广东省陆丰市某垃圾焚烧发电厂项目地质灾害危险性评估

许瑞梅

摘要：以陆丰市某垃圾焚烧发电厂为例，根据《广东省地质灾害危险性评估实施细则（试行）》，结合拟建垃圾焚烧发电厂所处地质环境背景、垃圾焚烧发电厂工程技术标准、施工方式及工程结构要求，预测工程项目在建设中及建设后，可能引发或加剧的地质灾害类型主要有地面沉降、挖方边坡失稳以及基坑边坡失稳；工程建设可能遭受的地质灾害挖方边坡失稳、基坑边坡失稳和自然山体崩塌或滑坡。预测分析选取的评价要素主要为工程地质条件、水文地质条件、构造地质条件、地形地貌条件、气候条件等。

关键词：垃圾焚烧发电厂；地质灾害；预测评估；危险性

1.工程概况

本期（一期）总规模日处理生活垃圾1200吨（年处理量43.8万吨），总装机容量30MW。厂址场地大致呈方形，整个场地采用平坡式布置，按功能分区分为：生产区（由主厂房、主厂房附屋、烟囱、坡道）；辅助生产区（综合水泵房、冷却塔、渗沥液处理站）；景观生活区（厂前景观区、门卫室组成），厂区内道路为城市型混凝土沥青道路，主要道路宽7.00m和9.00m，物流运输进厂道路17.00m宽，坡道宽9.00m。

2.地质环境条件

区内位于北回归线以南，属于南亚热带季风气候，海洋性气候明显。阳光充沛，雨水充足。区域地质资料表明，区域出露的地层从老到新主要有中生界侏罗系下统金鸡组、上统高基坪群第二亚群与第三亚群，新生界第四系上更新统、全新统。区内出露地层为第四系，出露的岩浆岩为燕山四期侵入岩。

根据评估区内地下水的埋藏和赋存形式，可将区内地下水划分为第四系松散岩类孔隙水和块状岩类裂隙水两种。第四系松散岩类孔隙水上部为淤泥质粘土弱透水层覆盖，下部伏于花岗岩残积层之上，与花岗岩裂隙水有水利联系。块状岩类裂隙水主要赋存于燕山燕山四期及燕山五期中一细粒黑云母侵入花岗岩的风化裂隙带和局部构造裂隙带中。主要接受大气降水的补给，含水层局部裂隙较发育。

3.地质构造

区内在区域上大地构造属华南准地台南岭纬向构造体系南端的高要一惠来东西向构造带和北东向莲花山活动构造带交接部位。地质构造较发育，构造类型以线状断裂构造为主，主要出露北西向及北东向构造体系，褶皱构造在区内少见。

根据《1：400万中国地震动参数区划图（GBl8306—2001）》，本区地震基本烈度為Ⅶ度，地震动峰值加速度为0.10g，地震动反映谱特征周期0.35s，可结合工程建筑物具体情况考虑抗震设防。

4.主要岩土体及其特征

根据勘察资料所揭露的地层情况，区内主要出露的松散土类有第四系人工填土层、第四系冲积层、第四系残积层三大类。岩性主要为素填土、淤泥质粘土、粗砂、砾质粘性土等。区内的较坚硬岩体主要为燕山四期中粗粒黑云母花岗岩。其中素填土：工程性能较差，不得作为本建筑物基础持力层；淤泥质粉质粘土：强度低，埋藏较浅，未经处理不可作为拟建建筑物基础持力层；粗砂：埋藏较浅，未经处理不可作为拟建建筑物基础持力层；砾质粘性土：全场分布，强度一般，浅埋地段可作为拟建建筑物天然地基浅基础持力层；强风化花岗岩：强度较高，埋深起伏变化大，层位较稳定，可作拟建建筑物桩基础桩端持力层；中风化花岗岩：强度高，埋深较大，可作拟建建筑物桩基础桩端持力层。

综上所述，区内岩土分层较多，岩土体工程地质条件较好。可将该区工程地质条件划分为中等类型。

5.地质灾害危险性预测

5.1地面沉降

根据场地钻探资料，场地引起地面沉降的特殊性岩土主要为填土、软土等特殊性岩土，存在不均匀性、各向异性、力学性能差等特点。在附加荷载或地震作用下，软土层将可能产生长时间的变形，甚至出现触变或震陷，从而将引发地面沉降的地质灾害，导致建构筑物、路面变形破坏。在不对软土进行换填及工程处理的前提下，各软土路段地面沉降量范围为40.48mm～144.45mm，沉降量以地面沉降发育程度评估要素表指标综合判别，累计沉降量均小于300mm；预测工程建设引发地面沉降的发育程度弱，其危险性小。

5.2崩塌/滑坡

5.2.1挖方边坡崩塌或滑坡

项目现状南东侧由于场地平整，形成了一段人工挖方边坡，边坡宽约320m，坡高2.0m～7.9m，坡度30°～75°，坡向196°。未来项目北东侧进行场地平整，将进行坡脚开挖，预测开挖后形成的边坡，坡宽约270m，坡高1.0m～6.5m，坡向198°。

由于边坡的稳定性与岩体岩性、边坡高度、边坡坡角，降雨强度及排水条件有关，在水和其他外营力作用下易沿结构面形成软弱带。由于边坡开挖形成了坡度较陡的临空面，坡面在长期暴晒及地下水/地表水的循环交替作用下，岩土体自重应力多集中在坡脚，导致坡脚岩体强度降低而被压溃，从而使边坡沿滑裂面发生一定程度的旋转，易形成圆弧破坏。现根据边坡失稳的机制不同，对各段边坡进行稳定性分析，土质边坡均采用圆弧滑动法，场地平整削坡形成的土质边坡设计放坡坡度系数为1：1。边坡稳定性评价安全系数参照《广东省地质灾害危险性评估实施细则》相关内容。土质边坡进行边坡稳定性计算，边坡在天然状态下和饱和工况下稳定性均为“不稳定”级别，初步判定边坡危险性中等，危害程度中等，主要威胁场地内邻近的人和建筑物以及道路。

5.2.2基坑边坡崩塌或滑坡

拟建项目基坑开挖共有3处，开挖深度为1.5m～6m，边坡直立开挖，基坑安全等级为二级。开挖的岩土体主要为素填土及残积砾质粘性土。经计算，基坑边坡在天然状态下和饱和工况下稳定性均小于1，为不稳定状态。边坡失稳的可能性大，危害范围为拟建建筑物及周边，威胁对象为基坑本身、拟建构筑物、车辆和人员等，预测危害程度中等，潜在的危险性中等。

6.结论及建议

综上所述，项目在开发建设过程中引发土体崩塌、滑坡等地质灾害的危险性中等；因淤泥质土、填土沉降变形引发地质灾害的危险性小。

场地拟建物基础施工时，不宜进行大开挖，应选择独立柱基础或墩基。若需要开挖较深的基槽时，需对基槽边坡进行支护。场地基槽施工开挖后易形成土质边坡，在基槽附近地面上应避免土体过高堆载，防止因土质边坡失稳诱发产生土体崩塌或滑坡等地质灾害。场地施工平整时，对淤泥质土应进行必要的清淤，对人工填土，由于是新近填土，结构松散，易发生沉降变形，在道路及围墙施工前应进行分层夯实或碾压。