溪洛渡水电站库区地质灾害风险评估

(整期优先)网络出版时间:2021-03-25
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溪洛渡水电站库区地质灾害风险评估

聂衍钊 1 刘子杰 2

1.中国电建成都勘测设计研究院有限公司 四川 成都 610072 2.吉林省地矿勘察设计研究院 吉林 长春 130021

摘要:风险评估包括地质灾害易发性、地质灾害危险性及地质灾害风险评价。采用风险评估指数矩阵法(RAC)进行评估,对地灾点进行科学的预测,为下一步制定有针对性的防治计划。以风险评估为依据,淡出工程地质评价以及地质灾害防治的常规性思维,使库区内地质环境保护与防治进行融合,从而达到降低灾害发生几率的目的,为库区两岸的经济可持续发展提供保障。

关键词 地质灾害 地质环境 风险评估 指数矩阵法

引言:

水利水电工程建设规模越来越大,地质灾害问题越来越突出。工程建设活动诱发或加剧了地质灾害的发生和发展,不少地质灾害不仅使工程建设工期拖延,投资增加,生态环境受到一定影响,而且对人民生命财产造成危害。因此,加强水利水电工程地质灾害预防措施研究,做好地质灾害风险评估和地质环境保护工作,目前显得非常必要[1]。

1 地质灾害风险评估的主要内容

1.1 地质灾害的易发性评价

重点分析评价一个地区地质灾害已经发生的程度,并预测未来将要发生地质灾害的倾向性;强调静态地质灾害易发条件和灾害发生的空间概率统计分析评价,是进行危险性和风险性评价的基础;其核心内容包括:地质灾害特征、空间密度、易发条件和潜在易发区预测评价。分析评价的主要因素的指标包括:地形地貌、地质构造、工程岩土性质、边坡结构和边坡水文地质条件。地质灾害易发程度预测评价区划结果,可以作为区域土地利用规划的初步依据以及气象地质灾害预警预报的基础[2]。

1.2 地质灾害危险性评价

分析评价地质灾害发生的时间概率、破坏力(强度)及其扩展和影响范围,地质灾害的自然属性主要包括:地质灾害分布位置、面积、发生时间概率、诱发条件(强降雨、地震和人类工程活动)、可能的扩展范围、运动速度和距离及其影响范围和强度。分析评价的主要因素指标包括:地质灾害分布密度及其影响范围、强降雨和地震诱发概率的强度、发生频率和强度。地质灾害危险性评价区划结果,可以作为土地利用规划、地质灾害防治规划,地质灾害防治管理的依据和地质灾害监测预警系统建设的基础。

1.3 地质灾害风险评价

重点分析评价地质灾害综合危险性和后果,主要包括:地质灾害时空概率分析评价、危险性、危害性、承灾体分布特征、强度趋势、易损性和灾情评价。目前采用以定性分析为主,定量计算为辅。主要因素和指标包括:危险性、危害性、承灾体特征、易损性、灾害损失程度和时空概率。评估前,需要了解以下内容:

(1)过去曾经发生过地质灾害的地区未来也有可能发生地质灾害,即基于历史和现实资料预测未来地质灾害发展趋势和过程;(2)具有与曾经发生地质灾害地区相似的地形地貌、地质及诱发因素的地区未来也有可能发生地质灾害。(3)导致地质灾害发生的基本要素能够有效识别,风险的构成要素能够有效识别、表达或量化,不管是风险评估中的易发程度、危险性和风险都可以用定性与定量方法来表征和描述。(4)区域内所有可能的地质灾害类型都已很清楚[2]。

1.4 监测与分析相结合

溪洛渡每年结合防汛和发电的要求,调节库水位,每年都会有一个循环的水位升降,水位的升降必然会给库岸稳定带来一定的影响,加剧已发生变形的库岸(坡)的变形,会导致古滑坡的复活。为了评估风险就要在水位变化的前后一段时间内增加库区的巡视频率,充分利用现存的监测数据,与往年同时期的变化数据进行综合对比分析,找出变形可能加剧的影响区,对可能会出现大的变形提前做好预警,减少次生灾害带来的影响。

2 溪洛渡水库影响区风险评估目的和内容

2.1 评估目的

(1)分析、识别水库重点影响区对直接影响对象、潜在影响对象的危害;

(2)对发生危险、危害的可能性和危险危害程度大小进行预测;

(3)根据预测结果,提出合理、可行的对策措施及建议,为工程安全运行提供保障。

(4)强化预警,发现险情、做好应急和抢险救灾工作、采取有效措施,防止灾情进一步扩大力争最大限度减少损失。

2.2 评估工作内容

溪洛渡水电站坝址位于四川省雷波县和云南省永善县接壤的溪洛渡峡谷内,电站水库河段长200km。溪洛渡水库蓄水后,因环境的变化导致库岸局部发生了变形破坏,评估前滑坡、塌岸、基岩变形、浸没影响区共计151处,其中作坊洗滑坡、沙依戈滑坡、火石子滑坡、岩脚集镇下游变形体、黄坪上游堆积体和大枫湾滑坡共计6处为风险评估的对象。工作内容包括:

(1)地形测绘,现场滑坡边界及变形现象调查与分析,勘探试验资料收集与整理;

(2)监测成果分析与分区评价;

(3)稳定性分析与分区评价;

(4)影响区稳定性综合分析及评价;

(5) 承灾对象分析确定,发生危险性事件的严重度及可能性分析,根据风险评估方法,确定危险性事件的风险等级,提出预防措施建议。

3 风险评估的技术方法

3.1 风险评估方法

(1)定性分析法:工程地质类比法、将今论未来方法、极端事件分析法、趋势分析法、

统计分析法、评估矩阵法;

(2)定量-半定量估算技术方法:公式法、模型计算方法、确定性评价模型,或称“白箱”模型、统计评价模型,又称“黑箱”模型、灰色模型、人工智能模型、基于GIS技术的地质灾害预测预警技术模型。

3.2 风险评估方法选择

本次地质灾害风险评估工作采用风险评价指数矩阵法(RAC法)。RAC法是定性风险估算常用的方法,它是将决定危险事件的风险的两种因素-危险严重性(S)和危险可能性(P),按其特点划分为相对的等级,形成一种风险评价矩阵,并赋以一定的加权值来定性地衡量风险大小。风险评价指数矩阵法严重度等级、可能性等级、风险评价指数矩阵及危险性事件风险分类(表1~4)。


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4 结论及展望

对溪洛渡水库内重点影响区选取的六个点进行风险评估,地质灾害的预防、地灾防治规划,保护库区内地质环境,对库区内地质环境有充分的认识和了解。重点影响区内的地灾点正在进行详细的工程地质勘察,分析评价治理方法。对其它非重点影响区内的的地灾点做好地质灾害评估、加强预测预报。具备适度承受灾害风险的能力,科学地应对灾害和主动防灾减灾行为,使库区两岸居民经济和谐与可持续发展。

参考文献

[1] 西南水利水电工程地质灾害问题与预防措施研究[J]. 岩土力学,2013,(10):3040.

[2] 马寅生,张业成,张春山,等.地质灾害风险评价的理论与方法[J].地质力学学报,2004,10(1):7~18.

[3] 贵州地调网.地质灾害风险评估技术方法与案例精讲.2019.