青海省東旭二級水電站建設工程地質(zhì)災害危險性分區(qū)評估

劉必良

(青海省核工業(yè)地質(zhì)局，青海 西寧 810003)

評估區(qū)在區(qū)域構(gòu)造上處于祁連加里東褶皺系北祁連優(yōu)地槽帶東段，據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，評估區(qū)出露的地層主要為下奧陶系(O1)及第四系(Q)。評估區(qū)未發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造，新構(gòu)造運動以間歇性的大面積緩慢上升運動和差異性的斷塊運動為主，本區(qū)高級殘留階地在大通河河谷兩岸廣泛分布，河流深切，峽谷深達千米，證明本區(qū)新構(gòu)造運動主要以振蕩式強烈上升為主。評估區(qū)地下水類型劃分松散巖類孔隙水、基巖裂隙水等2種地下水類型。

1 巖土類型及工程地質(zhì)性質(zhì)

根據(jù)巖土體成因、結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及物理力學性質(zhì)，評估區(qū)內(nèi)巖土體主要分為較堅硬的薄層狀變質(zhì)巖巖組，雙層結(jié)構(gòu)卵石、粉土類土、單層結(jié)構(gòu)卵石類土、單層結(jié)構(gòu)碎石類土。工程地質(zhì)特征如下：

1.1 巖體工程地質(zhì)類型及特征

較堅硬的薄層狀變質(zhì)巖巖組：下奧陶系(O1)凝灰質(zhì)砂板巖，分布于大通河兩側(cè)山基巖山區(qū)，強風化層厚度1.0～5.0 m，強風化巖體上部呈散體-碎塊狀，下部巖體呈碎塊狀-塊狀，節(jié)理發(fā)育。根據(jù)大通河干流已建玉龍灘電站地質(zhì)資料，板巖平行板理方向其抗壓強度11～15 MPa，垂直板理方向抗壓強度為50～60 MPa。

1.2 土體工程地質(zhì)類型及特征

(1)雙層結(jié)構(gòu)卵石類土(Q4al-pl)。主要分布于大通河河漫灘及Ⅱ級階地區(qū)，厚度4～6 m，以卵石為主，含泥量2%～4%小于2 mm顆粒含量10%～25%，卵石呈青灰色，結(jié)構(gòu)較疏松，天然干密度ρd=1.95～2.20 g/cm3，承載力特征值fak=300～500 kPa，工程地質(zhì)性質(zhì)良好。

分布于大通河Ⅲ級階地，主要為砂卵石層，厚度8～12 m，密實，卵石含量較高，最大可見粒徑0.5 m，內(nèi)摩擦角(φ)36～38°，承載力特征值fak=500～800 kPa，上部為粉土，土黃色，厚度0.8～1.6 m，承載力特征值fak=120～160 kPa，工程地質(zhì)性質(zhì)較差。

(2)混雜結(jié)構(gòu)碎石類土(Q4dl)。分布于大通河兩岸岸坡坡腳及兩岸斜坡地帶，厚度一般小于5 m，呈松散，含少量泥質(zhì)，承載力為150～250 kPa，工程地質(zhì)性質(zhì)差。

2 地質(zhì)災害類型及特征

據(jù)本次野外調(diào)查，評估區(qū)內(nèi)發(fā)育的地質(zhì)災害類型為不穩(wěn)定斜坡(Q)及(T)塌岸兩種類型，其中不穩(wěn)定斜坡5段、塌岸1段。

(1)評估區(qū)發(fā)育有5段不穩(wěn)定斜坡(Q1～Q5)，Q1、Q2、Q5為位于庫區(qū)左岸，屬自然巖質(zhì)斜坡；Q3、Q4為修建S302公路時人工開挖形成的巖質(zhì)斜坡，位于庫區(qū)右岸S302公路南側(cè)。不穩(wěn)定斜坡Q1、Q5發(fā)育程度中等，危害程度小，危險性小；不穩(wěn)定斜坡Q2、Q3、Q4發(fā)育程度中等，危害程度中等，危險性中等。

(2)評估區(qū)發(fā)育1段塌岸，位于壩軸線上游左岸，塌岸長550 m，坡高6～10 m，坡度35°～50°，坡體表層由厚0.2～0.5 m粉土，下部為砂卵礫石，坡岸剖面形態(tài)呈直線型，坡腳長期受河水側(cè)蝕或淘蝕的影響。塌岸T1發(fā)育程度中等，危害程度小，現(xiàn)狀評估危險性小。

3 地質(zhì)災害危險性綜合評估原則

按照規(guī)定，地質(zhì)災害危險區(qū)危險性級別有危險性大、危險性中等和危險性小三級分區(qū)(表1)，應按照“區(qū)內(nèi)相似、區(qū)際相異”的原則劃分。地質(zhì)災害危險性等級分區(qū)(段)，應根據(jù)量化指標的大小和評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復雜程度的差異確定一級分區(qū)界線，也可以結(jié)合評估區(qū)地貌單元、地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育程度、巖土體工程地質(zhì)類型、水文地質(zhì)條件、人類工程活動強度和工程重要性等差異劃分出二級分區(qū)的界線；但同一分區(qū)必須符合表1中地質(zhì)災害發(fā)育程度和地質(zhì)災害危害程度的其中一項。

4 地質(zhì)災害危險性綜合分區(qū)評估

根據(jù)以上原則，在現(xiàn)狀評估和預測評估基礎上，結(jié)合擬建工程特點，將整個評估區(qū)劃分為2個地質(zhì)災害危險性中等區(qū)(Ⅱ)和1個地質(zhì)災害危險性小區(qū)(Ⅲ)，現(xiàn)詳述如下：

4.1 地質(zhì)災害危險性中等區(qū)(Ⅱ)

評估區(qū)內(nèi)危險性中等區(qū)分為2個亞區(qū)，分別位于庫區(qū)北側(cè)和南側(cè)。

4.1.1 地質(zhì)災害危險性中等第一亞區(qū)(Ⅱ1)

該區(qū)主要位于庫區(qū)北側(cè)，面積為0.76 km2，占評估區(qū)總面積的11.8%。該區(qū)位于侵蝕構(gòu)造中高山區(qū)，地層巖性由凝灰質(zhì)砂板巖構(gòu)成，巖體工程地質(zhì)性質(zhì)良好，水文地質(zhì)條件良好。

現(xiàn)狀條件下發(fā)育有Q21段不穩(wěn)定斜坡，現(xiàn)狀評估不穩(wěn)定斜坡Q2發(fā)育程度中等，危害程度中等，危險性中等。

預測評估認為：加劇不穩(wěn)定斜坡Q2災害的可能性小，發(fā)育程度中等，危險性??；溢流壩左壩肩在不穩(wěn)定斜坡Q2的影響范圍內(nèi)，故遭受Q2不穩(wěn)定斜坡災害的可能性中等，危害程度中等，發(fā)育程度中等，危險性中等。

4.1.2 地質(zhì)災害危險性中等第二亞區(qū)(Ⅱ2)

該區(qū)主要位于庫區(qū)南側(cè)，面積為0.41 km2，占評估區(qū)總面積的6.4%。該區(qū)位于侵蝕構(gòu)造中高山區(qū)，地層巖性由凝灰質(zhì)砂板巖構(gòu)成，巖體工程地質(zhì)性質(zhì)良好，水文地質(zhì)條件良好。

現(xiàn)狀條件下發(fā)育有Q3、Q44段不穩(wěn)定斜坡，現(xiàn)狀評估不穩(wěn)定斜坡Q3、Q4發(fā)育程度中等，危害程度中等，危險性中等。

預測評估認為：已建工程加劇不穩(wěn)定斜坡Q3、Q4災害的可能性小，發(fā)育程度中等，危險性??；已建工程在不穩(wěn)定斜坡Q3、Q4的影響范圍外，故遭受不穩(wěn)定斜坡災害的可能性小，危害程度小，發(fā)育程度中等，危險性小。

4.2 地質(zhì)災害危險性小區(qū)(Ⅲ)

該區(qū)主要為中等區(qū)以外的區(qū)域，面積為5.27 km2，占評估區(qū)總面積的81.8%。該區(qū)地貌類型為侵蝕構(gòu)造中高山區(qū)和河谷區(qū)，地層巖性由凝灰質(zhì)砂板巖、第四系全新統(tǒng)沖洪積砂卵礫石構(gòu)成，巖體工程地質(zhì)性質(zhì)差-良好，水文地質(zhì)條件不良。該區(qū)主要修建有溢流壩、3孔泄洪閘、泄洪閘及引水發(fā)電建筑物、側(cè)向進水口、發(fā)電廠房、辦公區(qū)等。

現(xiàn)狀條件下發(fā)育有2段不穩(wěn)定斜坡Q1、Q5和1段塌岸T1，現(xiàn)狀評估不穩(wěn)定斜坡Q1、Q5發(fā)育程度中等，危害程度小，危險性??；塌岸T1發(fā)育程度中等，危害程度小，現(xiàn)狀評估危險性小。

預測評估認為：已建工程加劇不穩(wěn)定斜坡Q1、Q5災害的可能性小，發(fā)育程度中等，危險性??；加劇塌岸T1失穩(wěn)致災的可能性小，發(fā)育程度中等，危害程度小，危險性小。已建工程在不穩(wěn)定斜坡Q1、Q5的影響范圍外，故遭受不穩(wěn)定斜坡災害的可能性小，危害程度小，發(fā)育程度中等，危險性??；已建工程遭受塌岸T1災害的可能性小，危害程度小，發(fā)育程度中等，危險性小。

5 建設場地適宜性分區(qū)評估

5.1 建設場地適宜性分級原則

依據(jù)《地質(zhì)災害危險性評估規(guī)范》(DZ/T0286—2015)中表24建設用地適宜性分級表確定本次評估區(qū)建設場地的適宜性(表2)。

表2 建設用地適宜性分級表

按上述標準，將在建工程建設場地適宜性分區(qū)劃為基本適宜、適宜2個區(qū)。

5.2 建設場地適宜性評價

(1)已建工程基本適宜區(qū)。為綜合評估地質(zhì)災害危險性中等區(qū)，包括2個地質(zhì)災害危險中等區(qū)，已建工程引發(fā)、加劇地質(zhì)災害的可能性中等，危險性中等，遭受地質(zhì)災害危害的可能性中等，危險性中等，防治難度中等，為建設場地基本適宜區(qū)。

(2)已建工程場地適宜區(qū)。為綜合評估地質(zhì)災害危險性小區(qū)，現(xiàn)狀條件下，突發(fā)性地質(zhì)災害弱發(fā)育，現(xiàn)狀評估危險性??；已建工程引發(fā)、加劇地質(zhì)災害的可能性小，危險性小，遭受地質(zhì)災害危害的可能性小，防治難度小，建設場地適宜性為適宜。

6 防治措施

地質(zhì)災害的防治應貫徹“以防為主，防治結(jié)合”的原則，以達到保護地質(zhì)環(huán)境，避免和減少災害損失的目的。根據(jù)現(xiàn)狀評估和預測評估結(jié)果，已建工程可能遭受不穩(wěn)定斜坡失穩(wěn)致災風險增加。對于不同的地質(zhì)災害可采用不同的工程措施，加以預防和治理。

(1)Q1位于已建工程遭受影響外，無需工程治理，只需監(jiān)測即可。

(2)對Q2不穩(wěn)定斜坡坡體上的危巖體進行清理，并定期進行監(jiān)測。對Q3、Q4、Q5不穩(wěn)定斜坡設置專門的監(jiān)測措施，雨季堅持監(jiān)測。

(3)塌岸T1位于庫區(qū)上游左岸，局部可能會發(fā)生小規(guī)模坍塌現(xiàn)象，設置專門的監(jiān)測措施，定期進行監(jiān)測。