汉江丹江口大坝加高后水库环境地质问题预测（蔡耀军 罗小杰）

《汉江丹江口大坝加高后水库环境地质问题预测（蔡耀军 罗小杰）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、汉江丹江口大坝加高后水库环境地质问题预测（蔡耀军罗小杰）　　摘要:丹江口水利枢纽是综合开发汉江的大型水利工程，坝址位于湖北省丹江口市汉江与支流丹江汇合口下游1.5km处，分两期开发。初期工程投入运行20多年以来，库坝区地震活动具有水库诱发地震特征。库区除局部库段有崩岸及小规模滑坡活动外，库岸总体是稳定的，且基本不存在浸没问题。后期工程大坝加高后，水库诱发地震仍将存在，但地震活动强度水平和震中位置将不会出现太大变化。正常蓄水位抬高13m使得水库延长约60km，同时改变了水库运行现状。库区岸坡变形将集中发

2、生在汉库库尾，将对移民迁建选址有一定影响;库岸再造将主要发生在汉库郧县盆地、李官桥盆地和淅川盆地库段的第四系松散堆积层展布区;局部库段存在的浸没问题需进行工程处理。 　　关键词:诱发地震;滑坡;库岸再造;浸没;丹江口水库 　　中图分类号:TV697.2+5文献标识码:A 1概述 　　丹江口水利枢纽初期工程已于1973年竣工，正常蓄水位157m，坝顶高程162m，相应库容174.5亿m3，装机容量90万kW，具有防洪、发电、灌溉及航运等综合效益;后期续建工程即为南水北调中线水源工程，大坝加高到177.6

3、m，相应正常蓄水位170m，丹库库尾由初期工程的白亭附近延长约30km，到达荆关镇，长约120km;汉库由天河口延至将军河口，长约188km。库容290.5亿m3，承担防洪、供水、发电和航运等任务。 　　初期工程投入运行20多年以来，库坝区地震活动具有水库诱发地震特征，最大震级为4.7级。大坝坝体稳定，建筑物运行正常。库区除局部库段有崩岸及小规模滑坡活动外，库岸总体是稳定的;库区原主要农田及城镇已淹于水下，其它相对平缓的第四系地层分布区多位于库水位以上，基本不存在浸没问题。后期工程大坝加高后，库坝区地

4、震活动需进一步监测与研究。正常蓄水位抬高13m使得水库延长约60km，同时改变了水库运行现状，水库地质环境将发生一定变化，将会出现滑坡、库岸再造、浸没等环境工程地质问题，应按有关规程、规范以及技术标准的要求开展地质勘察工作，预防与预测地质灾害的发生，消除或减少地质灾害造成的损失。 2水库地震预测 2.1地震地质背景 　　丹江口水库库区位于秦岭东西复合构造带的南部边缘，经历了多期次的构造运动。前震旦纪本区为地槽沉积，扬子期构造运动不仅使本区地层隆起成陆，形成武当隆起带，而且产生了诸如毛塘—内乡断裂、公路

5、断裂、青峰断裂等一系列北西西—北西向断裂带，同时伴有基性和超基性火成岩浆侵入，从而奠定了本区的主体构造骨架。在印支、燕山期，由于受淮阳山字型西翼反射弧的影响以及古老武当地块的制约，使区内构造复杂化，产生了若干褶皱轴向弧形弯转现象，近南北向均县盆地和北西向的郧县、李官桥盆地等也在此时形成。 　　区内几条主要断裂在白垩—早第三纪以后有不同程度的活动，晚第三纪和第四纪也都有明显的构造活动形迹，表明本区有一定程度的晚近期的地质构造活动。 　　库坝区处于江汉地震带，地震分布受区域构造控制。大坝30km范围内无M

6、s>4.7级地震发生，50km范围内有1次Ms>4.7级地震，100km范围内有4次Ms>4.7级地震，200km范围内有14次Ms>4.7级地震，300km范围内有58次Ms>4.7级地震。 2.2地震活动特点 　　丹江口水利枢纽1958年9月开工兴建，1967年11月开始蓄水。始于1959年的地震台网详细地记录了丹江口水库运行前后的地震活动，从1959～1987年共记录到库坝区30km范围内各种震级地震432次，其时空迁移特征见图1(略)。 　　研究表明:丹江口水库地震活动有如下特点:①库坝区30

7、km范围内，地震台网自1959年以来监测到的最大地震震级蓄水前为4.9级;第1次蓄水达156.73m水位时，地震强度增大，为4.7级，未超过蓄水前记录到的地震强度，以后地震强度有所减小。②水库蓄水前地震频率为8次/a，蓄水后为18次/a，地震活动频度增加明显;③水库蓄水前的地震活动主要分布在汉库南北两侧一定范围内，丹库内地震活动极少，这与地质构造密切相关;水库蓄水后，汉库范围内地震活动频度变化不大，丹库地震活动频度急剧增加，表现出地震活动由汉库向丹库迁移的特点，水库蓄水后，随时间推移，丹库内地震活动由

8、南向北自李官桥盆地迁向宋仓瓦地区，并且以后一直主要在宋仓瓦地区活动。由此分析，蓄水前的地震活动与地质构造关系密切，蓄水后与碳酸盐岩区岩溶关系密切。 2.3地震灾害预测 　　以上分析表明:丹江口水库区地震活动具有水库诱发地震特征。汉库内褶皱、断裂发育，郧县以北赵川一带震中与构造相联系，丹库峡谷库段碳酸盐类岩石裸露，有利于库水向深部渗透诱发构造应变能量的提前释放;而汉库虽有较大断裂，但水文地质条件简单，库段内分布的付片岩、变质岩浆岩及粘土岩、砂岩等透水性微弱