南水北调西线一期工程的主要工程地质问题

• 作者: 伍法权 刘建周 张辉 漆家福 王学潮 黄志全
• 来源期刊: 中国地质灾害与防治学报
• 关键词: 西线南水北调 工程地质问题 活动断裂问题 深埋长隧洞工程地质问题 水库工程地质问题 特殊土问题
• 年，卷（期）: 2002,（3）
• 所属期刊栏目: 专题研究
• 页码范围: 1-8
• 页数: 8页
• 分类号: P642.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-8035.2002.03.001

摘要

西线调水工程是从长江上游调水到黄河上游的跨流域调水工程.其主要目的是解决西北、华北地区缺水问题.西线调水一期工程位于青藏高原东部边缘地带,地质条件复杂,构造活动频繁,该区具有独特的地壳变形和构造应力体系.一期调水工程处在海拔3500m左右,主要是引大渡河支流的阿柯河、麻尔曲、杜柯河及雅砻江支流泥曲、达曲之水补给黄河支流贾曲.主要的工程地质问题为活动断裂、深埋长隧洞、冻土与冻害以及水库工程地质问题.1 活动断裂问题西线调水区主要有15条区域性活动断裂.其中玉树断裂(F2)、桑日麻断裂(F8)、鄂陵湖南断裂(F9)、甘德南断裂(F10)、鲜水河断裂(F4)等活动性较强,对工程影响较大.断裂活动不仅能影响引水隧洞的稳定性,而且直接影响着工程区的区域构造稳定性. 2 深埋长隧洞工程地质问题由于一期工程输水洞线共长244km,其中最长者达73km,属于特长隧洞.这些隧洞埋深大,一般达300～600m,穿越不同的地质单元,并且无法避开活断层的影响.一些深埋长隧洞工程典型的地质问题如高地温、高压涌水、高地应力及岩爆等问题均可能出现.(1)高地应力及岩爆西线调不一期工程洞体深埋于山体基岩内,上覆岩体厚度一般为300～600m,隧洞的围岩主要为三叠系的浅变质砂板岩.Kaiser测量结果表明,σ1为6. 0～11.7MPa,平均值为8MPa左右;σ2变化在1.0～6.0MPa之间,平均为3MPa左右;σ3变化于0.3～4.3MPa之间,平均在2MPa左右.因此,对于深埋隧洞而言,其洞室的稳定不可避免受到高地应力和岩爆的威胁.西线工程的深埋隧洞具备了发生岩爆的工程地质条件.(2)高地温问题区内地温梯度介于18～26℃/km之间,平均值多在22℃/km左右.深埋隧洞高程处的地温可达20～25℃,局部地温异常区的洞室围岩温度可达53～68℃.(3)高压涌水问题由于引水线路地区断裂构造十分发育,第四纪新活动性断裂多.引水线路地区的褶皱构造异常发育,有利于地下水的富集、运移,常赋存有较丰富的地下水.在静、动水压作用下,可能出现涌水甚至爆发突水,严重的突涌水可能迫使工程改线甚至使工程无法实施.3 水库工程地质问题(1)水库诱发地震西线工程的水库规模、构造条件、地应力和地震活动性等因子有利于诱发水库地震,而岩性条件和渗透条件等则属于非有利因子.综合考虑各种因素并结合工程类比认为,西线工程有产生构造型水库地震的可能,地震强度可能达中等强度(MS=4.5～6.0级).(2)库岸稳定问题水库岸坡的稳定问题,是西线工程的主要环境地质问题之一.西线工程的水库岸坡变形破坏形式主要是崩塌和滑坡.从统计结果看,在350～600m高度区间内, 崩塌和滑坡最为发育.4 特殊土问题西线调水线路涉及到的特殊土主要为区域性的冻土.冻土的平面、垂向分布复杂,地温高, 物理力学性质容易发生改变,其工程热力学性质属不稳定型向亚稳定型过渡.因此,冻土及冻害问题对调水线路的影响较为严重,是一个不容忽视的工程地质问题.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	伍法权	中国科学院地质与地球物理研究所	128	3500	31.0	55.0
2	黄志全	石油大学地球科学系	11	138	4.0	11.0
6	漆家福	石油大学地球科学系	37	1357	21.0	36.0