青海省東旭二級水電站建設工程地質災害危險性分區評估

劉必良

(青海省核工業地質局，青海 西寧 810003)

評估區在區域構造上處于祁連加里東褶皺系北祁連優地槽帶東段，據現場調查，評估區出露的地層主要為下奧陶系(O1)及第四系(Q)。評估區未發現斷裂構造，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，證明本區新構造運動主要以振蕩式強烈上升為主。評估區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

根據巖土體成因、結構構造以及物理力學性質，評估區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，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，節理發育。根據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，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

據本次野外調查，評估區內發育的地質災害類型為不穩定斜坡(Q)及(T)塌岸兩種類型，其中不穩定斜坡5段、塌岸1段。

(1)評估區發育有5段不穩定斜坡(Q1～Q5)，Q1、Q2、Q5為位于庫區左岸，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，位于庫區右岸S302公路南側。不穩定斜坡Q1、Q5發育程度中等，危害程度小，危險性小；不穩定斜坡Q2、Q3、Q4發育程度中等，危害程度中等，危險性中等。

(2)評估區發育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，坡岸剖面形態呈直線型，坡腳長期受河水側蝕或淘蝕的影響。塌岸T1發育程度中等，危害程度小，現狀評估危險性小。

3 地質災害危險性綜合評估原則

按照規定，地質災害危險區危險性級別有危險性大、危險性中等和危險性小三級分區(表1)，應按照“區內相似、區際相異”的原則劃分。地質災害危險性等級分區(段)，應根據量化指標的大小和評估區地質環境條件復雜程度的差異確定一級分區界線，也可以結合評估區地貌單元、地質構造發育程度、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的界線；但同一分區必須符合表1中地質災害發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評估

根據以上原則，在現狀評估和預測評估基礎上，結合擬建工程特點，將整個評估區劃分為2個地質災害危險性中等區(Ⅱ)和1個地質災害危險性小區(Ⅲ)，現詳述如下：

4.1 地質災害危險性中等區(Ⅱ)

評估區內危險性中等區分為2個亞區，分別位于庫區北側和南側。

4.1.1 地質災害危險性中等第一亞區(Ⅱ1)

該區主要位于庫區北側，面積為0.76 km2，占評估區總面積的11.8%。該區位于侵蝕構造中高山區，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。

現狀條件下發育有Q21段不穩定斜坡，現狀評估不穩定斜坡Q2發育程度中等，危害程度中等，危險性中等。

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

4.1.2 地質災害危險性中等第二亞區(Ⅱ2)

該區主要位于庫區南側，面積為0.41 km2，占評估區總面積的6.4%。該區位于侵蝕構造中高山區，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。

現狀條件下發育有Q3、Q44段不穩定斜坡，現狀評估不穩定斜坡Q3、Q4發育程度中等，危害程度中等，危險性中等。

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

4.2 地質災害危險性小區(Ⅲ)

該區主要為中等區以外的區域，面積為5.27 km2，占評估區總面積的81.8%。該區地貌類型為侵蝕構造中高山區和河谷區，地層巖性由凝灰質砂板巖、第四系全新統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。該區主要修建有溢流壩、3孔泄洪閘、泄洪閘及引水發電建筑物、側向進水口、發電廠房、辦公區等。

現狀條件下發育有2段不穩定斜坡Q1、Q5和1段塌岸T1，現狀評估不穩定斜坡Q1、Q5發育程度中等，危害程度小，危險性小；塌岸T1發育程度中等，危害程度小，現狀評估危險性小。

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

5 建設場地適宜性分區評估

5.1 建設場地適宜性分級原則

依據《地質災害危險性評估規范》(DZ/T0286—2015)中表24建設用地適宜性分級表確定本次評估區建設場地的適宜性(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劃為基本適宜、適宜2個區。

5.2 建設場地適宜性評價

(1)已建工程基本適宜區。為綜合評估地質災害危險性中等區，包括2個地質災害危險中等區，已建工程引發、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。

(2)已建工程場地適宜區。為綜合評估地質災害危險性小區，現狀條件下，突發性地質災害弱發育，現狀評估危險性小；已建工程引發、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，以達到保護地質環境，避免和減少災害損失的目的。根據現狀評估和預測評估結果，已建工程可能遭受不穩定斜坡失穩致災風險增加。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，只需監測即可。

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

(3)塌岸T1位于庫區上游左岸，局部可能會發生小規模坍塌現象，設置專門的監測措施，定期進行監測。