烏恰縣夏特水電站建設工程泥石流災害危險性評估

王 安

(新疆地礦局第一水文工程地質大隊，新疆 烏魯木齊 830091)

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烏恰縣夏特水電站建設工程泥石流災害危險性評估

王 安

(新疆地礦局第一水文工程地質大隊，新疆 烏魯木齊 830091)

研究區(qū)主要發(fā)育有崩塌和泥石流兩種地質災害。主要以泥石流災害為研究對象，對研究區(qū)的泥石流災害特征、危險性現(xiàn)狀和危險性預測進行了評估。研究結果表明：根據(jù)物質組成分類，泥石流類型可以劃分為水石流；評估區(qū)內(nèi)泥石流地質災害不發(fā)育，現(xiàn)狀評估泥石流地質災害危害程度小，危險性??；預測工程建設引發(fā)和加劇泥石流地質災害的可能性中等，危害程度中等，危險性中等。

泥石流；發(fā)育特征；危險性評估；水電站

夏特水電站位于新疆克孜勒蘇柯爾克孜自治州烏恰縣吾合沙魯鄉(xiāng)，為克孜勒蘇河規(guī)劃2庫6級水電開發(fā)方案中的第三個梯級電站。擬建水電站工程布置總體呈近東西向。夏特水電站廠房東北距烏恰縣約22 km(直線距離)，東南距喀什市約87 km(直線距離)，區(qū)內(nèi)交通較為便利。

夏特水電樞紐工程位于南天山與西昆侖山交匯地帶的中低山區(qū)，地形、地貌、地質條件復雜。根據(jù)建設項目特點將建設工程征地范圍劃分為三個建設區(qū)域。壩址區(qū)西側、北側、東側三面環(huán)山，南側為克孜勒蘇河，評估區(qū)面積33.14 km2，按建設項目重要性分類劃分，本次建設項目類型為較重要建設項目(中型水電站，；依據(jù)建設用地地質災害危險性評估分級，確定新疆烏恰縣夏特水電站建設工程地質災害危險性評估級別為一級。因此，本文在以往研究成果的基礎上[1-5]，結合研究區(qū)地質災害條件，主要對評估區(qū)范圍內(nèi)泥石流災害的發(fā)育特征、危險性現(xiàn)狀評估和危險性預測評估進行分析，進而可以為防治工程提供設計參數(shù)，同時也為該地區(qū)類似防災減災工程提供科學的理論基礎。

1 地質災害類型及特征

1.1 地質災害類型

按照國土資源部《地質災害危險性評估技術要求(試行)》地質災害危險性評估的災種劃分，地質災害危險性評估的災種主要有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降和地裂縫等地質災害。

通過野外實地調(diào)查，評估區(qū)現(xiàn)狀條件下發(fā)育有崩塌地質災害點5處和泥石流地質災害點2處，滑坡、地面塌陷、地裂縫和地面沉降等地質災害不發(fā)育，外業(yè)調(diào)查中未發(fā)現(xiàn)這四種地質災害。根據(jù)工程建設的布置情況，本次擬建工程的引水渡槽前段橫跨吾合沙魯河和庫什烏依庫河，水電站廠址區(qū)部分建設工程位于克孜勒蘇河左岸河漫灘上。上述區(qū)段在洪水多發(fā)期，可能遭受水毀(洪水)災害。由于篇幅所限，本文僅對評估區(qū)內(nèi)的泥石流災害的發(fā)育特征、危險性現(xiàn)狀評估和危險性預測評估進行分析。

1.2 地質災害特征

通過野外實地調(diào)查，研究區(qū)內(nèi)共發(fā)育有2處泥石流隱患，編號分別為NSL01和NSL02，泥石流類型為水石流。

(1)NSL01號泥石流位于擬建引水明渠的西側，北西—南東走向，溝谷呈U字型，溝長約2 100 m，溝寬約40～60 m，溝底縱坡約12%左右，坡面基巖裸露，溝內(nèi)覆蓋有薄層的坡積碎塊石。

(2)NSL02號泥石流位于擬建引水明渠的西側，北東—南西走向，溝谷呈U字型，溝長約1 400 m，溝寬約20～50 m，溝底縱坡約14%左右，坡面基巖裸露，溝內(nèi)覆蓋有薄層的坡積碎塊石。

在泥石流溝的形成區(qū)，沿溝兩側及匯源處為陡坡和裸露的巖石，巖體的風化碎屑、崩塌產(chǎn)物，為泥石流的形成提供了少量的物源條件。在流通區(qū)，谷坡陡峭，溝底坡降大，溝谷短而平直，為泥石流的搬運提供了有利的地形條件。區(qū)內(nèi)雖然降水量不是很大，但降水期主要集中在5～8月，溝內(nèi)常形成暫時性洪流，為泥石流的形成提供了水動力條件。

根據(jù)泥石流溝易發(fā)程度量化評分表中15項評價因子進行打分量化，得出NSL01號泥石流得分63分，NSL02號泥石流得分58分，按泥石流易發(fā)程度分級表判定，兩條泥石流均為低易發(fā)。

2 泥石流災害危險性現(xiàn)狀評估

現(xiàn)狀評估是指對已有地質災害的危險性進行評估。在基本查明評估區(qū)內(nèi)已發(fā)生的地質災害形成的地質環(huán)境條件、分布、類型、規(guī)模、變形活動特征，主要引發(fā)因素與形成機制的基礎上，對其穩(wěn)定性進行初步評價，對其危險性和對擬建公路工程危害的范圍與程度作出評估。

評估區(qū)內(nèi)經(jīng)調(diào)查存在兩處泥石流溝，按固體物質含量劃分為稀性泥石流，即水石流，其中一處位于引水明渠西側山體支溝口(NSL01)，另一處位于引水渡槽2下部(NSL02)?，F(xiàn)狀調(diào)查上述溝谷堆積區(qū)固體物體積為100～500 m3，據(jù)《<縣(市)地質災害調(diào)查與區(qū)劃基本要求>實施細則(修訂稿)》中泥石流規(guī)模劃分標準，其規(guī)模均為小型。經(jīng)現(xiàn)場打分結果，NSL01號泥石流得分63分，NSL02號泥石流得分58分，其易發(fā)程度均為低易發(fā)。

在每年5～8月的雨季，溝谷兩側山體面流匯入沖溝，形成短暫的洪流，并挾帶溝谷底部的少量碎石等，以稀性水石流形式排出溝谷，堆積于溝口處。由泥石流災害危險性現(xiàn)狀評估表1可以看出，泥石流現(xiàn)狀條件下威脅沿溝和溝兩側放牧的牧民、牲畜，危害程度較小。因此現(xiàn)狀評估泥石流地質災害危害程度小，危險性小。

因此，評估區(qū)內(nèi)泥石流地質災害不發(fā)育?，F(xiàn)狀評估泥石流地質災害危害程度小，危險性小。

3 泥石流災害危險性預測評估

地質災害危險性預測評估是指對工程建設可能引發(fā)或加劇地質災害危險性和工程建設本身可能遭受的地質災害的危險性做出評估。

3.1 工程建設引發(fā)或加劇泥石流災害危險性的預測

夏特水電站工程建設主要由引水渠進水閘、引水渠、渡槽、無壓引水隧洞、調(diào)節(jié)水庫粘土心墻砂礫石壩及其左岸溢洪道、發(fā)電引水隧洞、電站廠房及開關站等主要建筑物組成，工程涉及到的分項工程較多，現(xiàn)結合各分項工程的特點分別對其可能引發(fā)和加劇地質災害的危險性進行預測評估。

根據(jù)實地調(diào)查，并結合本次工程建設的特點，可能導致泥石流地質災害發(fā)生的工程建設為：NSL01、NSL02沖溝棄碴場的棄碴堆放。

評估區(qū)現(xiàn)狀條件下發(fā)育兩條潛在泥石流溝NSL01、NSL02，泥石流易發(fā)程度為低易發(fā)。本次工程規(guī)劃沖溝棄碴場位于NSL01、NSL02兩條泥石流溝，棄碴的堆放為泥石流的形成提供了大量的松散物源，在暴雨情況下引發(fā)泥石流地質災害的可能性較大，主要威脅擬建引水明渠和調(diào)節(jié)水庫下游側工程設施及現(xiàn)場施工人員。

預測工程建設引發(fā)和加劇泥石流溝NSL01、NSL02泥石流地質災害的可能性中等，危害程度中等，危險性中等。

3.2 工程建設可能遭受泥石流災害危險性的預測

本項工程建設可能遭受的地質災害危險性主要包括崩塌、滑坡、泥石流等地質災害。本文僅對本項工程建設可能遭受的泥石流災害危險性進行預測評估。

評估區(qū)現(xiàn)狀條件下發(fā)育兩條潛在泥石流溝NSL01、NSL02，泥石流易發(fā)程度為低易發(fā)，僅在6、7、8月雨季有發(fā)生小規(guī)模水石流的可能，泥石流地質災害的危害程度小，危險性小。

本次工程規(guī)劃沖溝棄碴場位于NSL01、NSL02泥石流溝，棄碴的堆放為泥石流的形成提供了大量的松散物源，在暴雨情況下引發(fā)泥石流地質災害的可能性較大，主要威脅擬建引水明渠和調(diào)節(jié)水庫下游側工程設施及現(xiàn)場施工人員。因此引水明渠和調(diào)節(jié)水庫下游側工程施工和建成后遭受NSL01、NSL02泥石流危害的可能性中等，危害程度中等，危險性中等。

4 泥石流災害防治措施

地質災害防治是一項系統(tǒng)工程，根據(jù)地質災害危險性評估結果，針對本次水電站工程主要可能遭受的地質災害，結合工程建設特點，從防治泥石流地質災害的角度，對擬建工程建設的設計和施工階段，分別采取相應的防治措施。

4.1 設計階段

(1)在設計階段，對擬選棄碴場棄土、棄碴的堆放，應設計邊坡穩(wěn)定角度，對不穩(wěn)定邊坡設立防護措施；應防止棄碴場因棄土、棄碴的堆放而引發(fā)泥石流地質災害，在棄渣場內(nèi)及溝口設計相應的排水泄洪設施，棄渣場下游應設計足夠強度的欄渣壩。

(2)克孜勒蘇河、吾合沙魯河及庫什烏依庫河在豐水期均存在洪水(水毀)危害，為避免洪水對工程施工產(chǎn)生影響，勘察設計中應針對存在的洪水隱患問題，引水渡槽建設過程中應考慮洪水的疏導，而廠址區(qū)則應建設防洪堤對洪水進行攔截疏導。

4.2 施工階段

(1)1號引水隧洞及2號引水隧洞洞口開挖時應應注意邊坡的自穩(wěn)和上部山體掉塊，對山坡表層松散、破碎巖體以及變形體在施工前須對其進行清除。邊坡開挖后為防止由節(jié)理裂隙、斷層與層面組合切割的塊體失穩(wěn)，建議采用系統(tǒng)錨桿與噴砼及時加固。

(2)調(diào)節(jié)水庫壩肩及溢洪道邊坡開挖時應注意注意邊坡的自穩(wěn)和上部山體掉塊，對山坡表層松散、破碎巖體在施工前須對其進行清除并及時噴砼護坡。

(3)在施工過程中，嚴禁亂堆亂放廢棄的土方，應選擇適宜場地，堆放時采取平整壓實措施，及時對暫時形成的高陡邊坡進行削坡，防止引發(fā)崩塌(或垮塌)災害，對工程施工造成危害。對地質災害危險性較大的地段，未消除危險因素前應在該地段設置警示標志。

5 結語

(1)通過野外實地調(diào)查，評估區(qū)現(xiàn)狀條件下發(fā)育有崩塌地質災害點5處和泥石流地質災害點2處，滑坡、地面塌陷、地裂縫和地面沉降等其余四種地質災害不發(fā)育。

(2)評估區(qū)內(nèi)經(jīng)調(diào)查存在兩處泥石流溝，按固體物質含量劃分為稀性泥石流；現(xiàn)狀調(diào)查上述溝谷堆積區(qū)固體物體積為100～500 m3，根據(jù)泥石流規(guī)模劃分標準，其規(guī)模均為小型。經(jīng)現(xiàn)場打分結果，NSL01號泥石流得分63分，NSL02號泥石流得分58分，其易發(fā)程度均為低易發(fā)。

(3)預測工程建設引發(fā)和加劇泥石流溝NSL01、NSL02泥石流地質災害的可能性中等，危害程度中等，危險性中等；工程建設引發(fā)和加劇泥石流溝NSL01、NSL02泥石流地質災害的可能性中等，危害程度中等，危險性中等；工程施工和建成后遭受崩塌、滑坡、泥石流地質災害的危險性中等。

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TP315

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1004-1184(2016)06-0249-02

2016-08-14

王安(1982-)，男，新疆烏魯木齊人，工程師，主要從事水文地質、工程地質和環(huán)境地質方面的工作。