长江中游环境地质调查

长江中游环境地质调查

一、香溪河流域岸坡稳定性

（一）通过遥感和地质调查，查明了香溪河流域岸坡地质结构和地质灾害的发育状况及其控制因素，对区内岸坡稳定性和主要地质灾害问题进行了定性和定量评价，为三峡库区香溪河沿线移民安全性评价、建筑场地适宜性规划和移民区新农村建设规划提供了科学依据。

1、引水线路环境地质问题调查 通过香溪河河口—高阳段1∶5万专门环境工程地质调查（图1），基本查明了区内的工程地质条件及存在的关键工程地质问题，对130处滑坡和不稳定斜坡的基本特征及其危害情况进行了调查。

图1 香溪河河口-高阳段环境工程地质图(1:5万)

2、遥感解译

用43幅1：3.5万黑白航片和两景卫星影像，结合已有各种资料，采用地理信息系统（GIS ）技术支持下的遥感解译方法，得出以下结论：

（1）香溪河流域地貌类型分为3大类（河流地貌、山地及坡地地貌、岩溶地貌）和16小类。

（2) 流域内第四纪松散堆积物类型分为冲积物、坡积物、残积物和滑坡堆积物四类 。其中以坡积物面积占88.75%。

（3)对崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害进行了解译。根据有关资料并进行了汇总和分析。

（4)解译了断裂构造。

（5)遥感影像解译人类工程活动。除了居民点外，主要表现为城镇、道路、水库、桥梁。

3、分析研究了香溪河流域地质灾害的主要控制因素

滑坡主要分布在坡度20～30°斜坡中；侏罗系香溪组、聂家山组、蓬莱镇组碎屑岩与滑坡关系最为密切；滑坡发育多终止于平缓的高阳Ⅰ、Ⅲ级阶地面上，相当于整个香溪河流域的Ⅱ、Ⅳ级阶地；滑坡后缘的高程多分布在190～250m，400～500m，说明多数滑坡的启动面都在这两个层位上，与流域的Ⅳ级阶地和500m系列溶洞相当；

滑坡在汛期时的运动量明显大于非汛期的滑动量，滑坡的变形与降雨存在滞后关系。渗透系数较大的崩塌堆积物，蓄水后变形反应最快，滞后时间最短，滑坡堆积物变形的滞后时间长于崩塌堆积物的滞后时间。而残坡积物，蓄水后变形微弱，且变形滞后时间较长（图2）。

A

B

C

图2 (A-崩塌堆积物；B-滑坡堆积物；C-残坡堆积物)滑坡的变形速率曲线

4、香溪河河口－高阳库岸段结构类型调查

基本查明了香溪河河口-高阳库段岸坡的结构特征。根据物质组成划分为土质岸坡（Ⅰ）和岩质岸坡（Ⅱ）；根据土质岸坡的物质成份、成因及结构特征划分为残坡积堆积土质岸坡（Ⅰ1）、滑坡堆积土质岸坡（Ⅰ2）、人工堆积土质岸坡（Ⅰ3）、崩坡积堆积土质岸坡（Ⅰ4）和冲洪积土质岸坡（Ⅰ5）。根据岩层

图3 香溪河流域岸坡结构类型图（1:5万）

倾向与岸坡倾向之间的交角（θ），将岩质岸坡（Ⅱ）划分为顺向层状岸坡（Ⅱ1）、反向层状岸坡（Ⅱ2）、切向层状岸坡（Ⅱ3）。系统总结了不同岸坡结构类型的基本特征。初步编制了1：5万香溪河流域岸坡结构类型图（图3）。

5、香溪河流域地质灾害稳定性评价

利用信息量法定量的对香溪河流域区域稳定性进行了预测评价（图4）。 （1）地质灾害的不稳定区域：主要在分布在香溪河右岸河口－盐关、贾家店－峡口、归州新集镇。

（2）地质灾害次稳定的区域：一部分分布于右岸的侏罗系聂家山组（J2n ），蓬莱镇组（J3p ），一部分分布于峡口-高阳镇河段左岸的香溪组、聂家山组、三叠系的沙镇溪组、巴东组中。

（3）地质灾害基本稳定的区域：广泛分布于右岸的上下沙溪庙组及遂宁组内，左岸及上游地段主要分布于志留系中。

（4）地质灾害稳定区域：广泛分布于香溪河的左岸及上游地段中，主要层位为三叠系的嘉陵江组、大冶组、二叠系、奥陶系、寒武系较坚硬的岩石中。

（二）典型滑坡监测 利用自动伸缩计、自动钻孔应变计、自动地下水位压力计以及自动雨量计等先进仪器，对长江干流树坪滑坡的地

表和深部位移、滑坡水下位移和孔隙水压力、地下水位和压力以及和降雨量等进行了适时监测。结果表明，在156米蓄水过程中，

滑坡水上部分变形尚未出现加

图4 香溪河流域稳定性分区图

剧趋势（图5），树坪滑坡水下部分变形量也仅有15mm以内，趋势不明显（图6）；在降雨条件下，滑坡的变形量突然增加，变形一般发生在降雨一周之后，滑坡前缘压缩，后缘拉伸（图7）。

图5 树坪滑坡2006年8月~10月水上部分变形位移量监测

图6 树坪滑坡2006年8月~10月水下部分变形位移量监测

图7 降雨量与滑坡变形之间的关系表征

（三）对区内重要滑坡在不同工况下的稳定性进行了分析和评价，指出香溪河沿岸的白家包滑坡和长江右岸的树坪滑坡在水库蓄水后可能存在严重的失稳趋势。

（四）通过地质调查，查明了高阳-浪河引水线路的工程地质条件及存在的关键工程地质问题，为我国三峡引水线路重大工程的选线论证提供了资料。

1、分析拟建了重点建筑物比选场址的工程地质条件，并分别进行了评价。

从地形地貌、 地层岩性、 地质构造、 水文地质条件、工程地质条件、外力地质作用、地质灾害发育状况等多个角度，分别对杜家岭、高阳取水口，杜家岭、平水一、二级泵站，寒溪口、寺坪、观音堂三个渡槽，平水、肖河1、2级以及已

图8 高阳-浪河引水线路示意图

建成的马桥、三里坪、寺坪等库坝电站等重点建筑物比选场址进行了调查与研究，

并分别进行了工程地质条件评价。它们的工程地质条件虽然差异较大，问题各有不同，但不存在目前现代工程技术无法克服的地质问题，对它们的评价为线路比线奠定了基础。

2、对引水线路进行了分段工程地质条件适宜性评价。

引水线路区分为三大区段23小段，基本查明了各工程区段的工程地质特征（地形地貌、地层岩性、地质构造、岩土体特征、水文地质特征、外力地质作用等），并分别进行了工程地质条件适宜性评价。指出了线路区存在的主要工程地质问题是：深大断裂带、岩溶、特殊工程岩土体。

（1）深大断裂带：青峰断裂带与寺坪—官坊引水隧洞虽高角度与其相交，但由于带内岩石破碎，地应力相对集中，将给工程施工增加难度，对硐室安全产生危害；阳日湾断裂在挽近期活动性较大，将会给低水方案的平水—台口深埋长隧洞施工与运行带来许多困难；新华断裂带与引水线路大致平行，这一状况将使工程面临施工技术和工程造价的双重挑战。

（2）岩溶：区内存在元古代、古生代和中生代等时代的可溶岩地层，特别是在神农架分水岭两侧及南部广泛发育灰岩类和白云岩类等碳酸盐岩组，沿众多夷平面发育有岩溶大泉和地下暗河，因此，在隧洞施工过程中，当其开凿至断层特别是张性断层部位，可能会发生突水。

（3）特殊工程岩土体：当输水隧洞经过青峰断裂带北部的武当群片岩和沿线其他不同时代地层中的软弱岩层时，工程施工时将可能发生高地应力软弱岩层塑性蠕变和经常性的塌方。

3、经比选确定东线-高水引水为推荐方案

综合考虑到取水口、隧洞、大坝、渡槽、泵站等工程地质条件和施工将会遇

到的主要工程地质问题，初步认为东线高、中两种引水方案较适宜，单从地

――

质条件来看以高水方案更优，低水方案工程地质条件较差，隧洞施工难度大。

推荐东线-高水引水方案（图8）。

二、三峡-丹江口引水线路研究

（一）采用模糊综合评判法，以构造稳定性评价为主，对三峡—丹江口引水线路区进行了区域地壳稳定性评价。

评价结果表明，研究区内共划分出相对较不稳定区（I级）3个、相对较稳定区（II级）15个、相对稳定区8个，未出现不稳定区。从大宁河和香溪河两条引水线路空间展布的位置来看，总体上处于稳定-较稳定区，地壳稳定性因素