四川省某水电站工程区建设用地地质灾害危险性评估报告 精品.docx

1、四川省某水电站工程区建设用地地质灾害危险性评估报告 精品四川省大渡河 水电站工程区建设用地地质灾害危险性评估报告 2003年6月1 前言水电站位于四川省西部大渡河中游汉源县和甘洛县接壤处，距成都直线距离200km，距上游汉源、石棉两县城分别约28km、80km，其下游9km处有成昆铁路汉源车站，坝址附近可通铁路和公路，交通方便。水电站正常蓄水位850.00m，总库容53.90亿m3，最大坝高186m，枢纽建筑物采用砾石土心墙堆石坝、左岸地下厂房、泄洪洞、岸边溢洪道布置型式。电站装机容量330万kW，保证出力92.6万kW，年发电量145.8亿kWh；电站建成后，由于水库的调节，能增加下游已建龚

2、嘴、铜街子两水电站的保证出力21.5万kW，经济效益显著。水库地跨汉源、石棉、甘洛三县境区，控制流域面积6.85万km2，当正常蓄水位850.00m时，干流水库回水至石棉县城，库长为72km，总库容53.90亿m3。水电站的勘察迄今已有二十余年历史，其中在1994年6月通过原电力工业部审查及批复；2001年12月通过国家计委的项目建议书评估；2002年国务院批准立项，将于2003年正式开工建设。由于工程规模巨大，再加之整个 水电站坝、库区涉及范围大、且地质条件较复杂，工程建设可能受已有地质灾害的影响，以及工程建设本身也可能导致地质灾害的发生。根据国土资源部1999392号关于实行建设用地地质灾

3、害危险性评估的通知，新建工程场地应进行地质灾害危险性评估工作。其目的任务是：对建设用地范围内（包括影响范围内）的地质灾害危险性作出现状调查和评价；在现状评价的基础上，对工程建设诱发和加剧地质灾害的可能性和工程建设本身可能遭受地质灾害的危害性作出预测评估，为工程建设用地审批和工程建设防治地质灾害提供科学依据。具体为：（1）评估工作级别、范围的确定；（2）地质环境条件评价，具体包括气象水文、地形地貌、地层岩性及工程地质岩组、地质构造及区域稳定性、水文地质及工程地质条件、人类工程活动状况等。划分库岸类型，初步评价库岸稳定性。（3）建设场地内地质灾害分布、类型及基本特征。查明工程区滑坡、崩塌、泥石流等

4、地质灾害形成的环境条件、规模、作危险性现状评估。（4）评价工程建设诱发、加剧地质灾害的可能性。评估工程建设本身可能遭受地质灾害的危险性，提出防治措施建议。（5）地质灾害危险性综合评估及拟采取的防治措施。1.1 评估依据地质灾害危险性评估工作依据：（1）建设用地审批管理办法（国土资源部第7号令）和地质灾害防治管理方法（国土资源部第4号令）；（2）国土资源部国土资发1999392号关于实行建设用地地质灾害危险性评估的通知；（3）国土资源部国土资发1999392号文之附件建设用地地质灾害危险性评估技术要求（试行），（以下简称技术要求）。（4）四川省人民政府关于加强建设项目用地预审工作的通知（川府发（

5、2000）29号）；（5）四川省人民政府关于加强地质灾害防治工作的紧急通知（川府办发电（2001）27号）。1.2 征地情况及评估范围如上所述， 水电站工程区位于四川省西部大渡河中游汉源县（左岸）和甘洛县（右岸）接壤的峡谷内（图1-1），水库回水至石棉县城，整个水库区主库长为72km，同时流沙河支库约30 km。因此评估区范围包括以下两方面：（1）水电站工程坝区：具体又包括枢纽建筑区 、场内公路区及堆碴区。整个坝区评估面积约10 km2。（2）水电站库区（包含建材开挖区及移民搬迁区）：水库正常蓄水位850.00m，干流水库回水至石棉县城，主库长为72km、支库长30km（即流沙河流域）。库面宽

6、度表现为库首及库尾狭窄，而库中段逐渐变宽，平均宽约500800m。库区的主要地质灾害类型为滑坡、崩塌和泥石流，其发育范围向两岸单边平均延伸宽度约500m，累计平均总宽度约1000 m。因此根据水库的回水长度及地质灾害的分布范围，确定本次地质灾害评估区范围约102 km2。1.3 建设项目类型与评估级别确定拟建水电站为大型水电工程，其枢纽建筑物由砾石土心墙堆石坝、左岸地下厂房、泄洪洞、岸边溢洪道布置型式等组成。电站装机容量330万kW，保证出力92.6万kW，年发电量145.8亿kWh；电站建成后，由于水库的调节，能增加下游已建龚嘴、铜街子两水电站的保证出力21.5万kW，经济效益显著。按国土资

7、源部技术要求的分级标准，建设工程属重要建设项目。根据野外地质调查，评估区地质灾害发育中等，地形地貌类型复杂，出露的岩土类型多、岩土性质差异大，库岸坡体结构及水文地质条件中等复杂，破坏地质环境的人类工程活动较强烈，故综合上述各因素及结合表1-1的划分标准，其地质环境条件属于复杂类型。本建设项目为重要建设项目，地质环境条件属于复杂程度，根据建设用地地质灾害危险性评估分级表的规定，其地质灾害危险性评估等级为一级。地质环境条件复杂程度分类表表1-1复 杂中 等简 单1、地质灾害发育强烈1、地质灾害发育中等1、地质灾害一般不发育2、地形与地貌类型复杂2、地形较简单，地貌类型较单一2、地形简单，地貌类型单

8、一3、地质构造复杂、岩性、岩相变化大，岩土体工程地质性质不良3、地质构造较复杂、岩性、岩相不稳定，岩土体工程地质性质较差3、地质构造简单、岩性单一，岩土体工程地质性质良好4、工程水文地质条件不良4、工程水文地质条件较差4、工程水文地质条件良好5、破坏地质环境的人类工程活动强烈5、破坏地质环境的人类工程活动较强烈5、破坏地质环境的人类工程活动一般1.4 评估工作概况在进行本次评估之前，国家电力公司成都勘测设计研究院在预可研（原可研）及可行性研究（原初步设计）阶段对 水电站坝（库）区进行了大量的工程地质测绘和地质勘探工作，开展了区域构造稳定性和地震危险性评估；库岸稳定性；水库诱发地震；坝前右岸古拉

9、裂体；河床覆盖层建坝条件等专题研究，先后完成了阶段性勘查成果如下：（1）1985年7月提交了水电站可行性研究坝址比较工程地质勘察报告；（2）1987年底完成了大渡河水电站可行性研究报告（工程地质篇）；（3）1993年初完成了四川省大渡河水电站初步设计报告（工程地质篇）。（4）2003年4月完成了四川省大渡河水电站可行性研究补充报告（工程地质篇）。图1-1 水电站交通位置及评估区范围示意图1.河流 2.铁路 3.公路 4.都市 5.县城 6.坝址 7.省界 8.评估区截至2002年12月，水电工程完成的主要勘探、试验工作总量为： 1）钻探：25028.15m/284孔；2）硐探：8239.20m

10、/44硐；3）平硐地震波和声波测试分别为：5753m/29硐和4464m/17硐；4）现场岩体、结构面强度试验25组，变形试验60组；5）覆盖层颗粒分析试验216组、现场载荷试验6组。本次评估以前期工作成果为基础，结合近期专门开展的现场地质灾害评估调查和室内综合分析完成。评估工作方法、资料整理和报告编写均按照国土资源部技术要求进行。为本次评估工作完成的实物工作量见表1-2。本次评估工作完成的实物工作量表1-2工作内容数量说明现场调查面积（1：5万地质填图）112km2坝址区为面状；场内公路及水库区为带状调查场内公路线长约22 km左、右岸永久及临时公路调查水库内两岸长约200km左、右岸一级分

11、水岭以内边坡及沟谷现场调查点滑坡（含变形体）50既有滑坡崩塌（含危岩体）7崩塌堆积体发育点泥石流29泥石流冲沟坑、槽探1680m3/66坑滑坡体边界等图11 工作思路框图2 地质环境条件2.1 气象、水文水电站坝区地处四川盆地与西藏高原的过渡带，属北温带与季风带之间的亚热带气候区。降雨集中盛雨季节，由于雨水集中，故常出现春伏旱和七、八月屡有暴雨、冰雹、山洪、泥石流等灾情发生。据坝址附近的汉源富林镇气象站资料，多年平均气温为17.8，极端最高气温40.3，极端最低气温-3.3。多年平均降水量730.8mm，最多年降雨量935.1mm，最少年降雨量465.1mm，最大日降雨量为85.9mm，最大日

12、平均相对湿度为83%，最小值52%。年平均风速1.0m/s。最大风速为24m/s。全年无霜期300天左右。坝区大渡河总体流向自北西向南东，江面宽100200m，其中石棉至 段平均坡降为2.5。据坝址附近的铜街子、沙坪、毛头码水文站19371999年资料统计，多年平均流量1230m3/s，折合年径流量388亿m3。实测最丰年平均流量1640m3/s，最枯年平均流量909m3/s。坝址处多年平均悬移质输沙量53万t。2.2 区域地质水电站位于川滇南北构造带北段东侧，为南北向与北西向、北东向三大构造的复合区，在大地构造部位上属扬子准地台西部之二级构造单元上扬子台褶带范畴。坝址和库首段处于南北向的汉源

13、昭觉断裂与宜坪美姑断裂所切割的相对稳定的瓦山断块上。区内断裂构造以南北向为主体，并兼有北西向及北东向断裂交切，现将其主干断裂及其所切割的断块予以简述。汉源昭觉断裂：出露于坝址西侧约522km。该断裂北起泥巴山垭口，向南延伸经汉源、桂贤、甘洛至昭觉竹核一带，长达120km。主要断切于震旦系与古生界或中生界地层间，总体走向近南北，倾向东(局部倾西)，倾角6080,破碎带宽2060m,由构造角砾岩、断层泥、糜棱岩等构造岩组成，并有石英脉、方解石脉等充填，具左旋逆冲特征。该断裂有重、磁力异常显示。其构造新活动性主要表现在：断层陡崖、断陷盆地以及不同规模的滑坡、崩塌、倒石堆、洪积扇和泥石流等沿断裂带呈线

14、状分布；九襄、汉源等地沿断裂带分布的下更新统昔格达组(Q1x)砂泥质层中，有褶皱和小断层出露，偶见中更新统地层错断形迹；断裂带与次级断层局部交汇部位(坝址北西侧约32km的汉源唐家沟)，经电子自旋共振法测龄其最近一次活动距今1.2万年；沿断裂带弱震活动稀少，仅在黑马乡附近记录到一次3级地震；地热活动不明显，沿断裂带偶有中、低温泉出露；断裂两侧现今地壳形变幅度未超出允许限差范围，在汉源附近，据长水准形变观测成果19671979年间断裂西盘相对东盘下降的年变率为0.95mm(1.55mm)/a。上述说明该断裂在中、晚更新世时期具有一定活动性，但全新世以来活动较弱。宜坪美姑断裂：出露于坝址东侧约38

15、km。北起峨边三角寺一带（北延与峨眉山断裂相接），向南延伸至美姑附近，长约106km。总体走向近南北，断裂面倾向西，倾角6080，断切于前震旦系与上震旦统、古生界地层或古生界与中生界地层间，破碎带宽5060m，由角砾岩、糜棱岩夹断层泥等组成，具左旋逆冲特征。该断裂重、磁力异常显示清晰，在地貌上断层崖面、沟谷、垭口或滑坡、倒石堆沿断裂带呈线性分布，但未发现错断第四纪地层的构造形迹，仅在断裂或旁侧历史上有Ms4.9级弱震活动，并有温泉出露等。该断裂属中、晚更新世活动断裂，全新世以来活动性较弱。峨眉山断裂：出露于坝址东北侧约40km。由峨边三角寺附近大致沿北40东方向延伸，经龙池镇、峨眉山至夹江，长

16、达68km，断裂面倾向北西，倾角5070，断切于前震旦系峨边群与古生界地层或震旦系与上三迭统以及澄江期花岗岩与三迭、侏罗系地层之间。峨眉山一带，可见澄江期花岗岩仰冲于中三迭统地层之上。破碎带宽2060m，由构造角砾岩、糜棱岩夹断层泥组成，岩石强烈挤压破碎，下盘地层普遍倒转，显现右旋冲断特征。地貌上断层崖或断陷槽地沿断裂带呈串珠状分布，断裂带与次级断层交汇地段偶有Ms3.9级弱微地震活动。但沿断裂带尚未发现第四纪中、晚更新世地层被错断的迹象，说明晚更世以来该断裂现今活动性相对较弱。金坪断裂：分布于水库中段的汉源大树一带，距坝址约30km。该断裂北西起自泸定冷碛，向南经汉源火厂坝、大树至甘洛沙岱附

17、近与汉源昭觉断裂相接，长约100km。总体走向北40西，倾向南西，倾角5070，破碎带宽2040m，局部可达100m余，由构造片理、糜棱岩、碎裂岩夹断层泥组成。汉源大树以北澄江期花岗岩仰冲于中生界含煤地层或红层之上，垂直断距达500m以上；以南主要断切于震旦系、古生界地层之间。其构造新活动性表现在：沿断裂带崩滑体、泥石流、断层崖面呈线状分布；汉源大树一带，第四系下更新统昔格达（Q1x）砂泥质层中褶皱及小断裂较发育；但级阶地以上的古文化遗址（相当于晚更新世晚期，距今约2万年）保存完好。沿断裂带历史上无中强震活动记载，弱微震也较少见；断裂两侧的现代地壳形变的趋势性异变，年速率未超出允许限差范围。上

18、述表明该断裂在早、中更新世有一定活动性，但晚更新世晚期以来活动性较弱。石棉断裂：位于水库区末端，距坝址约50km，北西起始于安顺场与大渡河断裂、磨西断裂相交，向南东经石棉县城逆南桠河下游经洗马姑、竹马河直至甘洛海棠一带分别与普雄河断裂、越西断裂相接，长约38km。总体走向北西，倾向北东或南西，倾角6080，主要断切于澄江期花岗岩和下震旦统火山岩中，破碎带宽窄变化较大，最宽可达200m。由构造透镜体、碎裂岩夹糜棱岩、断层泥等组成。其构造新活动性表现在沿断裂带槽谷、垭口、断崖面和崩塌呈线状分布；洗马姑附近昔格达（Q1x）砂泥质层中见一组冲断层发育，其产状和力学属性与该断裂带一致，具左旋剪切逆冲特征

19、；沿断裂带有温泉出露；弱微地震活动频繁，但历史上未记录到4级以上的地震活动；据石棉附近长水准形变观测资料，19731981年间断裂东盘相对西盘下降的年速率仅为0.45mm/a。上述表明该断裂主要活动期在早晚更新世时期，全新世以来活动性较弱，以小震活动为主。瓦山断块：坝址及库首段所在的瓦山断块，其东西两则分别为宜坪美姑断裂和汉源昭觉断裂所切割，块内主要由基底和盖层两套岩系组成。晋宁运动使前震旦纪基底岩系褶皱变质，早震旦世伴有大规模的酸性岩浆侵入和喷发，澄江运动之后断块以间歇性的振荡升降活动为主，其南北两侧始有滨海浅海相沉积，华里西晚期以来，断块整体隆起成陆，印支、燕山和喜山运动在本区反映不甚强烈

20、，沉积盖层产状平缓、褶皱舒阔，虽块内万里、顺河乡、七百步和金口河等次级断层较发育，但规模一般不大，切割不深，破碎带挤压较紧密，均属断块边界断裂的低序次构造成分，对工程影响不大。瓦山断块的新构造活动，以继承性的整体缓慢隆起为其基本特点，主要表现在断块内现代地貌无明显差异，块内河谷深切，阶地分布极为零星，与上下游河谷盆地或宽谷地貌形成鲜明对照；近坝库岸堆积之级阶地粉砂层夹钙质条带（14C测定年龄值距今约1.42万年），层理平整，未发生构造形变；断块内及坝址区次级断裂构造，未发现其3.5万年以来的活动迹象；块内历史上无中、强地震活动记载，现今弱震稀少且分布零星。上述表明坝址及库首段所在的瓦山断块形成

21、历史悠久，新构造活动及地震活动微弱，晚更新世以来处于间歇性整体隆起阶段，区域构造上属相对稳定区。2.3 地震水电站地处我国中部南北向地震带中南段的东侧。工程区无强震发生的地震地质背景,历史上也无5级以上强震活动记载,其地震效应属工程区外围强震活动的波及区。外围强震发生带主要有：西北面的炉霍康定地震带(历史记载最大震级级)；西南面的冕宁西昌地震带(最大震级级)；北面的松潘、龙门山地震带(最大级)；东面的马边昭通地震带(最大震级7.1级)。其强震震中与坝址的距离分别为95km、165km、320km和135km。自公元前26年至今有历史记载以来，工程区外围约300km范围内(即东经99401060

22、0与北纬24503240之间)，共发生7级以上强震16次，6.17.0级地震42次，5.16.0级地震137次。其中，以1786年6月1日康定、泸定磨西间级地震震级为最大、波及最强，影响到坝址区的烈度达度；其余如1850年9月12日西昌级地震、1936年4月27日马边级地震、1974年5月11日永善7.1 级地震，波及到坝址区的烈度均未超过度。地震地质、地震活动性以及潜在危险性的研究成果表明，工程区未来面临的地震危险性主要来自外围地震带发生强震时对它的影响（见表2-1），其中对坝址影响最大的潜在强震震源区是西北面炉霍康定强震带的康定、磨西间和汉源昭觉断裂带的汉源地区，其潜在的地震震级分别为M级

23、和6级，发震时对坝址的最大影响烈度可达度。1981年经四川省地震局鉴定，水电站地震基本烈度为度；1985年国家地震局地质研究所、四川省地震局和国家地震局工程力学研究所又对其开展了大量的地震地质、地震活动性研究和地震危险性分析，以及地震动参数和地震基本烈度复核鉴定工作，并经国家地震局全国地震烈度评定委员会审查、国家地震局审定批准，水电站地震基本烈度定为度。有关超越概率水平110-4的坝址基岩峰值加速度为0.21g和地面峰值加速度为0.33g等一套设计地震动参数详见表2-2、表2-3。坝址外围潜在震源区及其对坝址地震的影响烈度表2-1潜在震源区潜在地震震级构造部位与坝址最近距离(km)对坝址的最大

24、影响烈度康定、磨西间鲜水河断裂带东南段957石棉6安宁河断裂带北端506冕宁西昌安宁河断裂带1006汉 源6汉源昭觉断裂带157峨 边6峨边烟峰断裂带406马边昭通7隐伏断裂带806不同概率水平下的坝址基岩峰值水平加速度表2-2年超越概率110-4510-4110-3校正前0.100g0.076g0.063校正后0.211g0.133g0.098g坝址不同深度处最大地震加速度Amax与基岩自由面最大加速度Amin表2-3深度0.0-6.0-12.4-40.1-69.9AinAmax(g)0.3290.3100.2800.2300.1670.211Amax/Ain1.561.471.331.09

25、0.791 2.4 水库基本地质条件 水库地跨汉源、石棉、甘洛三县境区，控制流域面积6.85万km2，当正常蓄水位850.00m时，干流水库回水至石棉县城，库长为72km，总库容53.90亿m3。水库河谷总体呈东西向展布，具有峡谷与宽谷或河谷盆地相间分布的特点。其中，库首官地沱段和库尾火厂坝石棉段，属中高山峡谷型地貌，两岸谷坡陡峻，基岩裸露；官地沱汉源火厂坝之间的库中段，河谷开阔，河道蜿蜒曲折，谷坡宽缓，显现出断陷河谷盆地之地貌景观。 库区出露地层以震旦系下统陆相酸性火山熔岩、火山碎屑岩和澄江期花岗岩为主；库中段则由上震旦统古生界碳酸盐岩、中生界红层和下更新统昔格达组地层组成。此外，河谷、支沟

26、及两岸谷坡，尚有零星的第四系冲洪积、冰水河湖相堆积或坡崩积等松散层分布。库区断裂构造以北西向、南北向为主，北东向和东西向次之。其中，汉源昭觉断裂、金坪断裂和石棉断裂对库区的地貌和工程地质条件具有较明显的控制作用。根据库区构造发育特征，可将库区分为库首、库中、库尾三段(见表2-4)。库区主要断裂构造特征表2-4类型断裂名称长度(km)产 状所断地层破碎带特征性质所在工程部位走向（）倾向倾角()宽度(m)组成物南北向汉源昭觉断裂120近南北 北或西6080震旦系中生界2060糜棱岩、碎裂岩、断层泥左旋逆冲库中段北东向杨家沟断 裂10北3040东北西陡倾震旦系510碎裂岩、糜棱岩右旋逆冲河南站断 裂

27、19北3060东南东6080震旦系10碎裂岩、糜棱岩右旋逆冲北西向金坪断裂100北40西南东5070震旦系中生界2040糜棱岩、碎裂岩、断层泥左旋逆冲库中段顺河乡断 裂32北2050东北东6085震旦系中生界3060千枚糜棱岩夹断层泥左旋逆冲库首段美罗断裂20北40西北东陡倾震旦系三系510碎裂岩、糜棱岩左旋逆冲库尾段石棉断裂38北4060西北东或南西6080震旦系200碎裂岩夹糜棱岩、断层泥左旋逆冲东西向永和断裂12.5近东西北陡倾震旦系、三迭系510碎裂岩、糜棱岩右旋逆冲石棉峨边东西向隆起带位于北纬2910左右，大渡河南侧石棉峨边一带，由苏雄、大营盘等复式背斜组成，核部为前震旦系峨边群变质

28、砂板岩、火山夹大理岩，生成于晋宁期，晚元古代产生了永和等断裂，重磁异常显示清楚。2.5 枢纽区基本地质条件2.5.1 地形地貌枢纽区位于瓦山断块西侧大渡河由北向南急转向东流的“L”型河湾地段。河流深切，呈“V”型峡谷地貌，两岸谷坡陡峻，山体雄厚，水流湍急，枯水期河水面高程676678m，水深711m，河面宽6080m。右岸为河流凹岸（侵蚀岸），主河床偏向右岸，坡度一般4045，谷坡上基本无侵蚀平台堆积阶地分布。左岸为河流凸岸，约以850m高程为界，在垂直向上可将岸坡分为上、下两个地貌单元：下部地貌单元从河床河水位至850.00m高程，高差约180m，谷坡坡度一般大于40，其中南北向岸坡坡度相对

29、较缓一般3045，较好地保存有、级河流阶地，阶地高程分别为730m和760m。东西向岸坡相对较陡，平均坡度大于60，基岩裸露，常形成几乎直立岩壁，谷底宽150200m，河谷高宽比1:3，为典型峡谷“”型地貌；上部地貌单元850m高程以上，谷坡一般2035，其中850870m和9701020m高程为两级开阔平台地形，分别为、级河流阶地，曾属早期河流流经之地，呈现出开阔宽谷或“U”型河谷地貌形态。东西向河流右岸因下游约1.0km处有尼日河汇入和南测卡尔沟切割，地形上形成低矮山脊，山体相对较单薄。2.5.2 地层岩性枢纽区地层岩性主要由前震旦系浅变质玄武岩和震旦系下统苏雄组凝灰岩及流纹斑岩和澄江期花

30、岗岩和第四系松散堆积层组成。现由老到新简述如下：(1) 前震旦系浅变质玄武岩（AnZ）灰绿色，岩石致密坚硬，局部具杏仁状、气孔状喷发构造。主要出露于右岸X线以上谷坡地带及掩埋于河床底部。该玄武岩时代老，质坚性脆，岩体小断层及构造裂隙发育，卸荷作用强烈，岩体完整性差。(2) 震旦系下统苏雄组（Zas）Zas3-1流纹斑岩：暗灰、浅灰色，岩石致密呈块状，柱状节理发育，柱径0.30.8m。分布面积大，主要出露于枢纽区下游两岸。Zas3-1流纹质凝灰岩及流纹岩：浅灰色，残余玻屑火山碎屑结构，块状构造，大面积出露于枢纽区上游右岸一带，枢纽区分布较少。凝灰岩岩体节理裂隙发育，呈镶嵌碎裂结构，抗风化能力弱，自然谷坡稳定性差。(3) 澄江期花岗岩侵入体（