一、成果概况
甘肃省引洮供水二期工程旨在解决甘肃中部缺水地区人民生活用水,工程区涉及甘肃省中东部4个市、8个县区。二期工程总干渠自陇西县马河镇的大营梁南坡起始,沿祖厉河与渭河两流域分水岭由西向东,后折向北东,止于会宁县太平镇大山川。工程由1条总干渠长94.953千米(包括隧洞和渡槽)、6条干渠(四~九干渠)和4条分干渠总长298.56千米(包括隧洞和渡槽)、18条专用供水管线总长199.43千米和34条灌溉支(分支)渠总长534.303千米等组成,并新建15座调蓄水池,形成覆盖全受水区的输供水渠(管)网体系(图1)。主要内容:
1.对工程场地400千米×440千米范围内地质环境、新构造及构造应力场特征进行了研究,对区域新构造进行了分区;研究了区域三组断裂带共30条,分析了断裂的活动年代、活动性质、活动方式、活动强度及古地震的复发间隔;对区域地震地质环境进行了评价。
2.在野外调查的基础上,对近场区地层及岩浆岩、新构造、地震活动性及断层活动特征进行了分析研究,综合评价了近场区地震地质环境及主要活动断裂对工程场地的影响,编制了1:20万近场区地震构造图;并采用高密度电法对工程场地进行了隐伏断层的探测工作,完成了高密度电法剖面14条共6.45千米,完成浅层人工地震剖面1条共4800米。
3.根据远场区及近场区地震地质环境的调查研究成果,建立了潜在震源区不同层次判别指标;对潜在震源区进行了综合判定;并确定了地震统计单元和潜在震源的地震活动参数。
4.采用了国内广泛使用的概率分析方法,并使用了“工程场地地震安全性评价(ESE)标准软件包”,对工程场地进行了地震危险性分析计算,分别给出了马河蓄水池、叶堡蓄水池、猴儿嘴蓄水池、总干14#渡槽(东正川渡槽)、总干34#隧洞(沙家湾隧洞)和八干19#隧洞(大牧关岔隧洞)6个重要工程场地50年基准期超越概率63.5%、10%和2%风险水平的基岩地震动参数。
5.收集了工程场地岩土工程地质资料,现场进行钻探24孔共1102m,对12个钻孔进行了原位波速测试,开挖探井10口,取原状动三轴试验土样12组和震陷实验样6组,并委托中国地震局兰州地震研究所黄土动力学实验室完成场地土动三轴试验样12组和震陷实验样6组,确定了场地地震反应分析模型及参数;并根据地震危险性分析结果,确定了输入地震动参数;完成了工程场地的土层反应谱的计算,提供了甘肃省引洮供水二期工程场地的抗震设防参数(表1、图2、图3)。
6.根据工程场地地形、地貌条件和岩层岩性,结合黄土震陷实验及场地高密度隐伏断层探测,对场地地震地质灾害进行了评价,并对场地抗震性能进行了分析。

图1 工程场地平面示意图
7.给出了总干渠、6条干渠(四~九干渠)和2条专用供水管线(四干渠礼辛线、七干渠叶堡线)等主要供水线路50年基准期超越概率10%风险水平 的设计地震动参数区划(图4、图5)。
表1 引洮供水二期各重点工程场地设计地震动参数表

续表


图2 工程场地50年基准期不同超越概率水平下建筑物设计地震动影响系数谱

图3 工程场地50年基准期不同超越概率水平下水工建筑物设计地震动影响系数谱

图4 甘肃省引洮供水二期工程沿线50年超越概率10%地震动峰值加速度区划示意图