水能作为一种清洁可再生的能源,目前被广泛的开发利用,主要的利用形式就是建立大型的水电站。金沙江河段处于我国第一级阶梯和第二级阶梯的过渡地段,高程落差大,水能丰富。拟建的乌东德水电站主要有以下几方面的作用:
(1)充分开发利用水能资源,解决我国能源紧张的问题;
(2)可以提高下游和三峡水库的防洪能力,分担长江中下游防洪任务;
(3)对减少三峡水库淤积,延长三峡水库使用寿命将起到积极作用;
(4)提高下游枯水期通航流量,改善下游航运条件,并为库区区间通航创造条件。
但是安宁河深断裂带、磨盘山深断裂带、菜园子-麻塘深断裂带、攀枝花大断裂、德干大断裂均从水电站库区通过,新构造运动活跃,地震频繁,断层、褶皱、裂隙发育,岩层破碎,地形陡峭,沟床下切,坡体失稳,同时干湿季分明,风化作用强烈,降雨集中且强度较大,植被较少,覆盖率低,致使乌东德库区的滑坡灾害发生频繁,对乌东德水电站的建设构成重大威胁。金坪子滑坡就是其中一个巨型滑坡,位于乌东德大坝下游900m处,其稳定性直接影响大坝的安全。
随着3S技术的发展,在滑坡灾害的危险性评价和风险评估中越多的应用该技术。通过分析遥感(RS)影像,能够及时掌握宏观的地表地物信息,从静态和动态两方面监测滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害的活动情况,对区域内的地质灾害情况形成定性和定量的认识,建立完善的灾害预警系统。地理信息系统(GIS)具有强大的对空间数据和属性数据的管理、分析和处理功能,通过建立研究区域的空间和属性数据库,结合一定的数学模型,对区域灾害进行危险度的区划。
本文就是在RS和GIS技术支持下对乌东德库区的金坪子滑坡危险性进行评价。通过解译库区遥感影像,获取了库区的地层岩性、构造断裂及地质灾害等信息。在AutoCAD软件绘制的“1:10000乌东德大坝工程地形地质图”中,经地形等高线数据转换,运用ArcGIS生成DEM模型,提取金坪子滑坡的地形坡度和坡向数据。根据典型滑坡危险性评价体系,选取金坪子滑坡的评价因子,建立危险性评价体系。收集分析金坪子滑坡现场地质勘测数据,对照乔建平提出的滑坡危险度判别因子标准,将危险性评价体系的评价因子量化,根据典型滑坡危险度判别公式,求出滑坡的危险度,并结合大坝建设施工规模和区域的地质地貌情况,制定切实有效地滑坡加固措施。
本论文主要在以下方面取得了进展和认识:
(1)对乌东德库区的遥感影像解译,根据解译结果,综合分析库区的地层岩性、地质构造、地质灾害,定性的为大坝的选址提供了参考依据;
(2)根据乔建平提出的典型滑坡危险性评价体系,结合库区和金坪子滑坡的具体情况建立金坪子滑坡危险性评价体系。根据层次分析法对选取的9个因子进行两两比较,建立比较矩阵,确定各因子的权重。通过滑坡危险性评价因子判别标准,将9个判别因子量化。利用典型滑坡危险度判别公式计算滑坡危险度,最后得出金坪子滑坡的危险度为Ⅲ,危险性较高,处于整体破坏阶段;
(3)根据金坪子滑坡的地形地貌、地层岩性等特征,结合乌东德大坝的施工和建成后水电站的运作情况,制定了一系列的稳固措施。采取了“系统排水”加“抗滑支挡”的稳固措施。
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