王 安

(新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊，新疆 烏魯木齊 830091)

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烏恰縣夏特水電站建設(shè)工程泥石流災(zāi)害危險性評估

王 安

(新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊，新疆 烏魯木齊 830091)

研究區(qū)主要發(fā)育有崩塌和泥石流兩種地質(zhì)災(zāi)害。主要以泥石流災(zāi)害為研究對象，對研究區(qū)的泥石流災(zāi)害特征、危險性現(xiàn)狀和危險性預(yù)測進行了評估。研究結(jié)果表明：根據(jù)物質(zhì)組成分類，泥石流類型可以劃分為水石流；評估區(qū)內(nèi)泥石流地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，現(xiàn)狀評估泥石流地質(zhì)災(zāi)害危害程度小，危險性??；預(yù)測工程建設(shè)引發(fā)和加劇泥石流地質(zhì)災(zāi)害的可能性中等，危害程度中等，危險性中等。

泥石流；發(fā)育特征；危險性評估；水電站

夏特水電站位于新疆克孜勒蘇柯爾克孜自治州烏恰縣吾合沙魯鄉(xiāng)，為克孜勒蘇河規(guī)劃2庫6級水電開發(fā)方案中的第三個梯級電站。擬建水電站工程布置總體呈近東西向。夏特水電站廠房東北距烏恰縣約22 km(直線距離)，東南距喀什市約87 km(直線距離)，區(qū)內(nèi)交通較為便利。

夏特水電樞紐工程位于南天山與西昆侖山交匯地帶的中低山區(qū)，地形、地貌、地質(zhì)條件復(fù)雜。根據(jù)建設(shè)項目特點將建設(shè)工程征地范圍劃分為三個建設(shè)區(qū)域。壩址區(qū)西側(cè)、北側(cè)、東側(cè)三面環(huán)山，南側(cè)為克孜勒蘇河，評估區(qū)面積33.14 km2，按建設(shè)項目重要性分類劃分，本次建設(shè)項目類型為較重要建設(shè)項目(中型水電站，；依據(jù)建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險性評估分級，確定新疆烏恰縣夏特水電站建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險性評估級別為一級。因此，本文在以往研究成果的基礎(chǔ)上[1-5]，結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害條件，主要對評估區(qū)范圍內(nèi)泥石流災(zāi)害的發(fā)育特征、危險性現(xiàn)狀評估和危險性預(yù)測評估進行分析，進而可以為防治工程提供設(shè)計參數(shù)，同時也為該地區(qū)類似防災(zāi)減災(zāi)工程提供科學(xué)的理論基礎(chǔ)。

1 地質(zhì)災(zāi)害類型及特征

1.1 地質(zhì)災(zāi)害類型

按照國土資源部《地質(zhì)災(zāi)害危險性評估技術(shù)要求(試行)》地質(zhì)災(zāi)害危險性評估的災(zāi)種劃分，地質(zhì)災(zāi)害危險性評估的災(zāi)種主要有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降和地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害。

通過野外實地調(diào)查，評估區(qū)現(xiàn)狀條件下發(fā)育有崩塌地質(zhì)災(zāi)害點5處和泥石流地質(zhì)災(zāi)害點2處，滑坡、地面塌陷、地裂縫和地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，外業(yè)調(diào)查中未發(fā)現(xiàn)這四種地質(zhì)災(zāi)害。根據(jù)工程建設(shè)的布置情況，本次擬建工程的引水渡槽前段橫跨吾合沙魯河和庫什烏依庫河，水電站廠址區(qū)部分建設(shè)工程位于克孜勒蘇河左岸河漫灘上。上述區(qū)段在洪水多發(fā)期，可能遭受水毀(洪水)災(zāi)害。由于篇幅所限，本文僅對評估區(qū)內(nèi)的泥石流災(zāi)害的發(fā)育特征、危險性現(xiàn)狀評估和危險性預(yù)測評估進行分析。

1.2 地質(zhì)災(zāi)害特征

通過野外實地調(diào)查，研究區(qū)內(nèi)共發(fā)育有2處泥石流隱患，編號分別為NSL01和NSL02，泥石流類型為水石流。

(1)NSL01號泥石流位于擬建引水明渠的西側(cè)，北西—南東走向，溝谷呈U字型，溝長約2 100 m，溝寬約40～60 m，溝底縱坡約12%左右，坡面基巖裸露，溝內(nèi)覆蓋有薄層的坡積碎塊石。

(2)NSL02號泥石流位于擬建引水明渠的西側(cè)，北東—南西走向，溝谷呈U字型，溝長約1 400 m，溝寬約20～50 m，溝底縱坡約14%左右，坡面基巖裸露，溝內(nèi)覆蓋有薄層的坡積碎塊石。

在泥石流溝的形成區(qū)，沿溝兩側(cè)及匯源處為陡坡和裸露的巖石，巖體的風(fēng)化碎屑、崩塌產(chǎn)物，為泥石流的形成提供了少量的物源條件。在流通區(qū)，谷坡陡峭，溝底坡降大，溝谷短而平直，為泥石流的搬運提供了有利的地形條件。區(qū)內(nèi)雖然降水量不是很大，但降水期主要集中在5～8月，溝內(nèi)常形成暫時性洪流，為泥石流的形成提供了水動力條件。

根據(jù)泥石流溝易發(fā)程度量化評分表中15項評價因子進行打分量化，得出NSL01號泥石流得分63分，NSL02號泥石流得分58分，按泥石流易發(fā)程度分級表判定，兩條泥石流均為低易發(fā)。

2 泥石流災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估

現(xiàn)狀評估是指對已有地質(zhì)災(zāi)害的危險性進行評估。在基本查明評估區(qū)內(nèi)已發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害形成的地質(zhì)環(huán)境條件、分布、類型、規(guī)模、變形活動特征，主要引發(fā)因素與形成機制的基礎(chǔ)上，對其穩(wěn)定性進行初步評價，對其危險性和對擬建公路工程危害的范圍與程度作出評估。

評估區(qū)內(nèi)經(jīng)調(diào)查存在兩處泥石流溝，按固體物質(zhì)含量劃分為稀性泥石流，即水石流，其中一處位于引水明渠西側(cè)山體支溝口(NSL01)，另一處位于引水渡槽2下部(NSL02)?，F(xiàn)狀調(diào)查上述溝谷堆積區(qū)固體物體積為100～500 m3，據(jù)《<縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求>實施細則(修訂稿)》中泥石流規(guī)模劃分標準，其規(guī)模均為小型。經(jīng)現(xiàn)場打分結(jié)果，NSL01號泥石流得分63分，NSL02號泥石流得分58分，其易發(fā)程度均為低易發(fā)。

在每年5～8月的雨季，溝谷兩側(cè)山體面流匯入沖溝，形成短暫的洪流，并挾帶溝谷底部的少量碎石等，以稀性水石流形式排出溝谷，堆積于溝口處。由泥石流災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估表1可以看出，泥石流現(xiàn)狀條件下威脅沿溝和溝兩側(cè)放牧的牧民、牲畜，危害程度較小。因此現(xiàn)狀評估泥石流地質(zhì)災(zāi)害危害程度小，危險性小。

因此，評估區(qū)內(nèi)泥石流地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。現(xiàn)狀評估泥石流地質(zhì)災(zāi)害危害程度小，危險性小。

3 泥石流災(zāi)害危險性預(yù)測評估

地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估是指對工程建設(shè)可能引發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害危險性和工程建設(shè)本身可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害的危險性做出評估。

3.1 工程建設(shè)引發(fā)或加劇泥石流災(zāi)害危險性的預(yù)測

夏特水電站工程建設(shè)主要由引水渠進水閘、引水渠、渡槽、無壓引水隧洞、調(diào)節(jié)水庫粘土心墻砂礫石壩及其左岸溢洪道、發(fā)電引水隧洞、電站廠房及開關(guān)站等主要建筑物組成，工程涉及到的分項工程較多，現(xiàn)結(jié)合各分項工程的特點分別對其可能引發(fā)和加劇地質(zhì)災(zāi)害的危險性進行預(yù)測評估。

根據(jù)實地調(diào)查，并結(jié)合本次工程建設(shè)的特點，可能導(dǎo)致泥石流地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的工程建設(shè)為：NSL01、NSL02沖溝棄碴場的棄碴堆放。

評估區(qū)現(xiàn)狀條件下發(fā)育兩條潛在泥石流溝NSL01、NSL02，泥石流易發(fā)程度為低易發(fā)。本次工程規(guī)劃沖溝棄碴場位于NSL01、NSL02兩條泥石流溝，棄碴的堆放為泥石流的形成提供了大量的松散物源，在暴雨情況下引發(fā)泥石流地質(zhì)災(zāi)害的可能性較大，主要威脅擬建引水明渠和調(diào)節(jié)水庫下游側(cè)工程設(shè)施及現(xiàn)場施工人員。

預(yù)測工程建設(shè)引發(fā)和加劇泥石流溝NSL01、NSL02泥石流地質(zhì)災(zāi)害的可能性中等，危害程度中等，危險性中等。

3.2 工程建設(shè)可能遭受泥石流災(zāi)害危險性的預(yù)測

本項工程建設(shè)可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害危險性主要包括崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。本文僅對本項工程建設(shè)可能遭受的泥石流災(zāi)害危險性進行預(yù)測評估。

評估區(qū)現(xiàn)狀條件下發(fā)育兩條潛在泥石流溝NSL01、NSL02，泥石流易發(fā)程度為低易發(fā)，僅在6、7、8月雨季有發(fā)生小規(guī)模水石流的可能，泥石流地質(zhì)災(zāi)害的危害程度小，危險性小。

本次工程規(guī)劃沖溝棄碴場位于NSL01、NSL02泥石流溝，棄碴的堆放為泥石流的形成提供了大量的松散物源，在暴雨情況下引發(fā)泥石流地質(zhì)災(zāi)害的可能性較大，主要威脅擬建引水明渠和調(diào)節(jié)水庫下游側(cè)工程設(shè)施及現(xiàn)場施工人員。因此引水明渠和調(diào)節(jié)水庫下游側(cè)工程施工和建成后遭受NSL01、NSL02泥石流危害的可能性中等，危害程度中等，危險性中等。

4 泥石流災(zāi)害防治措施

地質(zhì)災(zāi)害防治是一項系統(tǒng)工程，根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估結(jié)果，針對本次水電站工程主要可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害，結(jié)合工程建設(shè)特點，從防治泥石流地質(zhì)災(zāi)害的角度，對擬建工程建設(shè)的設(shè)計和施工階段，分別采取相應(yīng)的防治措施。

4.1 設(shè)計階段

(1)在設(shè)計階段，對擬選棄碴場棄土、棄碴的堆放，應(yīng)設(shè)計邊坡穩(wěn)定角度，對不穩(wěn)定邊坡設(shè)立防護措施；應(yīng)防止棄碴場因棄土、棄碴的堆放而引發(fā)泥石流地質(zhì)災(zāi)害，在棄渣場內(nèi)及溝口設(shè)計相應(yīng)的排水泄洪設(shè)施，棄渣場下游應(yīng)設(shè)計足夠強度的欄渣壩。

(2)克孜勒蘇河、吾合沙魯河及庫什烏依庫河在豐水期均存在洪水(水毀)危害，為避免洪水對工程施工產(chǎn)生影響，勘察設(shè)計中應(yīng)針對存在的洪水隱患問題，引水渡槽建設(shè)過程中應(yīng)考慮洪水的疏導(dǎo)，而廠址區(qū)則應(yīng)建設(shè)防洪堤對洪水進行攔截疏導(dǎo)。

4.2 施工階段

(1)1號引水隧洞及2號引水隧洞洞口開挖時應(yīng)應(yīng)注意邊坡的自穩(wěn)和上部山體掉塊，對山坡表層松散、破碎巖體以及變形體在施工前須對其進行清除。邊坡開挖后為防止由節(jié)理裂隙、斷層與層面組合切割的塊體失穩(wěn)，建議采用系統(tǒng)錨桿與噴砼及時加固。

(2)調(diào)節(jié)水庫壩肩及溢洪道邊坡開挖時應(yīng)注意注意邊坡的自穩(wěn)和上部山體掉塊，對山坡表層松散、破碎巖體在施工前須對其進行清除并及時噴砼護坡。

(3)在施工過程中，嚴禁亂堆亂放廢棄的土方，應(yīng)選擇適宜場地，堆放時采取平整壓實措施，及時對暫時形成的高陡邊坡進行削坡，防止引發(fā)崩塌(或垮塌)災(zāi)害，對工程施工造成危害。對地質(zhì)災(zāi)害危險性較大的地段，未消除危險因素前應(yīng)在該地段設(shè)置警示標志。

5 結(jié)語

(1)通過野外實地調(diào)查，評估區(qū)現(xiàn)狀條件下發(fā)育有崩塌地質(zhì)災(zāi)害點5處和泥石流地質(zhì)災(zāi)害點2處，滑坡、地面塌陷、地裂縫和地面沉降等其余四種地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。

(2)評估區(qū)內(nèi)經(jīng)調(diào)查存在兩處泥石流溝，按固體物質(zhì)含量劃分為稀性泥石流；現(xiàn)狀調(diào)查上述溝谷堆積區(qū)固體物體積為100～500 m3，根據(jù)泥石流規(guī)模劃分標準，其規(guī)模均為小型。經(jīng)現(xiàn)場打分結(jié)果，NSL01號泥石流得分63分，NSL02號泥石流得分58分，其易發(fā)程度均為低易發(fā)。

(3)預(yù)測工程建設(shè)引發(fā)和加劇泥石流溝NSL01、NSL02泥石流地質(zhì)災(zāi)害的可能性中等，危害程度中等，危險性中等；工程建設(shè)引發(fā)和加劇泥石流溝NSL01、NSL02泥石流地質(zhì)災(zāi)害的可能性中等，危害程度中等，危險性中等；工程施工和建成后遭受崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害的危險性中等。

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TP315

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1004-1184(2016)06-0249-02

2016-08-14

王安(1982-)，男，新疆烏魯木齊人，工程師，主要從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)方面的工作。