青海省東旭二級水電站建設工程地質災害危險性分區(qū)評估

劉必良

(青海省核工業(yè)地質局，青海 西寧 810003)

評估區(qū)在區(qū)域構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)斷裂構造，新構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性質

根據(jù)巖土體成因、結構構造以及物理力學性質，評估區(qū)內巖土體主要分為較堅硬的薄層狀變質巖巖組，雙層結構卵石、粉土類土、單層結構卵石類土、單層結構碎石類土。工程地質特征如下：

1.1 巖體工程地質類型及特征

較堅硬的薄層狀變質巖巖組：下奧陶系(O1)凝灰質砂板巖，分布于大通河兩側山基巖山區(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 土體工程地質類型及特征

(1)雙層結構卵石類土(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，結構較疏松，天然干密度ρd=1.95～2.20 g/cm3，承載力特征值fak=300～500 kPa，工程地質性質良好。

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，工程地質性質較差。

(2)混雜結構碎石類土(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，承載力為150～250 kPa，工程地質性質差。

2 地質災害類型及特征

據(jù)本次野外調查，評估區(qū)內發(fā)育的地質災害類型為不穩(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，屬自然巖質斜坡；Q3、Q4為修建S302公路時人工開挖形成的巖質斜坡，位于庫區(qū)右岸S302公路南側。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 地質災害危險性綜合評估原則

按照規(guī)定，地質災害危險區(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)內相似、區(qū)際相異”的原則劃分。地質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，也可以結合評估區(qū)地貌單元、地質構造發(fā)育程度、巖土體工程地質類型、水文地質條件、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中地質災害發(fā)育程度和地質災害危害程度的其中一項。

4 地質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，結合擬建工程特點，將整個評估區(qū)劃分為2個地質災害危險性中等區(qū)(Ⅱ)和1個地質災害危險性小區(qū)(Ⅲ)，現(xiàn)詳述如下：

4.1 地質災害危險性中等區(qū)(Ⅱ)

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

4.1.1 地質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，面積為0.76 km2，占評估區(qū)總面積的11.8%。該區(qū)位于侵蝕構造中高山區(qū)，地層巖性由凝灰質砂板巖構成，巖體工程地質性質良好，水文地質條件良好。

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，危險性小；溢流壩左壩肩在不穩(wěn)定斜坡Q2的影響范圍內，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，面積為0.41 km2，占評估區(qū)總面積的6.4%。該區(qū)位于侵蝕構造中高山區(qū)，地層巖性由凝灰質砂板巖構成，巖體工程地質性質良好，水文地質條件良好。

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，危險性小；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)地貌類型為侵蝕構造中高山區(qū)和河谷區(qū)，地層巖性由凝灰質砂板巖、第四系全新統(tǒng)沖洪積砂卵礫石構成，巖體工程地質性質差-良好，水文地質條件不良。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，危險性小；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，危險性小；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，危險性小；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)。為綜合評估地質災害危險性中等區(qū)，包括2個地質災害危險中等區(qū)，已建工程引發(fā)、加劇地質災害的可能性中等，危險性中等，遭受地質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)。為綜合評估地質災害危險性小區(qū)，現(xiàn)狀條件下，突發(fā)性地質災害弱發(fā)育，現(xiàn)狀評估危險性小；已建工程引發(fā)、加劇地質災害的可能性小，危險性小，遭受地質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

地質災害的防治應貫徹“以防為主，防治結合”的原則，以達到保護地質環(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。