王玉剛,王振華,陳 鴿
(1.西安工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院,陜西西安710021;2.中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計院,陜西西安710075)
安康某電廠一期工程地質(zhì)災(zāi)害危險性評估分析
王玉剛*1,王振華2,陳鴿1
(1.西安工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院,陜西西安710021;2.中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計院,陜西西安710075)
對安康市石泉縣某電廠一期工程的地質(zhì)環(huán)境條件、地質(zhì)災(zāi)害類型等進(jìn)行了野外調(diào)查,并對現(xiàn)有的地質(zhì)問題和工程建設(shè)中可能存在的地質(zhì)災(zāi)害做出了評估。結(jié)果表明該評估區(qū)有3處崩塌5處滑坡經(jīng)過治理后整體場基本適宜該電廠的建設(shè)。對現(xiàn)有和可能存在的地質(zhì)問題提出了建議和預(yù)防措施,對確保該電廠的順利建設(shè)和安全生產(chǎn)具有重要的意義。
電廠;地質(zhì)災(zāi)害;危險性評估
本電廠一期工程位于陜西省安康市石泉縣池河鎮(zhèn)北側(cè)的鄧家溝和后溝之間,西北距石泉縣約17km,東南距安康市約90km。廠址處在鐵路、公路、河道所形成的封閉場地內(nèi),場地開闊。建設(shè)項目主要為廠區(qū)、貯灰場、運灰道路、取水口和補(bǔ)給水管線等。由于評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度屬于中等類型,建設(shè)項目屬于重要建設(shè)項目,根據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害危險性評估技術(shù)要求》(試行),本項目工程地質(zhì)災(zāi)害危險性評估分級屬于一級評估。
2.1氣象
評估區(qū)屬北亞熱帶濕潤、半濕潤氣候區(qū)。由于地理位置較為特殊,夏季常受西伸太平洋副熱帶高壓和河西走廊及四川盆地?zé)岬蛪嚎刂?,形成多雨并時常有暴雨發(fā)生,有時也伴有伏旱發(fā)生;秋季多連陰雨。多年平均降水量904.3mm,最大年降水量為1439.5mm,最小年降水量為575.5mm。降水時空分布:由東北向西南漸增。月均降水量最大為7月,達(dá)184.4mm,最小為1月,為5.9mm。具“冬春少雨伏干旱,仲夏晚秋雨連綿”的降水特點。
2.2水文
擬建廠址區(qū)地表水主要為漢江和其支流池河,池河屬漢江一級支流,長江二級支流。廠址取水口位于漢江左岸,廠區(qū)距漢江5.5km;池河自西北向東南從廠區(qū)南側(cè)600m流過。漢江在安康市以上流域匯水面積為41439km2,流域內(nèi)多為土石山區(qū),北臨秦嶺山脈,南有米倉山和大巴山橫貫東西,流域內(nèi)降水量充沛,而且在夏季多暴雨,加之山高坡陡,兩岸河溝匯流快,河槽調(diào)蓄能力差。所以,漢江流域常有洪澇、干旱災(zāi)害發(fā)生。根據(jù)資料統(tǒng)計:多年平均流量為611m3/s,日平均最小枯水流量為44.0m3/s。
2.3地形地貌
評估區(qū)地貌類型主要為低山丘陵和漢江、池河河谷階地,河谷階地又可分為Ⅰ級階地和河漫灘。(1)低山丘陵主要分布在評估區(qū)擬建廠區(qū)、金家溝東灰場、運灰道路和補(bǔ)給水管線池河一號橋至取水口地段,海拔389.3~850m,相對高程200~500m。丘陵地區(qū)坡地多,有坡梁地、坡腰地、坡腳地之分。坡梁地較平展,土層厚薄不一,邊緣部分易發(fā)生崩塌等地質(zhì)災(zāi)害;坡腰地水土流失嚴(yán)重。地層主要由第四系全新統(tǒng)殘坡積粘性土夾碎塊石和古近系砂巖、礫巖等層組成。(2)Ⅰ級階地在評估區(qū)位于廠區(qū)至池河一號橋地段,處于池河北岸,地形較平坦開闊,地面標(biāo)高在374.8~391.4m之間,該區(qū)域總體地勢呈北高南低。高出河漫灘8m左右,與河漫灘呈緩坡相接,階面連續(xù)分布,并向池河河漫灘傾斜。地層主要由第四系全新統(tǒng)沖洪積粘性土和砂礫石層組成。(3)河漫灘在評估區(qū)主要沿池河河床兩岸呈帶狀連續(xù)分布,地形較平坦,地面標(biāo)高在366.9~374.8m之間,高出河床2~5m左右,與河床呈緩坡相接,并向池河河床傾斜。地層結(jié)構(gòu)由第四系全新統(tǒng)早期的沖洪積層組成,具有二元結(jié)構(gòu)。
2.4地質(zhì)構(gòu)造及地震活動
2.4.1地質(zhì)構(gòu)造
以兩河口—饒峰—喜河—五里壩(饒峰—麻柳壩)深斷裂為界,將評估區(qū)劃分為2大構(gòu)造單元,西為楊子準(zhǔn)地臺,東為秦嶺褶皺系。楊子準(zhǔn)地臺由近南北向,略向西凸的弧形復(fù)式背向斜和逆沖疊瓦狀斷裂組成。秦嶺褶皺系由東西向或北西向復(fù)式褶皺和斷裂組成。秦嶺褶皺系構(gòu)造極為復(fù)雜,以東西向現(xiàn)狀褶皺為主,經(jīng)歷加里東、華力西和印支3個歷史期旋回,于印支期最終回返,多為旋回褶皺系。斷裂構(gòu)造也很發(fā)育,正斷裂、逆斷裂均有,部分有長期復(fù)活的現(xiàn)象,一般斷裂線隨大地單元構(gòu)造線的變化而轉(zhuǎn)移,但各主要斷裂也常構(gòu)成不同構(gòu)造單元的分界線,主要斷裂有NEE、NWW、NW、 NE和近南北向等幾組。主要斷裂特征見表1。由于褶皺和斷裂構(gòu)造的多期活動,致使巖體的完整性遭到破壞,風(fēng)化加劇、強(qiáng)度降低,為地質(zhì)災(zāi)害的形成創(chuàng)造了條件。
2.4.2地震活動
大量的地質(zhì)資料和地震資料表明,調(diào)查區(qū)新構(gòu)造運動較為強(qiáng)烈,具體表現(xiàn)為具有繼承性,又有新生性。受新構(gòu)造運動的影響,石泉縣歷史上出現(xiàn)十余次地震,多沿饒峰—麻柳壩等斷裂分布。根據(jù)區(qū)域地震資料和歷史記載地震活動資料,石泉縣地震活動屬弱震區(qū)。
根據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》(GB18306—2001圖A1)(1∶400萬),廠址區(qū)地震動峰值加速度值為0.05g(相對應(yīng)的地震基本烈度為Ⅵ度);依據(jù)《中國地震反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》(GB18306—2001圖B1)(1∶400萬),在Ⅱ類場地條件下,地震動反應(yīng)譜特征周期為0.45s。
表1 主要斷裂特征一覽表
2.5水文地質(zhì)條件
調(diào)查區(qū)地下水類型主要為第四系松散巖類孔隙潛水和碎屑巖類孔隙裂隙水2種。其分布范圍、賦存情況和富水性與地層巖性、地貌類型和構(gòu)造因素等密切相關(guān)。地下水特征見表2。
2.6巖土工程地質(zhì)類型及特征
表2 地下水補(bǔ)、徑、排特征表
根據(jù)本次野外地質(zhì)調(diào)查結(jié)果,按巖土顆粒間牢固連接程度,評估區(qū)內(nèi)與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系密切的巖土體可劃分為巖體和土體2種,具體情況見表3。
2.7人類工程活動
調(diào)查區(qū)內(nèi)不合理的人類工程活動是引發(fā)滑坡、崩塌多發(fā)的主要因素之一。主要表現(xiàn)為農(nóng)村建設(shè)時的削坡填平;開荒種地,破壞植被,引水灌溉致使降水及地表水大量入滲等。調(diào)查區(qū)交通工程建設(shè)主要分布在擬建廠區(qū)、貯灰場、運灰道路和補(bǔ)給水管線一帶。公路多以開挖斜坡及墊方而建,造成不穩(wěn)定斜坡,在地表水及地下水長期作用下,容易產(chǎn)生崩塌和滑坡。
表3 巖土體分布表
評估區(qū)發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害有崩塌和滑坡2種類型,其中崩塌3處,滑坡5處。崩塌現(xiàn)狀評估表明:3處崩塌均位于金家溝東灰場運灰道路左岸和右岸斜坡地帶,屬小型巖體崩塌,規(guī)模小,在現(xiàn)狀條件下,B01穩(wěn)定性較差,B02(圖1)和B03穩(wěn)定性差,威脅下面村間道路和路上行人,其危險性中等。
滑坡現(xiàn)狀評估表明:5處滑坡均位于金家溝東灰場左岸村間道路東南側(cè),屬殘坡堆積層滑坡,規(guī)模小,在現(xiàn)狀條件下,H01和H05(圖2)滑坡穩(wěn)定性差,其危險性中等;H02、H03和H04滑坡穩(wěn)定性較差,其危險性小。5處滑坡均威脅下面村間道路和路上行人。
預(yù)測評估表明:電廠廠區(qū)在建設(shè)過程中可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的威脅小,其危險性??;灰場左岸可能遭受H01~H05五處滑坡的威脅,其危險性中等;運灰道路G316國道至陳家溝段可能會遭受B01、B02和B03崩塌的威脅,其危險性中等;取水口和補(bǔ)給水管線可能會遭受地質(zhì)災(zāi)害的威脅小,其危險性小。
通過定性綜合評估方法并結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害類型、分布、危害程度、發(fā)展趨勢及擬建電廠的特點,對評估區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害危險性在其現(xiàn)狀評估、預(yù)測評估的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合評估,將評估區(qū)劃分為地質(zhì)災(zāi)害危險性中等和小二級4個區(qū),其中地質(zhì)災(zāi)害危險性中等區(qū)面積為1.28km2,占總面積的30%;地質(zhì)災(zāi)害危險性小區(qū)面積為2.98km2,占總面積的70%。
6.1結(jié)論
根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險性等級分區(qū)及各區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合評估結(jié)果,擬建工程場地地質(zhì)災(zāi)害危險性小地段,場地適宜工程建設(shè);危險性中等地段,采取適當(dāng)防治措施后,場地基本適宜工程建設(shè)。
6.2建議
(1)擬建工程場地處于低山丘陵和河谷階地區(qū),廠區(qū)建筑物場平需開挖山體時嚴(yán)禁開挖坡腳。
(2)擬建運灰道路工程施工時,對開挖山體邊坡進(jìn)行專門的地質(zhì)災(zāi)害勘查、設(shè)計。
(3)對擬建貯灰場村間道路沿線B02和B03崩塌防治措施主要是定期全部清理松動巖塊和節(jié)理裂隙發(fā)育的破碎巖石;對B01崩塌采取先清理松動巖石,然后用鐵絲網(wǎng)網(wǎng)住崩塌體位置等防護(hù)措施。
(4)由于貯灰場兩岸第四系殘破積松散堆積層不厚,所以對擬建貯灰場H01和H05滑坡防治措施是采取削坡、護(hù)坡、擋土墻等治理措施;對H02、H03和H04滑坡主要清除殘破積松散堆積層。
[1]李光偉,杜宇本,蔣良文,郭長寶,沈維,劉筱怡.大瑞鐵路高黎貢山越嶺段主要工程地質(zhì)問題與地質(zhì)選線[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報,2015(1)∶73-86.
[2]彭令,牛瑞卿,趙艷南,鄧清祿.區(qū)域滑坡災(zāi)害風(fēng)險評估——以長江三峽庫區(qū)秭歸縣為例[J].吉林大學(xué)學(xué)報:地球科學(xué)版,2013(3):891-901.
[3]楊志明.穗莞深城際軌道交通工程寶安隧道工程地質(zhì)條件及地質(zhì)災(zāi)害危險性評估[J].西部探礦工程,2015(5):173-174,178.
[4]曲廣周.烏魯木齊米東區(qū)油料轉(zhuǎn)運站地質(zhì)災(zāi)害危險性評估分析[J].西部探礦工程,2015(6):132-134.
P693
A
1004-5716(2016)08-0027-04
2016-04-02
2016-04-06
王玉剛(1988-),男(漢族),河南林州人,西安工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院在讀碩士研究生,研究方向:巖土工程設(shè)計與施工技術(shù)。