www.6h77.com: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-secret_图文

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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

目录
1 前言 ........................................................................................................................................ 1 1.1 评估依据......................................................................................................................... 2 1.2 征地情况及评估范围..................................................................................................... 2 1.3 建设项目类型与评估级别确定..................................................................................... 2 1.4 评估工作概况................................................................................................................. 3
2 地质环境条件 ........................................................................................................................ 6 2.1 气象、水文..................................................................................................................... 6 2.2 区域地质......................................................................................................................... 6 2.3 地震................................................................................................................................. 9 2.4 水库基本地质条件....................................................................................................... 10 2.5 枢纽区基本地质条件................................................................................................... 11 2.5.1 地形地貌 ............................................................................................................. 11 2.5.2 地层岩性 ............................................................................................................. 12 2.5.3 地质构造 ............................................................................................................. 14 2.5.4 物理地质现象 ..................................................................................................... 15 2.5.5 水文地质 ............................................................................................................. 16 2.6 人类工程活动对地质环境的影响............................................................................... 17
3 地质灾害危险性现状评估 .................................................................................................. 17 3.1 地质灾害危险性评估标准........................................................................................... 17 3.2 枢纽建筑区地质灾害类型、发育特征及危险性现状评估........................................ 18 3.2.1 古拉裂变形体发育特征及危险性现状评估...................................................... 18 3.2.2 上游桥变形体发育特征及危险性现状评估...................................................... 21 3.2.3 崩塌变形体发育特征及危险性现状评估.......................................................... 23 3.2.4 泥石流发育特征及危险性现状评估.................................................................. 24 3.3 建材开挖区地质灾害类型、发育特征及危险性现状评估........................................ 24 3.3.1 黑马料场 ............................................................................................................. 24

3.3.2 深启低料场 ...................................................................................................... 26 3.3.3 卡尔沟块石料场 .............................................................................................. 27 3.3.4 加里俄呷块石料场 .......................................................................................... 27 3.3.5 管家山粘土料场 .............................................................................................. 27 3.4 场内公路区地质灾害类型、发育特征及危险性现状评估........................................ 28 3.4.1 左岸公路施工区地质灾害发育特征及危险性现状评估 .............................. 28 3.4.2 右岸公路施工区地质灾害发育特征及危险性现状评估 .............................. 29 3.5 堆碴场区地质灾害类型、发育特征及危险性评估................................................... 30 3.5.1 三谷桩碴场....................................................................................................... 30 3.5.2 脚落沟碴场 ...................................................................................................... 30 3.5.3 落哈碴场 .......................................................................................................... 30 3.6 水库区地质灾害类型、发育特征及危险性评估....................................................... 31 3.6.1 库区滑坡、崩塌及泥石流发育分布状况 ...................................................... 31 3.6.2 库区滑坡(含变形体)灾害危险性现状评估 .............................................. 34 3.6.3 库区崩塌(危岩)灾害危险性现状评估 ...................................................... 38 3.6.4 库区泥石流灾害危险性现状评估 .................................................................. 43 3.6.5 库岸稳定性分段及评价 .................................................................................. 47 3.7 移民搬迁新址及黑马生活营地地质灾害类型、发育特征及危险性评估............... 50 3.7.1 汉源新址—萝卜岗场地地质灾害类型、发育特征及危险性评估 .............. 50 3.7.2 库区内各集镇新址地质灾害类型、发育特征及危险性评估 ...................... 52 3.7.3 黑马营地地质灾害类型、发育特征及危险性评估 ...................................... 55 4 地质灾害危险性预测评估 .................................................................................................. 56 4.1 工程建设诱发或加剧地质灾害危险性预测............................................................... 56 4.1.1 枢纽建筑区工程建设诱发或加剧地质灾害的可能性 .................................. 56 4.1.2 建材开挖区工程建设诱发或加剧地质灾害的可能性 .................................. 62 4.1.3 场内公路区工程建设诱发或加剧地质灾害的可能性 .................................. 63 4.1.4 堆碴场区工程建设诱发或加剧地质灾害的可能性 ...................................... 66 4.1.5 水库区工程建设诱发或加剧地质灾害的可能性 .......................................... 67 4.1.6 移民搬迁新址区即黑马营地工程建设诱发或加剧地质灾害的可能性 ...... 72

4.2 工程建设本身可能遭受地质灾害的危险性............................................................... 77 4.2.1 工程建设本身可能遭受滑坡灾害的危险性评价 .......................................... 77 4.2.2 工程建设本身可能遭受崩塌灾害的危险性评价 .......................................... 77 4.2.3 工程建设本身可能遭受泥石流灾害的危险性评价 ...................................... 78 4.2.4 工程建设本身可能遭受水库坍岸的危险性评价 .......................................... 78 4.2.5 工程建设本身可能遭受其他地质灾害的危险性评价 .................................. 79
5 地质灾害危险性综合评估 .................................................................................................. 80 5.1 地质灾害危险性分区原则........................................................................................... 80 5.2 地质灾害危险性分区................................................................................................... 81 5.2.1 枢纽建筑区 ...................................................................................................... 81 5.2.2 建材开挖区 ...................................................................................................... 82 5.2.3 场内公路区 ...................................................................................................... 83 5.2.4 堆碴区 .............................................................................................................. 83 5.2.5 水库区 .............................................................................................................. 83 5.2.6 移民搬迁新址区 .............................................................................................. 85 5.3 场地工程适宜性评估................................................................................................... 88
6 地质灾害防治措施建议 ...................................................................................................... 88 6.1 边坡失稳、滑坡的防治措施....................................................................................... 89 6.2 泥石流灾害防护措施................................................................................................... 90 6.3 崩塌、危岩、落石等灾害防治措施........................................................................... 90 6.4 水库坍岸的防护措施................................................................................................... 90 6.5 坝基渗流的防治措施................................................................................................... 91 6.6 水库诱发地震的防治措施........................................................................................... 91
7 结论与建议 .......................................................................................................................... 91 7.1 主要结论....................................................................................................................... 91 7.2 建议............................................................................................................................... 92

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 kW·h;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。 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[1999]392 号《关于实行建设用地地质灾害危险性

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。

1

(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[1999]392 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[1999]392 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(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)。库面宽度表 现为库首及库尾狭窄,而库中段逐渐变宽,平均宽约 500~800m。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
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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 kW·h;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,地貌类型单一

3、地质构造复杂、岩性、岩相变 3、地质构造较复杂、岩性、岩相不稳定, 3、地质构造简单、岩性单一,岩

化大,岩土体工程地质性质不良 岩土体工程地质性质较差

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 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

强烈

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)。

3

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/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。

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本次评估工作完成的实物工作量

表 1-2

工作内容

现场调查面积(1:5 万地质填图)

调查场内公路线长

调查水库内两岸长

滑坡(含变形体)

现场调查点

崩塌(含危岩体)

泥石流

坑、槽探

数量 112km2 约 22 km 约 200km
50 7 29 1680m3/66 坑

说明 坝址区为面状;场内公路及水库区为带状
左、右岸永久及临时公路
左、右岸一级分水岭以内边坡及沟谷 既有滑坡 崩塌堆积体发育点 泥石流冲沟 滑坡体边界等

瀑布沟工程区地质环境条件

气象 水文

区域 地质



水库基本

枢纽区基本



地质条件

地质条件

人类工程 活动影响

工程区地质灾害危险性现状评估

建筑 枢纽区

建材开 挖区

场内公 路区

堆碴区

水库区

工程区地质灾害危险性预测评估

移民新迁城址 及业主营地


工程区可能遭受的地质灾害危险性评估
工程区地质灾害危险性综合分区及建设用地适宜 性(五区)
地质灾害防治措施

结论及建议
图 1-1 工作思路框图
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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 100~200m,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 1937~1999 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—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 5~22km。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 60°~80°,破碎带宽 20~60m,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

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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 1967~1979 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 38km。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 60°~80°,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 50~60m,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 Ms≤4.9 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,长达 68km,断裂面倾向北西,倾角 50°~70°,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 20~60m, 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 Ms≤3.9 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 50°~70°,破碎带宽 20~40m,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Ⅱ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
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超出允许限差范围。上述表明该断裂在早、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 60°~80°,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;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,1973~1981 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,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Ⅱ级阶地粉砂层夹钙质条带(14C 测定年龄值距今约 1.4~ 2 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。
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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:①西北面的炉霍—康定地震带(历史记载最大震级 7 3 级);②西南 4

面的冕宁—西昌地震带(最大震级 7 1 级);③北面的松潘、龙门山地震带(最大 7 1 级);

2

2

④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 99°40′~

106°00′与北纬 24°50′~32°40′之间),共发生 7 级以上强震 16 次,6.1~7.0 级

地震 42 次,5.1~6.0 级地震 137 次。其中,以 1786 年 6 月 1 日康定、泸定磨西间 7 3 级 4

地震震级为最大、波及最强,影响到坝址区的烈度达Ⅶ度;其余如 1850 年 9 月 12 日西

昌 7 1 级地震、1936 年 4 月 27 日马边 6 3 级地震、1974 年 5 月 11 日永善 7.1 级地震,

2

4

波及到坝址区的烈度均未超过Ⅵ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> 7 1 级和 5 1 ~6 级,

4

2

发震时对坝址的最大影响烈度可达Ⅶ度。

1981 年经四川省地震局鉴定,水电站地震基本烈度为Ⅶ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Ⅶ度。有关超越概率水平 1×10-4 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。

9

表 2-1 潜在震源区 康定、磨西间 石棉 冕宁—西昌 汉源 峨边 马边—昭通

坝址外围潜在震源区及其对坝址地震的影响烈度

潜在地震震级
≥7 1 4
6~ 6 1 2
≥7 1 4
1 5 ~6
2 1
6~ 6 2
6 3 ~7 4

构造部位 鲜水河断裂带东南段
安宁河断裂带北端 安宁河断裂带
汉源—昭觉断裂带 峨边—烟峰断裂带
隐伏断裂带

与坝址最近距离(km) 95

对坝址的最 大影响烈度


50



100



15



40



80



表 2-2

年超越概率 校正前 校正后

不同概率水平下的坝址基岩峰值水平加速度

1×10-4 0.100g 0.211g

5×10-4 0.076g 0.133g

1×10-3 0.063 0.098g

表 2-3 深度
Amax(g) Amax/Ain

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

0.0 0.329 1.56

-6.0 0.310 1.47

-12.4 0.280 1.33

-40.1 0.230 1.09

-69.9 0.167 0.79

Ain 0.211
1

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。

10

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)

走向 (°)

产状 倾向

倾角 (°)

所断 地层

破碎带特征

宽度 (m)

组成物

性质

所在工 程部位

南北向

汉源— 昭觉断裂

120

近南北 北或西

60~80

震旦系~ 中生界

糜棱岩、碎裂岩、 左旋

20~60

断层泥

逆冲

北东向

杨家沟 断裂 河南站 断裂

10 >19

北 30~ 40 东
北 30~ 60 东

北西 南东

陡倾 震旦系 60~80 震旦系

5~10 10

碎裂岩、糜棱岩 碎裂岩、糜棱岩

右旋 逆冲 右旋 逆冲

库中段

金坪断裂 100 北 40 西 南东

50~70

震旦系~ 中生界

糜棱岩、碎裂岩、 左旋

20~40

断层泥

逆冲

库中段

顺河乡 北西向 断 裂

32

北 20~ 50 东

北东

美罗断裂 20 北 40 西 北东

60~85 陡倾

震旦系~ 中生界
震旦系 三系

30~60 5~10

千枚糜棱岩 夹断层泥
碎裂岩、糜棱岩

左旋 逆冲 左旋 逆冲

库首段

石棉断裂 38

北 40~ 60 西

北东 或南西

60~80

震旦系

<200

碎裂岩夹糜棱岩、 左旋

断层泥

逆冲

永和断裂 12.5 近东西 北

陡倾

震旦系、 三迭系

5~10

碎裂岩、 糜棱岩

右旋 库尾段 逆冲

东西向 石棉— 位于北纬 29°10′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,

峨边东西 核部为前震旦系峨边群变质砂板岩、火山夹大理岩,生成于晋宁期,晚元古代产生

向隆起带 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 676~678m, 水深 7~11m,河面宽 60~80m。右岸为河流凹岸(侵蚀岸),主河床偏向右岸,坡度一 般 40°~45°,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较缓一 般 30°~45°,较好地保存有Ⅱ、Ⅲ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 150~ 200m,河谷高宽比 1:3,为典型峡谷“Ⅴ”型地貌;上部地貌单元 850m 高程以上,谷坡 一般 20°~35°,其中 850~870m 和 970~1020m 高程为两级开阔平台地形,分别为Ⅳ、

11

Ⅴ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(AnZβ) 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 XⅥ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 0.3~0.8m。 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(γ 22) 花岗岩灰白色、中粗粒结构,块状构造,呈岩基或岩株形态产出,岩体边界为断层 接触,广泛出露于枢区左岸上、下游,右岸仅尼日河口有少量分布。该岩体坚硬、完整、 质量好,是枢纽区主要工程利用岩体。花岗岩中有后期辉绿岩脉(β μ)侵入。 (4) 第四系松散堆积(Q) 枢纽区第四系松散地层根据成因类型有:冲积、冲洪积、崩积和崩坡积。从堆积地 貌与分布位置可分为古河道堆积和现代河槽(床)堆积,现依其工程地质意义择其主要 简述如下: ① 古河道堆积 含漂卵石层(Q2):分布于左岸 860m 高程一带,为Ⅳ级阶地堆积物。层厚 24~68.05m, 漂卵石成分较杂,由远源花岗岩、闪长岩、砂岩和近源凝灰砂岩、玄武岩组成,粒径一 般 30~70mm,大者 200~400mm,磨圆度上部稍差,下部较好,颗粒间为砂、角砾充
12

填,结构较密实。该层中夹有透镜状砂层,厚薄不一,最厚达 8.72m,薄者仅 0.42m, 由粗砂、中细砂组成,结构紧密,局部呈半胶结状态。
② 现代河床堆积 主要分布于现代河谷谷底,由老到新分为四层: A. 漂卵石层(Q23):一般厚 40~50m,最大勘探厚度 70.72m,顶面高程 730~734m, 底面高程 620~600m。下部为含泥砂漂卵石层,中部为砂卵石层,上部为含泥砂漂卵石 夹砂卵石层。漂卵石成分以近源紫红色凝灰砂岩为主,流纹质凝灰岩、玄武岩、花岗岩 次之。分选性差,颗粒大小悬殊,漂石粒径 300~800mm,最大达 3000mm,卵石粒径一 般 20~50mm,砂砾充填,平均含砂率 6.19%。该层结构较密实,但局部具架空结构,主 要分布于南北向河段左岸谷底及Ⅱ级阶地,Ⅱ级阶地前缘高程 730m 左右。 B. 卵砾石层(Q41-1):分布于河床底部,残留厚度 22~32m,谷底高程 597~620m, 为 杂色卵石夹少量漂石组成,局部谷底有厚约 8~12m 的含砂泥卵碎石堆积,该层磨圆度 较好,粒径较均一,一般为 20~60mm,颗粒间为砂砾充填,结构密实,局部具架空结构。 C. 含漂卵石层夹砂层透镜体(Q41-2):分布于左岸 I 级阶地及河床堆积层中部,上 迭于②卵砾石层(Q41-1)之上。I 级阶地最大堆积厚度为 42.5~54m,谷床残留厚度一 般 5~18m,局部 20~30m,漂卵石以花岗岩、花岗闪长岩、流纹斑岩、凝灰岩为主,紫 红色凝灰岩次之,粒径大小悬殊,分选性较差,漂石粒径 300~700mm,卵石一般为 30~ 60mm,砂砾充填,局部具架空结构。该层下部夹砂层,呈透镜状展布。平面上分两个 区段,根据相对位置分别称上游砂层透镜体和下游砂层透镜体,物质组成分别为中细砂 和细砂。分布于东西向河段河床。 D. 漂(块)卵石层(Q24):为现代河床上部及漫滩堆积物,厚 10~25m,顶面高 程 670~680m,底面高程 650~660m,粒径大小悬殊,分选性差,卵石粒径一般 20~ 60mm,漂石 300~800mm 以上,砂砾充填,局部架空。表层有透镜状砂层分布。 ③ 古崩滑体堆积 块碎石层(colQ):位于左岸下游距坝线约 1km 高程 900m 以下的花岗岩斜坡下部, 前缘在谷床残留厚 23.76~37.44m,块石粗大,成分单一,由斜坡上部花岗岩体崩塌堆积而 成,结构松散,架空显著,地貌上呈扇形,前缘抵达河床。
13

2.5.3 地质构造

枢纽区内 5km 范围内无活动性深大断裂分布,但次级小断层比较发育,一般规模较 小。其中枢纽建筑物区内规模相对大的断层主要有 F1、F2、F7 三条,均不具活动性.
F1 断层:走向 N50°~70°E,倾向 NW,倾角 65°~70°,呈舒缓波状顺沿中粗花岗 岩与流纹斑岩接触界面发育,斜穿尾水建筑物和泄洪建筑物末段,长约 1.8km,破碎带 宽 0.2~0.8m,由片状岩、压碎岩、糜棱岩组成,旁侧花岗岩体有强烈蚀变现象,具右 旋逆冲性质。
F2 断层:总体走向 N30°W,倾向 NE,倾角 75°~80°,主要沿中粗花岗岩与浅变质 玄武岩接触带分布,斜穿坝址河床和引水建筑物进水口,长约 2km,破碎带宽 0.4~0.6m, 最宽处 1.7m,局部具分枝现象,由千枚岩、糜棱岩夹断层泥组成,断面擦痕清晰,显示 左旋逆冲性质。
F7 断层:走向 N20°~40°W,倾向 SW,倾角 40°~50°,破碎带宽 0.8~3.0m。延伸 长 3.0km,主要发育于坝址右岸浅变质玄武岩中,由碎裂岩、角砾岩、千枚状构造岩组 成,常见石英脉、辉绿岩脉充填,挤压紧密,具左旋逆冲性质。
区内其余小断层,其分组产状与上述三条断层具有较好一致性,经地表调查 40 余 条断层分组统计共发育四组断层(表 2-5),均以中高倾角为主且以 NW、NNW 向居多, NEE 向次之,NWW 向较少且多见于探洞岩体中,前三组分别以 F7、F2 和 F1 为代表。

表 2-5 组别

产状

走向

倾向

① 北西组 N30°~50°W SW



北北西组 N10°~30°W

NE



北东东组 N60°~80°E

NW



北西西组 N60°-80°W

SW

枢纽区断层发育特征

破碎带 倾角 宽度(m)

主要特征

代表性 断层

分布情况

30° ∫
60°

0.2~0.8

延伸长,数量多,破碎带 F7、f59、f63 玄武岩、凝灰岩分布较

为碎块岩、糜棱岩

F73、f28 多,花岗岩中较少分布

60° ∫
80°

0.1~0.6

延伸较长,数量较多,破 F2、f51、f55 玄武岩、凝灰岩分布较 碎带为糜棱岩、片状岩 F71、f30 多,花岗岩中较少分布

60°

多沿辉绿岩脉壁发育,延

∫ <0.2 伸较长,坡碎带由片状 F1、f70、f4 花岗岩中分布

85°

岩、糜棱岩组成

70° ∫ <0.5 多沿辉绿岩脉脉壁发育 探洞较多 花岗岩中分布

85°

断层分布特点,NW、NWW 组主要分布于右岸 F2、F7 附近的玄武岩和凝灰岩中, NEE、NWW 组主要分布于花岗岩中,多属辉绿岩脉断层,其中 NEE 组靠近 F1 断层分

14

布较多。 区内构造裂隙的发育也具有与断层基本一致的特征,仍以中高倾角者为主,缓倾角
裂隙零星少见,裂隙的优势方位以 NW、NWW 和 NEE 向为主,其它方向较少。

2.5.4 物理地质现象

枢纽区岩体以弱、微风化为主,风化深度与岩性及地形地貌有关。总体而言,花岗 岩较玄武岩、流纹斑岩、凝灰岩风化深度大;高高程(右岸 750m 以上,左岸 850m 以 上)比低高程(右岸 750m 以下,左岸 850m 以下)岩体风化深度大;古河道下部、单 薄山脊岩体风化深度大,且有强风化带分布。岸坡卸荷作用强度与地貌密切相关,谷坡 越高越陡,卸荷作用越强;弱卸荷深度一般不超过岩体弱风化深度。枢纽区岸坡岩体风 化、卸荷水平深度见表 2-6。

表 2-6 岩性
花岗岩
玄武岩 凝灰岩 流纹斑岩

枢纽区岸坡岩体风化卸荷特征

地貌部位

左岸 右岸

850m 高程以下 850m 高程以上
古河道下部 单薄山脊 750m 以下 750m 以上 750m 以下 750m 以上 左岸

风化水平深度 (m)
强风化 弱风化



70~100

20

大于 110

— 20~60

120~200 大于 120



40~50

10

90



60

40

100



40~70

卸菏深度
m 70~100 70~110 30~60
100 20~40
20 50 65~80 40~50

代表性探洞编号
PD1、51#、2#、6#、21#、23# PD3 、PD5
45# 、50# 、6# 2#、4#
53# 、54# 、47# 、43# 49# 52# 8#
3# 、7# 、33# 、9# 、35#

区内四大岩体均属坚硬岩。总体来说,岸坡岩体变形破坏表现不强烈,变形强度和 类型与岩性和地形地貌有关。较明显的有两处:一是右岸玄武岩倾倒拉裂变形体,即右 岸坝前古拉裂体。二是坝下游左岸花岗岩崩塌(滑)体:该崩塌(滑)体距坝轴线约 1.0km, 地形上无阶地平台,谷坡高陡。崩塌区的分布高程主要在 970m 以上至 1270m,平均坡 度 45°,上、下游宽 200 余 m,地形上呈凹形。目前,崩塌区后缘两侧尚残留 40~45 万 m3 危岩体,面临着崩滑的可能。崩塌机理是该斜坡靠 F1 断层较近,岩体中发育一系 列北东东向辉绿岩脉断层和三组以上节理裂隙的不利组合,构成不稳定楔体,在重力作 用下沿斜面坡发生崩塌,属节理裂隙崩塌类型。崩塌堆积体主要分布在高程 800m 以下 谷坡至现代河床中部,平面上呈扇形,前缘宽达 300~500m,堆积物主要为花岗岩块石、

15

大孤石,勘探揭示谷床残留厚度 23~37m,直抵河流右岸。雨季常有危石下落和上部堆 积物向下移动阻塞交通,表明该崩塌仍在活动。
此外,右岸凝灰岩,受小断层和岩性接触带弱面影响,似层面、节理裂隙发育,岩 体呈碎裂-镶嵌结构,完整性差,斜坡表面岩石在风化作用下,撒落强烈,斜坡稳定性 较差。
区内小型冲沟少且切割不深,泥石流活动较弱。工程区左岸冲沟有深启低沟和 两条,枯水期无流水,洪水期有少量水流下泄,在暴雨期常有小型泥石流发生。右岸尼 日河和卡尔沟无泥石流之虞。需要指出的是,枢纽区下游 7km 处,右岸发育有著名的泥 石流沟利子伊达沟,据文献记载,该沟历史上曾多次发生大型泥石流活动,最近于 1981 年 7 月 9 日发生的泥石流,造成成昆铁路大桥冲毁,列车颠覆的严重自然灾害。因此, 在工程施工场地布置利用时要充分估计该沟再次发生泥石流的可能性及其危害。
2.5.5 水文地质
区内地下水类型有基岩裂隙潜水和松散堆积层孔隙潜水两大类。基岩裂隙潜水赋存 于两岸岩体中,接受大气降水下渗和地下水侧向补给,由两岸向大渡河排泄。基岩裂隙 潜水涌水量一般较小,多富集于断层破碎带,影响带及裂隙密集带,具局部承压集中涌 水特点,初见涌水量较大,随后逐渐减小乃至干枯,左岸 45#探洞揭穿 f 7 断层带,最大 涌水量 60~70l/min,右岸 43#探洞揭穿 f 7 涌水量仅 3~6 l/min。由于左岸为河流凸岸, 右岸有尼日河和卡尔沟切割,地下水排泄条件好,地形坡度较陡,因此两岸地下水埋藏 较深。河床松散堆积层孔隙潜水受两岸基岩裂隙地下水和河水补给,与河水水力联系密 切,具互补关系,其动态受河水影响较大,随河水位涨落而升降。
不同岩性裂隙潜水的化学类型略有差异。花岗岩和流纹斑岩属重碳酸钙钾钠 (HCO3-Ca-(Na+K))型水,玄武岩属重碳酸硫酸钙(HCO3-SO4-Ca)型水,凝灰岩属硫酸重 碳酸钾钠钙(SO4-HCO3-(Na+K)-Ca)型水;河床覆盖层孔隙潜水和大渡河水二者化学类型 基本一致,属重碳酸钙(HCO3-Ca)型水,尼日河水为重碳酸钙镁(HCO3-Ca-Mg)型水。它 们的矿化度 0.01~0.27g/1,PH 值一般 7.1~9.5,均属弱碱性低矿化度淡水;对混凝土 均不具任何腐蚀性。
大量钻孔压水试成果表明,区内岩体具有中等~弱透水性。两岸岩体透水性较强, 中等透水带垂直埋深与岩风化卸荷关系密切,左岸为 80~90m,右岸为 50~80m,河床
16

底部基岩除 F2 断层带外无中等透水岩体分布。河床抽水试验结果表明,河床覆盖层四 大层渗透系数一般 2.3×10-2~1.04×10-1cm/s,均属强透水层。
2.6 人类工程活动对地质环境的影响
坝、库区内工业不发达,绝大多数为农业区。1998 年以前,由于对沿江坡地森林的 乱砍乱伐,对整个大渡河流域的水土保持产生了较大的破坏作用。但是随着近年来国家 在大渡河上游实行水土保持和封山育林政策的实施,人类对边坡坡地绿化意识大为增 强,其最大特点是流域内泥石流暴发频率及次数已大大减少。目前库区内主要人类工程 活动表现为沿江农民还进行的少部分坡耕地种植造成的局部水土流失,以及新建公路和 既有公路的改扩建,尤其是后者,当对路堑边坡开挖不当时,将对边坡稳定性有较大影 响。但纵观整个评估区,人类工程活动总体较轻微。故目前相应的人类工程活动对地质 环境的影响相对较弱。
3 地质灾害危险性现状评估
3.1 地质灾害危险性评估标准
根据国土资源部《建设用地地质灾害危险性评估技术要求》,将地质灾害危险性划 分为三个等级:
(1)地质灾害危险性大; (2)地质灾害危险性中等; (3)地质灾害危险性小; 地质灾害危险性大,指场地存在各类不良工程地质现象,并且已发生过严重的地质 灾害,场地稳定性差,工程建设会受到地质灾害的危害,或工程建设必然会诱发或加剧 地质灾害的发生; 地质灾害危险性中等,指场地存在不良工程地质现象,场地稳定性较好,但当场地 条件稍有变化就可能发生地质灾害,工程建设宜采取一定的措施进行防范; 地质灾害危险性小,指场地稳定性好,地质环境条件没有重大变化,不会发生地质 灾害,工程建设不会受到地质灾害的危害,也不会诱发地质灾害。
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3.2 枢纽建筑区地质灾害类型、发育特征及危险性现状评估
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。
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 澄江期花岗岩组成,岩性坚硬,河床覆盖层深厚。
枢纽区 5km 范围内无活动性深大断裂分布,但次级小断层比较发育,一般规模较小。 其中枢纽建筑物区内规模相对大的断层主要有 F1、F2、F7 三条,均不具活动性。裂隙以 中高倾角为主,缓倾角裂隙少见,优势方位以 NW、NWW 和 NEE 向为主,其它方向较 少。
岩体以弱、微风化为主,风化深度与岩性及地形地貌有关。谷坡越高越陡,卸荷作 用越强;但弱卸荷深度一般不超过岩体弱风化深度。
总体来说,枢纽区内现状地质灾害主要表现为边坡失稳,具体有古拉裂变形体、上 游桥变形体、崩塌(滑)体和泥石流。
3.2.1 古拉裂变形体发育特征及危险性现状评估
3.2.1.1 地质概况
古拉裂体位于坝轴线上游约 540m 河流右岸(凹岸)的玄武岩谷坡中,该处山顶面 高程约 1600m,河水面高程 676m,高差达 900 余米。拉裂体发育最高高程 1000m,前 缘位于谷坡中下部。地貌形态似圈椅形,谷坡总体走向 N31°W,谷坡纵向呈折线状, 下陡上缓,860m 高程以下谷坡坡度 45°,860m 高程以上为 35°,横向上呈弧形;拉裂 体两侧有深 10~35m 冲沟切割,地表呈鼻梁状。拉裂体平面长 250m,宽 200m,水平 发育深度 100~140m,体积约 350~400 万 m3。详见图 3-1。
古拉裂体部位出露的地层为前震旦系浅变质玄武岩,隐裂隙发育,岩体完整性较差。 玄武岩体中发育一系列 NNW 向的次级压扭性小断层,以 F7 和 f63 为其代表,断层走向 N20°~40°W,倾向 SW,倾角 50°~70°,断层带宽分别为 3~4m 和 0.6~1.0m,由挤压 片理、千糜岩、断层泥组成,并有后期石英脉充填。受断裂构造的控制和影响,岩体中 伴生了与构造相关的四组构造裂隙:
1)N20°~40°W/SW∠50°~70°
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2)SN/W∠65°~80° 3)N20°~50°W/NE∠55°~80° 4)SN/E∠65°~75° ①、②组裂隙最为发育,裂面平直,延伸长,且密集,使岩体片理化,①组部分发 生位移以小错动带或小断层形式出现。这些裂隙组,走向与边坡走向基本一致或夹角较 小,且具中高倾角,具备了岩体拉裂倾倒变形的内在条件。
3.2.1.2 古拉裂体的变形特征
(1) 古拉裂体高位表现为拉裂变形为主,低位表现为倾倒变形为主。地表调查表明, 拉裂体后缘高程 1000m 一带,可见 25m 宽范围内岩体拉裂松动带,拉裂缝宽 0.1~0.3m, 最宽可达 0.8~1.2m,裂缝多为斜坡坡积碎石土充填;拉裂体两侧较低位置,拉裂变形 现象不明显,与完整岩体界限不清。而低位岩体变形则以倾倒、弯曲、折断为主要变形 形式。倾倒变形多利用倾向坡里的岩体片理面向坡外倾倒,倾角发生变化。围岩多处出 现片理弯曲、折断现象。但拉裂松动远不如高位探洞明显严重。
(2) 古拉裂体水平向变形表现出外强里弱的渐变过渡关系,与完整岩体界线模糊。 探洞资料表明,岩体由外向里可大致分为三带:强烈变形带、弱变形带及未变形岩体。 如 1#探洞(主洞深 162.5m),0~68m 为强变形带,岩石强~弱风化、强卸荷拉裂松动、 破 碎 变 形 , 片 理 密 度 大 , 普 遍 弯 曲 倾 倒 转 动 角 大 , 产 状 由 N26°W/SW∠68°变 为 N25°SW∠25°,沿片理面或与片理小角度斜交的节理面形成反倾向揉错带,伴有大量张裂 缝,洞壁干燥无水。68~139m 为弱变形带,岩体弱~微风化,片理向坡外倾倒,围岩 中多处出片理弯曲折断现象,少量拉张裂缝,洞壁干燥无地下水。139~162.5m 为未变 形带,岩体微风化,相对较完整,无弯曲折断及拉裂现象,有地下水出露。弱变形带与 完整岩体无明确界限和滑动迹象。
(3) 岩体变形是沿着岩体中先期存在的不连续结构面进行的。岩体所发育的四组裂 隙,多平行密集发育,其走向与斜坡走向一致或夹角较小,且具有中高倾角,有利于岩 体产生弯曲、倾倒变形。探洞观察,倾倒弯曲变形以倾向坡里的①②组裂隙为主,而拉 裂变形则以倾向坡外的③④组裂隙为主。岩体不存在贯穿性的、可构成整体滑动的结构 面。
19

20

3.2.1.3 古拉裂体变形观测及稳定性评价
为了解古拉裂体目前变形情况,初步设计阶段曾在 1#探洞内进行了变形观测工作。 分别采用多点伸长计、三向测缝计、洞轴收剑钢丝和水泥及玻璃条带四种观测方法。变 形系统布置和仪器选型能较好地满足该拉裂体变形监测的要求。同时开展了探洞地下水 流量长期观测。
水泥条带于 1992 年 1 月,多点伸长计、三向测缝计和洞轴收敛三项于 1992 年 5 月, 简易玻璃条带及地下水流量于 1992 年 7 月,先后正式开始观测。经过一年多时间的观 测,各种仪器设备运行状态良好,除个别测点因安装后混凝土固化收缩,敏感元件绝缘 度下降,产生非变形显示外,基本上未观测到拉裂体的变形显示,水泥条带完好无损; 简易玻璃条带无一拉断。
由古拉裂体变形特征和变形监测资料可知,古拉裂体现阶段未见变形显示;古拉裂 体内历史上未发生过整体滑动,也不存在构成整体滑动的控制性弱面。现状处于稳定状 态,地质灾害危险性中等。
3.2.2 上游桥变形体发育特征及危险性现状评估
3.2.2.1 地质概况
上游桥变形体位于坝轴线上游约 850~900m 河流右岸(凹岸)的流纹质凝灰岩谷坡 中,该处山顶面高程约 1600m,河水面高程 676m,高差达 900 余米。该变形体是本次 野外调查中发现的(2003 年 5 月 23 日由右岸高线公路施工的水电五局工程人员在 1070~1090m 高程之间发现拉张裂缝;而据对当地牧羊的居民调查表明,在 1070~1090m 高程之间的拉张裂缝最早在 2003 年 2 月开始出现)。本次调查显示,变形体发育最高高 程约 1090m,前缘因山体陡竣及上部覆盖层掩埋而尚不能确定。地貌形态似圈椅形,与 古拉裂体不同,平面上呈三角形状;谷坡总体走向 N45°W,谷坡纵向呈折线状,也呈“下 陡上缓”的特点,890m 高程以下谷坡坡度约 55°,890m 高程以上为 35°,横向上呈弧形; 变形体下游侧有明显冲沟切割,而上游侧冲沟不甚明显。因未做详细的地质勘探工作, 因此变形体下伏的准确边界尚不能明确。初步调查显示,变形体平面长约 200m,宽 200~250m,平均水平发育深度约 100m,初估变形体体积约 300~400 万 m3。
变形体部位出露的地层为前震旦系浅变质流纹质凝灰岩,隐裂隙发育,岩体完整性
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较差。地表调查显示,在变形体下游侧冲沟处,可明显看出冲沟两侧岩体紧密程度的差 异,在 1040~1060m 高程之间冲沟下游侧变形体部位凝灰岩岩体浅表层卸荷强烈,岩体 明显松动;而冲沟上游侧岩体则较紧密~紧密。
在 1070~1090m 高 程 之 间 变 形 体 后 缘 边 界 的 拉 张 裂 缝 产 状 主 要 为 N30°~ 60°E/SW∠60°~75°,裂缝呈上宽下窄的“V”字型,缝宽 10~20cm,下错位移最大达 30cm, 根据上述地表拉裂缝分布及其边坡岩体松动情况,初步判断该变形体属下伏基岩和表层 崩坡积层的联合卸荷拉裂变形,主变形方向朝大渡河下游,约 S30°~60°E,目前边坡处 于蠕变阶段。

3.2.2.2 变形体稳定性分析及评价

(1)变形体成因初析

从地表调查看,变形体变形特征与前述的古拉裂体在成因上有相似之处,即高高程

表现为拉裂变形为主,但低高程因无勘探揭露,变形特征尚不明了。但据该山坡早期所

进行的 8#探洞(高程 848.44m)揭示,0~59m 为强卸荷带,岩石强~弱风化、强卸荷

拉裂松动、破碎变形。59~79m 为弱卸荷带,岩体弱~微风化,主要结构面有:

N50~60E?/NW∠65~75?;N20~30WE?/NE∠60~70?等节理,以碎裂~镶嵌结构为特征,

少量表现拉张裂缝,洞壁潮湿,局部滴水。79m 以内为未变形带,岩体微风化,相对较

完整。弱变形带与完整岩体无明确界限和滑动迹象。这也显示出,深切河谷岸坡,在地

质演变过程中,边坡浅表部岩体由于河谷下切,应力调整形成卸荷拉裂。这种作用为边

坡的潜在不稳定提供了地质基础。

据调查,在

开工前期的右岸低线公路(高程约 700 米)施工前,变形体所在

边坡整体稳定,未发现明显的变形迹象;但在 2002 年 11~12 月,因公路施工对该变形

体坡脚进行了开挖,切坡高差约 30m,导致变形体后缘于 2003 年 2 月出现拉裂缝。这

表明人工开挖坡脚是诱发边坡变形的主要因素。

(2)变形体稳定性分析

从目前变形体变形特征可知,后缘表现为强烈的拉裂下错,最大下错达 30cm 左右;

而前缘因条件所限,尚不能判断其准确位置,但从前缘边坡岩体稳定现状看,说明目前

完整的控制性底滑面并未形成。从现有资料分析表明,上游桥变形体现阶段变形较为明

显,目前尚未构成整体滑动的控制性弱面,未发生整体滑动,现状整体较稳定,但边坡

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后缘目前处于应力调整和拉裂缝发展阶段,因此上游桥变形体现状地质灾害危险性中 等。

3.2.3 崩塌变形体发育特征及危险性现状评估

评估区较明显的崩塌(滑)变形体有 3 处,具体特征如下。

3.2.3.1

附近崩塌体

该崩塌(滑)体距坝轴线下游约 1.0km,地形上无阶地平台,谷坡高陡。崩塌区的 分布高程主要在 970m 以上至 1270m,平均坡度 45°,上、下游宽 200 余米,地形上呈 凹形。目前,崩塌区后缘两侧尚残留 40~45 万 m3 危岩体,有局部崩滑的可能。崩塌机 理是该斜坡靠 F1 断层较近的花岗岩体中发育一系列北东东向辉绿岩脉小断层和三组以 上节理裂隙的不利组合,构成不稳定楔体,在重力作用下沿裂隙面发生崩滑,属节理裂 隙崩滑类型。崩滑堆积体主要分布在高程 800m 以下谷坡至现代河床中部,平面上呈扇 形,前缘宽达 300~500m,堆积物主要为花岗岩块石、大孤石,勘探揭示河床残留厚度 23~37m,前缘直抵河流右岸。崩滑体大部分地质历史上以下滑,残留的岩体整体具较 好的稳定性,主要表现为危岩体局部的崩滑和残留在斜坡上的崩滑块石在雨季崩落阻塞 交通。由于该崩滑体位置高,仍有零星活动,现状地质灾害危险性中等。

3.2.3.2 毛日依地崩塌体

位于坝址右岸上游约 1.8km 的谷坡上,分布高程 830~870m,规模约 2.43 万 m3, 岩性为凝灰岩,危岩体两侧为浅沟切割,坡体向临空方向凸出呈孤岩状,其上部卸荷拉 裂明显,底部形成倾向坡外的似层状裂隙密集带,危岩体已显示出压裂—倾倒变形特征。 回水 709m 高程时对其无影响,但经结构面组合分析,该危岩体稳定性较差,在暴雨和 地震作用下,存在失稳的可能性。虽该危岩体方量不大,但距离坝址区较近,对围堰和 施工运输以及水库运行均有一定影响。现状地质灾害危险性中等。

3.2.3.3 加里俄呷崩塌体

位于坝址左岸上游约 3.6km 的花岗岩谷坡上,坡脚部崩塌堆积体高程 746~806m, 体积约 3.8 万 m3。上部不稳定岩体分高程 806~878m,体积约 1.28 万 m3,卸荷拉裂特 征明显,稳定性较差。崩塌体和上部不稳定岩体均处于围堰回水位以上,施工期库水对

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其无影响。该处拟作为大坝堆筑材料的主要料源将予以开采利用。现状地质灾害危险性 中等。
此外,右岸坝轴线上游凝灰岩由于受小断层和岩性接触带弱面影响,似层面、节理 裂隙发育,岩体呈碎裂~镶嵌结构,完整性差,斜坡表面岩石在风化作用下,常有局部 塌落,斜坡稳定性较差。现状地质灾害危险性中等。

3.2.4 泥石流发育特征及危险性现状评估

坝址枢纽区内小型冲沟少且切割不深,泥石流活动较弱。工程区左岸冲沟有深启低

沟和

两条,枯水期无流水,洪水期有少量水流下泄,在暴雨期常有小型泥石流发

生。右岸尼日河和卡尔沟无泥石流之虞。因此枢纽区内泥石流现状地质灾害危险性中等。

需要指出的是,枢纽区下游 7km 处,右岸发育有著名的泥石流沟利子伊达沟,据文

献记载,该沟历史上曾多次发生大型泥石流活动,最近于 1981 年 7 月 9 日发生的泥石

流,造成成昆铁路大桥冲毁,列车颠覆的严重自然灾害。因此,在工程施工场地布置利

用时要充分估计该沟再次发生泥石流的可能性及其危害。

综上所述,坝址枢纽区地形总体完整,河谷狭窄,谷坡高陡,岩体坚硬,风化卸荷

较强,工程地质条件良好~一般。区内除上述拉裂变形体、崩塌、泥石流及右岸坝轴线

上游凝灰岩部位边坡整体稳定性一般或较差,现状地质灾害危险性中等外。其余地段边

坡总体稳定,无重大地质灾害发育,现状地质灾害危险性小。

3.3 建材开挖区地质灾害类型、发育特征及危险性现状评估

水电站为砾石土心墙堆石坝,根据主体工程对各类天然建筑材料的需求,分 别对其开展了相应精度的地质勘探及试验论证,并选择针对不同材料的相应料场。具体 有用作心墙防渗料的黑马及深启低料场区;用作坝壳堆筑料卡尔及加里俄呷料场区;用 作粘土材料的管家山料场区等。

3.3.1 黑马料场

3.3.1.1 黑马Ⅰ区料场 黑马Ⅰ区料场位于坝址上游右岸黑马沟黑马乡政府附近,分布高程 1345~1510m,
长约 2km、宽 0.4~1km,地势相对宽阔,地面坡度 5°~10°,均为耕地。根据地质测绘

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及勘探揭露,按土类成因在平面上划分为三个亚区:洪积亚区、坡积洪积亚区、堰塞亚 区。
(1) 洪积亚区(plQ)分布于该料场的中部,总面积约 40.4 万 m2。该亚区表层耕植 土层厚 0.3~0.4m,有用层砾石土料在剖面上分为三层:上部为灰黄色砾石土,本亚区 均有分布,一般厚度 4~8.0m;中部为浅灰色砾石土,局部夹薄层透镜状粉砂土层,仅 分布于本亚区上游偏左侧,一般厚度 1~4.0m;底部为乳白色、棕红色块碎石土,未见 底。上部和中部两层砾石土中的块石、碎石、砾石多棱角状,少量次圆状,成分以灰岩、 凝灰岩为主,紫红色凝灰砂岩、流纹岩次之,粒径以 2~40mm 碎石居多,土层结构较 密实。
(2) 洪积、坡积亚区(pl+dlQ)分布于该料场的北西侧,总面积约 22.9 万 m2。该亚 区除表层厚 0.2~0.3m 耕植土外,土料仅上部为褐黄色含块碎(砾)石土,一般厚度 0.5~ 1.5m,其余为乳白色含块碎(砾)石土组成,成分较单一,仅局部夹薄层透镜状灰黑色 砾石土层。碎石土中碎砾石主要成分为白云质灰岩,少量凝灰岩,粒径以 0.5~40mm 砾石居多,结构密实。
(3) 洪积堰塞型亚区分布于料场北东侧(黑马乡政府旁),总面积约 12.7 万 m2。该 亚区表层为 0.2~0.3m 厚的耕植土层;上部为薄层黄色粉质粘土层;下部为紫灰色粉粘 土层,局部夹紫灰色砾石土透镜体。该亚区土料以极细砂、粉粒和粘粒为主,并含少量 中细砂,结构较松散,且地下水位较高。该土料勘探揭露厚 4.7~5.9m,平均 5m,详查 勘探储量 30.0 万 m3。
3.3.1.2 黑马 0 区料场
黑马 0 区紧邻黑马Ⅰ区上游,分布高程 1450~1575m,料场地形相对平缓,均为耕 地。根据地质测绘及勘探揭露该料场按土类成因在平面上也划分为三个亚区:洪积、坡 积亚区,洪积亚区和崩坡积亚区。
(1) 洪积、坡积亚区(pl+dlQ)分布于该料场北西侧,总面积约 8.1 万 m2。该亚区表 层为 0.2~0.3m 厚的耕植土;上部为灰黄色含块碎砾石土层,勘探揭露厚 4.3~10.4m, 块碎(砾)石成分以灰岩、凝灰岩为主,少量紫红色凝灰质砂岩;下部为紫灰色含块碎 石土层,块碎石主要成分为紫红色凝灰质砂岩、流纹岩、凝灰岩等,次棱角状,其它性 状与上部相同。整层结构较密实,总体上粗粒及超径块石含量较大。
(2) 洪积亚区(plQ)分布于该料场东南部,总面积约 29.9 万 m2,约占该料场的 3/4。
25

表层耕植土层厚 0.2~0.4m,其下由紫灰(红)色含块碎砾石土层组成,厚 4~8.8m,块碎 (砾)石成分主要为紫红色凝灰质砂岩、凝灰岩、流纹岩,灰岩少量,多呈棱角~次棱 角状,少量次园状,结构较密实。
(3) 崩、坡积亚区(col+dlQ)分布于料场上游东侧,总面积约 3.8 万 m2。除表层 0.3m 厚的耕植土外,土料主要由褐黄色块碎石土组成,块石粒径一般 100~300mm,少量大 于 500mm,成分以凝灰岩为主,紫红凝灰砂岩、灰岩少量,棱角状,土层颗粒级配偏 粗,结构较松散,土料质量差,不宜开采使用。
综合分析两料场的地形地貌及地层岩性等条件,显示了场内地质条件良好,无地质 灾害现象,现状地质灾害危险性小。
3.3.2 深启低料场
深启低料场位于左坝肩附近的谷坡上。分布高程 890~1380m。该料场地势东北高 而西南低,呈条形阶梯状,其间被深启低沟切割划分为Ⅰ、Ⅱ两区。
(1) Ⅰ区 Ⅰ区主要分布在深启低沟右侧,土料均为褐黄色含砾石粘土层,结构密实,自表层 往下部其砾石含量逐渐增多,且局部夹少量块石,碎(砾)石成分以花岗岩为主,少量 辉绿岩,在 980~1020m 高程之间为缓坡地带。土层厚度随地形和基岩面起伏变化大, 厚者勘探深度达 9.9m 未见其底,薄者仅 2m 即见强风化花岗岩。按土类成因从平面上 可分为两个亚区,山脊左侧以及山脊右侧 980m 高程以下为崩坡积亚区,其余部分为坡 残积亚区,两亚区的区别是崩、坡积亚区超径及孤块石含量较高,约 20~30%,块径大 者达 3~5m 的孤石都有好几处,将来开采时,剥离会有一些难度。两亚区详查勘察储量 分别为崩坡积亚区 18.8 万 m3 和坡残积亚区 45.8 万 m3。 (2) Ⅱ区 Ⅱ区主要分布在深启低沟左侧,分布高程 950~1380m,地势高差较大,部分地带 坡度达 40°。土料均为褐黄色坡残积含砾石粘土层,结构密实,自表层往下部其砾石含 量逐渐增多,且局部夹少量碎石,碎(砾)石成分以花岗岩为主,少量辉绿岩。土层厚 度随地形和基岩面起伏变化大,厚者勘探达 9.9m 未见底,薄者仅 2m 即见强风化花岗 岩。从勘探揭露情况来看,有用层厚度 5.1~5.3m,详查勘探储量为 169.4 万 m3。 综合分析该料场两区的地形地貌及地层岩性等条件,显示了场内地质条件总体良
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好,除局部存在小方量浅表层滑塌外,地质灾害不发育,现状地质灾害危险性小,局部 中等。
3.3.3 卡尔沟块石料场
料场位于坝址右岸下游约 1km 的卡尔沟内,块石料岩性为澄江期中粗粒花岗岩,分 布高程 770~1070m,地形坡度 45°~60°,基岩裸露。据 PD1 平硐(高程 771.06m,硐 深 200.30m)揭示,岩体强风化水平深度 8m,弱风化水平深度 65m。平硐内无大的辉 绿岩脉、断层破碎带或强风化夹层分布。裂隙主要有四组:①N60°~70°W/SW∠65°~ 70°;②N50°~60°E/NW∠40°~45°;③N60°~70°W/NE∠40°;④近 SN/E∠75°~85°。 上述四组裂隙相互组合,将岩体多切割呈 0.4~0.6m 大小之块体。块石料储量 1200 万 m3。
总体上看,此料场工程地质条件良好,除局部存在小规模零星崩塌落石外,无其他 不良地质灾害,现状地质灾害危险性小。
3.3.4 加里俄呷块石料场
该料场位于坝址左岸上游约 4km 的加里俄呷沟口公路一带。块石料系澄江期中粒花 岗岩,分布高程 800~1100m,地形平均坡度 50°。表层局部有 2~4m 崩坡积之块碎石 (土)覆盖。据 PD1 平硐(高程 903.70m,硐深 187.50m)揭示,探硐岩体中无强风化带 分布,其弱风化水平深度 47m,全硐无大的辉绿岩脉或断层破碎带分布。岩石主要受 ①N40°~50°E/SE∠50°~55°;②N30°~40°E/NW∠55°~70°;③N10°~20°W/NE∠60° (或 SW∠35°);④近 SN/E∠55°~65°四组裂隙切割,岩块大小以 0.4~0.8m 为主。
如前所述,由于该料场本身为崩塌危岩体,边坡稳定性较差,现状地质灾害危险性 中等。
3.3.5 管家山粘土料场
管家山粘土料场位于坝址上游约 23km 的大渡河左岸Ⅲ级阶地上。分布高程 820~ 847m,地形舒缓开阔,有公路通过料场下部,开采及交通运输条件较方便。土的成因主 要系基岩风化后经片状流水短距离搬运堆积而成。
综合分析料场的地形地貌及地层岩性等条件,显示了场内地质条件良好,无地质灾 害现象,现状地质灾害危险性小。
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3.4 场内公路区地质灾害类型、发育特征及危险性现状评估

由于

坝址区位于汉源~乌斯河之间,汉源~乌斯河县级公路穿越坝区,水电站

施工及今后水库蓄水运行后,为了不影响该公路及保证右岸生活区(黑马营地)至坝址

区公路的正常运营,必须在水库正常蓄水位线 850 米高程以上修筑高线公路(路面高程

865 米)。施工期间左岸高线拟建线路约 10km,从上游的三谷桩至坝址下游的毛头码;

右岸高线拟建线路约 7km,从上游的黑马营地至坝址区。另外为确保施工的正常进行,

除左岸利用现有汉源~乌斯河公路外,还在右岸拟建低线公路,从黑马营地至下游的尼

日河火车站附近。因此两岸公路施工区评估范围具体为:左岸从三谷桩至坝址下游的毛

头码;右岸从黑马营地至下游的尼日河火车站附近。

两岸公路沿大渡河两岸山坡布线,受电站总布置影响,布线条件差,桥梁、隧道较

多,路基工程量大,绝大部分属半填半挖施工,而局部高填深挖难以避免。两岸公路施

工区内存在的地质灾害主要为两岸高陡边坡卸荷松弛岩体的崩塌落石及部分第四系松

散崩坡残积层的局部滑塌。

3.4.1 左岸公路施工区地质灾害发育特征及危险性现状评估

左岸公路沿线覆盖层浅,线路通过区域起点和终点附近为流纹斑岩,其余均为花

岗岩;部分路段(即在进水口边坡附近)通过古河道堆积体,由漂卵石和砂角砾胶结而

成,结构密实,稳定性好。总体看,左岸公路沿线路基稳定,无滑坡发育,但部分路段

岩质边坡裂隙发育,存在危岩崩塌落石现象。另在部分冲沟有小型泥石流发生。

3.4.1.1 崩塌灾害危险性现状评估

左岸拟建公路沿线崩塌发育状况同前坝址枢纽区相同,即突出部位共有 2 处,分别



附近崩塌体和加里俄呷崩塌体,具体特征同上,两处崩塌现状地质灾害危险性

中等。

除上述形成了规模较大堆积体的崩塌外,罗多沟隧道进口(K7+966)至 2 号干沟隧

道出口(K9+298)段普遍陡崖高耸,基岩裸露,风化卸荷强烈,裂隙发育,岩体较破碎,

局部有小型崩塌、落石发生,这些地段为崩塌易发区段。现状地质灾害危险性中等。

3.4.1.2 泥石流灾害危险性现状评估

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左岸公路沿线冲沟少且切割不深,泥石流活动较弱。除上述的深启低沟和



条冲沟,枯水期无流水,洪水期有少量水流下泄,在暴雨期常有小型泥石流发生外;规

模较大的泥石流沟是加里厄呷沟和三谷桩沟泥石流。

加里厄呷沟:位于大渡河左岸,距坝址区 3.8 Km。主沟长 3.5 Km,流域面积 1.8 Km2,

V 型切割,沟床坡降 600‰,沟内有少量崩坡积块碎石,主要诱发因素暴雨,雨季有少

量物质冲出,现状地质灾害危险性小。

三谷桩沟:位于大渡河左岸,距坝址区 4.5 Km。沟长 0.8Km,流域面积 0.4 Km2,

V 型切割,沟床坡降 563‰,与加里厄呷沟相似,沟内为少量崩坡积块碎石,主要诱发

因素暴雨,雨季有少量物质冲出,现状地质灾害危险性小。

总体上看,左岸公路施工区内泥石流不发育,所存在的泥石流沟现状地质灾害危险

性小。

3.4.2 右岸公路施工区地质灾害发育特征及危险性现状评估

与左岸公路沿线出露的地层岩性相比,右岸公路在黑马沟~上游桥附近为一套流纹 质凝灰岩或玄武岩夹凝灰岩为主;上游桥~坝址区为前震旦系玄武岩;坝址区~尼日河口 则又为花岗岩(部分夹流纹质凝灰岩);尼日河下游以下为流纹斑岩。因此与左岸相比, 右岸线路通过区岩体总体较左岸破碎,且相应的边坡表层坡残积层要发育得多。边坡稳 定性较左岸差,如从毛日依地~尼日河口一段,就发育危岩体 1 处、滑塌变形体 1 处、 古拉裂体 1 处;而在黑马沟~毛日依地段则崩塌倒石堆发育。总体看,右岸公路沿线路 基基本稳定,无泥石流发育,但大部分路段岩质边坡风化卸荷强烈,同时因岩体抗风化 能力较差,普遍存在危岩、崩塌落石及滑塌拉裂现象。 3.4.2.1 崩(滑)塌灾害危险性现状评估
右岸拟建公路沿线崩塌发育。具体而言,黑马沟~毛日依地段则崩塌倒石堆发育; 而毛日依地~尼日河口一段,则滑塌等变形体分布较多,发育危岩体 1 处、滑塌变形体 1 处、古拉裂体 1 处;状况同前坝址枢纽区相同,即突出部位共有 3 处,分别是毛日依地 危岩体、上游桥附近滑塌变形体和坝前古拉裂体,具体特征同上,3 处崩(滑)塌及危 岩现状地质灾害危险性中等。同样因黑马沟~毛日依地段崩塌倒石堆较发育,现状地质 灾害危险性也为中等。

29

3.5 堆碴场区地质灾害类型、发育特征及危险性评估
根据设计方案,拟建碴场有三处,均位于大坝上游,分别是左岸三谷桩、脚落沟; 右岸落哈。上述各部位均是大渡河沿岸阶地或漫滩堆积场地,存在的主要地质灾害主要 是第四系松散堆积物前缘因大渡河长年水流冲刷造成的局部活动,同时碴场后缘局部边 坡存在的倒石堆影响。现将各部位的地质条件及可能存在的地质灾害危险性进行评估。
3.5.1 三谷桩碴场
三谷桩碴场所处岸坡位于库首左岸阶地平台上,距坝址区 4.5 ~6.0Km。岸坡顺江展 布长约 1500m,平均宽约 150~200m,台面高程约 750m。岸坡地形前缘为 45°~70°的 陡坡,坡体内及两侧无大的冲沟切割。岸坡物质为两层结构,下部为冲洪积及部分崩坡 积块碎石;上部以冲洪积块碎石土为主,整个松散层厚度为 60~100m 不等。场地内地 质灾害不发育,相应的危险性小。
3.5.2 脚落沟碴场
拟建脚落沟碴场位于大渡河左岸,距坝址区约 1.5~2.0km。岸坡顺江展布长约 2000m,平均宽约 100~150m,台面高程约 700m。场地为漫滩堆积的冲洪积块碎石夹 砂砾石层,地形平坦,松散层厚度 40~70m 不等。场地内地质灾害不发育,相应的危险 性小。
3.5.3 落哈碴场
拟建落哈碴场位于大渡河右岸阶地平台上,与三谷桩碴场遥相呼应,阶地平台总体 平缓,与三谷桩碴场高程相近,距坝址区约 3~5km。岸坡顺江展布长约 2000m,平均宽 约 150m,台面高程约 750m。岸坡地形前缘为 45°~70°的陡坡,坡体内及两侧无大的冲 沟切割。岸坡物质为两层结构,下部为冲洪积及部分崩坡积块碎石;上部以冲洪积块碎 石土为主,整个松散层厚度为 60~100m 不等。场地内除碴场后源局部存在倒石堆影响 外,地质灾害总体不发育,相应的危险性小。
30

3.6 水库区地质灾害类型、发育特征及危险性评估

3.6.1 库区滑坡、崩塌及泥石流发育分布状况

1992 年对库区所进行的地质调查表明:库区内共有滑坡 50 处,总体积约 9269.6 万 m3;

崩塌 59 处,总体积约 2776.5 万 m3;危岩体 12 处,总体积约 21.07 万 m3(见图 3-1)。

其中,分布在大渡河两岸谷坡的滑坡仅有 10 处,总体积约 3110.77 万 m3;崩塌 21 处,

总体积约 850.78m3;危岩体 9 处,体积 19.7 万 m3。其余均分布在支沟谷中。这些变形

体具有下列特征:

① 变形破坏类型以滑坡为主,占总体积的 72.9%。其中绝大多数属土质滑坡,在

50 处滑坡中有 46 处发育在下更新统昔格达组(Q1X)砂泥质层和第四系松散块碎石土层 中,体积 6068.9 万 m3。

② 规模上以中小型(<100 万 m3)为主,计 102 处,占总数的 84.3%。这些中小型变

形破坏体数量虽多,但体积仅占 10%左右。

③ 分布高程上,滑坡、崩塌、危岩多集中在海拨 850m 以下和 850~1500m 高程内,

分别占总数的 34%和 52%。这一带地势陡峻、基岩裸露,具有变形破坏的临空条件。

④ 总体上,水库两岸谷坡稳定程度以库中段汉源河谷盆地为差,滑坡、崩塌及其

他变形岩体较为集中,规模以中小型为主,且蓄水后多被淹没,对水库工程影响不大;

而库首

~官地沱和库尾火厂坝~石棉段谷坡总体相对稳定、变形破坏较弱;库首

段以坝前古拉裂体、毛日依地危岩体、加里俄呷和打纸马崩塌规模相对较大,对工程将

存在一定影响。

据 1992 年调查,库区内共发现具活动性泥石流的沟谷有 45 条。其中:库中段官地

沱~火厂坝间达 33 条(流沙河内又占该库段的 80%);库首段(

~官地沱)和库尾

段(火厂坝~石棉)泥石流沟仅分别为 2 条、10 条。

但据本次所做的调查表明,近十年来,特别是 1998 年以来,随着国家退耕还林政

策的实施,大渡河两岸森林覆盖率大大增加,水土流失逐年减少,因此原调查确任的部

分地段的崩、滑、流等地质灾害已由原发育转为弱发育甚至不发育。尤其是崩塌体及泥

石流,表现得更为突出。

31

32

33

3.6.2 库区滑坡(含变形体)灾害危险性现状评估

根据本次调查及复核,表明对库区发育、并对工程有直接影响的滑坡有 14 个, 总方量 5225 万 m3。其中大渡河两岸共 7 个,总方量 2800 万 m3,左岸 2 个,右岸 5 个,发育密度 0.1 个/km;大渡河支流(流沙河)两岸发育滑坡 7 个,总方量 2400 万 m3,

左岸 4 个,右岸 3 个,总体发育密度 0.58 个/km。

统计资料表明,在滑坡的数量和密度上,表现为官地沱~火厂坝(主库区)和库

区流沙河段最为发育,其发育密度分别达 0.38 和 0.27 个/Km;而火厂坝~迎政乡段次

之,发育密度为 0.07 个/Km;坝址区~官地沱段滑坡不发育,仅在坝前右岸边坡岩体

变形较强烈,分布两处变形拉裂体;迎政乡~石棉城区段最不发育,无滑坡分布。这

表明在整个

库区,除库中段(官地沱~火厂坝)和支库流沙河段因地质条件较

差或一般而表现滑坡最为发育、火厂坝~迎政乡较发育外,其余库段不发育。

现将 14 个滑坡(变形体)特征分述如下:

(1)坝前古拉裂体(H1)

位于大渡河右岸上游,距坝址区约 0.54km,规模约 400 万 m3。古拉裂体出露的

地层为前震旦系浅变质玄武岩,灰绿、暗绿色,岩石致密坚硬,完整性差。目前古拉

裂体未见变形迹象,表明现阶段是稳定的。具体特征详见坝址区危险性评估一节。

(2)上游桥变形体(H2 )

位于大渡河右岸,距坝址约 0.8km,规模约 300~400 万 m3。主要诱发因素是人工

开挖坡脚和爆破。变形体部位出露地层岩性为前震旦系流纹质凝灰岩,岩体风化卸荷

强烈,较破碎,呈镶嵌-碎裂结构。后缘拉裂边界清晰,呈 N30~60E 展布,由于无

详细的勘探资料,下伏变形边界不详。结合现有资料分析表明,上游桥变形体现阶段

变形较为明显,目前尚未构成整体滑动的控制性弱面,未发生整体滑动。现状整体较

稳定,危险性中等。具体特征详见坝址区危险性评估一节。

(3)桂贤滑波(H3)

位于大渡河右岸与西街河交汇带靠上游侧的谷坡上,距坝址约 23km,滑坡体主

要由第四系块碎(卵)石层及粉砂质粘土组成,滑床下伏为紫红色砂岩,滑坡体积约

1553 万 m3 ,前缘剪破口高程 810m,后缘高程 954m,滑床坡度 20°~25°,属古滑坡

体,现今整体处于基本稳定状态,仅局部表层近期有活动迹象。

(4)吴家湾滑坡(H4)

34

位于大渡河左岸,距坝址约 41.5km,方量约 202 万 m3 ,滑坡体主要由坡残积亚 砂土及砂岩碎块石组成,结构松散。滑坡所在地面坡度 28ο,滑壁坡度 83ο。前后缘高 程分别为 1340m 和 1498m,现状整体基本稳定。但受地表水和降雨的影响,滑体前缘 易复活,形成牵引式滑坡。
(5)石窖头滑坡(H5) 位于大渡河右岸,汉源县小堡乡石窑头,距坝址约 41.5km ,方量约 163 万 m3。 滑坡体地层主要由风化带坡残积亚砂土及砂岩碎块石组成,松散结构。地面坡度 28ο, 滑壁坡度 83ο。在地表水及降雨的影响下,易形成牵引式滑坡。现状稳定性中等。 (6)大堡滑坡(H6) 位于大渡河右岸,石棉县永和乡大堡 1 组,距坝址约 65km,滑坡体长 200m,宽 100m,方量约 38.4 万 m3,前后缘高程分别为 760m 及 985m。坡体主要有褐黄色块碎 石土组成,无分选,结构较松散。下伏三叠系白果湾组深灰色层状粗砂岩,层面产状 N60°E/SE15~18°。现状稳定性较好。 (7)狮子岗滑坡(H7) 位于大渡河右岸,石棉县美罗乡狮子岗,距坝址约 64km,方量约 143 万 m3。前、 后缘高程分别为 990m 和 1072m。滑坡体主要由第四系昔格达组(Q1x)中厚层粉砂岩、 细砂岩、与薄层泥岩、粉砂质泥岩及部分坡残积块碎石土(Q4el)组成,岸坡结构较 松散。该滑坡体在近几年时常变形失稳,2000 年 7 月因局部暴雨,导致约近 50 万 m3 坡体失稳下滑,给当地居民正常生活产生严重影响。由于地表水和降雨的作用,仍有 可能进一步导致滑坡复活。故此滑坡体现状稳定性差。 (8)金岩滑坡(H8) 位于大渡河左岸谷坡金岩村,距坝址约 28km,体积 214.65 万 m3,属昔格达层(Q1x) 滑坡,前后缘高程分别为 860m 及 930m,由于坡体结构紧密,整体性好,现状整体稳 定。在降雨和自重作用下,坡体前缘局部可能产生推移式滑动。 (9)麦地坡滑坡(H9) 位于大渡河左岸二级支沟汉源县城东沟内,距坝址约 29km。滑坡前、后缘高程 分别为 900m 和 1060m,坡体地面坡度 20~30°。滑坡总体平面形态似“脚板”状,长约 750m,宽约 500m,厚约 10~20m,体积约 657.9 万 m3。坡体主要由第四系昔格达组 (Q1x)土黄色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成。岩层产状近水平(N77°W/NE∠7°)。 滑坡运动方向总体上均指向东沟。滑坡发育于昔格达组半成岩地层中,深部岩体结构
35

紧密,未能形成统一滑面,浅表部岩体结构较松散,由于地表水和降雨作用,出现多 个小滑面,产生牵引式滑动。现状整体基本稳定,但局部较差。
(10)汉源滑坡(H10) 位于汉源县城背后,距坝址约 30km,为第四系昔格达层(Q1x)滑坡,体积约 200 万 m3 以上,前后缘高程分别为 850m 及 1000m,系在老滑坡体上再次复活而成。此滑 坡因紧靠县城背后,其稳定与否对整个汉源县城会产生严重影响,为此国土资源部会 同四川省国土资源厅在上世纪 90 年代中后期,投资数百万元对其进行加固整治。通 过工程处理后经变形监测表明,现今基本处于稳定状态,但局部仍有微小变形。 (11)上指大地滑坡(H11) 位于大渡河左岸支流流沙河右岸,距坝址约 35km,滑坡体长 675m,宽 375m, 方量约 232 万 m3 ,前后缘高程分别为 820m 和 950m。滑坡体由砂岩碎石土组成,坡 体覆盖层物质大小混杂,无分选,结构较紧密。下伏地层为顺坡向的三叠系灰白色中 厚层石英砂岩,层面产状 N15~20°W/NE∠15~25°。目前处于稳定状态。 (12)黑石沟滑坡(H12)较紧密 位于大渡河左岸支流流沙河左岸,距坝址约 36km,规模约 360 万 m3 。坡体主要 由第四系坡残积层(Qdl+el)组成,结构较紧密。下伏基岩为二叠系下统阳新组厚层块 状灰岩,目前基本稳定。 (13)金鸡岩滑坡(H13) 位于大渡河左岸支流流沙河右岸,距坝址约 38km,规模约 390 万 m3 。坡体主要 由第四系坡残积层(Qdl+el)块碎石土组成,覆盖层物质大小混杂,结构较紧密。浅表 部结构松散,受地表水和降雨的影响,易形成牵引式滑坡,现状基本稳定。 (14)坝底滑坡(H14) 位于大渡河左岸支流流沙河右岸,距坝址约 40km,规模约 480 万 m3 。坡体主要 由第四系坡残积层(Qdl+el)块碎石土组成,结构紧密,现状稳定。 根据对水库区内滑坡地形地貌特征及地下水发育情况等因素的调查和分析,按有 关滑坡稳定性判别标准,所进行的定性分析,以及对部分典型滑坡的定量计算,对上 述主要滑坡现状所作的稳定性及相应的危险性评估如表 3~1。
36

表 3-1

编号

滑坡 名称

距坝址距 离(km)

库区主要滑坡灾害现状评估一览表

滑坡概况

滑坡规模 体积
级别 (104m3)

主要诱 发因素

稳定性 评价

现状危 险性评


古拉

H1

裂体

岩质边坡变形。地层岩性为

前震旦系浅变质玄武岩,岩

石致密坚硬,完整性差,卸

0.54 荷强烈。古拉裂体高位表现

400

为拉裂变形为主,低位表现

为倾倒变形为主。

大型

地震

基本稳 定

中等

上游桥 H2
变形体

桂贤 H3
滑坡

吴家湾

H4

滑坡

石窖头

H5

滑坡

岩质边坡变形。地层岩性为

前震旦系流纹质凝灰岩,岩

体风化卸荷强烈,较破碎,

0.8 呈镶嵌-碎裂结构。后缘边 300 界清晰,呈 N30~60E 展布, 下伏变形边界不详,现状稳

定性一般或差。

土层滑坡。滑坡体主要由第

四系早期冲洪积及冰水堆

积的块碎石夹卵砾石组成,

23

1553

滑床为侏罗系紫红色泥岩。

滑坡表面形成多级平台,地

面坡度 25ο,前缘坡度 44ο。

崩坡积层滑坡。滑坡体地层

主要由坡残积亚砂土及砂

41.5 岩碎块石组成,松散结构。 202 地面坡度 28ο ,滑壁坡度 83ο。

基岩滑坡。滑坡体地层主要 为坡残积亚砂土夹熔岩碎 56 块石组成,岸坡结构松散, 163 地面坡度 9~33ο,滑壁坡度 83ο。

大型

人工开 挖坡脚 及爆破

整体基 本稳定

中等

巨型

降水

基本稳 定

中等

基本稳

大型 降水





基本稳

大型 地表水





大堡 H6
滑坡

狮子岗

H7

滑坡

基岩滑坡。滑坡体由块碎石 65 组成,下伏三叠系厚层状粗 38.4
砂岩。
土层滑坡。滑坡体地层岩性 为第四系昔格达组中厚层 64 粉砂岩、细砂岩、与薄层泥 143 岩及坡残积块碎石土组成, 岸坡结构较松散。

基本稳 中型 地表水


中等

大型 地表水 不稳定 大

37

续表 3-1

编号 H8 H9 H10 H11 H12 H13 H14

滑坡 名称
金岩 滑坡
麦地坡 滑坡
汉源 滑坡
上指大 地滑坡
黑石沟 滑坡
金鸡岩 滑坡
坝底 滑坡

距坝址距 离(km)

滑坡概况

滑坡规模 体积
级别 (104m3)

土层滑坡。滑坡地层为第四

系昔格达组厚层黄色泥质

28

215

粉砂岩、粉砂质泥岩组成,

大型

岩层产状近水平。

土层滑坡。滑坡体主要由第

四系昔格达组厚层泥质粉

29

658

砂岩、粉砂质泥岩组成,岩

大型

层产状近水平。

土层滑坡。滑坡区地层主要

是第四系昔格达组中厚层

30 粉细砂岩与薄层泥岩和坡 200 残积层褐黄色碎石土组成。

大型

已进行抗滑桩治理。

基岩顺层滑坡。滑坡体由砂

岩碎石土组成,坡体覆盖层

35 物质大小混杂,结构松散。 232 下伏三叠系白果湾组中厚

大型

层石英砂岩。

崩坡积层滑坡。坡体主要由

第四系坡积层块碎石土组

36 成,结构较紧密,下伏基岩 360 为二叠系下统阳新组厚层

大型

块状灰岩。

坡残积层滑坡。坡体主要由

第四系坡积层组成,覆盖层

38

物质大小混杂,结构较紧

390

大型

密。

坡残积层滑坡。坡体主要由

第四系坡积层组成,覆盖层

40km

480

物质大小混杂,结构较紧

大型

密。

3.6.3 库区崩塌(危岩)灾害危险性现状评估

主要诱 发因素

稳定性 评价

现状危 险性评


基本稳

降水





地表水 不稳定 大

降水

基本稳 定

中等

地表水 稳定



基本稳 地表水


中等

降水

基本稳 定

中等

降水

基本稳 定

中等

库区内除中段(官地陀~火场坝)地形开阔外,库首和库尾段多表现为山高谷深、 山坡陡峻,两岸基岩多为较完整的花岗岩、流纹斑岩及灰岩、砂岩等。区内新构造运 动表现为不均衡的上升运动,大渡河的强裂冲刷切割,山涧沟谷两岸发育多级基岩陡 坎,卸荷节理发育,加之其它构造的组合,形成不同形态的潜在不稳定块体,在暴雨 等因素诱发下,不稳定块体在重力作用下易脱离母岩崩落。库区两岸陡峭岸坡普遍分

38

布有崩塌及落石现象,调查表明,库区内具明显崩塌(危岩)危害的有 6 处。

统计资料表明,在崩塌的数量和密度上,表现为坝址区~官地沱最为发育,占总

数的 86%,发育密度分别达 0.26 个/Km,而其余库段不发育。这表明在整个



区,除库首段(坝址区~官地沱)因地形陡峭、风化卸荷强烈而表现崩塌发育外,其

余库段因地形开阔、边坡较缓等因素而表现为不发育。

1. 毛日依地危岩体(B2)

位于坝址右岸上游约 1.8km 的谷坡上,分布高程 830~870m,规模约 2.43 万 m3,

岩性为震旦系凝灰岩。危岩体位于大渡河右岸一陡崖下,斜坡反倾,两侧为浅沟切割,

坡体向临空方向凸出呈孤岩状,其上部卸荷拉裂明显,底部形成倾向坡外的似层状裂

隙密集带,危岩体已显示出压裂—倾倒变形特征。回水 709m 高程时对其无影响,但

经结构面组合分析,该危岩体稳定性较差,在暴雨和地震作用下,存在失稳的可能性。

虽该危岩体方量不大,但距离坝址区较近,对围堰和施工运输以及水库运行均有一定

影响。现状危险性中等。

2. 加里俄呷崩塌体(B3)

位于坝址左岸上游约 3.6km 的谷坡上,岩性为前震旦系澄江期灰白色、中粗粒花

岗岩,坡脚部崩塌堆积体较缓和,高程为 746~806m,坡高 72m,体积约 3.8 万 m3。

上部不稳定岩体为陡崖壮地形,坡度 70~80,分布高程 806~878m,体积约 1.28 万 m3,

卸荷拉裂特征明显,稳定性差。岸坡呈块状结构,诱发因素为降雨,类型为拉裂式。

现状危险性中等。

3. 打纸马崩塌(B4)

位于坝址左岸上游约 3.6km 的谷坡上,分布高程 810~845m,规模约 21.64 万 m3。

岩性为震旦系上统灯影组灰白色巨厚层状隐晶质白云质灰岩,卸荷拉裂特征明显,呈

块状-镶嵌结构,诱发因素为降雨,类型为倾倒式。曾有大块体崩塌,边坡反倾,但

现状基本稳定,施工期库水对其无影响。运行期蓄水后,下部全淹没,上部小规模坍

岸无影响。现状危险性中等。

4. 中坝崩塌(B5)

位于坝址右岸上游约 18.5km 的灰岩谷坡上,分布高程 810~1180m,规模约 139.57 万 m3。岩性为震旦系上统灯影组青灰色白云质灰岩,岸坡坡度为 56,呈破碎结构,

诱发因素为降雨、冲刷,类型为撒落式。现状基本稳定,施工期库水对其无影响。运

行期蓄水后,半淹没,危害性中等,对工程无影响。现状危险性中等。

39

5. 官地沱崩塌(B6) 位于坝址左岸上游约 23km 的灰岩谷坡上,分布高程 750~900m,规模约 7.5 万 m3。 岩性为寒武系灰白色厚层灰岩,偶夹硅质灰岩,有零星落石,位于断层破碎带附近,

卸荷拉裂特征明显,岸坡坡度大于 85°,以小型块体塌落为特征,对现有公路及行驶 车辆均有严重危害,现状不稳定,危险性大。

6. 娃娃营崩塌(B7) 位于坝址左岸约 29km 的谷坡上,分布高程 810~875m,规模约 35.75 万 m3。岩 性为奥陶系砂岩、页岩,寒武系灰至灰黄色砂岩;地形较平缓,坡度 67°,坡高 65m, 岸坡呈碎裂结构,诱发因素为降雨,类型为撒落式,现状基本稳定。施工期库水对其

无影响。运行期蓄水后,下部全淹没,上部小规模坍岸无影响。现状危险性中等。

各崩塌体具体评估如表 3-2。

水库区典型滑坡、崩塌特征见表 3-2-1。

表 3-2

序 号

名称

库区内主要崩塌(危岩)灾害现状评估一览表

距坝距 岸 离(km) 别

地层岩性

岸坡坡 度(?)

出露高程 (m)

规模 (万 m3)

现状 危险


B2 毛日依地危岩 1.8

右 震旦系青灰色、灰白色凝灰岩

反倾 830~870 2.43 大

B3 加里俄呷危岩 3.6 左 前震旦系澄江期中粗粒花岗岩

75 746~846 3.8 中等

B4 打纸马崩塌

16 左 震旦系灯影组巨厚层状白云质灰岩

反倾 810~910 21.64 中等

B5 中坝崩塌

18.5 右 震旦系上统灯影组白云质灰岩

56 810~1180 139.57 中等

B6 官地沱崩塌

23



寒武系厚层灰岩,偶夹硅质灰岩,位于 断层破碎带附近,常零星落石

>85

750~900

7.5



B7 娃娃营崩塌

29 左 奥陶系砂岩、页岩;寒武系砂岩

67 810~875 35.75 中等

40

41

42

3.6.4 库区泥石流灾害危险性现状评估

大渡河流域的多数地区植被发育,覆盖率多在 40-50%以上(有的地方甚至达到 80%

以上),生态环境较好,斜坡稳定,坡面水土流失微弱。但在谷底人口密集区植被破坏

严重,崩、滑及坡面水土流失现象较多;再加上近几年当地矿山(以花岗岩为主)开采

和工程开挖后不合理堆渣,使得在雨季特别是暴雨季节,沿江两岸部分地段泥石流爆发,

不仅给大渡河带来大量泥沙,而且冲毁淤埋大量农田,阻塞交通,给当地经济建设带来

较大威胁。

1. 泥石流发育分布状况

据地面调查资料,在水库正常蓄水 850m 高程范围内,

水电站库区共发育较

大型的泥石流 29 条,其中大渡河主库段发育 20 条,流沙河库段发育 9 条,泥石流流域

总面积达 1012.72Km2。区内泥石流在左、右两岸分布基本一致,但不同库段泥石流的

发育密度和涉及的流域面积存在差异(表 3-3)。

表 3-3
库段名称
坝址区-官地 沱 官地沱-火厂 坝 火厂坝-迎政 乡 迎政乡-石棉 库区流 沙河段 大渡河 主库段 主库+ 支库段

库段 长度 (Km) 22
16
28 11 15
77
92

库区泥石流发育分布统计表

数量(条) 6

泥石流数量与密度

占总数百分比 (%)

密度 (条/Km)

20.69

0.27

7

24.14

0.44

6

20.69

0.21

1

3.45

0.09

9

31.03

0.60

20

68.97

0.26

29

100

0.32

泥石流流域面积

流域面积 (Km2)

占总面积百分比 (%)

63.31

6.25

354.17

34.97

492 3.50 99.74

48.58 0.35 9.85

912.98

90.15

1012.72

100

~官地沱段:库段长约 22Km,发育泥石流 6 条,泥石流流域面积约 63.31Km2。 库段泥石流数量占库区泥石流总数的 20.69%,发育密度为 0.27 条/Km,泥石流流域面 积占库区泥石流流域总面积的 6.25%。
官地沱~火厂坝段:库段长约 16Km,发育泥石流 7 条,泥石流流域面积约 354.17Km2。库段泥石流数量占库区泥石流总数的 24.14%,发育密度为 0.44 条/Km,泥 石流流域面积占库区泥石流流域总面积的 34.97%。

43

火厂坝~迎政乡段:库段长约 28Km,发育泥石流 6 条,泥石流流域面积约 492Km2。

库段泥石流数量占库区泥石流总数的 20.69%,发育密度为 0.21 条/Km,泥石流流域面

积占库区泥石流流域总面积的 48.58%。

迎政乡~石棉段:库段长约 11Km,发育泥石流 1 条,泥石流流域面积约 3.5Km2。

库段泥石流数量占库区泥石流总数的 3.45%,发育密度为 0.09 条/Km,泥石流流域面积

占库区泥石流流域总面积的 0.35%。

库区流沙河段:库段长约 15Km,发育泥石流 9 条,泥石流流域面积约 99.74Km2。

库段泥石流数量占库区泥石流总数的 31.03%,发育密度为 0.60 条/Km,泥石流流域面

积占库区泥石流流域总面积的 9.85%。

上述资料表明,在泥石流的数量、密度和流域面积上,表现为官地沱~火厂坝(主

库区)和库区流沙河段最为发育,其发育密度分别达 0.44 和 0.60 条/Km,而

~官

地沱段和火厂坝~迎政乡段较低,发育密度分别仅 0.27 和 0.21 条/Km,迎政乡~石棉城

区段最不发育,仅 0.09 条/Km。这表明在整个

库区,除库中段(官地沱~火厂坝)

和支库流沙河段因地质条件较差或一般而表现泥石流发育外,其余库段泥石流不发育。

2. 库区泥石流发育情况

丰富的固体物源是泥石流形成的必备条件。本区泥石流沟谷的固体物质来源较广,

主要有以下几个方面,一是沟岸的崩塌、滑坡;二是早期沟床及次级支沟所储存的冲洪

积物搬运;三是强烈的坡面冲刷剥蚀;四是矿山开采的乱弃废渣。因此,根据物源补给

方式可分为崩滑补给型、沟床冲刷-崩滑补给型、坡面剥蚀补给型、弃渣补给型四种类

型。

根据泥石流所处的不同时期,库区泥石流可划分为发育、衰退和稳定三个发育阶段。

处于发育期的泥石流对国家财产和人民生命威胁较大,处于衰退期的泥石流威胁中等,

而处于稳定期的泥石流则威胁很小,甚至不构成威胁。

3. 库区泥石流对环境、施工影响及现状危险性评估

如上所述,

水库泥石流活动主要集中在官地沱~汉源~火厂坝(含流沙河)的库

中段,并在泥石流沟口形成洪积扇造成不同程度的山地自然灾害,对当地人民的生命财

产构成威胁。

库区泥石流除了近坝库岸的加里厄呷沟泥石流 (N1)和三谷庄沟泥石流 (N2)处在工 程施工区,对沿线公路和施工人员造成影响外,其它泥石流均对工程施工影响较小。

44

而水库蓄水后,原来大部分堆积在库区两岸的泥石流固体物质将淤积在库内,但其

总量约年平均 293.8 万 t,约为原入库泥沙量的 10%,不会影响水库的正常运行。同时 由于大部分泥石流距坝址较远,对工程的影响不大,尤其是水库蓄水后,水位抬高,水

面变宽,泥石流的侵蚀、搬运能力会大大减弱,因而更不会对电站设施造成直接危害。

因此可以认为,库区泥石流现状危险性除对当地居民生命财产有较大影响外,对电站建

设危险性总体较小,只是表现出对水库淤积有一定影响。

库区各泥石流的具体特征及危害性如表 3-4。
库区主要泥石流灾害现状评估一览表

表 3-4 编号 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10 N11

沟名
加里 厄呷 沟 三谷 庄沟
黑马 沟
岩及 莫沟
小苏 古沟
灶皇 庙沟
西街 河
豹皮 沟
白岩 河
三道 坡沟
营火 堡沟

距坝 里程 (km)
大渡河 左岸 3.8
大渡河 左岸 4.5
大渡河 右岸 6.7
大渡河 右岸 8.7
左岸 11.8
大渡河 左岸 14.2
大渡河 右岸 22
大渡河 右岸 24.2
大渡河 左岸 25.3
大渡河 右岸 27
大渡河 右岸 27.3

流域概况

物原补 给类型

沟长 3.5Km,流域面积 1.8 Km2,V 型切割,沟 床坡降 600‰

崩坡积 补给

沟长 0.8Km,流域面积 0.4 Km2,V 型切割,沟 床坡降 563‰

崩坡积 补给

沟长 10Km,流域面积 28 Km2,V 型切割,沟 床坡降 122‰

崩滑 补给

沟长 1.75Km,流域面 积 13.1 Km2,V 型切割, 坡降 429‰

崩滑补 给

沟长 2.9Km,流域面积 3.61 Km2,V 型切割, 纵坡降 174~242‰

坡面剥 蚀补给

沟长 9.7Km,流域面积 16.4 Km2,V 型切割, 纵坡降 400.7‰

崩滑补 给

沟长 18.10Km,流域面 沟床冲

积 84 Km2,V 型切割, 刷~崩

纵坡降 156‰

滑补给

沟长 3.8Km,流域面积 14.35 Km2,无明显迳流 区,沟谷众多

坡面剥 蚀补给

沟长 28.5Km,流域面 积 210 Km2,V 型切割, 纵坡降 156‰

崩滑补 给

沟长 2.51Km,流域面 积 1.17 Km2,V 型切 割,纵坡降 276‰,基 岩裸露

坡面剥 蚀补给

沟长 3.6Km,流域面积 5.2 Km2,无明显迳流 区,纵坡降 242‰

坡面剥 蚀补给

主要 诱发 因素 暴雨 暴雨 暴雨 暴雨 暴雨 暴雨 暴雨 暴雨 暴雨
暴雨
暴雨

发育 情况

对工程建 设影响程


现状危险 所在库 性评价 段

衰退 中等

中等

衰退 中等

中等



衰退

~



稳定







——

发育



稳定













衰退



中等

衰退



发育



衰退



稳定



稳定



中等







沱 中等

——











45

续表 3-4 编号 沟名

大河

N12



下宁

N13



田坝 N14 头沟

大冲

N15



小堡

N16



红石

N17



高桥

N18



永和

N19



石棉 一矿 N20 杨家 坪沟

汉源 N21 东沟

汉源 N22 西沟

河沟

N23



黑石

N24



姜家

N25



距坝 里程 (km)
大渡河 右岸 31.5
大渡河 左岸 37
大渡河 左岸 27.3
大渡河 左岸 49.5
大渡河 右岸 51
大渡河 左岸 53
大渡河 左岸 64.5
大渡河 右岸 66
大渡河 右岸 72
流沙河 左岸 29
流沙河 左岸 31.5
流沙河 左岸 32.8
流沙河 左岸 36
流沙河 左岸 38.5

流域概况

物原补 给类型

沟长 11.4Km,流域面 积 36.7 Km2,V 型狭 崩滑补 谷,沟壁直立,纵坡降 给

242‰

沟长 4.48Km,流域面 积 2.75 Km2,V 型狭 谷,纵坡降 407‰

坡面剥 蚀补给

沟长 4.75Km,流域面 积 7.5 Km2,无明显迳 流区,纵坡降 191‰

坡面剥 蚀补给

沟长 28.75Km,流域面 沟床冲

积 160 Km2,U 型切割, 刷~崩

纵坡降 191‰

滑补给

沟长 34.4Km,流域面 沟床冲

积 251 Km2,U 型切割, 刷~崩

纵坡降 208‰

滑补给

沟长 1.0Km,流域面积 1.5 Km2,无明显迳流 坡面剥 区,人工弃碴丰富,沟 蚀补给

床坡降大,属坡面流

沟长 13.26K,流域面积 37 Km2,U 型切割,纵 坡降 122‰

崩滑补 给

沟长 13.90Km,流域面 沟床冲

积 35 Km2,无明显迳 刷~崩

流区,沟谷众多

滑补给

沟长 3Km,流域面积 3.5 Km2,无明显迳流 区,纵坡降 122‰,人 工弃碴丰富

人工堆 碴补给

沟长 13.5Km,流域面 积 8.5 Km2,V 型切割, 纵坡降 52‰

崩滑补 给

沟长 5.2Km,流域面积 3.84 Km2,V 型切割, 纵坡降 122‰

坡面剥 蚀补给

沟长 4.25Km,流域面 积 29 Km2,V 型切割, 纵坡降 122‰

崩滑补 给

沟长 4.65Km,流域面 积 3.04 Km2,V 型切 割,纵坡降 217‰

崩滑补 给

沟长 4.5Km,流域面积

5.4 Km2,V 型切割, 人工弃

纵坡降 258‰,人工弃 碴补给

碴丰富

主要 诱发 因素 暴雨 暴雨 暴雨 暴雨 暴雨 暴雨 暴雨 暴雨
暴雨
暴雨 暴雨 暴雨 暴雨 暴雨

发育 情况
衰退 ~
稳定

对工程建 设影响程



现状危险 所在库 性评价 段


稳定





发育



发育

~衰



退

稳定



发育



发育



中等
大 火 厂
小 坝
大 迎 政 乡


——

稳定





发育





迎政乡 ~石棉

稳定



衰退

~稳





稳定



稳定



发育































46

续表 3-4 编号 沟名

距坝 里程 (km)

流域概况

物原补 给类型

主要 诱发 因素

发育 情况

对工程建 设影响程


现状危险 所在库 性评价 段

沟长 6.65Km,流域面

N26

三营 流沙河 积 4.27 Km2,U 型切 采矿弃 岗沟 左岸 40 割,纵坡降 122‰,人 碴补给

暴雨

衰退



工弃碴丰富

中等

N27

喇叭 溪沟

流沙河 左岸 41.8

沟长 4.8Km,流域面积 沟床冲

4.13 Km2,V 型切割, 刷~崩

纵坡降 140‰

滑补给

暴雨

稳定





N28

银厂 沟

流沙河 右岸 41.5

沟长 7.5Km,流域面积 沟床冲

27.21 Km2,V 型切割, 刷~崩

纵坡降 153‰

滑补给

暴雨

稳定





N29

李西 沟

流沙河 右岸 42

沟长 8.05Km,流域面 积 14.35 Km2,V 型切 割,纵坡降 169‰

沟床冲 刷~崩 滑补给

暴雨

稳定





3.6.5 库岸稳定性分段及评价

1)库岸稳定性类型划分

根据

库区岸坡岩(土)体工程地质特性、岸坡结构类型、库岸构造发育特征及

岸坡现有变形、破坏发育分布状况;结合岸坡天然坡度、水库蓄水后影响范围和可能引

起的变化等诸因素,将库岸划分为稳定岸坡(A)、次稳定岸坡(B)和稳定性较差岸坡(C)

三种类型。

① 稳定岸坡(A)

稳定岸坡岩体坚硬或较坚硬,受构造破坏较轻微,变形、破坏较弱、基本上无大、

中型变形破坏体发育,岸坡结构类型及其组合有利于自身的稳定性,在恶劣自然条件下

及工程年代内均能保持其整体稳定性。在库区内此类岸坡 2 段,总长 22km,分布在库

尾的迎政乡~石棉县城两岸。其主要工程地质特征是:组成岸坡的岩体主要是以澄江期

超基性花岗岩为主。岸坡结构均一性好,无区域性主干断裂和顺坡向延伸的中、小断层

发育,岩体完整性较好。库区该类型岸坡基本无变形体发育。

该类岸坡地质灾害不发育,总体危险性小。

② 次稳定稳定岸坡(B)

次稳定岸坡的地层较复杂。但主要仍由坚硬—较坚硬岩类组成,岸坡受构造切割破

坏较明显,岩体完整性较差,岸坡有变形破坏现象,主要受控于局部岩体结构和强度特

性,且以崩塌、落石为主。在当地最劣自然条件下,这类岸坡能保持基本稳定,不会发

47

生大规模失稳破坏,在工程年代内能保持整体稳定。在库区内此类岸坡 4 段,岸坡总长 93km,分布在库尾的火场坝~迎政乡两岸、库首左岸的坝址区~官地陀和右岸的黑马沟~ 官地陀共 4 段。组成岸坡岩体主要是以澄江期超基性花岗岩及震旦系流纹质凝灰岩为主, 岸坡结构类型总体较均一,以次块状~块状为主。岸坡稳定性较好,现状地质灾害危险 性小。但区内的局部岸坡,受断裂切割和风化卸荷影响,局部发生崩塌破坏,如库首段 岸坡受区内汉源—昭觉断裂及顺河断裂的切割破坏较明显,在断层平行或斜穿岸坡地 段,岩体较破碎,构成镶嵌~碎裂结构岸坡,易发生局部的崩塌等变形破坏。在总长 93 km 的库段内,共发育有变形破坏体 10 处(其中崩塌 6 处、滑坡 4 处),变形破坏密度 0.11 个/km。上述 10 处变形破坏体,现状地质灾害危险性中等和小。
③ 稳定性较差岸坡(C) 库区内稳定性较差岸坡,主要是现有部分大型滑坡体组成的岸坡。这些滑坡均有不 同程度的活动迹象,有的整体复活明显,前缘崩塌,后缘出现新的拉裂缝,滑体上房屋、 农田遭破坏;有的滑坡虽现状表现为整体稳定状态,但局部有复活迹象,水库蓄水后滑 体下部淹于水下,改变了天然状态,滑带强度降低,在孔隙水压作用下均存在复活的可 能。库区不稳定岸坡共 5 段,岸坡总长 69km,分布在库首右岸的坝址区~黑马沟、库中 段的官地陀~火场坝两岸及支库流沙河两岸,共 4 段。有滑坡及变形体 11 处,变形破坏 密度 0.16 个/km。 该类岸坡地质灾害发育,现状危险性中等,局部(即滑坡等)部位危险性大。 库区岸坡稳定性分段及相应的地质灾害发育程度、危险性评价见表 3-5。
48

表 3-5













1

坝址~ 官地陀

2

坝址~ 黑马沟

3

黑马沟~ 官地陀

4

官地陀~ 火厂坝

5

官地陀~ 火厂坝

6

火厂坝~ 迎政乡

7

火厂坝~ 大堡村

8

迎政乡~ 石棉县城

9

大堡村~ 石棉县城

流 沙

汉源~ 肖家湾村

河 段

汉源~河西 村

水库区库岸稳定性分段及相应的地质灾害危险性现状评价表

岸 别

距坝 里程 (km)

段长 (km)

天 然 坡 度

岸坡工程地质特征

定性 评价

左 0~ 22

中~ “V”型峡谷地貌,谷坡陡峻,坡度约 40°~60°,崖状地形发育,河谷阶地零星分布。震旦统 22 陡 火山熔岩、火山碎屑岩、澄江期花岗岩、前震旦浅变质玄武岩为主。谷坡变形以局部岩体 B
坡 卸荷拉裂和小型崩塌,坠落为主。

右 0~ 7
右 7~ 22

7

陡 “V”型峡谷地貌,谷坡陡峻,坡度约 60°,崖状地形发育, ,河谷阶地零星分布。震旦统火山熔岩、 坡 火山碎屑岩、前震旦浅变质玄武岩为主。坝前有古拉裂体及变形体,危岩、崩塌落石较发育。

C

15

陡 “V”型峡谷地貌,谷坡陡峻,坡度大于 60°,崖状地形发育,河谷阶地零星分布。震旦统火山 坡 熔岩、火山碎屑岩、为主。谷坡变形以局部岩体卸荷拉裂和小型崩塌,坠落为主。

B

左 22~ 38

16

中 坡

河谷盆地地貌,谷底宽阔,谷坡宽缓,坡度 25°~35°,漫滩、心滩、阶地发育,以上震旦统~ 古生界碳酸盐岩、沉积碎屑岩和中生界红层为主。物理地质作用较强烈,滑坡、泥石流、坡

C

面冲刷较集中,其中以大中型土质滑坡居多,局部谷坡稳定性差。

右 22~ 38

16

中 坡

河谷盆地地貌,谷底宽阔,谷坡宽缓,坡度 25°~35°,漫滩、心滩、阶地发育,以上震旦统~ 古生界碳酸盐岩、沉积碎屑岩和中生界红层为主。物理地质作用较强烈,滑坡、泥石流、坡

C

面冲刷较集中,其中以大中型土质滑坡居多,局部谷坡稳定性差。

左 38~ 66

28

中~ 陡 坡

谷坡呈阶梯型,下陡上缓,坡度一般约 36°~42°,陡者 60°以上。沿河阶地、漫滩断续发育。 以澄江期花岗岩、下震旦统酸性火山岩为主。宰羊、迎政一带有上三迭统含煤碎屑岩和第
四系昔格达组(Q1X)半成岩地层分布。谷坡变形以中小型崩塌、滑坡或局部浅层卸荷、坠 落为主,较大型滑坡、崩塌多发生在美罗、迎政、永和等支沟的第四系地层中。

B

右 38~ 66

中~ 谷坡呈阶梯型,下陡上缓,坡度一般约 36°~42°,陡者 60°以上。沿河阶地、漫滩断续发育。
28 陡 以澄江期花岗岩、下震旦统酸性火山岩为主。部分地段第四系昔格达组(Q1X)半成岩地层 B 坡 分布。谷坡变形以中小型崩塌、滑坡为主。

左 66~ 77

11

陡 “V”型峡谷地貌,谷坡陡峻,坡度大于 60°,崖状地形发育, 以澄江期花岗岩、下震旦统酸性火 坡 山岩为主,地质灾害不发育。

A

右 66~ 77

11

陡 坡

“V”型峡谷地貌,谷坡陡峻,坡度大于 60°,崖状地形发育, 以澄江期花岗岩、下震旦统酸性火 山岩为主,地质灾害不发育(其中四川石棉矿段采矿边坡及堆碴区所在段地质灾害危险性
大)。

A

左 0~ 15

15

中 坡

谷坡坡度 35°~45°,以上震旦统~古生界碳酸盐岩、沉积碎屑岩和中生界红层为主。物理 地质作用较强烈,滑坡、泥石流、坡面冲刷较集中,其中以大中型土质滑坡居多,局部谷 坡稳定性差。

C

右 0~ 15

15

中 坡

谷坡坡度 35°~45°,以上震旦统~古生界碳酸盐岩、沉积碎屑岩和中生界红层为主。物理 地质作用较强烈,滑坡、泥石流、坡面冲刷较集中,其中以大中型土质滑坡居多,局部谷 坡稳定性差。

C

地质灾害

危险性评估

发育 程度

危险性



总体小,局 部中等

较发 育


总体中等, 局部大
总体小,局 部中等

较发 总体中等, 育 局部大

较发 总体中等, 育 局部大



总体小,局 部中等



总体小,局 部中等

不小

不小

较发 总体中等, 育 局部大
较发 总体中等, 育 局部大

49

3.7 移民搬迁新址及黑马生活营地地质灾害类型、发育特征及危险性评估

水电站建成后,水库淹没及影响涉及雅安市的汉源县、石棉县和凉山彝族自

治州的甘洛三县,耕地 5.18 万亩,人口 8.6 万人。其中淹没汉源县城一座。在被淹没的

乡镇中,汉源县有大树、桂贤、万工、小堡、青富、市荣、顺河、富泉、安乐、唐家、

片马、白岩、富林、河西 14 个乡镇,石棉县有丰乐、宰羊、迎政、永和、新棉 5 个乡

镇。

另外,为了保证

水电站建设的正常进行,业主单位拟在大渡河右岸黑马沟内

建设工作及生活用地,位置设在据沟口约 1.5~3.0 公里范围内。

3.7.1 汉源新址—萝卜岗场地地质灾害类型、发育特征及危险性评估

汉源新址萝卜岗位于流沙河右岸与大渡河左岸之间的条形山体上,距老县城富林镇 较近,仅有一流沙河相隔,108 国道于坡脚通过,交通较方便。由于受地质构造和流沙 河、大渡河的切割,在地形上形成一走向为 N40°W、长 10km、宽 2~3km 的宽缓条形 山地,地面高程 840~1230m,相对高程最大为 390m 左右,属低山斜坡地貌。横向上, 靠流沙河一侧地形平缓开阔,坡度一般为 5°~25°,属倾向流沙河的单面山,为顺坡向 的低山斜坡;大渡河一侧为逆向坡,地形较陡,多为陡崖。纵向上具东低西高,地形坡 度起伏不大的特点。
场地区水文地质条件简单,地下水以基岩裂隙水为主,补给主要为大气降雨,并沿 岩层向流沙河排泄。区内物理地质现象不发育,仅在地表存在小规模的土滑和溶蚀现象, 但规模小,对工程稳定影响不大。区内地质灾害主要有采空区、顺层滑坡等。
根据四川省地震局工程地震研究所 2002 年 10 月对汉源县城新址所作的场地地震安 全性研究成果,萝卜岗场地主要遭受外围地区历史强震和场地附近中强地震的影响,但 最大影响烈度不超过Ⅶ度。地震危险性概率分析结果表明,汉源县城新址萝卜岗未来 50 年超越概率为 10%的地震烈度值为 7.4°,相应的基岩水平峰值加速度值为 143cm/s2。
场地区由于受地形地貌、地层岩性、地质构造的控制和人为活动的影响,其稳定性 存在一定的差异性和区段性,按场地稳定性和建设适宜性,可分为三个工程地质区段, 即东区、中区和西区。
(1) 东区 小水塘沟以东至河口段为东区,面积约 1.77km2。地表部分被覆盖,覆盖层厚度一

50

般为 2~5m,主要由早更新世的昔格达地层(Q1X),坡残积层(Qdl+el),高阶地残留的 河流冲积层(Qal)组成。
该区下伏基岩以二叠系下统茅口栖霞组(P1m+q)灰岩为主,岩质较坚硬完整,强度 高。地层产状为 N20°~40°W/ NE∠15°~20°,局部段最大倾角可达 30°。无顺层连续 发育的具控制性的软弱夹层和构造带分布;岩体风化以裂隙化学性溶蚀为主,全强风化 带一般为 2~5m,弱风化带深度较浅,岩体卸荷深度一般小于 15 米。
该区段岩体因岩层倾角较缓,无较大规模的软弱结构面分布。自然边坡和多年采矿 形成的采石场均未出现大规模失稳问题,区内也未发现较大规模基岩滑坡等,因此场地 坡体整体稳定性好。现状地质灾害危险性小。
(2) 中区 小水塘至肖家沟为中区,地表覆盖层厚度一般为厚度一般为 3~5m,局部可达 15m, 由坡残积的褐黑色、黄绿色、深灰色块碎石土组成,该层结构较松散,密实度差,在雨 季或施工用水的浸泡下,易产生变形和沿基覆界面与基岩或覆盖层内部产生滑动失稳。 中区下伏基岩为三叠系上统须家河组(T3Xj),该层在工程区出露厚度约 50~70m, 主要为粉细砂岩,中、厚层砂岩夹炭质页岩,并有煤线及薄层或透镜状煤层分布。区内 共有 3~4 层煤层分布,单层厚度为 0.3~0.7m,个别段最厚可达 1.5m。本区节理裂隙 发育,岩体完整性差,强度低,抗风化能力弱,风化卸荷深度较大。 该区由于煤层大面积开采,于 1995 年 7 月发现后坡地表 1080m 高程附近产生了两 条较长的横向沉陷拉裂缝,民房多处开裂,最长的一条约 470m、宽约 20~50cm,从而 形成了上游以肖家沟为界、下游以大沟头沟为界、横向宽 600~650m、纵向长 850~ 1000m、分布高程 920~1080m、面积约 0.69km2 的采空塌陷拉裂区,成为该区的主要工 程地质问题。目前坡体整体稳定,但该塌陷拉裂区的存在和发展,将危及场地的整体稳 定。现状地质灾害危险性大。 (3) 西区 肖家沟以西至石板段为西区,面积约 1.1km2。地表覆盖层厚度一般为 1~3m,局部 5~8 m,由坡残积的灰黄色块碎石土(Qdl+el)和昔格达地层(Q1X)组成。 肖家沟以西至无名沟段岩性为三叠系上统须家河组(T3xj),紫红色夹黄绿色的粉细 砂岩,粉质页岩和底部的硅质角砾岩为主,地层产状变化较大,但地形平缓开阔,起伏 较小,冲沟切割浅,岩体强度相对较高,无控制边坡整体稳定的软弱夹层和构造带发育,
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边坡整体稳定性较好,不存在大规模边坡顺层滑动的整体稳定问题。 无名沟至石板沟段岩性为奥陶系下统(O1)地层,该层厚约 180m,为粉质页岩,
粉砂岩,厚~中厚层长石砂岩,部分粉质页岩、粉砂岩。该段顺向坡,地形起伏坡度小, 坡度为 10°~20°,冲沟切割浅,地势开阔。地层产状稳定,多为 N10°~30°W /NE∠15°~ 25°。岩体完整性较好,强度高,具有较强的抗风化能力,一般强风化深度为 3~5m, 弱风化深度为 20~25m,强卸荷深度 10~15m。
根据现场调查和测绘,该段没有发现边坡变形和滑坡等地质现象,不存在顺层滑动 的整体稳定问题,坡体现状稳定性好,可作为建筑场地用地。现状地质灾害危险性小, 局部中等。
总体上,萝卜岗场地具备建新县城的工程地质条件。东区和西区均可作为建筑场地 规划用地,但在建设中应注意工程开挖边坡的稳定问题;中区不宜作为永久人居工程建 筑用地,但考虑到县城新址的合理布局,在规划设计过程中较难对中区进行避让,建议 在有效工程处理措施的基础上,在中区可布置一些附属设施(如路网)。为确保中区整 体稳定和运行安全,建议立即停止中区煤层开采,同时建议在下一设计阶段对该采空塌 陷拉裂区的稳定性及工程措施进行专题研究,及早在煤层采空区及部分稳定条件较差边 坡部位布置监测工作,为进一步查明采空塌陷变形的范围、规模及山体稳定性评价提供 依据。
关于对萝卜岗场地建设用地地质灾害危险性评估已作了专题研究,具体详见专题评 估报告。
3.7.2 库区内各集镇新址地质灾害类型、发育特征及危险性评估
库区各拟建场镇新址位于川滇南北构造带北东段,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褶皱带范 畴。区内断裂构造以南北向为主体,并兼有 NW 向及 NE 向断裂交切。
据 GB18306—2001《中国地震动参数区划图》附录 D 中表 D1 对照确定,库区拟建 的十个场镇新址地震基本烈度为Ⅶ度。
拟建的十个场镇新址整体稳定性较好,地质条件基本满足场镇新址的要求,面积能 满足规划用地要求。但也存在一些不利的地质条件,需要在场镇新址规划和建设中给予 重视。
① 大树场镇新址
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大树新址~山羊坪位于大渡河右岸平缓斜坡地段,属低山斜坡地貌。覆盖层按其成 因、结构特征、性状可分为三大层,即河流冲积的阶地堆积物、坡积层和残积层,测区 岩性以奥陶系下统巧家组(O1q)长石石英砂岩夹灰岩,岩质坚硬完整,强度高。地层 产状为 N40°~50°W /NE∠30°~50°,与地形走向交角较大。岩体中节理裂隙不发育,完整 性较好,现场地质调查没有发现边坡变形和滑坡活动等不良地质现象,场地整体稳定性 好。较适宜建设场地区总面积为 21 万 m2,能满足规划用地要求。现状地质灾害危险性 小。
② 万工场镇新址 万工新址位于大渡河左岸,白岩河左岸 ,距两河交汇口约 0.5~1.0km,高程 860~ 1020m 的斜坡地段。场地大部分基岩裸露,构造简单,岩性为强度较高的二迭系下统阳 新组(Py)灰岩及玄武岩为主,属斜向或逆向坡,区内覆盖层厚度小,未发现大规模坡 体变形和滑坡等不良地质现象,场地整体稳定性较好。较适宜建设场地区总面积为 8.5 万 m2,能满足规划用地要求。 由于大沟有小规模泥石流发生,且距规划用地范围较近,为确保场地安全,建议对 大沟进行必要的整治。综合整个场地地质条件,表明拟建场地现状地质灾害危险性中等。 ③ 小堡场镇新址 小堡乡新址位于大渡河右岸大河弯丁家村岗子上, 基岩为震旦系(γ 22)侵入岩, 岩性为紫红~肉红色中粒钾长花岗岩,岩质坚硬完整,强度高,岩体中节理裂隙不发育, 完整性较好,无具控制性的结构面和构造带分布,场地内无滑坡、泥石流等不良地质现 象,整体稳定性较好。较适宜建设场地区总面积为 18 万 m2,能满足规划用地要求。现 状地质灾害危险性小。 ④ 顺河场镇新址 顺河乡新址位于九襄镇上游流沙河右岸,全合村松林杠大沟至全合沟的斜坡地段, 场地区未发现大规模边坡变形、滑坡活动和泥石流等不良地质现象发育,该段坡体现状 稳定性较好,不存在顺层滑动的整体稳定问题。较适宜建设场地区总面积为 8 万 m2, 能满足规划用地要求。 测区基岩地层为侏罗系中统牛滚凼组(Jn)砂岩夹薄层状粉砂质泥岩、泥岩,岩体 抗风化能力弱,泥岩遇水软化,强风化深度较大,地层产状为 N20°~40°W NE∠15°~20°, 局部段最大倾角可达 30°,属顺坡向,存在边坡局部稳定问题,建议在场地规划和工程
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建设中引起重视,尤其应加强排水和施工用水的管理。现状地质灾害危险性小。 ⑤ 市荣场镇新址 市荣新址位于流沙河右岸市荣乡共和村—浸水坝,测区岩性以奥陶系下统红石崖组
(O1h)长石石英砂岩夹粉砂质页岩为主,岩质坚硬完整,强度较高。地层产状为 N40°~ 50°W /NE∠12°~30°,顺向坡。岩体中节理裂隙不发育,完整性较好,不存在沿基岩滑 动的整体稳定问题。较适宜建筑场地区总面积为 13.6 万 m2,能满足规划用地要求。现 状地质灾害危险性小。
⑥ 富泉场镇新址 富泉新址位于流沙河Ⅱ级侵蚀性阶地,地形平缓,阶面高程 880~895m;区内构造 简单,基岩为强度较高的二迭系下统阳新组(P1y)灰岩,覆盖层薄,场地内无滑坡、泥 石流等不良地质现象,整体稳定性较好,较适宜建筑场地区总面积为 8 万 m2,能满足 规划用地要求。现状地质灾害危险性小。 ⑦ 丰乐场镇新址 丰乐乡新址位于大冲河左岸大坪头至蜡树小学的平缓洼地上,地形平缓,高程 880~ 960m;构造简单,基岩为震旦系(γ22)肉红色花岗岩,覆盖层薄,承载力较高,场地 内无滑坡、泥石流等不良地质现象,整体稳定性较好,较适宜建设场地区总面积为 4.4 万 m2,能满足规划用地要求。现状地质灾害危险性小。 ⑧ 宰羊场镇新址 宰羊乡新址位于大渡河左岸高程 980~1050m 的缓坡台地上,拟建场地地形平缓, 构造简单,基岩为强度较高的砂岩、页岩,地层产状与地形边坡呈大角度相交,场地内 无滑坡、泥石流等不良地质现象,整体稳定性较好,较适宜建设场地区总面积为 36 万 m2, 能满足规划用地要求。场地外侧边坡均为基岩岸坡,坡体稳定性较好。该地区在 870~ 940m 不同高程区段上共有 7 个煤洞分布,煤洞深度 100~300m,据调查煤洞深埋于拟 建场地以下 100~150m,现状地表没有发现塌陷变形。但应重视进一步采煤可能诱发不 良地质问题,建议场地区选定后应停止煤层开采。现状地质灾害危险性小。 ⑨ 迎政场镇新址 迎政乡新址位于大渡河左岸、八牌河右岸,拟建场地区地形平缓,构造简单,地层 为单斜地层,逆倾山里,岩性以砂岩、页岩互层,覆盖层以八牌河Ⅱ级阶地堆积物,结 构密实,具有较高承载力,场地内无滑坡、泥石流等不良地质现象,整体稳定性较好,
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较适宜建设场地区总面积为 12 万 m2,能满足规划用地要求。现状地质灾害危险性小 ⑩ 永和场镇新址 永和乡新址位于大渡河右岸台地白马村,拟建场地区地形平缓,区内构造简单,基
岩为强度较高的砂岩、页岩,覆盖层薄。场地内无滑坡、泥石流等不良地质现象,整体 稳定性较好,较适宜建设场地区总面积为 4.5 万 m2,能满足规划用地要求。场地区绝对 高程 1030~1230m,远远高于正常蓄水位 850.00m,库岸边坡为基岩逆向坡,整体稳定 性较好,现状地质灾害危险性小。
3.7.3 黑马营地地质灾害类型、发育特征及危险性评估
1. 基本地质概况 黑马营地位于大渡河右岸,距坝址 6.7km 的黑马沟沟谷内 1.5~3.0km 处的平台场地 内。地势相对宽阔,走向呈 NE~SW,地面坡度 5°~10°。场地地层岩性为震旦系苏雄组、 开建桥组(Zas、Zak)凝灰质砂岩、凝灰岩及长石石英砂岩,其上基本被第四系坡、洪积 堆积覆盖,厚 10~25m 不等。黑马沟属泥石流冲沟,沟两侧岩体完整性较好;汉源—昭 觉断裂经过黑马营地,该断裂为逆断层。场地内两侧山坡总体较稳定,其主要不良地质 是:泥石流及沟谷两侧山坡坡较发育的碎石、倒石堆及地基软弱等。除黑马沟本身为泥 石流,目前处于稳定~衰退期外,拟建 A 区营地左侧有一支沟泥石流发育,且处于较发 育期。 根据规划,黑马营地属业主、设计单位和施工单位的生活营地,分别为 A、B 和 C 三个区。其中 A、C 区为半挖半填,B 区为填方区。 2. 场地地质灾害危险性现状评估 1、黑马沟历史上泥石流活动很强,现状处于衰退期,活动较弱,该沟长 10Km,流 域面积 28 Km2,V 型切割,沟床坡降 122‰,物原补给类型为崩、滑补给,主要诱发因 素为暴雨,发育情况属于衰退~稳定期,对工程建设影响程度中等,现状危险性小。 2、黑马沟左侧某支沟(A 区营地左侧)泥石流较发育,其物源充足,雨季易发生 小规模泥石流;现状危险性中等。 3、黑马沟右侧山坡坡面有碎石,倒石堆较发育,雨季或开挖后易发生浅表面坡面 泥石流,现状危险性中等。 4、由于场地属于第四系坡、洪积堆积(Q4el及Q4pl等),而黑马沟左侧某支沟(A 区营地左侧)则又在原地洪积堆积层上叠加新的洪积扇堆积物,导致地基物质成分不均。
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据钻探揭露,场地内存在淤泥等较软弱地层,该软弱地层属黑色淤泥夹碎石,局部含块 石,泥质具粘性成分,含量较高。且土体较松散,固结性差。所以场地地基承载力较低、 存在不均匀沉降问题。
综合上述地质条件及所存在的不良地质问题,黑马营地拟建场址工程地质条件一 般,泥石流、地基变形及不均匀沉降等问题较为突出,总体现状地质灾害危险性中等。
4 地质灾害危险性预测评估
4.1 工程建设诱发或加剧地质灾害危险性预测
工程在建设过程中和建成运营后,将对包括库区范围内的地质环境,特别是水文地 质条件、岩土体原有的力学平衡状态将会随之改变,这些改变将可能诱发或加剧的地质 灾害,主要表现为滑坡、崩塌、河岸坍塌、人类工程活动诱发的滑塌失稳、浸没、坝基 渗透稳定问题等。
下面按枢纽建筑区、建材开挖区、场内公路区、堆碴场区、水库区和移民搬迁新址 区分别论述可能诱发或加剧的地质灾害情况。
4.1.1 枢纽建筑区工程建设诱发或加剧地质灾害的可能性
枢纽建筑区工程建设过程中可能诱发或加剧的地质灾害主要有:各种开挖边坡因人 类工程活动诱发的滑塌失稳;坝基渗透稳定;坝基变形及砂土液化等问题。 4.1.1.1 人类工程活动诱发的滑塌失稳
1)左岸进水口开挖边坡 左岸进水口边坡岩体风化卸荷明显,弱风化水平深度 92~125m,卸荷水平深度 55~ 73.5m。卸荷带内裂隙普遍张开,夹泥或泥膜,玄武岩裂隙发育,岩体块度小,呈碎裂 结构,多为Ⅳ~Ⅴ岩体;花岗岩体呈碎裂~镶嵌结构,多为Ⅳ类岩体。卸荷带以里,均 为花岗岩,岩体多为镶嵌碎裂结构,以Ⅲ类岩为主。从地形上看,进水口上部自然边坡 相对较缓,无不良地质现象分布,自然边坡稳定。工程边坡岩体中未发现贯穿性弱面切 割,不存在边坡岩体整体失稳的地质条件。岩体中节理裂隙倾角较陡,不会对坡体整体 稳定构成严重威胁,但受节理、裂隙不利组合边坡局部存在可能失稳的楔形块体。另外 由于边坡高度较大,且位于Ⅳ、Ⅴ类岩体内,边坡岩体质量较差,需采取合理施工方法 和有效工程措施。建议边坡比:岩体一般 1:0.4~1:0.75;覆盖层 1:1~1:1.25,并按坡高
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20m 分别设置马道。同时在施工中应控制药量,及时采取有效支护措施,并加强监测。 总体上看,左岸进水口边坡开挖过程中,诱发地质灾害的可能性中等,危险性也中
等。 2)尾水隧洞出口及尾水明渠开挖边坡 1#、2#尾水洞(明渠)中心距约 60~80m,出口位置相距 280m,明渠长 300~400m,
宽 20~32.5m。出口及明渠布置地段谷坡走向近东西,高程上可明显划分上部、下部两 个地貌单元。上部单元,高程 750m 以上至 930m,地形陡峻,谷坡坡度一般 50°~60°,局 部多见陡崖直壁,基岩裸露。谷坡为岩性单一的花岗岩组成,岩体中北西向次级小断层 和北东向辉绿脉及构造节理、裂隙较发育,岩体完整性较差,分布有小规模崩塌体和危 岩体。谷坡岩体由于受上游古崩滑体、下游 F1 断层和卸荷作用影响,自然边坡局部稳 定性较差,需进行工程处理。下部单元,750m 高程以下至河床,地形较缓谷坡坡度 30°~ 40°,地表由崩坡积物覆盖,堆积物厚度一般 10~30m。覆盖层下部基岩面向河床倾斜, 据 21#探洞(洞口高程 685.66)揭露,弱风化、弱卸荷水平深度大于 129m。
尾水洞出口和明渠通过下部单元。1#、2#尾水洞出口底板地面高程分别为 665.0m。 由于尾水明渠与岸坡走向夹角较小,下部单元地形较窄,上部单元岩体质量较差,尾水 洞出口及尾水渠内侧开挖边坡较高,自然边坡岩体削坡扰动后稳定性较差,容易诱发边 坡失稳。因此建议边坡工程设计应避免或尽量减小自然边坡岩体扰动,上部单元岩体不 宜大量进行削坡开挖,仅需对谷坡残留崩塌、危岩等不稳定岩体进行清除和锚固处理, 同时进行喷混凝土护面;下部单元覆盖层需全部清除,岩体开挖边坡比可适当提高,但 需采用适宜的开挖方法和特殊加固措施,保证边坡岩体稳定。
总体上看,尾水隧洞出口及尾水明渠开挖过程中,如果施工方案不当或措施不力, 诱发地质灾害的可能性中等,危险性中等。
3)岸边溢洪道开挖边坡 岸边溢洪道位于拦河大坝左岸,由进水渠、溢流堰、泄槽及挑流消能建筑物组成, 溢洪道轴线布置方向 S66°E,全长约 752m(含进水渠段),底板高程 815~762m,底宽 48~34m。溢洪道布置地段斜坡地形相对较缓,沿线山体无控制性结构面和不良地质现 象发育,山体整体基本稳定。溢洪道前段布置于坝肩斜坡Ⅳ级阶地平台上,其古河道冲 积堆积物深厚,两侧花岗岩岩体风化卸荷作用较强。 渠道内侧为岩石边坡,高 40~60m,根据 PD04 勘探平硐资料表明,该段内侧边坡
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风化、卸荷较强,强风化水平深度约 8.5~10m,强卸荷水平深度达 80 余米,弱风化、 弱卸荷水平深度均超过 100m。岩体中主要发育的裂隙有:①N10°~40°W/SW∠30°~ 45°; ②N70°~ 90°W/SW∠20°~ 40°; ③N30°~ 40°W/NE∠60°~ 70°; ④ N10°~ 30°W/NE∠50°~60°,所出露的次级小断层的产状主要有①N5°~20°W/NE∠40°~85°; ②N45°W/SW∠75°~85°;③N10°~20°W/NE(SW)∠3°~10°,另有不规则的辉绿岩脉穿插 其间。由此可见,内侧岩质边坡风化、卸荷较强,岩体中结构面相对较发育,岩体多呈 碎裂结构,在边坡开挖过程中应及时加强支护处理,尤其应注意的是②组裂隙与坡面近 于平行并倾坡外,当开挖形成临空面时,该组结构面与其它结构切割组合,在局部可 能产生一定规模的变形失稳。外侧为覆盖层边坡,高 0~40m,施工中应遵守从上至 下开挖,及时支护的原则,以避免含漂卵石层产生局部滑塌。
总体上看,岸边溢洪道边坡开挖过程中,诱发生地质灾害的可能性大,危险性大。 4)开关站开挖边坡 开关站位于左坝肩 910m 高程附近,长×宽为 160m×40m,最大开挖边坡高约 45m, 中间设一马道。地面高程 910~960m,地形坡度 20°~35°,除附近小冲沟有零星基岩露 头外,地表多被厚约 8~18m 的崩坡积块碎石土层覆盖,下伏基岩为中粗粒花岗岩,基 岩顶板高程 905~945m。据附近钻孔探硐勘探及零星基岩露头分析,岩体弱风化垂直深 度达 130m(局部存在强风化夹层),弱卸荷垂直深度 25~40m。开关站地基持力层为崩 坡积含孤块碎石土层,该层总体上为稍密土层,具一定的承载力,但因局部有架空结构, 存在不均匀变形问题。后侧边坡上部由强风化强卸荷岩体组成,稳定性较差,边坡开挖 易诱发滑塌等地质灾害,应采取相应的护坡治理措施。下游侧小冲沟须有防治泥石流措 施。 总体上看,开关站边坡开挖过程中,诱发生地质灾害主要为边坡失稳,可能性中等, 危险性也中等。 5)坝肩心墙开挖边坡 坝址两岸谷坡形态呈“V”型,坡度一般 35°~45°,局部大于 50°,最大自然坡高大 于 500m,谷坡基岩裸露。两岸坝肩以上(860m)高程,谷坡相对较缓,斜坡覆盖较厚。 左岸为河流凸岸,地质历史上曾有早期古河道,堆积了厚约 20~68m 的含漂卵石层,其 上发育成宽缓Ⅳ、Ⅴ级阶地,谷坡相对较缓,山体雄厚。右岸谷坡相对较陡,并遭受尼 日河和卡尔沟切割,山体相对单薄,岩体完整性较差,凝灰岩斜坡中局部存在的危岩体。
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总体而言,两岸坝肩谷坡山体无大的断裂通过和不良物理地质现象发育,边坡岩体中无 控制性贯穿性结构面切割,次级断层少且规模小,山体整体是稳定的。
控制坝肩岩体稳定的主要因素是风化、卸荷和节理裂隙不利组合。左岸坝肩主要为 弱风化、弱卸荷的中粗粒花岗岩,多属Ⅲ、Ⅳ类围岩,因此,坝肩岩体可满足大坝坝壳 堆筑要求。右岸坝肩有玄武岩和凝灰岩两种岩体,玄武岩总体来说可满足筑坝要求;凝 灰岩层面、节理裂隙等弱面密集发育,抗风化、抗水性能差,岩体完整性差,属Ⅳ、Ⅴ 类岩体,天然边坡稳定性较差,坝肩斜坡零星崩塌作用较常见。因此,坝肩凝灰岩斜坡 需考虑必要工程措施进行处理,建议清除坝肩斜坡松散堆积和危岩,必要时对浅表岩体 加固处理。
大坝心墙与两岸谷坡接触带,左岸为弱风化花岗岩,谷坡 40°左右,岩体相对完整; 右岸为弱风化玄武岩,谷坡 45°左右,岩体相对较破碎,心墙堆筑时须将覆盖层和松动 岩体给予清除。由于两岸谷坡较陡,岩体与心墙防渗材料变形性质差异较大,接触处变 形破坏问题应给予重视并有相应工程措施。
总体上看,坝肩边坡开挖过程中,左岸诱发边坡局部失稳的地质灾害可能性中等, 危险性也中等。而右岸诱发边坡局部失稳地质灾害的可能性大,危险性也大。
6)坝前古拉裂体及上游桥变形体所在段边坡稳定性评价及处理建议 对古拉裂体及上游桥变形体的稳定性评价前述。其基本结论是古拉裂体现状是整体 稳定的,施工期、水库运行期也不存在整体失稳可能性,在水库水位降落较快时,可能 发生的失稳表现为小规模渐进性的坍岸破坏。而上游桥变形体现状是整体潜在不稳定, 施工期、水库运行期可能存在整体失稳可能性。为了减少拉裂体及上游桥变形体失稳造 成的危害,建议挖除裂缝张开度较大及变形破坏明显部位的不稳定岩体,并施加边坡锚 固等工程措施,同时设置变形监测系统。 总体上看,坝前古拉裂体及上游桥变形体所在段右岸边坡在施工期及水库运行期边 坡总体稳定性较差,诱发生地质灾害的可能性大,危险性也大。 4.1.1.2 坝基渗透稳定问题 1)坝基及坝肩渗漏 坝基深厚河床覆盖层,由 Q32 漂卵石层、Q41-1 卵砾石层、Q41-2 含漂石层夹透镜砂层 和 Q42 漂(块)卵石层组成,一般厚 40~60m,深切河槽部位最大厚度达 75.36m。覆盖层 颗粒粗大,局部架空明显,除上、下游透镜状砂层为弱透水外,粗粒层各层次具强透水
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性,局部架空部位透水性极不均一。坝基下覆盖层无相对隔水层分布,故建坝蓄水后将 构成坝基渗漏的主要途径。为此,需结合防渗需要,采用全断面防渗处理减少渗漏量和 确保抗渗稳定性。垂直防渗墙应封闭覆盖层插入到基岩一定深度内。
河谷底部及两岸坝肩岩体浅表层卸荷带为中等透水岩体(q=10~100Lu),谷底基岩 为弱透水岩体(q=1~10Lu),当以压水试验连续三段 q<3Lu 作为岩体相对抗水层控制 深度,坝轴线(防渗线)上岩体相对抗水层顶板埋深:两岸距谷坡水平深度 110~130m, 局部达 200m 左右;谷底基岩垂直深度 50~80m,F2 断层附近最大垂直深度达 190 余 m(见坝址渗透剖面图)。河谷两岸地下水埋藏较深,两岸 750m 高程以下谷坡段,地下水 位坡降相对平缓;750m 高程以上谷坡段,地下水位明显升高,其坡降较大。在高程 850m 处,正常蓄水位与地下水位交点水平深度:右岸约 170m,左岸达 310~360m 左右。故 坝基及两岸坝肩岩体需进行防渗帷幕灌浆处理,其防渗帷幕深度应伸入到相对抗水层内 或参照渗流计算和已建工程经验确定;但坝基下 F2 断层两侧应予适当加深。
2) 坝基覆盖层渗流稳定 坝基覆盖层成层结构不均一,颗粒大小悬殊,各粗粒层的不均匀系数一般为 38.5~ 300.0,含砂率仅为 6.91%~14.18%,其颗粒级配中缺乏 5~0.5mm 中间颗粒,在颗分累 积曲线上呈含砂率较少的低缓坡型及低平台型;现场渗透变形试验表明,河床漂卵石层 及含漂卵石层的临界坡降为 0.1~0.22,破坏坡降 0.35~0.51,其破坏形式为管涌。此外, 各粗粒层的渗透性不均一,且不同程度存在架空结构,渗透水流易于沿渗透性悬殊的界 面产生接触冲刷,在架空部位形成集中渗流。因此,在工程措施上,需结合各层次的颗 粒级配和允许坡降值,采取相应的抗渗和排水等工程处理,使土体处于抗渗稳定状态。 根据坝基及坝肩透水性分带特征及基岩透水性特点,在大坝施工过程中,对坝基深 厚覆盖层及下伏岩体应做防渗墙和防渗帷幕,否则水库蓄水后易产生坝基渗透稳定问 题,其可能性大,危险性也大。 4.1.1.3 坝基变形及砂土液化问题 1)坝基沉降及不均一变形 坝基河床覆盖层深厚,坝体直接堆筑于河床覆盖层上,属软基建坝。覆盖层厚度及 其分布空间变化较大,深切河槽部位覆盖层厚达 60~75m,河床两岸边滩部位覆盖层厚 度一般 20~40m,厚薄不一;加之河床覆盖层成生年代、成因类型不同,其成层结构和 物理力学性质存在差异,筑坝后存在坝基沉降及不均一变形问题,需进行沉降变形验算
60

并采取相应工程措施。 2)坝基砂层地震液化稳定 根据对上、下游砂层的大量勘探、试验资料,在查明砂层的分布、性状及其物理力
学特性的基础上,按《水利水电工程地质勘察规范》,并参照 H·B·Seed 剪应力对比法和 地震动力反应分析计算等评判方法,对上、下游砂层在天然条件下(建坝前)和建坝后 在设计地震烈度下液化可能性进行了评价。
按《水利水电工程地质勘察规范》,依据砂层的沉积年代、颗粒组成、剪切波速等 指标初判,上、下游砂层均属可液化砂土。由于上、下游砂层最小埋深均大于 15m,采 用按饱和无粘性土的相对密度进行复判,上游砂层(Dr=0.715)不液化、下游砂层 (Dr=0.68)可能液化。
从目前国内外地震液化深度一般不大于 15m 情况,而坝基上、下游两砂层天然条件 下的最小埋藏深度分别为 32m 和 22m,从埋深情况类比,上、下游砂层在天然埋藏条 件下产生液化的可能性不大。
按 H.B.Seed 剪应力对比简化方法计算,采用 Kc=1,地震震级分别为 6.5、7.0、7.5 级时等效循环周数 Nf=8、12、20 次的试验 Δ τ /σ 0 值,砂层不同埋深最大重力加速度, 计算了坝基砂层天然条件下和筑坝后不同深度钻孔砂层地震剪应力 τ C 与砂层抗液化剪 应力 τS,表明天然条件下不同埋藏深度的上游砂层在设计地震作用下均不发生液化;而 下游砂层在不同埋藏深度条件下均发生液化。建坝以后,上、下游砂层均压在坝体下, 增加了一部分坝体的压重后,上、下游砂层均不发生液化。
综上所述,上、下游砂层透镜体在天然埋藏条件下,当遭受设计地震烈度影响时, 按《水利水电工程地质勘测规范》GB 50287-99 附录 N 初判均属可液化砂层,按相对密 度进行复判,上游砂层不液化、下游砂层可能液化;根据上、下游砂层埋深与目前国内 外震害实例类比,其产生液化的可能性不大。考虑到工程规模大,在如此深厚、复杂的 覆盖层地基上建 180 余 m 高坝,国内外经验不多,应有足够的安全储备,故建议在坝体 下游适当增加压重。
根据上、下游砂层在天然条件下(建坝前)和建坝后在设计地震烈度下液化可能性 分析表明,如不采取工程处理措施,则坝基砂层产生地震液化的可能性大,危险性大。
61

4.1.2 建材开挖区工程建设诱发或加剧地质灾害的可能性
4.1.2.1 黑马料场
黑马Ⅰ区料场位于坝址上游右岸黑马沟黑马乡政府附近,分布高程 1345~1510m, 长约 2km、宽 0.4~1km,地势相对宽阔,地面坡度 5°~10°。黑马 0 区紧邻黑马Ⅰ区上 游,分布高程 1450~1575m,料场地形相对平缓,两区浅表层均为耕地,其下由含块碎 砾石土层组成,多呈棱角~次棱角状,少量次园状,结构较密实。
两料场的地形地貌及地层岩性等地质条件良好,无地质灾害现象,场地稳定。预测 开挖后出现的主要问题是开挖边坡的局部滑坍,诱发地质灾害可能性中等。
4.1.2.2 深启低料场
深启低料场位于左坝肩附近的谷坡上。分布高程 890~1380m。该料场地势东北高 而西南低,呈条形阶梯状,其间被深启低沟切割划分为Ⅰ、Ⅱ两区。
Ⅰ区主要分布在深启低沟右侧,土料均为褐黄色含砾石粘土层,结构密实,自表层 往下部其砾石含量逐渐增多,且局部夹少量块石,碎(砾)石成分以花岗岩为主,少量 辉绿岩,在 980~1020m 高程之间为缓坡地带。土层厚度随地形和基岩面起伏变化大, 厚者勘探深度达 9.9m 未见其底,薄者仅 2m 即见强风化花岗岩。
Ⅱ区主要分布在深启低沟左侧,分布高程 950~1380m,地势高差较大,部分地带 坡度达 40°。土料均为褐黄色坡残积含砾石粘土层,结构密实,自表层往下部其砾石含 量逐渐增多,且局部夹少量碎石,碎(砾)石成分以花岗岩为主,少量辉绿岩。土层厚 度随地形和基岩面起伏变化大,厚者勘探达 9.9m 未见底,薄者仅 2m 即见强风化花岗 岩。
该料场两区地形较为陡峻,场内现状地质条件总体良好,除局部存在小方量浅表层 滑塌外,现状地质灾害危险性小,局部中等。开挖后可能产生的地质灾害主要是开挖边 坡的局部失稳和不合理弃碴,因原有边坡较陡,会诱发坡面泥石流,诱发地质灾害可能 性大,危险性大。
4.1.2.3 卡尔沟块石料场
料场位于坝址右岸下游约 1km 的卡尔沟内,块石料岩性为澄江期中粗粒花岗岩,分 布高程 770~1070m,地形坡度 45°~60°,基岩裸露。边坡岩体内主要有四组裂隙,它
62

们的相互组合,将岩体多切割呈 0.4~0.6m 大小之块体。现状上看,此料场工程地质条 件良好,除局部存在小规模零星崩塌落石外,无其他不良地质灾害,地质灾害危险性小。 开挖后可能产生的地质灾害仍然是开挖边坡的局部零星块体失稳,诱发地质灾害可能性 小,危险性小。
4.1.2.4 加里俄呷块石料场
该料场位于坝址左岸上游约 4km 的加里俄呷沟口公路一带。块石料系澄江期中粒花 岗岩,分布高程 800~1100m,地形平均坡度 50°。表层局部有 2~4m 崩坡积之块碎石 (土)覆盖。岩石主要受四组裂隙切割,岩块大小以 0.4~0.8m 为主。由于该料场本身 为崩塌危岩体,边坡稳定性较差,现状地质灾害危险性中等。开挖后可能产生的地质灾 害是开挖边坡的块体失稳,诱发地质灾害可能性大,危险性大。
4.1.2.5 管家山粘土料场
管家山粘土料场位于坝址上游约 23km 的大渡河左岸Ⅲ级阶地上。分布高程 820~ 847m,地形舒缓开阔,有公路通过料场下部,土的成因主要系基岩风化后经片状流水短 距离搬运堆积而成。场地地质条件良好,无地质灾害现象,现状地质灾害危险性小。开 挖后可能产生的地质灾害是开挖边坡的很局部坍滑失稳,诱发地质灾害可能性小,危险 性小。
4.1.3 场内公路区工程建设诱发或加剧地质灾害的可能性
4.1.3.1 工程建设诱发或加剧崩塌的可能性评价 拟建两岸公路依山傍水行走于大渡河两岸,山高坡陡,自然坡度多在 40~60?间,
有多处悬崖峭壁,地形复杂。地层以花岗岩、流纹质凝灰岩及玄武岩为主,沿坡表浅部 岩体风化卸荷强烈,稳定性较差。因此两岸公路评估区零星崩塌分布广泛,在施工区内 方量较大的崩塌危岩体有 3 处。同时在经过大部分地势陡峭处,岩体中残存的一些不稳 定块体,由于爆破及开挖坡脚,可能会诱使其崩塌,并导致边坡及相邻山坡陡坎岩体松 动成危岩体。如不采取必要的防护处理措施,将危及施工及运营安全。根据外业调查, 拟建线路工程建设施工诱发加剧崩塌的地段及危险性评价见表 4-1。 4.1.3.2 工程建设诱发或加剧滑坡的可能性评价
工程建设施工诱发或加剧滑坡取决于工程所处的地形地质条件、岩土体本身性质,
63

道路的设计与施工方法,以及工程破坏扰动自然边坡的程度。工程区域处于高山区,除

隧道和桥梁工程外,其他大部分为展布在斜坡上的路基工程,或填或挖,难以避免对自

然边坡的扰动,尤其是填挖选择不当或不采取防治措施时,对于路线经过段天然状态稳

定性较差斜坡、滑坡、坡残积体等分布地段而言,将诱发其失稳、复活、滑移的可能性

是比较大的。此外,目前公路施工存在严重的乱弃碴现象,在雨季极有可能产生弃碴失

稳和泥石流灾害。根据野外调查,拟建线路工程建设施工诱发加剧滑坡的地段及危险性

评价见表 4-1。
两岸高线公路工程建设施工诱发加剧崩塌的地段及危险性评价

表 4-1

序 位置


地层 岩性

现状稳定性 及危险性

可能诱发的

危险性

公路工程类型

危害对象

灾害类型

评估

1 左岸 K3+000~K3+980 花岗岩 较稳定,危险性小 路基,半填半挖

拟建、在建 公路

中等

左岸 K2+660

稳定性较差,危险

2

花岗岩

路基,半填半挖

危岩

性中等

拟建、在建 大
公路

3 左岸 K5+875~K8+150 花岗岩 较稳定,危险性小 路基,半填半挖 内 侧 边 坡 拟建、在建 零 星 崩 塌 公路

左岸 K7+523

稳定性较差,危险

落石,外侧 拟建、在建

4

花岗岩

路基,半填半挖

加里俄甲危岩

性中等

坡 弃 碴 形 公路

流纹质凝

成 坡 面 泥 拟建、在建

5 左岸 K9+028~K10+050 灰岩

较稳定,危险性小 路基,半填半挖 石流

公路

中等 大 中等

6 右岸坝肩~尼日河口 玄武岩 较稳定,危险性小 路基,半填半挖

拟建、在建 公路

中等

流纹质凝 稳定性较差,危险

7 右岸毛日依地危岩

灰岩 性中等

隧道洞门刷坡

拟建、在建 大
公路

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两岸高线公路工程建设施工诱发加剧滑坡的地段及危险性评价

表 4-2 序 号

位置

左岸 1
K0+000~K3+000

左岸 2 K3+980~K5+875

左岸 3 K8+150~K9+028

右岸黑马沟~坝肩

4

(址)

5 右岸上游桥变形体

6

右岸古拉裂体

右岸尼日河口~火

7

车站

地层岩性

现状稳定性 公路工程类

可能诱发的灾害类型

及危险性



表层坡残积层, 较稳定,危 路基,半填 内侧坡小型滑坍,外侧

下伏花岗岩

险性小

半挖

坡弃碴形成坡面泥石流

表层坡残积层, 下伏花岗岩花 岗岩 表层坡残积层, 下伏花岗岩花 岗岩 表层坡残积层, 下伏流纹质凝 灰岩,坡脚倒石 堆发育
流纹质凝灰岩

较稳定,危 险性小
较稳定,危 险性小
较稳定,危 险性小
潜在不稳 定,危险性 中等

路基,半填 半挖
路基,半填 半挖
路基,半填 半挖
隧道洞门 刷坡

内侧坡小型滑坍,外侧 坡弃碴形成坡面泥石流
内侧坡大型滑坍,外侧 坡弃碴形成坡面泥石流
内侧坡小型滑坍,外侧 坡弃碴形成坡面泥石流
内侧坡大型滑坍,外侧 坡弃碴形成坡面泥石流

较稳定,危 路基,半填 内侧坡大型滑坍,外侧

流纹质凝灰岩

险性小

半挖

坡弃碴形成坡面泥石流

较稳定,危 路基,半填 内侧坡小型滑坍,外侧

流纹质凝灰岩

险性小

半挖

坡弃碴形成坡面泥石流

危害对 危险性评





拟建、

在建公 大



拟建、

在建公 大



拟建、

在建公 大



拟建、 在建公 大 路

拟建、 在建公 大 路 拟建、 在建公 大 路 拟建、 在建公 大 路

4.1.3.3 工程建设诱发或加剧泥石流的可能性评价 拟建线路将要跨越 3 条较显著的泥石流沟(左岸 2 条、右岸 1 条)。工程建设诱发或
加剧泥石流灾害主要表现在以下几个方面: 1. 路堑、隧道弃碴弃置位置不当,置于沟谷上游或挤压沟床,无异于为泥石流的形
成提供了丰富的松散物质来源。 2. 采用了不当的工程类型跨越泥石流沟,如本该设桥处设涵,本该大孔径改成小孔
径,均会加剧泥石流危害,造成严重淤积,严重时因无法排导泥石流物质导致桥涵被冲 垮,路线中断,从而增大了泥石流的危害性。
3. 跨越沟谷时,改变了沟谷两侧的自然边坡及沟床环境,对沟谷纵坡产生影响,如 下挖设桥,加大了沟谷纵坡坡率,泥石流流速加快,将会加剧泥石流的冲毁能力。
总体上,依据目前拟建线路所在的地形地貌特点及施工现状,路堑、隧道弃碴弃置 位置不当已有发生,这极有可能出现沿线乱倒弃碴而诱发或加剧泥石流灾害的可能性,

65

对工程及环境的危害性也大。 因此,路堑、隧道等弃碴应尽量利用于路堤本体,即所谓的“移挖作填”,不能利用
的部分应堆放到合理的位置,而不是随便弃碴。实地调查表明,区域内泥石流左岸以水石 流为主,右岸则以粘性泥石流为主,沟口洪积扇多为块石组成,并多有巨大块石,可见 其携带能力极强,因此桥跨桥高必须足够排洪,以减轻泥石流灾害的危害。
4.1.4 堆碴场区工程建设诱发或加剧地质灾害的可能性
工程枢纽区共布置 3 个堆碴场,均在上游,用于堆放施工开挖石碴(其中约 50%以上要回采加工砂石骨料)。堆碴场可能诱发的地质灾害主要表现为:堆碴场下伏 边坡及碴场自身边坡失稳,支流冲沟洪水诱发碴场泥石流等。现将各碴场可能诱发的地 质灾害预测评估如下:
4.1.4.1 三谷桩碴场
三谷桩碴场所处岸坡位于库首左岸阶地平台上,岸坡顺江展布长约 1500m,平均宽 约 150~200m,台面高程约 750m。岸坡地形前缘为 45°~70°的陡坡,坡体内及两侧无 大的冲沟切割。岸坡物质为两层结构,下部为冲洪积及部分崩坡积块碎石;上部以冲洪 积块碎石土为主,整个松散层厚度为 60~100m 不等,场地稳定。只要做好必要的防护 和稳定的堆碴坡度,预测堆碴后出现地基和堆碴场失稳的可能性小,诱发地质灾害危险 性小,但应注意大渡河洪水对碴场可能造成的威胁,施工期在库水作用下该处岸坡将存 在局部失稳垮塌的可能性。
4.1.4.2 脚落沟碴场
拟建脚落沟碴场位于大渡河左岸,岸坡顺江展布长约 2000m,平均宽约 100~150m, 台面高程约 700m。场地为漫滩堆积的冲洪积块碎石夹砂砾石层,地形平坦,松散层厚 度 40~70m 不等,场地稳定。只要做好必要的防护和稳定的堆碴坡度,预测堆碴后出现 地基和堆碴场失稳的可能性小,诱发地质灾害危险性小,但应注意大渡河洪水对碴场可 能造成的威胁,施工期在库水作用下该处岸坡将存在局部失稳垮塌的可能性。
4.1.4.3 落哈碴场
拟建落哈碴场位于大渡河右岸阶地平台上,与三谷桩碴场遥相呼应,阶地平台总体 平缓,与三谷桩碴场高程相近,距坝址区约 3~5km。岸坡顺江展布长约 2000m,平均宽
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约 150m,台面高程约 750m。岸坡地形前缘为 45°~70°的陡坡,坡体内及两侧无大的冲 沟切割。岸坡物质为两层结构,下部为冲洪积及部分崩坡积块碎石;上部以冲洪积块碎 石土为主,整个松散层厚度为 60~100m 不等。场地内除碴场后源局部存在倒石堆影响 外,地质灾害总体不发育,场地较稳定。只要做好必要的防护和稳定的堆碴坡度,预测 堆碴后出现地基和堆碴场失稳的可能性小,诱发地质灾害危险性小,但应注意大渡河洪 水对碴场可能造成的威胁,施工期在库水作用下此处岸坡将存在局部失稳垮塌的可能 性。
4.1.5 水库区工程建设诱发或加剧地质灾害的可能性
水库蓄水过程中可能诱发或加剧的地质灾害主要有:原有滑坡、危岩崩塌的复活; 库岸再造(河岸坍塌);水库淤积;浸没和水库诱发地震等。
4.1.5.1 水库区库岸稳定性
1. 施工期库岸稳定性评价 施工期围堰高 38m,水位抬升至 709m 高程,回水到三谷庄,长约 8km。在此范围内, 据调查分析:除毛日依地危岩体、加里俄呷崩塌体两处可能产生失稳,觉托、三谷庄两处 可能产生坍岸外,施工期该段谷坡和坝前古拉裂体、上游桥变形体基本维持其自然状态。 ① 毛日依地危岩体 岩性为凝灰岩,危岩体两侧为浅沟切割,坡体向临空方向凸出呈孤岩状,其上部卸 荷拉裂明显,底部形成倾向坡外的似层状裂隙密集带,危岩体已显示出压裂—倾倒变形 特征。回水 709m 高程时对其无影响,但分析认为该危岩体稳定性较差,在暴雨和地震 作用下,存在失稳的可能性,但施工期诱发失稳的可能性小。但该危岩体距离坝址区较 近,一旦失稳对围堰和施工运输以及水库运行均有一定影响,建议结合大坝施工一并予 以处理。 ② 加里俄呷崩塌体 坡脚部崩塌堆积体高程 746~806m,体积约 3.8 万 m3。上部不稳定岩体分高程 806~ 878m,体积约 1.28 万 m3,卸荷拉裂特征明显,稳定性差。崩塌体和上部不稳定岩体均 处于围堰回水位以上,施工期库水对其无影响。该处拟作为大坝堆筑材料的主要料源将 予以开采利用,诱发地质灾害危险性中等。 ③ 坍岸
67

施工期回水淹没部分主要为坝前Ⅱ级阶地漂卵石层组成的谷坡下部,包括左岸觉托 和三谷庄,右岸为毛日依地~蛇勒段。预测可能产生坍岸仅有觉托和三谷庄两处:①觉 托处回水淹没其下部,上部岸坡土体高度约 25m,坡长 2250m;②三谷庄一带回水淹没 其下部,上部岸坡土体高约 10m,坡长 1000m。施工期在库水作用下该两处岸坡将存在 局部失稳垮塌的可能性,诱发地质灾害危险性中等,对围堰及施工场地布置有一定影响, 应予重视。
2. 水库运行期库岸稳定性评价 水库蓄水至正常蓄水位 850.00m 时,库区内的 121 个变形破坏体中有 94 个处于正 常蓄水位以上,它们主要分布于各支沟内,库水变化对其不会产生影响,即使这些变形 体出现较大的变形失稳,对水库运行也不会造成较大的影响;有 23 个被库水全淹没或 大半淹没,体积约 560.91 万 m3,它们大多处于距大坝 22km 以上的库中段,即使产生 整体失稳,也不会给大坝带来较大的危害;处于半淹没或少部分淹没状态的变形破坏体 仅有桂贤、汉源、上指大地和太平滑坡 4 处。现就其稳定性及库区坍岸段评价如下: ① 桂贤滑波 位于大渡河右岸与西街河交汇带靠上游侧的谷坡上,距坝址约 23km,滑坡体主要 由第四系块碎(卵)石层及粉砂质粘土组成,滑床下伏为紫红色砂岩,滑坡体积约 1553 万 m3 ,前缘剪出口高程 810m,后缘高程 954m,滑床坡度 20°~25°,属古滑坡体,解 体严重,现今整体处于基本稳定状态,仅局部表层近期有活动迹象。水库蓄水后淹没高 度约 55m,运行期随着滑坡前缘受到库水的静、动水压力等作用,有可能产生前缘牵引 式滑动,诱发地质灾害危险性中等,但对水库运行无影响。 ② 汉源滑坡 位于汉源县城背后,距坝址约 30km,为第四系昔格达层(Q1x)滑坡,体积约 200 万 m3 以上,前后缘高程分别为 850m 及 1000m,系在老滑坡体上再次复活而成,加固 整治后经变形监测表明,现今仍有微小的变形活动,正常蓄水位刚淹没其前缘,对其稳 定性影响较小,诱发地质灾害危险性中等,但对水库运行无影响。 ③ 上指大地滑坡 位于流沙河支库右岸,距坝址约 35km,规模约 232 万 m3 ,为含碎石粘土坡积层滑 坡,前后缘高程分别为 820m 及 950m 目前处于稳定状态,水库蓄后淹没其下部高度约 30m,可能导致其前缘解体滑动,诱发地质灾害危险性中等,但对水库无影响。
68

④ 太平滑坡 位于大渡河左岸谷坡,距坝约 28km,体积 214.65 万 m3,属昔格达层(Q1x)滑坡, 前后缘高程分别为 860m 及 1040m,蓄水后虽尚未被库水淹没,但昔格达组地层被库水 软化冲蚀后引起前缘部分下滑,诱发地质灾害危险性中等,但预计涌浪对工程影响较小。 ⑤ 坍岸 库区内坍岸主要产生于松散土层中,经土体结构分析和图解法、解析法计算表明,坍 岸以库中段的桂贤、大树下湾子和库尾段的丁家坪等地的可能性及规模较大,其中大树下 弯子和丁家坪诱发地质灾害危险性大,轨贤和黑马沟口危险性性中等。(见表 4-3)。

水库内部分第四系松散堆积层坍岸预测表

表 4-3

坍岸段

桂贤

库中段 大树下湾子

库尾段 丁家坪

岸别

大渡河右岸

大渡河右岸

大渡河右岸

相对坝址距离(km) 岸坡组成物质

23.5
块碎石土与卵砾石 含亚粘土

38
亚砂土 碎块石土

42.5
砂卵 砾石土

前缘平均高程(m)

832

778

824

最高后缘高程(m)

948.7

1094

1004

可能 坍岸 规模

长度(m) 平均宽度 S(m) 平均高度(m)
体积(万 m3)

2100 33 45 779.6

585 225.8 128.8 465

1600 259.4 161 1670.5

整体滑塌的可能性

不存在

库首段 黑马沟口 大渡河右岸
6.7 砂土及 块碎石土
839 889 550 48.6 36.9 4.95

综上所述:

① 库首段和库尾段的基岩岸坡稳定性较好,库岸再造主要表现为局部坍岸,如黑

马沟、丁家坪、苏村坝坍岸。库中段第四系广泛分布,岸坡稳定性差,库岸再造主要表

现为滑坡、坍岸,库水位 850.00m 时,该库段最大水面宽度达 2.8km,由昔格达组半成

岩和松散冲积层组成的岸坡,在波浪和流水作用下易发生变形破坏,预测桂贤、大树下

湾子等地局部将有明显坍岸,桂贤、汉源、上指大地、金岩等滑坡会进一步滑动,这些

变形破坏体距离大坝较远,一般不会危及大坝安全,但对库岸产生的环境工程地质影响

应予重视,需设置相应变形监测系统。

② 库内较厚松散覆盖层构成的台地、谷坡,结构较松散、强度较低,孔隙水变化

对其强度影响较大,受库水浸泡、冲刷、浪蚀和水位升降(尤其是库水快速消落)的影

响,库岸易产生塌岸、滑塌、塌陷等变形失稳。

③ 库内由昔格达砂泥质地层组成的库岸,因其遇水浸泡后易软化、泥化,其强度

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迅速降低,产生滑坡、塌滑。目前库内的许多大型滑坡就发生在昔格达地层中。 ④ 在库内的三叠系含煤地层及部分Ⅱ、Ⅲ级冲积堆积阶地中,存在采煤、采金的
采空区,在寒武系九老洞组的地层中存在含钾磷矿采空区、在震旦系上统灯影组白云岩 中存在菱镁矿采空区。其中采煤、采金、采矿多为民间行为,开采历史较长,且无记录。 当这些采空区被库水淹浸后,其上覆地层单薄或松软,易产生塌陷,导致环境地质灾害, 应予重视。
针对上述滑坡失稳和易产生库再造地段,其上的居民必须搬迁,并作好预防措施, 避免在上述地段进行库区移民安置或进行重要的人类工程活动。

4.1.5.2 水库泥石流及淤积问题

据复核调查,库区内共发现现今具活动性泥石流的沟谷有 29 条。其中:库中段官

地沱~火厂坝间达 16 条(流沙河内又占该库段的 80%);库首段(

~官地沱)和库

尾段(火厂坝~石棉)泥石流沟仅分别为 6 条、7 条。

~官地沱库首段:岩性为坚硬的花岗岩、凝灰岩白云质灰岩组成,构造破坏

较微,谷坡陡峻,支沟稀疏而短小,历史中无大型泥石流爆发,近年来仅岩及莫沟、灶

皇庙沟及西河沟泥石流时有发生,但活动强度已相对趋弱。从其发展趋分析,该库段泥

石流沟谷物源有限,其活动规模较小,诱发地质灾害危险性小。

官地沱~火厂坝库中段:该库段及流沙河沿岸有大面积中生代红层、含煤地层及第

四系昔格达组(Q1x)砂泥质层出露,断裂相对发育,受构造作用岩石较破碎,支流及支沟 内滑坡、崩塌和松散堆积层发育,植被覆盖稀少,坡面水土流失严重,历史及现今泥石

流活动频繁,复发周期短,成为著名的泥石流动区,也是整个库区内泥石流活动集中发

育段。如火厂坝沟自 1933 年爆发大型泥石流以来,几乎每年都携有大量的固体迳流物

质进入大渡河,白岩河和郝家沟的泥石流活动都曾发生过堵河事件,汉源东沟、西沟和

黑石沟泥石流活动曾危及汉源县城等。由此可见,库中段泥石流活动频度高、强度大,

危害严重。预测该库段未来仍是水库固体迳流物质来源和堆积的主要场所,诱发地质灾

害危险性中等。

火厂坝~石棉库尾段:岩性以坚硬的花岗岩、火山熔岩为主,受构造破坏较弱,泥

石流规模多为中小型,频率较低。发展趋势较明显的泥石流沟有永和沟、杨家坪沟(矿

山泥石流)等,预测其将来仍有发生泥石流的可能,诱发地质灾害危险性中等。

如上所述,

水库泥石流活动主要集中在官地沱~汉源~火厂坝(含流沙河)的库

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中段,并在泥石流沟口形成洪积扇(锥)造成不同程度的山地自然灾害。水库蓄水后仅 淹没其 16 条泥石流沟的堆积区和流通区,而不会触发其物质来源区、形成区,预测水 库运行后,将不会改变泥石流形成条件及活动趋势,原来大部分堆积在库区两岸的泥石 流固体物质将淤积在库内,但其总量约年平均 293.8 万 t,约为原入库泥沙量的 10%, 不会影响水库的正常运行。但泥石流活动对库缘环境的影响应予重视。

4.1.5.3 水库诱发地震

根据库、坝区地震地质、水文地质与工程地质条件等综合分析与类比和数值模拟论

证,

水库蓄水后存在水库诱发地震的可能性,诱震震中最可能范围在汉源—昭觉

断裂和金坪断裂之间的库中段,最为危险的地段在大树至桂贤的汉源盆地一带。

此外,唐家附近、岩岱以北(金坪断裂与汉源—昭觉断裂交汇处附近)、黑马乡和

库尾的石棉断裂,也是可能的诱震震中;但这些地段基本未与库水发生直接的水力联系,

水库诱发地震的可能性相对较小。

通过地质条件分析及强度概率法、水库综合要素法、模糊数学方法估算,



库诱发地震强度上限为五级;黑马乡(汉源—昭觉断裂分叉点)可能诱震震级应大大低

于诱震强度上限值。因而对大坝的影响烈度不超过Ⅶ度。但水库诱震对周围环境不同程

度影响应予重视。

至于诱震可能时间的预测,通过类比和初步估算,

水库诱发生主震时间在蓄

水后初期的可能性较大,诱发地质灾害危险性中等。

鉴于上述情况,建议施工初期尽早在库坝区范围内设置地震台网,监测蓄水前后地

震活动的变化和规律,并取得库坝区地震活动的可靠资料,预测预报其运行期的发展趋

势,以利采取合理的对策措施,确保大坝与水库的安全。

4.1.5.4 水库渗漏

水库库盆主要由坚硬的火山熔岩、火山碎屑岩和花岗岩组成,仅库中段有碳酸盐岩 分布,岩溶不甚发育,岩体透水性较弱,基岩裂隙水逸出最低高程在 880m 以上,并以 大渡河为其排泄基准面;水库两侧与邻谷分水岭山体雄厚,地下水分水岭高程远大于正 常蓄水位;穿越库区的汉源—昭觉断裂和金坪断裂皆具强烈的挤压兼左旋错断特征,二 者向南延展相交后在尼日河出露的高程在 1100m 左右,且沿断裂带及两侧的泉水逸出高 程也在 1000m 以上。故水库封闭条件较好,不存在向邻谷产生永久性渗漏问题,诱发地

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质灾害危险性小。

4.1.5.5 水库淹没及浸没

水电站正常蓄水位 850.00m 时,将淹没县城 1 座、集镇(乡)20 座、涉及人口

8.6 万、淹没土地 5.13 万亩、工矿企业 118 个、公路 118.47km、渠道 432.68km、林地

5017 亩、房屋面积 45.2 万 m2,以及富林、大树等古文化遗址。

库区内赋存矿产有:钴、铀、砂金、菱镁、磷、石棉、煤、石膏等,水库蓄水后将

部分或全部淹没的矿(点)仅有:汉源娃娃营含钾磷矿(约 200 万 t,占总储量约 23.2%),

汉源桂贤菱镁矿(菱镁矿和白云岩各约 50 万 t、150 万 t,分别占总储量约 22.4%、19.2%),

以及汉源富林、万工的砂金矿。故矿产淹没损失很小。

水库蓄水后,会引起库周地下水位壅高。对位于正常蓄水位附近的第四系松散堆积

层,如洪积扇和阶地等,地下水位壅高后可能产生浸没问题。

水电站库区为河道

和盆地型水库,在水库边缘处于正常蓄水位附近零星分布着坡洪积、冲洪积、冲积堆积

的覆盖层台地,这些台地组成物质多为块碎石土或卵砾石土,总体具较好的透水性。台

地表部的耕地,因库水抬升受毛细管作用,局部可能产生浸没现象,但因这些台地一般

分布范围较小,且多呈零星出露,因此水库浸没影响不大,诱发地质灾害危险性小。

4.1.6 移民搬迁新址区即黑马营地工程建设诱发或加剧地质灾害的可能性

4.1.6.1 汉源新址—萝卜岗场地
场地区由于受地形地貌、地层岩性、地质构造的控制和人为活动的影响,其稳定性 存在一定的差异性和区段性,按场地稳定性和建设适宜性,可分为三个工程地质区段, 即东区、中区和西区。
(1) 东区 小水塘沟以东至河口段为东区,面积约 1.77km2。地表部分被覆盖,覆盖层厚度一 般为 2~5m,主要由早更新世的昔格达地层(Q1X),坡残积层(Qdl+el),高阶地残留的 河流冲积层(Qal)组成。下伏基岩以二叠系下统茅口栖霞组(P1m+q)灰岩为主,岩质 较坚硬完整,强度高。该区段岩体因岩层倾角较缓,无较大规模的软弱结构面分布。自 然边坡和多年采矿形成的采石场均未出现大规模失稳问题,区内也未发现较大规模基岩 滑坡等,因此场地坡体整体稳定性好。工程建设不会诱发大规模地质灾害发生,诱发地

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质灾害危险性小,但同时必须重视局部开挖顺层边坡和小土滑的失稳。 (2) 中区 小水塘至肖家沟为中区,地表覆盖层厚度一般为厚度一般为 3~5m,局部可达 15m,
该层结构较松散,密实度差,在雨季或施工用水的浸泡下,易产生变形和沿基覆界面与 基岩或覆盖层内部产生滑动失稳。中区下伏基岩为三叠系上统须家河组(T3Xj),该层在 工程区出露厚度约 50~70m,主要为粉细砂岩,中、厚层砂岩夹炭质页岩,并有煤线及 薄层或透镜状煤层分布。该区由于煤层大面积开采,于 1995 年 7 月发现后坡地表 1080m 高程附近产生了两条较长的横向沉陷拉裂缝,民房多处开裂,成为该区的主要工程地质 问题。目前坡体整体稳定,但该塌陷拉裂区的存在和发展,将危及场地的整体稳定。如 果工程建设不当将会进一步诱发大规模地质灾害发生,诱发地质灾害危险性大。为此, 不宜在上部布置永久性人居工程,但在采取有效工程措施的基础上,在前缘布置路网是 可行的。建议立即停止采煤,并加强斜坡稳定性监测。
(3) 西区 肖家沟以西至石板段为西区,地表覆盖层厚度一般为 1~3m,局部 5~8 m,由坡 残积的灰黄色块碎石土(Qdl+el)和昔格达地层(Q1X)组成。肖家沟以西至无名沟段岩 性为三叠系上统须家河组(T3xj),紫红色夹黄绿色的粉细砂岩;无名沟至石板沟段岩性 为奥陶系下统(O1)粉质页岩、粉砂岩。根据现场调查和测绘,该段没有发现边坡变形 和滑坡等地质现象,不存在顺层滑动的整体稳定问题,坡体现状稳定性好,可作为建筑 场地用地。工程建设不会诱发大规模地质灾害发生,诱发地质灾害危险性小。但由于该 段属顺坡向砂页岩地层,在工程建设中存在边坡的顺层失稳问题,在场地规划和工程建 设中须引起重视。 另外,萝卜岗场地区前缘坡体 820~880m 高程段,覆盖层多以残留阶地堆积物和坡 残积层以及沟口分布的洪积堆积体为主,水库运行将出现一定范围的库岸再造问题。预 测高程至 860m 附近,局部段可到 865m 高程。因此,水库蓄水运行对场地边坡稳定影 响较小,主要在坡体前缘覆盖层分布段会出现一定范围的塌岸和库岸再造问题,影响高 程约 860m 附近,考虑到场地安全,建议建筑规划范围控制在 870m 高程以上比较适宜。
4.1.6.2 库区内各集镇新址
① 大树场镇新址 大树新址—山羊坪位于大渡河右岸平缓斜坡地段,属低山斜坡地貌。覆盖层为河流
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冲积、坡残积层,下伏为奥陶系下统巧家组(O1q)长石石英砂岩夹灰岩。岩体中节理 裂隙不发育,完整性较好,现场地质调查没有发现边坡变形和滑坡活动等不良地质现象, 场地整体稳定性好。工程建设不会诱发大规模地质灾害发生,场地库岸边坡均为基岩岸 坡,坡体稳定性较好,水库建成后不会发生较大规模的库岸再造和塌岸问题,诱发地质 灾害危险性小。但应注意覆盖层承载力低和不均匀变形问题。
② 万工场镇新址 万工新址位于大渡河左岸,白岩河左岸 ,高程 860~1020m 的斜坡地段。场地大部 分基岩裸露,构造简单,岩性为强度较高的二迭系下统阳新组(Py)灰岩及玄武岩为主, 属斜向或逆向坡,区内覆盖层厚度小,未发现大规模坡体变形和滑坡等不良地质现象, 场地整体稳定性较好。工程建设不会诱发大规模地质灾害发生,诱发地质灾害危险性小。 但由于大沟有小规模泥石流发生,且距规划用地范围较近,为确保场地安全,建议对大 沟进行必要的整治。 ③ 小堡场镇新址 小堡乡新址位于大渡河右岸大河弯丁家村岗子上, 基岩为震旦系(γ22)侵入岩, 岩性为紫红~肉红色中粒钾长花岗岩,岩质坚硬完整,强度高,岩体中节理裂隙不发育, 完整性较好,无具控制性的结构面和构造带分布,场地内无滑坡、泥石流等不良地质现 象,整体稳定性较好。工程建设不会诱发大规模地质灾害发生,场地外侧边坡主要为基 岩岸坡,坡体稳定性较好,水库建成后不会发生较大规模的库岸再造和塌岸问题,诱发 地质灾害危险性小。 由于场地下部基岩形成的边坡坡高较大,坡度陡,在上部建筑荷载作用下,可能危 及坡体稳定,在进行规划设计时应预留一定的安全距离。表层分布的红色粘土及部分段 出露的灰黄色砂层,不应作为持力层。 ④ 顺河场镇新址 顺河乡新址位于九襄镇上游流沙河右岸,全合村松林杠大沟至全合沟的斜坡地段。 测区基岩地层为侏罗系中统牛滚凼组(Jn)砂岩夹薄层状粉砂质泥岩、泥岩,岩体抗风 化能力弱,泥岩遇水软化,属顺向坡,场地区未发现大规模边坡变形、滑坡活动和泥石 流等不良地质现象发育,不存在顺层滑动的整体稳定问题,但存在边坡局部稳定问题。 工程建设不会诱发大规模地质灾害发生,诱发地质灾害危险性中等。但必须重视局部顺 层开挖边坡和小土滑的失稳。建议在场地规划和工程建设中引起重视,尤其应加强排水
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和施工用水的管理。 ⑤ 市荣场镇新址 市荣新址位于流沙河右岸市荣乡共和村—浸水坝,测区岩性以奥陶系下统红石崖组
(O1h)长石石英砂岩夹粉砂质页岩为主,岩质坚硬完整,强度较高,顺向坡。岩体中节理 裂隙不发育,完整性较好,不存在沿基岩滑动的整体稳定问题。工程建设可能会诱发地 质灾害发生,诱发地质灾害危险性中等,必须重视局部开挖顺层边坡和小土滑的失稳。
另外,场地库岸边坡多以坡积层为主,水库蓄水运行后将存在库岸再造和塌岸问题, 考虑到安全余度,建议场地建筑规划范围控制在 870m 高程以上比较适宜。
⑥ 富泉场镇新址 富泉新址位于流沙河Ⅱ级侵蚀性阶地,地形平缓,阶面高程 880~895m;区内构造 简单,基岩为强度较高的二迭系下统阳新组(P1y)灰岩,覆盖层薄,场地内无滑坡、泥 石流等不良地质现象,整体稳定性较好。工程建设可能会诱发地质灾害发生,诱发地质 灾害危险性中等,必须重视局部开挖导致的小土滑失稳。 另外,场地外侧边坡均为基岩岸坡,坡体稳定性较好,水库建成后不会发生较大规 模的库岸再造和塌岸稳定,但在库水位周期性变化和波浪冲击作用下,可能产生小规模 的塌滑失稳,建议在规划设计中引起重视。 同时由于场地南侧紧临 108 国道内侧坡,因该边坡坡高较大,坡度陡,在上部建筑 荷载作用下,可能危及坡体稳定,在进行规划设计时应预留一定的安全距离。 ⑦ 丰乐场镇新址 丰乐乡新址位于大冲河左岸大坪头至蜡树小学的平缓洼地上,地形平缓,高程 880~ 960m;构造简单,基岩为震旦系(γ22)肉红色花岗岩,覆盖层薄,承载力较高,场地 内无滑坡、泥石流等不良地质现象,整体稳定性较好。场地距大渡河口较远,且边坡大 多为基岩岸坡,坡体稳定性较好,水库建成后不会发生大规模库岸再造和塌岸问题。因 此工程建设不会诱发大规模地质灾害发生,诱发地质灾害危险性小。但必须重视局部开 挖边坡的小型滑塌。 ⑧ 宰羊场镇新址 宰羊乡新址位于大渡河左岸高程 980~1050m 的缓坡台地上,拟建场地地形平缓, 构造简单,基岩为强度较高的砂岩、页岩,地层产状与地形边坡呈大角度相交,场地内 无滑坡、泥石流等不良地质现象,整体稳定性较好。场地外侧边坡均为基岩岸坡,坡体
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稳定性较好。该地区在 870~940m 不同高程区段上共有 7 个煤洞分布,煤洞深度 100~ 300m,据调查煤洞深埋于拟建场地以下 100~150m,现状地表没有发现塌陷变形。工 程建设不会诱发大规模地质灾害发生,诱发地质灾害危险性中等。但必须重视进一步采 煤可能诱发不良地质问题,建议场地区选定后应停止煤层开采。另外水库建成后不会发 生较大规模的库岸再造和塌岸稳定。同时由于场地南侧紧临 108 国道内侧坡,因该边坡 坡高较大,坡度陡,在上部建筑荷载作用下,可能危及坡体局部稳定,在进行规划设计 时应预留一定的安全距离。
⑨ 迎政场镇新址 迎政乡新址位于大渡河左岸、八牌河右岸,拟建场地区地形平缓,构造简单,地层 为单斜地层,逆倾山里,岩性以砂岩、页岩互层,覆盖层以八牌河Ⅱ级阶地堆积物,结 构密实,具有较高承载力,场地内无滑坡、泥石流等不良地质现象,整体稳定性较好。 工程建设不会诱发大规模地质灾害发生,场地东侧边坡为阶地堆积,但由于地形坡度较 缓,坡体稳定性较好,水库建成后不会发生较大规模的库岸再造和塌岸问题,诱发地质 灾害危险性小。 ⑩ 永和场镇新址 永和乡新址位于大渡河右岸台地白马村,拟建场地区地形平缓,区内构造简单,基 岩为强度较高的砂岩、页岩,覆盖层薄。场地区绝对高程 1030~1230m,远远高于正常 蓄水位 850.00m,库岸边坡为基岩逆向坡,场地内无滑坡、泥石流等不良地质现象,整 体稳定性较好。工程建设不会诱发大规模地质灾害发生,水库建成后也不会发生较大规 模的库岸再造和塌岸,但由于场地为斜向坡,局部地段工程边坡可能存在顺层滑动问题, 在规划设计和工程建设中应有一定的处理措施,诱发地质灾害危险性中等。
4.1.6.3 黑马营地
黑马营地位于大渡河右岸,距坝址 6.7km 的黑马沟沟谷内 1.5~3.0km 处的平台场地 内。场地地层岩性为震旦系苏雄组、开建桥组(Zas、Zak)凝灰质砂岩、凝灰岩及长石石 英砂岩,其上基本被第四系坡、洪积堆积覆盖,厚 10~25m 不等。汉源—昭觉断裂经过 黑马营地,该断裂为逆断层。场地内两侧山坡总体较稳定,其主要不良地质是:泥石流 及沟谷两侧山坡坡较发育的碎石、倒石堆及地基软弱等。除黑马沟本身为泥石流,目前 处于稳定~衰退期外,拟建 A 区营地左侧有一小型支沟泥石流发育,且处于较发育期。
综合分析场地地质条件及所存在的不良地质问题,表明黑马营地拟建场址工程地质
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一般,泥石流、地基变形及不均匀沉降问题较为突出,总体现状地质灾害危险性中等。 工程建设诱发或加剧地质灾害危险性主要为局部边坡失稳和弃碴不当诱发泥石流
等,诱发地质灾害的可能性中等,危险性中等。
4.2 工程建设本身可能遭受地质灾害的危险性
根据坝址枢纽区、公路施工区、堆碴区、水库区和移民迁建新址区的地质环境条件 和地质灾害现状调查结果与预测评估结果,本工程建设可能遭受滑坡、崩塌(含人工边 坡失稳)、泥石流、河岸坍塌以及坝基渗透稳定问题、水库诱发地震和浸没等地质灾害 的影响。
4.2.1 工程建设本身可能遭受滑坡灾害的危险性评价
滑坡灾害危险性大小,指已有滑坡和不稳定斜坡发生滑动后对工程设施可能带来的 损失与破坏程度。进行滑坡危险性评价的主要依据是滑坡和不稳定斜坡的分布和发育状 况、地下水和地表水的影响、人类活动和与工程建设的关系等。6 个评估区内可能遭受 滑坡灾害的地段有:
1. 枢纽建筑区:坝前右岸古拉裂体及上游桥变形体;左岸溢洪道高边坡部位。 2. 建材开挖区:边坡浅表部的滑塌失稳。 3. 场内公路区:除上述坝址枢纽区内包括的坝前右岸古拉裂体及上游桥变形体;左 岸溢洪道高边坡部位外,还分布在左岸 K0+000~K3+000、左岸 K3+980~K5+875、左岸 K8+150~K9+028;右岸黑马沟~坝肩(址)、右岸尼日河口~火车站等段内。 3. 堆碴区:岸边可能因洪水冲刷有小规模滑坍。 4. 水库区:主要集中在库中段主库(官地陀~火场坝)及支库流沙河段内,共有 14 个滑坡体。 5. 移民迁建新址区:现状均较好,无明显滑坡体存在,但在施工过程中,部分覆盖 层及顺层边坡有可能诱发不同规模的滑坡。 上述区段滑坡发育或为顺层岩层分布区,自然斜坡的稳定性较差,工程措施不当或 弃碴不当极易诱发既有滑坡复活,对工程建设造成危害。
4.2.2 工程建设本身可能遭受崩塌灾害的危险性评价
评估区为典型的构造侵蚀山地峡谷地貌,山高谷深,山坡陡峻。新构造运动表现为
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不均衡的上升使河流下切作用十分强烈,除库中段因岩性软弱岸坡再造较强烈而表现为 宽谷外,其余地段两岸发育多级基岩陡坎,其下无坡积缓坡、崩积平台及河流阶地。基 岩多为由坚硬的火山熔岩、火山碎屑岩和花岗岩组成,仅库中段有碳酸盐岩分布,评估 区地处亚热带气候,降水量大,物理化学风化严重,再加之卸荷强烈,山体表面岩体一 般比较破碎,稳定性比较差。综合上述多种因素造成大渡河两岸崩塌、落石较为发育。 水库区内分布较为典型的 7 处崩塌危岩体及其他部分有陡崖分布处,常有崩塌、落石发 生。而本地区地震基本烈度为Ⅻ度,暴雨也较多,故对于坝址枢纽区各工程开挖边坡、 公路施工区、水库区和移民迁建新址区等位于基岩陡坎坡脚的地段,若不设防,工程建 设过程中遭受崩塌、落石危害的可能性是比较大的。

4.2.3 工程建设本身可能遭受泥石流灾害的危险性评价

泥石流灾害的危险性是指泥石流发生可能带来的损失与破坏程度。进行泥石流危险

性评估的主要依据是:泥石流发育状况、人类活动方式与经济发展水平、工程设施性质

等。

根据现状调查,评估区内大渡河峡

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