福建某钢铁建设用地地质灾害危险性评估及防治措施

陈龙照，郭腾飞，吴志山，王贤兴，江化寨，罗晓华，方树元，林建绥

（中国冶金地质总局第二地质勘查院，福建 福州 350108）

1 项目概况及评估级别

1.1 项目概况

拟建工程项目为H型钢建设示范项目，项目拟建焦化、烧结、炼铁、球团、炼钢、机修、钢渣处理、固废处理、石灰等车间，以及炼钢公辅、工厂站、220kV总降、110kV变电所、原料场、全厂煤气柜、自备电厂、制氧站、水处理站、废钢加工产业区、仓库、集控中心、生活区等相关配套设施，主要建筑物采用钢（框）架结构，浅基础或桩基础，建筑区设计地坪标高约180m～285m，建设用地面积3333850m2。

1.2 评估级别

（1）地质环境条件复杂程度。工程区抗震设防烈度为6度，基本地震动峰值加速度为0.05g。本项目规划用地属低山丘陵地貌单元，地面标高约169m～349m，自然斜坡坡度一般为15°～30°，局部达45°，场地内有1条北东向正断层通过，但未见全新活动性断裂构造迹象，地质构造较复杂，岩土体工程地质性质一般，水文地质条件较简单，地质灾害发育弱，建设场地及附近破坏地质环境条件的人类工程活动强烈。根据行标《地质灾害危险性评估规范》（DZ/T 0286-2015）附录B表B.1规定，本场地地质环境条件属复杂类型。

（2）项目类型。本工程属大型金属冶炼工程，生产规模为115万t/a，依照行标《地质灾害危险性评估规范》（DZ/T 0286-2015）附录B表B.2规定，本建设项目类型属重要建设项目。场地地质环境条件属复杂类型，建设项目类型属重要建设项目，根据行标《地质灾害危险性评估规范》（DZ/T 0286-2015）第4.3.8条表1规定，本建设工程地质灾害危险性评估等级为一级[1]。

2 地质环境条件

（1）区域地质背景。工程区域在福建大地构造单元中，地处闽西南拗陷带内，省内一级构造北东向政和-大埔断裂带由工程区东侧通过，省内次级构造带将乐-华安南北向断裂带、永安-晋江北西向断裂带均在本区附近通过，这些断裂带控制了闽西南古生代沉积、中生代沉积-火山喷发作用、岩浆侵入活动，全新世以来未发现其活动迹象。根据区域地质资料，区内的断层主要以北东向为主，北西向次之，场地内有1条北东向正断层通过，场地未见全新活动性断裂构造迹象（见图1）。根据国标《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2015），工程区抗震设防烈度为6度，设计基本地震动峰值加速度值为0.05g。

图1 区域地质图

（2）地形地貌。场地属低山丘陵地貌单元，规划用地红线范围内地面标高约169m～349m，最高点位于场地北西角山顶、最低点位于场地南端沟谷处，地形呈波状起伏，自然斜坡坡度一般为15°～30°，局部可达45°，植被较发育，场地沟谷发育，呈树枝状，沟谷区一般地势较为平缓，局部分布有水塘。场地北端分布有高压线塔；场地中南部有一条水泥路（098乡道，原为福三线）穿过，道路两侧分布有牲棚，道路南侧有一个机砖厂。现状场地中、东部（C区）多为整平地，整平区地面标高约217m～220m，整平区北西、北东侧形成了高约1m～40m的挖方边坡（多为分级放坡），坡度约30°～50°；整平区南西、南东侧形成了高约1m～33m的填方边坡，坡度约30°～45°，C区南西段原沟谷区受填方影响形成一积水塘，现状沟谷水流流量较小（高架桥下方098乡道北侧水沟处流量约10m3/h～20m3/h）。场地地形地貌属简单类型。

（3）地层岩性、岩土类型及工程地质性质。根据现场调查、场地邻近周边勘察报告及区域地质资料，场地上覆填土（Q4ml），第四系冲洪积层（Q4al+pl）、坡残积层（Qdl+el），下伏基岩为白垩系沙县组泥质粉砂岩（K2s）。建设用地内岩土层结构简单，岩土体工程地质条件较好。可将建设用地工程地质条件划分为简单类型。

（4）水文地质条件。场地地下水类型主要为填土层上层滞水、坡残积层网状孔隙水与风化基岩孔隙-裂隙水，主要接受大气降水和地下水侧向补给，其渗透性及富水性较差，水量较贫乏，地下水位一般埋深约1.0m～35.0m，由于工程区地形起伏较大，坡降较大，地下水埋深变化较大。地下水位年变化幅度约2.0m～4.0m。

（5）人类工程活动。工程区人类工程活动主要为农林种植、工业及民用建筑及道路建设等，破坏地质环境的人类活动强烈，对场地稳定性有一定影响。

3 地质灾害危险性现状评估

经现场调查，场地内无可溶岩、无地下采空区，现状未见滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害，但局部挖、填方边坡潜在滑坡、崩塌隐患；工程建设可能引发的地质灾害类型及不良地质作用主要为滑坡、崩塌、地面沉降等。

4 地质灾害危险性预测评估

工程建设中、建设后可能引发或加剧地质灾害危险性预测评估。因项目用地面积较大，为便于分析评价，将场地分为A区（场地北西部）、B区（场地北东部）、C区（场地中、东部）、D区（场地南西部）、E区（场地南部）等五个区（见图2）。场地现地面标高约169m～349m，需进行整平，本工程挖方量大于填方量，工程开挖多余弃土应妥善堆填或处置，避免引发滑坡、泥石流等次生地质灾害。

图2 场地位置图

（1）A区拟建焦化车间、烧结车间、炼铁车间、220kV总降、全厂煤气柜、工厂站及相关配套设施，场地依山就势分台阶进行整平，设计地坪标高约225m～285m，场地南东侧为C区，其余周边为山体斜坡及谷地。场地北端有高压线塔，场地整平前进行迁移。

（2）B区拟建工厂站、机修车间、废钢加工产业区及相关配套设施，场地分台阶进行整平，设计地坪标高约220m～240m，场地南西侧为C区，北侧西段为A区，其余周边为山体斜坡及谷地。

（3）C区拟建炼钢车间、球团车间、水处理站、石灰车间、110kV变电所、空压站、仓库、原料场及相关配套设施，设计地坪标高约220m～225m，场地南西侧为D区、北西侧为A区、北东侧为B区及山体斜坡、南东侧为道路、斜坡、农田及E区。

（4）D区拟建炼钢公铺、自备电厂、110kV变电所、制氧站、水处理车间、钢渣处理车间、固废处理车间、全厂仓库及相关配套设施，设计地坪标高约220m～255m，场地北东侧为C区、南东侧为E区、北侧东段为A区，其余周边为山体斜坡。

（5）E区拟建集控中心、生活区及及相关配套设施，设计地坪标高约180.00m～220m，场地东侧为公路（路面标高168m～205m，北高南低）、北西侧为D区与C区、南西侧及南侧为山体斜坡。其中A区场地现地面标高约217m～349m，B区场地现地面标高约190m～314m，C区场地现地面标高约177m～280m，D区场地现地面标高约188m～317m，E区场地现地面标高约169m～330m，场地均需进行平整，场地最大填土厚度A区约20m、B区约50m、C区约43m、D区约40m、E区约18m，A、B区经整平后场地多为挖方地基，C、D、E区经整平后场地多为半填半挖地基，局部沟谷等低洼地段为填方地基，欠压实填土分布区在上部附加荷载或动荷载作用下易引发地（路）面（基）沉降及不均匀沉降，其可能性小-中等，发育程度弱-强，危害程度小、危险性小-中等，未经压密处理的填土层不能直接作为拟建物浅基础持力层，A区场地北西侧上方汇水面积约1.1km2，C区场地北西侧上方汇水面积约2km2，应完善场地疏排水及防洪设施的规划建设，避免在极端天气条件下产生泥石流灾害。

5 地质灾害危险性综合分区评估

场地现状未见滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害；工程建设可能引发或遭受的地质灾害种类主要为地面沉降、滑坡、崩塌等。

综合分区评估认为：工程建设可能引发或遭受地面沉降的地质灾害危险性中等；工程建设可能引发或遭受滑坡、崩塌的地质灾害危险性中等。场地地质灾害危险性等级分区均为中等区-Ⅱ区，并可采取措施予以防治，本建设用地基本适宜作为福建某钢铁建设用地。

6 防治措施

地质灾害的防治应贯彻“以防为主，防治结合”的原则，以达到保护地质环境，避免和减少灾害损失的目的。本项目工程建设可能引发的地质灾害种类主要为地面沉降、滑坡、崩塌等。

（1）欠压实填土分布区地面沉降及不均匀沉降防治措施。采取换填、分层碾压、强夯等地基加固处理措施，未经压密处理的填土层不能直接作为拟建物浅基础持力层，同时尚应完善场地疏排水及防洪设施的规划建设，避免在极端天气条件下产生泥石流灾害。

（2）挖方边坡稳定性防治措施。视边坡高度采取挡墙或分级放坡+骨架植草或分级放坡+锚杆（索）格构等支护及截排水等措施。边坡挖掘形式依据高度和纵向长度采取分段、跳槽开挖法，即合理分段，间隔开挖，施工一段支护一段，段内土方开挖必须自上而下地进行。

（3）填方边坡稳定性防治措施。视边坡高度及总平布局采取分级放坡+骨架植草或挡墙（如重力式挡土墙、扶壁式挡土墙、加筋土挡墙等）支护等措施。且斜坡地带填方前应分台阶修成反坡，确保填方区的整体稳定性，防止填方区发生顺坡滑移。

（4）建筑基坑（基槽、桩孔）开挖开挖安全防护措施。建筑基坑（基槽、桩孔）开挖，侧壁松散土质边坡易垮塌，应采取安全坡率法放坡、锚喷（护壁）等支护方式，并加强施工监测。

7 结论与建议

（1）结论。①福建某钢铁建设用地地质灾害危险性评估等级为一级。场地地质灾害危险性等级分区均为中等区-Ⅱ区。②场地现状未见滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害，但局部挖、填方边坡潜在滑坡、崩塌隐患，098乡道北侧沟谷区在极端天气条件下存在有产生泥石流的可能，应加强防范。③经采取有效防治措施，场地基本适宜拟建项目的建设。

（2）建议。①工程建设应加强监测预警、工程、生物防护措施及对周边生态环境的保护，避免引发或加剧地质灾害。②工程开挖多余弃土应妥善堆填或处置，避免引发滑坡、泥石流等次生地质灾害，建议弃土用于周边城镇建设低洼地段的回填。③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。④建议高陡边坡应进行专项勘察、设计与治理。