粤东某县安置区建设项目地质灾害危险性评估研究

(整期优先)网络出版时间:2023-02-24
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粤东某县安置区建设项目地质灾害危险性评估研究

胡兴亮

(广东省地质局第八地质大队,广东 梅州 514000)

摘  要  从项目所处地质环境条件、工程建设项目和规划概况进行分析研究,通过地质灾害现状评估和预测评估,地质灾害危险性综合分区评估等工作,查明了地质灾害类型、工程建设引发和遭受地质灾害的可能性和危害程度、危险性,对地质灾害危险性进行分区、分级,并对建设场地适宜性作出评估。

关键词  地质灾害;地质灾害危险性评估;避险安置区

拟建的粤东某县地质灾害搬迁避险安置区建设项目,为避免在建设工程中及建成后引发、加剧地质灾害和建筑物本身遭受地质灾害,达到防灾、减灾的目的,对拟建项目开展地质灾害危险性评估研究工作。

1  地质环境条件

1.1  区域地质背景

    该建设项目大地构造位置处于东南沿海华夏系、新华夏系构造带与北西向复杂构造带复合交接地段。出露地层主要有泥盆系中统老虎坳组、侏罗系下统金鸡组和侏罗系中统漳平群,其岩性主要为石英砂岩、长石石英砂岩、细砂岩及粗碎屑岩沉积。区内出露岩石主要为燕山第三期花岗岩。

    区内褶皱及断裂构造发育,主要由一系列北东向褶皱群及一系列北西向断裂带组成,并伴有一系列呈北东向展布的中生代长形红色盆地,在北侧亦分布有部分隆文新华夏系构造体系断裂构造。该区地震烈度为Ⅶ度,区域稳定性较差。

1.2  气象水文

    该区属亚热带季风气候,受东南季风影响明显,且处于低纬度地区,太阳辐射强,冬短夏长,日照充足,温和潮湿。年均气温21.2℃,1月份均温8.1~15.1℃,7月份均温27.0~29.6℃雨季多集中在4~9月,降雨量为全年的80%以上,10月至次年3月是旱季,全年平均相对湿度在80%左右。年平均降雨量1414.4mm

区内主要河流从建设场地东侧约200m处经过,河床比降0.59‰,年最大流量6810立方米每秒。建设场区内南侧有季节性溪流通过,无山塘、水库等大的地表水体。

1.3  地形地貌

评估区原始地貌类型主要为丘陵地貌,局部为冲积沟谷地貌。总体地势东西低、南北高,最高点位于评估区西南部,海拔高程174.07m,最低侵蚀基准面位于东南部溪流附近,标高40.19m,相对高差133.88m,自然地形坡度一般35°~50°,地势起伏较大。

1.4  地层岩性

评估区内出露地层主要为侏罗系中统和第四系,现由老至新叙述如下。

1.4.1  侏罗系中统漳平群(J2zh

分布于山体表层以下,分布面积广,岩性主要为粉砂岩,揭露厚度22.0~34.0m。根据现场调查,在评估区南部乡道旁开挖边坡处测得基岩产状为295°∠62°。

1.4.2  第四系(Q)

分布于山体表层及山间沟谷,可分为残坡积层、冲洪积层,主要岩性为残坡积土、冲洪积土、细砂、粉砂以及砂卵石等,揭露厚度5.0~15.0m

1.5  地质构造

评估内未发现明显的褶皱断裂构造。据现场调查,评估区内节理裂隙发育。岩层中主要发育2组节理构造,第一组倾向304°,倾角65°~72°;第二组倾向312°,倾角82°~90°,节理多呈闭合状,节理面较平直,贯通性一般,结合较差。评估区地质构造简单。

1.6  岩土体类型及工程地质性质

1.6.1  岩土类型

根据钻探揭露及评估区内岩石强度等级和岩土体结构类型,将评估区内岩土体工程地质类型分为填土层(Qml)、第四系冲积层(Qal)、第四系残积层(Qel)和侏罗系粉砂岩(J)。现将各地层的主要岩性特征自上而下分述如下:

1.6.1.1  土层

1.6.1.1.1  人工填土层(Qml

填土(层序号):灰色、褐灰色,主要成分为圆砾、卵石、中粗砂和粉质黏土,新近堆积,松散

1.6.1.1.2  第四系冲积层(Qal)

粉质黏土(层序号):褐灰色,为河流冲积而成,主要成分为黏粒和粉细砂粒,多呈软可塑状态,韧性中等,刀切面较光滑,干强度中等。

1.6.1.1.3  第四系残积层(Qel)

粉质黏土(层序号):褐黄色,为粉砂岩风化残积而成,主要成分为黏粒和粉细砂粒,多呈软可塑至硬可塑状态,韧性一般,刀切面不光滑,干强度一般。

1.6.1.2  基岩

勘探区域场地下伏基岩主要为侏罗系粉砂岩,褐色、褐灰、灰色,粉砂质结构,厚层状构造;主要矿物成份为长石、石英及少量黑色矿物。此次勘只揭露岩石的强风化带和中风化带

1.6.2  工程地质性质评价

评估区岩土体类型为填土、粉质粘土及粉砂岩。现有填土以中粗砂卵石为主,承载力中等,压缩性低,但其厚度变化大,造成地基的不均匀;粉质黏土为基岩风化残积而成,承载力一般,压缩性一般,力学性质中等。揭露的基岩为粉砂岩强风化、中风化层,强风化岩已风化成坚硬土状或半岩半土状,或碎块状,遇水力学性质差,易软化崩解;中风化岩石裂隙发育,岩芯呈碎块状,短柱状,工程地质性质较好,力学强度较高。总体评估区工程地质条件中等。

1.7  水文地质条件

1.7.1 

地下水类型及含水层组概况

根据地下水的赋存介质,评估区地下水可划分为两类:松散岩类孔隙水和层状岩类裂隙水。

1.7.1.1  松散岩类孔隙水

评估区内广泛分布,主要赋存在第四系残坡积层和冲洪积层中,残坡积层位于山坡表层,由粘土、粉质粘土等组成,透水性,富水性贫乏;冲洪积层位于山间沟谷,由粘土、砂砾等组成,透水性,富水性贫乏。

1.7.1.2  状岩类裂隙水

广泛分布在评估区,主要赋存在侏罗系中统漳平群(J2zh粉砂岩地层中,浅部含风化裂隙水,中下部含层间裂隙承压水。

1.7.2  地下水的补给、径流及排泄特征

评估区地处亚热带,雨量充沛,为地下水的补给提供了良好的条件。松散岩类孔隙水主要为降雨入渗、地表径流补给;状岩类裂隙水主要上部松散岩类孔隙水越流补给和区外侧向补给,受岩性控制。

地下水的径流、排泄与地形地貌、地层岩性密切相关丘陵区地形坡度较陡,水力坡度较大,地下水以垂直渗透为主,径流途径较短,径流速度较大。丘陵区地下水获得降雨补给后,顺坡潜流至山坡边缘,由于地势陡峭高差大,坡脚少部分以泉水排泄,大部分继续径流至冲积谷地内富集成承压水。冲积谷地地下水流向与地形倾斜方向基本一致,水流速度较慢,地下水排泄主要以渗流的形式排入附近溪流或河流中,部分以土面蒸发及植物的叶面蒸腾作用排泄到大气中。

1.8  人类工程活动对地质环境的影响

评估区内人类工程活动主要表现为修建房屋、修筑乡村公路以及种树。在修建房屋、乡村公路、种树的过程中,均存在不同程度的切、填方,且大部分未进行治理,对地质环境有较大的影响。评估区人类工程活动对地质环境的影响程度中等。

2  评估工作概况

2.1  工程建设项目和规划概况

根据建设工程规划设计方案及规划平面图,总用地面积20146.67m2,拟建住宅楼46户,全为地上建筑楼房,全为柱基框架结构,层高1F~3F。

2.2  评估工作方法

在充分收集评估区已有区域地质、水文地质、工程地质和环境地质资料的基础上,结合工程布置平面图开展地质灾害危险性评估工作。

野外工作前利用1:500拟建工程平面布置图结合1:200000区域地质图、1:200000区域水文地质图进行了分析研究,对拟建工程场地进采用追索法和穿越法进行调查。将所有调查点采用手持GPS定位,结合明显地物地貌标绘于图上。完成野外调外调查工作后立即转入室内资料综合整理、综合分析研究、图件编制及报告编写工作。

2.3  评估范围与级别的确定

2.3.1  评估范围的确定

    根据工程场地地质环境条件及地质灾害发育程度、地形地貌、人类工程活动坡坏地质环境程度和相似场地地质灾害影响范围等特点,评估区范围北侧、南侧按建设用地范围外扩至山脊线,东侧、西侧按建设用地范围外扩50m,确定评估区面积95398.37m2

2.3.2  评估级别的确定

    该安置区建设项目属较重要建设项目,地质环境条件复杂程度属中等类型。按国土资源部《地质灾害危险性评估规范(DZ/T0286-2015)》规定和《广东省地质灾害危险性评估实施细则》(2019年修订版),该建设项目地质灾害危险性评估级别评定为二级。

3  地质灾害危险性评估现状

    根据野外实地调查,拟建场地位于丘陵斜坡地带。区内自然条件下共发现2处崩塌地质灾害,规模均为微型,现状经济损失小,危害程度和危险性小。

4  地质灾害危险性预测评估

    根据拟建工程平面布置图及规划平面图的设计地坪标高及原始地形,结合现场调查及搬迁避险安置区建设项目的类型、规模,并结合现状评估结果,预测安置区工程建设项目在建设过程中和完工后,对地质环境的改变及影响,对评估安置区工程建设项目建设过程中、完工后引发或加剧地质灾害的危险性及工程建设自身可能遭受的地质灾害危险性进行评估。

4.1  工程建设中、建成后可能引发地质灾害危险性预测评估

拟建场地修建柱基框架结构建筑46栋,用于安置地质灾害搬迁避险村民。建设场区由北向南进行按1个地坪标高进行挖填方活动,工程建设引发的地质灾害类型主要有崩塌、滑坡、地面沉降,将根据评估区地质环境条件及拟建项目的类型、规模、施工方式,对搬迁避险安置区建设项目引发地质灾害的危险性进行预测评估。

拟建场区四周均存在不同挖方高度、填方厚度的工程活动。建设场地范围内拟建工程引发的地质灾害主要有挖方边坡崩塌/滑坡、填方边坡崩塌/滑坡、地面沉降等。拟建安置区建设项目挖方高度7.5m,引发挖方边坡崩塌/滑坡的发育程度中等、危害程度中等、危险性中等;拟建项目填方高度1.5~8.3m,引发填方边坡崩塌/滑坡的发育程度弱~中等、危害程度小~中等、危险性小~中等;引发地面沉降发育程度弱,危害程度危险性小。

4.2  建设工程自身可能遭受地质灾害危险性预测评估

根据评估区地质环境条件和工程特征,对建设工程自身遭受地质灾害的可能性进行评估。

建设场地范围内工程建设遭受的地质灾害主要有挖方边坡崩塌/滑坡、填方边坡崩塌/滑坡、自然边坡崩塌/滑坡、堤岸边坡崩塌、地面沉降等。拟建的安置区建设项目遭受挖方边坡崩塌/滑坡、堤岸边坡的危害程度中等、危险性中等;遭受填方边坡崩塌/滑坡的危害程度小

~大、危险性小~大;遭受自然边坡崩塌/滑坡、地面沉降的危害程度小、危险性小

4.3  预测评估结论

    拟建工程场地存在不同程度的挖方和填方。工程建设可能引发并可能遭受的地质灾害有崩塌、滑坡、地面沉降,其中挖方边坡崩塌/滑坡潜在危害程度中等,危险性中等;填方边坡潜在危害程度小~中等,危险性小~中等;自然边坡崩塌/滑坡危害程度小,危险性小;堤岸边坡崩塌/滑坡危害程度中等,危险性中等;地面沉降危害程度小,危险性小。

5  地质灾害危险性综合评估及防治措施

5.1  地质灾害危险性综合评估原则与量化指标的确定

    根据“区内相似,区际相异”的原则,并结合评估区地质灾害危害程度和危险性,划分征地红线范围内为危险性中等区,红线范围以外为危险性小区。

5.2  地质灾害危险性综合分区评估

    据地质灾害危险性现状与预测评估结果,结合地质灾害危险性综合分区原则及量化指标,将评估区划分为1个地质灾害危险性中等区(Ⅱ)和1个地质灾害危险性小区(Ⅲ)。

5.3  建设用地适宜性评估

    评估区地质环境条件复杂程度中等,根据地质环境条件及已发地质灾害的发育情况,结合工程建设项目类型、规模、施工方式,预测工程项目可能引发及遭受的地质灾害有崩塌、滑坡、地面沉降,预测地质灾害综合危险性为中等,治理费用较高,防治难度较大。建设场地适宜性整体划分为基本适宜,基本适宜区对地质灾害采取相应的防治措施后,该拟建工程建设是可行的。

5.4  地质灾害防治措施

    对开挖的山体边坡坡脚、坡面进行应进行相应的支护,建议坡脚采用桩板墙、挡土墙支护,坡面建议坡率降低,采用格构锚固,植草防护,同时做好坡面及坡顶的截、排水工作,防止大气降雨下渗、坡面水体冲刷对坡体稳定产生影响;填方边坡可结合填土地面沉降治理一起进行,对填土进行分层压实处理,位于斜坡上的人工压实填方边坡分层填筑前应将斜坡的坡面修成若干台阶,使压实填土与斜坡面紧密接触,填方边坡坡高和坡率应根据所处的地质条件确定,由于本工程场地有限,不具备放坡条件,建议坡面采用直立式挡土墙进行支护;对自然边坡应加强变形监测(主要为人工监测),对山体汇水处采取修筑排水沟等方法,引导坡面水至沟谷;对堤岸边坡应坚持经常性的防渗堵漏,必要时对边坡坡面进行工程防护,如格构锚固、植草等。

6  结论与建议

6.1  结论

   (1)拟建项目属较重要建设项目,评估区地质环境条件复杂程度中等,建设项目地质灾害危险性评估等级评定为二级。

   (2)评估区内现状地质灾害发育程度弱,危害程度小、危险性小。

3)工程建设可能引发或加剧的,并可能遭受的地质灾害有崩塌、滑坡、地面沉降,其中挖方边坡崩塌/滑坡潜在危害程度中等,危险性中等;填方边坡潜在危害程度小~中等,危险性小~中等;自然山体边坡崩塌/滑坡危害程度小,危险性小;堤岸边坡崩塌/滑坡危害程度中等,危险性中等;地面沉降危害程度小,危险性小。

6.2  建议

1)必须对挖方和填方形成的永久性边坡采取切实有效可靠的防治工程及治理措施,确保建筑物的使用安全。完善坡面截排水工程,避免地表水下渗引发边坡崩滑地质灾害。                                         

   (2)对软土厚度较大的区域应进行地基处理或选用适当的基础形式,防止地面沉降。

   (3)建设单位应严格按照《地质灾害防治条例》要求执行三同时制度,即“地质灾害防治工程必须与主体工程同时设计、同时施工、同时验收”的三同时制度。

参考文献:

[1]  中华人民共和国国土资源部.《地质灾害危险性评估规范》.2015.

[2]  广东省地质灾害防治协会.《广东省地质灾害危险性评估实施细则》.2019.