一、工程概况
新疆博尔塔拉蒙古自治州精河县沙尔托海水库水利枢纽工程位于精河县西南面，水库坝址距精河县约45km，向北距大河沿子镇约17km，与北侧约9km国道“G312”相连，312国道从乌苏市入境，经精河县城，西行至伊宁市。沙尔托海水库地理位置是北纬：44°26′57.7″，东经82°22′36.1″。
沙尔托海水库总库容998×10m，控制下游灌溉面积20.85万亩，包括新增人工饲草料地1.56万亩。工程规模为中型，工程等别Ⅲ等，主要建筑物大坝为3级，导流兼泄洪冲沙灌溉放水洞、溢洪道为4级，次要建筑物为5级，临时建筑物为5级。水库工程设计洪水标准为50年一遇，最大洪峰流量414m/s，校核洪水标准1000年一遇，最大洪峰流量885/s。下游消能防冲设施按30年一遇设计。
工程区基本烈度为Ⅷ度，工程主要建筑物地震设防烈度为Ⅷ度。大坝、导流兼冲沙放水洞、溢洪道的工程抗震设防类别为丙类。
沙尔托海水库各种库容及水位特征如下：
死库容：V死=240×10m； 兴利库容：V兴=610×10m；
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拦洪库容：V拦洪=162.21×10m； 调洪库容：V调洪=298.62×10m；总库容：V总=998×10m；死水位：H死=589.75m；正常蓄水位：H正=604.14m；设计洪水位：H设=604.34m；校核洪水位：H校=606.52m；防洪汛限水位：H限=601.42m。
大坝坝型为碾压式沥青砼心墙砂砾石坝，坝轴线大致呈东西方向，轴线方向为东偏北7°51′21″，大坝全长170m，坝顶高程607.06m，最大坝高62.88m，坝顶宽6m。导流兼泄洪冲沙放水洞布置在大坝右岸，轴线与大坝轴线的夹角为78°34′43″，轴线与大坝轴线的延长线交与大坝桩号0+170.30处。导流兼泄洪冲沙放水洞由进口八字墙段、上游隧洞洞身段、闸井段、下游隧洞洞身段、涵洞段、消能段、出口明渠段组成，全长330m。溢洪道为侧槽式溢洪道，位于大坝右岸，溢洪道全长362.63m。由侧槽段、水平调整段、泄槽段、消力池及出口明渠段组成。其中，侧槽段长53.13m、水平调整段长30m、泄槽段长230m，消力池长35.5m，出口明渠段长12m。
1、水文气象
拟建的沙尔托海水库位于大河沿子河下游，沙尔托海水文站上游600m处，大河沿子河发源于博罗科努山西段，科古琴山北面，总体流向自西南向东北，河流大致呈东西流向。大河沿子河源头发育有34条冰川，冰川面积4.17km占水文
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站以上流域面积的0.25%。海拔2500 m以上，有终年积雪和冰川，海拔800—2500m之间，山高林密，植被良好、牧草茂盛，是优良的夏季牧场，山地阴坡还生长着以松树为主的原始森林。
大河沿子河上游称库松木切克河；沙尔托海水库坝址以上河长77.2km，流域面积1697km，流域平均宽度22km，流域最高点海拔高度约3000m，至坝址处河道落差约2400m，大河沿子河为博尔塔拉河的支流，最后汇入艾比湖。
大河沿子河出山口处建有溢流坝式拦河引水枢纽及大河沿子干渠，引水流量8m/s。
本次设计采用精河气象站观测资料代表坝址处的气象要素。
（1）气候特征
精河气象站位于中纬地带，属典型的温带大陆性气候。其特点是：山区湿润，降雨充沛，植被繁茂，有内陆“湿岛’’之称。平原区受准噶尔盆地及沙漠“旱海”的影响，气候干燥，多云雾，多风沙，日照充足，冬夏冷暖悬殊，年较差大。干燥少雨，蒸发量大。春季多大风和风沙、浮尘天气。
（2）气温
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多年平均气温7.3℃，极端最高气温为41.3℃；极端最低气温为-36.4℃。
（3）降水
大河沿河河源地属高纬度地区，气候寒冷，降水主要集中在山区，降水量年际变化较大，根据精河气象站实测降水资料分析，多年平均降水量91.4mm。
最大月降水量出现在5月份，降水量占全年降水量的12.5%。最小月降水量出现在11月，降水量占全年降水量的3.O%，降水量的季节分配夏季最大，冬季最小。
（4）蒸发
根据精河气象站28年（1953～1980）蒸发资料统计，多年平均蒸发量1624.9mm（φ20cm蒸发皿），夏半年4～9月蒸发量为1424mm，占年蒸发量的87.6%；冬半年10～3月水面蒸发量为200.8，占年蒸发量的12.4%；最大月蒸发量为281.7mm，出现在6月；最小月蒸发量为7.3mm，出现在1月，最大月蒸发量是最小月蒸发量的38.6倍，说明该站水面蒸发量的年内变化较大，而年际变化较小。
（5）风向，冻土，相对湿度，积雪
根据精河气象站28年（1953～1980）资料统计，该站多年平均最大风速24m/s，最多风向为NNW；最大冻土深137cm；多年平均相对湿度58%；多年平均最大积雪深23cm。
2、径流
大河沿子河为博尔塔拉支流，发源于高纬度山区，气候较寒冷，该地区降水主要集中在山区，水汽主要来自大西洋和北冰洋，受博罗科努山山的阻挡在迎风坡形成降水，其中径流特征与阿恰尔河与精河相似。降水量随高程的递增而递增，山区降水丰沛，冬季山区积雪较深，冬季漫长，雪线低，冬季降雪量及夏季消融期的气温决定着年径流量的大小，其径流补给以融雪水补给为主，春夏来水多于秋冬，夏季降雨补给为辅，冬季主要靠地下水补给。年内分配不均匀，一般来水主要集中在4-9月占年径流的65%，其中5-6月来水占年径流的27%，5-8月来水占年径流的50%。多年平均年径流量为1.3226×10m。
3、洪水
（1）成因及类型
大河沿子河的主要补给来源是季节性积雪和降雨，河源有永久性积雪和冰川，河道调蓄作用差，洪水过后仅靠地下水补给，使河道水位急剧下降，其特点是洪水主要集中在6、7、8月，只有个别年份例外。根据大河沿子河沙尔托海站1988-2009共22年洪水资料统计，年最大流量出现在6、7、8月的次数分别为5次、9次和6次，4月只发生1次，如下表1-5，22年中200m/s以上的大洪水出现过4次，均在6-7月间。由此可以将大河沿子河的洪水按成因分为三种类型，分别为季节性融雪型洪水、暴雨型洪水及降雨融雪混合型洪
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水，以暴雨型洪水和降雨融雪混合型洪水为主。
沙尔托海站历年洪水发生情况统计表 项目 次数 ＜100m/s出现次数 200-300m/s出现次数
1）季节性融雪型洪水
季节性融雪洪水，主要是开春后随着气温的逐渐回升，中、低山区积雪消融，形成融雪洪水。融雪型洪水峰谷日变化十分有规律，整个过程线显的肥胖，峰值低。当山区积雪厚度一定时，气温变化可导致两种情况，一是气温时高时低，洪水随之涨落，随着气温逐日回升，洪水逐日增大，直到洪峰。有个别年份气温变化大，连续升降数次，尽管山区积雪很厚，洪峰流量小，洪水过程较长。另一种情况是气温一直不断上升，直到洪峰，此种情况峰值较大，水量集中。统计融雪型洪水，主要发生在每年的4～5月份之间，洪水过程10天左右，特别干旱年更短，这类洪水没有多大危害。
2）混合型洪水
334月 1 1 5月 6月 7月 8月 9月 合计 0 0 5 3 9 7 6 6 1 1 22 18 0 0 2 2 4 根据资料统计，这类洪水主要是汛期受到天气的影响，由融雪洪水与大范围降水或暴雨遭遇所形成的大洪水。此类洪水主要发生在6月～8月之间，其主要成因是冬季降雪量大，头年9月和当年5月气温偏低，主汛期气温持续偏高及发生大范围的降雨天气。此类洪水基流较高，暴雨洪水在此基础上叠加，峰高量大，持续时间长，对沿河及下游居民点危害极大。
3）暴雨型洪水
暴雨洪水是在区域内中、低山区发生持续性降水和较大雨强的局部暴雨时，流域超渗产流而形成的洪水，此类洪水多发生在每年的6～8月份之间，主要集中在7月份。
暴雨洪水的主要特征是陡涨陡落，洪峰历时较短，过程单一，突发性强，来势凶猛，破坏性极大，往往造成较大的洪水灾害。
本次设计的沙尔托海水库坝址距沙尔托海水文站不足1km ，区间无支流汇入，虽然有引水工程，但水文站测验项目中以对此项给予充分考虑，因此沙尔托海水库坝址处设计洪水成果可直接采用水文站的设计洪水成果。参证站频率设计洪水成果表 频率洪峰流P（%） 量 最大一日洪量 最大三日洪量 最大五日洪量 最大七日洪量 （m/s（10m） （10m） （10m） （10m） ） 0.1 0.3 0.5 1 2 3 5 10 20 50 885 692 626 518 414 339 282 190 109 31.8 12.7 10.6 9.7 8.4 7.1 6.3 5.4 4.2 3.0 1.5 2.1 0.80 20.0 16.9 15.5 13.6 11.4 10.2 9.06 7.15 5.26 2.84 3.71 0.72 20.9 18.2 17.0 15.2 13.5 12.4 11.1 9.29 7.40 4.72 5.5 0.53 25.6 22.4 20.9 18.8 16.7 15.4 13.9 11.7 9.37 6.07 6.9 0.51 636363633均值 75.0 Cv Cs/C2.5 v 1.4 3.0 3.0 3.0 3.0 4、分期设计洪水
（1）枯期洪水计算
1）枯期（9月-次年4月）设计洪水
根据施工枯期围堰和封堵要求和大河沿子汛末以后的枯期采用历年9-4月时段为枯水期，设计洪水成果见 沙尔
托海水库枯期（9月-次年4月）设计洪水成果表 频率（%） 2 5 10 20 均值 CV CS/CV
洪峰流最大一日最大三日最大五日最大七日（m/s） 41.51 27.74 18.44 10.68 8.58 1.17 3.50 3（10m） （10m） （10m） （10m） 2.51 4.57 5.21 6.14 1.79 3.60 4.40 5.31 1.28 2.88 3.76 4.65 0.83 2.16 3.10 3.96 0.62 1.59 2.39 3.14 0.95 0.63 0.43 0.36 3.50 3.50 3.50 3.50 636363632）分期（4～5月）设计洪水
沙尔托海水库枯期（4月-5月）设计洪水成果表
洪峰流最大一日频率量 洪量 63最大三日洪量 63最大五日洪量 63最大七日洪量 63（%） （m3/s） 0.1 1 62.3 45.0 （10m） （10m） （10m） （10m） 5.18 3.58 9.13 6.88 13.0 9.90 18.0 13.4 2 5 10 20 39.8 34.3 27.3 21.8 3.10 2.46 1.99 1.52 1.12 0.447 3.5 6.18 5.24 4.49 3.71 2.81 0.447 3.0 8.93 7.62 6.58 5.50 4.29 0.40 3.5 12.0 10.1 8.60 7.10 5.57 0.41 4.0 均值 16.5 Cv Cs/Cv 0.50 3.5 （2）截流期流量计算
根据施工要求和本工程所在流域水文特性，汛末以后的流量较小，流量难度不大，截流时段的选择根据施工进度计划的要求，确定在9下旬。
截流期流量计算成果表
单位：m/s
频率 5 10 15 20 25 30 均值 上旬 6.3 5.7 5.3 5.0 4.8 4.6 4.02 中旬 5.9 5.4 5.1 4.8 4.6 4.5 3.78 下旬 5.5 5.0 4.7 4.5 4.4 4.2 3.64 月平均 5.72 5.14 4.78 4.52 4.31 4.14 3.81 3
CV R 0.28 3.5 5、泥沙 （1）泥沙特性
0.26 2.5 0.23 3.5 0.26 5 大河沿子河上游草木茂盛，水土保持条件较好，含沙量相对较小。在低山区部分范围内，两岸植被稀疏，山体裸露，风化和风碛作用强烈，一旦进入汛期，暴雨将两岸松散风积物带入河道，尤其遇大暴雨洪水时，河道泥沙有所增加，因而冰雪融化和暴雨洪水是大河沿子河泥沙产生的主要原因。
根据精河山口站的实测悬移质泥沙资料统计表明：悬移质含沙量和输沙量不大，悬移质泥沙年内分配极不均匀，变化较大。坝址断面多年平均悬移质输沙量为41.067×10t，多年平均推移质输沙量为8.213×10t，其年输沙总量为49.280×10t。
6、冰情
多年最早初冰日期为10月18日，全部冻融日期4月21日；最早封冻日期12月10日，最晚封冻日期2月1日；最早解冻日期12月13日，最晚解冻日期3月12日，平均封冻天数50天。
7、水质特性
沙尔托海水库水利枢纽工程取水水源为大河沿子河地表水，其PH=8.3，属弱碱性，水质类型为CⅡ，即属重碳酸
ca
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盐水、钙组、Ⅱ型，全年水化学类型没有变化。矿化度较低，其水质基本离子组成具有内陆河流域的水质特点。水体水质现状良好，可满足灌溉用水需求。
二 、工程地质概况 1、区域地质概况 （1） 地形地貌
区域地形特征为山脉与盆地相间分布，由北向南依次为：艾比湖洼地、库松木楔克山、库松木切克谷地、科古琴山和博罗科努山。它们延伸方向近东西向，总地势南高北低，西高东低。沙尔托海水库位于科克琴山北部的库松木楔克山东北端，大河沿子河的源头。大河沿子河向上接库松木切克河，向下流入博尔塔拉河，最终流入艾比湖。
（2）地层岩性
工程区内出露的地层有古生界泥盆系、石炭系，新生界第三系和第四系地层，现由老至新分述如下：
1）古生界
①泥盆系上统托斯库尔他乌组上亚组（D3t） 主要分布在库松木楔克山，岩性中上部为灰色的中～细粒长石砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩，夹泥质硅质岩。中下部为灰褐色薄～中层状中粗粒岩屑砂岩、块状长石砂岩夹灰黑色粉砂岩、砾岩、沉积凝灰岩等。岩层走向为NW、NWW向，倾向NE或SW，倾角45～70°。该层厚度为540～3450m。
b
②石炭系（C）
主要分布在库松木楔克山东部，大河沿子河山口附近，可进一步分为下统和中统。
2）新生界
①第三系上新统（N2）：主要分布在库松木切克谷地及大河沿子河山口附近，呈条带状出露。岩性为河湖沉积的砂质泥岩、泥岩、砂砾岩，呈砖红色、黄褐色。走向为MW、NWW向，倾向NE或SW，倾角5～20°。该层厚度36～129m，与下伏的石炭系地层为不整合接触。
②西域组砾岩（Q1x）：主要分布于库松木切克谷地边缘，以及大河沿子河山口两岸，位于第三系地层的顶部，岩性为灰色的西域组砾岩夹砂岩透镜体，以泥质胶结或半胶结为主，局部为钙质弱胶结。基岩走向为NWW向，倾向NE，倾角5°～30°。在与下伏的第三系地层接触处，受构造的影响，岩层倾角较陡，部分为直立或倒转。该层厚度约42～400m，与下伏的第三系上新统地层为整合接触。
③第四系中更新统（Q2）：主要分布库松木切克山脚和第四系西域组砾岩的顶部，呈条带状出露，部分层理明显，层面倾向N，倾角约12°。岩性主要为砂卵砾石、含土碎石，厚度3～15m。
④第四系上更新统（Q3
a1+p1pl
）：主要分布于山区内的河床
两岸Ⅲ～Ⅳ级阶地上以及艾比湖洼地南部的山前冲洪积平
原上。岩性主要为砂卵砾石、含土碎石、及少量低液限粉土、含砾低液限粉土。厚度几米至数十米。
⑤第四系全更新统（Q4）：主要分布在河床及其两岸的Ⅰ～Ⅱ级阶地。岩性主要为含漂石的砂卵砾石，厚度2～15m。
三、地质构造 1、构造单元分区
工程位于西天山北部，在大地构造单元上属博罗科努地槽褶皱带（Ⅲ1）北部的赛里木湖隆起（Ⅲ1）三级构造单元内。赛里木湖隆起主要分布在科古琴山和赛里木湖一带，呈NWW-SEE展布，北以博罗科努-阿其克库都克深断裂为界，与北天山优地槽褶皱带分开；南以博罗科努北坡断裂为界，与博罗科努复背斜（Ⅲ1）分开。
2断裂构造
该区构造线方向以NWW-SEE、近EW向为主，在工程区附近主要发育区域性断裂博罗科努-阿其克库都克深断裂（F1）、博罗科努北坡断裂（F2）、博罗科努南坡断裂（F3）（尼勒克深断裂），库松木楔克河断裂（F4）、库松松木楔克山山前断裂（F5）。
另据地质调查，该断裂从坝址上游库区左岸往东方向没有延伸，库区右岸的第三系地层出露完好，但往东12km以远（阿沙勒阿乌孜河以东，阿沙勒阿乌孜河距坝址10km）可见三条平行断层出露（呈羽列状平行断续展布），每条延伸
2
1
a1
长度不大（长度6～12km不等），断层走向近东西，倾向南西，倾角较缓为15°～30°，在东侧的两条断层分别错断Q3和Q4洪积层，说明在坝址以东32km处的一条延伸长度不大的平行断层，错断Q4洪积层，属全新世断层。
3近场区地质构造
工程区场区在地质构造部位上，处在北天山纬向构造带博罗科努地槽褶皱带北部的赛里木湖隆起三级构造单元内。近场区主要断裂有库松木楔克河断裂（F4）、库松木楔克山山前断裂（F5）、F6断层、F7断层、F8断层、F9断层、F10断层和①号背斜、②号背斜。
4、地震活动区域稳定性
根据新疆防御自然灾害研究所2010年11月《精河县沙尔托海水库枢纽工程场地地震安全性评价报告初步结论》，50年超越概率10%的基岩动峰值加速度为190.2～190.7gal，相应地震基本烈度为Ⅷ度。
另据GBl8306—2001（1：400万）《中国地震动参数区划图》划分，坝址区50年超越概率10%的地震动峰值加速度为0.2g，相应的地震烈度对应为Ⅷ度。两者结论基本相符。
5、水文地质条件
大河沿子河上游接库松木切克河，在库区内的河流为库松木切克河。库松木切克河发源于科古琴山冰雪消融水的常年性河流，河谷两岸分布有少量泉水，流量不大。河水补给
主要为科古琴山冰雪消融水、两岸降雨汇积水补给，以及少量的泉水和两岸基岩裂隙水补给。
（1）地下水类型
该区地下水类型主要有孔隙潜水、基岩裂隙水两类。孔隙潜水主要分布于第四系覆盖层中，基岩裂隙水主要分布于泥盆系和石炭系基岩中。
（2）地下水的补给、径流和排泄条件
南部高中山区是现代冰川和永久积雪较集中的地区，冰雪融水及大气降水是地下水和地表水的基本水源。库松木切克河南北两岸地势高，中间低，河流两岸近南北向沟谷发育，两岸的基岩裂隙水等地下水及地表水一起汇入库松木切克河。
库松木切克河两岸的冲沟及库松木切克河是地下水的径流和排泄区，其中，库松木切克河是主要排泄区。河流两岸山区的地下水和地表水先汇流入河流两岸的冲沟内，然后排泄于库松木切克河。
6、库区工程地质条件
沙尔托海水库位于大河沿子河（上接库松木切克河）上游出山口的河段内，坝址位于大河沿子河（葫芦库盘收口处）下游约130m处的峡谷河段上。
库区主要位于山口以上库松木切克河尾段。正常高水位1370m水库回水长约2.1km，从地形地貌等特征可见，库区
在山口以上为葫芦库盘，在山口以下为峡谷段。
该段基岩岩性为第四系下更新统西域组砾岩（Q1x）灰色，局部夹砂岩透镜体，以泥质胶结或半胶结为主，局部为钙质弱胶结；一般岩层产状280°～290°NE∠5°～25°，在山口段受①号背斜的影响，西域砾岩倾角较陡，岩层倾角由南向北为70°逐渐变为30°；基岩顶面高出河床30～70m，为上游高下游低。河床及阶地上覆第四系的砂卵砾石，属强透水层，厚度5～15m。峡谷库区内未发现有区域性大断裂穿过。
7、库区工程地质条件评价 （1）水库渗漏
库区主要处于较宽阔的山区的葫芦库盘内，在山区段左岸基岩山体雄厚、连续，山顶海拔高程800～1000m；右岸远处为丘陵区山顶海拔高程750～800m。两岸分水岭均高于水库正常蓄水位，地表水和地下水都汇流于库区内。库区左岸及库尾两岸基岩岩性主要为石炭系灰岩、凝灰岩，库区右岸主要为第三系泥岩、砂质泥岩等，均为不透水地层。库区内的两条背斜的核部均紧密，不存在漏水通道。山口的断层F5破碎带为透水性差的第三系泥岩组成；库尾的断层F7断层破碎带岩土已胶结；库区西侧的断层F6未穿过库区；与库区有关的断层为压性，断层带与库水没有水力联系。库区周围也无低于正常蓄水位的深切邻谷，周边地形封闭良好，水库不存在永久渗漏问题。
库区在出山口的峡谷段，基岩为透水性较差的西域砾岩；基岩顶海拔高程615～640m，高出河床50～75m，高出正常蓄水位10～35m。砾岩裂隙不发育，也无穿过库区的断裂发育。库区周围无低于正常蓄水位的深切邻谷，周边地形封闭良好，水库不存在永久渗漏问题。
（2）水库淹没与浸没
在正常蓄水位附近，左岸主要为石炭系基岩岸坡，右岸主要为第三系的泥岩、洪积的含土碎石及含砾低液限粉土夹层。
在水库正常蓄水位为604.14m时，将淹没库区内的河谷林。在砖厂段，库水位位于砖厂台地前缘坡脚。据探坑揭露砖厂地层岩性多为土黄色碎石土层及土灰色的砂卵砾石层，其中表层2～5m为土黄色的碎石土，碎石粒径一般0.5～2cm，最大粒径达5cm，碎石多为片状及棱角状的，含量约占70%，碎石颜色青灰、灰黑、灰白不一，成分以凝灰岩、灰岩、砂岩为主，碎石土结构较密实，碎石土层下部为砂卵砾石层，厚度1～5m不等。深灰色，结构相对松散，砾石粒径一般1～5cm，最大粒径达lOcm，该碎石土层及砂卵砾石层透水性较强，渗透系数为n×10cm/s，排泄条件较好，初步判定说明库水不会引起砖厂的次生盐渍化。
（3）库岸稳定 ①山口以上远坝库岸
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库区两岸靠上游库岸为峡谷地段，山势陡峻，库岸高于河床50～70m不等，坡度多在60°～80°，岩性为石炭系英安斑岩、凝灰岩及钙质沉凝灰岩。走向为NWW向，倾向SW，倾角25°～40°。总的库岸岸坡走向与岩层走向交角较大，库区内无大的断裂等结构面存在，但节理裂隙相对发育，节理裂隙与卸荷裂隙等不利结构面组合构成不稳定岩体。库区两岸靠下游库岸：左岸岸坡呈阶梯状，断续发育Ⅰ～Ⅷ级阶地，阶地比高5～15，阶地宽数十米。自然总体边坡坡度30°～40°，坡高100～200m。基岩岩性主要为石炭系灰岩、英安斑岩等，岩层产状：70°～80°SE∠35°～50°，走向与河流交角较大或近垂直，未发现顺河向的大裂隙。库水位大部分位于Ⅲ级阶地的后缘，无大的库岸稳定问题。
右岸主要为洪积扇和第三系（N）的泥岩，泥岩岩体较完整，岩层产状：50°～60°SE∠15°～25°，冲沟口的洪积扇前缘多为高约4～8m的陡坎，边坡约30°～50°。在正常蓄水位，部分水位于冲洪积扇或Ⅲ级阶地前缘，经分析初步认为部分高陡岸坡在库水淘蚀破坏作用下会产生局部坍岸及岸坡再造，直至形成稳定岸坡为止，对水库大坝安全运行影响不大。
②峡谷库盘（山口以下近坝库岸）
两岸基岩为第四系西域组（Q1x）砾岩，一般产状：280°～290°NE∠5°～25°，走向与河谷近垂直；基岩边坡坡度
40°～60°，局部直立。砾岩顶部为第四系上更新统的砂卵砾石，厚度5～20m，边坡坡度35°～45°。
在山口左岸西域砾岩顶部分布有第四系上更新统的砂卵砾石，厚度约10～20m，顺河长约50m，垂直河宽约100m，边坡坡度约60°；虽然位于库水位以上，但受雨水冲刷或扰动后，易产生小规模的滑坡，建议对其进行削坡处理。
坝线右坝肩西域砾岩节理裂隙相对发育，裂隙产状为300°SW∠35°～50°、10°NW∠25°，走向*行河向，倾向河床，裂隙面多张开5～8cm，无充填，裂隙面组合构成两处不稳定体：1号不稳定体（BTl）及2号不稳定体（BT2）；其中，BT1顺河长约40～60m，垂直高度约20～30m，水平深度约有12m左右，方量约18000m。BT2顺河长约10m，垂直高度约15～20m，水平深度约有9m左右，方量约1600m。上坝线上游70m附近发育一裂隙，裂隙产状为O°W∠50°走向平行河床，倾向坡外，形成（BT3）3号不稳定岩体，不稳定体顺河长约20m，垂直高度约10m，水平深度约有5m左右方量约1000m。上坝线上游80m附近发育裂隙，裂隙产状为330°SW∠53°走向*行河床，倾向坡外，裂隙面张开5～lOcm，无充填，形成（BT4）4号不稳定岩体，不稳定体顺河长约20m，垂直高度约12m，水平深度约有10m左右，方量约2400m。
（4）水库淤积
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河流两岸为大范围的第三系泥岩、砂质泥岩、砂砾岩等软弱岩层，这些软岩极易风化、侵蚀，泥岩具有遇水崩解的特性。该地区地表裸露，植被稀少，因而该河流泥沙量很大。加之库区河段阶地发育，阶地面上堆积有大量的冲积砂卵砾石，植被稀少，河床两岸冲沟发育，暴雨、洪水季节将产生碎石土带入库区。另外水库区两岸大量的砂砾石层、崩坡积堆积物及表层强风化岩体在水库运行初期会形成库底淤积，加上水库上游河道带来大量的推移质和悬移质淤积，水库淤积问题需引起重视。形成水库淤积的主要物质来源为河水中的泥沙、洪积碎石土及水库蓄水后岸坡再造的砂卵砾石、碎石土等。
另根据现有的大河沿子闸口处的情况来看：在闸口的上、下游均淤积了许多砂、砾石，闸口每天都要进行1～2小时的排沙。这说明该河水中的悬移质和推移质泥砂、砾石较多，水库建成后的泥沙、砾石淤积较多。
（5）水库诱发地震
沙尔托海水库地质勘察表明，库区岩性主要为石炭系坚硬岩和第三系软岩，地层透水性相对较弱，库水向深部渗透的可能性很小，水库规模不大，规模为小（1）型，总库容不大。水库荷载对构造应力场起不到迭加作用，库水不会对原水文地质条件产生大的改变。据新疆防御自然灾害研究所提交《精河县沙尔托海水库枢纽工程场地地震安全性评价》
成果表明：山口附近库松木楔克山山前断裂，沿断层上新统和下更新统西域砾岩普遍发生褶皱变形，形成一系列背斜构造。但在工程区一带晚更新世以来活动迹象不明显。根据古地震显示该断裂曾发生过7级地震，并有多次活动，依据地震构造类比及地震活动性原则，认为该断裂具备发生7级地震构造的能力。综合分析，沙尔托海水库蓄水后，由于库容小，水库诱发地震的可能性不大。
四、上坝址区工程地质条件 1、基本地质条件 （1）地形地貌
坝址区大河沿子河自南向北流，河道较顺直。河谷为“V”型，两岸谷顶河拔高60～80m。现代河水面宽约10m，河水深约1.0～1.5m。河谷底部宽30～80m，两岸局部发育河漫滩，发育Ⅰ～Ⅵ级基座阶地。其中Ⅰ、Ⅱ级阶地断续发育，比高5～7m，阶面宽5～50m；Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ级阶地零星发育，在两岸部分斜坡上呈线状出露，部分阶地宽5～10m，阶地比高8～12m；V级阶地为河谷谷顶，阶地面平坦开阔，宽100～200m，阶地后缘为洪积扇。在坝址区发育有NE或SW向的冲沟，冲沟出口均位于河流两岸，出口宽10～30m，下切深10～20m不等，冲沟一般延伸长0.3～0.7km。
（2）地层岩性
坝址区主要出露地层有新生界第三系及第四系（Q）地
层。现由老至新分述如下：
①第三系上新统（N2）：分布在坝址区上游大河沿子河山口附近，呈条带状出露。岩性为河湖相沉积的砂质泥岩、泥岩、砂砾岩，呈砖红色、黄褐色。走向为NW、NWW向，倾向NE或SW，倾角5～20°。
②西域组砾岩（Q1x）：主要分布于坝址区，岩性为灰色的西域组砾岩，局部夹泥质粉砂岩薄层（厚O.5～2m）和粉砂岩透镜体，以泥砂质胶结或半胶结为主，局部为钙质弱胶结。坝址区由于距①号背斜核部较近，受其影响，砾岩倾角为上游陡，向下游逐渐变缓。坝址区砾岩产状为280°～290°NE∠5°～35°，与下伏的第三系上新统地层为整合接触。砾岩又分为粗粒和细粒两类，其中粗粒砾岩中砾石粒径相对较大，一般3～8cm，细粒砾岩多为含砂细砾岩，其砾石粒径相对较小，一般0.5～1.Ocm，该层中多见有5～20cm的砂岩透镜体夹层。粗、细粒砾岩互层交替出露，单层厚度3～15m不等，由现场勘察结果来看，粗粒砾岩所占比例略高于细粒砾岩。
③第四系上更新统冲积（Q3）砂卵砾石：主要分布于河流两岸Ⅲ级以上阶地，岩性主要为砂卵砾石，灰白色，结构密实，厚度为5～20m。
④第四系全更新统冲积（Q4）砂卵砾石：主要分布在河床、及其两岸的Ⅰ、Ⅱ级阶地。岩性主要为砂卵砾石，其中
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河床厚度12～17m，Ⅰ、Ⅱ级阶地厚度2～5m。
⑤第四系全更新统洪积（Q4）砂卵砾石：主要分布在河漫滩上，岩性主要为含砾的中粗砂层，厚度0.2～1.5m。
⑥第四系全更新统坡积（Q4）砂卵砾石：主要分布在坡脚，岩性主要为砂砾石，厚度1～3m。
⑦第四系全更新统洪坡积（Q4
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）砂卵砾石：主要分布
在坡脚的洪积扇上，岩性主要为砂砾石，厚度3～6m。
（3）地质构造
坝址区位于博罗科努地槽褶皱带（Ⅲ1）北部的赛里木湖隆起（Ⅲ1）三级构造单元内。坝址区地质构造相对较复杂，坝址上游200m库区左岸发育库松木楔克山山前断裂（F5），该断裂往西延伸至赛里木湖，往东未见延伸迹象，并在库区左岸尖灭。该断裂在工程区一带可见石炭系地层逆冲到第三系上新统地层之上，并使第四系下更新统西域砾岩发生变形，但Ⅲ级阶地砂卵砾石，阶地面平坦，断层通过处，阶地上部第四系上更新统（Q3）砂砾石层分布连续，活动迹象不明显。
（4）水文地质条件及岩土体透水性 ①水文地质条件
坝址区水文地质条件较单一，地下水主要为孔隙潜水，和极少量的基岩裂隙水。孔隙潜水主要贮存于河床砂卵砾石层内，主要受河水补给，地下水位随河水位变化明显。另一
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类为基岩裂隙水，主要赋存于西域砾岩的强至弱风化基岩裂隙中，主要由降雨和河水补给；基岩裂隙水极少，在河床及左右两岸坝肩的钻孔内基岩段几乎没有地下水，孔为干孔。在坝址区取河水、河床附近探坑潜水及左岸钻孔基岩裂隙水取水样进行水质简分析试验，从试验结果看，坝址区河水、河床探坑揭露地下潜水水化学类型均为SO4-Ca、HCO3-Ca型，PH值为8.10～8.11，矿化度为0.4g/l，水质优良。S04离子为131.79～145.21mg/l、CL离子为12.84～32.45mg/1，侵蚀性CO2含量为0，依据GB50487—2008《水利水电工程地质勘察规范》，坝址区河水、河床地下潜水对混凝土及钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀。钻孔中水水化学类型均为SO4-K+Na、HCO3-K+Na型，PH值为8.05～8.70，矿化度为0.3～1.0g/1。SO4离子为64.3～241.05mg/1、CL
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离子为25.96～259.57mg/1，侵蚀性CO2含量为0，依据GB50487—2008《水利水电工程地质勘察规范》，坝址区钻孔中水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋有弱腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀。
②岩体透水性
坝址区岩体主要为西域砾岩，西域砾岩自身透水性总体不强，其透水性主要受风化及节理裂隙的影响。强至弱风化岩体的透水率不大，西域砾岩弱风化层以下透水率均小于5Lu。但西域砾岩中的砂岩及含砂细砾岩透水相对较大，透
水率可达10.5～31.8Lu。透水率小于5Lu界线一般位于基岩面以下20～30m，局部位于基岩面以下68m处。
第四系堆积物为含漂石的砂卵砾石，其透水性强。对坝址区第四系地层现场进行野外铁环注水试验，河床河漫滩及Ⅱ级阶地第四系全新统（Q4）冲积砂卵砾石其渗透系数为1.50×10～6.72×10cm/s；Ⅲ级以上阶地第四系上更新统（Q3）冲积砂卵砾石其渗透系数为9.3×10～1.12×10cm/s，属中等～强透水层。
2、坝址区的物理地质现象 （1）岩体分化
坝址区的基岩岩性主要为第四系下更新统西域组（Q1x）砾岩，依据岩体风化划分标准，根据地质测绘、钻孔等资料，结合经验对西域砾岩进行分带，岩体风化可分为强风化、弱风化和微风化三个带。
（2）岩体崩塌
坝址区右岸，坝轴线上游lOOm范围内。西域砾岩表部裂隙发育，裂隙走向为近顺河向，或与岸坡呈小角度相交。裂隙倾向河床，倾角为25°～50°，在近陡立的岸边形成BTI～BT4（详见前述）4处不稳定崩塌岩体。各崩塌岩体顺河长度10～50m，岸顶水平宽度5～lOm，垂直深度10～30m。该处的崩塌岩体将影响坝址的坝体和右岸附属建筑物进口边坡的稳定，建议清除。
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3、坝基岩土（体）的物理力学性质 （1）岩石物理力学性质及地质建议值
坝址区出露基岩地层岩性为第四系下更新统西域组（Q1x）砾岩，砾石呈巨厚层状，局部夹泥质粉砂岩薄层和砂岩透镜体，以泥砂质胶结或半胶结为主，局部为钙质弱胶结。西域砾岩中砾石粒径变化一般30～8mm，最大15cm。砾石成份复杂，以花岗岩、凝灰岩为主。西域砾岩（Q1x）整体略坚硬，层理略清楚。西域砾岩属极软岩，遇水易软化，在地面干燥状态下岩体较坚硬，但在钻孔钻进过程中，岩芯采取率和获得率均低，大部分岩芯软化呈散体状砾石，仅有几块短柱状砾岩。
根据地质测绘、物探、钻探等资料，岩体强风层厚度3～6m，纵波波速1500～1800m/s：弱风化层厚度12～20m，纵波波速2000～2400m/s。透水率小于5Lu界线位于基岩面以下20～30m。基岩边坡开挖地质建议值：微风化为1：0.75～1：1.0。
坝址区的地层岩石饱和抗压强度Rb≤5Mpa，属极软岩，结构面不发育。按《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487—2008）中的洞室围岩稳定分类，坝址区西域砾岩的围岩类别为Ⅳ类，少部分为V类。但岩体中几乎无地下水，根据经验该类岩体局部稳定性差，围岩强度不足，完整的岩体，可能暂时稳定，局部会产生塑性变形，不支护可能产生塌方或
变形，故短时间岩体的围岩分类可为Ⅲ类。
（2）砂卵砾石物理力学性质及地质建议值
第四系全新统冲积（Q4）含漂石的砂卵砾石，分布于河床及两岸的Ⅰ、Ⅱ级阶地上。其中河床覆盖层厚度12～17m，河漫滩、Ⅰ、Ⅱ级阶地覆盖层厚度3～7m，结构松散。卵砾石磨圆度好，漂石一般粒径50～20cm，含量约14.21%，200mm～60mm粒径含量约占24.43%，60mm～5mm粒径含量约占38.79%，5mm～2mm粒径含量约占7.14%，小于2mm粒径含量约占15.43%，不均匀系数Cu=43.6～132.5，曲率系数Cc=0.91～4.55。该层的主要物理力学性指标为：天然密度ρ=2.18～2.28g/cm，干密度ρd=2.16～2.24g/cm，天然含水量ω=0.85～2.O%，砾石表观密度为2.70～2.73g/cm，砂表观密度为2.66～2.68g/cm，相对密度0.58～0.78，结构中密一密实；原位渗透系数k=1.50～6.72×10cm/s，属强透水层，纵波波速Vs=1000～1200m/s。
据综合试验成果，结合相关经验提交坝址区第四系（Q4）砂卵砾石层、（Q3）砂卵砾石层提交地质建议值，建议开挖边坡水上建议值1：1.5～1：1.75，水下建议值1：2.0。
5、坝址主要工程地质问题与评价 （1）河床覆盖层地震液化及渗透变形
坝址区河床宽30～50m，河床及Ⅰ、Ⅱ级阶地覆盖层主要由单一的冲积砂卵砾石层组成。其中河床为含漂石的砂卵
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砾石，厚度12～18m。Ⅰ、Ⅱ级阶地砂卵砾石厚度3～5m。
河床、河漫滩、阶地上的砂砾石厚度不均一，为中间河床厚，两侧河漫滩和阶地薄，建坝后地基存在不均匀沉降问题。水库蓄水后，在水头差的作用下，存在渗漏和渗透稳定问题，故需采取防渗或满足渗透稳定的处理措施。
1）河床覆盖层地震液化及渗透变形
沙尔托海水库河床坝基由砂卵砾石组成，无粘粒、粉粒含量，小于5mm粒径含量约占22.57%，在本次勘探深度范围内无连续稳定的砂层分布，故初步判定坝基不存在液化的可能性。
2）渗透变形判别
坝基由砂卵砾石层组成，河床砂砾石层颗分曲线无平段属级配连续土，依据GB50487-2008《水利水电工程地质勘察规范》，坝基砂卵砾石的渗透破坏形式为管涌型。坝基土的管涌允许水力比降取0.10。
（2）基岩顶部覆盖层的工程地质问题与评价 坝址左岸西域砾岩顶部分布有第四系上更新统的砂卵砾石，厚度约20m，顺河长约50m，垂直河宽约lOOm，边坡坡度约60°；虽然位于库水位以上，但受雨水冲刷或扰动后，易产生小规模的滑坡，建议对其进行削坡处理。
（3）基岩不稳定体的工程地质问题与评价
坝址右岸西域砾岩表层发育有走向为近顺河向，倾向河
床的裂隙，倾角为25°～50°不等，共有4处不稳定岩体；受库水和风化作用的影响，易形成小型崩塌，对水库和大坝的安全有一定的影响，建议清除。
6、坝址工程地质条件评价
（1）坝址心墙坝轴线工程地质条件评价
坝址区河谷呈“V”型，河谷底宽30～80m，顶宽200～300m，河拔高50～65m，本次设计拟定坝型为碾压式沥青混凝土心墙砂砾石堆石坝。按地形地貌、地层岩性、地质构造及工程地质条件，将心墙坝轴线分为左坝肩、河床和右坝肩分别进行评价。
1）左坝肩（0+000～0+076）
左坝肩基岩裸露，岸坡为南北向，坡度60～80°，坡高约60m。基岩岩性为第四系下更新统西域砾岩；在岸坡坡脚分布少量的第四系全新统坡积砂砾石，结构松散，厚度1～3m；上覆第四系上更新统冲洪积（Q3
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）砂卵砾石，厚度20～
25m。西域砾岩为粗粒砾岩与含砂细粒砾岩互层出现，夹多层泥质粉砂岩薄层和砂岩透镜体。一般厚度0.2～0.5m，个别最厚2m左右。西域砾岩以泥砂质胶结或半胶结为主，局部为钙质弱胶结。岩层产状280°～290°NE∠25°～35°，岩层走向与岸坡近垂直，裂隙不发育，对左坝肩没有不利影响。强风化层厚约3～6m，Vp=1500～1800m/s，弱风化层厚12～16m左右，Vp=2000～2400m/s，微风化的西域砾岩透水
率一般＜5Lu，砂岩透镜体透水率10～15Lu，局部达38Lu。透水率小于5Lu位于基岩面以下30～68m处。微风化～新鲜岩体Vp=2500～3000m/s，微风化～新鲜岩石建议值：岩石饱和抗压强度1.1Mpa，岩体饱和变模0.1Gpa，饱和弹模0.4Gpa，饱和泊松比0.31，饱和抗剪强度C=0.05Mpa，φ=35°，饱和抗剪断强度C=0.06Mpa，φ=35°
该段作为坝址基础，需清除坡脚松散的砂卵砾石。作为防渗基础，需对透水性较强的基础进行防渗处理。：1.0，高度每8m设一级马道。
2）河床（0+076～0+120）
河谷谷底（包含现代河床及河漫滩）宽约50m，河水位海拔高程565.28m。其中现代河床宽约10m，位于河谷左侧；河谷右侧发育河漫滩，高出河水位约1.0～2.0m，河漫滩宽约25m，靠河边发育少量河谷林。据物探及钻探资料，河床的含漂石的砂卵砾石，厚度约17m左右；右侧河漫滩覆盖层厚度5～8m，表层0.5～1.5m为含砾砂层透镜体，下部为砂卵砾石；下伏岩体为第四系下更新统西域砾岩。
3）右坝肩（0+120～0+204）
右坝肩基岩裸露，岸坡为南北向，坡度60～80°，坡高约70m。基岩岩性为第四系下更新统西域砾岩；在岸坡坡脚分布少量第四系全新统坡积砂砾石，结构松散，厚度2～5m；西域砾岩局部夹泥质粉砂岩薄层和砂岩透镜体，以泥砂质胶
结或半胶结为主，局部为钙质弱胶结。岩体略完整，表层发育少量裂隙；岩层产状280°～290°NE∠25°～35°，岩层倾向下游偏坡里；强风化层厚约4～8m，Vp=1500～1800m/s，弱风化层厚15～20m，Vp=2000～2400m/s；据右坝肩钻孔进行压水试验，地面以下31m（高程584m以上）范围内，有两段压水试验无法进行（16.6～21.7m、24.2～31.0m），水泵压力打至最大孔内仍无压力，停泵后水仍向孔内自流，判断该段裂隙发育。透水率小于5Lu位于基岩面以下20～30m。微风化新鲜岩体Vp=2500～3000m/s，微风化～新鲜岩石建议值：岩石饱和抗压强度1.1MPa，岩体饱和变模0.1GPa，饱和弹模0.4GPa，泊松比0.31，饱和抗剪强度C=0.05MPa，φ=35°，饱和抗剪断强度C=0.06MPa，φ=35°。
在坝轴线附近西域砾岩层表部发育裂隙，裂隙走向为近顺河向，倾向河床，倾角为25°～50°，在近陡立的岸边中上部形成几处不稳定崩塌岩体；各崩塌岩体顺河长度10～30m，岸顶水平宽度5-10m直厚度15-10m塌岩体将影响坝体和附属建筑物进口边坡的稳定。
7、坝址其它建筑物工程地质条件评价
坝址其它建筑物主要有溢洪道、导流兼泄洪冲沙灌溉放水洞，均布置于右岸。
（1）导流兼泄洪冲沙灌溉放水洞工程地质条件评价 导流兼泄洪冲沙放水洞布置在右岸，进口在坝轴线上游
约80m处，进口底面高程570m，洞线方向：341°。隧洞由进口引渠、检修及工作闸门井、无压隧洞段、出口明渠段和消能段组成。
闸井段全长20m，洞身段全长160m，隧洞最大下泄流量为98.6m/s。工作门孔口尺寸2.5×2.5m，闸井段后接无压隧洞段，洞身断面为3.0m×4.87m城门洞型，全洞采用钢筋砼衬砌；隧洞段出口接63m长的明渠段和30m长的消力池段，消能方式为底流消能。
① 引渠及闸井段（0-000～0＋030m）
位于山口右岸基岩南侧坡脚，基岩为西域砾岩，产状：280°～290°NE∠40°～50°，强风化层厚约4～8m，Vp=1500～1800m/s，泊松比0.29～0.32，动弹性模量Ed=1.7～2.6GPa，弱风化层厚15～20m，Vp=2000～2400m/s，泊松比0.28，动弹性模量Ed=3.0～6.0GPa，微风化～新鲜岩体Vp= 2500～3000m/s，泊松比0.27～0.28，动弹性模量Ed=5～7GPa。开挖深度0～30m，闸井基础处于弱风化岩体中，开挖的两侧边坡与岩层面近垂直。但西域砾岩胶结差，抗冲蚀能力弱，故对开挖面和基础周围基岩临水面，应采取保护、加固措施。基础承载力建议值0.6MPa，建议开挖边坡：基岩
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强、弱风化层为1：0.75～1：1.0。
② 洞身段（0＋030～0＋190m）
洞身段岩性一般为西域砾岩，据现场勘探平硐揭示，在硐深31～34.5m（桩号0+068～0+071.5m）段出露有2～3m厚泥质粉砂岩夹层，产状：60°～65°NW∠31°～32°，35 m以后见有泥质粉砂岩透镜体夹层，厚0.2～0.4m不等。泥质粉砂岩呈团块状，松动破碎，其岩体稳定性及与砾岩的结合力均较差，硐身岩体出现塌落及掉块现象，现场需进行支撑才能继续施工，成洞条件较差，围岩类别定为Ⅴ类围岩，而砾岩出露段岩体相对较完整，走向与洞轴线交角60°～80°，成洞条件较好，围岩类别定为Ⅳ类围岩。
洞身段位于弱风化岩体或微风化岩体中，裂隙不发育。微风化～新鲜岩体Vp=2500～3000m/s，泊松比0.27～0.28，动弹性模量Ed=5～7GPa。微风化～新鲜岩石建议值：岩石饱和抗压强度1.1MPa，岩体饱和变模0.1GPa，饱和弹模0.4GPa，饱和泊松比0.31，饱和抗剪强度C=0.05MPa，φ=35°，饱和抗剪断强度C=0.06MPa，φ=35°。
洞身上覆岩体厚度8～40m，初判围岩类别属Ⅳ类围岩,少部分为Ⅴ类围岩。建议Ⅳ类围岩弹性抗力系数：K0=5～7MPa/cm，fk=1.5～2.0；Ⅴ类围岩弹性抗力系数：K0＜5MPa/cm，fk＜1.0。
③ 出口明渠（0＋190～0＋323m）
出口明渠段位于Ⅱ级阶地上，阶地宽约50m，地面略平缓。阶地表层全新统的砂卵砾石厚度3～10m，为阶地后缘厚，前缘薄；砂砾石大于200mm粒径含量约为11.5%，200mm～60mm含量约占29.5%，60mm～5mm含量约占32.0%，5mm～2mm含量约占9.0%，小于2mm含量约占18.0%，不均匀系数Cu=72.2，曲率系数Cc=2.07，级配良好。根据试验，该层的主要物理力学性质指标如下：天然密度为ρ=2.25g/cm，干密度为ρd=2.23g/cm，含水量ω=1.0%，表观密度为2.73g/cm，相对密度Dr=0.61，结构中密。下伏西域砾岩，在阶地前缘陡坎出露砾岩，产状：280°～290°NE∠20°，强风化层厚约4～8m，Vp=1500～1800m/s，泊松比0.29～0.32，动弹性模量Ed=1.7～2.6GPa，弱风化层厚10～15m，Vp=2000～2400m/s，泊松比0.28，动弹性模量Ed=3.0～6.0GPa，基础处于弱风化岩体中，弱风化岩石建议值：岩石饱和抗压强度0.8MPa，岩体饱和变模0.09GPa，饱和弹模0.38GPa，饱和
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泊松比0.32，饱和抗剪强度C=0.04MPa，φ=33°，饱和抗剪断强度C=0.05MPa，φ=33.5°。
开挖的两侧边坡与岩层面近垂直。但西域砾岩胶结差，抗冲蚀能力弱，应对开挖面和基础周围基岩临水面，采取保护、加固措施。基础承载力建议值0.6MPa，建议开挖边坡：基岩强、弱风化层为1∶0.75～1：1.0，覆盖层1：1.5～1：1.75。
（2）溢洪道工程地质条件评价
溢洪道布置在右岸，为开敞式正槽溢洪道，溢洪道由引渠段、控制段、泄槽段和底流消能段、出口明渠段组成。溢洪道全长353m，控制段溢流堰采用WES堰，堰顶高程604.14m，堰宽30m，最大下泄流量约为214.1m/s。
① 引渠、控制段（0-052～0+035m）
位于右岸西域砾岩的山顶上，砾岩产状：280°～290°NE∠30°～40°，强风化层厚约4～8m，Vp=1500～1800m/s，弱风化层厚15～20m，Vp=2000～2400m/s。开挖深度3～30m，溢洪道基础处于弱风化～微风化岩体中，微风化～新鲜岩体Vp=2500～3000m/s，泊松比0.27～0.28，动弹性模量Ed=5～7GPa。微风化～新鲜岩石建议值：岩石饱和
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抗压强度1.1MPa，岩体饱和变模0.1GPa，饱和弹模0.4GPa，饱和泊松比0.31，饱和抗剪强度C=0.05MPa，φ=35°，饱和抗剪断强度C=0.06MPa，φ=35°。开挖的两侧边坡与岩层面近垂直。但西域砾岩胶结差，抗冲蚀能力弱，故对开挖面和基础周围基岩临水面，应采取保护、加固措施。基础承载力建议值0.6MPa，建议开挖边坡：基岩强、弱风化层为1：0.75～1：1.0。
② 泄槽段（0＋035～0＋230m）
位于右岸西域砾岩斜坡上，砾岩产状：280°～290°NE∠20°～30°，强风化层厚约4～6m，弱风化层厚15～18m。
溢洪道开挖深度一般5.5～15.8m，溢洪道基础处于微风化岩体中，微风化～新鲜岩体Vp=2500～3000m/s，泊松比0.27～0.28，动弹性模量Ed=5～7GPa。微风化～新鲜岩石建议值：岩石饱和抗压强度1.1MPa，岩体饱和变模0.1GPa，饱和弹模0.4GPa，饱和泊松比0.31，饱和抗剪强度C=0.05MPa，φ=35°，饱和抗剪断强度C=0.06MPa，φ=35°。
开挖的两侧边坡与岩层面交角较大。但西域砾岩胶结差，抗冲蚀能力弱，故对开挖面和基础周围基岩临水面，应采取保护、加固措施。基础承载力建议值0.6MPa，建议开挖边坡：砂卵砾石1：1.5～1：1.75。基岩为1：0.75～1：1.0。
③ 底流消能及出水渠段（0＋230～0＋300m） 位于河右岸Ⅱ级阶地上，表层覆盖第四系全新统洪坡积和全新统冲积砂卵砾石，厚度5～12m，下覆基岩为西域砾岩，砾岩产状：280°～290°NE∠20°，强风化层厚约3～6m，Vp=1500～1800m/s，弱风化层厚12～16m，Vp=2000～2400m/s。基础处于强风化岩体及河床与阶地覆盖层中，开挖的两侧边坡与岩层面呈大角度相交。但西域砾岩胶结差，抗冲蚀能力弱，故对开挖面和基础周围基岩临水面，应采取保护、加固措施。阶地砂砾石大于200mm粒径含量约为5.75%，200mm～60mm含量约占24.5%，60mm～5mm含量约占42.0%，5mm～2mm含量约占8.5%，小于2mm含量约占19.25%，不均匀系数Cu=60.0～72.2，曲率系数Cc=2.07～2.32，级配良好。根据试验，砂砾石层天然密度为ρ=2.18～2.25g/cm，
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干密度为ρd=2.16～2.23g/cm，含水量ω=0.9～1.0%，表观密度为2.70～2.73g/cm，相对密度Dr=0.61～0.70，结构中密-密实。基础承载力建议值砂砾石350kPa，基岩0.6MPa，建议开挖边坡：覆盖层水上1：1.5～1：1.75，水下1：2.0，基岩强、弱风化层为1：0.75～1：1.0。
（3）上下游围堰工程地质条件评价 ① 上游围堰
上游围堰位于坝线上游60m处，河谷呈U字型，河谷两岸岸坡坡度为40°～60°，两岸岸坡基岩裸露，右岸坡顶发育有Ⅱ阶地。阶地上覆地层为冲积砂卵砾石，结构松散，下部为第四系下更新统西域砾岩。河床段平坦，宽32m，上覆2～17m厚的冲积松散砂卵砾石层，下伏第四系下更新统西域砾岩；两岸基岩产状280°～290°NE∠25°～35°，岩体较完整，泥砂质、钙质胶结或半胶结，成岩作用差，强度低。该段右岸岸边陡坡顶部发育有BT3卸荷岩体，裂隙产状为0°W∠50°，走向平行河床，倾向坡外，不稳定体顺河长约20m，垂直高度约10m，水平深度约有5m左右方量约1000m。
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据平硐钻孔试验资料，强风化层厚3～5m，其纵波波速Vp=1500～1800m/s，弱风化层厚12～16m，纵波波速Vp=2000～2400m/s，微风化～新鲜岩体纵波波速Vp=2500～3000m/s。微风化～新鲜岩石建议值：岩石饱和抗压强度1.1MPa，岩体饱和变模0.1GPa，饱和弹模0.4GPa，饱和泊松比0.31，饱和抗剪强度C=0.05MPa，φ=35°，饱和抗剪断强度C=0.06MPa，φ=35°。据钻孔压水试验资料，该段岩体透水率不大，小于5Lu的埋深30～60m（自地面算起），均位于弱风化线下，建议围堰基础置于弱风化岩体以下。
② 下游围堰
下游围堰（图4-2）位于坝线下游200m处，河谷呈U字型，河谷两岸岸坡坡度为20°～50°，左岸岸坡基岩裸露，两岸发育有Ⅱ～Ⅳ阶地，上覆第四系全新统～上更新统冲积砂卵砾石，结构松散，下部为第四系下更新统西域砾岩。河床段平坦，宽约15m，上覆12～17m的冲积松散砂卵砾石层，下伏第四系下更新统西域砾岩；右岸分布有Ⅱ级阶地，阶地面宽约80m，阶地上覆第四系全新统砂卵砾石层，厚3～5m，下部为第四系下更新统西域砾岩；两岸基岩产状280°～290°NE∠20°，岩体较完整，泥砂质、钙质胶结或半胶结，
成岩作用差，强度低。据平硐钻孔试验资料，砾岩强风化层厚3～5m，纵波波速Vp=1500～1800m/s，弱风化层厚12～16m，纵波波速Vp=2000～2400m/s，微风化～新鲜岩体纵波波速Vp=2500～3000m/s，微风化～新鲜岩石建议值：岩石饱和抗压强度1.1MPa，岩体饱和变模0.1GPa，饱和弹模0.4GPa，饱和泊松比0.31，饱和抗剪强度C=0.05MPa,φ=35°,饱和抗剪断强度C=0.06MPa,φ=35°。据钻孔压水试验资料，该段岩体透水率小于5Lu的埋深30～60m（自地面算起），均位于弱风化线下。
五、天然及建筑材料
1、本工程所需天然建筑材料有：
（1）坝体填筑料：利用大坝基础开挖料、溢洪道开挖弃石料可填筑大坝沥青心墙下游部分，其余坝壳料从C1砂石料场挖运，储量和质量满足坝壳料要求。
（2）过渡料：本工程坝体过渡料可从C1砂石料场开采，储量和质量满足坝壳料要求。
（3）沥青砼骨料：本工程所需沥青砼骨料可从库坝区以西库松木楔克山冲沟中的沥青灰岩骨料场开采加工。
（4）砼骨料：C2砼骨料场布置一套砂石骨料筛分系统集中供应砼骨料，本工程所需砼骨料可从该筛分场采购拉运，自行拌和。
（5）土料：本工程土料主要用于大坝下游围堰和截流
闭气。可从距水库约30km的阿合其农场农11队土料场挖运，储量和质量满足要求。
2、本工程所需沥青由承包人从克拉玛依市自行购买，水泥在博乐市水泥厂购买，钢材可从乌鲁木齐市自行购买，油料、木材及其他生产生活物资等均在大河沿子镇购买。
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