南水北調西線一期工程區(qū)地殼活動有關問題

　〔收稿日期〕　2002-07-25 南水北調西線一期工程區(qū) 活動斷裂及其對工程的影響 伍法權 (中國科學院地質與地球物理研究所) 　　南水北調工程是從長江引水至黃河的跨流域調 水工程,是緩解我國北部地區(qū)缺水問題的重要戰(zhàn)略 措施。南水北調西線工程引長江上游通天河、雅礱 江、大渡河之水至黃河上游,旨在緩解西北青海等6 省區(qū)水資源匱乏問題,是南水北調工程的有機組成 部分。西線調水工程將分期實施。一期工程規(guī)劃自 雅礱江支流達曲河阿安樞紐,向北東至黃河支流賈 曲河,引水線路全長260km。工程由“五壩七洞一 渠”組成。5座樞紐的壩高分別為115m、108m、104 m、123m、63m。7條引水隧洞共計長244km,占全 長的93.8%,其中最長的洞段為泥曲至杜柯河段, 長達73km;洞線埋深一般為300～600m,最大埋深 達11

在海拔數(shù)千米的青藏高原開渠鑿洞引水,如何將南水北調西線工程在施工時可能產(chǎn)生的生態(tài)影響降到最小?近日,由中國科學院青海鹽湖研究所、中國科學院成都生物研究所分別完成的《南水北調西線第一期工程前期招標項目調水影響區(qū)域生物本底調查及影響預測》和《南水北調西線第一期工程調水影響區(qū)域干旱河谷分布現(xiàn)狀與影響分析研究報告》項目通過了黃河水利委員會南水北調西線工程辦公室組織的驗收,專家們對工程施工和運行期可能產(chǎn)生的影響進行

南水北調西線工程是一項特大型跨流域調水工程,安全、高效的通信系統(tǒng)是保證工程安全、可靠運行的重要因素之一。文章結合南水北調西線一期工程的布置情況及工程管理的初步設想,比較了數(shù)字微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信幾種通信方式,提出了利用opgw、基于mstp技術建設南水北調西線一期工程專用光纖通信網(wǎng)的初步方案。

基于對南水北調西線一期工程區(qū)活動斷層及其工程效應和遙感解譯的2次現(xiàn)場考察工作,提出如下初步認識:(1)工程區(qū)nw向斷層的活動方式以左旋走滑為主;近sn向的橫向斷層較為發(fā)育,并多為右旋運動。(2)由于馬爾康基底隆起和年保花崗巖體的遏制作用,斷層的活動性表現(xiàn)出自nw向se減弱的趨勢。清水河北斷層等區(qū)域性斷層活動性及其對工程的影響為向區(qū)內(nèi)減弱或趨于終止。(3)斷層活動性對工程的影響主要表現(xiàn)為斷層及斷層帶的變形、斷層活動構造應力場對深埋長隧洞的影響,以及對水庫誘發(fā)地震的影響。

南水北調西線一期工程位于青藏高原東部的邊緣地帶,海拔3500m以上,地質條件復雜,斷層密集分布,褶皺強烈發(fā)育,構造活動頻繁。通過etm衛(wèi)星影像和野外考察分析了工程引水隧洞線路區(qū)斷層的空間分布及活動特征。工程區(qū)以桑日麻斷裂、鮮水河斷裂和甘德南斷裂等對工程的影響最大,是潛在的發(fā)震斷裂。深埋長引水隧洞在較高地應力作用下,軟弱圍巖及寬大斷層帶物質易產(chǎn)生大變形和長期流變。引水線路區(qū)褶皺、斷層構造發(fā)育,有利于地下水富集、運移。在靜、動水壓力下,引水隧洞穿過斷層及破碎帶時易發(fā)生涌水、碎屑流和坍塌等地質災害。

通過對研究區(qū)103條泥石流溝發(fā)育狀況統(tǒng)計顯示,泥石流溝的數(shù)目、發(fā)育密度及規(guī)模在不同流域表現(xiàn)出不同特點;綜合分析表明,泥石流溝的流域面積、主溝長度及平均溝床比降存在明顯的分維特征,泥石流堆積物粒度組成具有很好的分形結構,這種良好的非線性關系在一定程度上揭示了研究區(qū)泥石流發(fā)育的非均一性和自相似性;分析得出了在溝谷流域面積<5km2,主溝長度<5km及主溝平均溝床比降10%～60%時研究區(qū)內(nèi)泥石流最易暴發(fā)的結論。

南水北調工程是緩解我國北方水資源嚴重短缺問題的重大戰(zhàn)略性水利基礎設施。南水北調西線工程從長江上游調水入黃河上游,以緩解我國西北地區(qū)水資源嚴重短缺的緊迫形勢。一期工程從長江支流雅礱江、大渡河兩流域上游調水80億m3,根據(jù)調水區(qū)實測的水文、氣象資料,分析調水流域降雨、地表水、地下水變化規(guī)律及發(fā)展趨勢,為南水北調西線調水的影響研究提供基礎支撐。

針對南水北調西線一期工程區(qū)地形、地質、地貌和氣候條件復雜,及工作條件差、工期短、基礎資料缺乏等特點,建立了以遙感水文地質判釋為主,結合野外地面調查、現(xiàn)場鉆孔地下水流速流向測試、現(xiàn)場鉆孔壓水試驗資料分析、水化學分析、環(huán)境同位素測試分析等多手段多方法的水文地質條件綜合評價方法,研究了該工程區(qū)的地下水類型、地下水化學特征及其形成條件、主要含水層的分布,主要水文地質單元及其地下水運動和補徑排條件。結合水利工程勘探的特點,充分利用鉆孔壓水試驗成果,分析探討水文地質參數(shù)及其變化特征,對沿線隧洞涌水量進行初步估算。探討了主要的水文地質問題。為高山覆蓋地區(qū)的水文地質條件研究提供了一種新思路。

南水北調西線工程調水方案基本確定,一期工程調水40億m3,受水區(qū)為青海、甘肅等6省(區(qū))。主要介紹了甘肅省受水區(qū)規(guī)劃的思路與方法,受水區(qū)的選定原則,初步規(guī)劃的成果以及調水水資源配置所需的配套工程情況,分析了南水北調工程在甘肅省經(jīng)濟社會發(fā)展及生態(tài)建設中的地位和作用。

根據(jù)水利部和黃河水利委員會對南水北調西線一期工程的部署要求,甘肅省對全省受水區(qū)進行了總體規(guī)劃,論證了工程的必要性。提出了全省的供水對象,及對應的高線、中線、低線供水方案,并對配水方案的整體效益進行了分析。南水北調西線一期工程將為甘肅受水區(qū)提供有力的水資源保障,促進當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展,其社會效益、生態(tài)效益是十分顯著的。

采用歷年天然徑流系列對南水北調西線一期工程水源區(qū)河流進行豐枯遭遇分析,結果表明:當水源區(qū)兩個流域處于同豐、同平和豐枯異步時,不會影響正常的調水,其頻率為73.7%。當兩個流域同時處于枯水狀態(tài)時,則不利于調水,其頻率為26.3%。這說明通過南水北調西線工程向黃河相機補水是可能的。

南水北調西線第一期工程位于青藏高原東部邊緣地帶。項目區(qū)人口稀少,人為開發(fā)擾動程度較輕,屬高寒脆弱生態(tài)系統(tǒng)。南水北調西線一期工程實施后對該區(qū)生態(tài)系統(tǒng)完整性和生態(tài)敏感區(qū)域產(chǎn)生的影響包括:對生物群落的完整性影響;對濕地、自然保護區(qū)及干旱河谷等生態(tài)敏感區(qū)的影響。主要結論是:工程建設對項目區(qū)區(qū)域生態(tài)完整性產(chǎn)生一定影響,需要相應的生態(tài)恢復措施做保障;對濕地和自然保護區(qū)的影響不會導致植物種類之間的演替變化和某些珍稀植物種類的滅絕;不會導致干旱河谷區(qū)區(qū)域氣候發(fā)生明顯改變。

南水北調西線一期工程區(qū)是我國水能資源最為豐富的地區(qū)之一,在該區(qū)修建水利工程,泥石流是經(jīng)常遇到的地質災害問題。在考察論證的基礎上,結合工程區(qū)泥石流發(fā)育與地質構造、地層巖性、氣象水文和地形地貌的關系,探討了泥石流分布規(guī)律。研究表明,工程區(qū)泥石流溝數(shù)量較多,但分布不均勻;泥石流溝流域面積集中于1~5km2,主溝長度以1~3km居多,相對高差大多小于1500m;70.9%的溝谷坡度為10~30,°88.3%的溝床比降在0.1~0.5之間;泥石流分布受地形地貌的控制,受地質構造和地震的制約,受地層巖性的影響,表現(xiàn)出區(qū)域分異的特征。

基于南水北調西線一期工程主要影響區(qū)景觀類型分布圖,應用景觀格局分析方法、gis空間分析和模型分析功能,計算熱巴、阿安與仁達、珠安達與霍納和克柯四大景觀區(qū)的幾種常用景觀指數(shù),分析了四大區(qū)域景觀格局特征。結果表明:四大區(qū)域景觀格局在總體上呈現(xiàn)"基底—廊道—斑塊"的結構,珠安達、霍納景觀區(qū)景觀多樣性指數(shù)和均勻性指數(shù)高于其他區(qū)域,反映出景觀異質性程度高于其他區(qū)域;熱巴景觀區(qū)和阿安與仁達景觀區(qū)各景觀指數(shù)都差別不大,破碎度指數(shù)比其他兩個區(qū)域要小,說明人類活動對景觀的干擾程度低;克柯景觀區(qū)景觀優(yōu)勢度最大,說明該區(qū)景觀類型空間分布結構受草甸單一景觀類型支配。

南水北調西線一期工程區(qū)的地質礦產(chǎn)資源調查表明:珠安達庫區(qū)銻金礦點估算金資源量為1948kg,色曲洛若庫區(qū)批準砂金儲量為a+b級246kg、a+b+c級2134kg、d級369kg,其余庫區(qū)均無礦產(chǎn)出露;仁達—珠安達線路、珠安達—霍納線路、克曲-黃河線路等的輸水隧洞對礦產(chǎn)資源壓覆不多或對礦產(chǎn)資源開采影響不大。對工程區(qū)壓覆的礦產(chǎn)資源開發(fā),應在庫區(qū)淹沒前選擇有利地段進行強化開采。

南水北調西線一期工程區(qū)壓覆礦產(chǎn)資源評估

南水北調西線一期工程指達—賈線,規(guī)劃從雅礱江、大渡河的6條支流引水40億m3,工程由"六壩七洞一渠"組成。南水北調東線、中線工程已經(jīng)開始實施,西線工程正在做前期的準備工作。因此,進一步認識、評價南水北調工程對生態(tài)環(huán)境影響,并提出科學合理的對策具有重大的應用價值和現(xiàn)實意義。在實地現(xiàn)場調查和文獻資料查閱的基礎上,分別從水庫建成后的庫區(qū)淹沒、壩下游的水量減少、以及施工期間的活動等方面,對南水北調西線一期工程調水區(qū)陸生生物和水生生物是否受到調水工程的影響進行了初步分析。

第24卷第20期巖石力學與工程學報vol.24no.20 2005年10月chinesejournalofrockmechanicsandengineeringoct.，2005 收稿日期：2005–06–13；修回日期：2005–08–15 基金項目：國家自然科學基金資助項目(90302011) 作者簡介：王學潮(1964–)，男，博士，1997年于北京大學地質學系獲博士學位，現(xiàn)為教授級高級工程師，主要從事南水北調西線工程中工程地質方 面的研究工作。e-mail：wangxchao@263.net。 南水北調西線一期工程的工程地質和 巖石力學問題 王學潮1，楊維九1，劉豐收1 ，2 (1.黃河勘測規(guī)劃設計有限公司，河南鄭州450003；2.中國地質大學，北京100083) 摘要：南水北調西線一期

通過對南水北調西線一期工程6座水庫淹沒實物特點分析,提出移民初步規(guī)劃建議,庫區(qū)移民均以后靠安置為主,居民點布局采用依山就勢,生產(chǎn)安置以牧業(yè)為主,班瑪縣城規(guī)劃在縣城中心地帶莫巴溝寬闊地帶,專項設施按原標準、原功能規(guī)劃恢復,寺院遷建尊重當?shù)厮略夯罘?、僧侶和周邊廣大信徒意見選址規(guī)劃。

對南水北調西線一期工程水質的鑒定性試驗和環(huán)境水對混凝土腐蝕性進行了研究,結果表明,南水北調西線一期工程調水河流、引水線路地表水和地下水水質以淡水為主,對工程性質有影響的成分na++k+、ca2+、mg2+、so42-、hco3-、侵蝕性co2、ph值等都基本滿足工程用水要求,水樣不具有溶出型、分解結晶復合型和結晶型腐蝕,大多數(shù)水樣也不具有一般酸性型、碳酸型腐蝕。

水利部于2005年3月22日至23日在成都召開了南水北調西線一期工程調水影響專題論證工作座談會。會議的主要議題是向四川、青海兩省政府有關部門通報南水北調西線一期工程前期工作進展情況,聽取兩省及有關方面對南水北調西線一期工程對調水調出區(qū)影響的意見。通過座談,加強溝通,討論研究調水對調出區(qū)影響需要進一步補充和加強的專題內(nèi)容和下一步工作計劃。中國工程院院士陳志愷等14位特邀專家和水利部規(guī)劃計劃司、水資源司、調水局、水規(guī)總院、長江水利委員會、黃河水利委員會,四川省、青海省人民政府及計劃、國土、水利、環(huán)保、林業(yè)、文物、畜牧、民族宗教事務等部門,青海省果洛州政府,四川省甘孜州、阿壩州政府及有關部門,以及有關科研、高校和設計單位的領導和代表共110人出席了會議。

南水北調西線工程在大渡河、雅礱江、通天河及其支流各斷面調水,其調水量占當?shù)貜搅髁康谋壤?目前規(guī)劃較大,將對阿壩州所涉地區(qū)在諸多方面造成深刻的影響。本文根據(jù)該州獨特的民族文化理念和自然地理情況,簡述了南水北調西線一期工程對阿壩州各方面的負面影響和正面影響,提出了相應的對策與建議。