摘要:中國井岡山干部學院建設工程屬重點建設項目,?為保證該項目在建設和運營期間免受地質(zhì)災害威脅,避免造成人員和財產(chǎn)損失,向擬建工程建設單位提供防災減災科學技術依據(jù),本文在充分收集已有資料及現(xiàn)場調(diào)查的基礎上,對項目建設場地進行了地質(zhì)災害危險性評估工作。敘述了井岡山干部學院建設用地的工程概況及地質(zhì)環(huán)境條件,介紹了依據(jù)的地質(zhì)災害危險性評價方法并進行了地質(zhì)災害危險性的現(xiàn)狀評估、預測評估和綜合評估,評價結果說明該場地地質(zhì)災害性評估危險性等級為中等,并根據(jù)綜合評估結果制定了相應的防治措施,同時特別強調(diào)工程建設過程中應盡量避免人工切坡。
關鍵詞:防災減災 ?地質(zhì)災害 ?評價方法 ?人工切坡
中圖分類號: P694 ?????文獻標志碼:A
1 ?工程概況
作為國家級專門培訓黨政領導干部的基地,中國井岡山干部學院建設工程屬于重點建設項目,該項目以民用建筑為主,建筑層數(shù)最高為5層。工程擬建場地為井岡山大廈和杜鵑賓館舊址,總用地面積121450m2,總占地面積8574.98 m2,評估區(qū)屬于正在經(jīng)受構造侵蝕過程的山區(qū),總體上西、北、東三面高,南面低,地形高差大,評估范圍內(nèi)海拔800~1100m,山體侵蝕切割嚴重,溝谷發(fā)育,山坡較陡,坡度一般為30~50°,植被茂盛。評估區(qū)褶皺、斷裂發(fā)育,主要發(fā)育有茨坪向斜(南西端)及NE、NW、NNW和NNE四組方向不同的斷層。
場地區(qū)域地下水類型以基巖裂隙水為主,富水性貧乏~中等,賦存于風化裂隙和構造裂隙中,主要由大氣降水補給,排泄于山前河溪。因石灰?guī)r中含泥砂質(zhì)較多,巖溶一般不發(fā)育,富水性較差;在斷層帶附近裂隙和巖溶發(fā)育,富水性較好,評估區(qū)東側有6處泉眼沿斷層帶分布。
2 ?地質(zhì)災害危險性現(xiàn)狀評估與預測評估
2.1 地質(zhì)災害危險性現(xiàn)狀評估
場地內(nèi)主要發(fā)育滑坡、泥石流、地面塌陷等地質(zhì)災害。
2.1.1 滑坡
評估區(qū)共發(fā)現(xiàn)滑坡10處,分布在粉砂質(zhì)泥巖、石灰?guī)r和鈣質(zhì)頁巖等地層中。包括6處巖質(zhì)滑坡和4處土質(zhì)滑坡,主要為殘坡積土層或基巖風化層沿層內(nèi)錯動帶或巖土接觸面剝落下錯,滑坡平面形態(tài)主要為半圓形,體積規(guī)模約272~7800 m3,均為小型滑坡。均為近十余年內(nèi)修公路或建房切坡后在降雨的誘發(fā)下發(fā)生。目前除兩處因修建擋土墻,穩(wěn)定性較好外,其他8處均具有再次下滑的可能,潛在規(guī)模約272~30000m3。各滑坡點對坡前公路或民房有較大威脅,但因離擬建場地較遠(大于120m),對擬建場地危險性小。
2.1.2 泥石流
擬建場地處于一北東向長T狀谷地之中,谷地北端出口匯水面積約1km2,南端至沖溝入口處匯水面積0.8?km2。該沖溝為可能影響擬建場地的主要沖溝,縱坡降80‰,溝谷深切呈“V”型,兩側山坡坡度30~50°,匯水區(qū)分布粉砂質(zhì)頁巖、粉砂巖互層。谷底大多基巖裸露,偶見局部平緩處有少量礫石堆積,未見漂石、滾石等分布。兩岸坡麓見0.5~1米厚殘坡積碎石土,陡坡處常見基巖露頭,未見危巖體、崩滑體堆積,植被以喬木、毛竹為主,異常茂盛,除三處漿砌塊石水壩外,無人工堆積土和工程切坡等現(xiàn)象。沖溝進入擬建場地南端變開闊,因原建筑物場地平整等因素,未見洪積類泥石流堆積,場地內(nèi)泄洪溝底無漂石堆積。根據(jù)“泥石流溝嚴重〈易發(fā)程度〉數(shù)量化評分表”對該沖溝進行綜合評判,得61分,該沖溝在自然狀態(tài)下為泥石流低易發(fā)沖溝,存在發(fā)生小規(guī)模水石流的可能性。
2.1.3 地面塌陷
評估區(qū)內(nèi)目前未發(fā)現(xiàn)有地面塌陷,但建設用地紅線外東側約150m以東分布有覆蓋型巖溶,分布面積約0.2km2。根據(jù)鉆孔資料,下伏基巖為泥盆系棋子橋組()白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖、泥巖及粉砂巖,因泥砂質(zhì)含量較高,巖溶不甚發(fā)育,但在斷裂帶及其附近巖溶和裂隙較發(fā)育;根據(jù)鉆孔揭露,上覆覆蓋層厚約9~12m,上部為粉質(zhì)粘土夾少量碎石,下部為碎石夾粘土或砂土,稍密。地下水水位具承壓性,高出地面3~6m,地下水主要由降水補給,動態(tài)變化較大,同時在覆蓋巖溶附近布有兩口管井開采地下水(開采量合計約3500t/d)。綜上所述,在覆蓋巖溶區(qū),特別是斷裂附近存在地面塌陷的可能,但由于巖溶發(fā)育程度總體較低,地面塌陷程度屬較易發(fā)級。因離擬建場地較遠,對擬建場地和擬建工程無影響。
2.2 地質(zhì)災害危險性預測評估
擬建場地由于原有建筑在建設過程中進行過平整,已形成了原場區(qū)的基本格局,但擬建項目在建設過程中仍需對局部地段進行切坡,新的人工邊坡有可能誘發(fā)邊坡失穩(wěn)。
斜坡的穩(wěn)定性采用地質(zhì)分析與模糊量化評判相結合的方法進行,其計算方法根據(jù)德爾斐法(也稱專家評議法),它是利用專家集體智慧來確定各因素在評判問題的重要程度系數(shù),求因素重要程度系數(shù)的工作,必須由專家來進行,要求專家不但有淵博的專業(yè)知識,而且要熟悉和掌握所研究問題的全部具體情況。8C9FFEB0-39AC-4BED-973F-54310D928E3E
使用此評估方法對6段擬切坡段進行穩(wěn)定性評估。擬建建筑擬切坡高5.2~19.5m,擬建專家樓因地形高差大,擬切坡高約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,坡度局部達78°和58°。斜坡下伏粉砂質(zhì)頁巖、粉砂巖;強風化厚度一般不超過5米;受構造影響,裂隙比較發(fā)育;斜坡結構類型除M05斜坡為順向坡外,均為斜向坡。坡體上覆0.5~1米的殘坡積碎石土層,M05斜坡厚度較大,并局部覆蓋有人工填土。山坡植被發(fā)育良好,坡腳切坡處基巖裸露,調(diào)查時擬切坡段坡體未發(fā)現(xiàn)明顯變形跡象。根據(jù)各邊坡的地質(zhì)環(huán)境條件因子,按評判標準進行量化計算,量化得分
=17.8~26.8,人工切坡后邊坡穩(wěn)定性中等~差,具有沿巖土接觸面、節(jié)理裂隙面或?qū)永砻嫦禄目赡埽瑵撛谝?guī)模650~11440m3不等。其中M05斜坡為順向坡,且上覆殘坡積土和人工填土厚度較大,穩(wěn)定性差。M07斜坡根據(jù)打分
=22.9,穩(wěn)定性中等,但根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查資料,該坡段殘坡積土層厚2~4m,擬切坡高約9.6m,坡體上殘坡積土層與基巖接觸帶有地下水流出,潛在穩(wěn)定性差。
在上述穩(wěn)定性評估的基礎上,根據(jù)擬切坡段坡腳到擬建建筑物距離與原始坡高()的關系按判別標準(表1)對人工切坡的危險性進行評估。因各擬切坡段坡腳離擬建建筑物較?。ň∮?m),M05和M07擬切坡段穩(wěn)定性差,對擬建專家樓和小廣場危險性大;其余各擬切坡段對擬建的設備房、學員宿舍、圖書館和學院次入口等有威脅,危險性中等。
3地質(zhì)災害危險性綜合評估
根據(jù)地質(zhì)災害現(xiàn)狀評估、預測評估和對鄰近區(qū)域情況的調(diào)查對比,依據(jù)地質(zhì)災害危險性分級表對評估區(qū)進行地質(zhì)災害危險性分級,調(diào)查區(qū)現(xiàn)狀地質(zhì)災害危險性分級即滑坡災害屬危險性小。預測評估區(qū)地質(zhì)災害危險性分級,主要為人工切坡、小型泥石流類災害,屬危險性中等。
3.1 人工切坡危險性綜合評估
專家樓處滑坡,巖土接觸面,節(jié)理橫向切割巖層,使巖體整體減弱,高陡切坡造成巨大臨空體,易發(fā)生邊坡滑坡,邊坡穩(wěn)定性差,危險性大。小廣場處滑坡的高陡人工切坡易于誘發(fā)滑坡,邊坡穩(wěn)定性差,對小廣場威脅大。電機房后側邊坡主要問題為人工堆積土在暴雨條件下可能發(fā)生失穩(wěn)滑動,穩(wěn)定性差,威脅發(fā)電機房,其余建筑物受場地滑坡影響不大。
3.2 小型泥石流危險性綜合評估
整個場地為北東向狹窄溝谷,場地東南側為3×3m2斷面的泄洪溝,縱坡降41‰,能滿足正常泄洪要求。泄洪溝上游為泥石流低易發(fā)溝谷,溝內(nèi)三座小水庫大壩已發(fā)生不同程度病害,任其發(fā)展有導致垮壩的危險,約2×10m3總庫容水量并裹帶水石質(zhì)泥石流對擬建場地發(fā)生瞬時沖擊。大壩穩(wěn)定條件下則有阻擋泥石流作用。泄洪溝局部岸壁變形外傾現(xiàn)象,上段盲溝段局部損壞,南東岸側穩(wěn)定性中等的岸坡可能發(fā)生小型崩滑,這些因素可能造成泄洪溝堵塞、溢流,對擬建場地造成危害。
4 ?地質(zhì)災害防治措施
根據(jù)擬建場地的地質(zhì)環(huán)境條件和可能發(fā)生的地質(zhì)災害,提出以下防治措施:
⑴ 工程建設前,對擬建專家樓西南側邊坡(M05)、小廣場南側邊坡(M07)和發(fā)電機房北西側邊坡(M10)等邊坡進行工程勘察,查明邊坡的地質(zhì)結構、巖土性質(zhì)并評價其穩(wěn)定性,以便有針對性的采取工程防治措施。其它人工邊坡坡率按《建筑邊坡工程技術規(guī)范》執(zhí)行。
⑵ 對穩(wěn)定性差和穩(wěn)定性中等的人工切坡、填方邊坡采取擋土墻、噴錨支護、坡面截排水等工程措施進行重點防護;自然邊坡根據(jù)實際情況采用坡面截排水等措施進行防護。
⑶ 工程建設過程中盡可能避免人工切坡。
⑷ 對場地上游山塘水庫的壩體進行維修加固處理,并定期對上游水塘壩體的穩(wěn)定性進行監(jiān)測,遇險情及時采取應急措施,防止發(fā)生泥石流,保障整個擬建場地的安全。
⑸ 擬對場地泄洪溝變形損壞溝段進行維修、加固,并保持原過水斷面尺寸和泄洪溝暢通不堵塞。
5 ?結語
人類工程活動往往受到地質(zhì)環(huán)境的制約,同時它作為活躍的因素,又積極地影響著地質(zhì)環(huán)境,促進其次生演化。人為的工程原因是影響場地地質(zhì)災害危險性的一個主要因素,本文充分說明了這一點,同時也說明根據(jù)場地情況,利用科學方法,進行預測評估,并給建設工程防災減災提供科學依據(jù)具有極大的實際意義。
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作者簡介:
張瑞云(1979—),女,漢族,甘肅永昌人,大學本科,工程師,主要從事水工環(huán)地質(zhì)工作。8C9FFEB0-39AC-4BED-973F-54310D928E3E