建设项目的地质灾害问题及风险控制探讨——以广东阳江鸡山风电场为例

李景富，张景雄，冯燕君

（1.广东省有色地质环境中心，广东广州510080；2.茂名市地质环境监测站，广东茂名525000）

地质灾害危险性评估是从源头上减少人为诱发地质灾害的重要手段之一，同时也是风险管理及减灾管理的基础[1-2]。自2003年11月国务院颁布《地质灾害防治条例》以及2004年国土资源部出台《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》以来，经过多年的实践，广东、上海、四川等省份均已出台了符合地区实际的地质灾害危险性技术评估细则或指南，进一步完善了与评估技术要求相配套的具体技术内容，极大地推进了各地方的地质灾害防治工作。

但在生产实践中，建设单位对地质灾害的重视程度不一，往往将“评估报告备案作为一个履行手续”而进行评估任务[2]。为进一步推进地质灾害危险性评估工作成果的深入应用，本文以研究建设项目的地质灾害问题为出发点，结合广东省阳江市鸡山风电场工程项目的实际情况，对风电场工程建设的地质灾害风险控制进行深入探讨，对其他建设项目的地质灾害防治具有现实的指导意义。

1 工程概况

鸡山风电场位于广东省阳江市东部的鸡山农场，工程主体由25台风力发电机组、1座110kV变电站、集电线路以及24.57km场内检修、施工道路组成(详见表1)，共有5个分项工程零星分布于风电场约38.35km2范围内，总装机容量49.5MW[4]。

2 地质环境条件

表1 分项工程属性一览表

2.1 地形地貌

鸡山风电场属丘陵地貌，其东西两翼为丘陵山体，冲沟较发育；中部有河流自南向北通过，形成山间盆地，构成了研究区东西高、中间低的基本格局。区内地表地形起伏较大，坡度一般为15°～25°，地表高程67.4～354.3m。

2.2 气候气象

区内地处广东西南沿海，属低纬度亚热带海洋季风气候。区内多年平均气温为23.4℃，多年平均降雨量2336.4mm，极端日最大降雨量605.3mm（2001年6月8日），5～9月为集中降雨期。常年主要风向为北东东、东北，次为南南东。

2.3 水文

区内属蓝田河流域，零星有水库、山塘分布，山间多溪流，地表水系发育。河流集雨面积较大，在连续强降雨条件下区内河流流量可达到平均径流量的1.5～2.0倍，对山间洼地的地质环境有较大影响。

2.4 气象水文灾害

台风：登陆并对本区有影响的8级以上台风年均1.3个，多集中于6～11月。台风及其带来的暴雨袭击，常造成巨大的经济损失。

暴雨：区内多年平均暴雨(日降雨量≥50mm)日数为5.1d，属广东省暴雨区之一。主要集中在春夏两季，特大暴雨一般均为台风、冷空气或其共同影响造成的。

2.5 地层与岩石

区内出露地层较简单，北部出露震旦系坝里组（Z1b）变质粉砂岩，东西两翼为蓟县系高州表壳岩组合（JxGscr）混合岩，中部为早志留世英花岗闪长岩（S1γο），西南部为晚侏罗世二长花岗（J3aηγ）岩。其中变电站场地位于研究区西北部的山坡谷地，表层为第四系的松散土层，底部为震旦系坝里组变质粉砂岩；风电机组沿山脊分布，山脊坡度一般在5°～15°，开挖风机基础揭露的基岩在研究区中部为早志留世英云闪长岩、东西部为蓟县系高州表壳岩组合混合岩、局部地段中风化基岩裸露。

2.6 地质构造与区域地壳活动

研究区区域大地构造单元属于华南褶皱系东南沿海断褶带，位于北东向恩平—新丰断裂带的东南侧；区内地质构造较为发育，据1∶25万区域地质资料，区域断裂北陡断裂（F1）呈弧形，东西向贯穿研究区北部。

3 鸡山风电场地质灾害的风险识别

3.1 鸡山风电场的地质灾害问题

根据鸡山风电项目地质灾害危险性评估报告的调查成果[4]，风电场已发滑坡5处及崩塌2处，均属小型地质灾害；预测工程项目在建设过程中和建成后，可能引发或加剧的地质灾害类型有崩塌/滑坡、泥石流、地面沉降。主要包括基坑开挖不当引起的滑坡或崩塌、较高岩质的路堑边坡开挖不当引起的滑坡或崩塌，其次是建筑地基与基础变形、切方边坡开挖不当引起的滑坡或崩塌；此外还有山体剥土和工程弃渣堆积处置不当，在强降雨作用下诱发泥石流地质灾害的可能性，发生地质灾害的危害程度和危险性中等—小。

鸡山风电场主要地质灾害问题可总结为斜坡地质灾害（崩塌、滑坡、泥石流）、工程地质灾害（建筑地基与基础变形、挖方边坡崩塌等）2大类，其中山体滑坡、泥石流、挖方边坡崩塌等灾害较为严重。

3.2 风电场地质灾害与工程分布的相对关系

鸡山风电工程建设引发的地质灾害与工程本身密切相关，并分布于工程场区或周边。在项目管理中，地质灾害与工程的分布关系则是风险识别的关键问题。

风电工程是集点状工程、场地建设工程和线状工程为一体的综合性项目[4]，风电工程的集电线路具有对灾害点可跨越性的工程特点，滑坡和泥石流是该风电场最易发生的地质灾害之一，根据地质灾害与输电线路、风力发电机位的相对关系，以滑坡和泥石流为例，分析其危害对象及危险性对风机机位布设方案、输电线路方案(包括拟定的塔位)的影响是不同的，因此项目实施过程中地质灾害的危险性评估时，应充分考虑工程的特征、地质灾害类型与工程的相对关系，见表2、表3。

4 风电场地质灾害风险控制问题

地质灾害风险控制应贯穿于鸡山风电场的工程可行性研究、工程设计与施工以及发电运营等3个阶段。为此，应建立地质灾害风险评估与工程可行性研究、工程设计与施工以及电厂运行阶段工程安全管理工作等方面的互动机制，加强地质灾害危险性评估单位与勘察、设计、施工、电厂安全管理等部门的密切联系，确保地质灾害风险控制计划的有效实施，保证工程发电运营阶段的安全。

4.1 风电可行性研究阶段地质灾害风险的回避

根据鸡山风电场区域稳定性的特点，北陡断层（F1）、那六断裂（F2）距风机WT 15-WT 23及110kV升压站的最大距离仅0.7km，风机位应选址于构造运动相对均衡、无活动性断裂、周边断裂的发震概率低以及距离主干活动断裂较远的相对稳定区域。在项目规划设计中应进一步考虑断裂地震效应、震陷等断裂活动性对拟建场地安全性以及对建筑抗震设防要求的问题，并对风电场进行地震专项评估方案，以查明建设研究区地震发生的概率、强度以及强震危害程度。

表2 滑坡与风电工程的相对关系划分表及风险性

表3 泥石流与风电工程的相对关系划分表及风险性

风电项目工程同时也应尽可能回避第四系覆盖层厚、岩土体破碎、山体坡度陡峭等地质环境条件差的地段以及地质灾害发育程度高的区域。此阶段地质灾害风险控制的主要内容是区域构造运动特征及稳定性评价，此阶段应完成地质灾害危险性评估工作。

4.2 设计施工阶段地质灾害风险的处理

该阶段地质灾害风险的处理主要是对已选定的相对稳定场区存在的其它灾害地质因素、致灾风险进行充分评估，针对可能的致灾因子，采取科学的工程措施，使致灾因子不致产生危害；无法完全避免时，应将可能产生的危害降低到可以接受的程度。

地质灾害的风险评估与工程建设是紧密结合的。在选址阶段无法全部掌握拟选场地所有可能的致灾因素及其活动情况，以及具体的工程布置。因此地质灾害风险评估及管理应贯穿于电厂选址与设计施工阶段，而工程的设计与施工阶段地质灾害风险评估及管理尤为重要。

4.2.1 设计施工阶段地质灾害风险控制的要点

由于风机大多分布在山脊（山梁）上，涉及到要修建、开挖山体道路，对风机机位的选取及集电线路塔基、场内道路路径的设计时，应根据地质灾害与工程分布的相对关系（表2、表3），对拟建工程的地质灾害风险进行评估，对地质灾害危险性大、风险程度较高的工程项目或地段需进行地质灾害的防治措施或选址避让。

对风机进行工程地质测绘或岩土工程详细勘察工作，进一步确定风机基础位置的节理面及断裂分布情况。当风机位存在与坡面贯通的基岩裂隙时，应另选风机部署位置；当规划风机位有断裂通过或处于断裂破碎带时，应按规范要求避开一定的安全距离。

在进行风机基础设计时，应根据工程地质勘察资料验算风机基础山体斜坡的稳定性，并加强风机基础持力层的验收工作；对位于斜坡底部的风机边坡，可在斜坡底设置挡土墙，同时清除斜坡上可能产生危害的危石。对处于斜坡顶部的风机基础，应尽量将风机基础远离坡顶边缘，同时应按建筑地基基础设计规范验算边坡的稳定性，当稳定性不能满足设计要求时，必须对边坡进行支护，支护应采用稳定性好的锚杆、土钉墙或其它能满足设计要求的支护形式。

升压站及风机位置的回填区，须考虑基础的不均匀沉降问题，应按相应规范注意基础的设计与施工；评估区暴雨多且雨量大，应重视暴雨期间坡面流对基坑边坡、挖方边坡和山体斜坡的潜在危害，做好相应的支护及防范措施，防止水土流失和边坡失稳。

4.2.2 地质灾害的主要工程防治措施

鸡山风电场的风机基础需进行基坑开挖，需采用临时性支护形式。当基坑回填完毕后，对基坑周边岩土体进行固化，使基础与周边岩土体形成复合地基。

对于工程建设拟进行削坡的位置削坡前应进行适当的工程措施处理，削坡过程中分层进行，以免坡底突然卸载，造成坡面岩土体滑坡，引起不必要的灾害。如对于较矮边坡可采用重力式挡土墙或分级放坡等方法进行治理。对于较高的边坡可采用喷锚+格构式挡土墙或其他组合式挡土墙进行治理。对于预测可能产生的滑坡在坡顶和坡面应做好排水措施，裸露的坡面还应进行绿化或做好其他形式的防冲刷措施；对于场内现有道路路堑，可采用放坡，将坡面的松土铲除，必要时采用浆砌片石进行护面。

拟建场地边坡开挖后，废土应及时运走，以避免形成泥石流的松散物质来源。如不能及时运走，必须采取工程防治措施，例如设立挡土墙、震冲加密等，还需在其上游布设系统完整的挡水墙、截水沟、排洪渠，直接把上游的山洪疏导至下游，避免山洪对废土、废石的冲刷。

4.3 风电场运行阶段地质灾害风险的监控

发电运营阶段地质灾害风险的监控主要是对升压站及风机工程进行定期沉降与位移监测，以掌握建筑物基础稳定性，同时应与区域地震台网加强联系，对区域断裂及地震活动进行监测，确保风机的安全生产；对于风电场的地质环境定期监测，对工程挖方边坡进行维护，确保场内道路的正常使用。

同样重要的是，应将不利地质因素的监控纳入风电安全生产管理信息系统，并制定完整的应对潜在灾害地质因素致灾时(如地震、滑坡、不均匀沉降等)的应急计划，加强地质环境的安全管理。

5 结论

鸡山风电场的地质灾害主要包括斜坡地质灾害及工程地质灾害2大类，根据鸡山风电场地质灾害危险性评估的结果，本文对滑坡、泥石流与风电工程项目的空间分布关系进行了风险程度判别，实现了建设项目地质灾害风险程度的识别，最后对风电场的工程可行性研究、工程设计与施工以及发电运营等3个阶段地质灾害风险控制的思路和方法进行了探讨。

但由于建设项目的多样性和复杂性，以及限于本文作者在地质灾害风险评估实践及理论水平的不足，本文对建设项目的地质灾害问题及风险控制的认识尚缺乏全面的分析，在下一步有必要针对研究区地质灾害的类型、特征、影响因素、分布状况和区域发展规律等进行深入研究，建立地质灾害风险评价与风险管理的数学模型，结合具体的区域和工程，对风险管理措施、手段及传导机制进行更系统的研究，寻求在建设项目地质灾害的减灾、防灾过程中地质灾害风险管理的有效途径。

[1]卢全中,彭建兵,赵法锁.地质灾害风险评估(价)研究综述[J].灾害学,2003,18(4)：59-63.

[2]侯俊东,吕军,殷伟峰.地质灾害风险管理研究综述及展望[J].中国国土资源经济,2012（4）：41-43.

[3]王雁材.从评估项目角度试析陕西省地质灾害危险性评估[J].工程地质学报，2007（15）：151-154.

[4]李景富,陈琪,等.广东省阳江市中国水建阳江农垦局鸡山风电项目(49.5MW)地质灾害危险性评估报告[R].2013.

[5]李厚洪,彭桥梁.海岛陆基风电场地质灾害危险性评估浅析[J].西部探矿工程，2011（12）：152-158.