【摘 要】
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金沙江白鹤滩水电站坐落于金沙江下游区域(攀枝花至宜宾段),是仅次于我国长江三峡大坝的世界第二大水电站,其距离上游河段巧家县城(以下简称研究区)仅45km。前期勘察结果表明,研究区被大面积深厚第四纪堆积体覆盖,在库水位变动或其他环境影响下,松散堆积体的巧家县城及附近移民点场地稳定问题将逐渐显现,探究该河段的第四纪堆积体类型、分布、组成、堆积特征及其引起的工程效应问题具有理论和现实意义,可为类似工程建
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金沙江白鹤滩水电站坐落于金沙江下游区域(攀枝花至宜宾段),是仅次于我国长江三峡大坝的世界第二大水电站,其距离上游河段巧家县城(以下简称研究区)仅45km。前期勘察结果表明,研究区被大面积深厚第四纪堆积体覆盖,在库水位变动或其他环境影响下,松散堆积体的巧家县城及附近移民点场地稳定问题将逐渐显现,探究该河段的第四纪堆积体类型、分布、组成、堆积特征及其引起的工程效应问题具有理论和现实意义,可为类似工程建设提供借鉴和指导。本文在大量的地质调查及钻探资料基础上,将研究区内第四纪堆积层种类、分布、工程特性分区,崩滑流灾害及堆积特征基本查明,使用多段法及岸坡结构法、Geostudio软件、国标法及Seed简化法将第四纪堆积体构成的冲洪积台地内库岸再造、边坡稳定性、砂土液化及渗透变形等工程效应逐一分析,并通过层次分析法和刘希林模型对崩滑流灾害进行危险性评价,得出以下主要结论和认识:(1)金沙江巧家段第四纪沉积物分布十分广泛,其类型包括冲积、湖积、洪积、冲洪积、坡洪积、残坡积,分布面积和占比依次为:27.7km~2,31.43%;4.92km~2,5.59%;16.8km~2,19.05%;18.3km~2,20.8%;4.43km~2,5.04%;15.9km~2,18.09%。冲积层沿着金沙江两岸各级阶地发育;湖积集中在可福村、笕槽沟分布;左岸洪积分布在小烟棚、大码口、龚家河坝、大崇乡政府以及支鲁沟等地,右岸集中分布于黄牛咀-沙坝一线的巧家台地;左岸冲洪积沿支鲁沟两岸分布较广,其次是华弹糖厂、烂田湾、下二坪子等地,右岸沿红路-干田坝一线大面积分布;坡洪积在巧家后山的赵家坪子-炉房沟-谭家坡一线分布,左岸分布较少;左岸残坡积集中分布于古家湾子-牛滚一带,其次是上葫芦等地,右岸较少。(2)研究区第四纪堆积层按工程性状相近的岩土结构和组成原则分为以浅表层残坡积粘土、含砾粘土、混合碎石土和深部冲洪积粘土、卵砾石层组成的华弹台地区,以浅表层中风化的洪积角砾、碎石夹粉细砂及粘土层和深部冲洪积卵砾石层、湖积粉细砂层构成巧家台地区,以冲积卵砾石层和湖相砂层构成的现代河床区和以薄层残坡积含砾粘土层和较深部强风化角砾层和碎石块组成的巧家后山四个区域。(3)研究区崩滑流灾害空间分布呈明显的不均一性,右岸崩、滑发育,左岸泥石流发育;崩塌多发生在有断层通过的基岩上,人为因素影响小,而滑坡岩性特征以第四纪松散堆积体为主,降雨、人为因素影响占比大;泥石流沟源在1000m以下占比较多,左岸沟谷高程差明显小于右岸,用Origin软件拟合得到泥石流沟长和流域面积有较高相关性;典型崩塌堆积物可见反粒序堆积特征,泥石流堆积物呈扇形分布于各沟口,有着多期次正粒序堆积特征,堆积物颗分试验反映出其级配不良的特性。(4)研究区第四纪堆积体是在巧家盆地断陷和充填过程中形成的,该过程可划分为2个盆地断陷期和4个充填阶段,其在剧烈断陷期形成湖积粉细砂层,间歇期充填冲洪积及崩滑流成分;巧家盆地是在距今159万年前于1050m剥夷面基础上开始由则木河和小江断裂走滑拉分逐渐形成的断陷盆地,在44万年前盆底断陷至海拔100m左右,而后两大断裂在金沙江左岸贯通,断陷终止,河流开始正常下切,从而形成现在的巧家台地,其他区域堆积层也是在此过程中形成。(5)利用Geostudio软件模拟出规划区1在8种工况下都处于稳定状态,两段法和岸坡结构法分析出支鲁沟和清水沟沿岸塌岸高程达860m,D-D’剖面塌岸宽、高度达67m和34m,E-E’剖面左岸塌岸宽、高度达127m和25m,右岸为52m和18m;刘希林模型评价出四毛坪、姚家沟等3条沟具有中度危险性,狗尾巴沟、小冲沟等4条沟有低度危险性,古家湾、杨家湾沟等6条沟为极低危险性;国标法及Seed简化法计算得到规划区2存在着砂土液化及管涌等工程地质问题。(6)基于层次分析法选取岩土条件、降雨等多个因子得出研究区内崩塌、滑坡都有着不同危险性程度的结论,其中:杨家营盘滑坡具有高度危险性,范家店子、三老包滑坡具中度危险性,湾子头滑坡及葫芦口西、庙子湾和罗盘地崩塌4个灾害点危险性为轻度,上葫芦北崩塌具有轻微危险性,上述崩滑灾害对规划区3具中度威胁,对规划区2有轻度威胁,对规划区1有轻微威胁。
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