抽水蓄能电站工程建设场地地质灾害危险性评估

周春华 王金山

(1.河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院，河南 郑州 450053； 2.河南省郑州地质工程勘察院，河南 郑州 450053)

抽水蓄能电站工程建设场地地质灾害危险性评估

周春华1，2王金山1，2

(1.河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院，河南 郑州 450053； 2.河南省郑州地质工程勘察院，河南 郑州 450053)

针对抽水蓄能电站工程包含工程枢纽多、涉及范围广，工程所处山区地质环境条件复杂的特点，对该类项目建设用地地质灾害危险性评估的评估级别、评估范围和场地分区进行了简要分析，阐述了其地质灾害危险性现状评估、预测评估、综合分区评估的要点，并对现状调查重点、报告编制、不良地质现象等技术问题进行了评述，以供参考。

地质灾害，危险性评估，抽水蓄能电站

1999年，国土资源部发布了《关于实行建设用地地质灾害危险性评估的通知》，此后，地质灾害危险性评估为建设项目立项、用地审批以及建设单位制定地质灾害防治方案提供依据，在国民经济建设中起到了重要作用。地质灾害评估开展以来，为不同类型工程建设用地地灾评估提供了很多经验和认识，但在一些技术问题上存在各种不同的认识。就水利水电工程的抽水蓄能电站而言，与其他工程比较，其建设场地具有范围广、类型多的特点，在进行该类项目建设场地地质灾害危险性评估中，应针对其特性，与其他建设用地评估内容区别对待。

1 评估技术路线

1.1 评估级别

按《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》，根据建设项目重要性和地质环境条件复杂程度将地质灾害危险性评估级别分为三级。对属于水利水电工程项目的抽水蓄能电站工程而言，其建设项目重要性分析，按《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》划分等级，分等指标见表1。目前修建的水电枢纽工程，水库库容或装机容量基本为中等规模以上，属较重要或重要建设项目，其评估级别普遍在二级以上。抽水蓄能电站工程一般修建在崇山峻岭之中，工程上、下水库区的存在，决定了建设工程区域地形地貌、地质构造、工程地质、水文地质条件以及地质灾害发育程度等地质环境条件的复杂程度介于中等～复杂之间，因此总的地质环境条件为中等或复杂。综合分析建设项目重要性和地质环境条件复杂程度，可见，抽水蓄能电站工程建设场地地质灾害危险性评估级别为二级以上。

表1 水电枢纽工程的分等指标

1.2 评估范围及评估场地分区

按《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》，根据抽水蓄能电站工程本身的特点，结合工程区周围的地质环境条件、灾害发育情况以及工程建设和营运过程中可能遭受的地质灾害危害的影响范围综合确定评估边界。考虑到水电工程所处复杂的地质环境条件部位，崩塌、滑坡、泥石流等灾害分布普遍，根据灾害规模的大小，其所涉及的范围一般在坡脚附近和次级分水岭处，范围大的甚至涉及一级分水岭。

由于水利水电工程包含工程枢纽多，涉及范围广，是目前最为复杂的工程建设用地地质灾害危险性评估。其中，抽水蓄能电站由于其特定的作用，分为上、下两个水库区，其工程布置较一般的水电工程更为复杂，因此，若按一般常规的评估方法和思路，对抽水蓄能电站工程区进行地灾评估，会造成不同工程枢纽区地质灾害现状评价与预测评价出现交叉重复、表述不清楚的情况。

针对上述问题，根据抽水蓄能电站工程建设场地的使用性质，可将评估区划分为：水库库区、坝址枢纽建筑区、输水系统、石料开挖区、弃碴场区、场内公路区、移民迁建新址区和生活管理施工辅助设施区等。由于抽水蓄能电站存在上、下库区，其配套的设施在上、下库区几乎均有布置，我们可以对以上各个工程分区，分上、下库区对各项工程建设场地分别进行评估。

1.3 地质灾害危险性现状评估

根据地质灾害危险性评估所包括的灾种，结合上述分区原则，分灾种对评估区内的现状地质灾害进行评估。地质灾害危险性现状评估的主要内容及阐述重点包括：1)通过现状调查，准确查明评估区内地质灾害的类型、规模、空间分布、现状稳定性、危害对象和危险性程度等，按灾害种类列表表示。2)重点对坝址枢纽建筑区、场内公路、生活管理施工辅助设施区等工程部位，针对崩塌、滑坡和泥石流灾害进行地质灾害危险性现状评估，而水库库区、河床主要对其淹没带影响范围内做重点评估，为预测评估作铺垫。3)在抽水蓄能电站的水库区内一般不同程度地分布有第四系堆积物、坡积物，在现状调查时，除对现有地质灾害进行调查外，还应对区内不同成因的第四系堆积物、坡积物的成分、结构，尤其是其密实及胶结状况作详细调查，为预测评估打下基础。4)根据现状调查状况，对地质灾害分布密度大、类型多以及影响较大的分区，需要做地质灾害现状分布图。

1.4 地质灾害危险性预测评估

基于评估分区，结合现状调查、评估情况，对各分区的建设场地分灾种进行危险性预测评估。针对抽水蓄能电站工程本身的特性，工程建设可能引发或加剧的地质灾害，以及工程本身可能遭受的地质灾害主要包括崩塌、滑坡、泥石流。在进行地质灾害危险性预测评估时，需要注意以下几点：1)水库区水位变动带范围内的边坡稳定性预测。a.在对已有崩塌、滑坡等灾害作重点评价的基础上，对水位变动带内及其可能影响到的上部第四系堆积物边坡应作较为合理的分析，并附相应的剖面图及照片。b.对库区内出现的阶地堆积，应进行沼泽化、盐渍化等浸没分析。c.各种图件中必须标明水库的正常蓄水位及死水位。2)工程坝址枢纽建筑区、输水系统、石料开挖区、场内公路区、移民迁建新址区和生活管理施工辅助设施区等部位，通常是施工大挖或填方区，必须结合工程施工部位，分岩质、土质边坡，对开挖边坡稳定性进行定性的预测评估。3)由于建设过程中石料以及边坡开挖产生大量弃碴，弃碴场区应高于水库区水位变动带，在预测评估时，对由于堆碴不合理导致的泥石流问题作重点分析。

1.5 地质灾害危险性综合分区评估

结合现状评估和预测评估结果对拟建工程地质灾害危险性程度进行综合评估，综合评估一般采用定性的方法。在综合评估的基础上，按照《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》划分地质灾害危险性级别，划分原则为：1)现状和预测评估结果等级中，有一项为危险性大，评估结果为危险性大；2)现状和预测评估结果等级中，两者均为危险性小，评估结果为危险性小；3)除危险性大和小以外的等级为危险性中等。再依据危险性大小对评估区进行危险性分区。

根据地质灾害危险性等级和危险性分区，对各区工程建设的适宜性进行评估。其中：1)地质灾害危险性大，防治工程复杂的，土地适宜性为适宜性差；2)地质灾害危险性中等，有针对性的采取相应防治工程的，土地适宜性为基本适宜；3)地质灾害危险性小，基本不设计防治工程或防治工程很简单的，土地适宜性为适宜；4)提出应对各种不稳定边坡、阶地堆积物、坡积物等的各种防治措施的具体建议。

2 抽水蓄能电站工程地灾评估的其他问题

由于各工程区涉及范围相差较大，地质环境条件也不尽相同，地质灾害的分布及其评价方法存在一定的差异。为了地质灾害危险性评估报告能够顺利通过专家评审，并有效地指导业主和施工单位，要求技术人员在进行现场评估调查工作时，应该充分掌握各枢纽工程的具体特点、分布位置及施工要求，针对不同要求开展现状地质灾害点调查，并对工程部位开挖可能会出现的灾害类型及其危险性初步评估；对于迁建场地以及水库内存在的其余后缘边坡的坡体结构应作详细的地质、水文地质工程地质调查，对边坡可能出现的失稳方式和规模作出初步判断，为下一步结合项目工程地质勘察或可行性研究资料，对边坡稳定性作出定性的可靠预测。技术人员在编制评估报告时，首先得熟悉工程类型、特点及分布，在此基础上理清思路，对于各工程分区，根据区内的地质环境条件、地质灾害现状发育情况等进行地质灾害危险性现状、预测评估，在现状和预测评估的基础上开展综合评估。根据《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》，工程建设用地地质灾害危险性评估的灾种主要包括：崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷(含岩溶塌陷和矿山采空塌陷)、地裂缝和地面沉降6种灾害类型。对于抽水蓄能电站工程而言，地下工程突水、突泥，坝基渗漏等与崩塌、滑坡和泥石流明显不同，是因地质条件原因或工程施工遇到的工程地质问题，不属于地质灾害危险性评估的灾种。但是，其灾害显示明显，对工程建设危害较大，会对工程施工本身造成危害，对人民的生命财产安全构成威胁，因此，我们在开展地质灾害危险性评估时，需要对一些危害较大的不良地质现象进行初步评估。需要评估的不良地质问题主要包括：1)在抽水蓄能电站工程施工或运营过程中发生的大坝坝基渗漏、导流隧洞渗漏等与大坝等工程施工有关的不良地质问题。2)在抽水蓄能电站工程地下工程施工时发生的围岩变形塌方、岩爆、突水、突泥等不良地质问题。3)在工程运营以后，上下水库区蓄水，水库浸没导致沼泽化和盐渍化、水库水位变化诱发地震等水库库区的不良地质现象。4)与其他工程建设有关的不良地质现象：地面不均匀沉陷、砂土液化等。

3 结语

抽水蓄能电站工程具有规模大、涉及范围广，上库区与下库区的高差大等特点，该类工程建设场地的地质灾害危险性评估是水利水电工程中最为复杂的。结合实际经验，对抽水蓄能电站工程地灾评估形成几点认识，作了以下总结：1)由于抽水蓄能电站工程区主要地处崇山峻岭，从地质环境条件复杂程度和工程规模分析，评估级别一般为二级以上。2)抽水蓄能电站工程所处复杂的地质环境条件部位，结合评估内容及技术要求，评估范围一般在坡脚附近和次级分水岭处，范围大的涉及一级分水岭；该类工程枢纽多、涉及范围广，分上、下两个库区，在地质灾害危险性评估中，分上、下库区，按不同的工程枢纽分区、分灾种进行评估。3)在进行现状评估、预测评估以及综合分区评估时，对不同规模的灾种，不稳定边坡等，根据工程特点进行针对性分析评价，并用图表表示。4)抽水蓄能电站工程建设中及运营后涉及的大坝坝基渗漏、导流隧洞渗漏、地下工程突水突泥、诱发地震、水库浸没、地面不均匀沉陷等均属于不良工程地质问题，不属于地质灾害范畴，在进行地质灾害危险性评估时，应对不良工程地质问题进行初步评估。

[1] 国土资发[2004]69号，国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知及其附件1——地质灾害危险性评估技术要求(试行)[Z].2004.

[2] 国土资源部.地质灾害防治条例[M].北京：中国大地出版社，2003.

[3] 刘金拓.十三陵抽水蓄能电站的地质灾害问题浅析[J].中国地质灾害与防治学报，1996(1):95-98.

[4] 胡卸文.水利水电工程建设用地地质灾害危险性评估中的若干技术问题探讨[J].水文地质工程地质，2007(1)：126-128.

[5] 张发明.宁波抽水蓄能电站上库滑塌体稳定性分析[J].西安地质学院学报，1997(3)：49-53.

Geological hazard risk estimation of pumped-storage power station engineering construction field

ZHOU Chun-hua1,2WANG Jin-shan1,2

(1.The2ndGeologicalEnvironmentSurveyInstitute,HenanGeologyMineSurveyandDevelopmentBureau,Zhengzhou450053,China;2.HenanZhengzhouGeologyEngineeringSurveyInstitute,Zhengzhou450053,China)

According to pumped-storage power station engineering features including various hubs, wide scope and mountainous geological environment, the paper briefly analyzes construction land geology risk estimation level and field separation, describes its geological hazard estimation status, prediction estimation and comprehensive separation estimation, and finally discusses current survey points, report compilation and bad geological phenomena and other technical problems, with a view to provide some guidance.

geological disaster, hazard estimation, pumped-storage power station

1009-6825(2014)28-0060-02

2014-07-20

周春华(1981- )，男，工程师； 王金山(1981- )，男，工程师

P694

A