珠光村城市更新单元地质灾害危险性评估分析

2015-05-08 03:29张明标周谟炜
山西建筑 2015年7期
关键词:挡墙危险性滑坡

张明标 周谟炜 李 旭

(1.深圳市勘察测绘院有限公司,广东 深圳 518028; 2.赣州淦龙旅游开发有限公司,江西 赣州 341400)

珠光村城市更新单元地质灾害危险性评估分析

张明标1周谟炜1李 旭2

(1.深圳市勘察测绘院有限公司,广东 深圳 518028; 2.赣州淦龙旅游开发有限公司,江西 赣州 341400)

通过对珠光村城市更新单元的地质灾害发育、地形地貌、岩土体工程地质性质、人类工程活动情况的分析,对该场地的地质灾害危险性作出了现状评估,并对工程建设中引发或加剧地质灾害的可能性、危险性及其本身可能遭受地质灾害的可能性和危险性做出了预测评估,并提出防治措施。

地质灾害,危险性评估,预测,防治措施

0 引言

珠光村城市更新单元位于深圳市南山区桃源街道珠光村,本项目拟拆迁范围用地面积为135 520.1 m2,开发建设范围用地面积为100 019.2 m2,本更新单元的用地性质主要由二类居住用地、政府社团用地、小学用地、公共绿地、商业用地和道路广场用地组成。依据《广东省地质灾害危险性评估实施细则》要求,本建设项目为较重要建设项目,地质环境条件复杂程度中等,确定该建设用地地质灾害危险性评估级别为二级。

1 评估区地质环境条件

评估区原始地貌为台地地貌,总体地势北高南低,由于人类活动较强烈,对原始地貌改变较大。评估区内地质灾害一般不发育。

2 地质灾害危险性现状评估

根据深圳市国土资源和房产管理局2008年10月出版的《深圳市地质灾害易发程度分区图》,本次评估区位于桃源红花岭—塘朗山—望天螺—梅林关崩塌、滑坡地质灾害低易发区。根据地面野外实地调查、访问,评估区未发现地质灾害。评估区内地质灾害现状弱发育,地质灾害危险性及危害程度小。

3 地质灾害危险性预测评估

3.1 工程建设可能引发或加剧地质灾害危险性预测

综合评估区的地质环境条件,预测工程建设引发或加剧的地质灾害为基坑边坡崩塌或滑坡。本次评估采用了定量分析方法对基坑边坡稳定性进行分析。

1)基坑边坡极限高度估算。

当基坑边坡由不均匀土质组成,土体处于极限平衡状态时,边坡高度由下式确定(《工程地质手册》(第4版)):

其中,h为边坡高度,m;β为边坡坡度,(°);c为土的凝聚力,kPa;φ为土的内摩擦角,(°);γ为土的重度,kN/m3。

由于基坑紧邻市政道路或建筑区,局部地段市政管线较多,且靠近用地红线,无放坡空间,需采用垂直开挖,其边坡最大高度h90为:

主要土体参数取值经厚度加权平均处理后,代入各参数得最大高度,计算结果如下:

h90=2×12×cos15°÷18÷sin2(45°-7.5°)=3.47 m。

很显然,天然状态下直立开挖,所有地段基坑边坡土体将出现剪切破坏,不能保持自稳。当考虑暴雨和地下水渗流及地面荷载影响时,基坑边坡的最大高度将大大降低。综上可知,大部分地段的基坑深度远远超过自稳最大高度,开挖后不作支护,基坑边坡变形失稳的可能性大。

2)基坑变形失稳的影响范围估算。

a.按塌滑区范围确定。据GB 50330—2013建筑边坡工程技术规范第3.2.3条,边坡塌滑区范围可按下式估算:

其中,L为滑塌影响区,m;H为基坑深度;θ为边坡的破裂角,取45°+φ/2。

将参数代入上述公式,得L=11.53 m。在此范围内存在市政道路、管线等,破坏后果较严重,危害性中等。

b.按扰动区确定。据DB J15—20—97广东省建筑基坑支护技术规范第3.1.4条,按基坑工程扰动区划分标准,对一般地基扰动最大区L=H,软土区取L=2H。在此范围内存在重要建筑物,破坏后果较严重,危害性中等。

综上可知,基坑所在区域水文地质条件中等,基坑边坡坡体主要为人工填土、砾砂、粘土、粉质粘土,工程性质较差,其最大开挖深度预计约为15 m,在无支护条件开挖后难以维持侧壁自稳。很显然,基坑边坡直立开挖极限高度远小于基坑开挖的深度,因此基坑边坡土体将出现剪切破坏,不能保持自稳,发生崩塌或滑坡的可能性大,受威胁对象主要为坡上道路行人、车辆,坡上居民区,施工现场人员、机械,危害性和危险性中等。

3.2 工程建设可能遭受地质灾害危险性的预测

根据工程建设特点,预测工程建设本身可能遭受的地质灾害为边坡挡墙崩塌或滑坡。

3.2.1 评估区边坡现状

场地东北部边坡按边坡形态及支护形式可分为BP1,BP2,BP3段。

基本特征如下:

BP1:该边坡为土质边坡,坡长约为120 m,坡高2.0 m~5.0 m之间,坡面采用喷浆支护,坡面现裂缝,裂缝垂直发育,宽约1 cm,偶见砂浆脱落,植被发育,坡度在48°~55°之间;坡顶为果林植被发育;坡脚为停车场和8层楼房。

BP2:该边坡为土质边坡,坡长约为120 m,坡高6.0 m~8.0 m之间,采用浆砌石挡土墙支护,墙面偶见外鼓变形、砂浆脱落、渗水现象,坡度85°;坡顶为果林植被发育;坡脚为5层~6层楼房。

BP3:该边坡为土质边坡,坡长约为90 m,坡高3.0 m~10.0 m之间,采用浆砌石挡土墙支护,墙面偶见外鼓变形,渗水现象,植被发育,坡度85°;坡顶为自然山体植被发育;坡脚为7层楼房。

3.2.2 评估边坡稳定性定性分析与评价

根据野外调查,边坡稳定性主要取决于挡墙的稳定性。边坡的稳定性亦可通过坡体岩土体性质、坡高、坡度、支护结构表观质量、边坡破坏迹象等进行综合定性判断。

1)评价因子的确定。不同的因素对边坡崩塌的影响程度是不同的,根据评估区边坡类型、工程地质特征及已发灾害的控制因素,抽出以下基本要素作为评价因子:a.坡体岩土体性质;b.坡高;c.坡度;d.支护结构表观质量;e.边坡破坏迹象。

2)评价因子对边坡崩塌或滑坡的权重分析。评价因子对边坡崩塌影响的权重是指各因子对边坡稳定性影响的重要程度,由于影响因素关系复杂,难以直接地确定并量化,因此采用两因子之间的相对重要性来确定,即对两个因子相比较,取相对重要因子(胜)为1,次要因子(负)的权重为0,当两个因子同等重要(平)时,各取0.5,其比较结果见表1。

表1 评价因子权重分析结果表

从表1分析得到挡墙边坡评价因子的权重向量,即w={坡体岩土体性质;坡高;坡度;支护结构表观质量;边坡破坏迹象}。

将权重向量归一化,可得:

w={0.10,0.10,0.10,0.35,0.35}。

3)崩塌评估方法与标准。

借用数理统计求离散型数学期望的理论,根据期望值大小进行稳定性评判,其基本模型是:

A=(∑wi·γi)。

其中,A为边坡稳定性判别指数;wi为权重向量元素;γi为单因子量值。

考虑到资料精度和综合评价的实际价值,本评价方法将挡墙稳定性划分为三个等级,即:a.不稳定;b.较不稳定;c.基本稳定。其划分标准见表2,边坡稳定性判别指数按表3的标准判定边坡稳定性。根据以上评判方法,评价边坡稳定性结果见表4。

表2 边坡稳定性判别指标单因子量化标准

表3 边坡稳定性分级

表4 边坡稳定性结果

根据上述稳定性分析评价,BP1处于较不稳定状态,BP2,BP3处于不稳定状态,预测BP1发生崩塌的可能性中等,危害性及危险性中等;BP2,BP3发生崩塌或滑坡的可能性大,危险性及危害性大。

4 地质灾害危险性综合评估及防治措施

4.1 地质灾害危险性综合分区评估

在现状评估和预测评估结果的基础上,遵照《广东省地质灾害危险性评估实施细则》(2013年11月)“地质灾害危险性分级表(表6-7)”的标准,采用定性与半定量分析法,确定深圳市南山区桃源街道珠光村城市更新单元地质灾害危险性等级分区。分区时体现出“区内相似、区际相异”的评估原则。具体分区情况:危险性大区(Ⅰ)为边坡挡墙崩塌影响范围,面积41 449 m2,占评估区面积的9.8%;危险性中等区(Ⅱ区)为基坑边坡及其影响范围、边坡挡墙崩塌影响范围,面积305 364 m2,占评估区面积的71.8%。

4.2 建设场地适宜性评估

用地红线内工程建设适宜性差区面积7 851.0 m2,占拟建场地面积7.8%,适宜性差区引发或加剧和遭受的地质灾害为边坡挡墙崩塌;基本适宜区面积92 168.2 m2,占总建设用地的92.2%。基本适宜区引发或加剧和遭受的地质灾害为基坑边坡的崩塌或滑坡、边坡挡墙崩塌。综合评估整个评估区进行工程建设的适宜性为基本适宜。在对基坑采取科学有效,经济合理的支护措施后,征地范围可以进行拟建工程建设。

4.3 防治措施

1)基坑边坡崩塌或滑坡灾害防治措施。

a.因为场地基本无放坡空间,建议采用桩锚或排桩加内支撑支护。b.做好基坑内排水和周边截排水措施。c.在基坑开挖及地下工程施工过程中做好基坑及周边房屋、道路及管线等的监测工作。

2)挡墙崩塌或滑坡防治措施。

a.建议对挡墙拆除重建。b.对有危险的边坡挡墙可根据施工位置采用墙前或墙后设置支护桩加固。c.完善坡顶、挡墙的截排水系统。d.施工期间对挡墙加强监测,确保挡墙的变形处于警戒值内,墙前或墙后设置支护桩加固。

[1] GB 50330—2013,建筑边坡工程技术规范[S].

[2] GB 50007—2011,建筑地基基础设计规范[S].

[3] 广东省地质灾害防治协会.广东省地质灾害危险性评估实施细则[Z].2013.

[4] 深圳市勘察测绘有限公司.南山区桃源街道珠光村城市更新单元地质灾害危险性评估报告[R].2014.

Geological disasters danger unit Zhuguang village city renewal evaluation analysis

Zhang Mingbiao1Zhou Mowei1Li Xu2

(1.ShenzhenGeotechnicalInvestigation&SurveyingInstituteCo.,Ltd,Shenzhen518028,China; 2.GanzhouGanlongTourismDevelopmentCo.,Ltd,Ganzhou341400,China)

In this paper, through the analysis of the growth of geology disaster, landform, geological structure, rock and soil engineering geological characteristics, human engineering activities in the new unit of Zhuguang village city, we made the status evaluation of geological hazard and the possibility, harmfulness and risk of geological disaster is triggered or exacerbated by engineering construction and the possibility, harmfulness and risk of itself may suffer from geological disasters is assessed. Finally, base on the understanding, we put forward the prevention measures.

geological disaster, risk assessment, forecast, prevention measures

1009-6825(2015)07-0080-03

2014-12-12

张明标(1984- ),男,助理工程师; 周谟炜(1988- ),男,助理工程师; 李 旭(1985- ),男,助理工程师

P694

A

猜你喜欢
挡墙危险性滑坡
O-3-氯-2-丙烯基羟胺热危险性及其淬灭研究
危险性感
滑坡推力隐式解与显式解对比分析——以河北某膨胀土滑坡为例
输气站场危险性分析
基于AHP对电站锅炉进行危险性分析
河道生态挡墙的计算分析及实际应用
浅谈公路滑坡治理
“监管滑坡”比“渣土山”滑坡更可怕
浆砌石挡墙排水体的具体运用
现浇泡沫轻质土在渠道挡墙中的应用