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某建设项目地质灾害危险性区域评估

2022-02-06雷建张浪汉

四川有色金属 2022年4期
关键词:填方斜坡危险性

雷建,张浪汉

(1.江西有色地质矿产勘查开发院, 江西南昌 330001;2.江西省地质调查勘查院基础地质调查所,江西南昌330001)

为落实以人为本方针,应确保区内各工程建设不遭受地质灾害的危害,防止人员生命财产安全受到威胁,为项目建设工程正常运行提供依据,从而加快新区的建设速度,为当地经济可持续性发展提供保障[1]。针对建设项目的规划工程,对其可能遭受或引发的地质灾害做出危险性评估,能减少项目建设遭受地质灾害威胁,科学、安全地指导项目工程建设。

本文以抚州市某建设项目为例,根据地质灾害危险性野外调查结果对影响区(即评估区)进行现状评估,并依据项目工程规划进行预测评估,最终以此为基础,对评估区进行地质灾害综合分区评估,判定建设项目危险性等级及建设用地适宜性级别,阐述各分区可能遭受或引发的地质灾害类别及其影响程度,并根据其特征提出了有效的防治措施与建议,为项目建设总体规划避免或减少地质灾害的危害,为地质灾害防治提供科学依据和基础资料。

1 工程概况

1.1 基本概况

抚州市某新区规划总面积12.90平方公里,将打造成特色鲜明、居住旅游一体、充满现代时尚都市的魅力新区,设施配套齐全、活动种类丰富、舒适宜人的生活品质之城以及体验地方文化和风情的休闲胜地,以生态宜居、商业商务、文化休闲为核心的生态型城市综合功能片区。

根据《地质灾害危险性评估规范》(DZ/T 0286-2015)中规定,地质灾害危险性评估范围应根据规划项目建设的特点、地质环境条件等予以确定[2]。因此,确定抚州市某建设项目地质灾害危险性评估范围为项目规划用地外扩500m,实际评估面积为22平方公里。

1.2 地质环境条件

影响地质环境条件因素很多,包括区域地质背景、地形地貌、地层岩性、地质构造、工程地质、水文地质、人类工程活动等[3]。抚州市某建设项目影响区地形地貌属风化剥蚀岗地,最大高差30m,地面坡度10°~25°,地形地貌复杂程度属简单型;断层及褶皱等地质构造形迹较少发育,地质构造简单;评估区地层主要由新生界第四系全新统(Qh1-2l)可塑性土层、中生界白垩系红色碎屑岩组成,地层岩性较为简单、岩土分层清晰,岩土体工程地质特征差异较小,岩层产状较为平缓,变化不大,岩石表层风化较强烈,节理裂隙发育明显,层理清晰,地层岩性及岩土工程条件简单;第四系风化层孔隙水以及白垩系红色碎屑岩风化裂隙水是评估区内主要的两种地下水类型,岩层富水能力较弱,水文地质条件属于简单型;房地产开发及城市基础建设是区内主要的人类工程活动,开挖形成高约5m~20m的临时边坡,可能引发崩、滑、流等地质灾害,因此评估区内人类工程活动较强烈。

2 地质灾害危险性现状评估

2.1 地质灾害类型及特征

评估区位于崩、滑、流、地面塌陷地灾灾害低易发区,根据对区域规划勘察、现场调查及地震等资料研究分析,评估范围内未发生地质灾害现象。经综合研究区内地质环境条件与新区工程建设规划,区内可能遭受或引发的地质灾害类型主要为不稳定自然斜坡、可能失稳人工切坡和沟谷泥石流。

评估区内不稳定斜坡共40处,包括3处自然斜坡和37处人工切坡。斜坡高度与所在地形和建设工程有关,边坡类型可分两大类,即为土质边坡和岩土混合边坡。

(1)土质边坡的物质成分主要由第四系残坡积层和边坡母岩的风化程度所决定,区内土质边坡共有8处,边坡成分主要为粉质粘土、砂质粘土等。其天然含水量24.67%,湿时常呈可塑状态,干时较硬。压缩系数0.0024MPa,凝聚力25KPa~84KPa,内摩擦角20°~25°,容许承载力180KPa~256KPa。根据评估区土质边坡特征,综合考虑采用坡率法对其稳定性进行评价,评价结果为稳定性中等6处,稳定性好2处。

(2)岩土混合边坡稳定性受下伏基岩岩性、斜坡结构类型、岩土体物理力学性质等影响。评估区内不稳定岩土混合边坡共32处,边坡岩性主要为砂岩、粉砂岩、砾岩等,层理清晰,地层平缓,产状变化不大,构造结构面不发育,整体性较好。岩石单轴干抗压强度可高达12MPa,一般为5Kpa~9MPa,软化系数一般为0.45~0.76,边坡泥质胶结处极易风化,抗水性弱,强风化层厚度一般3m~6m。容许承载力160Kpa~220Kpa,岩层表面强风化~全风化。根据区内岩土混合边坡特征,综合考虑采用影响因子量化评估法对其稳定性进行评价,评价结果为稳定性中等8处,稳定性好24处。

(3)根据不稳定斜坡(自然斜坡和人工切坡)的稳定性评估结果,结合斜坡坡脚距威胁对象与斜坡高度比判断,评估区内40处不稳定斜坡均为危险性小。

(4)据本次资料收集和野外调查,评估区内未发生泥石流,但是存在2处沟谷可能形成泥石流,对新区建设工程造成威胁,根据泥石流量化评估标准对评估区内2处沟谷的影响因素进行综合分析,结果为2处泥石流属弱发育,危险性小。

2.2 地质灾害危险性现状评估结论

依据评估区地质环境条件,采用坡率法和影响因子量化评价的方法评价不稳定斜坡的稳定性及其危险性,评估结果为稳定性中等的斜坡14处,稳定性好的斜坡26处,其地质灾害危险性现状均为危险性小。评估区内2处沟谷泥石流为弱发育,危险性小。

3 地质灾害危险性预测评估

3.1 工程建设诱发或加剧地质灾害的危险性预测评估

根据现状评估结果,评估区未发生地质灾害,且不稳定斜坡均为临时边坡。根据项目建设规划,在工程建设后评估区存在可能失稳拟切坡3处。3处拟切坡切坡高7m~10m,大气降水易入渗至岩土体风化裂隙中,大大降低其物理力学性能,区内雨季降雨相对集中,在阵发性暴雨或连续降雨作用下,容易诱发崩塌、滑坡等地质灾害。根据拟切坡量化评估结果,3处拟切坡稳定性好,危险性较小。

根据新区建设规划,评估区内地形高程大多满足建设需求,需要填方区主要为水塘和农田等,共有16处区域预计需要填方,填方面积0.5公顷~25.0公顷,填方厚度0.5 m~12m,填方区域可能存在路基沉降过大和不均匀沉降的问题。第四系冲洪积泥质软土分布较广,填方应注意基础与斜坡嵌合,清除原斜坡上浮土,且需分台阶状回填,采取一定工程措施增加填土与斜坡摩擦力、粘合力,防止填方基础顺原斜坡岩土界面下滑造成危害。填方在有软土分布的溪沟上,应采取软土清除或换填等有效措施,以防止填方区形成过度的压缩变形和不均匀沉降问题,填方区标高与规划建设路面高程一致。因此,评估区16处填方区域可能诱发的地质灾害类型主要为不均匀沉降,在按有关岩土工程施工规范做好相应措施情况下,填方区不存在填方边坡,由填方诱发或加剧地质灾害的可能性较小,危险性小。

根据现场调查及钻孔资料显示,拟建场地地层自上而下主为粉质粘土、砂质粘土、全风化层及强风化基岩。沟谷低洼区域基坑开挖过程中可能遇有淤泥质软土层,基坑边坡稳定条件较差,易发生边坡坍塌和引发堤基渗透变形;另外在深基坑开挖时,地下水对基坑底部的浮托力较大,基坑底部易产生渗透变形,深基坑构筑物建成后可能会产生上浮破坏。应严格按有关岩土施工规范进行基坑施工,注意做好基坑边坡的支护等防护措施,防止边坡失稳坍塌;深基坑开挖过程中,须注意基坑排水,防止地下水对构筑物稳定性产生破坏。

3.2 工程建设自身遭受已存在的地质灾害危险性预测评估

评估区内存在40处不稳定斜坡,包括3处自然斜坡,均为稳定性好,危险性小,37处人工切坡,均为临时切坡,切坡稳定性中等14处,稳定性好23处,均为危险性小,土方量较小,在今后工程建设过程中,挖方时注意施工安全。预测评估认为工程建设自身遭受已存在的地质灾害影响小,危险性小。

4 地质灾害危险性综合分区评估及防治措施

4.1 地质灾害危险性综合分区评估

根据抚州市某建设项目总体规划,评估区可划定为4个功能区,分别为西侧城市商贸综合服务片区、东北侧文化休闲片区、东侧高端度假养生片区和中部生态居住片区。其综合评估结果见表1。

表1 地质灾害危险性综合分区评估

4.2 场地适宜性评价

依据《地质灾害危险性评估规范》中规定,建设用地根据其地质环境条件、地质灾害危险性及其防治难易程度可划分适宜、基本适宜和适宜性差三个级别。

根据综合分区评估结果,评估区地质环境条件中等,地质灾害危险性小,易于处理,因此抚州市某项目建设用地的适宜性评估为适宜。

4.3 防治措施及建议

(1)项目进行工程建设时,应严格按照《建筑地基基础设计规范》的要求保障工程安全,确定合理挖填方边坡坡率和支护措施。

(2)加强对工程建设可能诱发地质灾害的人工切坡勘察,以便采取有效的坡面防护措施,减少或避免项目建设遭受崩、滑、流等地质灾害的危害。

(3)对有软土地基的填方区,应对软土进行清理或换填,防止不均匀沉降。

(4)基坑开挖过程中,须考虑基坑边坡稳定性及地下水对基础的上浮力作用,采取地下水排水工程与边坡支护措施相结合的方法,防范施工引起的边坡垮塌及基础渗透变形。

(5)公园绿地建议尽量保留自然斜坡,减少开挖。

5 结论

评估区所处位置属地质灾害低易发区,未发生地质灾害现象,遭受地质灾害的可能性较小。野外调查40处不稳定斜坡均为危险性小,2处泥石流为弱发育,危险性小。新区工程建设可能诱发或遭受崩塌、滑坡等地质灾害,其危险性均为较小。评估区可划分为西侧城市商贸综合服务片区、东北侧文化休闲片区、东侧高端度假养生片区和中部生态居住片区四个功能分区,依据项目建设工程规划,功能区内存37处人工切坡(临时边坡)、因工程建设将形成3处拟切坡(永久边坡)、16处预计填方区,对新区建设影响小,危险性小,因此总体评价该工程建设用地为适宜。

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