栗子坪水電站南椏村溝泥石流運(yùn)動(dòng)特征研究

金沙江上游波羅水電站庫(kù)區(qū)泥石流較發(fā)育,有不同類型泥石流溝130條。泥石流以暴雨溝谷型泥石流為主,多集中發(fā)育于巖性相對(duì)軟弱的千枚巖、巖屑砂巖及板巖的相對(duì)寬谷段,多為黏性泥石流。流域內(nèi)絕大部分泥石流處于衰退或停歇狀態(tài),現(xiàn)代活動(dòng)泥石流規(guī)模不大,多發(fā)育于植被破壞較嚴(yán)重區(qū)域,對(duì)當(dāng)?shù)厝嗣裆踩安_水電站水庫(kù)的淤積等影響不大。

本文全面闡述了瓦支溝泥石流水系條件及溝谷分區(qū)特征,對(duì)泥石流基本特征進(jìn)行了分區(qū)分段的調(diào)查研究及分析計(jì)算,并對(duì)瓦支溝的泥石流發(fā)展趨勢(shì)及易發(fā)程度做出了評(píng)價(jià)。

本文全面闡述了瓦支溝泥石流水系條件及溝谷分區(qū)特征,對(duì)泥石流基本特征進(jìn)行了分區(qū)分段的調(diào)查研究及分析計(jì)算,并對(duì)瓦支溝的泥石流發(fā)展趨勢(shì)及易發(fā)程度做出了評(píng)價(jià)。

中國(guó)水利水電第四工程局五郎河工程項(xiàng)目部泥石流災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案 第1頁(yè)共6頁(yè) 大坪水電站泥石流災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案 1概況 大坪水電站1號(hào)、2號(hào)引水隧洞及各施工支洞位于五郎河左岸山 體內(nèi)，在施工過(guò)程中，將會(huì)穿過(guò)一些沖溝，因此，當(dāng)雨季來(lái)臨時(shí)候， 各沖溝處易發(fā)生山體滑坡及泥石流事故。特別是3號(hào)施工支洞口的4 號(hào)沖溝，沖溝下方即為大地村，村民的農(nóng)田、房屋均在此處，如果此 處發(fā)生泥石流事故，將會(huì)給大地村村民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大的危 害。因此，預(yù)防各施工工地的泥石流事故就顯得尤為重要。 2總則 2.1目的 為及時(shí)、有效而迅速地處理山體滑坡及泥石流事故，避免或減輕 山體滑坡及泥石流對(duì)生活、生產(chǎn)造成的危害，保證工程施工的正常進(jìn) 行。 2.2編制依據(jù) 根據(jù)《中華人發(fā)共和國(guó)安全生產(chǎn)法》、《中華人民共和國(guó)建筑法》、 《國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)安全生產(chǎn)工作的決定》、《建設(shè)工程安全生 產(chǎn)管理?xiàng)l

2009年7月17日,松林河流域突發(fā)罕見泥石流,導(dǎo)致大金坪水電站全部停機(jī)。分析了災(zāi)害發(fā)生的原因,詳細(xì)介紹了搶險(xiǎn)方案。

在水電站設(shè)計(jì)洪水地區(qū)組成研究中常采用頻率組合法,即分析計(jì)算上游與設(shè)計(jì)斷面同頻率(區(qū)間相應(yīng))或區(qū)間與設(shè)計(jì)斷面同頻率(上游相應(yīng))等情況下設(shè)計(jì)斷面的設(shè)計(jì)洪水成果。在南椏河栗子坪水電站設(shè)計(jì)洪水計(jì)算中,采用常規(guī)方法計(jì)算受上游水庫(kù)影響的設(shè)計(jì)洪水比較復(fù)雜。針對(duì)這種情況,提出了適用于較小流域受上游水庫(kù)影響的設(shè)計(jì)洪水計(jì)算的簡(jiǎn)易方法,可供相關(guān)技術(shù)人員參考和借鑒。

某水電站某泥石流溝內(nèi)常年流水,屬季節(jié)性排洪溝谷,水動(dòng)力類型為暴雨,溝內(nèi)松散物源豐富,具有泥石流發(fā)生條件。在上游區(qū)以攔擋泥石流為主,通過(guò)修建攔擋措施,減少形成泥石流的固體物質(zhì),在下游區(qū)以防水、邊坡防護(hù)及引流等措施,通過(guò)修建溢流壩截?cái)嗌嫌嗡鲗?duì)溝內(nèi)堆渣體滲流影響;通過(guò)修建排洪渠及排洪洞引流;通過(guò)削坡、修坡進(jìn)行邊坡維護(hù)加固。確保了導(dǎo)流洞出口及上下行交通洞進(jìn)出口的施工期安全及運(yùn)行安全。

西南某水電站閘址區(qū)右岸三坪子溝,歷史上曾多次發(fā)生泥石流活動(dòng)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)調(diào)查和室內(nèi)的綜合分析認(rèn)為,該泥石流的特點(diǎn)如下:①地處揚(yáng)子板塊西緣(槽臺(tái)結(jié)合部位),小流域主要出露淺變質(zhì)的三疊系巖層,巖體經(jīng)歷多期強(qiáng)烈變形,具有復(fù)雜的構(gòu)造背景;②小流域內(nèi)見11條不同規(guī)模的斷層,并發(fā)育多組節(jié)理,巖體破碎,有利于次生改造;③新構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,第四紀(jì)以來(lái)抬升幅度大,多在2mma以上;④降雨豐富,年降雨達(dá)1000mm以上,而且集中在6～9月份;⑤泥石流形成區(qū)匯水面積大,崩坡積及洪積物發(fā)育,物源豐富;⑥流通區(qū)窄陡,有利于泥石流的加速;⑦堆積區(qū)位于離溝口上游2km的古堰塞湖內(nèi);⑧由于溝口泥石流搬運(yùn)的大部分固體物質(zhì)未到溝口就已堆積下來(lái),然后被攜沙水流所代替;⑨該泥石流溝仍有發(fā)生泥石流的可能性;⑩三坪子溝100a一遇泥石流輸送到雅礱江的泥沙量在3×104m3以下。因此,即使未來(lái)發(fā)生100a一遇的泥石流,對(duì)上、下閘址也不會(huì)構(gòu)成直接威脅。

旦波北溝為雅礱江中游右岸河段的一級(jí)支流,歷史上曾發(fā)生多次泥石流。在查明泥石流形成條件的基礎(chǔ)上,分析了旦波北溝泥石流的運(yùn)動(dòng)特征,包括泥石流的流速、流量、沖擊力。這一結(jié)論為評(píng)價(jià)該泥石流對(duì)水電站的建設(shè)和安全運(yùn)行的影響具有現(xiàn)實(shí)意義。建議左岸前期施工場(chǎng)地和左岸上游備料場(chǎng)沿江設(shè)置擋墻,且場(chǎng)地要注意少占行洪斷面,防止泥石流沉積淤塞河道。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查結(jié)合遙感解譯,獲取九錐溝流域的基礎(chǔ)資料及松散固體物質(zhì)的分布概況,在此基礎(chǔ)上采用不同的方法分別計(jì)算各類物源的體積。經(jīng)計(jì)算,九錐溝的松散固體物質(zhì)總量為492.92×104m3,九錐溝流域面積12.13km2,單位面積的松散固體物質(zhì)的量為0.41m3/m2,滿足泥石流發(fā)生的臨界土源厚度0.1m3/m2。結(jié)合流域的地形地貌特征、區(qū)域背景資料、地震活動(dòng)情況及當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件分析九錐溝泥石流的發(fā)育特征,并推算不同頻率條件下泥石流的運(yùn)動(dòng)特征,計(jì)算各頻率下泥石流的運(yùn)動(dòng)特征參數(shù),為九錐溝泥石流防治工程的設(shè)計(jì)提供參考。

五里溝與咱里溝是大渡河流域某擬建水電站壩區(qū)的泥石流溝,在自然和人為因素的觸發(fā)下有發(fā)生大規(guī)模泥石流的可能,將對(duì)水電工程的設(shè)計(jì)施工以及今后運(yùn)行的持續(xù)穩(wěn)定造成重大影響。危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果表日月,咱里溝屬于低度危險(xiǎn)的泥石流溝,而五里溝屬于中度危險(xiǎn)的泥石流溝,可能造成重大災(zāi)害與嚴(yán)重的危害。進(jìn)一步分析,在施工期泥石流對(duì)擬建水電工程的施工場(chǎng)地與設(shè)備影響突出,對(duì)工程的安全構(gòu)成威脅。水庫(kù)蓄水后,產(chǎn)生較大規(guī)模涌浪的可能性不大,泥石流對(duì)水電站正常的發(fā)電和安全運(yùn)作造成的影響也較小。

云南瀾滄江上游里底水電站地處滇西北山區(qū),地勢(shì)陡峻、溝谷深切、降雨豐富,是泥石流活動(dòng)相對(duì)頻繁的地段。對(duì)壩庫(kù)區(qū)泥石流溝的調(diào)查研究表明,泥石流物源類型豐富,有坍塌、崩塌、滑坡及人工破壞等多種成因類型,廣泛分布于泥石流溝各區(qū)段,其中以坍塌型和崩塌型最為普遍。泥石流溝谷發(fā)育特征與其發(fā)育程度有關(guān),其中“v”型溝谷多處于泥石流發(fā)育早-中期,規(guī)模不大但發(fā)生頻率相對(duì)較高;“u”型谷多處于泥石流發(fā)育的中-晚期,規(guī)模較大,發(fā)生頻率相對(duì)較低。此外,泥石流溝口堆積扇的形態(tài)特征在一定程度上也可以反映泥石流的活動(dòng)性強(qiáng)弱程度;外凸型扇緣多出現(xiàn)在發(fā)育期泥石流溝溝口;內(nèi)凹型扇緣多見于衰退期泥石流溝溝口;“s”型扇緣則多見于成熟期泥石流溝溝口。該研究為從形態(tài)特征方面對(duì)泥石流的發(fā)育程度進(jìn)行宏觀判斷提供了素材和依據(jù)。

洛古水電站位于青藏高原東部橫斷山系東緣的大涼山山脈,調(diào)查表明,庫(kù)區(qū)內(nèi)共發(fā)育泥石流溝谷8條。在系統(tǒng)分析泥石流發(fā)育地質(zhì)環(huán)境背景的基礎(chǔ)上,該文重點(diǎn)對(duì)庫(kù)區(qū)泥石流溝的分布發(fā)育特征及泥石流溝谷特征進(jìn)行詳細(xì)論述,并對(duì)流域面積較大、活動(dòng)性較強(qiáng)的3條典型泥石流溝的容重、流量、沖出量等重要工程參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,對(duì)泥石流溝狀況與發(fā)展趨勢(shì)作了進(jìn)一步分析,研究表明在水庫(kù)運(yùn)行及施工期間泥石流災(zāi)害對(duì)工程建設(shè)影響有限。

通過(guò)對(duì)某水電站庫(kù)區(qū)內(nèi)12條主要的泥石流溝從溝道數(shù)與流域面積,溝道數(shù)與主溝長(zhǎng),溝道數(shù)與溝谷坡降關(guān)系上研究了庫(kù)區(qū)內(nèi)泥石流溝發(fā)育的非線性特征,并通過(guò)其雙對(duì)數(shù)曲線方程得到了各自的分維數(shù),其意義是在對(duì)泥石流危險(xiǎn)度評(píng)判中為各因素權(quán)重的求取提供一個(gè)定量的手段,并據(jù)此可利用非線性技術(shù)來(lái)解決泥石流災(zāi)害研究中的預(yù)測(cè)及防治等主要問(wèn)題,為泥石流災(zāi)害防治提供新的思路。

雅龔江二灘水電站庫(kù)區(qū)泥石流十分活躍，在庫(kù)區(qū)內(nèi)，溝谷型泥石流溝１００條，庫(kù)首左岸的金龍溝，多次暴發(fā)過(guò)泥石流，用金龍溝泥石流活動(dòng)特征與短歷時(shí)雨強(qiáng)的資料，經(jīng)計(jì)算分析后，得到了庫(kù)區(qū)泥石流活動(dòng)規(guī)律，流域環(huán)境條件與雨強(qiáng)之間的關(guān)系式，并給出了金龍溝暴發(fā)泥石流的降水指數(shù)３６００，有助于泥石流預(yù)報(bào)。

對(duì)某水電站壩址區(qū)7條泥石流溝進(jìn)行了泥石流易發(fā)程度判別,并進(jìn)一步采用危險(xiǎn)性指數(shù)和危險(xiǎn)度2種方法對(duì)7條泥石流溝危險(xiǎn)性進(jìn)行了判別.分析得出:駱駝溝、水卡子溝、呷拉溝和巴旺溝的泥石流易發(fā)程度為輕度易發(fā),邛山溝、木爾羅溝和燕耳巖溝的泥石流易發(fā)程度均為易發(fā),其中以木爾羅溝為最易發(fā),基于危險(xiǎn)性指數(shù)評(píng)價(jià)得到的危險(xiǎn)性與基于危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)得到的泥石流危險(xiǎn)性等級(jí)略有不同,按危險(xiǎn)度評(píng)判,駱駝溝和邛山溝泥石流危險(xiǎn)性高,木爾羅溝、水卡子溝和燕耳巖溝泥石流危險(xiǎn)性中等;呷拉溝和巴旺溝泥石流危險(xiǎn)性低.

某水電站位于四川省境內(nèi),屬于西溪河4級(jí)梯級(jí)電站的第二級(jí)。水電站庫(kù)區(qū)、尤其是庫(kù)尾附近泥石流相當(dāng)發(fā)育。在對(duì)該水電站庫(kù)區(qū)泥石流的形成條件及基本特征闡述的基礎(chǔ)上,對(duì)庫(kù)區(qū)泥石流當(dāng)前的災(zāi)害分布特征進(jìn)行了分析,并對(duì)泥石流的危害性和輸沙量進(jìn)行了預(yù)測(cè),最后提出了對(duì)該水電站庫(kù)區(qū)泥石流的防治措施。

介紹了野人谷泥石流的發(fā)育特征,利用雨洪法進(jìn)行了定量分析,為在該泥石流溝內(nèi)布置渣場(chǎng)提出了合理的建議。

結(jié)合出路溝地質(zhì)條件,分析了泥石流地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的條件、原因及特點(diǎn),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及試驗(yàn)成果,對(duì)出路溝泥石流進(jìn)行了定性評(píng)價(jià),并提出了相應(yīng)的防御措施。

金沙江支流美姑河牛牛壩水電站庫(kù)區(qū)泥石流溝分布面積廣、發(fā)生頻率高。調(diào)查結(jié)果表明庫(kù)區(qū)現(xiàn)有不同類型泥石流溝31條,其中屬于高度危險(xiǎn)的泥石流溝4條,中度危險(xiǎn)的泥石流溝15條。本文對(duì)流域面積較大、活動(dòng)性較強(qiáng)的12條泥石流的容重、設(shè)計(jì)流速、流量、沖出量等重要工程參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,并對(duì)水庫(kù)蓄水后的泥石流溝狀況與發(fā)展趨勢(shì)作了進(jìn)一步分析,研究表明在水庫(kù)施工期泥石流災(zāi)害對(duì)工程建設(shè)有較嚴(yán)重的影響,特別是靠近庫(kù)首的泥石流對(duì)工程的安全構(gòu)成威脅。水庫(kù)蓄水后,庫(kù)區(qū)泥石流活動(dòng)程度有所降低,不會(huì)明顯影響水電站正常運(yùn)行。

大崗山水電站庫(kù)區(qū)泥石流地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重影響水電站的安全運(yùn)行。通過(guò)高精度遙感解譯及實(shí)地調(diào)查,運(yùn)用層次分析法(ahp)從泥石流的地貌條件、物源條件、激發(fā)條件、歷史活動(dòng)強(qiáng)度中選取14個(gè)基礎(chǔ)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)泥石流危險(xiǎn)度的因子,建立庫(kù)區(qū)泥石流危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)模型,對(duì)庫(kù)區(qū)18條泥石流進(jìn)行單溝危險(xiǎn)度分析,認(rèn)為其危險(xiǎn)度以中、低度為主,分析結(jié)果與常用泥石流危險(xiǎn)度及基于地貌信息熵的危險(xiǎn)度計(jì)算結(jié)果有較好的一致性。

對(duì)物源區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)特征進(jìn)行了詳細(xì)分析,并通過(guò)計(jì)算泥石流總量、輸砂量、發(fā)生頻率來(lái)分析該泥石流的發(fā)展趨勢(shì),并對(duì)其是否堵江進(jìn)行了評(píng)價(jià)。