3 工程地质批 准： 吕生弟核 定： 王志硕审 查： 胡向阳校 核： 李安旗编 写： 钟建平 王明甫甘肃瓜州安北第四风电场ABC区600MW工程可行性研究报告3 工程地质3.1 绪言3.1.1 工程概况安北第四风电场ABC区600MW工程场址位于酒泉地区瓜州县城东北约67km、玉门镇西北约73 km处的戈壁荒滩，东经962231.6963259.7，北纬40432.7405259.2之间（各区域场址坐标见表3.1），其中A、B、C三个区域分别占地49.5km2、44km2、49.5km2。场址区海拔高度在1455m1680m之间，地势开阔，地形平坦。风电场场址南部边缘紧邻兰新铁路，东部边缘紧邻安北第五、第六风电场，西部边缘紧邻安北第三、第二风电场。表3.1 安北第四风电场工程各区场址地理坐标分区编号各场址区角点经纬度坐标角点ENA区A962844.1405254.2B963238.8405259.2C963249.6404807.7D962855.2404802.7B区A962855.8404746.5B963250.2404751.5C963259.7404332.4D962905.6404327.4C区A962231.6404754.1B962626.0404759.4C962637.2404307.9D962243.1404302.7风电场场址区位于著名的“河西走廊”西段的东西风通道上，风能资源丰富，地形、地貌为平坦的“戈壁滩”，可开发利用面积较大，满足风电场建设用地及施工要求。3.1.2 勘察目的和任务根据甘肃酒泉千万千瓦级风电基地二期工程可行性研究阶段地勘任务书及工程地质勘测大纲的要求，本阶段勘测工作的目的是为选定的风电场场址提供初步工程地质资料。本阶段的主要任务如下：（1） 根据国家地震局2001年版中国地震动峰值加速度区划图（GB18300-2001），确定风电场场址的地震动峰值加速度及相应的地震基本烈度。（2）初步查明场址区的工程地质条件和水文地质条件，主要包括下列内容：a）场址区的地形地貌形态、成因类型和特征。b）地层的成因类型、地质年代、岩性、岩层产状、风化程度及分带、岩土层接触面特性等。c）土的物质组成、层次结构、分布规律、水平向和垂直向的均匀性及其物理力学性质等。d）场址区的软土层、粉细砂层、膨胀性土层、盐漬土层、冻土层等特殊性土层的分布范围、分层厚度、结构、天然密实程度和物理力学性质等。e）场址区不良地质作用的发育程度、成因类型、分布范围和规模。f）工程场址区的水文地质条件，相对隔水层的埋藏深度，地表水和地下水的水质，初步评价其对建筑物的腐蚀性。g）初步提出场址区岩土体的物理力学参数和地基承载力，初步评价场址的主要工程地质问题。h）初步进行天然建筑材料勘察。（3）初步判断场地类别及场地最大冻土深度。3.1.3 勘察依据本次工程地质勘察工作所依据的标准、规范主要有：（1）风电场场址工程地质勘察技术规定发改能源（2003）1403号 ；（2）岩土工程勘察规范（GB50021-2001）2009年版；（3）冻土工程地质勘察规范（GB50324-2001）；（4）土工试验方法标准（GB/T50123-1999）；（5）建筑抗震设计规范（GB50011-2010）；（6）建筑地基基础设计规范（GB/T50007-2002）；（7）地下水质量标准（GB/T14848-93）；（8）中国地震动参数区划图（GB18306-2001）。3.1.4 勘察过程及完成工作量 根据勘测大纲的要求，西北院工程勘察部于2011年4月中旬开展了工程地质勘测工作，4月底完成了地质勘察的外业工作，5月完成了内业整理及工程地质勘察报告的编制，10月份完成报告的修编。至可研阶段完成的工作量见表3.2。表3.2 勘察完成工作量项 目单 位总 计勘探岩芯钻探/个360/24坑槽m3500现场试验重型动力触探试验m93地电阻率测试组18室内试验土工试验组21易溶盐试验组2水质分析组2工程地质收集区域及场址区有关地质资料套 1工程地质调查与测绘（1：2000）km2120地质平、剖面图绘制套1勘探、试验等资料整理、分析份1工程地质勘察报告编写份13.2 区域地质概况3.2.1 地形地貌工程区地处河西走廊西段，南依祁连山山系，北邻北山。祁连山一般海拔3000m4000m，山势总体走向为NWWSEE，与区域构造线方向基本一致。北山山系总体走向近东西向，测区东北方向为北山山系的马鬃山，为一中低山地和丘陵区，呈近EW或NW向伸展。疏勒河沿祁连山山系北侧与北山山系南侧的山前倾斜冲洪积平原前缘交汇处由东向西流过，地貌上属安（西）敦（煌）盆地山前洪积倾斜平原，疏勒河河床为该区最低侵蚀基准面。风电场场址位于疏勒河右岸（北岸），属北山山系山前倾斜冲洪积平原的戈壁滩地貌，地势北东高南西低，海拔高程由北向南从北山山系的2500m降至疏勒河床的1100m，戈壁滩地地势开阔，地形较平缓。疏勒河两侧的山前倾斜冲洪积平原的戈壁滩地上，发育有大小不一的冲沟。3.2.2 地层岩性根据沉积建造、岩浆活动及构造变动，工程区地层岩性以新生代沉降为主。出露地层由老至新为：前震旦系：岩性较复杂，主要由片麻岩、片岩、碳酸盐岩、混合岩及火山岩组成，主要出露于测区南部的火焰山、截山、东巴兔山、青山、沙山等地，地层呈北东东向和东西向展布。侏罗系：岩性主要由角砾岩、砂砾岩、泥质砂岩、杏仁状玄武岩、炭质页岩夹粗砂岩及煤层组成。其下部与前震旦系或海西旋迴花岗岩，上部与上第三系疏勒河组，皆呈断层接触。主要分布于火焰山北麓芦草沟东侧及瓜州口附近。上第三系上新统：岩性主要由青灰色、微红色钙质粘土夹砂砾岩透镜体、浅褐黄色砂砾岩、砂岩及泥岩组成，在疏勒河断陷中广泛发育。其上部为第四系覆盖，下部与前震旦系或侏罗系呈断层或不整合接触，在沙山北坡多有出露。第四系：第四系地层分布广泛，主要由冲积、洪积、风积等形成的砾石、砂砾石、细砂、亚砂土、亚粘土、次生黄土和部分砾岩、砂砾岩组成。其中：下更新统（Q1pl）：零星出露于芦草沟西部、东巴兔山南及沙山北坡，分布面积很小。本组由一套洪积的砾岩及砂岩组成，与下伏上新统疏勒河组或更老地层呈不整合接触。中更新统（Q2pl）：分布于火焰山、东巴兔山及沙山南、北麓，构成山前洪积扇，瓜州一带亦有沉积。根据地表及钻孔资料，其岩性可分为上、下两层，下部主要由微红、淡黄、灰黄或黄褐色粘土、亚粘土及含砾亚粘土等组成（可能为冰水相沉积），最大厚度78m ，在瓜州一带有所分布。上部主要由砾石及砂砾岩组成，泥质胶结，磨圆度好，分选性中等，厚50m60m，构成山前洪积扇及五、六级阶地。 构成北戈壁（包括测区）、一百四戈壁、南戈壁及山前的洪积扇的上更新统（Q3pl）地层，在地貌组成由山麓向平原倾斜的洪积平原，在河谷两侧，则构成三、四级阶地，岩性主要由砂砾石夹亚砂土及含砾粘土透镜体组成，地表以砾石、碎石及细砂为主，具交错层理，砾石成分主要为石英、硅质灰岩、硬砂岩、辉绿岩及安山岩等。砾石为次浑圆状，分选性差，粒径多在2cm5cm，个别可达7cm8cm。砾石表面经氧化作用，常呈黑色。厚度一般30m40m，据钻孔资料最厚可达80余米。地层下部细，上部粗，反映盆地逐渐缩小的过程。全新统（Q4）地层主要分布于瓜州、西沙窝以西及踏实等地，成因为湖积冲积、冲积及风积。侵入岩：侵入岩分布较广，主要为花岗岩类及闪长岩类的侵入体，其次为酸性至基性的各类脉岩，岩浆活动有前寒武纪、海西及燕山旋迴。其中海西旋迴侵入岩最为发育。3.2.3 地质构造工程区在大地构造分区上位于塔里木地台最东端之菱角部位（一级构造单位），属于塔里木地块的瓜州敦煌地轴。区内主要受前震旦纪、海西、燕山及喜马拉雅四个构造旋迴的影响，其中前震旦纪、海西旋迴的构造运动表现较显著，伴随有岩浆活动，使前震旦纪地层深变质，并呈紧闭褶皱。燕山旋迴的构造运动表现较微弱，一般以断裂为主，岩浆活动不剧烈。喜马拉雅旋迴的构造运动，以大面积的垂直升降运动为主，其次有断裂出现。规模较大的褶皱及断裂主要分布于测区北部和南部，呈北东或近东西向分布，距工程区较远，工程区属构造稳定区（图3.1）。甘肃酒泉千万千瓦级风电基地二期工程区图3.1 风电场区域地质构造及地震分布图3.2.4 新构造运动与地震本区新构造运动表现为强烈的大范围垂直升降运动，其次褶皱、断裂也有所表现。根据1：400万中国地震动峰值加速度区划图及中国地震动反应谱特征周期区划图（GB 18306-2001）资料（图2、图3），场区50年超越概率10%地面地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.45s，相对应的地震基本烈度为度。图3.2 风电场地震动峰值加速度区划图图3.3 风电场地震动反应谱周期区划图3.3 场址区基本工程地质条件3.3.1 地形地貌场址区地貌上为北山山系山前倾斜冲洪积平原的戈壁滩地，地势北东高南西低。其中A区位于东北侧，地面高程1560m1680m。其北侧为低中山，地形较陡，以南为戈壁滩，局部岩石裸露；B区位于东南侧，地面高程1490m1560m，场址地貌为戈壁滩；C区位于西南侧，地面高程1455m1540m，地貌为戈壁滩。场区内发育冲沟。沟中生长耐旱植被，冲沟中的冲洪积物主要来源于其两侧的戈壁平原，戈壁平原地势平坦，地形变化主要受冲沟的切割控制。3.3.2 地层岩性根据本次初勘成果，风电场各区地基土主要为第四系上更新统洪积松散堆积物及震旦系基岩组成，各区地层特征描述如下：（1） A区：该区位于风电场东北部，其北侧低中山，岩石裸露。低中山以南的大部分场区为戈壁滩，局部突起的小丘岩石出露。根据勘探成果，场区地层主要由第四系全新统细砂层、上更新统角砾层、砾砂层及侏罗系砂岩等组成，地层由上至下依次为：层：第四系全新统洪积（Q4pl）细砂层，含少量粘性土，褐黄色。主要分布于戈壁平原表部，分布不稳定，属盐渍类土，土层中见有硫酸盐类结晶，呈雪花状或纤维状附着在碎石表面或空隙中，局部钻孔中取出的岩芯干燥后呈白粉状。结构松散稍密，干燥，锹易开挖。厚度一般0.1m0.9m。层：第四系上更新统洪积（Q3pl）角砾层，含少量粘性土，褐黄色。分布较稳定，场址区均有分布。粒径一般5mm30mm，含量约占40%60%，大者50mm左右，含量约占5%左右。中等磨圆，一般呈次棱角及次圆状，砂为中粗砂，成分主要为石英岩、砂岩、灰岩、硅质岩等，砾石表面多经一定风化作用。结构稍密密实，干燥稍湿，锹可开挖。层顶埋深约0.4m，层底埋深大于15m，本阶段未揭穿该层，层厚大于14.6m。2层：第四系上更新统洪积（Q3pl）中粗砂层，呈透镜状分布于第层中，以中砂为主，含少量的砾石。结构中密，干燥稍