迳尾水库应急水源引水工程地质灾害识别与危险性判定

李军瑞

摘 要： 根据应急水源引水工程建设场地所处的位置、地质环境条件，分析工程建设可能引发及遭受的地质灾害类型，对地质灾害的危险性进行评估，综合评估拟建场地适宜性。

关键词： 地质灾害； 危险性； 适宜性

拟建应急水源引水工程净水厂区设计场地原地形地貌为山坡地，工程建设场地范围内现状地形标高为+148.20m～+161.68m，设计絮凝斜管沉淀池、普通快滤池和反洗泵房一带的地坪设计标高+153.20m～+155.50m，该地段总体以开挖方平整为主，挖土最大厚度6.20m；清水池、供水泵房一带的地坪设计标高+151.50m～+152.20m，该地段总体以填方平整为主，回填土最大厚度4.20m。拟用土地面积为12830m2。拟建设项目用地所处区域属地质灾害中易发区，以崩塌、滑坡等地质灾害类型为主，本次针对建设场地建成后引发地质灾害的可能性及建设工程遭受地质灾害的可能性作出评估。

1. 地质环境条件

1.1 地形地貌

区内属丘陵地貌，原始地形南北部为山坡，东西部为谷地，地形起伏较大，自然山坡地形坡度一般为25°～35°；东部的谷地较开阔，地势较平坦，以农田和村庄为主。

1.2 地层

（1）震旦系大绀山组（Zd）：为本区出露的主要地层，地层受区域构造影响总体走向北东，倾向南东或北西，评估区范围内的地层倾向为北西，岩性由石英岩、黑云母石英岩、云母石英片岩、二云母片岩、千枚岩等组成，多呈互层状，中夹少量结晶灰岩、斜长角闪岩。据区内出露的石英片岩露头产状显示，地层总体走向北东，倾向290°～310°，倾角40°～50°，产状较稳定，岩石表层风化较强，多已风化成砾质粉质黏土、粉质黏土。

（2）残坡积层（Qel）：主要分布于区内平缓的山坡或山前，据场地工程地质钻孔揭露厚度一般为0.50m～1.90m，岩性多为黄褐色、土黄色的粉质黏土及砾质粉质黏土。

（3）洪冲积层（Qal）：分布于区内的谷地一带，据场地工程地质钻孔揭露厚度一般为1.00m～2.70m，岩性为粉质黏土、砂质砾卵石等。

1.3 地质构造

拟建工程处于罗定—广宁断裂带南东侧，区内未发现较明显的断裂构造出露，但区内受周边区域地质构造的影响，构造裂隙及节理较发育，以北东向为主，次为北西向。

1.4 水文地质条件

区内地下水类型可划分为松散岩类孔隙水和层状岩类基岩裂隙水二类。

（1）松散岩类孔隙水潜水

分布于谷地一带的第四系冲洪积层（Qal）中，含水层岩性主要为砾质粉质黏土、含泥质卵砾石层，厚度一般为1.90m～3.80m，据调查周边农村民井单井涌水量约为10～15m3/d，富水性较弱，水量贫乏；区内的地下水位埋深1.0m～2.0m，水化学类型以HCO3-Ca型为主。

（2）层状岩类基岩裂隙水

分布于全区，主要赋存于震旦系大绀山组（Zd）砂岩、片岩及千枚岩等风化裂隙中。上部岩石风化较强，风化裂隙较发育，以层状岩类基岩风化裂隙水为主，泉水多以下降泉形式呈散流渗出，少量为股流，据野外调查，泉流量为0.080L/s～0.240L/s，水温18℃～21℃左右。区域水文地质资料显示，区内地下径流模数一般为2.61L/s·km2～7.50L/s·km2，富水性弱。地下水类型属HCO3—Ca型水，矿化度0.131g/L，pH值为7.40。

1.5 工程地质条件

岩土体可划分为松散软弱岩类和层状岩类。

（1）松散软弱岩类

①粉质黏土层：呈黄色，可塑，很湿，土质遇水较易软化；厚度0.50m～1.90m，属中压缩性土，建议地基土承载力特征值fak为120kPa。

②砂砾卵石层：呈黄色，中密，饱和；砾径20mm～200mm者占30%～40%，粒径2mm～20mm者占30%～40%，卵石、砾石的空隙中充满砂粒，土质分布不均匀，分选性差，卵石、砾石成分为片和脉石英，呈次棱角—亚圆状。层厚1.00m～2.70m，建议地基土承载力特征值fak为250kPa。

（2）层状岩类

①强风化石英片岩：浅灰—深灰色，岩石风化剧烈，原岩结构基本可辩。岩芯呈土柱状，遇水较易软化、崩解，层间局部夹中风化岩块。厚度7.78m～16.15m，岩石饱和抗压强度值3.2MPa～5.3MPa，属极软岩；建议地基承载力特征值取450kPa。

②中风化石英片岩：深灰色，变晶结构、片状构造，岩心呈块状与片状，揭露厚度0.60m～1.59m，为极软岩，建议该层承载力特征值fak=600kPa。

③微风化石英片岩：深灰色，变晶结构、片状构造，矿物成分主要为云母、长石及石英，岩石风化程度较弱，岩石色泽较新鲜，锤击声清脆，岩芯较完整，呈短柱状；揭露厚度5.20m。岩石饱和抗压强度值22.3MPa～43.0MPa，建議该层承载力特征值fak=3000kPa。

2. 地质灾害危险性评估

区内现状地质灾害不发育，预测工程建设可能引发遭受的地质灾害主要为崩塌、滑坡和地面沉降等三种类型。

2.1 崩塌/滑坡

l：单个岩条的滑动面长度（m），l=besecθ；

W：条块重力（kN），浸润线以上取重度，以下取饱和重度；

θ：条块的重力线与通过此条块底面中点半径之间的夹角（度）；

C、φ：岩的抗剪强度指标，采用总应力法时，取总应力指标，采用有效应力法时，取有效应力指标。＼&]

2.1.1 开挖边坡崩塌、滑坡预测评估

按规划设计，开挖边坡比为1∶1.0，边坡角45°，场地北西部的絮凝斜管沉淀池、普通快滤池和反洗泵房一带地段设计总体上以开挖方平整为主，挖土最大厚度6.20m；本次采用北京理正软件设计研究院的边坡稳定分析软件，按场地北部设计的最大开挖边坡参数，采用边坡松散岩、土体在自然正常状态下参数和遭受暴雨影响作用下对场地拟形成的最大开挖松散土、岩质边坡进行边坡稳定性分析计算，详见表1。

摘 要： 根据应急水源引水工程建设场地所处的位置、地质环境条件，分析工程建设可能引发及遭受的地质灾害类型，对地质灾害的危险性进行评估，综合评估拟建场地适宜性。

关键词： 地质灾害； 危险性； 适宜性

拟建应急水源引水工程净水厂区设计场地原地形地貌为山坡地，工程建设场地范围内现状地形标高为+148.20m～+161.68m，设计絮凝斜管沉淀池、普通快滤池和反洗泵房一带的地坪设计标高+153.20m～+155.50m，该地段总体以开挖方平整为主，挖土最大厚度6.20m；清水池、供水泵房一带的地坪设计标高+151.50m～+152.20m，该地段总体以填方平整为主，回填土最大厚度4.20m。拟用土地面积为12830m2。拟建设项目用地所处区域属地质灾害中易发区，以崩塌、滑坡等地质灾害类型为主，本次针对建设场地建成后引发地质灾害的可能性及建设工程遭受地质灾害的可能性作出评估。

1. 地质环境条件

1.1 地形地貌

区内属丘陵地貌，原始地形南北部为山坡，东西部为谷地，地形起伏较大，自然山坡地形坡度一般为25°～35°；东部的谷地较开阔，地势较平坦，以农田和村庄为主。

1.2 地层

（1）震旦系大绀山组（Zd）：为本区出露的主要地层，地层受区域构造影响总体走向北东，倾向南东或北西，评估区范围内的地层倾向为北西，岩性由石英岩、黑云母石英岩、云母石英片岩、二云母片岩、千枚岩等组成，多呈互层状，中夹少量结晶灰岩、斜长角闪岩。据区内出露的石英片岩露头产状显示，地层总体走向北东，倾向290°～310°，倾角40°～50°，产状较稳定，岩石表层风化较强，多已风化成砾质粉质黏土、粉质黏土。

（2）残坡积层（Qel）：主要分布于区内平缓的山坡或山前，据场地工程地质钻孔揭露厚度一般为0.50m～1.90m，岩性多为黄褐色、土黄色的粉质黏土及砾质粉质黏土。

（3）洪冲积层（Qal）：分布于区内的谷地一带，据场地工程地质钻孔揭露厚度一般为1.00m～2.70m，岩性为粉质黏土、砂质砾卵石等。

1.3 地质构造

拟建工程处于罗定—广宁断裂带南东侧，区内未发现较明显的断裂构造出露，但区内受周边区域地质构造的影响，构造裂隙及节理较发育，以北东向为主，次为北西向。

1.4 水文地质条件

区内地下水类型可划分为松散岩类孔隙水和层状岩类基岩裂隙水二类。

（1）松散岩类孔隙水潜水

分布于谷地一带的第四系冲洪积层（Qal）中，含水层岩性主要为砾质粉质黏土、含泥质卵砾石层，厚度一般为1.90m～3.80m，据调查周边农村民井单井涌水量约为10～15m3/d，富水性较弱，水量贫乏；区内的地下水位埋深1.0m～2.0m，水化学类型以HCO3-Ca型为主。

（2）层状岩类基岩裂隙水

分布于全区，主要赋存于震旦系大绀山组（Zd）砂岩、片岩及千枚岩等风化裂隙中。上部岩石风化较强，风化裂隙较发育，以层状岩类基岩风化裂隙水为主，泉水多以下降泉形式呈散流渗出，少量为股流，据野外调查，泉流量为0.080L/s～0.240L/s，水温18℃～21℃左右。区域水文地质资料显示，区内地下径流模数一般为2.61L/s·km2～7.50L/s·km2，富水性弱。地下水类型属HCO3—Ca型水，矿化度0.131g/L，pH值为7.40。

1.5 工程地质条件

岩土体可划分为松散软弱岩类和层状岩类。

（1）松散软弱岩类

①粉质黏土层：呈黄色，可塑，很湿，土质遇水较易软化；厚度0.50m～1.90m，属中压缩性土，建议地基土承载力特征值fak为120kPa。

②砂砾卵石层：呈黄色，中密，饱和；砾径20mm～200mm者占30%～40%，粒径2mm～20mm者占30%～40%，卵石、砾石的空隙中充满砂粒，土质分布不均匀，分选性差，卵石、砾石成分为片和脉石英，呈次棱角—亚圆状。层厚1.00m～2.70m，建议地基土承载力特征值fak为250kPa。

（2）层状岩类

①强风化石英片岩：浅灰—深灰色，岩石风化剧烈，原岩结构基本可辩。岩芯呈土柱状，遇水较易软化、崩解，层间局部夹中风化岩块。厚度7.78m～16.15m，岩石饱和抗压强度值3.2MPa～5.3MPa，属极软岩；建议地基承载力特征值取450kPa。

②中风化石英片岩：深灰色，变晶结构、片状构造，岩心呈块状与片状，揭露厚度0.60m～1.59m，为极软岩，建议该层承载力特征值fak=600kPa。

③微风化石英片岩：深灰色，变晶结构、片状构造，矿物成分主要为云母、长石及石英，岩石风化程度较弱，岩石色泽较新鲜，锤击声清脆，岩芯较完整，呈短柱状；揭露厚度5.20m。岩石饱和抗压强度值22.3MPa～43.0MPa，建議该层承载力特征值fak=3000kPa。

2. 地质灾害危险性评估

区内现状地质灾害不发育，预测工程建设可能引发遭受的地质灾害主要为崩塌、滑坡和地面沉降等三种类型。

2.1 崩塌/滑坡

l：单个岩条的滑动面长度（m），l=besecθ；

W：条块重力（kN），浸润线以上取重度，以下取饱和重度；

θ：条块的重力线与通过此条块底面中点半径之间的夹角（度）；

C、φ：岩的抗剪强度指标，采用总应力法时，取总应力指标，采用有效应力法时，取有效应力指标。＼&]

2.1.1 开挖边坡崩塌、滑坡预测评估

按规划设计，开挖边坡比为1∶1.0，边坡角45°，场地北西部的絮凝斜管沉淀池、普通快滤池和反洗泵房一带地段设计总体上以开挖方平整为主，挖土最大厚度6.20m；本次采用北京理正软件设计研究院的边坡稳定分析软件，按场地北部设计的最大开挖边坡参数，采用边坡松散岩、土体在自然正常状态下参数和遭受暴雨影响作用下对场地拟形成的最大开挖松散土、岩质边坡进行边坡稳定性分析计算，详见表1。