黄河小浪底水库环境工程地质评价(精)

黄河小浪底水库环境工程地质评价

(摘要) 黄河小浪底枢纽主体工程已经完工，并于1999年10月25日下闸蓄水。水库蓄水后,随着库水位的升高将引起水文地质条件的一系列变化，对周围的环境造成不同程度的影响。有的问题已经出现。本文就水库诱发地震, 岸坡变形破坏,水库渗漏,库岸水库浸没等环境问题进行分析评价。

(主题词) 水库诱发地震岸坡变形破坏库区渗漏绕坝渗漏水库浸没

前言

黄河小浪底水利枢纽工程位于河南省洛阳市以北40km的黄河干流上。坝高

154m，坝顶长1317m，水库正常高水位275m；最大水深约140m,总库容126.5亿m3。发电装机180万kw。是一座以防洪、防凌、减淤为主，兼顾供水、灌溉和发电的特大型工程。主体工程已经完工，于1999年10月25日下闸蓄水。截至2002年5月，小浪底水库最高蓄水位已达240 m。可以肯定：随着库水位的升高，必将引起一系列的库区环境地质问题。而这些环境工程地质的发生发展将直接或间接影响到水库工程的正常运用以及水库周边的工农业生产。

1 水库诱发地震分析

库区及周边展布有多条第四纪活动断裂，如城崖地、塔底、石井河、王良、封门口、——盘古寺、焦洛等(图1)。小浪底水库最大水头抬高值为140m，在库水淹没或回水影响范围内延伸长度达10km以上的断层有石井河、塔底、城崖地、石家沟等断层。位距坝址下游6 km～6.5km的断层有连地、王良、坡头等断层。这些断层第四纪以来大都有过不同程度的活动。

通过多年的对断层的调查分析认为，小浪底水库无论是地层岩性、地质构造，还是水文地质条件，都具备了发生水库诱发地震的可能。对于诱发地震的可能最大震级，采用多种方法分析计算，其上限震级定为5.6级，小于本区构造地震考虑的最大可能震级。即使发生≤5.6级诱发地震，经过数十公里或百余公里的衰减，对大坝的影响烈度也在其设防烈度以内。(小浪底水库地区的地震基本烈度经多次鉴定为Ⅶ度)。

小浪底水利枢纽工程所处地理位置十分重要，地震地质背景较为复杂，具有发生水库地震的可能。为了监测水库地震动态，对水库地震作好预测预报工作，更好地为枢纽运行服务，专门设置了水库遥测地震台网，并于1995年10月全面建成投入运行，保证了大坝截流前记录到两年地震本底资料。重点监控范围，坝上游可达40km，下游8km，面积1400km2，库首区的重点地段和可能诱发地震的主要潜在震源区，都在有效监控范围之内。有效震级监测下限

ML≥0.5级，震中定位精度≤0.5km。

台网自1995年10月投入运行，共分析处理地震事件数百次，其中网内及网缘地震一百二十余次，最高震级为1997年3月23日发生在汾渭地震带(怀来—西安地震带)

边缘的山西绛县附近的ML3.0级地震。水库区最高震级为1995年11月25日和1997年1月1日震中位于架桑断层东侧的ML2.7级、ML2.6级地震(表1)。

小浪底水库于1997年10月实现了顺利截流，1999年10月下闸蓄水，年底库

水位达到了205m以上，通过监测分析：本区地震频度与强度都和截流前接近。网内地震震中具有沿断层带分布的规律，证明了这些断层的近期活动性；同时也可看出本区地震较为平静(频度与强度均较低)。

2 岸坡变形破坏特征及其对工程的影响

据初步调查资料统计，库区干流段西河头至小浪底坝址两侧岸坡，在正常高水位附近及其以下的范围内，发现有规模不同的滑坡即变形体40处，较大的滑坡和危岩体8处绝大多数属岩质岸坡变形破坏，这是小浪底水库区岸坡变形破坏的最主要特征。

滑坡及变形体主要分布于顺坡向的软、硬相间及软弱的碎屑岩岸坡段。较大的崩塌和危岩体一般呈线性分布于岸坡前缘，往往延续数百至千余米，且皆分布于较坚硬的碎屑岩和碳酸盐岩地段(包括软硬相间碎屑岩的厚层砂岩地段)。库区干流段的滑坡、崩塌和危岩体1/3分布于西库段，2/3分布于东库段；东库段的大部分滑体蓄水至正常高水位时将大部被淹没。

库区两岸分布的十几处大中型基岩滑坡，以及沿库岸分布的多处较大的崩塌和危岩体，除近坝库段1#、2#滑坡体在275m水位时，大部分被库水淹没外，其余滑坡体分布在库水位以上的体积占大多数。受库水的作用，滑坡体和崩塌危岩体可能会复活对水库构成影响。尤其库区西部老鸦石北至阳门坡南峡谷型库段，分布有庙上北和阳门坡大型滑坡，库区东部的八里胡同峡谷段其危岩和崩塌体发育。因此，对库区大中型滑体和危岩体宜进行深入的地质调查和稳定性分析评价，并在此基础上，选择关键部位实施变形监测措施。

黄土塌岸对水库的影响也不容忽视。在275m库水位时，松散土体岸坡段占库岸总长近20%。根据库区塌岸调查，水库塌岸主要发生在水库区中段的阳上、河堤、陵上、八里胡同下口以及支流逢石河下游的薛庄、孤山崖等段，Ⅲ级阶地临库，是塌岸的重点地段。另外，在沇河左岸胡村附近、亳清河左岸小赵村及右岸晁家庄—金古垛等地段也将产生塌岸现象。据15个典型剖面预测，最终塌岸宽度(275m水位)为27m～1190m左右，塌岸总方量约为2.19亿m3。其中，275m高程以上的方量为1.046亿m3。可能发生土层塌岸的所有地段，库面宽度均大于500m。