库区乡镇移民对地质环境的影响问题.doc
库区乡镇移民对地质环境的影响问题 库区乡镇移民对地质环境的影响问题 摘要 洮河九甸峡水利枢纽工程,具灌溉、发电、城乡和工业供水、防洪等综合效益,是甘肃省中部在建的大型水利工程,由于地质环境较差,工程库区将诱发库岸失稳、水库淤积、代写硕士论文水库诱发地震和乡镇移民工程等一系列环境工程地质问题。目前查清和减轻这些问题对工程库区的危害,是保证工程正常运营和发挥其综合经济效益的重要任务之一。 关键词 洮河九甸峡水利枢纽;地质问题 一、概述 洮河九甸峡水利枢纽工程,位于甘肃省洮河流域中游,卓尼、临潭、渭源三县交界处的中高山峡谷中,为一近南北向的典型河谷型水库。工程具灌溉、发电、城乡和工业供水、防洪等综合效益,它的兴建尤其对解决甘肃省中部干旱地区292万人民的工农业用水问题具有划时代的意义。 水库设计最大坝高176.1m,正常蓄水位2202.00m,总库容9.07亿m,装机容量库264kW,水库蓄水后,抬高水头达111.5m,回水长度约53.4km,这无疑使其地质环境发生很大的改变,由此而产生库岸失稳、水库淤积、水库诱发地震和乡镇移民工程等一系列环境地质问题。 二、库区环境地质条件 九甸峡库区地处西秦岭海西褶带北缘,属秦岭昆仑东西向构造体系,后受祁吕贺山字型构造体系西翼挤压干扰和陇西旋卷构造的介入、改造、复合影响,形成一系复杂的褶皱和断裂。工程库区出露的地层主要为新堡力士山复背斜南北两翼志留系二迭系下统浅变质岩和浅海海陆交替相碎屑岩,及石门口库尾维新断陷盆地二迭系下统砂页岩、第三系红色碎屑岩、第四系松散堆积物等。新堡力士山复背斜南北两翼的向区域性深大断裂,控制了自北而南由构造中高山向中低山丘陵和山间断陷盆地过渡的现代地貌格局,而库区的二迭系下统软弱的砂页岩、炭质页岩建造则控制了石门口库尾中低山与断陷盆地丘陵两岸的滑坡、泥石流等地质灾害的分布特征。 工程库区属于由西向东逶迤的莲花山白石山山脉南部山,莲花山白石山主峰高达35783888m,库区地势总体西高东低,山体则向南呈逐渐低缓,分别由坝址区石门口15km的高中山区、石门口库尾的中低山与断陷盆地丘陵及其河谷川台地构成。 三、库区主要环境工程地质问题 1库岸稳定问题。 工程库区库岸长约178km,水库蓄水后,库岸岩土体在库水的浸润、饱和、软化作用下,其稳定性将显著降低,并引发部分滑坡体复活,大部分第四系松散层岸坡产生新的崩塌坍滑,导致库岸后退。 据库区测绘调查,九甸峡库区洮河两岸,共有较大的滑坡52个,坍岸地段26处,总体积1.36亿m,其中大于100万m的17处,占总数的32.7;而滑坡前缘浸入水库枯水位与校核洪水位之间的潜在复活滑坡体有10处,坍塌体24处,这些滑坡体、坍塌体距坝址2.844km,可能造成的入库量约4486万m,仅占水库库容的4.95,占水库库容的14.38,因而不会对水库效益构成严重影响,据估算其产生的最大涌浪,经库前段多个弯曲峡谷击岸损失,波及至大坝小于1m,故对水库大坝无致命性威胁。 2水库泥沙淤积问题。 洮河全长673.1km,九甸峡水利枢纽以上流域面积17176k㎡,两岸支流冲沟众多。据上游岷县水文站与枢纽下游李家村水文站的水文资料,内插得九甸峡水库枢纽处的多年平均悬移质年输沙量433万吨,年推移质为39.2万吨,产沙区主要是库区石门口以上褶皱强烈和断裂发育的二迭系砂、页岩地层、三迭系砂、板岩地层及维新梅川断陷盆地中泥质砂岩、砂砾岩地层分布区,近年来随着洮河上游植被破坏的日益加剧和工程建设活动的增多,整个洮河的输沙量有逐年剧增的趋势,库区的水土流失也十分强烈。据对库区44条冲沟泥石流造成的入库固体径流量调查结果,从1967年到1988年21年间,其入库固体径流量年平均增长量约为39万m,而从1988年至2002年14年间,其入库固体径流量年平均增长量已达到了近94.8万m,因此,在水库蓄水后,加强库区及其上游产沙区的水土保持,对工程正常运营和防洪效益的发挥具有重要的意义。 3.水库诱发地震问题。 九甸峡库区地处西秦岭海西褶带北缘,北西西向新堡力士山复式背斜构造展布区,第四纪以来构造较为稳定,属于横向河谷型水库,库岸山体雄厚,库外无低邻谷,水库不存在永久性渗漏问题,库区虽有7条较大的压扭区域断层,近横河谷向展布,其中破碎带多为硅钙质胶结,上下盘断层影响带有较丰富的裂隙水,水库蓄水后,也不构成库水深渗漏通道,因此,由库内区域性断裂引起的诱发地震的可能性较小,但在近坝的石门口坝址段,库内水头增量45110m及高达176.1m坝体自重形成的垂直荷载,将使坝前的应力状态发生很大改变,尤其是在坝前近东西向的古麻窝断层与南北向的古纳断层交汇处及库区尚有活动的近东西向纳儿断层石门口断层附近,可能诱发一些微弱震级的地震活动,其烈度小于坝址区7度的基本地震烈度。因此,也不对工程枢纽构成大的危害。 四、库区乡镇移民对地质环境的影响问题 根据2002年九甸峡水库移民安置规划,库区淹没区涉及岷县、卓尼县、临潭县7个乡24个行政村,需移民11660人,对洮砚乡做整建制搬迁。水库蓄水后,库内的平坦肥沃的川台地几乎全被淹没,剩余耕地为人均不足1.67亩的陡坡旱地,如果采取就地后靠开发移民,开垦荒地,势必会加剧库岸水土流失,加大库区的淤积,甚至产生泥石流,给当地造成人员伤亡和财产损失,使老滑坡复活或诱发新的滑坡,导致移民生活水平下降。因此,采取淹没区移民在库外安置的规划是切实可行的。对洮砚乡的整建制搬迁,新址的选择要着重考虑拟迁地的岸坡稳定性,注意场地整平带来的坡体失稳、水土流失和生态环境的保护问题。 五、结论 九甸峡库区地处西秦岭海西褶带北缘,受祁吕贺山字型构造体系西翼挤压干扰和陇西旋卷构造的改造、复合,构造格局十分复杂。库内的古生界、中生界砂页岩和泥质碎屑岩地层,和两岸丰富的第四系松散碎屑物,是库内的众多滑坡、泥石流发生的主要内在因素,水库蓄水后,将使库内的环境地质条件发生巨大变化,促使部分滑坡复活、库岸坍塌后退,诱发水库地震等地质灾害问题,影响水库的正常运营和两岸居民的正常生活,因此,加强库区的地质灾害研究与评估,是工程建设者急需考虑的重要问题之一。 参考文献 ⑴甘肃省水利水电勘测设计研究院洮河九甸峡水利枢纽工程可行性研究阶段工程地质勘察报告1990年12月 ⑵江苏省地震局地震工程研究所洮河九甸峡水利枢纽工程区域地震地质研究报告1990年5月 ⑶长江三峡工程库区地质环境与环境地质研究成都科技大学出版社,1992年