水利工程地質災害危險性評估方案研究

謝國安

摘 要：水利工程項目對地區經濟持續健康發展具有重要的促進作用，人們在工程建設和使用過程中要重視地質災害預防工作。通過對水利工程建設區域進行野外調查，本文詳細分析了地形、地貌、區域工程地質和水文地質資料等，綜合評估了南部地區某水利工程項目的地質災害危險性，并根據評估結果提出有針對性的預防措施。地質災害評估結果可信度高，可以為類似條件下的其他項目地質災害評估提供一定的經驗借鑒。

關鍵詞：水利工程;地質災害;危險性;評估;工程地質

中圖分類號：P694 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）20-0094-03

Study on Risk Assessment Scheme of Geological Hazards

in Water Conservancy Engineering

XIE Guoan

（Central Management Institute of Ouyang Hai Irrigation District，Leiyang Hunan 421800）

Abstract： The water conservancy project plays an important role in promoting the sustainable and healthy development of the regional economy. People should pay attention to the prevention of geological disasters during the construction and use of the project. Through field investigation of the water conservancy project construction area， this paper analyzed the topography， landform， regional engineering geology and hydrogeological data in detail， and comprehensively evaluated the geological hazard of a water conservancy project in the southern region， and proposed targeted preventive measures according to the evaluation results. The geological disaster assessment results have high credibility and can provide some experience for geological disaster assessment of other projects under similar conditions.

Keywords： hydraulic engineering;geological disaster;risk;assessment;engineering geology

水利工程是國民經濟健康、持續發展的基礎性工程，通過水利工程建設，實現對水源的異地調度，不僅可以緩解農業、工業用水不足的問題，還可以增強旱災、澇災的應對能力[1]。一般情況下，水利工程建設規模較大，涉及范圍較廣，一旦水利工程出現地質災害，勢必給工程建設、人民生命健康及財產等造成重大損失[2]。因此，水利工程項目要開展系統性的地質災害評估。針對可能對水利工程造成影響的地質災害，人們要采用科學方法進行評估和等級評定，并采取有針對性的防治措施，推動水利工程持續發揮作用。

1 地質災害因素

1.1 地質災害發育程度

在對水利工程地質災害影響面積和數量分析的基礎上，人們可以結合外界環境，對地質災害發育程度進行全面評估分析。例如，一個工程項目僅有一小片區域受到地質災害影響，此時，工作人員可以根據現場實際情況對地質災害發生的可能性進行綜合判定，在工程項目施工前，就對項目的地形、水文地質條件等進行詳細調查，明確可能受地質災害影響的范圍、程度，針對這些區域的具體情況，制定合理的調查方法[3-5]。

1.2 地形地貌

在對水利工程地質災害危險性進行評估的過程中，人們需要對工程地點的地貌特征、斜坡等細節進行重點考察?？疾烊藛T要根據考察結果，形成調查報告，報告需要詳細地闡明工程項目環境和位置。

2 地質災害危險性評估工作

2.1 預先制定災害預防方案

在對水利工程地質災害進行評估之前，人們要做好現場勘察工作，預先確定和掌握可能對地質災害危險性造成影響的因素，以便為準確開展災害評估工作奠定基礎。水利工程項目很多處于山區，山區地形、地貌以及地質災害類型較為特殊，較平原地區復雜，存在顯著的差異[6]。因此，在對水利工程項目災害進行評估之前，人們就應根據地質勘察資料，制定合理的地質災害預防方案。

2.2 水文地質因素

人們要分析水利工程水文地質條件，以便對水文地質條件進行科學評估，確保后續水文地質災害評估工作順利開展[7]。在對水文地質環境進行勘察之時，人們應根據相關評估依據和參數劃分水文地質危險區。例如，巖溶地質發育情況的分析是水文地質危險性評估工作開展的重要依據，人們要結合其他影響因素，明確水文地質災害影響因素的主次關系，從而為科學地制定災害評估方案提供可靠支撐[8]。

2.3 地質環境因素

在對水利工程項目附近的地質環境進行勘察時，人們應結合項目所在地實際情況，根據現階段采用的施工設備、施工技術對地質環境造成的影響進行分析，并定期對相關人員進行環境保護和專業技能培訓，使得每個工作人員都認識到自身崗位的重要性，立足本職工作，充分發揮個人價值[9，10]。在開展水利工程項目地質災害危險性評估工作之前，相關人員應充分做好準備，確保地質災害評估工作的順利開展。

3 水利工程實例分析

3.1 水利工程概況

南部地區某水利工程正常蓄水水位在215.6m，容量為108.7萬m3，校驗的洪水水位在218.0m，庫容量在115.8萬m3，最大的泄洪排量在9.41m3/s。根據有關技術標準要求，人們對該水利工程的地質災害危險性和影響程度進行綜合評估，并根據評估結果提出相應的地質災害預防建議和措施。

3.2 地質條件

3.2.1 地貌。評估區處于丘陵地區，地貌形成受到地質構造運動、巖性等影響較大，區域地表落差較大。該水利工程東北部為巖溶地貌，山坡陡峭，坡度在30°～60°，巖溶發育程度不完全?？傮w來說，在地質災害危險性評估區域，地勢呈現出東北高、西南低的趨勢，海拔在263～429m，高差相對值為166m。

3.2.2 水文地質條件。評估區4—6月為雨季，其降水量占全年降水量的42%左右，多年平均氣溫在18.1℃，最高氣溫為39℃，最低氣溫為-2℃，空氣濕度較大。

大氣降水是該水利工程范圍內地下水補給的主要形式，工程所在地為丘陵地區，受地表地貌影響，部分降水經過滲透存儲在含水層中，絕大部分為地表徑流，匯聚流向低處的河床，并進入附近的巖溶地區。綜合分析，該水利工程范圍內的水文地質條件復雜程度為中等。

3.2.3 區域地質構造。評估區域總體位于一褶曲東部，區域內的斷層與褶曲發育基本一致，呈現出西北—東南展布趨勢，同時在南南西方向有少量斷裂。區域上，地質構造開始由東西方向向西北方向轉變。野外地質調查表明，評估區域內未探明有明顯的褶曲及斷裂，為一單斜地層。區域上，離評估區較近的兩個大的區域性斷層分別為楓泉壓扭性斷層和石嶺坳壓扭性斷層。

3.3 地質災害現狀分析

在工程施工過程中，南岸和西岸巖土開挖工作容易引起側向邊坡穩定性降低，增加崩塌、滑坡等地質災害發生的可能性。引水溝渠施工使得自然邊坡穩定性降低，特別是雨季大規模降雨或者大風季節，極其容易引起邊坡結構失穩，造成小規模的滑坡事故，影響整個水利工程的安全，具有較大的危險性。

在圍巖地基基礎東岸施工，造成上部巖體力學性質和巖層結構改變，容易引起巖體沿著軟弱結構面下滑，導致滑坡等地質災害事故，具有較大的危險性。圍巖內部的積水也可能會沿著巖層的裂隙、縫隙等向巖體深部滲透，嚴重時圍巖周邊可能會出現泥石流事故，影響水利工程安全。

工程建設時，石料開采采用爆破方式，出現滑坡的可能性低，危險性小。石料場護坡采用水泥-灰巖結構，護坡結構的強度強、剛度高，出現崩塌或滑坡的可能性很小，對水利工程周邊環境造成的影響很小。

生活區產生的廢水從壩體東側坡排放，對壩體東側邊坡穩定性影響不大。工程項目施工過程中使用的石料、砂石以及水泥等堆放在該水利工程北側，當遇到暴雨時，在雨水的大量沖刷作用下，這些建筑材料可能會沖刷至下部溝內，但是由于形成小型泥石流的可能性非常低，危險程度為中等。

3.4 地質災害危險性分區評估

根據該水利工程地質危險性現狀及地質情況，結合工程所在地地質環境及潛在地質災害，人們將評估區域分為三部分，分別為危險性大的區域（I類）、危險性中等的區域（II類）、危險性小的區域（III類）。

3.4.1 I類區域。該類區域面積為7.64萬m2，占總評估區（110.73萬m2）面積的6.89%。根據綜合地質勘探分析結果，該區域的水文地質條件中等，工程地質條件復雜，地表種植農作物是附近區域原居民的主要活動，對項目周邊生態環境的影響小，總體來說，該區域受到地質災害影響的程度大。

3.4.2 危險性中等的區域（II類區域）。該區域主要分布在水利工程上游南岸，面積為28.69萬m2，占總評估區（110.73萬m2）面積的25.91%。經過詳細勘察，該區域的水文地質條件和工程地質復雜條件均為中等，地表種植的農作物以果樹為主，對項目周邊生態環境的影響小。總體來說，該區域地質災害嚴重程度為中等。

3.4.3 危險性小的區域（III類區域）。該類區域面積為74.4萬m2，占總評估區（110.73萬m2）面積的67.20%。經過綜合地質勘探分析，該區域的水文地質條件和工程地質復雜條件均為中等，該區域范圍內無大的地質構造，地表種植農作物是附近區域原居民的主要活動，對項目周邊生態環境影響小，總體來說，該區域地質環境復雜程度較小。

3.5 地質災害預防措施

3.5.1 邊坡開挖。人們要根據有關工程施工標準和巖層巖性參數，分析各巖層間的地質條件差異，同時根據施工區域所在地的實際地質情況，合理地確定邊坡開挖坡度、坡角以及邊坡防護措施，以確保開挖邊坡的穩定，邊坡開挖工作建議放在非雨季施工，即10月至次年3月。

3.5.2 滑坡、泥石流的防治。水利工程項目建設完畢后，應及時對施工剩余的廢棄材料進行清運，采取積極的措施對施工過程中遭受損害的植被進行恢復。廢棄的渣場附近應修建擋壩，要根據有關要求做好防洪措施，以免發生滑坡、泥石流等災害。

3.5.3 壩基不均衡沉降的預防。在進行砌筑工作前，人們應進行搓臺處理，最大程度地增加兩岸與砌筑的石方壩基結合面之間的抗滑力。在對壩基進行灌漿加固時，要嚴格按照作業規程和有關規范標準進行，由上而下依次施工，嚴格遵守分序、逐步加密的技術措施。

3.5.4 排水設計及施工。針對生活區產生的廢水，項目施工之前就應做好排水設計工作，盡量避免廢水滲入巖體，杜絕生活廢水排放引起滑坡，同時保護生態環境。在工程項目建設過程中，應組織專業技術人員成立地質災害防治工作組，對重點的施工地段和可能發生地質災害的區域進行嚴密監控，提前做好防治預案，根據監測結果及時采取防范措施，盡可能降低地質災害發生的可能性。

4 結論

本次地質災害危險性評估的對象為一水庫，評估區域內，地質災害不發育，外界環境較為復雜，地質災害類型單一。經綜合分析，該項目的地質災害危險性評估等級為二級，評估工作嚴格按照有關技術標準進行，具有較高的可信度。在對水利工程項目地質危險性進行評估時，首先要詳細勘察評估區域的地形、地貌、水文地質以及工程地質條件等，明確可能發生地質災害的因素，并合理評估和分析地質災害影響因素的危險性程度，根據評估結果，有針對性地采取防治措施，最終實現水利工程項目地質災害的科學評估，保證水利工程建設質量。

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