地质灾害报告.docx
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地质灾害报告
地质灾害报告
前言
受某水利水电投资委托，某省有色工程勘察设计研究院承当了某省省某县某河流阿一山水电站工程项目地质灾害危险性评估工作。
本工程评估主体为阿一山水电站引水枢纽、引水隧洞和发电厂房等建设场地，评估的目的和要说明工程建设场区的地质环境条件基本特征；分析论证工程建设区各种地质灾害的危险性，进行现状评估、预测评估和综合评估；提出防治地质灾害的措施建议；对建设场地的适宜性作出评价。
具体任务是：
1、研究评估区围的地形、地貌、地层岩性、地质构造等工程地质、水文地质条件，分析地质条件与地质灾害的在联系；
2、查明地质灾害的类型、分布、规模、稳定程度与危害对象、危害程度等，对各灾种分别进行危险性现状评估；
3、结合工程场地地质条件与工程类型、规模，分析预测水电站工程在建设过程中与建成使用后，地质环境与工程之间的相互影响；分析工程建设引发或加剧地质灾害的可能性与其可能发生地质灾害的地段、灾害的类型与危险性；
4、分析评价工程建设本身可能遭受地质灾害的危险性；
5、对工程建设场地的适宜性作出评价；
6、提出防治地质灾害的措施建议。
评估工作的主要依据有：
（1）《地质灾害防治条例》（国务院令第394号）；
（2）《国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知》（国土资发〔2004〕69号文与其附件《地质灾害危险性评估技术要求（试行）》）；
（3）某省省国土资源厅《关于转发<国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知>的通知》（甘国土资环发[2004]15号）；
（4）《县（市）地质灾害调查与区划基本要求（实施细则）》（中国地质环境监测院）；
（5）某省省国土资源厅2003年颁布的《某省省地质灾害防治工程勘查设计技术要求》；
（6）《某省省某县某河流阿一山水电站工程可行性研究报告》（某省省水利水电勘测设计研究院）；
（7）《某省省某县某河流阿一山水电站初步设计阶段工程地质勘察报告》（某省省水利水电勘测设计研究院第二分院）。
第一章 评估工作概述
第一节工程概况与征地围
一、工程概况
某县位于某省省某自治州。
全县辖3镇、11乡，总人口7.78万，其中藏族占72%；2002年全县国民生产总产值为2.28亿元，农牧民人均收入1450元，某县是国家扶贫开发的重点县。
阿一山水电站位于某省某县的某河流干流桑科～土门关的达麦乡段，是某河流梯级开发的第六座小水电工程，本水电站采用引水式方案开发，枢纽建筑物挡水高度为5.51m，正常蓄水位2778.45m，最大净水头48.7m，最小净水头44.0m，保证出力0.84MW，电站设计引水流量13.06m3/s，设计保证率为P=85%，多年平均发电量2206万KW﹒h，装机年利用4411h。
本工程初设拟定两个方案，设计采用上坝线方案，即处于达麦乡下游1.37km河段为上坝线方案。
工程主要建筑物由引水枢纽、引水隧洞和厂区三部分组成。
引水枢纽采用闸坝结合的布置方式，从左至右依次为：
左岸溢流坝长10.8m，泄洪冲砂闸长17.2m，右岸泄冲闸上游布置引水建筑物进水口。
引水建筑物主要由进水口、隧洞、调压室、压力管道组成。
进水口位于河道右岸，其底板高程为2773.25m，并通过喇叭口与隧洞连接。
隧洞全长2387.45m，断面为圆形，洞径3m。
调压室为阻抗式，总高度25.13m，径6m。
压力管道采用集供中水方式，管道为采用Y形布置，总管直径2.3m，长90.11m；两条岔管与水轮机连接，管径1.6m，总长60.84m。
厂区位于河道右岸，主厂房长25.33m，宽10.6m，置两台HLA551—WJ—90（SFW2500—10/1730）卧式水轮发电机，装机2×2.5MW，机组中心距8.5m。
副厂房布置于主厂房上游，长25.33，宽7.5，设有中央控制室、高压开关室等。
升压站位于主厂房左侧40m，占地25×20m。
厂区设401.5m的护岸。
该工程距某县城18km，距市约270km，距合作市67km，对外交通较为便利。
二、征地围
阿一山水电站主要建筑物由引水枢纽、引水建筑、厂区三部分组成。
工程完工后无淹没耕地，工程永久占地19.2亩（图1-2），其中枢纽区占地6.7亩，管理区占地2亩，厂区占地6亩，道路占地4.5亩；土地类别是：
耕地4亩，弃耕地0.7亩，坡地11.8亩，河道2.7亩。
另需占用河漫滩20亩，作为弃渣场地，工程完工后平整铺土，植树造林。
第二节 以往工作程度
区先后有多行业在此开展了区域地质和水文、工程、环境、灾害地质等方面的工作，基本查明了区的构造、地层，对岩土体工程地质特征、水文地质条件和地质灾害的发育分布规律等也有了一定的认识，为本次评估工作提供了基础资料。
主要有：
1、《某省省区域地质志》，某省省地矿局,1989年；
2、《1:
100万某省省水文地质图与说明书》，某省省地质环境监测院，2005年；
3、《1:
20万合作幅地质图与说明书》，某省省地质局第一区测队，1972年；
4、《1:
20万循化幅地质图与说明书》，某省省地质局第一区测队，1972年；
5、《某省省东部地质灾害研究》，某省省地勘局水文一队，1993年；
7、《某河流阿一山水电站工程可行性研究报告》，某省省水利水电勘测设计研究院，2006年；
8、《某河流阿一山水电站初步设计阶段工程地质勘察报告》，某省省水利水电勘测设计研究院，2006年。
第三节工作方法与完成的工作量
1、工作方法
（1）充分收集利用已有区域地质、水文地质、工程地质和气象、水文与工程建设对地质环境影响等方面的资料；
（2）进行场地地质地貌与地质灾害调查，以1：
50000地形图为工作底图，调查点采用GPS定点，并进行地质灾害致灾灾情访问、数码相机拍照、填制表格等；（3）室资料整理、综合研究，进行评估报告编写。
2、工作开展情况
2006年4月下旬承受委托后，院成立了专门项目组，认真收集有关区域地质、水文、工程、环境、灾害地质和气象、水文等资料，并根据《技术要求》，结合建设项目特点对地质环境条件的基本特征进行了分析，初步确定了评估级别和评估区围，于2006年5月2日－5月3日进行了野外调查工作，随后开始室资料整理和评估报告的编写工作，于2006年5月15日完成评估工作。
共计投入技术人员5人。
3、完成工作量
完成的主要工作量见表1-1。
表1-1完成的主要工作量表
项目
单位
数量
说明
调查面积
km2
6.5
以工程为中心展开调查
调查路线
km
10
包括穿插路线
灾害调查点
处
2
崩塌、泥石流
收集利用资料
份
5
区域地质、水文地质工程地质、气象、水文等
现场访问
人次
3
本地居民、年老者为主
地质照片
17
4、工程质量评述
评估工作程序严格按《技术要求》进行（图1-3），充分收集了评估区与周边已有资料，认真细致地开展野外地质调查和访问；各项工作严格按全面质量管理和ISO9001标准要求进行全过程标准化管理，并通过部三级校审。
工作程序、工作容、工作精度等均满足《技术要求》规定。
第四节 评估围与级别的确定
一、评估围
根据《技术要求》，结合本区地质环境条件、地质灾害的分布和发育特征以与工程建设特点，确定评估围为：
以某河流为轴线，两侧外推至斜坡第一分水岭，泥石流沟适当向沟脑延伸，上、下游分别以水库回水位和场区边界分别向外延伸500～800m。
评估面积约2.80km2。
二、评估级别的确定
1、建设项目的重要性
电站总装机容量5MW，保证出力0.84MW，最大净水头48.7m，最小净水头44.0m，电站设计引水流量13.06m3/s，多年平均发电量2206万KW﹒h，装机年利用4411h。
电站工程总投资3547.78万元，工程静态总投资3396.2万元，工程永久占地19.2亩。
工程规模属Ⅴ等小
（2）型。
依据《技术要求》5.8.2条建设项目重要性分类，该项目属一般建设项目。
2、地质环境条件
该建设工程位于我省的地质灾害低易发区。
评估区地形较简单，地貌类型单一，岩相岩性变化不大，岩土体工程地质条件较好，水文地质条件简单，破坏地质环境的人类工程活动一般，地质灾害发育程度属一般。
综合分析确定评估区地质环境条件复杂程度为中等。
3、评估级别
根据拟建工程的重要性和地质环境条件复杂程度，按《技术要求》分级标准，拟建工程地质灾害危险性评估级别为三级。
第二章 地质环境条件
第一节 气象、水文
一、气象
本区属甘南高原气候，具有冬季较长、夏季较短、温差较大等特点。
据某县气象站资料，年平均气温2.6℃，一月平均气温-9.0℃，七月平均气温12.8℃，极端最低气温-26.7℃，极端最高气温28.9℃。
全年日照时数2296h。
多年平均降水量444.4mm，主要集中在6～9月，占全年降水量的71%；多年平均年蒸发量1134mm。
年最大积雪深度16cm，最大冻土深度139cm。
以SW风为主，最大风速16m/s，平均风速2.2m/s（表2-1）。
表2-1夏河站基本气象资料表
项目/月份
1
2
3
4
5
6
气温（℃）
-9
-6.5
-1.1
4
7.9
10.4
极端最高
气温（℃）
14.7
16.9
21.3
26.8
24.9
28.9
极端最低
气温（℃）
-24.6
23.7
20.3
-16.8
-6.5
-2.5
相对湿度（%）
42
45
50
54
63
66
降水量（mm）
1.5
3.2
8.3
22.2
57.2
62
积雪深度（cm）
4
6
12
9
6
9
日照时数（h）
195.4
182.7
192.8
203.9
190.9
195.1
蒸发量（mm）
57.2
69.1
106.8
150.7
162.3
152.9
地温（℃）
17.6
23.1
28.4
34.4
35
36.9
冻土深度（cm）
130
139
132
123
99
0
平均风速（m/s）
2.1
2.4
2.6
2.5
2.2
2
最大风速（m/s）
14
14
16
12
11
11
风向
SW
S
SW
EN
S
NE
项目/月份
7
8
9
10
11
12
全年
气温（℃）
12.8
12.1
8.2
3.2
-3.4
-7.5
2.6
极端最高
气温（℃）
28.3
28.4
26.5
23.7
18.8
13.2
28.9
极端最低
气温（℃）
0.2
-0.1
-5.2
12.2
19
-26.7
-26.7
相对湿度（%）
72
74
74
65
53
42
58.3
降水量（mm）
83.2
107.4
64.3
29.4
5
0.7
444.4
积雪深度（cm）
0
0
2
11
16
3
16
日照时数（h）
197.6
193.5
148.2
187.7
201.5
206.8
2296.1
蒸发量（mm）
158.3
150.4
106.4
98.5
67.2
58.9
1333.7
地温（℃）
39.3
37.7
29.3
25.1
18
16.7
28.5
冻土深度（cm）
0
0
2
11
4
6
97
平均风速（m/s）
1.9
1.9
2.1
2.2
2.2
2.1
2.2
最大风速（m/s）
10
10
11
12
12
13
16
风向
NE
SW
SW
SW
SE
SE
二、水文
1．径流量
阿一山水电站坝址处流域面积为1977km2，其上游15km处设有夏河水文站，控制流域面积为1692km2，该站有1961年～2004年共44年的水文资料，据此可以求得阿一山坝址处的径流量，计算式为：
Q阿=Q夏（1+f区•h区/（F夏•H夏））
Q阿——阿一山坝址处径流量；
Q夏——夏河站实测流量；
f区——阿～夏间面积（285km2）；
h区——阿～夏间径流深（140mm）；
F夏——夏河站控制流域面积（1692km2）；
H夏——夏河站径流深（174mm）。
求得阿一山坝址处径流量后，即可求得阿一山坝址处不同保证率的计算值与采用值（表2-2）。
表2-2阿一山坝址处径流量
项目/均值（m3/s）
CV
CS/CV
流量（m3/s）
P=15%
P=50%
P=85%
计算值
9.86
0.39
2.0
13.9
9.36
5.97
采用值
9.9
0.42
2.0
14.3
9.3
5.96
2．洪水
夏河水文站于1935年、1941年两次实测历史洪水为443m3/s和324m3/s，据此采用频率法可以求得阿一山坝址多年平均洪峰流量为75m3/s，而百年一遇洪峰流量为452m3/s（表2-3）。
表2-3阿一山坝址不同频率的洪峰流量
多年平均洪峰流量（m3/s）
CV
CS/CV
各频率洪峰流量（m3/s）
1%
2%
5%
10%
20%
75
1.15
3.5
452
358
242
161
94
根据夏河水文站实测资料对比分析，阿一山水电站主汛期在6～9月，其余时段为非汛期，不同时段洪水流量如表2-4。
表2-4阿一山水电站不同时段洪水流量表
频率/月份
1
2
3
4
5
6~9
10
11
12
P=10%
9.65
8.29
13.0
64.3
80.4
161
50
31.3
15.6
P=20%
8.3
7.3
10.9
44.1
59.9
94
38.6
24.2
12.7
水量单位：
m3/s
3．泥沙
根据夏河站实测资料，可求得阿一山水电站坝址处输沙率为12.5kg/s，含沙量为1.26kg/m3，1月、2月与翌年11月、12月河水基本不含泥沙，7、8、9三个月泥沙含量最高（表2-5）。
表2-5阿一山水电站泥沙含量表
月份/泥沙
输沙率（kg/s）
含沙量（kg/m3）
1
0
0
2
0
0
3
0.01
0.09
4
5.41
2.01
5
23.02
3.51
6
3.62
0.56
7
44.29
3.61
8
34.77
3.15
9
37.78
2.07
10
1.1
0.12
11
0
0
12
0
0
全年
12.5
1.26
4．冰情
一般在11月中旬至11月下旬，河道两岸开始结岸冰，随着气温下降，冰花增多，但不封冻，岸冰厚0.3m左右，每年3月中旬前后开始消冻。
第二节 地形地貌
甘南高原的夏河地区属于间歇性隆升的山地，地势是西南高、北东低，海拔2700～3600m之间，切割深度100～700m之间。
受外地质应力作用，某河流河谷两侧山体为构造侵蚀区，河谷则为区侵蚀堆积地带，由阶地与漫滩构成，是第四系主要堆积场所。
评估区属于山间河谷地段，河谷宽、窄相间，呈葫芦状，窄谷段河谷呈“V”形，两岸岩体陡峭；宽谷段河谷呈“U”字形，谷宽150～1000m，两岸山坡较陡，坡度一般为30°～60°。
一般阴坡分布有较为茂密的乔、灌木林地。
阳坡大多地段为草地，局部地段基岩裸露。
某河流河谷在阿一山坝址段河谷狭窄，右岸为陡坡，左岸为Ⅰ、Ⅱ级阶地，阶地宽约150m，河床比降较大，约为24‰；在阿一山电站厂房段，河谷较为宽阔，约600m，两岸可见Ⅴ级阶地。
在阿一山坝址～厂区的某河流河谷段，两岸支沟与冲沟发育，较大的支沟有左岸的玛沟和右岸的达麦沟两条。
玛沟长约5km，沟床比降10～15%，属常年性流水沟谷，流量0.05～0.1m3/s；达麦沟长约20km，沟床比降15～20%，属常年性流水沟谷，流量0.1～0.3m3/s。
在各支沟与冲沟的沟口一般都发育大小不等的洪积扇，洪积扇堆积于Ⅰ、Ⅱ级阶地上，扇面倾向河道，地形相对开阔。
表层植被发育，或为草地、或被垦为耕地。
除冲沟与切沟外，未见有强烈的泥砂与碎块石堆积物，说明本区新近冲、洪积不发育。
第三节 地层岩性
评估区出露的地层主要有二叠系碎屑岩类（P）、第四系松散岩类（Q）（见表2-6）。
1、二叠系碎屑岩类（P）
属滨海相碎屑岩建造，经浅变质作用而形成的灰黑色、青灰色中厚层状板岩、变质砂岩、碳质板岩与含砾灰岩。
岩层单层厚0.2～1.0m，岩体节理较发育，节理闭合较好，锺击沿节理面裂开。
除局部地段外，岩体抗风化能力较强，稳定性较好，往往形成陡坡或陡壁，如坝址右岸段。
岩层产状：
170°∠10°；发育两组节理：
①290°∠75°，间隔0.3-0.5m,节理为平直，微，延伸长度3.0-5.0m；②50°∠60°，间隔0.3-0.8m,节理为较平直，微，延伸长度2.0-3.0m。
2、第四系（Q）
区第四系堆积物成因类型较多，分布于河床、河漫滩与阶地、沟谷、山麓岸坡，主要为冲积、洪积、坡积、崩积与混合成因的松散堆积层。
①中更新统（Q2）
为某河流Ⅴ级阶地冲洪积堆积物（Q2al-pl），具二元结构，上部为土黄色、浅褐黄色，砂质粉土，以粉粒为主，结构密实，厚3～7m。
下部为青灰色砂砾卵石，砾卵石成份以砂岩为主，粒径5～100mm，最大500mm，呈次圆～浑圆状，泥钙质半胶结。
②上更新统（Q3）
构成某河流Ⅲ、Ⅳ级阶地，在左右岸均有堆积，发育不对称。
Ⅳ级阶地（Q31al-pl）：
上部为土黄色砂质粉土，厚7～25m，以砂粒、粉粒为主，土质均匀，结构较密实，底部含粒径50mm左右钙质结核。
下部为青灰色砂砾卵石，厚5～10m，砾卵石成份主要为砂岩，板岩，砂为中细砂，含量20%左右，密实，半胶结。
Ⅲ级阶地（Q32al-pl）：
上部为浅黄色粉土，厚7～20m，以粉粒为主，土质均匀，结构较密实。
下部为青灰色砂砾卵石、漂石，厚约10m，砾卵石成份主要为板岩，砂为中细砂，含量20～30%左右，较密实。
③全新统（Q4）
分布于斜坡坡脚、河漫滩与Ⅰ、Ⅱ阶地。
Ⅱ级阶地（Q41al-pl）：
上部为土砂质粉土，以粉粒为主，土质均匀，结构中密，厚3～8m。
下部为青灰色砾卵石、漂石，厚5～10m，砾卵石与漂石成份以砂岩、变质砂岩为主，次为灰岩，粒径一般50～80mm，呈次圆～浑圆状，松散，分选性差。
Ⅰ级阶地（Q42al-pl）：
上部为土黄色砂质粉土，以砂粒、粉粒为主，土质较均匀，结构中密，厚0.5～1.5m。
下部为青灰色砾卵石、漂石，厚5～10m，砾卵石与漂石成份以变质砂岩为主，次为灰岩，粒径一般50～100mm，最大500mm，呈次圆～浑圆状，松散，分选性差。
河床与河漫滩（Q42al-pl）：
为青灰色砾卵石、漂石，厚3～12m，砾卵石与漂石成份以变质砂岩、灰岩，粒径一般50～100mm，最大800mm，呈次圆～浑圆状，松散，分选性差。
坡积物（Q4dl）：
为青灰色砂碎石、碎块石，厚1～3m，成份以变质砂岩、板岩为主，粒径一般20～80mm，松散，分选性差，表层多为0.3m厚的粉土。
人工堆积物（Q4r）：
主要为人工路基碎石土，厚度1～8m不等，主要分布在～夏河公路沿线。
表2-6评估区地层简表
地层时代
地层
代号
名称
厚度（m）
分布与特征
界
新生界
Q4dl
砂碎石
1.0-3.0
分布于斜坡地段、高阶地坡脚处，粒径一般20～80mm，松散，分选性差。
系
第四系
Q42al-pl
砾卵石、漂石
3.0-10.0
分布于河床与河漫滩，粒径一般50～100mm，最大800mm，呈次圆～浑圆状，成份为变质砂岩和灰岩，松散，分选性差。
统
全新统
Q41al-pl
砂质粘土、砾卵石、漂石
5.0-10.0
分布于河谷二级阶地，粒径一般50～80mm，呈次圆～浑圆状，成份为变质砂岩和灰岩，松散，分选性差。
组
上更新统
Q32al-pl
粉土、砂砾卵石、漂石
7.0-20.0
构成河谷Ⅲ级阶地，上部为粉质粘土，较密实；下部为砂砾卵石，砾卵石与漂石成份主要为板岩、变质砂岩，较密实。
组
中更新统
Q2al-pl
砂质粘土、砂砾、卵石
3.0-7.0
构成河谷级Ⅴ阶地，上部为砂质粉土，厚3～7m，密实；下部为砂砾卵石，砾卵石与漂石成份主要为砂岩，粒径一般5～100mm，呈次圆～浑圆状，较密实。
界
古生界
P
板岩、变质砂岩
＞1000
滨海相碎屑岩建造，为灰黑色、青灰色，中～厚层状板岩、变质砂岩，岩层单层厚0.2～1.0m，岩体节理发育，节理闭合性较好。
第四节地质构造与区域地壳稳定性
一、地质构造
评估区在构造上处于祁吕弧形西翼褶皱带，尕坑山复背斜的西南翼。
早期曾受强烈的北西、南东向压应力作用，形成轴向E50°左右的尕坑山复背斜，后期又受到河西系NWW、SEE向压应力改造，使得某河流北岸岩层走向多呈NE-SW向，而河谷南岸岩层走向多偏转为近SN向。
评估区岩层褶曲（扭曲）发育，走向多呈北北东向，褶曲两侧岩层倾角较陡，多在50°以上，对称或不对称分布，形成褶曲多为紧闭合型，褶曲枢纽多为小角度倾伏，宽度10～50m，褶曲总体走向北北东向，由于褶曲（扭曲）发育，岩层多呈“S”形或反“S”形弯曲。
由于评估区围较小，前第四系地层单一，无深断裂分布。
二、新构造运动与区域地壳稳定性
评估区未发现有晚更新世以来的断裂形迹。
从某河流河谷两侧阶地发育程度与其特征分析，Ⅱ级以上阶地皆为基座式阶地，且各级阶地相对高差较大，为15～40m，其中Ⅴ级阶地高出河床100～120m；Ⅰ级阶地属于堆积型阶地，基座低于现代河床。
说明，挽近以来以区域性不均匀升降运动为主。
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306--2001），评估区地震动峰值加速度为0.1g，地震基本烈度为7度，地震动反应谱特征周期为0.4s。
第五节工程地质条件
评估区坝址段河谷狭窄，其余地段河谷宽阔，河道靠近河谷右岸，局部居于河谷中部，河道宽20～40m，平水期水面宽10～15m，水深一般0.5～1.5m。
河谷两岩Ⅰ、Ⅱ级阶地发育，Ⅱ级阶地后缘为基岩山坡。
评估区主要分为两类工程地质区，山区为坚硬中厚层状变质岩体分布区；河谷区为第四系碎石土和粉土分布区。
坚硬中厚层状变质岩：
主要由二叠系板岩构成，岩石干密度2.7～2.78g/cm3，软化系数0.69～0.79，饱和态变形模量3.9×103MPa～4.9×103MPa，泊松比0.12～0.13，摩擦角35°～37°，凝聚力11.2～15.0MPa，单轴饱和抗压强度41～42.5MPa。
碎石土：
由第四系砂砾卵石组成，一般卵漂石占60～70%，砾石占20～25%，砂占5～10%。
天然密度2～2.2g/cm3，干密度1.94～2.0g/cm3，平均相对密度0.63。
砂砾卵石地基承载力标准值0.45～0.5MPa，变形模量40～50MPa，抗剪摩擦系数0.5，砾石/砼摩擦系数0.5，开挖边坡比1：
1.25～1：
1.5，水下部分1.75～1：
2。
粉土：
天然含水量4.5～6.2%，
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