云南省曲靖市某水庫地質(zhì)環(huán)境條件及地質(zhì)災害危險性評估

■　楊洋

（云南省地質(zhì)工程勘察總公司云南昆明650051）

云南省曲靖市某水庫地質(zhì)環(huán)境條件及地質(zhì)災害危險性評估

■楊洋

（云南省地質(zhì)工程勘察總公司云南昆明650051）

地質(zhì)災害對水庫具有毀滅性影響，對水庫建設進行地質(zhì)災害危險性評估可防止地質(zhì)災害對水庫產(chǎn)生嚴重影響。本文通過對云南省曲靖市某水庫地質(zhì)環(huán)境條件分析，對水庫建設運營中的地質(zhì)災害進行預測評估，提出地質(zhì)災害的防治治理措施，并對水庫建設場地進行適宜性評價。通過對地質(zhì)災害危險性評估可保護地質(zhì)環(huán)境，為政府提供政策依據(jù)，為建設單位防治地質(zhì)災害提供依據(jù)。

水庫環(huán)境地質(zhì)條件地質(zhì)災害危險性評估

0　前言

在對水庫地質(zhì)環(huán)境條件分析基礎上進行地質(zhì)災害危險性評估可有效防止地質(zhì)災害對水庫產(chǎn)生嚴重影響。某水庫壩址區(qū)位于云南省曲靖市羅平縣西北部，是一座以城鄉(xiāng)生活和工業(yè)供水、農(nóng)業(yè)灌溉為主，改善區(qū)內(nèi)景觀用水條件，兼顧發(fā)電等綜合利用的水利樞紐工程。該水庫為大（二）型水利工程，正常蓄水位為1866.0m，庫容12600萬m3,有效庫容為9774萬m3,死庫容為929萬m3，興利庫容9535萬m3；壩后式電站裝機容量1萬千瓦，屬于小（1）型水電站。

水庫壩址區(qū)樞紐工程包括主壩、溢洪道、導流泄洪隧洞、副壩、改河隧洞、輸水發(fā)電引水隧洞、電站廠房組成；水庫庫區(qū)面積37.89km2，最大回水長度直線距離18.0km。

1　地質(zhì)環(huán)境條件

水庫區(qū)域上屬于構(gòu)造侵蝕溶蝕山地、巖溶地形、盆地地貌區(qū)，區(qū)內(nèi)總體地勢東、西、南西部高，中部河谷低，地形坡度5°～45°。區(qū)內(nèi)地層巖性變化大；區(qū)域地殼穩(wěn)定性為次穩(wěn)定區(qū)，區(qū)域構(gòu)造復雜，斷裂與褶皺發(fā)育。受構(gòu)造作用及巖溶影響，節(jié)理裂隙較發(fā)育，壩址區(qū)巖體風化強烈，庫區(qū)巖風化不均一，工程地質(zhì)條件復雜。區(qū)內(nèi)地下水類型為孔隙水、裂隙水及巖溶水，水文地質(zhì)條件復雜。

1.1地形地貌

水庫工程區(qū)南、南西部為構(gòu)造侵蝕溶蝕山地，地形坡度5°～45°，局部為陡崖，地形坡度陡；其余區(qū)段以巖溶地貌為主，山峰多圓滑，地形坡度約15°～25°，溝谷較發(fā)育，溝谷斷面多呈“U”字型。區(qū)內(nèi)最高點位于南西側(cè)山頂，高程2097.0m，最低點位于廠房下游的河床，高程約1700.0m，為區(qū)內(nèi)最低侵蝕基準面，相對高差397.0m。

區(qū)內(nèi)河谷兩岸多發(fā)于有一級階地。階面高出河床約0.3～0.8m，階面平緩，略向下游傾斜，坡度一般為5°～15°，階面寬約10～200m，長約50～800m，階面現(xiàn)狀為耕地階地具二元結(jié)構(gòu)，淺表為耕作層，上部為粉砂質(zhì)粘土，下部為砂、礫層含塊石、卵石等。

1.2地層巖性

水庫工程區(qū)出露新生界第四系、第三系地層及中生界三疊系、二疊系、石炭系、泥盆系地層，巖性主要為粉細砂夾卵石、礫石，含碎石粉質(zhì)粘土，玄武巖夾凝灰?guī)r，石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，白云巖夾鋁土頁巖，砂巖夾軟弱頁巖、煤層，礫巖、砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖。

1.3地質(zhì)構(gòu)造

水庫區(qū)域上位于云南山字形構(gòu)造的東翼及南嶺東西向緯向構(gòu)造帶的西延部位，主導構(gòu)造為北東向構(gòu)造。水庫位于彌勒～富源斷裂及師宗～晴隆斷裂之間，主要受這兩條斷裂的控制和影響。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復雜，斷裂與褶皺發(fā)育，在水庫工程區(qū)內(nèi)發(fā)育有9條小斷裂；褶皺類型為向斜、背斜和復式褶皺，即河西村向斜、法本背斜、瓦六窯向斜、小平寨背斜、小崗德背斜、核桃村復式褶皺、下黒木背斜、高橋寨背斜、以直向斜、大龍甸背斜、竹基向斜。

1.4不良地質(zhì)現(xiàn)象

水庫工程區(qū)內(nèi)不良地質(zhì)現(xiàn)象主要表現(xiàn)為巖溶、沖溝、巖體風化及特殊土。

（1）巖溶。水庫庫區(qū)巖性以碳酸鹽為主，巖溶發(fā)育強烈，主要表現(xiàn)為巖溶洼地、溶洞、暗河及溶隙。

工程區(qū)內(nèi)共發(fā)育4個巖溶洼地，呈不規(guī)則橢圓型，長軸方向以南北向為主，長61m～114m，短軸寬104m～155m，深8～51m，洼地四周斜坡坡度9°～29°，洼地微向河谷方向傾斜，部分洼地見明顯的消水處，洼地為含碎石粉質(zhì)粘土堆積，部分為耕地。

工程區(qū)內(nèi)規(guī)模較大溶洞有14個，溶洞高1.5～26.0m，寬2.0～14.0m，以層狀發(fā)育的水平溶洞較多，高程1840m～1884m。

工程區(qū)內(nèi)發(fā)育3個地下暗河出口，位于庫區(qū)南部、中部，出水口規(guī)模不大，直徑5～15m，一般發(fā)育在河谷兩岸，洞口高程與河面高程相當。

溶隙沿河谷兩岸陡崖上垂直發(fā)育，將陡崖巖體溶蝕成柱狀，代表性溶隙寬5～80cm，深1.4m，長度1.5～30.0m，溶隙中一般無充填物，陡崖上發(fā)育的垂直溶隙對陡崖的穩(wěn)定是不利的影響因素。

（2）沖溝。區(qū)內(nèi)對工程建設有一定影響的沖溝有6條，沖溝長約248～1975m，寬約5～60m，匯水面積約0.1～2.12km2，縱坡降106.3‰～426.7‰,溝谷侵蝕作用明顯，多屬老年期。溝谷橫斷面呈“V”字型發(fā)育，兩岸谷坡陡，地形坡度約20°～31°，地形總體陡峻，局部為陡崖，坡體上植被發(fā)育，緩坡地帶多被殘坡積層覆蓋，谷坡自然狀態(tài)下基本穩(wěn)定，局部不穩(wěn)定，谷坡地段局部基巖裸露，溝口段堆積有較多的松散土體。

（3）巖體風化。水庫壩址區(qū)以可溶巖與非可溶巖為主，受地質(zhì)構(gòu)造影響，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體風化強烈，全風化埋深最深20m，強風化帶埋深最深35m；庫區(qū)巖性以碳酸巖為主，受巖溶影響，巖體風化不均一，風化厚度變化大，厚度1.0～20.0m。

（4）特殊土。特殊性土主要表現(xiàn)為紅粘土及可液化砂土。紅粘土是由碳酸鹽巖風化形成，分布范圍廣，厚度1.0～10.0m，干燥～稍濕，硬塑～可塑狀態(tài)；團粒結(jié)構(gòu)，裂隙發(fā)育，多孔隙，干強度中等，韌性差，中等壓縮性，局部具高壓縮性，土體均勻性較差，局部具弱膨脹潛勢?？梢夯巴林饕植加跊_洪積層地層的粉細砂中，多分布于地下水水位以下，呈飽和狀態(tài)，在地震作用下，可能產(chǎn)生砂土液化等工程地質(zhì)問題。

1.5水文地質(zhì)條件

區(qū)內(nèi)地下水包括孔隙水、裂隙水及巖溶水三大類，孔隙水為松散巖類孔隙水，裂隙水為碎屑巖裂隙水、玄武巖網(wǎng)狀風化裂隙水和構(gòu)造裂隙水，巖溶水即碳酸鹽巖巖溶水。區(qū)內(nèi)地下水主要接受大氣降水補給，沿孔隙、裂隙、地下暗河徑流，最終在水庫所在河流的最低基準面排泄。

綜合分析，水庫工程區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件復雜。

2　地質(zhì)災害危險性評估

（1）根據(jù)水庫工程規(guī)模，該建設項目重要性屬重要建設項目。工程地質(zhì)災害危險性評估范圍內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件復雜，根據(jù)相關規(guī)范及技術標準判定本工程項目的地質(zhì)災害危險性評估級別為一級。

（2）地質(zhì)災害危險性現(xiàn)狀評估：評估范圍內(nèi)地質(zhì)災害類型為滑坡和潛在不穩(wěn)定邊坡，地質(zhì)災害危險性小，其他地質(zhì)災害種類不發(fā)

育。

（3）地質(zhì)災害危險性預測評估。庫區(qū)右岸存在一低鄰谷，壩址區(qū)出露地層為弱～中等透水層，工程區(qū)巖溶、斷裂發(fā)育，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，庫水雍高后存在向低鄰谷、巖溶通道、節(jié)理裂隙、斷裂破碎帶滲漏、繞壩滲漏的危害，危險性中等。庫區(qū)蓄水后存在庫岸再造、浸沒危害，危害性小。

樞紐工程開挖邊坡可能引發(fā)掉塊、坍塌、滑坡危害，危害性大；壩基基坑開挖可能引發(fā)涌水、涌砂、砂土液化危害，危險性大；隧洞開挖可能引發(fā)掉塊、拱頂坍塌、冒頂、側(cè)壁垮塌、滲水及漏水危害，危險性大。

水庫建設運營中可能遭受沖溝產(chǎn)生庫區(qū)淤積、巖溶誘發(fā)局部巖溶塌陷或地面塌陷、斷裂活動產(chǎn)生滲漏的危害，危害性小。

（4）地質(zhì)災害危險性綜合評估：工程區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復雜，具有產(chǎn)生地質(zhì)災害及不良地質(zhì)現(xiàn)象的條件，工程建設引發(fā)或遭受多種地質(zhì)災害，水庫樞紐工程區(qū)地質(zhì)災害危險性大，庫區(qū)地質(zhì)災害危險性以中等為主。

（5）地質(zhì)災害防治措施難度分析：根據(jù)地質(zhì)災害危險性預測評估對區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害的防治治理措施主要為帷幕灌漿等防滲措施和噴錨、掛網(wǎng)、重力攔擋墻等邊坡護坡工程，以及基坑支護、截排水、疏排水、棄渣攔擋、生物水土保持等，總體上工程建設項目區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害的防治治理措施易于處理。

（6）建設場地適宜性評估：建設場地適宜性差區(qū)、基本適宜區(qū)及適宜區(qū)分別占評估區(qū)面積的3.3%、43.9%及52.8%。由于建設項目主體工程基本位于適宜性差區(qū)內(nèi)，綜合判定本水庫建設項目的適宜性為適宜性差。

3　結(jié)論

該水庫工程區(qū)內(nèi)環(huán)境地質(zhì)條件復雜，工程建設及運營中可能引發(fā)、遭受地質(zhì)災害的種類主要為滲漏、滑坡、巖溶塌陷、坍塌、掉塊、冒頂?shù)?，水庫樞紐工程區(qū)地質(zhì)災害危險性大，其余區(qū)段地質(zhì)災害危險性中等。水庫建設中對地質(zhì)災害的防治、治理措施包括防滲措施、護坡措施、疏排水措施、攔擋措施等。

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P61[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-94-2