( 本網訊) 今天(2011年3月6日),為了回答社會各界對水電開發,包括怒江等流域水電開發中的地質和地震問題的疑問,188BETApp 、中國大壩委員會邀請從事怒江等流域地質勘探和抗震設計工作的同誌與我國的水庫大壩地質、抗震專家一起,在北京中國科協會堂召開“水電開發中的地質和地震問題”主題論壇,向社會介紹情況,並解答各種有關怒江等流域水電開發中地質、地震方麵的疑問。
水電水利規劃總院地質勘測處原處長朱建業在論壇上發表了《關於水電開發中的地質問題》的主題演講。

“綠色能源---水庫大壩與環境保護論壇”
——水電開發中的地質和地震問題
關於水電開發中的地質問題
區域構造穩定性指“建築物所在地區一定範圍、一定地質曆史時期內,斷層和地震的活動性。”,是河流規劃和初期地質勘察階段必須調查清楚和作出結論的首要任務,曆來均非常重視。我國是多地震的國家,地質構造複雜,地震烈度高,區域地質構造穩定性及地震地質的研究成為水電工程選址和工程設計不可或缺的工作。我們製定的選址避開活斷層,加強抗震設計的原則,在2008年5月12日的汶川特大地震中經受住了考驗,災區的大、中型水利水電工程,雖有不同程度的震損現象,但沒有一個發生重大次生災害,說明我們的工作方法、技術標準和評價原則是經得起曆史考驗的。
中華人民共和國國家標準GB50287-99《水利水電工程地質勘察規範》和GB50287-2006《水力發電工程地質勘察規範》中強製性條文更明確規定,5.2.1條“區域構造穩定性硏究應包括下列內容:1 區域構造背景研究;2 活動斷層活動性質鑒定;3 地震安全性評價。”
區域構造穩定性具體的研究包括6項:(1)分析周圍的區域地質構造背景,確定工程區所在的大地構造單元;(2)調查斷層的活動性質(蠕滑或粘滑)、活動年代、活動速率;(3)收集曆史地震和地震台網的資料,分析地震活動的趨勢和規律;(4)鑒定地震基本烈度,對於地震地質條件複雜地區的大型工程,需在地震危險性分析的基礎上,確定地震設防的水平加速度;(5)調查可能產生水庫誘發地震的地質條件,並預測其發震震級和地點;(6)搜集和建立地震台網和地形變監測,積累建壩前的地震活動趨勢。
怒江中下遊河段初步規劃了13個梯級水電站,從上遊往下遊依次為:鬆塔、丙中洛、馬吉、鹿馬登、福貢、碧江、亞碧羅、瀘水、六庫、石頭寨、賽格、岩桑樹和光坡水電站。
怒江斷裂帶的具體位置和它是不是活動斷層是水電開發首先必須要查明白的關鍵性問題。為此水電水利規劃設計總院會同中國地震局地震預測研究所,針對怒江中下遊河穀及其兩側的主要斷裂帶的組成、展布、活動性等特征,通過野外衛片解譯、野外斷裂填圖、測定斷層年齡等,用了幾年的時間進行調查研究。因此,對怒江中下遊研究區的地震地質背景有了較深刻的認識。2009年3月完成《怒江流域(中下遊)區域構造穩定性與水電開發關係》。
怒江中下遊流域曆史地震少、震級小;怒江斷裂中更新世以來已不是活動塊體的邊界斷裂;怒江斷裂帶無晚更新世以來活動的地質地貌證據,至少十萬年以來它不是活動性斷裂;雖不能排除沿怒江斷裂帶發生中強地震的可能性,但其發震震級不會超過6.5級;根據已有的場地地震安全性評價成果,本區50年超越概率10%的基岩水平地震動峰值加速度為0.1g~0.2g,相應的地震基本烈度為Ⅶ度~Ⅷ度。因此,就西南地區複雜的地震環境而言,怒江流域(中下遊)的區域構造穩定性仍屬相對穩定的地區。
規劃中的兩個龍頭水庫,也是13個水電開發最上遊的兩個高壩大庫研究結論是:
鬆塔水電站近場區範圍內無曆史地震發生,也無發生強震的構造標誌,區域構造穩定性較好。
馬吉水電站場址區內區域斷裂的主要活動期均在晚更新世以前,至少在十萬年以前有過活動,因此場址區內不存在活動斷裂;近場區範圍內無曆史地震發生,也無發生M≥6.5級強震的構造條件。因此,馬吉水電站場址的區域構造穩定性較好。
其餘11個水電站均有落似情況。怒江斷裂帶在六庫以北不存在強震構造標誌,六庫以北沿怒江斷裂帶存在發生地震的可能性,但震級不會超過6級。水電站所在場地主要受外圍地震活動的影響,地震基本烈度均為Ⅶ度。六庫以南各梯級水電站的場址區內雖無活動斷層,但周圍存在活動斷裂帶,且強震頻繁,場地受外圍地震活動的影響較大,地震基本烈度均為Ⅷ度,各梯級電站宜適當控製壩高。綜上所述,怒江斷裂帶的分布及其活動性不製約怒江流域(中下遊)水電站的開發建設。
二、 關於活動斷層上建壩的問題
同樣在上述國家標準中5.2.9條“在構造穩定性方麵,壩址的
選擇宜符合下列規定:1 壩址不宜選在震級為63/4級及以上的震中區或地震基本烈度為Ⅸ度以上的強震區;2 大壩等主體工程不宜建在已知的活動斷層上。”因此,在水電站在規劃選點中和壩址選擇時都避開活動斷層,同時也避開強震震中區。怒江的鬆塔水電站和馬吉水電站壩址區都沒有活動性斷層通過。要做到這一點,都是在大範圍地質工作完成後選定壩址。通常分為3個程序進行:1 收集硏究壩址周圍不小於150km範圍內的表部和深部的斷層、區域性活動斷層和地震活動性等資料,分析其穩定性;2 查明壩址近場區25km範圍內的區域性斷層和活動性;3 臨近區域性活動斷層時,應進行壩址及5km範圍內的專門性地質測繪,鑒定對壩址有影響的活動斷層。如果影響大,如工程措施不能處理,就要另選壩址。怒江規劃的各個壩址都沒有活動斷層通過。
三、 關於大滑坡、大崩塌體問題
這屬於邊坡穩定問題,也是水電工程地質勘察的主要任務之
一,水電工程中至少有兩本技術標準作為我們工作的依據。查明影響建庫建壩的大滑坡、大崩塌體也是盡可能的避開,它不僅危害大壩安全,也關係到水電站的造價和成本。一個大的滑坡處理費用經常是幾億元人民幣,還要延誤工期。水庫蓄水後由於庫水位變化和風浪作用,會發生一些小型滑坡和岸坡坍塌,這是正常情況,通過地質工作在水庫蓄水前予以查明和進行穩定性分析,如果距離大壩較近,還要根據滑坡形成的湧浪進行預測計算,研究其對大壩的影響,設計時采取工程措施,還要進行長期觀測,直到水電站運行期間。至今已建的大中型水電站尚無因滑坡產生堰塞庫區而影響電站運行的情況。因此,大江大河上水電站的地質勘察工作,要進行很多年,鑽探孔總進尺和兩岸勘探洞深度,通常分別超過萬米甚至幾萬米,地質勘探測試費用通常是工程造價的2%~3%。




