張旭臨,許萬才,趙 瑋
(1.黑龍江省904水文地質工程地質勘察院,黑龍江雙城150100;2.黑龍江省水利水電勘測設計研究院,哈爾濱150080)
九三滑雪場位于我省南部五常市背蔭河林場施業區內,距哈爾濱市101 km,距五常市50 km,哈吉鐵路和哈五公路在附近通過。九三滑雪場地處山體的背陰坡,山上部林木較好,山腳處林木稀疏,周圍2.5 km內沒有村屯,人類活動少。
雪道區位于滑雪場中部,南起山頂,北到山體底部,共設3條雪道,長度分別為700m、1 350 m、650 m。雙人吊椅索道1條,長度1 700 m,位于九三滑雪場的右側,離地面2.5 m,每次可乘坐2人。在山腳擬建2座蓄水池,1#蓄水池面積600 m2,容積1 500 m3,水源是深井水;2#蓄水池面積2 000 m2,容積5 000 m3,水源是蛤蟆溝的溪流水,這兩個蓄水池的蓄水是用于降雪較小年份人工造雪的。
綜合樓為4層磚混結構,建筑面積1 000 m2,1樓為滑雪接待處;2樓為餐廳及住宿客房;3~4層供滑雪者住宿、洗浴,開展室內娛樂等活動。雪具庫用于存放雪具,建筑面積750 m2,緊鄰第一滑雪道。鍋爐房為單層磚混結構,建筑面積240 m2,緊鄰山腳處,地勢比較平坦。場內道路主要是由入口通往停車場,長度150 m,道路寬度6 m。停車場總面積為2 000 m2,用于車輛停靠,設停車泊位60個。
根據國內外大型滑雪場運行資料,對滑雪場進行環境風險分析時,通常要考慮這樣幾個因素,即雪崩、滑坡、泥石流、能源供給及交通中斷和污水處理設備故障。
雪崩的發生要同時具備3個條件:山體高大(山頂和山腳的高差>400 m)、山體陡峻(平均坡度>30°)和積雪厚度較大(平均厚度>50 cm),具備了這3個條件之后,在風力作用下或在震動誘導下,便可發生雪崩。在雪崩發生的初始部位和初始時段,流動的雪量較小,其流動速度也不高,攜帶的能量也相應不大,隨著雪崩的延展,其雪量、速度和能量迅速提高,一個中型雪崩在其形成的初始20 s內聚集的能量就足以摧毀普通房屋,雪崩發生的后果通常是災難性的。
本滑雪場山體規模不大,山頂和山腳的高差為277 m;山體也較為平緩,平均坡度為12°,局部最大坡度為25°;據多年氣象資料,平均年最大積雪深度為35 cm。對比雪崩發生的3個條件,基本上可以認定,本滑雪場不具備發生雪崩的條件。從歷史上看,50 a來本區域也沒有發生雪崩的記載。
盡管本滑雪場基本不具備產生雪崩的條件,但滑雪場的建設改變山體的植被條件,部分樹木被砍伐,樹木對山體表面積雪的固化作用不復存在,山體表面更加平滑,將使積雪滑動更加容易,滑道人為的為雪崩提供了一個雪崩槽。在一次性降雪量很大的情況下,由于新鮮積雪的密度和黏度較小,雪的相對固結性差,且局部積雪厚度有可能較大,冬季本滑雪場又基本上是背風坡,因而依然可能產生小規模的粉狀雪崩或濕雪崩。
滑坡產生的基本條件是山體內存有軟弱結構面和地層應力失衡,另外,降雨可為軟弱結構面的滑動提供潤滑條件。
從區域地質資料上看,本滑雪場山體主要由花崗巖、流紋巖和火山碎屑巖構成,不存在軟弱構造結構面。在本滑雪場建設過程中,不存在對山腳的較大規模開挖和山體地層的明顯物理破壞,因而不破壞山體地層的自然地應力平衡。由以上兩點可以基本認定滑雪場山體不存在發生滑坡的基本條件。
泥石流的形成,必須同時具備3個基本條件:有利于貯集、運動和停淤的地形地貌條件,有豐富的松散土石碎屑固體物質來源,短時間內可提供充足的水源和適當的激發因素。
典型泥石流發生區域分為為形成、流通、堆積等3個區,溝谷也相應具備3種不同形態。上游形成區多三面環山、一面出口的漏斗狀或樹葉狀,地勢比較開闊,周圍山高坡陡,植被生長不良,有利于水和碎屑固體物質聚集;中游流通區的地形多為狹窄陡深的狹谷,溝床縱坡降大,使泥石流能夠迅猛直瀉;下游堆積區的地形為開闊平坦的山前平原或較寬闊的河谷,使碎屑固體物質有堆積場地。
本工程評價區山體在地形上符合泥石流形成區的地貌條件,但不具備泥石流發生的植被條件,無大型活動斷層的破碎帶,侵蝕模數小,出露巖石的風化程度較弱,不存在泥石流形成的固體物源條件,另外,在該區域一次性降雨量不大,也不充分具備水源條件。所以,在評價區內不會有泥石流產生。即便產生泥石流,本區域也只是泥石流的形成區,不會為滑雪場構成威脅。
通常受到泥石流威脅的滑雪場都是利用高大山體的山腳做為滑雪場地的滑雪場。本滑雪場的地形優點是通體利用整個山體,不存在來自上部山體的泥石流的威脅。
由于送變電設備自身運行的區域和局部原因和人為因素的影響,在某些情況下可以導致電力供應的突然中斷,同樣情況可發生在用水供給和污水處理等工作環節,交通也可以在暴風雪的突然襲擊下中斷。這種情況發生幾率很小,可是一旦發生會對滑雪場運行產生強烈影響。
2#蓄水池主要是攔擋山上溪水,在一次性降雨非常大的情況下,可能會使2#蓄水池沖毀。在枯水年份2號蓄水池蓄水量不夠,可能對雪場的正常運行產生影響。
由前述討論可以看到,本滑雪場不存在發生泥石流和滑坡事件的可能,但存在發生雪崩、能源供給及交通中斷和水處理設備故障事件的可能,盡管幾率很小,可是事件一旦發生,其影響很大,需要給予足夠的重視。
雪崩的后果通常是災難性的,一般認為,粉狀雪崩和濕雪崩特別具有毀滅性,因為與“密集流動”的板塊雪崩相比,它們的運動規律更不可捉摸。一旦較輕的雪粒在雪崩前方的空氣中保持懸浮,它們就可以比預料的傳播得更遠。雪崩時雪的流動速度可達160 km/h,并攜帶巨大能量,足以對滑雪者和滑雪場建筑物構成致命威脅。雪崩的發生還具有典型的新聞效應,會對現有滑雪者和潛在的廣大滑雪者造成很大的心理影響,并會由此引發一系列連鎖反應,最終將導致滑雪場客源和經濟效益產生“滑坡”,這種“滑坡”將會波及整個黑龍江的滑雪業。
目前,雪崩預報從理論到手段都不成熟,很難對雪崩進行預測預報。針對粉性雪崩和濕性雪崩通常發生在大量降雪的一兩天內的特點,在突然大量降雪后的兩天內要封閉滑雪場,并進行人工導雪。進行輸導時要從山腳處開始依次向上進行,如果為節省工作量從山頂開始,那實際上就是制造人工雪崩。
供電和供水的中斷,都會影響滑雪場的正常運行,因而要加強日常的設備檢修工作,設備大修要安排在滑雪場不營業的時段,同時要配備一臺柴油發電機,以保證電力中斷時滑雪場的基本運行。污水處理設備發生故障時,將會有未經處理的污水外排,給當地水環境造成不利影響,同樣要加強日常檢修工作,把大修安排在滑雪場不營業的時段。由于突降大雪等原因可以引起對外交通的突然中斷,因而需要配備一臺鏟雪車,并在運行期間保持一定食物儲備。
2#蓄水池主要是攔擋山上溪水,在一次性降雨非常大的情況下,可能會使2#蓄水池沖毀。由于這個蓄水池的集水區域是單一的,不存在水量疊加問題,并且集水面積很小,出現這種情況的幾率微乎其微。即便出現,由于總蓄水量為5 000 m3,其最大洪峰流量不會超過50 m3,不會對下游建筑物及村屯產生影響。
在枯水年份2#蓄水池蓄水量不夠,可能對雪場的正常運行產生影響。在2#蓄水池水量不足的情況下,可由地下水進行補充,1個月的補水量可達到3 600 m3,足以補充缺水量。
[1]趙哲,常曉宇.淺談滑雪場建設項目環境影響評價[J].環境科學與管理,2007,32(9):177 -179.
[2]許萬才,尹延軍,宋玉蓮.對水庫工程環境風險評價主要內容的探討[J]. 黑龍江水利科技,1995,23(4):82 -83.