導(dǎo)語(yǔ)：引水工程崆涇干線地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:擬建甘肅白龍江引水工程崆涇干線及其外圍地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，本研究以野外調(diào)查和室內(nèi)分析相結(jié)合，查明調(diào)查區(qū)地質(zhì)災(zāi)害特征，進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分析，提出了地質(zhì)災(zāi)害防治措施與建議。研究結(jié)果表明:崆涇干線主要發(fā)育黃土濕陷地質(zhì)災(zāi)害，表現(xiàn)為陷坑和落水洞，規(guī)模一般較小。黃土濕陷現(xiàn)狀危險(xiǎn)性小，發(fā)生的可能性較大，但造成災(zāi)害的可能性小，損失小。工程建設(shè)可能引發(fā)崩塌和滑坡地質(zhì)災(zāi)害，管線施工可能加劇黃土濕陷，可能造成的損失小，預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性較小。

關(guān)鍵詞:引水工程;地質(zhì)災(zāi)害;黃土濕陷

擬建飲水工程中的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分析十分重要。甘肅白龍江引水工程是為滿足甘肅省中部干旱區(qū)工業(yè)用水、農(nóng)村人畜飲水、生態(tài)環(huán)境用水需求，兼有灌溉、發(fā)電、防洪等功能的大型跨流域調(diào)水工程，由水源樞紐、輸水總干線、干線工程及末端水庫(kù)水池等組成，其中干線工程10條。崆涇干線線路全長(zhǎng)63．48km，均為有壓埋管。本次地質(zhì)調(diào)查的范圍以擬建管線中線為軸線向外外擴(kuò)1km。由于擬建管線及其外圍地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜，為避免和減輕地質(zhì)災(zāi)害對(duì)新建工程項(xiàng)目造成危害，本次工作充分搜集、利用區(qū)內(nèi)已有自然地理、地質(zhì)構(gòu)造、水文等資料，采取野外調(diào)查和室內(nèi)分析相結(jié)合的研究手段，查明評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型、分布、規(guī)模及發(fā)育特征，分析其形成條件和影響因素，進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估、預(yù)測(cè)分析，提出地質(zhì)災(zāi)害防治措施與建議，為管線建設(shè)防災(zāi)、減災(zāi)和征地提供科學(xué)依據(jù)。

1調(diào)查區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件概況

調(diào)查區(qū)地處青藏高原東北緣，屬溫帶干旱-濕潤(rùn)大陸性氣候，大部分區(qū)域植被覆蓋率不足10%，丘陵區(qū)黃土裸露，表皮疏松，抗沖蝕能力弱，山坡穩(wěn)定性較差，水土流失嚴(yán)重，屬黃土丘陵中低山～低山地貌。區(qū)內(nèi)地表主要為馬蘭黃土和黃土狀粉土，其中馬蘭黃土厚度10～30m，土質(zhì)較均勻，以粉粒為主，含少量黏粒;粉土厚10～20m。本區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的形跡比較發(fā)育，以差異升降、走滑調(diào)整為特點(diǎn)。新生代以來(lái)受喜馬拉雅隆升的影響，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)方式主要表現(xiàn)為地殼的一定幅度不均勻隆升與斷層的差異性升降活動(dòng)，地貌上表現(xiàn)為凹陷與隆起［1－2］。本區(qū)地震活動(dòng)較強(qiáng)烈，屬南北地震帶中的一段，歷史上不同時(shí)期發(fā)生了多次大的地震，自公元前193年有地震記載以來(lái)本帶共發(fā)生地震166次。評(píng)估區(qū)地震基本烈度為Ⅶ-Ⅷ度，峰值加速度值為0．05～0．3g，反應(yīng)譜特征周期為0．4～0．45s。

2地質(zhì)災(zāi)害特征

根據(jù)擬建物分布、野外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及對(duì)已有成果資料的綜合分析和研究，崆涇干線主要發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型為黃土濕陷，整個(gè)管線均有分布。濕陷性土層主要為區(qū)內(nèi)馬蘭黃土濕陷系數(shù)0．0158～0．0957，自重濕陷性系數(shù)0．016～0．064，黃土狀粉土濕陷系數(shù)0．0124～0．0647，自重濕陷性系數(shù)0．008～0．055，馬蘭黃土和黃土狀粉土均具有Ⅱ-Ⅲ級(jí)(中等-嚴(yán)重)自重濕陷。黃土濕陷的破壞方式主要為陷穴、陷坑、落水洞等，區(qū)內(nèi)黃土濕陷狀態(tài)主要表現(xiàn)為陷坑和落水洞，其規(guī)模一般較小。影響黃土濕陷的因素較多，主要與黃土的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、水對(duì)易溶鹽的溶解作用、水的機(jī)械侵蝕作用、水源條件直接相關(guān)。

3地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分析

首先對(duì)黃土濕陷形成的充分程度進(jìn)行判定，再按照地質(zhì)災(zāi)害可能造成的損失與可能性綜合判定危險(xiǎn)性大小，按大、中、小三級(jí)對(duì)黃土濕陷危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估。

3．1黃土濕陷危險(xiǎn)性現(xiàn)狀

崆涇干線所處濕陷性土層主要為馬蘭黃土(Q3eol)和黃土狀粉土，均具有Ⅱ－Ⅲ級(jí)(中等－嚴(yán)重)自重濕陷，黃土濕陷發(fā)生的可能性較大。管線基礎(chǔ)持力層多為馬蘭黃土或黃土狀粉土，黃土濕陷會(huì)影響建筑物整體失穩(wěn)，可能造成的損失小于100萬(wàn)元。黃土濕陷發(fā)生災(zāi)害的可能性小，可能造成的損失小，現(xiàn)狀危險(xiǎn)性小［3］。

3．2工程建設(shè)引發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)

3．2．1工程建設(shè)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)根據(jù)渠線走徑區(qū)的地形地貌、地層巖性，結(jié)合工程建設(shè)特點(diǎn)，預(yù)測(cè)工程建設(shè)可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害類型主要為無(wú)壓圓涵開(kāi)挖、渡槽基礎(chǔ)及兩邊槽臺(tái)開(kāi)挖形成高邊坡、倒虹吸開(kāi)挖及洞臉開(kāi)挖而引發(fā)崩塌和滑坡地質(zhì)災(zāi)害。(1)埋管開(kāi)挖引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。崆涇干線埋置管線所開(kāi)挖的管溝最大深度為4．5m，最大寬度為7m。崆涇干線建筑物布設(shè)主要為埋管。根據(jù)可研報(bào)告和實(shí)地調(diào)查，評(píng)估區(qū)埋管開(kāi)挖形成的高邊坡坡比1∶0．75，在不利工況下可能會(huì)引發(fā)滑坡、崩塌，挖方邊坡大部分由馬蘭黃土組成，少量由黃土狀粉土、碎石土或基巖組成。因組成坡體的巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)較差，在工程施工過(guò)程中發(fā)生失穩(wěn)破壞引發(fā)局部滑坡、崩塌的可能性較大，規(guī)模以小型為主。主要威脅對(duì)象是工程建設(shè)期間的施工人員、機(jī)械設(shè)備以及埋管，受災(zāi)方式以壓埋為主。所以圓涵開(kāi)挖引發(fā)崩塌、滑坡的可能性較大;可能造成的損失小于100萬(wàn)元，可能造成的損失小，預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性小［4］。(2)鳳凰溝水庫(kù)建設(shè)可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。水庫(kù)區(qū)位于隴東黃土殘塬溝壑區(qū)的涇河北岸鳳凰溝內(nèi)，鳳凰溝水庫(kù)正常蓄水位1073．6m，總庫(kù)容767萬(wàn)m3，水庫(kù)最大壩高61．4m，水庫(kù)類型為均質(zhì)土壩。蓄水后造成庫(kù)岸坍塌、滑坡的可能性較大。若由于庫(kù)岸坍塌、滑坡造成潰壩，因水庫(kù)所在溝道下游有村莊，影響溝口村莊居民生命財(cái)產(chǎn)安全，所以可能造成的損失大，危險(xiǎn)性中等。壩基開(kāi)挖卸荷可能形成殘坡積層崩塌、滑塌或巖質(zhì)順層崩塌、墜石等地質(zhì)災(zāi)害，危害施工設(shè)備及施工人員安全，受威脅人數(shù)約5～10人，經(jīng)濟(jì)損失小于100萬(wàn)元。發(fā)生的可能性較大，造成的損失小，預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性小。溢洪道位于右岸山肩上，山坡最大坡高15～20m，為巖質(zhì)岸坡，坡高較大，整體穩(wěn)定性較差。因此，基礎(chǔ)開(kāi)挖可能形成崩塌、滑塌等地質(zhì)災(zāi)害的可能性較大，危害施工設(shè)備及施工人員安全，受威脅人數(shù)約5～10人，經(jīng)濟(jì)損失小于100萬(wàn)元，預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性小。(3)水庫(kù)棄渣場(chǎng)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。崆涇干線內(nèi)1個(gè)溝道型棄土棄渣場(chǎng)堆渣方量巨大，堆渣高度30m，并均在溝道處堆積，為泥石流的形成提供了大量松散物質(zhì)，為泥石流的發(fā)生提供了基礎(chǔ)條件，如遇連續(xù)降雨或暴雨易發(fā)生泥石流。考慮到本工程所選棄渣場(chǎng)匯水面積小，啟動(dòng)泥石流時(shí)所提供的水動(dòng)力條件有限，同時(shí)渣場(chǎng)溝道非泥石流溝，棄渣場(chǎng)提供的物源量相對(duì)較小，并會(huì)采取必要的攔渣工程，所以溝道型棄渣場(chǎng)堆渣引發(fā)泥石的可能性較大。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，擬建工程布設(shè)的棄渣場(chǎng)均距下游村落大于1km，堆渣對(duì)下游村落影響小，溝道型棄渣場(chǎng)主要威脅對(duì)象為施工機(jī)械和施工人員，產(chǎn)生的損失小，危險(xiǎn)性小［5］。

3．3工程建設(shè)加劇黃土濕陷危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估

區(qū)內(nèi)濕陷性土層主要為馬蘭黃土和黃土狀粉土，馬蘭黃土和黃土狀粉土具有中等-嚴(yán)重自重濕陷。根據(jù)工程的特點(diǎn)，管線多位于河谷兩岸階地地段，水庫(kù)位于溝道處，而且本工程為輸水工程，布設(shè)的水管、水池，如遇水管泄露易引發(fā)黃土濕陷，再加上隨著近些年極端天氣的增多，突降大暴雨或者到雨季時(shí)的連續(xù)陰雨天氣，降雨形成地表流水會(huì)迅速流到埋置管線所挖管溝內(nèi)，可能會(huì)加劇管溝產(chǎn)生陷坑、陷穴，造成管溝底部土體下陷，威脅施工設(shè)備以及工程本身的安全。另外;由于濕陷性土層的濕陷量及濕陷厚度較大，若對(duì)管基處理不當(dāng)，一旦發(fā)生黃土濕陷，可能引起管線底部懸空使管線變形折斷。所以管線施工加劇黃土濕陷的可能性較大;可能造成的損失約100萬(wàn)元，可能造成的損失小，預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性小。

4防治措施與建議

針對(duì)調(diào)查評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育特征及本項(xiàng)目特性，對(duì)防治地質(zhì)災(zāi)害提出以下建議:(1)施工及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中建立地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系，確保工程安全。在工程建設(shè)期間應(yīng)在地質(zhì)災(zāi)害部位設(shè)立安全警示標(biāo)志，防止崩塌、滑坡及泥石流對(duì)場(chǎng)區(qū)工作人員及運(yùn)行車輛構(gòu)成危害。(2)黃土濕陷:擬建物部位有厚度較大的濕陷性土，對(duì)地基處理時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范實(shí)施，并做好擬建物周圍地表防水，防止基礎(chǔ)下沉。做好工程施工期間場(chǎng)內(nèi)排水，防止黃土濕陷災(zāi)害發(fā)生。施工時(shí)應(yīng)做好基礎(chǔ)的防水措施如設(shè)置排水溝等，避免大量施工用水或降水入滲，出現(xiàn)大面積、長(zhǎng)時(shí)間浸泡的現(xiàn)象，以致引發(fā)黃土濕陷災(zāi)害。(3)滑坡、崩塌:對(duì)危險(xiǎn)性大區(qū)內(nèi)的滑坡進(jìn)行工程治理后再施工，建議采用坡腳支擋+坡面防護(hù)+截排水渠的綜合治理措施。水池及水庫(kù)基坑以及管線、渡管、渡橋及倒虹吸管溝開(kāi)挖時(shí)，基坑邊坡應(yīng)設(shè)置合理的坡率，并采取臨時(shí)支護(hù)措施，防止崩塌、滑坡的發(fā)生。

5結(jié)論

(1)崆涇干線主要發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型為黃土濕陷，整個(gè)管線均有分布。區(qū)內(nèi)黃土濕陷狀態(tài)主要表現(xiàn)為陷坑和落水洞，其規(guī)模一般較小。影響黃土濕陷的因素主要與黃土的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、水對(duì)易溶鹽的溶解作用、水的機(jī)械侵蝕作用、水源條件直接相關(guān)。(2)黃土濕陷現(xiàn)狀危險(xiǎn)性小。工程建設(shè)可能引發(fā)崩塌和滑坡地質(zhì)災(zāi)害，埋管開(kāi)挖引發(fā)滑坡的可能性較大;鳳凰溝水庫(kù)建設(shè)可能引發(fā)坍塌、滑坡的可能性較大;水庫(kù)棄渣場(chǎng)遭遇強(qiáng)降雨易發(fā)生泥石流;管線施工加劇黃土濕陷的可能性較大。上述災(zāi)害造成的損失小，預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性較小。對(duì)調(diào)查評(píng)估區(qū)存在的地質(zhì)災(zāi)害隱患需要針對(duì)性地采取防治措施。

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［5］張貴義，曹家泉，王治軍，等．隴東黃土工程地質(zhì)［M］．西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社，2001．

作者：王海鵬 單位：甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院