当前我国在岩溶发育地区的水利水电建设中,还存在不少疑难问题,有待更好的解决。随着岩溶发育地区各类工程建设的迅速发展,所遇到的问题也会更多、更复杂。在美姑河坪头水电站引水主洞5#支洞控制段、调压井上室交通洞、蝶阀室交通洞及压力管道中平段施工支洞都揭示了研究区内中细晶白云岩在垂直埋深达200～240m,水平硐深达110m处多岩溶作用强烈,围岩呈散体结构的砂夹白云岩块石,称之为“白云岩的砂化”。而研究区白云岩的砂化对坪头水电站的建设影响较大,导致厂址区各水工建筑物施工进度缓慢;大大增加了工程的造价;严重威胁到了现场施工人员的安全;且对以后电站运营后,围岩及岸坡整体的稳定性的评价都很关键。因此开展对坪头水电站厂址区白云岩砂化机理及其对工程的影响研究具有重要的工程意义,其研究成果可直接对施工进行指导,并为坪头电站白云岩砂化的发育预测提供科学的依据。本论文在调查、收集、分析、研究坪头水电站的勘探和施工资料、数据的基础上,针对“白云岩砂化”这一特殊的地质现象,采用原型调研与室内分析相结合、宏观分析与微观分析相结合、现场测试与室内试验相结合、模式分析与模拟研究相结合、层次分析与系统评价相结合的思路,分析了白云岩砂化与周围因素(包括岩性组合、地质构造条件、地下水动力条件、水化学条件等)相互作用的特定方式,随时间发展演化的历史及其发展的阶段性,从过程和内部作用机制上把握其形成、演化、现状。研究成果既解决了工程实际问题,又在“白云岩砂化”的研究方面取得了进展。本文主要对下述问题进行了探讨:①对研究区的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、区域构造稳定性评价、物理地质现象等工程地质条件进行了分析、研究,对研究区的工程地质条件进行了评价。②总结了研究区白云岩砂化的结构特征,包括砂化白云岩岩体的结构特征和砂化沿裂隙发育的结构特征。通过对白云岩及白云岩砂进行化学全分析试验,系统的阐述了白云岩砂化的地球化学特征。③对研究区白云岩砂化的空间分布特征进行了归纳,并深入探讨了白云岩砂化的宏观机理,系统的分析了岩性组合、地质构造条件、地下水动力条件、水化学条件等对白云岩砂化的影响。④通过对研究区白云岩的磨片鉴定和扫描电子显微镜(SEM)试验,对研究区白云岩的微观结构及构造进行了分析,并通过白云岩微观溶蚀特征的研究,阐述了白云岩砂化的微观机理。⑤通过对白云岩砂化成因机制的宏观及微观的研究,深入探讨了白云岩砂化的形成演化规律,并提出了研究区的砂化发育规律。⑥在上述分析、研究的基础上,本文运用地质分析方法,对厂址区白云岩砂化对地下洞室和山坡稳定性的影响进行了评价。