1、水电站地质灾害危险性评估报告地灾评估报告前 言 1第一章 评估工作概述 21.1 工程、规划概况与征地范围 21.2 评估区以往工作的程度 31.3 本次工作概况及完成的工作量 61.4 评估级别及评估范围确定 61.5 地质灾害危险性评估标准 8第二章 自然地理、地质环境条件 92.1 气象、水文 92.2 地形地貌 92.3 地层岩性 112.4 地质构造与区域地壳稳定性 172.5 岩土体工程地质条件 262.6 水文地质条件 292.7 人类工程活动对地质环境的影响 34第三章 地质灾害危险性现状评估 363.1 坝区地质灾害类型、发育特征及危险性现状评估 363.2 库区地质灾害类型
2、、发育特征及危险性现状评估 46第四章 地质灾害危险性预测评估 614.1 工程建设引发或加剧地质灾害危险性的预测 614.2 工程建设可能遭受地质灾害危险性的预测 71第五章 地质灾害危险性综合分区评估及防治措施 745.1 综合分区评估依据与量化指标 745.2 坝区地质灾害危险性综合分区评估 745.3 库区地质灾害危险性综合分区评估 765.4 建设用地适宜性分区评估 795.5 防治措施 80结论与建议 84主要结论 84建议 85前 言受电力公司勘测设计研究院的委托，地质大学（）在江河水电站预可行性研究工作的基础上，并结合正在进行的可行性研究的部分勘测成果，开展了省溇水江河水电站工
3、程建设场地地质灾害危险性评估工作。本次评估工作的依据为国土资源部200469号文件的通知精神及附件地质灾害危险性评估技术要求（试行）和电力公司勘测设计研究院下达的江河水电站工程建设用地地质灾害危险性评估任务书。主要任务是根据该水电站工程所处具体地质、地貌、人为活动和构筑物的特点，对评估区的滑坡、崩塌、泥石流、岩溶塌陷等地质灾害的现状以及工程建设可能诱发或加剧地质灾害和工程本身可能遭受地质灾害的危险性及其建设场地的适宜性进行评估，并对地质灾害提出防治对策和建议。具体要求是：按1:1000O精度调查江河水电站坝区及库区溇水两岸第一斜坡带范围内的地质灾害类型、规模、稳定状态、危害对象，通过对地质灾害
4、的现状及地质环境影响因素进行分析，认定其性质、变化、发育程度和危害程度，对已有地质灾害的危险性作出现状评估；分析已有的地质构造、地形地貌、水文、气象及工程勘察等资料，进一步了解评估区内岩、土体的特征及其它地质环境条件，结合江河水电站工程项目类型、建设的规模、施工方式，预测工程建设过程和建成后对地质环境的改变及影响，对工程建设可能诱发或加剧的和本身可能遭受的各类地质灾害的可能性、危害程度及危险性作出预测评估；依据现状评估和预测评估结果，结合评估建设场地的地质灾害危险性程度，分区段划分出危险性等级，说明各区段主要地质灾害种类和危害程度，对建设场地适宜性作出评估，并提出对地质灾害的防治措施和建议。第
5、一章 评估工作概述1.1 工程、规划概况与征地范围江河水电站位于澧水一级支流溇水上游，规划坝段地处省鹤峰县走马镇江河附近，有桑植县至走马镇的县级公路经过下坝址，距鹤峰县城约93km，距石门县城约183km。水库区山峦叠嶂，谷深流急，河谷两岸多为悬崖峭壁，人烟稀少，交通不便（图1-1）。坝址处控制流域面积约2140km2，多年平均流量81.4m3/s，正常蓄水位475m时，最大坝高约220m(坝址线)，水库回水至鹤峰县城，水库沿干流回水长约65km，较长的支流有南渡江（回水长约14km）、竹枝河（回水长约4km）、隔（盖）子河（回水长约6.5km），库容13.66亿m3，装机容量500MW。图1
6、-1 江河水电站地理位置图库区涉及鹤峰县城、容美镇、新庄乡、官屋乡、溪乡、老村乡、东乡乡、童泉乡、寻梅乡、杨柳乡、堰垭乡、楠木乡、阳河乡、柘乡等乡镇。勘测单位在规划阶段对三个坝址（上坝址、中坝址和下坝址）方案进行了比选，最后选择了上坝址方案作为推荐方案；在预可行性研究中对坝型进行了优化设计，建议采用地面厂房面板堆石坝方案（方案2）。根据该方案，坝区规划的主要构筑物（见附图2）如下：大坝：混凝土面板堆石坝、最大坝高220m；左岸引水发电系统：两条隧道（进口高程405m，长580m、直径6m）。地面厂房：主厂房（长宽高：72m20.5m42.22m），副厂房两栋（长宽）18(12) m52m。右岸
7、溢洪洞：由两条高11-14m，宽14m的隧洞组成，长度分别为598.5m、680m，洞轴线间距35m，岩柱宽21m，进口高程为441m，出口高程分别为310m和335m。右岸泄洪放空洞：进口高程370m，出口高程为358.5m长705m。其中有压段长219m，圆形断面，直径9m、无压段断面为城门形，洞宽7m，高13m。 上游围堰：高程347.00m；下游围堰：高程302.60m。导流洞：进口高程293.5m，宽12m、高15m，长1150m。库区正常蓄水位475m，正常蓄水位时水库面积23.1 km2，干流回水长度 65km，最大坝高220.0m，总库容13.66亿m3。整个工程建设区位于东经
8、 1100011029，北纬29402955之间，建设占地面积26.212km2。1.2 评估区以往工作的程度本次评估工作是在江河水电站预可行性研究工程地质勘察工作的基础上开展的，因此，本评估区前期工作已经比较深入。在任务下达以后，项目组根据国土资源部200469号文附件地质灾害危险性评估技术要求（试行），对评估区前期的主要成果进行了收集。前期主要工作如下（未注单位的为电力公司勘测设计研究院）：桑植幅1/20万区域地质调查报告，湖南省区域地质调查研究所；桑植幅1/20万区域综合水文地质调查报告，人民解放军建制730部队；湖南溇水流域规划报告，1985年，湖南省水电勘测设计院；省鹤峰县溇水上游河
9、段水电开发报告，1989年11月，省水利勘测设计院；澧水流域规划报告， 1991年4月，湖南省水利水电勘测设计院；溇水干流淋溪河以上河段规划报告，1994年5月，湖南省水利水电勘测设计院、长江水利委员会；省鹤峰县地质灾害调查及区划，2001年，省水文地质大队；省溇水江河水电站工程地质勘察报告(1999年11月)；省溇水江河水电站河间地块岩溶渗漏问题研究报告(1999年7月)；省溇水江河水电站水库工程地质调查报告(1999年6月)；省溇水江河水电站天然建筑材料工程地质勘察报告，1999年6月，；溇水江河水电站预可行性研究阶段汇报资料(地质部分)1998年7月)；江河水电站坝址区岩石薄片鉴定及岩石
10、物理力学性质试验报告，1997年12月；江河水电站平洞地震波测试及岩石物理力学性质试验报告，1999年1月，；溇水江河水电站区域及库坝区遥感解译报告，1999年1月；省溇水江河水电站地震勘探报告，1997年2月；省溇水江河水电站地震勘探报告，1997年7月；江河水电站可行性研究坝型比选专题报告，2004年4月。本工程前期已完成的勘探工作量见表1-1。表1-1 江河水电站主要勘测试验工作量表序号项 目计量单位工 作 量规划阶段预可研阶段可研阶段合 计1区域地质调查(1/5万)km2210021002航(卫)片解译(1/5万)km2148514853水库综合地质调查(1/5万)km21251400
11、15254河间地块岩溶水文研究地质测绘(1/1万)km25790130277洞穴探险个88岩样分析件2424水化学分析件70705坝段综合地质测绘(1/1万)km240406库区地类图测量km23030坝址地形测 量1/2000km24.42327.41/500km21.71.7续表11 江河水电站主要勘测试验工作量表序号项 目计量单位工 作 量规划阶段预可研阶段可研阶段合 计7坝址工程地质测绘1/2000km24.41519.41/500km21.61.68钻探m/孔2584.76/165186.5/487771.26/64其中河间地块m/孔731.28/3731.28/39土钻(洛阳铲)m
12、/孔49249210平硐m/个401/63121.2/323522.2/3811槽探m360001890789012物探：地震折射法m/条4997/176540/1911537/36电测深点个122122平硐地震波测试m330330平洞声波m/洞517/4517/4孔间电磁波CTm/对1500/101500/10钻孔声波m/孔1698.2/161698.2/16钻孔彩色电视录像m/孔550/5550/513岩石光性分析件43246714岩石化学分析件41125315岩石物理力学性试验(室内)组427511716岩石抗拉强度试验组7717岩石中剪试验组291118现场抗剪试验组3319现场变形试
13、验点181820石料碱碳酸盐活性试验组313121轧砂试验组6622河 床覆盖层C14测龄件33物理力学性试验组131323土料(扰动样)常规试验组313124水质分析件191925岩溶地下水动态长期监测孔/年17/11.518/0.835/12.726天然建筑材料调查砂砾料(普查)Km8585土料处66石料处3251.3 本次工作概况及完成的工作量2004年8月，我校在接到电力公司勘测设计研究院关于开展江河水电站工程建设用地地质灾害危险性评估任务书后随即组建了项目评估组，开始收集资料，并依据国土资源部200469号文件的通知精神及附件地质灾害危险性评估技术要求（试行）结合评估区实际情况编写了
14、江河水电站工程地质灾害危险性评估方案。2004年9月10日-9月28日按计划开展地质灾害调查，为保证野外工作的质量和精度，调查比例尺为1:10000，坝区重点地段为1:2000。成图比例尺分两种：库区为1:50000；坝区为1:10000。在调查中，各类地质灾害调查数据采用表格式，重要地质灾害点采用数码照相；地质调查路线采用穿越法与追踪法相结合，地质灾害点（段）在野外现场标绘在地形图上。野外工作结束后，开始进行室内资料分析、综合整理，于2004年11月28日完成了评估报告的初稿和图件编制，12月4日电力公司勘测设计研究院进行了中间成果验收，根据验收会议纪要和部分设计方案的变更对报告进行了修改，
15、12月25日通过了学校对报告的内审，本报告就是在上述基础上完成的。本次评估工作完成的主要工作量见表1-2。1.4 评估级别及评估范围确定1.4.1 评估级别的确定根据相关规定，评估级别按项目重要性和地质环境复杂程度确定。江河水电站工程库容13.66亿m3，装机容量500MW。按照国土资发200469号文中“建设项目重要性分类表”：本工程属大型水利电力工程，按建设项目重要性划分为重要建设项目。根据省主要地质灾害易发程度区划图（鄂土资发2000264号文），评估区所在的鹤峰县属于省地质灾害易发程度分区中的区，即鄂西南滑坡、崩塌极易发区。评估区主要为构造侵蚀、溶蚀中低山地貌。山势陡峻，切割强烈，以“
16、U”型 表1-2 本次评估工作完成的主要工作量工作内容单位数量说明现场调查面积（1：1万地质灾害专项调查）km2179.8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km6调查水库内两岸长km95左、右岸第一斜坡带内边坡及沟谷现场调查点滑坡及不稳定边坡个6滑坡5个、不稳定边坡1个潜在不稳定斜坡变形岩体个2崩塌堆积体个5崩塌处11现场收集察看钻孔m/孔1119.6/15平硐m /个379/4物探km/条4.88/6成果编制评估报告册1附彩色照片12幅附图幅4附说明表或“V”型沟谷为主要特征。本区地处新华夏系湘黔边境隆褶带的北端，地质构造较复杂，工程地质岩组类型多，岩土体强度、边坡稳定性差
17、异较大，水文地质条件较复杂，降雨充沛。坝区人类工程活动较强烈。综合判断评估区地质环境复杂程度属复杂类型。依照上述三条，根据国土资源部200469号文附件地质灾害危险性评估技术要求（试行）5.8条、5.8.1条、5.8.2条及表5-1之规定，该项目建设用地地质灾害危险性评估级别属一级。1.4.2 评估范围的确定根据国土资源部200469号文附件地质灾害危险性评估技术要求（试行）5.1、5.2、5.3、5.4、5.6、5.7条的规定及本工程项目的特点以及区域地质环境特点，本建设项目地质灾危险性评估的范围包括以下两部分：（1）江河水电站工程厂坝区：具体又包括地面厂房、大坝（大坝、溢洪洞、导流洞、引水
18、发电系统等水工构筑物）、场内公路。整个坝区评估面积约14.8 km2。（2）江河水电站库区（含建材开挖区）：水库正常蓄水位475m，干流水库回水至鹤峰县城，回水长度65km，支流南渡江、竹枝河、隔（盖）子河回水长度分别为14km、4km、6.5km，正常蓄水位时水库面积23.1km2。库区的主要地质灾害类型为滑坡、潜在不稳定斜坡及崩塌，其发育范围向两岸按第一斜坡带计算，并考虑库首和库尾蓄水淹没的实际深度及两岸斜坡的坡度，向两岸的延伸宽度从库首-库尾约为1000500m。根据水库的回水长度及地质灾害的分布特点，确定本次地质灾害库区评估范围约165km2。1.5 地质灾害危险性评估标准地质灾害危险
19、性是判别可能产生地质灾害严重程度的依据，危险性大小取决于地质灾害发育程度和受灾体被危害程度（危害性）。根据国土资源部关于地质灾害危险性评估技术要求（试行）有关规定，依据表1-3对建设场地地质灾害进行危险性评估。地质灾害发育程度取决于地质灾害的规模、活动性或稳定性，其分级标准见表1-4。危害性大小主要与地质灾害危害对象的破坏程度或影响程度以及损失大小有关，采用表1-5分级原则对评估区内地质灾害的危害性进行评估。表1-3 地质灾害危险性分级表 确定依据危险性分级 地质灾害发育程度地质灾害危害程度危险性大强发育危害大危险性中等中等发育危害中等危险性小弱发育危害小表1-4 地质灾害发育程度分级确定要素
20、发育程度 规模活动性稳定性治理难易程度强发育大型强差难（宜避让或采取专门治理措施）中等发育中型中等中等较易治理弱发育小型弱较好易治理表1-5 地质灾害危害程度分级确定要素分级地质环境已经或可能受到破坏程度对场地地基稳定性影响程度施工过程或建成后可能造成的人员伤亡及经济损失情况危害大强烈破坏大大危害中等一般破坏中等中等危害小轻度破坏小小第二章 自然地理、地质环境条件2.1 气象、水文本流域属亚热带季风气候，由于地形地貌的差异和海拔高度的变化，同时具有复杂多变的山地气候特点，夏季受海洋季风影响，冬天为西伯利亚气候控制，冷暖气团交替，从而使得本流域气温温和，雨量充沛，雨热同期。据走马气象站19581
21、984的资料，多年年平均降雨量1949.6mm。降水量年内分配不均，雨季48月降雨量占全年的67.6。这是由于本流域位于副热带北缘，为南北冷暖气流交换的要道，在夏季受西风带天气系统控制，也受副热带气候影响，锋面活动显著，气旋经过频繁，使得上游五峰、鹤峰一带成为著名的“暴雨区”。流域多年平均水面蒸发量约938.7mm左右，多年平均气温12.2，月平均气温1月最低0.7；以7月最高，为23.2。气温年内极差在22.5，极端最高温气温35，极端最低气温16.5。溇水流域处于鄂西南山区的南部，是澧水的最大支流，库坝区位于东经 1100011029，北纬29402955，溇水发源于鹤峰县，流经鹤峰的县城
22、、老村、让口，穿过数处峡谷到达江河，在朱家村流入湖南桑植境内，长128.6km，在库区范围内水力坡降为2.9左右。库区流域面积2414km2。江河水库河段内，共有3条支流，分别是南渡江、竹枝河和盖子河。水库正常蓄水位475m时，干流回水长度约65km，库容为13.66亿m3。根据江河坝址1953年1月-2002年12月径流资料统计，年内丰水期为4-9月，径流量占年径流总量的78.6%；12月至次年2月径流量占年径流总量的5.9%，最枯季节为1月，径流量仅占1.6%，坝址多年平均流量81.1m3/s，相应年径流量为25.6亿m3。本流域每年的洪水期一般为3-9月，汛期为5-8月，6-7月为主汛期
23、。由于溇水为山溪性河流，流域与河道坡度大，产生汇流速度快。据有关水文站统计，洪水以单峰居多，单峰持续3天，复峰持续3- 5天。2.2 地形地貌库段内溇水干流平面上呈“S”型展布，河流分别在茶园、沈家河、南渡江、白日垭、毛洞河及下坝址江河附近急转弯，于近坝右库岸构成河间地块。除库尾鹤峰小型盆地内河谷及南渡江库尾河谷较开敞外，河谷多数为可溶岩分布的“U”型峡谷，少数为碎屑岩分布的“V”型峡谷。库区山脉走向与构造方向基本一致，地势总体为NW、NE高、SE低。最高峰邓家山高程1913m，最低为坝址下游大也河谷、河水面高程258m，高差达1655m。库区层状地貌明显，见表2-1，可见5级夷平面，相应高程
24、为19001700m、16501450m、14001200m、1100800m、750550m，峰丛与洼地(槽谷)及溶丘相间分布，峰丛为-级夷平面，洼地属-级夷平面，在坝区仅发育后三级夷平面；5级河流阶地，以侵蚀阶地为主，部分、级阶地为侵蚀堆积阶地，阶面分别高出当地河水面315m、1425m、2545m、38110m、135155m，其高程分别为290-300m、310-318m、330-335m、380-400m、425-445m，其中、级阶地断续分布在较开敞的河谷两岸，较常见，、级阶地稀少，仅鹤峰县城盆地河谷两岸发育较好。水库区主要岩溶洼地(槽谷)有：关庄杨柳垭鹤峰，石门洞凉水井，杨柳，上
25、九洞下七男，宋家冲红鱼，梅，曲溪，柘等8条，洼地(槽谷)是库区人烟相对集中区，它汇集了相邻局部地表分水岭近槽谷区的地表水，且由套生在其中的落水洞等渗入地下。上述主要洼地地面最低高程在550m以上，水库蓄水后，不会明显改变洼地区地表和地下迳流补排条件。表2-1 评估区地文期及其地貌特征表地文期高程(m)夷平面级数地 貌 特 征湘西期(鄂西期)19001700以溶蚀构造地貌为主，多表现为中山峰丛(垄脊、垄丘)洼地，洼地内漏斗、竖井、落水洞发育，碎屑岩地区则为侵(剥)蚀构造地貌，形态以中山峰脊峡谷和中山垄丘坡地为主1650145014001200洼地期(山原期)1100800以溶蚀构造地貌为主，多中
26、山垄脊洼地、中山低丘洼地，洼地中落水洞、竖井发育750550溶蚀构造地貌为主，低山溶丘洼地、坡谷洼地内漏斗、落水洞发育澧水期(三峡期)550m以下可溶岩区以峰脊(丛)峡谷地貌为主，溶洞、暗河、岩溶发育；碎屑岩区则以垄丘坡地(峡谷)地貌为主。峡谷内断续可见发育不完善的5级河谷阶地及略高于相应阶面的溶洞层，阶面分别高出当地河水面315m、1425m、2545m、38110m、135155m2.3 地层岩性根据区域资料和本次地质灾害调查，评估区最古老的地层为青白口系板溪群，水库周(区)除志留系上统、泥盆系下统、石炭系缺失外，震旦系至三迭系中统地层均有出露，总厚度约11574m。其中三迭系巴东组(T2
27、b)、泥盆系(D)中、上统、志留系(S)中、下统，寒武系龙王庙组下段()沧浪铺组中上段()，筇竹寺组(1q)，震旦系陡山沱组(Zbd)，南沱冰碛砾岩组(Zant)及砂岩组(Zan)等为以碎屑岩为主的地层，其它为以碳酸盐岩为主的地层，地层岩性见表2-2。据水库高程480m以下岩性统计，鹤峰县城至下坝址全长65km溇水干流河段内，全为岩溶地层的河段长28km，全为相对隔水地层的河段长9.5km，余者长26.5km的河段内，有的仅河床或其一岸为相对隔水地层。左岸支流南渡江、和竹枝河库尾均有相对隔水地层，右岸支流盖子河右岸相对隔水地层分布高程较低，均在480m以下，库区岩溶地层与相对隔水地层分布特征见
28、表2-5。其中坝区内下游至上游出露地层为震旦系下统南沱冰碛岩组至寒武系上统三游洞群。下坝址主要为南沱组(Zant)冰碛砾岩，陡山沱组(Zbd)泥灰岩、页岩、泥岩及灯影组(Zbdn)灰岩、泥灰岩；中坝址主要为筇竹寺组(1q)页岩、沧浪铺组(1c)蓝灰色泥灰岩、页岩及泥质灰岩；上坝址主要为龙王庙组(1l)蓝灰色泥灰岩、粉砂岩、板岩、灰岩，高台组(2g)泥灰岩及孔王溪组下段(2k)灰岩与薄层白云质泥质灰岩、泥灰岩互层岩石；孔王溪组上段()及三游洞群(3sn)主要分布于坝段外围及坝段右岸河间地块。不同地层依其岩溶发育程度，相对隔水性，可将其划分为基岩裂隙含水层(相对隔水层)和岩溶强发育、中等发育、弱发育的裂隙岩溶含水层。坝段内可作为坝基或水库防渗依托的隔水层有震旦系陡山沱组(Z)、寒武系筇竹寺组(1q)、沧浪铺组(1c2+3)与龙王庙组下段(1l1)。坝区第四系(Q)：根据钻孔揭露，河床覆盖层厚23.9325m。上坝址主要为砂砾石夹少量黄色粘土，下坝址区可分为3层，即河槽底部为砂砾石层厚055m，时代相当于
