水库工程地质灾害与防治措施论文_唐健

水库工程地质灾害与防治措施论文_唐健

攀枝花市水利水电勘测设计院 四川攀枝花 617000

摘要: 在水库建设和运行中,受周围地理环境及地形地貌的影响,极易产生地质灾害,尤其是我国四川省攀枝花地区。针对攀枝花地区这种高中山区水库工程建设和运行中的地质灾害问题,首先对地质灾害类型进行具体分析,介绍地质灾害的特点,最后提出相关地质灾害的防治措施,为攀枝花山区水库工程建设和运行提供建议。研究表明:滑坡、泥石流、坍塌以及地震是高中山地地区常见的四种地质灾害,这些地质灾害具有点状、线状以及面状三种特点,针对每种灾害特点,分别采取必要的措施,即可将灾害发生率及影响降至最低,从而保障水库工程建设和运行的正常进行。

关键词: 水库工程;高中山地;地质灾害;特点;防治措施

0 引言

在我国山区水库工程建设和运行中,极易产生各种地质灾害,尤其是在四川省的攀枝花地区。攀枝花地区水库以灌溉为主,同时也兼顾供水和防洪的功能,水库类型多为小型和中型水库,储水量较大。攀枝花地区的地貌相对较为复杂,主要为构造剥蚀、侵蚀高中山,低~中等切割的侵蚀、剥蚀山地斜坡、沟谷地貌单元,地质构造十分复杂,容易产生地理环境破坏的人类活动也相对较多,属于典型的高中山地类型[1]。在水库工程建设和运行中,如果发生地质灾害,不但会影响周围百姓的饮水和农作物的灌溉,还容易产生其它严重的地质灾害,产生大量的人员伤亡。本文将针对攀枝花地区这种高中山地类型,对水库建设和运行中容易出现的地质灾害类型进行分类分析,详细介绍每种地质灾害的后果,阐述地质灾害的特点,最后提出地质灾害的防治措施,为我国水库工程建设和运行提供相关建议。

1 水库工程地质灾害类型

根据笔者的现场工作经验,并结合我国其它地区水库工程建设和运行中产生的地质灾害类型,将高中山地地区常见的地质灾害分为以下四种类型:

(1)滑坡

攀枝花位于川西高原西南部与云贵高原北部的交接部位,横断山脉攀西大裂谷中段,大多数水库建设于峡谷地区,两岸山体岩石风化严重,表层土壤较为松软,坡度较为陡峭。当水库中的水位上升时,将严重冲刷、掏蚀两岸的土壤,从而产生滑坡现象,滑坡是攀枝花地区最常见的水库工程地质灾害类型。一般情况下,当水库周围发生多次滑坡后,再次发生活泼的概率将有所降低,但是,滑坡的数量不断增加,将使水库中泥砂石的数量不断增加,导致水库淤积严重,库容减少,水库水位提高,水库控灌区水量得不到保障,直接影响灌区内农作物生产、人饮及防洪。其次,水库周围的山坡上多种植大量农作物或有当地百姓居住,当发生滑坡时,会对农作物产生破坏,同时也会严重影响周围百姓的安全[2]。

(2)泥石流

在高中山地地区,表层岩体风化严重,在雨水冲刷影响下,也容易产生泥石流,相对来说,泥石流与滑坡相比发生的概率相对较低,但是泥石流的灾害更大,不但会影响水库的储量及对周围农作物或百姓产生影响,而且会对当地的地质类型产生极大的破坏,甚至可能产生堰塞湖,进而对周围的人类活动产生更大的影响。

(3)坍塌

坍塌也是高中山地中常见的地质灾害之一。在攀枝花地区,某些山体岩层中含软弱夹层或煤层,或者在碳酸盐岩地层内部存在较大的空洞,在水库内的水量上升时,会对山体产生较大的压力,从而产生坍塌灾害。当产生坍塌灾害时,可能造成水库大坝溃坝,所产生的灾害将远大于滑坡、泥石流产生的灾害。

(4)地震

地震也属于高中山地地区水库工程中的地质灾害,地震与其它三种地质灾害相比发生的概率较低,但是在攀枝花地区,曾遭受多期强烈构造挤压和变质作用,长期处于隆升状态,岩体构造挤压强烈,次级构造发育,也容易产生地震。历史地震资料表明,影响较大的共有十次,其中影响最大的是1955年会理鱼蚱的63/4级地震和2008年8月30日攀枝花—会理6.10级地震,对攀枝花地区水库影响烈度为Ⅶ度,其余无法达Ⅴ度。当在水库工程建设和运行中发生地震时,所产生的影响较大,容易产生连锁反应,从而引起崩塌、滑坡以及泥石流现场,严重时灾害大坝稳定安全。同时,大量泥砂进入水库,可能造成库水溢坝,严重时导致水库溃坝,造成二次灾害。

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2 水库工程地质灾害特点

(1)点状特点

在高中山地地区水库工程灾害类型中,滑坡和泥石流具有明显的点状特点,点状特点指的是仅对水库周围某一点处产生影响,而不影响其它区域,因此,具有点状特点的灾害事故对周围的影响较小。例如,当库岸斜坡产生滑坡时,将对斜坡上的农作物和林木产生严重的破坏,也会对斜坡处百姓的生活产生一定的影响,但是不会影响其它部位农作物的生长或百姓的生活。同时,滑坡虽然也是使大量的泥砂进入水库,从而对库容产生影响,但是水库都有一定的余量,所以小型滑坡对水库的影响并不大,所以一般不会产生连锁反应,因此将呈现出点状特点[3]。

(2)线状特点

在高中山地地区水库工程灾害类型中,坍塌具有明显的线状特点,线状特点和点状特点具有明显的区别,线状特点指的是当灾害发生时,会产生连锁反应,从而产生其它事故,但是连锁反应产生事故的概率较低,所连锁产生的事故类型也相对较少。例如,当水库周围产生坍塌时,不但可能造成水库溃坝,而且会连锁产生滑坡或泥石流,所以仅具有线状特点。

(3)面状特点

在高中山地地区水库工程灾害类型中,地震具有明显的面状特点,面状特点和线状特点相比,既有类似之处,也有很大的不同,面状特点指的是当灾害发生时,将产生严重的连锁反应,从而引发各种地质灾害。例如,当水库周围产生地震事故时,则极易连锁引起滑坡、泥石流以及坍塌等次生灾害,严重时造成水库溃坝,同时,大量的泥砂进入水库中,洪水再次引发滑坡泥石流事故。因此,具有面状特点的事故所产生的灾害极大,在水库工程中,必须对具有面状特点的灾害采取相关的防治措施。

3 水库工程地质灾害防治措施

根据笔者的现场工作经验,并结合国内外水库工程灾害的防治措施,笔者针对高中山地的地质灾害特点,提出以下三方面的防治措施:

(1)点状灾害防治

点状灾害主要指的是滑坡和泥石流,针对这两种事故类型,最有效的防治措施就是进行边坡护理,加固山体。同时,在水库周围的山坡上,要减少农作物的种植和人类的居住,从而在灾害发生时,降低事故的影响。

(2)线状灾害防治

线状灾害主要指的是坍塌,在建设水库时,要对坝址区山体进行详细的勘查,如果山体内部存在较大的空洞或者软弱夹层,则尽可能不要在其周围建设水库,或者采取相应的换填措施。同时,在水库建设完成后,必须给水库留下足够的容量余量,防止发生坍塌时产生堰塞湖,造成更大的灾害。

(3)面状灾害防治

面状灾害主要指的是地震,这种灾害类型没有较好的预防措施,只能采取相关措施,降低这种事故的灾害范围及影响。除需要对水库提高防震标准、对山体斜坡进行加固、留下足够的库容余量外,还需要在水库下游修建防洪堤坝,防止在地震产生洪水后,造成更大的影响。

4 结论

综上所述,当发生地质灾害时,不仅会对水库工程产生影响,还会影响周围的人类活动和农作物的生长。对于高中山地地区,常见的地质灾害有滑坡、泥石流、坍塌以及地震四种类型,这四种类型的事故具有点状、线状以及面状三种特点,只要针对事故灾害的特点,采取必要的措施,完全可以将灾害发生率和影响降至最低,从而保障水库工程建设和安全运行。

参考文献:

[1]王雁,王嵩,袁剑飞,等.攀枝花市大竹河水库地质灾害发育特征及防治[J].四川地质学报, 2014,34(01):88-100.

[2]张新宝.三峡水库库岸地质灾害防治之我见[J].水土保持通报, 2010,30(01):166-170.

[3]徐永辉,杨达源,陈可锋,等.三峡水库蓄水后对库区岸坡地貌过程的影响[J].水土保持通报, 2009,26(05):23-25.

作者简介:

唐健(1986-),男,汉族,四川攀枝花人,毕业于西南石油大学资源勘查工程专业,主要从事水利水电工程地质勘察设计工作。

论文作者:唐健

论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期

论文发表时间:2018/5/23

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