武山县水文地质环境条件.doc

第一章 地质环境条件一、气象 根据甘肃省气候区划，评估区地处北温带大陆性半湿润季风气候区，受西伯利亚冷气团和环太平洋热高压的交替影响，本区气候具有四季冷暖干湿分明、冬无严寒、夏无酷暑、降雨充沛等气候特征。 据武山县气象站资料，勘查区多年（1975-2003年）平均降水量为447.5mm，年最大降雨量611.2mm（1978年），年最小降雨量269.2 mm（1997年），年际变化较大（图1-1），多年平均蒸发量1667.7。降水在年内分配不均，主要集中于6-9月（图1-2），占全年总降水量的65.3，且多以大雨或暴雨形式出现。据统计，1959-1995年共发生大雨和暴雨89次，平均每年2.4次，其中大暴雨出现的频率为5年一次，且多发生在7月份。本区雨日平均降水强度最大为7.3，一日最大降水量为87.5（1971年7月7日），一小时最大降水量为38.9（1978年7月21日16：29-17：29），十分钟最大降水量为19.9（1966年6月24日19：18-19：28）（表1-1）。 本区多年平均气温9.7，多年平均日照数为2198.5小时，年太阳总辐射为116千卡/2，无霜期为185天，冻结期为93天，最大冻土深度66（1983年1月27日），本区气象要素详见表1-2。 受地形、地貌植被等因素影响，何家沟流域降水量分布也具有较明显的差异特征。总的趋势是由南向北递减，马河林场以南年降水量450-500，以北降水量小于450。 二、水文渭河是评估区最大河流，自西向东经流经武山全境，据武山水文站资料，多年平均径流量12.17亿m3，最大30.34亿m3，最小5.26亿m3，季节性变化十分明显，丰水季节流量猛增，最大洪峰流量4920m3/s，枯水季节流量骤减，最小流量仅0.34m3/s。渭河含砂量较大，多年平均含砂量73/m3，最大可达1000/m3。渭河两岸次级支沟发育，树枝状分布，近南北向展布。勘察区东侧发育有一条小型支沟，属渭河的季节性支流，在丰水期有表流，枯季基本干枯。三、土壤植被黄土是评估区广泛分布的主要土壤，其特点是垂直节理发育、土质疏松、具湿陷性;红壤土在滑坡后缘局部出露，表层分化强烈，裂隙发育。在人为因素和自然因素的共同作用下，本区水土流失特别严重，植被覆盖率较低，绝大部分地表岩土裸露，现正逐步退耕还林，种植了少量人工林，类型也较单一。四、地形地貌武山县地处陇西黄土高原与北秦岭山地的过渡带，总地势西北高东南低，该区梁峁起伏，沟壑纵横，沟谷深切。评估区所在的武山县城关镇瓦坪滑坡位于渭河河谷南岸，地势自西南向北东倾斜，表部为黄土覆盖，海拔1519-1750m，坡面形态起伏较大，斜坡坡度20-40，滑坡体东南和西北发育两条小型冲沟，滑波体中部往往形成坡度5-15的台地，由于人工削坡造田，因而坡面形态呈阶梯状，并存在多级2-5m高的陡坎。滑坡后缘和前缘坡度较陡，为35-40，中部坡度相对较缓为前缘20-25。坡脚部位因雨季地表水流冲蚀，形成7-10m高的陡坎，使坡面呈临空态势。通过本次实地调查，在滑坡体两侧冲沟第四系黄土与上第三系泥岩接触带上有下降泉出露。由于老滑坡及外围坡面坡度相对较缓，大都开垦为耕地，植被稀疏，坡面侵蚀强烈，水土流失严重，多呈荒山秃岭地貌景观，在坡度相对较陡的中下部坡面，植被较发育，主要为乔灌木及柏树。本区渭河两岸次级支沟发育，几乎垂直渭河河呈南北向平行展布，切割深度一般30-60m，沟口一带宽10-60m，沟坡较陡，坡度30-50，大部分沟段切割到泥岩。区内崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害发育。五、地层岩性评估区出露的地层为新第三系和第四系，现由老到新分别叙述：1、第三系（N）为第四系基底，为一套湖泊相沉积物。岩性以灰绿-红色泥岩、砂质泥岩为主，泥岩中含大量钙质结核，层理清晰，产状近乎水平，根据区域地质资料，总厚度350-1130m。分布于黄土丘陵和河谷区底部，构成其基底。在评估区较大沟谷均有上第三系泥岩出露。根据野外地质调查与钻孔资料分析，上第三系泥岩顶部节理，裂隙较发育，经统计有两组陡倾角的剪切节理最发育。其中，第一组走向25-45、倾角45-65、倾向120-150，第二组走向85-105、倾角65-75、倾向180-200。分别以这两组剪切节理的平均走向15和100作为区内构造应力场最大应力方向，构造应力场的主应力方向为160，与区域构造应力方向一致。2、第四系（Q）广泛分布于全区，按成因类型可分为风积物、洪积物和重力堆积物三种类型。（1）风积物（Q32eol）黄褐色-淡黄色，风积成因，稍密，上部稍湿，下部湿-饱和，可塑，粉土含量较高，可见薄膜状的碳酸盐结晶体，偶含钙质结核。主要分布梁顶及斜坡之上。厚度5-20m，颗粒组成以粉土为主，土质疏松，具大孔隙性，垂直节理发育，具湿陷性。（2）洪积物（Q4al+pl）分布于评估区冲沟中，系洪积成因，厚1-2.5，红褐色-褐色-黑褐色，土质不均一。含大量灰绿色、红褐色风化剥蚀泥岩碎屑或团块，局部见少量有机质，含少量粉土。（3）重力堆积物（Q4del）重力堆积物主要分布于斜坡地带及冲沟坡脚部位，由滑坡、崩塌作用形成，岩性表部为粉土，下部以粉质粘土为主，混杂泥岩碎屑或团块，颜色为红褐色、灰褐色，较松散，滑面附近为滑动扰动的砖红色泥岩。六、地质构造、新构造运动及地震活动1、地质构造、新构造运动评估区处于祁连-北秦岭造山带复合部位，区内构造线以北西、北西西向为主。评估区处在活动断裂的包围之中，第四纪以来都有不同程度的活动。概括起来，新构造运动有以下两个特点：受祁连构造带和秦岭北缘构造带构造运动的复合影响，区内构造应力场强度大，应力集中，四周褶皱和活动断裂叠加交错，第四纪以来，间歇性升降运动频繁而剧烈，形成河谷高阶地和阶地的不对称性。上升幅度南岸明显大于北岸。全新世以来，河谷地带处于相对稳定或下降阶段，普遍接受沉积，下降幅度南部大于北部。2、地震本区区域地质构造复杂，构造体系复合交汇，区内和周边地区潜在震源多、震级大，是国家确定和重点抗震地区之一。武山县历史上曾遭受过多次破坏性极大的地震。据记载，1654年7月21日至7月22日发生在礼县罗家沟的8.0级地震，波及到区内，烈度高达9度，城镇、楼垛、民舍倒塌，压死城民三万一千余人，牲畜死亡无数。1936年8月11日6.0级地震，全城震荡，民房倒塌1459间，死115人。每次强烈地震都伴随有大规模滑坡发生，加重灾情。如1950年海原8.5级大地震，区内滑坡普遍活动，淤埋村庄多处，死伤数百人。据有关资料介绍，目前该区处于第五个地震活跃期末的能量剩余释放阶段，预计未来百年内有影响的天水地震带和西海固地震带，可能发生地震的概率为52-54。依照建筑抗震设计规范（GB50011-2001）和中国地震动参数区划图等有关资料，勘查区抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速值为0.30g个，设计地震分组为第一组，场地设计特征周期值为0.35s。综合分区评估一、 评估原则1、定性判断为主的原则根据本次评估工作目的和相关技术要求，结合工程自身的特点，综合评估主要根据定性分析判断的结果划分地质灾害灾情分区。2、就重不就轻的原则几种灾害同时出现在一个区时，按最重的灾种确定危险性区级别，同时也考虑灾害分布密度。3、关联灾害加重的原则当各类地质灾害成因关联并存时，应在灾种危害级别的基础上提高一级。4、工程与灾害相关的原则对部分地段地质灾害现状评估有危险，但分布与工程无关，不再参与预测评估和综合评估。二、评估依据主要依据区域地质环境