丹巴水电站地质灾害
① 黄润秋的研究领域
专长大型工程岩石高边坡稳定性评价及崩滑地质灾害的预测与防治。专
曾先后主持和承属担国家自然科学基金重大研究计划、重点项目、国家科技攻关项目及部委重大项目20余项;
主持和承担国家重大工程建设的重大工程地质问题评价和重大地质灾害防治项目40余项,包括长江三峡工程,金沙江溪洛渡、向家坝、白鹤滩水电站,雅砻江锦屏水电站,澜沧江小湾、糯扎渡水电站,岷江紫坪铺水电站,大渡河瀑布沟水电站、大岗山水电站,黄河拉西瓦水电站等的高边坡稳定性评价和三峡工程库区典型滑坡、四川宣汉滑坡、四川丹巴滑坡等重大地质灾害防治工程项目。
② 工程地质灾害
(1)工程地质灾害的类型
国家建设中特别是西部地区,经常遇到滑坡、溶洞、地面下沉、水库坝基漏水、软土变形、水土突涌、水下砂体运移、浅层天然气、岸带冲淤、砂土液化等工程地质问题,查清引起这些灾害的工程地质条件,制订防治、整治措施,需要工程地球物理探测技术。如南昆铁路沿线、长江三峡库区有很多滑坡需要治理,广西岩溶地区水库地下漏水问题等,都是工程地质灾害。
越来越突出的工程地质灾害问题不仅威胁到人民生命安全,而且严重地制约了国民经济的发展。崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害正随着矿产资源的开发而加剧,中国每年因此而损失约300亿元人民币。近10年来,中国由于崩塌、滑坡和泥石流造成了近万人死亡,全国400多个市、县、区、镇受到严重侵害。在全国铁路沿线分布的大中型滑坡达1000余处,平均每年中断交通运输44次,铁路沿线有泥石流沟1386条,受危害铁路达3000km以上;全国有近千座水电站及数百座水库受到崩塌、滑坡和泥石流灾害的严重威胁,仅云南省已毁坏水电站360座、水库50座。由于矿山采掘造成的压占、采空塌陷所损毁的土地面积超过3000hm2;全国共有16个省(区、市)的46个城市(地段)、县城出现地面沉降问题,总沉降面积达到48700km2;地裂缝出现在17个省(区、市),总长超过346km。据统计,中国的地质灾害共有30种,除火山外,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降等15种为主要灾害。专家认为,中国经济建设的高度发展和人口的急剧增加,对地质环境的破坏日趋严重,中国50%以上的地质灾害都与人为因素有关。中国地质灾害的成灾具有明显的方向性,地质灾害的损失与人口密度、经济发达的程度呈现出正比。我国目前有400个地质灾害重灾县(市),占全国县(市)的20%。每年地质灾害(不包括地震)造成的直接经济损失占各种自然灾害造成损失的20%~25%,年平均死亡近千人,受伤近万人,经济损失难以估量。
(2)工程地质灾害的特点
我国工程地质灾害的基本特点是:种类繁多,破坏损失严重;分布零散而又十分广泛;防治周期特别长。1998年我国共发生不同规模的崩塌、滑坡和泥石流等突发事件约18万宗,造成1150人死亡,1万多人受伤,毁坏房屋50多万间,直接经济损失约15.9亿元。我国政府对地质灾害的危害问题处于极大关注,因此灾害评估得到越来越广泛的重视,研究内容也越来越广泛,研究的手段也越来越丰富。但是我国毕竟是一个发展中国家,由于财力和技术水平的限制,不可能对所有工程地质灾害进行全面治理,因而研究发展很不平衡,理论研究也非常薄弱,灾害评估没有得到充分的实践应用。
(3)工程地质灾害的危害
由矿石开采后形成的采空区的突然冒落与塌陷属于不连续下沉方式曾发生多起事故,造成人员和财产的重大损失。最早在世界上有报道,在1938年英国的一个锡矿山,由于采区冒顶产生冲击地压。1958年,德国维尔钾盐公司的台尔曼矿也曾发生采空区冒落。1960年1月20日在南非的科尔布鲁克诺斯(Coalbrook North)煤矿曾发生一起灾难性破坏,当时面积大约3km2左右的房柱法采空区突然陷落,造成了437人的死亡。1962年12月在南非远西兰德(FarWestRand)金矿区发生塌陷,当时一个三层的井下破碎硐室突然塌落掉进了一个下部渗坑,造成29人死亡。1970年9月25日,在穆福利拉矿区发生较严重的空区突然陷落,造成89人死亡,同时伴随约45000m3尾矿泥浆淹没了部分矿井。
我国工程地质灾害分布十分广泛,曾发生过多起地质灾害事故。崩塌灾害最典型的例子是湖北安远县盐池河磷矿山崩。盐池河磷矿区位于黄陵背斜东北翼,自1969年以来,在三面(东、西、北)临空的陡崖下开采磷矿石约60×104t,采空面积达6.6×104m2。由于采空了山脚地区,改变了山体的应力状态,引起山体开裂。终于在1980年6月3日凌晨发生大规模山崩。高100m的半壁山头顷刻崩塌,激起巨大气浪将矿务局建筑物席卷而起,直撞到对岸陡壁,撞得粉碎,近100×103m3的碎石堆积在500m×478m左右的范围内,将盐池河河谷填埋,形成一座高20~42m的堆石坝,掩埋(死亡)了284人及矿务局的所有建筑、机械设备。
据初步调查,全国有灾害性泥石流沟1.2万条,滑坡数万条,崩塌数千处。1949~1996年共发生“崩、滑、流”灾害4600次,其中造成严重损失达1001次。1983年3月在甘肃东乡族发生过一次特大的滑坡,下滑物体总体积达3000×104m3,埋没了苦顺和新庄两村和德勒村一部分,毁坏农田3000hm2,填埋水库一座,造成巨大损失。1985年6月,长江西陵峡新滩镇发生大岩崩,顷刻之间有300多年历史的新滩古城整个被覆没,滑坡体冲入长江中土石量约200×104m3,埋没房屋1000多间,击毁机帆船13艘,木船64只,直接损失1000多万元。由于湖北岩崩调查处预报及时,使1300多居民安全撤离无伤亡。
2010年8月,陕西省安康市普降大到暴雨,受强降雨影响,白河县四新、卡子、茅坪、构扒4个乡镇受灾严重,导致350户800余间房屋被淹,冲毁农田3000余亩,特别是公路、电力、水利、通信等基础设施严重受损。其中四新乡和茅坪镇南贫沟流域通信、电力全部中断,直接经济损失1200余万元。该区地质条件复杂,千枚岩等易滑地层分布较广,同时,随着近年来经济的迅速发展,导致了人类工程活动的加剧,如开山采石、开荒种田、劈山修路等,严重地扰乱了自然地质环境,加剧了该区地质灾害突发和群发。
③ 三峡大坝对四川地区地质灾害有没有影响
三峡是由瞿塘峡,巫峡和西陵峡组成。三峡水电站,又称三峡工程、三峡大坝。位于专中属国重庆市到湖北省宜昌市之间的长江干流上。大坝位于宜昌市上游不远处的三斗坪,并和下游的葛洲坝水电站构成梯级电站。它是世界上规模最大的水电站,也是中国有史以来建设最大型的工程项目。而由它所引发的移民搬迁、环境等诸多问题,使它从开始筹建的那一刻起,便始终与巨大的争议相伴。三峡水电站的功能有十多种,航运、发电、种植等等。1992年4月3日,全国人大七届五次会议以1767票赞同、171票反对、664票弃权、25人未按表决器,近三分之一的人反对或者弃权的结果,通过了《长江三峡工程决议案》,1994年正式动工兴建,2003年开始蓄水发电,2009年全部完工。
④ 国土资源部地质灾害防治与地质环境保护重点实验室
(一)实验室简介
国土资源部地质灾害防治与地质环境保护重点实验室,目前是我国地质灾害防治领域唯一的国家重点实验室。现任学术委员会主任为中国工程院王思敬院士,实验室主任为黄润秋教授。实验室立足于为我国地质灾害防治和地质环境保护提供全面系统的理论和技术支持,服务于国家重大工程建设和防灾减灾实践,围绕我国尤其是西部地区地质灾害防治与地质环境保护提供实际需求服务。
(二)2013年度重要科研成果
1.黏度时变性灌浆材料扩散与固结研究
针对复杂地层岩土体,存在裂缝开度大、封堵困难、浆液凝结时间长、循环冻融寿命低、材料损耗严重等突出问题,成都理工大学裴向军教授带领团队启动了“黏度时变性灌浆材料扩散与固结研究”项目。通过系统研究,在水泥-化学浆液的溶剂化膜理论方面具有突出创新,所研制的具有自主知识产权的注浆扩散测试装置和开发的SJP系列黏度时变灌浆材料,解决了速凝灌浆材料早期强度高、后期强度低这一国际性难题,并在黏度时变性灌浆材料组成、性能参数及浆液扩散测试方法等方面具有新颖性,取得了十分显著的社会、经济效益。项目成果荣获2013年中国发明专利金奖、四川省科技进步一等奖,主要完成人包括裴向军、黄润秋、李正兵、裴钻、罗建林、袁进科、杨富平、张晓超、焦瑞峰、董秀军等(图32)。
图32 相关项目获奖情况
2.自主研发了浆液扩散测试装置,解决了浆液流速、压力与流量的测试难题以及对浆液扩散的影响
试验流体生成装置产生灌注浆液,按设计的灌浆压力、灌浆量向浆液扩散测试装置提供实验流体(图33)。
图33 浆液生成装置
3.研制了SJP型黏度时变性灌浆系列材料,它们分别适用于陡倾宽缝岩体、架空松散地层、盐渍化土、冻土等复杂地层
开发研制的SJP型系列水泥基黏度时变性灌浆材料,以水灰比0.6的水泥浆液为原浆,掺入具有独立知识产权的高分子材料。可泵期调控5~90min,为常规水泥浆终凝时间缩短了1/5~1/10。3天期强度高出普通水泥浆2.5~4倍,后期强度较普通水泥浆高出20%~30%(图34)。
本项成果已经推广应用于水利水电、矿山、铁道、公路及汶川地震灾区恢复重建等数十项重大工程,如雅砻江锦屏一级水电站危岩体及边坡坝基加固工程(2007~2012年)、大渡河长河坝水电站岩体锚索和固结灌浆加固工程、遂-资-眉高速公路路桥(涵)过渡段加固治理工程、新疆天山公路、甘孜得荣红岩子高边坡应急治理工程、九龙斜卡水电站坝基防渗灌浆工程、“九寨•云顶”项目建筑地基加固处理工程、凉山白水河滑坡治理工程、云南昆明舒铂广场基础工程(2013年)。通过科学控制水泥浆液扩散范围,减少复杂岩体灌浆用水泥量高达30%~90%,成果在企业的应用累计新增产值达14.7亿元,产生利润1.12亿元。研究成果有效控制浆液的使用和排放,达到环境和生态保护的目的。
图34 SJP型液浆材料实验数据
⑤ 在西南地区大量修建水电站可能带来哪些问题我们应该采取哪些措施来减轻或避免这些问题
在西南地区大量修建水电站可能带来植被破坏,稳定的地形被破坏,有回可能诱发答滑坡泥石流等地质灾害。如果需要建设水电站,需要进行仔细勘察,选择合适的坝址。在建设过程中尽量建设多植被的破坏。工程完工以后需要对周围地区进行植树绿化,建设护坡过程。
⑥ 水电站为什么会引起地震
水库蓄水以后由于局部地壳受力状态的改变,确实会引起一些地震的发生。水库诱发回地震分为两种情况答,一种是在原本没有地震断裂带的地区,由于水坝的建设以后形成水库,水库蓄水改变了原来的地应力分布,从而产生了局部的地震。
这种情况比较普遍,但是,由于水库增加的水体重量,通常是均匀地分布在一块较大的面积之上。而且,由于水库周围原有山体的比重肯定是高于水体,所以,水库蓄水后对地壳造成的压力变化,一定是属于消除应力集中改善地球表面受力的情况。因此,水库蓄水引发的微震,不仅不可能造成较大的地震,而且总体上应该是属于有利于地壳均匀受力的调整。
(6)丹巴水电站地质灾害扩展阅读:
水库诱发地震的本质是提前释放能量,这能够更好地保证库区周边安全;但是同时还可能诱发更大的地震或者其它如山体滑坡等地质灾害。
一些小水电站在拦截、引流、发电的过程中,国家出台了大量文件要求保障河流生态环境;而河流往往在业主的贪婪中(原因之一)被完全拦截,形成长达数公里甚至数十公里的“脱水段”,更为可怕的是这些小河往往是很多濒危、特有水生生物的栖息地;河床的常年干涸,对这些物种都是灭绝性的。
⑦ 为什么水电站会影响地质灾害
建设水电站的坏处抄
首先,建设水电站势必要利用水的落差,这样就需要修建水坝来人为的拥有和控制落差的存在,然而修建了水坝之后上游的水位就会提高,两岸很多地方就会永久性的给淹没,原来很多无水的溶洞会注满水,改变了原有的地压力平衡;对下游而言,河床裸露增加,原来的地下水道变为干溶洞,也改变了原有的地压力平衡。地压力平衡的的改变,触动地壳,导致滑坡、泥石流、山崩、地陷等等的地质灾害频发,甚至会改变地质板块的平衡,诱发地震的发生。
其次,水电站对非污染生态方面的影响严重,上游淹没区对植物及动物的活动范围、栖息环境的影响;下游河床裸露可能会对水生生物的生活、繁殖、鱼类产卵受阻、影响鱼类洄游、导致鱼类灭绝!
再其次,施工期的占地、取弃土场、爆破噪声、施工噪声、施工扬尘、施工人员生活垃圾及生活废水等,对人类生存环境的影响也大。
⑧ 2005年全国地质灾害详细调查试点项目,当年已经知道的是丹巴县全国3个地质灾害详细调查试点工作县之一
第一批地质灾害详细调查,2005年试点示范3个项目(县):
陕西延安宝塔区
云南新平县
四川丹巴县
⑨ 三峡水库蓄水后会加剧地质灾害吗
三峡水电站又称三峡工程、三峡大坝。位于湖北省宜昌市的三斗坪镇,俯瞰三峡水电站并和下游的葛洲坝水电站构成梯级电站。
三峡水电站是世界上规模最大的水电站,也是中国有史以来建设最大型的工程项目。而由它所引发的移民搬迁、环境等诸多问题,使它从开始筹建的那一刻起,便始终与巨大的争议相伴。三峡水电站的功能有十多种,航运、发电、种植等等。三峡水电站1992年获得中国全国人民代表大会批准建设,1994年正式动工兴建,2003年六月一日下午开始蓄水发电,于2009年全部完工。[1]
机组设备主要由德国伏伊特(VOITH)公司、美国通用电气(GE)公司、德国西门子(SIEMENS)公司组成的VGS联营体和法国阿尔斯通(ALSTOM)公司、瑞士ABB公司组成的ALSTOM联营体提供。它们在签订供货协议时,都已承诺将相关技术无偿转让给中国国内的电机制造企业。三峡水电站的输变电系统由中国国家电网公司负责建设和管理,预计共安装15回500千伏高压输电线路连接至各区域电网。
三峡水电站大坝高程185米,蓄水高程175米,水库长600多公里,总投资954.6亿元人民币,安装32台单机容量为70万千瓦的水电机组。三峡电站最后一台水电机组,2012年7月4日投产,这意味着,装机容量达到2240万千瓦的三峡水电站,2012年7月4日已成为全世界最大的水力发电站和清洁能源生产基地。
⑩ 拟建水电站影响区范围内能进行地质灾害治理吗
拟建水电站影响区范围内可以进行地质灾害治理,但是需要根据拟建水电站版的基本情况,权提高地质灾害治理的级别,增加相对应的治理措施类型等。
建设水电站对地质灾害的影响:建设水电站势必要利用水的落差,这样就需要修建水坝,以便人为的拥有和控制落差,然而修建了水坝之后上游的水位就会提高,两岸很多地方就会永久性的被淹没,原来很多无水的溶洞或者地下空洞会注满水,改变了原有的地压力平衡;对下游而言,裸露河床增加,原来的沿岸地区地下水位下降,也改变了原有的地压力平衡。地压力平衡的的改变,触动地壳,导致滑坡、泥石流、山崩、地陷等地质灾害的发生,甚至会改变地质板块的平衡,诱发地震的发生。