王玉剛,王振華,陳 鴿
(1.西安工業大學建筑工程學院,陜西西安710021;2.中國電力工程顧問集團西北電力設計院,陜西西安710075)
安康某電廠一期工程地質災害危險性評估分析
王玉剛*1,王振華2,陳鴿1
(1.西安工業大學建筑工程學院,陜西西安710021;2.中國電力工程顧問集團西北電力設計院,陜西西安710075)
對安康市石泉縣某電廠一期工程的地質環境條件、地質災害類型等進行了野外調查,并對現有的地質問題和工程建設中可能存在的地質災害做出了評估。結果表明該評估區有3處崩塌5處滑坡經過治理后整體場基本適宜該電廠的建設。對現有和可能存在的地質問題提出了建議和預防措施,對確保該電廠的順利建設和安全生產具有重要的意義。
電廠;地質災害;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北側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,場地開闊。建設項目主要為廠區、貯灰場、運灰道路、取水口和補給水管線等。由于評估區地質環境條件復雜程度屬于中等類型,建設項目屬于重要建設項目,根據《地質災害危險性評估技術要求》(試行),本項目工程地質災害危險性評估分級屬于一級評估。
2.1氣象
評估區屬北亞熱帶濕潤、半濕潤氣候區。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熱低壓控制,形成多雨并時常有暴雨發生,有時也伴有伏旱發生;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,廠區距漢江5.5km;池河自西北向東南從廠區南側600m流過。漢江在安康市以上流域匯水面積為41439km2,流域內多為土石山區,北臨秦嶺山脈,南有米倉山和大巴山橫貫東西,流域內降水量充沛,而且在夏季多暴雨,加之山高坡陡,兩岸河溝匯流快,河槽調蓄能力差。所以,漢江流域常有洪澇、干旱災害發生。根據資料統計: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擬建廠區、金家溝東灰場、運灰道路和補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,邊緣部分易發生崩塌等地質災害;坡腰地水土流失嚴重。地層主要由第四系全新統殘坡積粘性土夾碎塊石和古近系砂巖、礫巖等層組成。(2)Ⅰ級階地在評估區位于廠區至池河一號橋地段,處于池河北岸,地形較平坦開闊,地面標高在374.8~391.4m之間,該區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,階面連續分布,并向池河河漫灘傾斜。地層主要由第四系全新統沖洪積粘性土和砂礫石層組成。(3)河漫灘在評估區主要沿池河河床兩岸呈帶狀連續分布,地形較平坦,地面標高在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。地層結構由第四系全新統早期的沖洪積層組成,具有二元結構。
2.4地質構造及地震活動
2.4.1地質構造
以兩河口—饒峰—喜河—五里壩(饒峰—麻柳壩)深斷裂為界,將評估區劃分為2大構造單元,西為楊子準地臺,東為秦嶺褶皺系。楊子準地臺由近南北向,略向西凸的弧形復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式褶皺和斷裂組成。秦嶺褶皺系構造極為復雜,以東西向現狀褶皺為主,經歷加里東、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。斷裂構造也很發育,正斷裂、逆斷裂均有,部分有長期復活的現象,一般斷裂線隨大地單元構造線的變化而轉移,但各主要斷裂也常構成不同構造單元的分界線,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。由于褶皺和斷裂構造的多期活動,致使巖體的完整性遭到破壞,風化加劇、強度降低,為地質災害的形成創造了條件。
2.4.2地震活動
大量的地質資料和地震資料表明,調查區新構造運動較為強烈,具體表現為具有繼承性,又有新生性。受新構造運動的影響,石泉縣歷史上出現十余次地震,多沿饒峰—麻柳壩等斷裂分布。根據區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。
根據《中國地震動峰值加速度區劃圖》(GB18306—2001圖A1)(1∶400萬),廠址區地震動峰值加速度值為0.05g(相對應的地震基本烈度為Ⅵ度);依據《中國地震反應譜特征周期區劃圖》(GB18306—2001圖B1)(1∶400萬),在Ⅱ類場地條件下,地震動反應譜特征周期為0.45s。

表1 主要斷裂特征一覽表
2.5水文地質條件
調查區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、地貌類型和構造因素等密切相關。地下水特征見表2。
2.6巖土工程地質類型及特征

表2 地下水補、徑、排特征表
根據本次野外地質調查結果,按巖土顆粒間牢固連接程度,評估區內與地質災害關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
調查區內不合理的人類工程活動是引發滑坡、崩塌多發的主要因素之一。主要表現為農村建設時的削坡填平;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。調查區交通工程建設主要分布在擬建廠區、貯灰場、運灰道路和補給水管線一帶。公路多以開挖斜坡及墊方而建,造成不穩定斜坡,在地表水及地下水長期作用下,容易產生崩塌和滑坡。

表3 巖土體分布表
評估區發現的地質災害有崩塌和滑坡2種類型,其中崩塌3處,滑坡5處。崩塌現狀評估表明: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,規模小,在現狀條件下,B01穩定性較差,B02(圖1)和B03穩定性差,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,屬殘坡堆積層滑坡,規模小,在現狀條件下,H01和H05(圖2)滑坡穩定性差,其危險性中等;H02、H03和H04滑坡穩定性較差,其危險性小。5處滑坡均威脅下面村間道路和路上行人。

預測評估表明:電廠廠區在建設過程中可能遭受地質災害的威脅小,其危險性小;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;取水口和補給水管線可能會遭受地質災害的威脅小,其危險性小。
通過定性綜合評估方法并結合地質災害類型、分布、危害程度、發展趨勢及擬建電廠的特點,對評估區的地質災害危險性在其現狀評估、預測評估的基礎上進行綜合評估,將評估區劃分為地質災害危險性中等和小二級4個區,其中地質災害危險性中等區面積為1.28km2,占總面積的30%;地質災害危險性小區面積為2.98km2,占總面積的70%。
6.1結論
根據地質災害危險性等級分區及各區地質災害危險性綜合評估結果,擬建工程場地地質災害危險性小地段,場地適宜工程建設;危險性中等地段,采取適當防治措施后,場地基本適宜工程建設。
6.2建議
(1)擬建工程場地處于低山丘陵和河谷階地區,廠區建筑物場平需開挖山體時嚴禁開挖坡腳。
(2)擬建運灰道路工程施工時,對開挖山體邊坡進行專門的地質災害勘查、設計。
(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理裂隙發育的破碎巖石;對B01崩塌采取先清理松動巖石,然后用鐵絲網網住崩塌體位置等防護措施。
(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。
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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,西安工業大學建筑工程學院在讀碩士研究生,研究方向:巖土工程設計與施工技術。