桂林罗山湖体育旅游园地质灾害分析及其防治措施

2014-11-27周洁军郑小东唐名富

安徽建筑 2014年1期

周洁军，郑小东，唐名富

（1.中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，广西桂林 541004；2.广西壮族自治区二七一地质队，广西桂林 541100）

1 工程概况

桂林罗山湖体育旅游园位于广西桂林市临桂新区。建设场地中心位置东经110°3′9.53″，北纬25°15′2.19″，建设总用地面积418244.81m2（合41.8hm2）。建设内容包括旅游商业购物区、休闲运动健身娱乐区及旅游配套设施区等[1]。本文针对该区地质灾害的现状以及对崩塌、滑坡、基坑崩塌、泥石流等地质灾害的预测，提出了地质灾害的具体防治措施，对今后该区的地质灾害防治工作具有指导意义。

2 自然环境及地质概况

2.1 气象水文条件

该区属中亚热带季风气候。气候温和，四季分明，日照多年平均达1595.6h，多年平均气温为19.2℃，雨量充沛，多年平均降雨量达1862.7mm。评估区内有罗山水库，为一小型水库，总库容为692万m3。库区主要依靠雨季集雨，主要为临桂县两江镇灌溉所用。

2.2 地形地貌

评估区地貌类型为丘陵地貌，地形起伏小，区内最高标高+205.11m，最低标高+160.54m，最大相对高差44.57m，山体坡度较平缓，一般为15°～25°。地貌类型单一，地形较复杂。

2.3 地质背景

2.3.1 地层

2.3.2 构造

评估区区域构造位于南北向苏桥背斜北东侧、毛村～两江～苏桥断裂西侧，因第四系覆盖未直接见有褶皱和断层存在，区内地质构造较简单。

2.3.3 岩土体工程地质类型及特征

评估区内岩土类型有碎屑岩类、粘性土单层土体两类。根据岩体的结构、岩石强度、岩石类型、风化程度，土体的土性、结构和土型，将本区岩土体划分为第四系单层粘土和极软～较坚硬、薄层状碎屑岩组。岩土体工程地质性质较差。

3 地质灾害现状及特征

根据本次调查发现土质滑坡点一处，位于建设场地东南侧的旅游商业购物区，发育在自然库岸边，由于边坡组成岩性为坡残积的碎石土，结构较松散，在暴雨作用下，坡残积易沿下伏C1y页岩顶面滑移形成滑坡，滑坡体体积分别为100m3左右，属小型滑坡。滑坡体为含粉质粘土碎石。滑坡对库水水质造成一定影响，但无人员伤亡事故，未造成大的危害，滑坡规模较小，易于处理，危险性小。

4 本区地质灾害预测研究

项目建设过程中需开挖山体，回填沟谷场地，回填土方、地基压实、基坑开挖，这些人类工程活动改变了场区岩土体力学平衡，也容易引发地质灾害发生。因此，预测本工程建设过程中，可能引发的地质灾害有崩塌、滑坡、基坑崩塌、泥石流。

4.1 崩塌、滑坡

4.1.1 旅游商业购物区

式中：D1为该层型线铝股外圆直径，mm；d为该层型线铝股内圆直径，mm；SAl为导线铝股总计算截面积，SAl=1 660.76 mm2；n为该层型线铝股根数；η为填充系数，η=0.92；θ为该层单根型线铝股圆心角，rad。

旅游商业购物区，建设场地原为山坡，场地设计平整标高173m～175m，现状地形标高175m～185m，因而项目建设需削切坡，将形成5m～10m不等的边坡，边坡坡度40°～50°，边坡主要由第四系含粉质粘土、碎石土组成，碎石、块石分布及含量均极不均一，局部粉质粘土含量较高，土层不均匀，且多孔隙，其力学强度较低，工程性能较差，在人工切坡和降雨的影响下，可能会失稳而产生土质崩塌、滑坡，其规模200m3～1000m3左右。预测工程建设可能引发崩塌、滑坡的可能性中等，主要危害场内的施工人员、建筑物和机器设备、水库等，预测威胁人数10～25人，造成经济损失100～300万元，危害程度中等，危险性中等。

4.1.2 休闲运动健身娱乐区

本区建设场地原为小山坡，场地设计平整标高175m～195m，现状地形标高180m～200m，因而项目建设需削切坡，将形成3m～8m的边坡，边坡坡度50°～60°，边坡主要由页岩夹炭质页岩和硅质页岩局部夹泥岩组成。该岩组已强烈风化，力学强度较低，如果在开挖过程中未放坡开挖或一次性开挖工作面高度过大，在人工切坡和降雨的影响下，上边坡可能会失稳而产生土质或土岩混合崩塌、滑坡，其规模200m3～800m3左右。预测工程建设可能引发崩塌、滑坡的可能性中等，主要危害场内的施工人员、建筑物和机器设备、水库等，预测威胁人数10～20人，造成经济损失100～200万元，危害程度中等，危险性中等。

可塑黏土主要物理力学性质指标表1

4.1.3 旅游配套设施区

旅游配套设施区，建设场地原为山坡，场地设计平整标高180m～185m，现状地形标高173m～205m，因而项目建设需削切坡，将形成10m～20m的边坡，上边坡坡度60°～70°，主要由第四系含粉质粘土、碎石土组成，下边坡坡度45°～50°，主要由页岩夹炭质页岩和硅质页岩局部夹泥岩组成。边坡土层中碎石、块石分布及含量均极不均一，局部粉质粘土含量较高，土层不均匀，且多孔隙，其力学强度较低，工程性能较差，全～强风化岩呈碎裂～散体结构，力学强度较低，尤其是在下伏全～强风化页岩、炭质页岩隔水层的影响下，常在下部形成饱和状态，形成土体的软弱层，如果在开挖过程中未放坡开挖或一次性开挖工作面高度过大，在人工切坡和降雨的影响下，上边坡可能会失稳而产生土质或土岩混合崩塌、滑坡，其规模500m3～2000m3左右。预测工程建设可能引发崩塌、滑坡的可能性大，主要危害场内的施工人员、建筑物和机器设备、水库等，预测威胁人数10～50人，危害程度中等，危险性大。

4.2 基坑崩塌

本项目主体工程及配套设施建筑物高度一般1F～6F，没有地下停车场或地下室，基坑开挖深度浅，基坑开挖深度一般在1m～3m左右。按侧壁允许直立高度公式Z0=2c/γ×tg(45°+φ/2)计算：如果按土层全部为可塑状粉质粘土，直立高度可达4.38m左右，基坑（槽）自稳能力较好。可塑粘土主要物理力学性质指标，如表1所示。

园区桥梁基础均采用钻孔灌注桩，桩径待定，采用高承台基础，施工时，不需进行水下基坑开挖。预测各小桥桥梁基础施工过程中引发基坑崩塌地质灾害可能性小，其危害对象主要是基坑施工人员及设备，预测受威胁人数1～3人，预测直接经济损失5～10万元，危害程度小，危险性小。

4.3 泥石流

评估区自然山体标高一般在160.54m～205.11m之间，自然坡度一般在15°～25°之间，相对高差在44.57m。表层主要由第四系含粉质粘土、碎石土组成，下部由页岩夹炭质页岩和硅质页岩局部夹泥岩组成。碎石、块石分布及含量均极不均一，局部粉质粘土含量较高，土层不均匀，且多孔隙，其力学强度较低，工程性能较差。汇水面积较小，一般在0.02km2～0.23km2之间，流量不大，遇山洪暴发短时内有少量积水。挖填方堆放的大量岩、土堆积高度3m～8m，结构较为松散，为泥石流的形成提供了物质来源。形成泥石流的地形特征是陡峻和高差大，受地形地貌的控制，主沟纵坡降不一，山坡坡度不一，泥石流的发生频率、规模及危害程度也不尽相同。据调查，主沟纵坡基本在250‰以下。项目区主沟纵坡降不大，沟形相对较弯，主沟切割深度浅，沟内堆积物少，其高位势能易于将沟内堆积物冲出，淤堵不明显，易于形成坡面泥石流或洪流频率较高，但泥石流的危害性及规模相对较小。在大雨及连续降雨影响下易发生泥石流，但流域面积小，流通区不明显、易形成规模小的泥石流，规模一般不超过1000m3。预测引发泥石流的可能性中等，危害对象主要为罗山水库及下方农田、过往人员，将会造成水库淤积和污染水质和农田，预测受威胁人数小于5人，造成经济损失小于100万元，危害程度小，危险性小。

5 地质灾害防治措施

地质灾害的防治是一项系统工程，其根本目标是要取得最佳的减灾效果，它的防治必须坚持以避让为主、预防为主、治本为主、避让与治理相结合的原则，因势利导，因害设防，各种防治技术相结合，达到减灾的目的[2]。针对拟建项目建设过程中和竣工运营后可能引发和遭受的崩塌、滑坡、基坑崩塌、地基不均匀沉降、泥石流、水库浸没、库岸崩塌等地质灾害类型及其特点，结合场地地质环境条件、潜在地质灾害隐患点的分布位置，确定建设用地适宜差区为重点防治区，并提出以下防治措施，确保项目建筑物经济实用、安全可靠。