中国井冈山干部学院建设用地地质灾害危险性评估与防治

2019-09-10张瑞云

甘肃科技纵横 2019年10期

摘要：中国井冈山干部学院建设工程属重点建设项目，为保证该项目在建设和运营期间免受地质灾害威胁，避免造成人员和财产损失，向拟建工程建设单位提供防灾减灾科学技术依据，本文在充分收集已有资料及现场调查的基础上，对项目建设场地进行了地质灾害危险性评估工作。叙述了井冈山干部学院建设用地的工程概况及地质环境条件，介绍了依据的地质灾害危险性评价方法并进行了地质灾害危险性的现状评估、预测评估和综合评估，评价结果说明该场地地质灾害性评估危险性等级为中等，并根据综合评估结果制定了相应的防治措施，同时特别强调工程建设过程中应尽量避免人工切坡。

关键词：防灾减灾地质灾害评价方法人工切坡

中图分类号： P694 文献标志码：A

1 工程概况

作为国家级专门培训党政领导干部的基地，中国井冈山干部学院建设工程属于重点建设项目，该项目以民用建筑为主，建筑层数最高为5层。工程拟建场地为井冈山大厦和杜鹃宾馆旧址，总用地面积121450m²，总占地面积8574.98 m²，评估区属于正在经受构造侵蚀过程的山区，总体上西、北、东三面高，南面低，地形高差大，評估范围内海拔800～1100m，山体侵蚀切割严重，沟谷发育，山坡较陡，坡度一般为30～50°，植被茂盛。评估区褶皱、断裂发育，主要发育有茨坪向斜（南西端）及NE、NW、NNW和NNE四组方向不同的断层。

场地区域地下水类型以基岩裂隙水为主，富水性贫乏～中等，赋存于风化裂隙和构造裂隙中，主要由大气降水补给，排泄于山前河溪。因石灰岩中含泥砂质较多，岩溶一般不发育，富水性较差;在断层带附近裂隙和岩溶发育，富水性较好，评估区东侧有6处泉眼沿断层带分布。

2 地质灾害危险性现状评估与预测评估

2.1 地质灾害危险性现状评估

场地内主要发育滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害。

2.1.1 滑坡

评估区共发现滑坡10处，分布在粉砂质泥岩、石灰岩和钙质页岩等地层中。包括6处岩质滑坡和4处土质滑坡，主要为残坡积土层或基岩风化层沿层内错动带或岩土接触面剥落下错，滑坡平面形态主要为半圆形，体积规模约272～7800 m³，均为小型滑坡。均为近十余年内修公路或建房切坡后在降雨的诱发下发生。目前除两处因修建挡土墙，稳定性较好外，其他8处均具有再次下滑的可能，潜在规模约272～30000m³。各滑坡点对坡前公路或民房有较大威胁，但因离拟建场地较远（大于120m），对拟建场地危险性小。

2.1.2 泥石流

拟建场地处于一北东向长T状谷地之中，谷地北端出口汇水面积约1km²，南端至冲沟入口处汇水面积0.8 km²。该冲沟为可能影响拟建场地的主要冲沟，纵坡降80‰，沟谷深切呈“V”型，两侧山坡坡度30～50°，汇水区分布粉砂质页岩、粉砂岩互层。谷底大多基岩裸露，偶见局部平缓处有少量砾石堆积，未见漂石、滚石等分布。两岸坡麓见0.5～1米厚残坡积碎石土，陡坡处常见基岩露头，未见危岩体、崩滑体堆积，植被以乔木、毛竹为主，异常茂盛，除三处浆砌块石水坝外，无人工堆积土和工程切坡等现象。冲沟进入拟建场地南端变开阔，因原建筑物场地平整等因素，未见洪积类泥石流堆积，场地内泄洪沟底无漂石堆积。根据“泥石流沟严重〈易发程度〉数量化评分表”对该冲沟进行综合评判，得61分，该冲沟在自然状态下为泥石流低易发冲沟，存在发生小规模水石流的可能性。

2.1.3 地面塌陷

评估区内目前未发现有地面塌陷，但建设用地红线外东侧约150m以东分布有覆盖型岩溶，分布面积约0.2km²。根据钻孔资料，下伏基岩为泥盆系棋子桥组（）白云质灰岩、白云岩、泥岩及粉砂岩，因泥砂质含量较高，岩溶不甚发育，但在断裂带及其附近岩溶和裂隙较发育;根据钻孔揭露，上覆覆盖层厚约9～12m，上部为粉质粘土夹少量碎石，下部为碎石夹粘土或砂土，稍密。地下水水位具承压性，高出地面3～6m，地下水主要由降水补给，动态变化较大，同时在覆盖岩溶附近布有两口管井开采地下水（开采量合计约3500t/d）。综上所述，在覆盖岩溶区，特别是断裂附近存在地面塌陷的可能，但由于岩溶发育程度总体较低，地面塌陷程度属较易发级。因离拟建场地较远，对拟建场地和拟建工程无影响。

2.2 地质灾害危险性预测评估

拟建场地由于原有建筑在建设过程中进行过平整，已形成了原场区的基本格局，但拟建项目在建设过程中仍需对局部地段进行切坡，新的人工边坡有可能诱发边坡失稳。

斜坡的稳定性采用地质分析与模糊量化评判相结合的方法进行，其计算方法根据德尔斐法（也称专家评议法），它是利用专家集体智慧来确定各因素在评判问题的重要程度系数，求因素重要程度系数的工作，必须由专家来进行，要求专家不但有渊博的专业知识，而且要熟悉和掌握所研究问题的全部具体情况。8C9FFEB0-39AC-4BED-973F-54310D928E3E

使用此评估方法对6段拟切坡段进行稳定性评估。拟建建筑拟切坡高5.2～19.5m，拟建专家楼因地形高差大，拟切坡高约19.5m。斜坡原始坡高16～50m不等，原始坡度一般30～40°，M03斜坡因原有建筑切坡，坡度局部达78°和58°。斜坡下伏粉砂质页岩、粉砂岩;强风化厚度一般不超过5米;受构造影响，裂隙比较发育;斜坡结构类型除M05斜坡为顺向坡外，均为斜向坡。坡体上覆0.5～1米的残坡积碎石土层，M05斜坡厚度较大，并局部覆盖有人工填土。山坡植被发育良好，坡脚切坡处基岩裸露，调查时拟切坡段坡体未发现明显变形迹象。根据各边坡的地质环境条件因子，按评判标准进行量化计算，量化得分=17.8～26.8，人工切坡后边坡稳定性中等～差，具有沿岩土接触面、节理裂隙面或层理面下滑的可能，潜在规模650～11440m³不等。其中M05斜坡为顺向坡，且上覆残坡积土和人工填土厚度較大，稳定性差。M07斜坡根据打分=22.9，稳定性中等，但根据现场调查资料，该坡段残坡积土层厚2～4m，拟切坡高约9.6m，坡体上残坡积土层与基岩接触带有地下水流出，潜在稳定性差。

在上述稳定性评估的基础上，根据拟切坡段坡脚到拟建建筑物距离与原始坡高（）的关系按判别标准（表1）对人工切坡的危险性进行评估。因各拟切坡段坡脚离拟建建筑物较小（均小于5m），M05和M07拟切坡段稳定性差，对拟建专家楼和小广场危险性大;其余各拟切坡段对拟建的设备房、学员宿舍、图书馆和学院次入口等有威胁，危险性中等。

3地质灾害危险性综合评估

根据地质灾害现状评估、预测评估和对邻近区域情况的调查对比，依据地质灾害危险性分级表对评估区进行地质灾害危险性分级，调查区现状地质灾害危险性分级即滑坡灾害属危险性小。预测评估区地质灾害危险性分级，主要为人工切坡、小型泥石流类灾害，属危险性中等。

3.1 人工切坡危险性综合评估

专家楼处滑坡，岩土接触面，节理横向切割岩层，使岩体整体减弱，高陡切坡造成巨大临空体，易发生边坡滑坡，边坡稳定性差，危险性大。小广场处滑坡的高陡人工切坡易于诱发滑坡，边坡稳定性差，对小广场威胁大。电机房后侧边坡主要问题为人工堆积土在暴雨条件下可能发生失稳滑动，稳定性差，威胁发电机房，其余建筑物受场地滑坡影响不大。

3.2 小型泥石流危险性综合评估

整个场地为北东向狭窄沟谷，场地东南侧为3×3m²断面的泄洪沟，纵坡降41‰，能满足正常泄洪要求。泄洪沟上游为泥石流低易发沟谷，沟内三座小水库大坝已发生不同程度病害，任其发展有导致垮坝的危险，约2×10m³总库容水量并裹带水石质泥石流对拟建场地发生瞬时冲击。大坝稳定条件下则有阻挡泥石流作用。泄洪沟局部岸壁变形外倾现象，上段盲沟段局部损坏，南东岸侧稳定性中等的岸坡可能发生小型崩滑，这些因素可能造成泄洪沟堵塞、溢流，对拟建场地造成危害。

4 地质灾害防治措施

根据拟建场地的地质环境条件和可能发生的地质灾害，提出以下防治措施：

⑴ 工程建设前，对拟建专家楼西南侧边坡（M05）、小广场南侧边坡（M07）和发电机房北西侧边坡（M10）等边坡进行工程勘察，查明边坡的地质结构、岩土性质并评价其稳定性，以便有针对性的采取工程防治措施。其它人工边坡坡率按《建筑边坡工程技术规范》执行。

⑵ 对稳定性差和稳定性中等的人工切坡、填方边坡采取挡土墙、喷锚支护、坡面截排水等工程措施进行重点防护;自然边坡根据实际情况采用坡面截排水等措施进行防护。

⑶ 工程建设过程中尽可能避免人工切坡。

⑷ 对场地上游山塘水库的坝体进行维修加固处理，并定期对上游水塘坝体的稳定性进行监测，遇险情及时采取应急措施，防止发生泥石流，保障整个拟建场地的安全。

⑸ 拟对场地泄洪沟变形损坏沟段进行维修、加固，并保持原过水断面尺寸和泄洪沟畅通不堵塞。

5 结语

人类工程活动往往受到地质环境的制约，同时它作为活跃的因素，又积极地影响着地质环境，促进其次生演化。人为的工程原因是影响场地地质灾害危险性的一个主要因素，本文充分说明了这一点，同时也说明根据场地情况，利用科学方法，进行预测评估，并给建设工程防灾减灾提供科学依据具有极大的实际意义。

参考文献

[1] 工程地质手册编委会.工程地质手册（第五版） [M].中国建筑工业出版社2018.4

[2]中华人民共和国国土资源部.地质灾害危险性评估规范（DZ/T0286-2015）