箜！ 鲞箜 塑 ２０１１年９月 防 灾科技学 院 学报 Ｖｅ１．１３．Ｎｏ．３ Ｊ．ｏｆ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｄｉｓａｓｔｅｒ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ Ｓｅｐ．２０１１ 伊川火电厂建设场地地质灾害危险性评估 杨 杰 ，贺为民 （１．华北水利水电学院资源与环境学院，河南郑州４５００１１； ２．中国地震局地球物理勘探中心，河南郑州４５０００２） 摘 要：以伊川火电厂为例，调查分析了评估区的地质环境条件，针对该火电厂建设项目中的电厂工程、灰库 工程、水库工程、铁路专用线工程进行了地质灾害危险性预测评估和综合分区评估，发现地质灾害的类型和 地质灾害危险性明显受地质环境条件和工程建筑类型的影响。认为电厂工程、灰库工程的库中区和库尾区 为地质灾害危险性小区，灰库工程的坝址区、水库工程和铁路专用线工程为地质灾害危险性中等区。 关键词：地质灾害危险性评估；电厂工程；灰库工程 中图分类号：Ｐ６９４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—８０４７（２０１１）０３—００７８—０５ ０ 引言 自２０００年我国实行地质灾害危险性评估工 作以来，有关火电厂建设场地的地质灾害危险性 评估的文献有不少¨引，但都是对火电厂的部分 备专用调蓄水库，坝体为均质土坝，最大坝高 ５５．３ ｎｌ，坝顶高程２７７．３ ｍ，总库容３６８．３× １０ ｒｆｌ 。铁路专用线工程线路全长１．４４ ｋｍ。由上 述四个分项工程组成的评估区总面积为 ３．４ ｋｍ 。 分项工程的评估，而关于火电厂的其他分项工程 的地质灾害危险性评估的文献较少。一般的，火 电厂建设项目由电厂工程、灰库工程（贮灰场工 ２地质环境条件 ２．１气象、水文 评估区属北温带性季风气候区。历年平 均气温为１４．５℃，绝对最高气温为４４．４ ｃＣ，绝对 最低气温一２１．２℃。多年平均降水量５４３．４～ ６８４．５ ｍｍ，Ｅｔ最大降水量１５４．４ ｍｍ；降水多集中 程）、水库工程（水源地工程）、铁路专用线工程 （输灰专用线工程）组成。而伊川火电厂建设项 目即由这几部分组成。本文对伊川火电厂建设场 地进行全面的地质灾害危险性评估，这对火电厂 工程全面防治地质灾害具有重要意义，也对类似 在７、８、９月，占全年降水量一半以上。最大降雪 厚度达２４ ｅｍ。最大冻土深度１６ ｏｍ。多年平均 蒸发量为１ ４６６．８—２ ０２２．５ ｍｍ。多年平均风速 建设项目全面防治地质灾害具有一定的参考 意义。 １ 工程概况 伊川火电厂位于河南省洛阳市伊川县，该工 程由电厂工程、灰库工程、水库工程、铁路专用线 ２．５ ｍ／ｓ，最大风速为２０．０ ｍ／ｓ。主导风向为西北 风和东北北风。 评估区属于黄河流域的伊河水系。陆浑水库 位于伊河上游，并通过干渠向本工程供水。 ２．２地形地貌 工程四个分项工程组成。电厂工程拟建２×６００ ＭＷ发电机组，场地为老厂拆除场地。灰库工程 位于一条狭长的天然冲沟，沟深２０—４０ Ｉｎ。灰库 工程灰坝采用均质土坝，设计坝顶高程３３０ ｎｌ，最 大坝高５３ ｒｆｌ，库容６００×１０ Ｉｎ 。水库工程为自 收稿日期：２０１０—１１—１７ 评估区为丘陵地貌。电厂工程地面地形比较 平坦，地面高程２８０～２８５ ｉｎ，为拆除再建场地。 灰库工程原始地形为一条天然冲沟，沟底高程 ２８０ ＩＴＩ，沟顶高程３１０～３５０ ｍ，沟深２Ｏ～４０ ＩＴＩ，沟 基金项目：郑州市创新型科技人才培育计划领军人才项目（１０ＬＪＲＣ１８５）及教育部留学回国人员科研启动基金资助。 作者简介：杨杰（１９８７一），男，河南三门峡人，硕士研究生，研究方向为岩土工程。 第３期 杨 杰等：伊川火电厂建设场地地质灾害危险性评估 ２．６ 人类工程活动对地质环境的影响 ‘７９・ 宽５０—１００ Ｉｎ。水库工程原始地形也为一条天然 冲沟，库底高程２２２ ｍ，库岸高程２８０～３０５ ｍ。铁 路专用线工程沿为丘陵坡地，地面高程２２５— ２６５ ｍ。 电厂工程已建成４×１３５ ＭＷ的老电厂，为拆 迁待建场地，原始地形已被改变。灰库工程和水 库工程已建成，已供老电厂使用１Ｏ年。铁路专用 线工程沿线已有焦柳铁路伊川站一瑶张村段，该 段铁路沿线多为路堤和路堑。因此，评估区内破 坏地质环境的人类工程活动较强烈。 ２．３地质构造与区域地壳稳定性 评估区位于豫西隆起中的伊川凹陷内。伊川 凹陷新构造时期处于缓慢抬升状态，第四系地层 较薄，新近系、古近系地层普遍分布。评估区内无 断裂通过，地质构造简单。根据《建筑抗震设计 规范》（ＧＢＪ５００１１—２ｏ０１）附录Ａ ］，伊川县抗震 设防烈度为６度，区域地壳稳定性为稳定区。 ２．４地层岩性 依据岩土工程勘察资料 和实地调查，评估 区地表被第四纪沉积物覆盖，沟谷坡壁出露新近 系和古近系地层。现将第四系地层从老至新概述 如下。 （１）古近系（Ｅ）：在沟谷边坡的底部有出露， 为一套互层状的紫红色泥质砂岩、砂质泥岩并夹 多层砂岩及含砾砂岩，倾角一般１５。左右，胶结 较差。 （２）新近系洛阳组（ＮＬ）：在沟谷边坡的中上 部有出露，为一套多旋回的棕红色、浅黄色及杂色 （棕红、灰绿、灰白色）砂质粘土岩、钙质粘土岩、 泥灰岩、泥质砂岩、砂砾岩，多未胶结或半胶结，厚 度２０—７０ ｒｌｌ。 （３）第四系上更新统冲洪积层（Ｑａｌ＿ｐ ）：在评 估区普遍出露，由黄褐色一灰白色粉质粘土、粉土 及黄褐色粉细砂组成，厚度２Ｏ～３０ ｍ。 （４）第四系全新统（Ｑ ）：分为人工填土层 （Ｑ４‘）、坡洪积层（Ｑ ）。其中人工填土层（Ｑ４ ） 主要分布在灰库，为粉煤灰，结构疏松，空隙大。 坡洪积层（Ｑ ）主要分布在灰库沟谷、水库沟谷 等沟谷的坡脚和沟底，以含砾、碎石、淤泥的粉质 粘土、粉土为主，结构疏松，不均匀。 ２．５工程水文地质条件 根据地下水介质特征和埋藏赋存条件 ］，评 估区地下水类型主要为松散岩类孔隙水和软岩类 孔隙一裂隙水。在电厂工程勘测期间，松散岩类 孔隙水水位埋深４．３Ｏ一５．８０ １１１，年变幅为２—３ ｍ。软岩类孔隙一裂隙水含水层主要为新近系砂 卵石层，压密程度高，局部胶结，降深１５ ｍ，单井 涌水量１００—１ ０００ Ｔ／ｄ，为水量中等区。对本工 程而言，评估区工程水文地质条件较差。 ３地质灾害危险性现状评估 评估区内调查发现崩塌点４处，皆分布在灰 库沟谷边坡的边缘，崩塌皆为土质边坡崩塌，规模 很小，崩塌体体积一般为５—３０ ｍ ，主要诱发因 素为暴雨等，主要危害对象为灰库荒地。在现状 条件下，在灰库区地质灾害中等发育，但危害程度 小。在电厂工程地段、水库工程地段和铁路专用 线工程地段地质灾害不发育。因此，现状评估认 为整个评估区地质灾害危险性小。 ４地质灾害危险性预测评估 ４．１ 电厂工程建设引发、遭受地质灾害的危险性 电厂工程在建设过程中，基坑开挖将形成人 工边坡，存在引发崩塌的可能性。因基坑深度较 浅，可以认为该电厂工程建设引发、遭受基坑崩塌 灾害危险性为小。 电厂工程中主厂房、冷却塔、斗轮机等平面尺 寸较大的建构筑物较多，为拆除场地，地基持力层 土体承载力较低，地基均匀性较差，工程建设中易 引发、遭受地面不均匀沉陷灾害。因电厂工程均 作专门设计和施工，可以认为电厂工程建设可能 引发、遭受地面不均匀沉陷灾害危险性小。 电厂工程地基的湿陷等级为Ｉ级（轻微），地 基土具弱膨胀性 ，因此，电厂工程建设引发、遭 受黄土湿陷、膨胀土变形灾害危险性均为小。 ４．２灰库工程建设引发、遭受地质灾害的危险性 灰库工程在建设（筑坝）过程中，在拟建坝址 区需要开挖坝基和加固现有土坝，在坝肩处也需 要削坡挖方。虽然拟建土坝规模不大，削坡挖方 经过专门设计，但由于坝址区边坡为土质边坡，坡 形较陡，因此，削坡挖方存在引发、遭受滑坡、崩塌 地质灾害的可能性。其规模可能较小，但直接危 胁施工人员及灰库的安全，对附近建构筑物也可 能产生危害。因此，在灰库坝址区工程建设引发、 遭受崩塌、滑坡灾害危险性为中等。 ・８０・ 防灾科技学院学报 第１３卷 在灰库工程库岸区，目前主要为农田，库岸发 生滑坡、崩塌后，主要是减少农田和库容。因此， 在库岸区灰库工程建设本身可能遭受崩塌、滑坡 灾害危险性小。 灰库工程总库容６００×１０ ｍ ，随着灰库工 建筑物、构筑物甚至人员遭受危害。因此认为铁 路专用线工程建设引发、遭受崩塌、滑坡灾害危险 性为中等。 铁路专用线工程为线性工程，沿线高差较大， 有大量挖方和填方工程。当填土质量不高或岩土 不均匀时，易产生地面不均匀沉陷灾害。因该工 程的兴建、使用和堆积，将逐渐形成６００ Ｘ １０ ｍ 的松散堆积物，为泥石流的发生奠定了物质基础。 程作专门设计和施工，可以认为铁路专用线工程 建设本身可能遭受地面不均匀沉陷灾害危险 由于该灰库工程设计为干灰库，设计有干灰碾压、 喷洒工序，灰库分期分块使用，局部堆满后即复土 造田。因此，灰库工程建设可能引发、遭受泥石流 灾害危险性小。 灰库工程灰坝为粘土坝，筑坝填土质量不高 时，易产生地面不均匀沉陷灾害，使坝体遭受危 害。因粘土坝工程作专门设计和施工，可以认为 灰库工程建设本身可能遭受地面不均匀沉陷灾害 危险性小。 灰库工程地基的湿陷等级也为Ｉ级（轻微）， 地基土也具弱膨胀性 ，因此，灰库工程建设引 发、遭受黄土湿陷、膨胀土变形灾害危险性均 为小。 ４．３水库工程建设引发、遭受地质灾害的危险性 在水库工程运行使用中，在库水升降变化、浸 透、动水压力、静水压力作用下，库岸岩土体强度 降低，库岸稳定性变差，存在发生崩塌、滑坡的可 能性，使近岸建筑物、构筑物安全受到威胁甚至破 坏。因此，水库工程建设引发、遭受崩塌、滑坡灾 害危险性为中等。 水库工程大坝为粘土坝，筑坝填土质量不高 时，易产生地面不均匀沉陷灾害，使坝体遭受危 害。因粘土坝工程作专门设计和施工，可以认为 水库工程建设本身可能遭受地面不均匀沉陷灾害 危险性小。 水库工程地基的湿陷等级也为Ｉ级（轻微）， 地基土也具弱膨胀性 ，因此，水库工程建设引 发、遭受黄土湿陷、膨胀土变形灾害危险性均 为小。 ４．４铁路专用线工程建设引发、遭受地质灾害的 危险性 铁路专用线工程沿线地形高差较大。沿线有 大量挖方和填方工程，其中卸车线大部为挖方，挖 方最大达１５ ｍ；路堤填高均在８ ｍ以下，路堑挖 方深度也较大。因此，铁路专用线工程建设可能 引发、遭受沿线边坡崩塌、滑坡灾害，使沿线铁路、 性小。 铁路专用线工程地基的湿陷等级也为Ｉ级 （轻微），该区的地基土也具弱膨胀性 ，因此，铁 路专用线工程建设引发、遭受黄土湿陷、膨胀土变 形灾害危险性均为小。 ５地质灾害危险性综合分区评估和建设 场地适宜性评价 综合分区评估发现，地质灾害的类型和地质 灾害危险性明显受地质环境条件和工程建筑类型 的影响。该火电厂建设项目评估区主要地质灾害 类型为崩塌、滑坡、泥石流、地面不均匀沉陷、黄土 湿陷、膨胀土变形等。可将评估区划分为地质灾 害危险性小区（Ｉ区）和中等区（ＩＩ区），地质灾害 危险性小区（Ｉ区）可分为Ｉ，区和Ｉ：区两个亚区， 地质灾害危险性中等区（ＩＩ区）又可分为ＩＩ 区、 ＩＩ，区和ＩＩ 区三个亚区。 电厂工程为Ｉ 区，现状条件下尚未发现地质 灾害；工程建设将引发或遭受崩塌、地面不均匀沉 陷、黄土湿陷、膨胀土变形等地质灾害；综合分区 评估认为该区为地质灾害危险性小区，建设场地 适宜该工程建设；但应针对工程建设引发或遭受 的地质灾害采取必要的防治措施。 灰库工程为Ｉ 区和ＩＩ，区，其中Ｉ：区位于灰 库库中区和库尾区，现状条件下有崩塌灾害，其危 险性小；工程建设将引发或遭受崩塌、滑坡、地面 不均匀沉陷、黄土湿陷、膨胀土变形等地质灾害； 综合分区评估认为该区为地质灾害危险性小区， 建设场地适宜该工程建设；但应针对工程建设引 发或遭受的地质灾害采取必要的防治措施。ＩＩ 区位于灰库坝址区，现状条件下尚未发现地质灾 害；工程建设将引发或遭受崩塌、滑坡、泥石流、地 面不均匀沉陷、黄土湿陷、膨胀土变形等地质灾 害；综合分区评估认为该区为地质灾害危险性中 等区，建设场地基本适宜该工程建设；应采取工程 第３期 杨 杰等：伊川火电厂建设场地地质灾害危险性评估 ‘８１・ 措施和监测预警措施进行防治。 水库工程为ＩＩ 区，现状条件下尚未发现地质 灾害；工程建设将引发或遭受崩塌、滑坡、地面不 均匀沉陷、黄土湿陷、膨胀土变形等地质灾害；综 由于灰库工程在库中区和库尾区沿岸无建构筑 物，因此仅在灰库坝址区为地质灾害危险性中等 区，而库中区和库尾区为小区。而由于水库工程 库岸存在大量建构筑物，并考虑库水对库岸稳定 性的不利影响，因此整个水库工程为地质灾害危 合分区评估认为该区为地质灾害危险性中等区， 建设场地基本适宜该工程建设；应采取工程措施 和监测预警措施进行防治。 铁路专用线工程为ＩＩ 区，现状条件下尚未发 现地质灾害；工程建设将引发或遭受崩塌、滑坡、 险性中等区。而灰库工程贮存大量粉煤灰，因此 其工程建设还存在引发、遭受泥石流灾害的可 能性。 （４）由于电厂工程、灰库工程、水库工程和铁 路专用线工程皆为平面尺寸较大的建构筑物，建 设场地的地基土均具有轻微湿陷性和弱膨胀性， 地面不均匀沉陷、黄土湿陷、膨胀土变形等地质灾 害；综合分区评估认为该区为地质灾害危险性中 等区，建设场地基本适宜该工程建设；应采取工程 措施和监测预警措施进行防治。 因此电厂工程、灰库工程、水库工程和铁路专用线 工程均存在引发或遭受地面不均匀沉陷、黄土湿 陷、膨胀土变形灾害的可能性。 ６ 结束语 （１）伊川火电厂建设场地地质灾害的类型和 地质灾害危险性明显受地质环境条件和工程建筑 类型的影响。由于其电厂工程、灰库工程、水库工 程、铁路专用线工程所处的地质环境条件的差异 和工程建筑类型的不同，工程建设将引发或遭受 的地质灾害类型和地质灾害危险性也就不同，因 此在地质灾害危险性评估中就要分类分区进行 评估。 （２）该电厂工程地形比较平坦，工程建设中 参考文献 ［１］胡忠民，马玉银，毛建辉．安源铝电建设用地地质灾害 危险性评估［Ｊ］．江西煤炭科技，２００５．４：７２—７３． ［２］贺为民．黄土地区灰渣库地质灾害危险性评估［Ｊ］．防 灾科技学院学报，２００７，９（２）：５８—６２． ［３］郑承忠．福建省滨海火电厂地质灾害问题及风险控制 探讨［Ｊ］．中国地质灾害与防治学报，２００５，１６（２）： ４７—５２． ［４］中华人民共和国国家标准编写组．建筑抗震设计规范 （ＧＢ５００１－－２００１）［Ｓ］．北京：中国建筑工业出版 社。２００１． 基坑开挖深度浅，挖方规模小，因此工程建设引发 或遭受的崩塌灾害危险性小。 ［５］河南省地质工程公司．伊川第二电厂ＩＩ期工程岩土工 程勘察报告［Ｒ］．１９９８． ［６］河南省地质矿产局水文地质二队．中华人民共和国区 域水文地质普查报告（１：２００ ０００，洛阳幅）［Ｒ］．１９８５． （３）灰库工程、水库工程和铁路专用线工程 地形起伏较大，工程建设中挖方或填方规模较大， 因此灰库工程（坝址区）、水库工程、铁路专用线 工程建设引发或遭受崩塌、滑坡灾害危险性中等。 Ｒｉｓｋ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｈａｚａｒｄ ｏｆ Ｌａｎｄ ｆｏｒ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔ ｉｎ Ｙｉｃｈｕａｎ Ｃｏｕｎｔｙ Ｙａｎｇ Ｊｉｅ ，Ｈｅ Ｗｅｉｍｉｎ （１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ，Ｈｅｎａｎ ４５００ １ １； ２．Ｏｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｈｉｎａ Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ Ｈｅｎａｎ ４５０００２） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ ｉｎ Ｙｉｃｈｕａｎ Ｃｏｕｎｔｙ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ ｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｅ ａｓｈ ｃｅｌｌａｒ ｐｒｏｊｅｅｔ，ｔｈｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｐｒｏｊｅｃｔ，ｓｐｅｃｉａｌ ｒａｉｌｗａｙ ｌｉｎｅ ｐｒｏｊｅｅｔ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ ｐｒｏｊｅｃｔ，ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｈａｚａｒｄ ｅｓｔｉｍａｔｅ ａｎｄ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｉｔ ｆｉｎｄｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｙｐｅ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｈａｚａｒｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｉｓｋ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｈａｚａｒｄ ａｒｅ ・８２・ 防灾科技学院学报 第１３卷 ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ．Ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ ｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｅ ｃｅｎｔｒａｌ ａｎｄ ｔａｉｌ ｏｆ ｔｈｅ ａｓｈ ｃｅｌｌａｒ ｐｒｏｊｅｃｔ ａｒｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ａｓ ｔｈｅ ａｒｅａ ｏｆ ｓｍａｌｌ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｈａｚａｒｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｄａｍ ｓｉｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｓｈ ｃｅｌｌａｒ ｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｐｒｏｊｅｃｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｒａｉｌｒｏａｄ ｃｕｓｔｏｍｉｚｉｎｇ ｌｉｎｅ ｐｒ０ｊｅｃｔ ａｒｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ａｓ ａｒｅａｓ ｏｆ ｍｅｄｉｕｍ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｈａｚａｒｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｉｓｋ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｈａｚａｒｄ；ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ ｐｒｏｊｅｃｔ；ａｓｈ ｃｅｌｌａｒ ｐｒｏｊｅｃｔ
