，

(桂林理工大學地球科學學院，廣西 桂林 541006)

隨著城市化發(fā)展，建設項目日益增加，為了減輕工程建設地質災害對人民生活和設施的損害，對建設項目進行地質災害危險性評估便顯得尤為重要[1]。地質災害是指在地球的發(fā)展演化過程中，由各種自然地質作用和人類活動所形成的災害性地質事件。該文所指地質災害是因人類活動所造成的，包括危巖崩塌、巖質崩塌、巖溶地面塌陷等類型[2]。該項目位于廣西桂林市臨桂縣，為面狀新建建設項目。項目規(guī)劃范圍面積132 995 m2，建筑物占地面積16 896.39 m2，總建筑面積47 026.39 m2，容積率0.354，建筑密度12.70%，綠地率48.93%。項目擬建十余棟建筑，包括教學樓、污水處理廠、張拉膜訓練場等建設項目，建筑類型均為多層和低層，基礎形式采用獨立柱基和天然地基條形基礎。

1 地質災害發(fā)育特征

經現場調查評估區(qū)發(fā)育有3處危巖W1、W2和W3。W1危巖位于評估區(qū)南東側P2山坡坡肩上，距離建設項目約118 m(水平距離)，呈立方狀，單體體積約2.5 m3，坐落位置高約85 m，三面臨空，欲崩落方向313°，規(guī)模小，穩(wěn)定性較差。W2危巖位于評估區(qū)中部P4山坡山腰上，距離建設項目約24 m(水平距離)，呈三角錐狀，單體體積約3.0 m3，坐落位置高約25 m，三面臨空，欲崩落方向36°；控制W2危巖的兩組節(jié)理，一組近于水平，另一組近于垂直，兩組節(jié)理切割巖塊，形成W2危巖，規(guī)模小，現狀穩(wěn)定性差。W3危巖位于評估區(qū)北西部P5山坡坡頂，距離建設項目約200 m(水平距離)，呈不規(guī)則狀，單體體積約2.5 m3，坐落位置高約198 m，三面臨空，欲崩落方向101°，規(guī)模小，穩(wěn)定性差。現狀條件下，評估區(qū)內發(fā)育的W1、W2和W3危巖未造成人員傷害，亦沒有直接造成財產損失。除此之外，評估區(qū)內目前尚未發(fā)現有其他崩塌、滑坡和巖溶地面塌陷等和其他地質災害。

2 地質災害危險性預測

2.1 工程建設引發(fā)地質災害危險性預測

工程建設引發(fā)基坑崩塌地質災害危險性：建設場地地勢較平坦，按照設計標高，擬建建筑依地勢而建，工程建設不需要進行大幅度的平整場地工程。因此，工程建設引發(fā)的崩塌地質災害主要在建筑物基礎施工時基坑開挖區(qū)段。建設工程中的大多數建筑物基礎形式采用獨立柱基，公廁采用天然地基淺基礎，基礎施工時會形成2～5 m深的基坑，基坑面積較小?；娱_挖后的基坑壁紅黏土、一般破碎-破碎灰?guī)r層構成，結構松散，透水性較強，穩(wěn)定性較差?；娱_挖后，形成卸載臨空面，在施工過程中如未及時對邊坡體進行有效監(jiān)測與支護處理，在施工機械振動、荷載和雨水沖刷等外界條件影響下，基坑壁容易失穩(wěn)形成崩塌地質災害。

工程建設引發(fā)巖溶地面塌陷地質災害危險性：本區(qū)巖溶強發(fā)育，工程建設施工過程中，機械和車輛運輸等所產生的震(振)動、荷載等作用可能破壞地下溶洞、破碎灰?guī)r層或土洞的支撐平衡，形成巖溶地面塌陷。另外，地表水的下滲也可能引發(fā)巖溶地面塌陷。

2.2 工程建設加劇地質災害危險性預測

根據評估區(qū)地質環(huán)境條件與發(fā)育的地質災害現狀，預測工程建設可能加劇的地質災害是危巖體發(fā)生崩塌。工程建設施工過程中，機械和車輛運輸等所產生的震(振)動可能引發(fā)W1、W2、W3危巖發(fā)生崩塌地質災害。

2.3 建設工程遭受地質災害危險性預測

2.3.1 崩塌地質災害危險性預測

評估區(qū)發(fā)育的3處危巖距離建設工程較近且穩(wěn)定性差，在附近采石場采礦作用或者極端天氣(如暴雨)的影響下可能會發(fā)生崩塌地質災害，使建設工程遭受危巖崩塌地質災害的影響。

預測建設工程本身可能遭受巖質崩塌地質災害的區(qū)段主要在評估區(qū)北西、西和南東部的灰?guī)r山坡P2、P3、 P4 、P5、P6及其附近，這些山坡均由上泥盆統(tǒng)桂林組(D3g)灰?guī)r構成，巖層(S0)產狀為158°∠24°，巖層中發(fā)育J1和J2兩組節(jié)理，其產狀分別為34°∠82°和290°∠80°。根據各山坡上的節(jié)理、巖層層理及山坡產狀，采用赤平極射投影圖法，對各山坡穩(wěn)定性進行分析(圖1～圖5)。

圖1 P2山坡與構造面赤平投影

圖2 P3山坡與構造面赤平投影

根據圖1可知，P2山坡結構面中，節(jié)理J1、節(jié)理J2以及節(jié)理J1與節(jié)理J2組合交割線傾角均大于邊坡角，表明上述結構面切割的巖塊處于穩(wěn)定狀態(tài)；巖層S0、節(jié)理J1與巖層S0組合交線、節(jié)理J2與巖層S0組合交線傾向與坡向夾角大于60°，表明上述結構面切割的巖塊處于穩(wěn)定狀態(tài)。

根據圖2可知，P3 山坡結構面中，節(jié)理J1、節(jié)理J2以及節(jié)理J1與節(jié)理J2組合交割線傾角均大于邊坡角，表明上述結構面切割的巖塊處于穩(wěn)定狀態(tài)；節(jié)理J1與巖層S0、節(jié)理J2與巖層S0組合交割線傾向與坡向夾角大于30°且小于60°，且傾角小于邊坡角，表明上述結構面切割的巖塊處于基本穩(wěn)定狀態(tài)；巖層S0傾向與坡向夾角大于0°且小于30°，且傾角小于邊坡角，表明巖層S0切割的巖塊處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

圖3 P4山坡與構造面赤平投影

圖4 P5山坡與構造面赤平投影

圖5 P6山坡與構造面赤平投影

根據圖3和圖4可知， P4和P5山坡結構面中，節(jié)理J1、節(jié)理J2以及節(jié)理J1與節(jié)理J2組合交割線傾角均大于邊坡角，表明上述結構面切割的巖塊處于穩(wěn)定狀態(tài)；巖層S0、節(jié)理J1與巖層S0組合交線、節(jié)理J2與巖層S0組合交線傾向與坡向夾角大于60°，表明上述結構面切割的巖塊處于穩(wěn)定狀態(tài)。

根據圖5可知，P6 山坡結構面中，節(jié)理J1、節(jié)理J2以及節(jié)理J1與節(jié)理J2組合交割線傾角均大于邊坡角，表明上述結構面切割的巖塊處于穩(wěn)定狀態(tài)；巖層S0、節(jié)理J2與巖層S0組合交線傾向與坡向夾角大于60°，表明上述結構面切割的巖塊處于穩(wěn)定狀態(tài)；節(jié)理J1與巖層S0傾向與坡向夾角大于0°且小于30°，且傾角小于邊坡角，表明巖節(jié)理J1與巖層S0切割的巖塊處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

除P3 山坡上巖層S0以及P6 山坡上節(jié)理J1與巖層S0割體的巖塊不穩(wěn)定外，其余結構面及切割體處于穩(wěn)定或基本穩(wěn)定狀態(tài)。但這些山坡臨空面較高，距離建設項目很近，在附近采石場生產時爆破、機械震(振)動以及載荷和日曬雨淋等影響下，可能產生巖質崩塌地質災害(圖6)。

圖6 預測P2山坡巖質崩塌剖面示意圖

2.3.2 巖溶地面塌陷地質災害危險性預測

本區(qū)巖溶強發(fā)育，本工程的建設勢必加劇人類活動和對地質環(huán)境的人為擾動，改變碳酸鹽巖體中原有的溶洞、溶隙的平衡狀態(tài)，并加速土洞的形成，易使建設工程遭受巖溶地面塌陷[4]。另外，地表水的下滲也可能引發(fā)巖溶地面塌陷。由于巖溶地面塌陷具有突發(fā)性，因此，巖溶地面塌陷除可能造成其附近建(構)筑物和道路損壞之外，還可能造成人員傷亡。

2.3.3 不均勻沉降地質災害危險性預測

預測建設工程中以灰?guī)r作為持力層的建筑物，可能遭受巖溶地基不均勻沉降。建設場地巖面溶蝕現象強烈，起伏變化大，巖體形態(tài)多異，淺層巖溶現象發(fā)育，且這些巖溶現象常常存在軟弱土層，力學性質高低不均。如果項目建筑物基礎以灰?guī)r作為持力層，可能遭受巖溶地基不均勻沉降，引起地基的不均勻變形，致使建(構)筑物傾斜、開裂等。巖溶地基不均勻沉降主要危害建設工程中的以灰?guī)r為基礎持力層的建筑物及其配套設施。因此，本項目以灰?guī)r作為持力層的建筑物基礎要采用獨立柱基，基礎施工工程量相對較大；建筑物基礎以灰?guī)r為持力層，需對淺層溶洞作處理，且建設場地淺層巖溶現象發(fā)育強烈，基礎施工難度較大。

預測建設工程中以紅黏土作為持力層的建筑物，可能遭受地基不均勻沉降[5]。本項目工勘資料顯示，場地紅黏土層厚1.9～8.4 m，為坡殘積成因，硬塑至軟塑狀態(tài)，具中等壓縮性，地基承載力特征值fak為130 Kpa。以上建筑物基礎以紅黏土作為持力層，可能遭受地基不均勻沉降，引起地基的不均勻變形，致使建(構)筑物傾斜、開裂等。地基不均勻沉降主要危害建設工程中的以紅黏土為基礎持力層的建筑物及其配套設施。

2.3.4 膨脹土地質災害危險性預測

建設工程存在紅黏土地段可能遭受膨脹土地基脹縮地質災害。紅黏土中含有灰白色親水化合物(蒙脫石、伊俐石等)，使紅黏土具有一定的脹縮性，主要表現為吸水膨脹、失水收縮，可能對建筑物和路面有不利影響，如建筑、路基開裂等。建設過程中的以紅黏土作基礎持力層的建(構)筑物可能會遭受膨脹土地基脹縮地質災害的影響[6]。

3 結語

研究區(qū)地質災害中等發(fā)育，危害程度和危險性小，工程建設引發(fā)基坑崩塌地質災害的可能性中等，危害程度和危險性??；引發(fā)巖溶地面塌陷地質災害的可能性、危害程度和危險性中等。預測工程建設加劇危巖發(fā)生崩塌地質災害的可能性、危害程度和危險性中等。預測建設工程本身遭受崩塌、巖溶地面塌陷地質災害的可能性、危害程度和危險性中等；遭受地基不均勻沉降地質災害的可能性中等，危害程度和危險性小-中等；遭受膨脹土地基脹縮地質災害的可能性中等，危害程度和危險性小。 本文僅以桂林市綜合實踐學校的建設為例，思路和方法不僅具有針對性，亦可作為其他同類型地質災害評估的實際參考。

[1]劉衡秋，朱志剛，何維彬.地質災害危險性評估工作發(fā)展現狀及若干技術問題探討[J].中國地質災害與防治學報.2008.19(4)：128-130.

[2]廣西壯族自治區(qū)質量技術監(jiān)督局.建設項目地質災害危險性評估規(guī)程(DB45/T382)[S].2006.

[3]魏興琥，徐喜珍，雷俐，等.粵北巖溶峰林不同地貌部位植被特征研究[J].中國巖溶.2014.4:441-448.

[4]繆鐘靈，宗鳳書.桂林巖溶塌陷風險評價[J].中國地質災害與防治學報.1995.6(2)：58-66.

[5]鄒志豪.淺談地基不均勻沉降的預防處理措施[J].福建建材.2010.1：82-83.

[6]張永婷，王保田，朱寶平.擊實紅鉆土與膨脹土的變形特性對比研究[J].科學技術與工程.2013.6：1676-1712.

[7]劉傳正，劉艷輝.論地質災害防治與地質環(huán)境利用[J]. 吉林大學學報(地球科學版).2012.42(5)：1469-1476.