(chǎn)狀：傾向125°～135°，傾角5°～7°，各巖組巖性特征見表1。

    2.2地質(zhì)構(gòu)造特征
    （1）斷層及其特征
    進水口發(fā)育兩條小斷層f51、f52，均出露在進水塔塔后邊坡上，由于其規(guī)模很小，對塔后邊坡穩(wěn)定影響不大。f51位于253馬道以上塔后山體西側(cè)邊坡，走向187°，與進水塔軸向近平行，傾向NW，傾角77°，斷層帶寬0.3 ～1.5 m，充填角礫、巖屑，斷距約2.0 m。f52位于塔后邊坡洞軸線右側(cè)1.4 m處，高程249～253 m，走向158°，傾向NE、傾角70°，斷層帶寬0.1～0.3 m，充填角礫，巖屑，斷距0.2 m，從253馬道向下延伸約4 m后尖滅。
    （2）節(jié)理發(fā)育情況及其特征
    在進水口發(fā)育有4組節(jié)理，在局部形成節(jié)理密集帶。P23-3、P23-5粘土巖中，走向345°～355°、60°～80°兩組節(jié)理發(fā)育，節(jié)理密度1～2條/米，節(jié)理延伸長度1～3 m，切層性差，節(jié)理面平直彎曲呈閉合狀態(tài)。走向270°～290°這組節(jié)理密度大于1條/m，延伸較長，且大多切層。同時在粘土巖地層中還存在一部分緩傾角節(jié)理，產(chǎn)狀無規(guī)律，傾角在20°～60°，節(jié)理面平直彎曲，其中在左側(cè)邊坡樁號0+007.5～0+016，高程252.75m～256 m處形成節(jié)理密集帶，巖體破碎。P23-2、P23-4砂巖中，走向270°～290°、345°～355°、10°～30°三組節(jié)理較發(fā)育，節(jié)理密度2～3條/m，走向270°～ 290°這組節(jié)理延展性和切層性較好。
    （3）泥化夾層分布情況
    進水口場地揭露的泥化夾層主要分布在P23-2、P23-4巖組。P23-4有三層泥化夾層，但其泥化率、連續(xù)率均較差。P23-2巖組在進水塔塔基部位揭露的三層泥化夾層中，泥化率、連續(xù)率均較高。進水塔塔后邊坡、基坑揭露泥化夾層情況見表2。

    2.3巖體的力學性質(zhì)
    進水口場地地層主要是粘土巖與砂巖互層，巖體的強度在相同結(jié)構(gòu)面切割的條件下，取決于各巖組巖石的力學強度。巖組中含有鈣硅質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)的堅硬巖組成南岸份較高的地層，其巖體強度一般較高；同時節(jié)理發(fā)育程度又與巖石的單層厚度有關(guān)，巨厚層、厚層百分含量較大的地層，其巖體強度也較高。對于進水口場地二迭系厚層粘土巖與砂巖互層地層，粘土巖的力學強度遠低于鈣硅質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)的砂巖，粘土巖的力學性質(zhì)對進水口場地及邊坡穩(wěn)定起控制作用。進水口粘土巖巖體抗剪強度（中型剪）試驗成果見表3。

    3、主要工程地質(zhì)問題分析
    3.1進水口邊坡穩(wěn)定性分析
    （1）巖體強度及巖石礦物成份對邊坡穩(wěn)定性影響
    P23-2、P23-4、P23-6巖組鈣硅質(zhì)、泥鈣質(zhì)細砂巖一般具有較高的抗壓強度和抗剪強度，即使邊坡后緣及兩側(cè)有切割面存在，也不會在自重作用下發(fā)生切層破壞引起邊坡失穩(wěn)。P23-3、P23-5巖組粘土巖不僅存在抗壓強度、抗剪強度低外，還存在崩解性、膨脹性、塑性蠕變（流變）問題。因此施工中要求對其進行封閉，以保證粘土巖地層不向外膨脹，同時防止風化卸荷作用的進一步發(fā)展。
    （2）地層產(chǎn)狀及層面對邊坡穩(wěn)定性的影響
    進水口地層產(chǎn)狀：傾向125°～135°，傾角∠5°～7°,塔后邊坡坡面傾向N，為逆向坡。就地層產(chǎn)狀而言對邊坡穩(wěn)定有利。但巖層層面力學指標較低。層面與其它構(gòu)造面組合易形成破裂面，對邊坡穩(wěn)定有一定影響，特別是在庫水位運用條件下，能大大降低層面的抗剪強度指標，對邊坡穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。
    （3）結(jié)構(gòu)面對邊坡穩(wěn)定性影響
    進水口場地發(fā)育的斷層f51、f52規(guī)模很小，對塔后邊坡穩(wěn)定影響不大。走向270°～290°的節(jié)理切層性、延展性均較好，與進水塔后邊坡走向一致，可形成失穩(wěn)邊坡的分割邊界，對邊坡穩(wěn)定性有較大的影響，并與走向345°～ 355°、走向10°～30°兩組節(jié)理組合，形成不利組合，惡化邊坡穩(wěn)定條件。走向345°～ 355°、走向10°～30°兩組節(jié)理走向與進水塔基坑兩側(cè)邊坡走向一致，對進水塔兩側(cè)邊坡穩(wěn)定影響比較大。在粘土巖地層中，發(fā)育的緩傾角節(jié)理，產(chǎn)狀沒有一定規(guī)律性、但可與其它組節(jié)理面組成不利組合，破壞巖體的完整性。
    （4）泥化夾層對邊坡穩(wěn)定的影響
    P23-4巖組中泥化夾層延伸較短、泥化率及發(fā)育程度較低、對邊坡穩(wěn)定影響較小，而P23-2巖組中泥化夾層延伸長、泥化率、發(fā)育程度較高，與上述三組節(jié)理組合，形成不規(guī)則的切割體，造成施工中局部巖體不穩(wěn)定。邊坡開挖卸荷回彈和爆破沖擊力作用產(chǎn)生的剪切作用及施工用水的浸入和水庫蓄水后進水口單薄山體受庫水的長期浸泡，泥化夾層的工程特性將會大大降低，但由于泥化夾層的產(chǎn)狀傾向坡內(nèi)，對邊坡穩(wěn)定性影響不大。
    3.2進水口塔基穩(wěn)定性分析
    進水口塔基高程在240m～252m，坐落在P23-2巖組頂部的泥鈣質(zhì)細砂巖上，巖體較完整，巖石飽和抗壓強度為123Mpa；節(jié)里面抗剪強度c=0.05Mpa，f=0.35；巖層層面抗剪強度c=0.01Mpa，f=0.30；斷層帶抗剪強度c=0.01Mpa，f=0.30；P23-2巖體抗剪強度c=0.30Mpa，f=0.45；承載力基本值在900kpa，滿足設計要求。從穩(wěn)定性分析計算和施工期情況看，進水口塔基是穩(wěn)定的。
    4、結(jié)論
    （1）進水口場地出露基巖地層為二疊系P23-2～P23-6巖組，巖層傾向SE，為反向坡，對邊坡穩(wěn)定有利。其中P23-3、P23-5巖組為粘土巖，P23-2、P23-4、P23-6巖組為鈣質(zhì)、硅鈣質(zhì)砂巖。粘土巖強度低，與水易膨脹、崩解。
    （2）進水口場地沒有大斷層通過。主要發(fā)育NWW、NNW、NNE、NE 四組節(jié)理裂隙，均為高傾角節(jié)理。這些高傾角節(jié)理裂隙與緩傾的巖層層面組合，將邊坡巖體切割成不規(guī)則的棱形塊體，對邊坡表面局部穩(wěn)定不利。
    （3）P23-2巖組230 m～232.5m高程發(fā)育三層連續(xù)率、泥化率均較高的泥化夾層，與NWW組節(jié)理組合，對邊坡穩(wěn)定起控制作用。
    （4）引水口巖體完整，巖石強度高，滿足進水塔基礎(chǔ)承載力要求。在工程施工中對粘土巖采取防護處理措施，防止了進水口單薄山梁西側(cè)坡出露的粘土巖進一步風化。