水利水电工程建设中的地质灾害风险评估与防控

1 前言

水利水电工程作为保障水资源合理利用、支撑经济社会发展的重要基础设施，其建设与运营常面临复杂地质条件的挑战。在水利水电工程建设过程中，易诱发滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害，这些灾害受地理环境与诱发因素共同作用，不仅威胁工程施工安全，还可能造成巨大的经济损失与生态影响。在此背景下，深入探讨水利水电工程建设中的地质灾害风险评估与防控，对提升工程抗灾能力、减少灾害损失具有重要的现实意义。

2 水利水电工程建设中的地质灾害概述

2.1 主要灾害类型

滑坡在水利水电工程中包括黄土滑坡，多分布于陕北和关中，以上部黄土与下部软弱层为特征，蓄水后易滑移；堆积层滑坡位于陕南秦岭山地，由松散堆积体构成，滑面为堆积层与基岩接触面；粘性土滑坡见于汉中、安康等盆地，由粘性土组成；基岩滑坡分布于板岩等区域，分顺层和切层滑动。崩塌多发生在坡度≥55°区域，陕北黄土坝堤因节理和冲刷易发生，陕南因施工和泄洪导致岩体崩落。泥石流物源为工程弃渣等，水源来自暴雨等，形成携带泥砂石的洪流危害工程[1]。

2.2 不同工程阶段的灾害特点

施工前期因工程多处于地质勘测阶段，对环境影响有限，地质灾害多为自然因素引发的泥石流等，尚未对工程造成显著干扰；施工建设期因边坡开挖、机械震动、渣体堆积等改变原始应力状态，边坡工程和地下工程中滑坡、崩塌频发，直接威胁施工人员安全并阻碍工程进度。

3 水利水电工程建设中的地质灾害风险评估

3.1 风险评估的指标体系

易发性评价指标中，坡度影响岩土体下滑动力，高程通过地形间接作用于灾害形成，岩性差异决定抗风化和抗剪强度，地貌特征关联水流冲刷与坡体稳定性，构造断裂破坏岩体整体性，河流通过冲刷侵蚀改变坡体状态，灾点密度反映历史灾害发育强度。危险性评价指标在上述基础上，纳入水利工程活动带来的应力改变与开挖影响，以及降雨引发的地下水位变化和岩土体力学性质弱化，共同衡量灾害发生可能。易损性评价指标中，水库与引调水工程按造价差异体现资产损失程度，土地资源依类型不同反映资源受损价值，综合评估灾害造成的经济影响[2]。

3.2 风险评估方法

层次分析法将复杂评估问题分解为不同层次因子，通过因子间两两比较确定重要性标度，构建判断矩阵，经归一化处理计算特征向量得各因子权重，再通过一致性检验验证矩阵合理性，以此综合评估风险。分形理论模型通过分析地质灾害分布与影响因子的非线性关系，计算分维值描述其复杂程度，建立分形模型反映灾害发生规律与因子关联。GIS 技术可对各类评估数据进行归一化处理，将不同因子图层加权叠加，生成可视化的风险分区图，提升评估效率与结果直观性[3]。

4 水利水电工程建设中的地质灾害防控策略

4.1 施工前

（1）详细地质勘测

施工前需对拟定地段的地形起伏状况、地层岩性构成、地下水位分布特征、断裂构造走向及发育程度等进行系统探查，结合历史地质灾害记录开展现场核查，通过钻探、物探等手段获取岩土体力学参数，同步分析水文条件与边坡稳定性的内在关联，将各项数据整合梳理形成完整地质资料，以此识别潜在滑坡、崩塌、泥石流等隐患的具体位置与发育条件，为工程设计中规避风险点、制定针对性防护方案提供基础支撑 。

（2）科学灾害评估

在地质勘测获取的地形、岩性、构造、水文等数据基础上，结合历史灾害记录，运用适配的评估模型分析各影响因素与灾害发生的关联程度，计算不同区域灾害发生的概率及可能造成的资产、资源损失，划分风险等级。依据等级结果制定差异化防御方案，对高风险区域明确避让范围或预设加固措施，对中低风险区域规划监测节点与预警阈值，形成涵盖风险识别、应对措施、责任分工的完整防御体系，为工程施工规避灾害威胁提供依据。

（3）合理规划工程选址

结合地质勘测得出的地形起伏、地层岩性、断裂构造及水文条件等数据，参考灾害评估划分的风险等级，在工程选址阶段优先考量地质结构稳定、地形坡度缓和、远离活跃断裂带与易受冲刷河流的区域，避开历史灾点密集、岩土体抗剪强度低或构造破碎的高风险地带。同时兼顾区域水利工程分布特征，使选址既符合工程功能需求，又能减少因地质条件复杂引发灾害的可能，从初始环节降低工程建设与运营过程中面临的地质威胁。

4.2 施工过程（1）加强施工管理

施工过程中需对进场材料进行严格检验，核查岩土体加固材料、防水材料等的性能参数，剔除不符合工程标准的材料，从源头保障结构抗灾基础。依据工程设计方案规范施工流程，在边坡开挖时控制坡度与开挖节奏，避免超挖引发坡体失稳，在地下工程施工中按支护方案及时加固围岩，减少因施工方式不当导致的地质扰动。定期组织施工人员学习地质灾害识别知识与安全操作规程，通过案例讲解与实操演练提升对潜在风险的警觉性及应急处置能力，形成材料、工艺、人员协同的管理闭环。

（2）实时监测预警

建立覆盖工程区域的地质灾害监测网络，布设位移传感器、应力计、水位监测仪等设备，实时采集边坡变形量、地下水位变化、岩体应力状态等数据，同步开展人工巡查，记录坡体裂缝发育、地表沉陷等现象。将监测数据传输至处理中心，通过数据分析识别异常波动，当参数超出预设阈值时，启动分级预警，通过声光信号、信息推送等方式通知现场人员，同步启动临时加固、人员撤离等应急程序，减少灾害发生时的影响 。

（3）做好边坡防护

针对边坡工程易发生滑坡、崩塌的特点，需根据边坡岩性、坡度及地质条件采取适配防护措施。对岩质边坡，采用锚杆加固时，按设计深度钻孔，植入钢筋锚杆并注浆锚固，通过锚杆拉力增强岩体整体性；喷锚支护则先清理坡面松散体，分层喷射混凝土与锚杆、钢筋网结合，形成连续防护层抵御风化与冲刷。对土质边坡，可铺设土工格栅增强土体抗剪能力，结合坡面排水系统疏导雨水，减少渗透对边坡稳定性的影响，通过多层次防护提升边坡抗滑抗崩性能，降低灾害发生风险。

5 结语

综上所述，在水利水电工程建设中，地质灾害风险评估需结合地形、岩性、水文等自然因素及工程活动、降雨等诱发因素，通过构建易发性、危险性、易损性评价体系，运用 GIS、层次分析、分形理论等方法实现风险分级。防控需贯穿全流程，施工前需细致勘测与科学评估，施工中强化管理、监测预警及边坡防护，运营期注重维护与生态保护。未来可深化小尺度工程专项评估，完善地下水影响研究，融合更精准的监测技术与模型，提升风险评估与防控的针对性和有效性。

参考文献：

[1]李智, 徐红梅. 水利水电工程地质灾害问题防治方法研究[J]. 内蒙古水利, 2025, (03): 25-27.

[2]杨红志. 水利水电工程地质灾害问题的初步研究[J]. 治淮, 2024, (06): 87-88.

[3]孙红敏. 水利水电工程地质灾害与防御措施[J]. 河南水利与南水北调, 2021, 50 (07): 97+100.

[4]郭吉葵. 陕西省水利水电工程地质灾害风险评价研究[D]. 长安大学, 2020.

[5]范振飞. 水利水电工程中地质灾害预防策略探索[J]. 中国标准化, 2019, (02): 98-99.