不良地質(zhì)現(xiàn)象的工程地質(zhì)問(wèn)題地質(zhì)與測(cè)繪學(xué)院

三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題緒論2003年，三峽工程左岸主體水工建筑物和右岸圍堰將長(zhǎng)江攔腰截?cái)?，開(kāi)始發(fā)揮了初期的發(fā)電和航運(yùn)效益。然而，三峽蓄水近10年來(lái)，對(duì)它的質(zhì)疑和批評(píng)從未停息。無(wú)論是汶川地震，還是長(zhǎng)江中、下游的大旱，總有聲音指向三峽。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題緒論長(zhǎng)江三峽西起重慶市的奉節(jié)的白帝城，東至湖北省的宜昌的南津關(guān)。自西向東主要有三個(gè)大的峽谷地段：瞿塘峽、巫峽和西陵峽，三峽因而得名。三峽兩岸高山對(duì)峙，崖壁陡峭，山峰一般高出江面1000---1500米。最窄處不足百米。三峽是由于這一地區(qū)地殼不斷上升，長(zhǎng)江水強(qiáng)烈下切而形成的，因此水力資源極為豐富。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題緒論世界第一大的水電工程，位于西陵峽中段的湖北省宜昌市境內(nèi)的三斗坪，距下游葛洲壩水利樞紐工程38公里。三峽大壩工程包括主體建筑物工程及導(dǎo)流工程兩部分。工程施工總工期自1993年到2009年共17年，分三期進(jìn)行，到2009年工程全部完工。大壩為混凝土重力壩，壩頂總長(zhǎng)3035米，壩頂高程185米，正常蓄水位175米，總庫(kù)容393億立方米，其中防洪庫(kù)容量221.5億立方米，能夠抵御百年一遇的特大洪水。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題緒論1999年底，永久船閘基礎(chǔ)開(kāi)挖工程全部完成。2000年開(kāi)始閘門(mén)金屬結(jié)構(gòu)安裝，2002年6月閘門(mén)安裝完畢，2003年7月永久船閘通航。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題緒論三峽水庫(kù)淹沒(méi)陸地面積632平方公里，范圍涉及湖北的四個(gè)縣，重慶市的16個(gè)縣市區(qū)，共計(jì)20個(gè)縣(市、區(qū))。須遷移的總?cè)丝趯⑦_(dá)113.18萬(wàn)人，稱為“百萬(wàn)大移民”，任務(wù)十分繁重。長(zhǎng)江三峽工程采用“一級(jí)開(kāi)發(fā)、一次建成、分期蓄水、連續(xù)移民”的方案。主體工程總工期17年，分3個(gè)階段進(jìn)行，一期工程5年，二期工程和三期工程均為6年。1997年實(shí)現(xiàn)大江截流，2003年啟用永久通航建筑物和首批機(jī)組發(fā)電，2009年工程竣工。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題主要爭(zhēng)議三峽工程已經(jīng)建成，回答各種質(zhì)疑的最令人信服的論據(jù)就是事實(shí)。泥沙鑒于三門(mén)峽工程的教訓(xùn)，泥沙淤積是當(dāng)年三峽工程論證中的頭號(hào)問(wèn)題。三峽水庫(kù)蓄水以來(lái)，多年平均泥沙量為2.18億噸，僅為建成前的多年平均值的48%，這要?dú)w功于近年來(lái)長(zhǎng)江中、上游卓有成效的水土保持工作。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題主要爭(zhēng)議泥沙黃萬(wàn)里先生曾擔(dān)憂：“四條巨川排泄著侵蝕性盆地上的大量卵石進(jìn)入峽谷，在水庫(kù)蓄水后，這些卵石和泥沙就會(huì)堵塞住重慶港?所以長(zhǎng)江三峽根本不可修高壩，永遠(yuǎn)不可修高壩?！秉S先生預(yù)言的這一現(xiàn)象至今尚未見(jiàn)到，以后也不可能出現(xiàn)。因?yàn)樯嫌蔚南蚣覊魏拖宥蛇@兩大水電站分別將2012年、2013年建成，即便有“卵石”，也不會(huì)流入三峽水庫(kù)。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題主要爭(zhēng)議水質(zhì)長(zhǎng)江沿岸垃圾之多，觸目驚心。兩岸到處都是垃圾堆放場(chǎng)，有的已有20多年歷史。生活垃圾，工業(yè)垃圾堆積如山，多數(shù)已被植物覆蓋。這種覆蓋，又為以后清理工作帶來(lái)相當(dāng)?shù)碾y度。據(jù)估計(jì)，生活垃圾有300多萬(wàn)噸，工業(yè)垃圾1500多萬(wàn)噸，被埋起來(lái)找不到的還不算在內(nèi)。另外庫(kù)區(qū)還有1500多個(gè)屠宰場(chǎng)，900多所醫(yī)院衛(wèi)生院，4萬(wàn)多座墳?zāi)梗?0萬(wàn)平米的廁所都要進(jìn)行防疫處理，清理難度之大，歷史少見(jiàn)。廢棄的化工原料，工業(yè)排放的有毒物和重金屬，其危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于生活垃圾，主要表現(xiàn)在有毒有害物質(zhì)的污染。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題主要爭(zhēng)議水質(zhì)三峽水庫(kù)布置的5個(gè)國(guó)控?cái)嗝嫣峁┑谋O(jiān)測(cè)成果表明，庫(kù)區(qū)長(zhǎng)江干支流各月水質(zhì)均達(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)，蓄水前后和蓄水期間水質(zhì)未發(fā)生明顯變化。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題其他主要爭(zhēng)議生態(tài)長(zhǎng)江的漁業(yè)資源在三峽工程建成后確實(shí)減產(chǎn)了。特別是中華鱘，仍然處于瀕臨滅絕的狀態(tài)。中華鱘原產(chǎn)卵場(chǎng)位于長(zhǎng)江上游干流和金沙江。上世紀(jì)60年代，葛洲壩水電站建成后截?cái)嗔酥腥A鱘通往金沙江的水道。為了挽救這一珍貴魚(yú)種，專門(mén)成立了中華鱘研究所，開(kāi)展人工繁殖中華鱘的研究。2009年10月，經(jīng)過(guò)15年的培育，中華鱘幼苗終于出世了，如今這些子二代已經(jīng)長(zhǎng)到1米多長(zhǎng)了。我們期待著這一科研成就開(kāi)花結(jié)果。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題其他主要爭(zhēng)議生態(tài)2007年，在武漢召開(kāi)了一次三峽工程生態(tài)環(huán)境建設(shè)與保護(hù)工作研討會(huì)，有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專家在肯定三峽工程建設(shè)的巨大成就時(shí)，研討對(duì)支流出現(xiàn)的生態(tài)問(wèn)題的改善措施。支流富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題未經(jīng)處理的污水和化肥殘留物被不斷排入大壩水庫(kù)，導(dǎo)致巨型水藻生長(zhǎng)泛濫，并威脅到下游的水供應(yīng)。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題地質(zhì)條件壩基巖性三峽大壩壩基位于侵入鹽酸巖中的黑云母花崗巖基巖火成巖之上，有人認(rèn)為是個(gè)上帝賜的最好壩址。基巖體是強(qiáng)度高的花崗巖，這是有利的條件。但是基巖風(fēng)化殼厚度較大，河床有深風(fēng)化層，使得工程的開(kāi)挖量加大。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題地質(zhì)條件區(qū)域構(gòu)造條件三峽工程大壩所在的黃陵背斜，外圍四周為幾條大斷裂所包圍，西側(cè)的幾條斷裂經(jīng)過(guò)水庫(kù)區(qū)，這些斷裂，在歷史上都發(fā)生過(guò)地震。壩址的基巖中也還存在斷裂，其中有兩條較大的斷層。在高水位的壓力下，水很容易進(jìn)入這些斷裂，減小斷層面的摩擦力，破壞應(yīng)力平衡，引起巖層滑動(dòng)。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題地質(zhì)災(zāi)害怎么看待三峽地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害和三峽工程建設(shè)之間的關(guān)系？首先要分清三峽水庫(kù)涉水部分可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害、三峽庫(kù)區(qū)各項(xiàng)建設(shè)所引發(fā)的次生地質(zhì)災(zāi)害和純粹自然災(zāi)害。嚴(yán)格意義上的三峽工程可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)僅限于第一種情況，即涉水部分引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害，這是與工程直接相關(guān)的，必須加以防治以消除其危害；另一種是庫(kù)區(qū)的各類(lèi)工程活動(dòng)；第三類(lèi)就是純粹的自然地質(zhì)災(zāi)害。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題地質(zhì)災(zāi)害從地質(zhì)環(huán)境和歷史考證兩方面分析，三峽地區(qū)在我國(guó)是地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)區(qū)之一。從１９８２年到三峽工程開(kāi)工建設(shè)前的１２年內(nèi)，三峽地區(qū)兩岸發(fā)生滑坡、崩塌近百處，規(guī)模較大的有數(shù)十處。其中有代表性的如：１９８２年７月１７日至１８日，重慶市云陽(yáng)縣雞扒子發(fā)生滑坡，形成了６００米長(zhǎng)的急流險(xiǎn)灘；１９８５年６月１２日凌晨，湖北秭歸縣發(fā)生新灘滑坡，１３００萬(wàn)立方米滑坡體高速向下滑動(dòng)，新灘古鎮(zhèn)頃刻之間被推入長(zhǎng)江，長(zhǎng)江因此斷航一周。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題地質(zhì)災(zāi)害三峽水庫(kù)每逢冬季蓄水、每逢夏季(汛期)放水，水庫(kù)水位的周期性漲落，三峽水庫(kù)修建后會(huì)誘發(fā)多種地質(zhì)災(zāi)害。三峽水庫(kù)從２００３年開(kāi)始１３５米水位蓄水、２００６年開(kāi)始１５６米水位蓄水和２００８年以來(lái)連續(xù)４年進(jìn)行１７５米水位試驗(yàn)性蓄水情況看，受蓄水影響的崩塌、滑坡和塌岸，都是在蓄水最初幾年，之后有逐步減少的趨勢(shì)。目前發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害都是在地質(zhì)條件相對(duì)比較差的地段。另一方面，隨著時(shí)間推移，水巖環(huán)境逐漸趨于新的平衡，地質(zhì)災(zāi)害的數(shù)量和規(guī)模都會(huì)趨于減小，這也是一個(gè)自然規(guī)律。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題地質(zhì)災(zāi)害截止2001年10月，庫(kù)區(qū)各縣(市、區(qū))政府上報(bào)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)6977處，其中4429處地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)在庫(kù)區(qū)范圍以外，2548處地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)在庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)。在庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)的2548處地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)中，有崩滑體2490處，泥石流47處，塌陷6處，地裂縫5處。2490處崩滑體分為兩部分：一部分前緣分布在175米回水線以下、受水庫(kù)蓄水影響的共1627處。另一部分前緣位于175米回水線以上、主要分布在移民遷建區(qū)內(nèi)，共863處三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題地質(zhì)災(zāi)害針對(duì)三峽工程庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害，尤其是對(duì)移民城鎮(zhèn)和大型居民點(diǎn)有危害的崩塌滑坡和庫(kù)岸岸坡，分別在１３５ｍ，１５６ｍ和１７５ｍ水位到來(lái)之前分期進(jìn)行了治理，截至目前共治理崩塌滑坡４３０余處，高切坡２８００余處，庫(kù)岸防護(hù)１８０余ｋｍ，再加上３０００余個(gè)群測(cè)群防監(jiān)測(cè)點(diǎn)和２３０余處專業(yè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)，有效地減輕了水庫(kù)蓄水后大型地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和避免人民群眾生命財(cái)產(chǎn)的重大損失。同時(shí)保證了長(zhǎng)江航運(yùn)的安全，是三峽工程運(yùn)行以來(lái)，許多事先曾經(jīng)認(rèn)為將會(huì)發(fā)生嚴(yán)重災(zāi)害事件的地段得以平安無(wú)事。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題地質(zhì)災(zāi)害三峽工程開(kāi)始修建的2000年起，當(dāng)?shù)氐卣痖_(kāi)始變得頻繁發(fā)生，2000年5次、2001年2次、2002年2次。而在2003年三峽蓄水當(dāng)年，秭歸地震陡增至18次，而此后幾年地震遺址發(fā)生頻率較高：2004年5次，最高震級(jí)2.7級(jí)；2005年3次，最高震級(jí)3.5級(jí)；2007年5次，最高震級(jí)2.8級(jí)；2008年12次，最高震級(jí)4.1級(jí)；2009年9次。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題地質(zhì)災(zāi)害從至今還保存的敘利亞境內(nèi)的最古老水庫(kù)壩算起，人類(lèi)已有三千三百多年筑壩歷史，但建造壩高超過(guò)一百米、二百米甚至三百米的高壩，還只有五六十年的歷史。1936年美國(guó)的胡佛水庫(kù)地區(qū)發(fā)生地震，才引起人們的注意水庫(kù)誘發(fā)地震的問(wèn)題，但當(dāng)時(shí)認(rèn)為只是一個(gè)孤立現(xiàn)象。六十年代情況發(fā)生了變化：1962年中國(guó)的新豐江水庫(kù)發(fā)生了6．1級(jí)地震；1963年世界上庫(kù)容最大的贊比亞和津巴布韋的卡里巴水庫(kù)發(fā)生了5．8級(jí)地震；同年意大利的VAIONT水庫(kù)發(fā)生地震的同時(shí)也出現(xiàn)山體崩塌和滑坡；三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題地質(zhì)災(zāi)害1966年希臘的KREMASTA水庫(kù)發(fā)生了6.3級(jí)地震；1967年印度科依納水庫(kù)地區(qū)發(fā)生至今最嚴(yán)重的水庫(kù)誘發(fā)地震，地震強(qiáng)度為6.5級(jí)；1972年世界上大壩最高的蘇聯(lián)NUREK水庫(kù)（壩高三百十七米），發(fā)生4.5級(jí)地震，當(dāng)時(shí)大壩尚未完工，但是地震卻一個(gè)接一個(gè)的不斷發(fā)生；1975年美國(guó)的OROVILLE水庫(kù)發(fā)生5.8級(jí)地震，公眾的憂慮迫使附近正在施工的AUBURN水庫(kù)停工，重新論證，修改抗震標(biāo)準(zhǔn)；1981年世界上最著名的埃及阿斯旺大壩后的納賽爾水庫(kù)發(fā)生了5.6級(jí)地震。三峽大壩引發(fā)的環(huán)境巖土問(wèn)題地質(zhì)災(zāi)害地震學(xué)家認(rèn)為：“因?yàn)榈侥壳盀橹?，還沒(méi)有可實(shí)用的判斷水庫(kù)誘發(fā)地震風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)，所以，所有的‘大型水庫(kù)’在某種程度上可以被認(rèn)為，存在水庫(kù)誘發(fā)地震