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白鹤滩水电站库岸(会东段)地质灾害隐患调查
2023-08-09 318

白鹤滩水电站库岸(会东段)地质灾害隐患调查

一、前言

白鹤滩水电站坝址位于四川省宁南县和云南省巧家县交界处,是金沙江下游河段梯级开发的第二个梯级电站,规模仅次于三峡水电站为中国第二大水电站。大坝为混凝土双曲拱坝,坝高289米,坝顶高程834米,水库正常蓄水位825米,相应库容206亿立方米,多年平均发电量602.4亿千瓦时。其中水轮发电机单机容量、300米级高拱坝抗震参数、地下洞室群规模等6项技术均为世界第一。工程于2022年完工,工期历时12年,静态投资846亿。工程竣工后淹没耕地2.2万亩、林地10.2万亩,搬迁人口10万人。电站蓄水后库区水位最高上涨200余米,其中在巧家新县城位置江面最为宽阔达4.8公里。

白鹤滩水电站的建成给国家社会带来了巨大的经济利益,但库区沿岸在蓄水作用下也产生了一系列的环境问题,特别是电站建成后的一定时间段内,库区两岸容易诱发滑坡、塌岸等地质灾害。为确保库区人民群众生命财产安全,受四川省会东县水利局委托,我院水文公司对白鹤滩水电站库岸(会东段)长约138公里的库岸地质灾害隐患进行了调查与评价,并提出地质灾害防治初步措施。

矩形标注: 巧家新县城

矩形标注: 大崇迁建集镇

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库区移民安置点及白鹤滩电站蓄水后的地貌

二、技术路线

收集已有资料,对工作区已列水库影响区、已有地质灾害隐患点、孕灾地质条件等进行初步了解。根据调查区蓄水前、后卫星数据,对比解译工作区岸坡变形区块,圈定因水库蓄水前、后引发或加剧的变形区域。对遥感解译圈定的变形区域、已有地质灾害隐患点以及库岸沿线居民点逐一开展调查和筛选,确定本次新增水库影响区。对确定的新增水库影响区进行地形测量、调查测绘、勘查等,查明其形成机理、特征要素和受影响对象的重要性,并进行危险性和危害程度评价,提出有针对性的防治措施,保护人民群众生命财产安全。

三、前期工作情况

第一阶段卫星综合遥感解译工作,通过20189-20201月,20201-20214月,20214-20228月共3个时段的InSAR的提取,对比分析白鹤滩水电站蓄水前后库岸边坡形变的分布与变化情况,共解译20个变形区域,野外验证13处。

第二阶段主要沿白鹤滩电站库区(会东段)138公里库岸线开展,对沿线的所有居民点和地质灾害点进行排查。北部大崇镇、鲁吉镇、溜姑乡、松坪镇地形较缓,大多有道路可以通行,进行实地调查;南部的满银沟镇、老君滩乡、淌塘镇、乌东德镇因地形陡、高差大,具备通行条件的地方全部进行实地调查,少数人无法到达的高陡区域,采取坐船从江中观测和无人机航拍等多种手段进行调查,共完成地质灾害(隐患)点和一般观测点358处。

   人走在山上 描述已自动生成

          野外调查工作                       野外调查工作

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工作区南部地貌

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 工作区南部地貌

四、初步成果

经过多次在不同时间段、不同水位条件下,反复对隐患点进行调查对比,经野外资料初步整理,大致形成了以下初步成果:

1、充分应用InSAR测量和无人机航拍等新技术,大大提高了野外调查的工作效率。

本次工作中,我公司委托中国自然资源航空物探遥感中心采用合成孔径雷达干涉测量技术进行库岸斜坡形变信息的提取与调查研究工作,以掌握白鹤滩库区(会东段)蓄水前后斜坡形变区域的分布与变化规律。本次遥感解译工作共完成工作区InSAR数据获取和预处理面积约360平方公里,解译出疑似地质灾害隐患点21个,并编制完成了《白鹤滩水电站库区左岸(会东段)水库影响区岸坡形变信息遥感综合提取成果报告》。我公司技术人员实地野外验证13处,均变形明显,遥感解译成果的准确率高。

无人机现场调查

2、基本查清了会东县白鹤滩库区沿线地质灾害数量和分布发育规律

①库尾(乌东德电站坝址)~溜姑乡甘盐井村:江水位高程825700m,河谷断面多呈“V”字型,两侧岸坡基本对称,河谷狭窄,平水期江面宽100250m825m高程处谷宽一般250500m,其中甘盐井处最宽约760m,淹没深度0125m。两岸边坡陡峻,坡度一般 30°~40°,部分岸坡达 50°以上。总体上,该段库岸第四系厚度不大,地形陡峭处多基岩出露,部分地段因受构造影响岩体破碎,小规模崩塌、滚石灾害频发,局部存在高位滑坡、崩塌隐患。该库岸段地质灾害发育,但因交通条件极差、生存环境恶劣,村庄数量稀少,且部分村民已自行搬迁,库区蓄水诱发塌岸和变形的危害程度总体低,但局部高位滑坡、崩塌危害程度高。

库尾(乌东德电站坝址)~溜姑乡甘盐井村段典型地貌

②溜姑乡甘盐井村~大崇镇大花村段:河谷形态为宽缓的“U”字型,两侧岸坡不对称。平水期江水位高程700630m,江面宽 60350m825m 高程河谷宽一般 8001800m,其中大崇镇大花村段河谷最宽处可达3200m,淹没深度125180m。两岸边坡下缓上陡,高程900m以下岸坡相对较缓,坡度一般为1030°,高程900m以上岸坡较陡,坡度一般 3050°。该库岸段大量分布冲积、洪积台地,岩性主要为碎石土、含碎块石粉质黏土、中粗砂、粘性土等,并且冲洪积和崩坡积地层厚度大,在地形地貌、地层岩性和蓄水等因素影响下,发育大量的地质灾害(含塌岸),同时因村庄、集镇分布密集,库区蓄水诱发塌岸和变形的危害程度高。

矩形标注: 金东大桥DJI_0068

溜姑乡甘盐井村~大崇镇大花村段典型地貌

3、基本查明了甘葫路沿线地质灾害分布情况

 甘葫路(会东县段)主要经过大崇镇、鲁吉镇、溜姑乡,终点为川滇两省交界处的金东大桥,线路长55km,设计时速30km/h,路基宽度7.5m,为白鹤滩库区左岸主要交通要道。调查表明,甘葫路(会东县段)沿线因地质灾害(含塌岸)、弃土堆放、地质构造和岩体风化等形成多处安全隐患。

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甘葫路外侧塌岸

4、基本查清了迁建集镇场地周边地质灾害发育情况

白鹤滩电站库区蓄水后,会东县所辖的大崇镇、鲁吉镇、溜姑乡共三个场镇原址已完全被淹没,并已选址全部重建,本次工作对三个迁建集镇周边库岸可能存在的安全隐患进行了摸排。

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 会东县大崇迁建集镇地形地貌(水位825m20221125日)DJI_0054

  会东县大崇迁建集镇地形地貌(水位775m2023228日)

5、对会东县境内库岸的稳定性进行了分段与评价

根据岸坡分段和稳定性分类标准,对白鹤滩水库区(会东段)各库岸稳定性进行宏观评价。经统计,白鹤滩水库区(会东段)库岸总长约138公里,Ⅰ类稳定岸坡长约4.11公里,约占岸坡总长的3.0%;Ⅱ类基本稳定岸坡长约80.14公里,约占岸坡总长的58.1%;Ⅲ类稳定性差岸坡长约44.96公里,约占岸坡总长的32.6%;Ⅳ类不稳定岸坡长约8.79公里,约占岸坡总长的6.4%。为会东县白鹤滩库区今后地质灾害防治工作提供了技术支撑。

五、结束语

金沙江会东段流域地形险恶多变,地势落差大切割深,部分地段坡度大于50°,这给本次野外调查工作带来了巨大的困难和挑战。但是通过对库岸沿线地质灾害的调查,以及对地质灾害分布和发育等规律的研究使得我们积累了大量一手资料,可为以后从事类似项目提供借鉴。最重要的是通过我们的工作能给沿岸百姓的生产、生活安全带来保障,将地质灾害风险隐患造成的损失降到最低,这也是我们西勘地灾人永远的追求!

 

查灾行

金沙起高坝,榜中白鹤鸣。

水涨千丈阔,江淹九乡亭。

桑田再沧海,沟谷变湖滨。

库边多隐患,沿岸查灾行。

攸关百姓事,谨慎且谦兢。

蜀道自古难,往来皆豪英。

陡崖如刀斩,纵坡似剑倾。

崎路千百转,攀顶十八停。

潮头饮风烈,高岗霜雪迎。

云中微雨洗,岭上长虹晴。

事毕修书去,灾患已然清。

回首来时路,江波百里平。