青海省东旭二级水电站建设工程地质灾害危险性分区评估

刘必良

(青海省核工业地质局，青海 西宁 810003)

评估区在区域构造上处于祁连加里东褶皱系北祁连优地槽带东段，据现场调查，评估区出露的地层主要为下奥陶系(O1)及第四系(Q)。评估区未发现断裂构造，新构造运动以间歇性的大面积缓慢上升运动和差异性的断块运动为主，本区高级残留阶地在大通河河谷两岸广泛分布，河流深切，峡谷深达千米，证明本区新构造运动主要以振荡式强烈上升为主。评估区地下水类型划分松散岩类孔隙水、基岩裂隙水等2种地下水类型。

1 岩土类型及工程地质性质

根据岩土体成因、结构构造以及物理力学性质，评估区内岩土体主要分为较坚硬的薄层状变质岩岩组，双层结构卵石、粉土类土、单层结构卵石类土、单层结构碎石类土。工程地质特征如下：

1.1 岩体工程地质类型及特征

较坚硬的薄层状变质岩岩组：下奥陶系(O1)凝灰质砂板岩，分布于大通河两侧山基岩山区，强风化层厚度1.0～5.0 m，强风化岩体上部呈散体-碎块状，下部岩体呈碎块状-块状，节理发育。根据大通河干流已建玉龙滩电站地质资料，板岩平行板理方向其抗压强度11～15 MPa，垂直板理方向抗压强度为50～60 MPa。

1.2 土体工程地质类型及特征

(1)双层结构卵石类土(Q4al-pl)。主要分布于大通河河漫滩及Ⅱ级阶地区，厚度4～6 m，以卵石为主，含泥量2%～4%小于2 mm颗粒含量10%～25%，卵石呈青灰色，结构较疏松，天然干密度ρd=1.95～2.20 g/cm3，承载力特征值fak=300～500 kPa，工程地质性质良好。

分布于大通河Ⅲ级阶地，主要为砂卵石层，厚度8～12 m，密实，卵石含量较高，最大可见粒径0.5 m，内摩擦角(φ)36～38°，承载力特征值fak=500～800 kPa，上部为粉土，土黄色，厚度0.8～1.6 m，承载力特征值fak=120～160 kPa，工程地质性质较差。

(2)混杂结构碎石类土(Q4dl)。分布于大通河两岸岸坡坡脚及两岸斜坡地带，厚度一般小于5 m，呈松散，含少量泥质，承载力为150～250 kPa，工程地质性质差。

2 地质灾害类型及特征

据本次野外调查，评估区内发育的地质灾害类型为不稳定斜坡(Q)及(T)塌岸两种类型，其中不稳定斜坡5段、塌岸1段。

(1)评估区发育有5段不稳定斜坡(Q1～Q5)，Q1、Q2、Q5为位于库区左岸，属自然岩质斜坡；Q3、Q4为修建S302公路时人工开挖形成的岩质斜坡，位于库区右岸S302公路南侧。不稳定斜坡Q1、Q5发育程度中等，危害程度小，危险性小；不稳定斜坡Q2、Q3、Q4发育程度中等，危害程度中等，危险性中等。

(2)评估区发育1段塌岸，位于坝轴线上游左岸，塌岸长550 m，坡高6～10 m，坡度35°～50°，坡体表层由厚0.2～0.5 m粉土，下部为砂卵砾石，坡岸剖面形态呈直线型，坡脚长期受河水侧蚀或淘蚀的影响。塌岸T1发育程度中等，危害程度小，现状评估危险性小。

3 地质灾害危险性综合评估原则

按照规定，地质灾害危险区危险性级别有危险性大、危险性中等和危险性小三级分区(表1)，应按照“区内相似、区际相异”的原则划分。地质灾害危险性等级分区(段)，应根据量化指标的大小和评估区地质环境条件复杂程度的差异确定一级分区界线，也可以结合评估区地貌单元、地质构造发育程度、岩土体工程地质类型、水文地质条件、人类工程活动强度和工程重要性等差异划分出二级分区的界线；但同一分区必须符合表1中地质灾害发育程度和地质灾害危害程度的其中一项。

4 地质灾害危险性综合分区评估

根据以上原则，在现状评估和预测评估基础上，结合拟建工程特点，将整个评估区划分为2个地质灾害危险性中等区(Ⅱ)和1个地质灾害危险性小区(Ⅲ)，现详述如下：

4.1 地质灾害危险性中等区(Ⅱ)

评估区内危险性中等区分为2个亚区，分别位于库区北侧和南侧。

4.1.1 地质灾害危险性中等第一亚区(Ⅱ1)

该区主要位于库区北侧，面积为0.76 km2，占评估区总面积的11.8%。该区位于侵蚀构造中高山区，地层岩性由凝灰质砂板岩构成，岩体工程地质性质良好，水文地质条件良好。

现状条件下发育有Q21段不稳定斜坡，现状评估不稳定斜坡Q2发育程度中等，危害程度中等，危险性中等。

预测评估认为：加剧不稳定斜坡Q2灾害的可能性小，发育程度中等，危险性小；溢流坝左坝肩在不稳定斜坡Q2的影响范围内，故遭受Q2不稳定斜坡灾害的可能性中等，危害程度中等，发育程度中等，危险性中等。

4.1.2 地质灾害危险性中等第二亚区(Ⅱ2)

该区主要位于库区南侧，面积为0.41 km2，占评估区总面积的6.4%。该区位于侵蚀构造中高山区，地层岩性由凝灰质砂板岩构成，岩体工程地质性质良好，水文地质条件良好。

现状条件下发育有Q3、Q44段不稳定斜坡，现状评估不稳定斜坡Q3、Q4发育程度中等，危害程度中等，危险性中等。

预测评估认为：已建工程加剧不稳定斜坡Q3、Q4灾害的可能性小，发育程度中等，危险性小；已建工程在不稳定斜坡Q3、Q4的影响范围外，故遭受不稳定斜坡灾害的可能性小，危害程度小，发育程度中等，危险性小。

4.2 地质灾害危险性小区(Ⅲ)

该区主要为中等区以外的区域，面积为5.27 km2，占评估区总面积的81.8%。该区地貌类型为侵蚀构造中高山区和河谷区，地层岩性由凝灰质砂板岩、第四系全新统冲洪积砂卵砾石构成，岩体工程地质性质差-良好，水文地质条件不良。该区主要修建有溢流坝、3孔泄洪闸、泄洪闸及引水发电建筑物、侧向进水口、发电厂房、办公区等。

现状条件下发育有2段不稳定斜坡Q1、Q5和1段塌岸T1，现状评估不稳定斜坡Q1、Q5发育程度中等，危害程度小，危险性小；塌岸T1发育程度中等，危害程度小，现状评估危险性小。

预测评估认为：已建工程加剧不稳定斜坡Q1、Q5灾害的可能性小，发育程度中等，危险性小；加剧塌岸T1失稳致灾的可能性小，发育程度中等，危害程度小，危险性小。已建工程在不稳定斜坡Q1、Q5的影响范围外，故遭受不稳定斜坡灾害的可能性小，危害程度小，发育程度中等，危险性小；已建工程遭受塌岸T1灾害的可能性小，危害程度小，发育程度中等，危险性小。

5 建设场地适宜性分区评估

5.1 建设场地适宜性分级原则

依据《地质灾害危险性评估规范》(DZ/T0286—2015)中表24建设用地适宜性分级表确定本次评估区建设场地的适宜性(表2)。

表2 建设用地适宜性分级表

按上述标准，将在建工程建设场地适宜性分区划为基本适宜、适宜2个区。

5.2 建设场地适宜性评价

(1)已建工程基本适宜区。为综合评估地质灾害危险性中等区，包括2个地质灾害危险中等区，已建工程引发、加剧地质灾害的可能性中等，危险性中等，遭受地质灾害危害的可能性中等，危险性中等，防治难度中等，为建设场地基本适宜区。

(2)已建工程场地适宜区。为综合评估地质灾害危险性小区，现状条件下，突发性地质灾害弱发育，现状评估危险性小；已建工程引发、加剧地质灾害的可能性小，危险性小，遭受地质灾害危害的可能性小，防治难度小，建设场地适宜性为适宜。

6 防治措施

地质灾害的防治应贯彻“以防为主，防治结合”的原则，以达到保护地质环境，避免和减少灾害损失的目的。根据现状评估和预测评估结果，已建工程可能遭受不稳定斜坡失稳致灾风险增加。对于不同的地质灾害可采用不同的工程措施，加以预防和治理。

(1)Q1位于已建工程遭受影响外，无需工程治理，只需监测即可。

(2)对Q2不稳定斜坡坡体上的危岩体进行清理，并定期进行监测。对Q3、Q4、Q5不稳定斜坡设置专门的监测措施，雨季坚持监测。

(3)塌岸T1位于库区上游左岸，局部可能会发生小规模坍塌现象，设置专门的监测措施，定期进行监测。