地质灾害评估在工程建设中的应用

2020-01-11 01:11高西芳
河南建材 2020年6期
关键词:填方危险性岩土

高西芳

河南求实岩土工程勘察有限公司(466000)

1 工程概况

拟建的某住宅小区建设用地总面积为63 679 m2(约 95.52亩),总建筑面积为 67 685.6 m2。 共建68栋楼,地面现状标高为163~229 m,设计整平标高为165~222 m。在建设过程中有挖方和填方工程,挖方最大深度约7 m,预计挖方后边坡坡度约45°~65°,填方最大厚度约 2.2 m。

2 水文气象

评估区地处暖温带,为大陆性季风气候,春暖、夏热、秋凉、冬寒,四季分明,雨量充沛,光照充足。据近年的气象统计资料,年平均气温14.8℃。1月份最冷,平均气温0.7℃,最低气温-18.1℃;七月份最热,平均气温27.6℃,最高气温43.3℃;近20年平均降雨量为828 mm,降雨多集中在6~8月,约占全年降水量的53%,最高达63.8%;土层冻结深度为220 mm,冻结时间一般在12月到来年3月初。

评估区位于黄河流域淮河水系,北侧的沙河为淮河上游一级支流,河宽约200 m,深约3.5 m,发源于鲁山县西部石人山、木札岭一带,河流从西向东沿评估区北部约50 m处通过,沙河丰水位约158 m,变幅约2~3 m,注入昭平台水库。1971年7月,中汤站测得沙河最大洪峰流量达8 850 m3/s;昭平台水库位于评估区下游,核心库区西南距评估区约5 km;设计水位是180.94 m,丰水位是177.04 m,枯水位是 159 m;最大库容量约 7.13×108m3。

评估区内无大的地表水体,仅在中部有一条近西南-东北方向的冲沟,只在夏季降雨时有短暂水流,调查期间未见水流。

3 地形地貌

评估区位于鲁山县东南部,所处地貌单元属于丘陵区,区内地形较简单、起伏较缓。评估区整体呈西南高、东北低,南部和西部均为丘陵山地,北侧为沙河;区内地形标高为163 m~229 m,相对高差约66 m,一般地形坡度为 26°~35°。评估区中部有一条近西南-东北走向的冲沟,沟长约116 m,宽约40 m,深约 15 m,沟两侧坡度为 26°~32°。 目前评估区内地表主要为林草地,植被覆盖率较好,仅在北部有一段水泥道路。

4 地质构造与区域地壳稳定性

评估区所在区域地质构造属秦岭地层区豫西小区。区域内地质构造复杂,以压扭性断裂为主,褶皱构造次之;岩浆岩出露种类齐全,新构造运动活跃,主要表现为差异性升降。

评估区周边主要的断裂构造为车村-下汤断裂,位于评估区南约2 km处。该断裂近东西展布,向东没入第四系,全长85 km,穿过晋宁期、燕山期花岗岩,破碎带宽100~500 m,滑动面产状165°~175°∠75°~80°,线理倾向 230°~265°,倾伏角 20°~30°指示向北冲。该断裂错断燕山期花岗岩,形成于燕山晚期,沿断裂线有温泉上升。

评估区内及附近没有大的断裂构造通过,地质构造简单。

5 地质灾害危险性评估

5.1 地质灾害危险性现状评估

现状条件下,评估区内未发现崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降和地面不均匀沉陷灾害,地质灾害的危险性小。

5.2 地质灾害危险性预测评估

5.2.1 工程建设引发崩塌地质灾害的可能性预测

1)工程建设边坡开挖引发崩塌地质灾害的可能性预测。评估区位于丘陵区,拟建场地地表多为第四系残坡积松散堆积物或基岩(花岗岩)全风化-强风化层,厚度为0.70~2.80 m,表层岩土体稳定性较差。工程建设需要开挖山体、整平地基,山体开挖后将形成陡坎,对边坡局部岩土体的结构会产生破坏,对其稳定性和强度造成不利影响,在振动、雨水渗透冲蚀及重力作用下,有引发边坡岩土体失稳进而产生崩塌的可能性。评估区南部边坡开挖区域,原地形坡度为26°~35°,边坡开挖后的最大高度约为7 m、坡度可达45°~65°,边坡开挖引发崩塌地质灾害的可能性中等。

2)基坑开挖引发崩塌地质灾害的可能性预测。工程填方区内各类建构筑物的拟建场地地表多为回填碎石土层,表层岩土体稳定性均较差。在工程建设过程中,基坑开挖将形成近乎直立的陡坎,会破坏基坑周边岩土体的结构,在振动、雨水渗透冲蚀及重力作用下,有引发基坑边坡岩土体失稳进而产生崩塌的可能性。基坑开挖深度约5 m,引发基坑边坡崩塌地质灾害的可能性中等。

3)评估区内其他区域发生崩塌地质灾害的可能性小。

5.2.2 工程建设引发滑坡地质灾害的可能性预测

1)评估区位于丘陵区,拟建场地地表素填土或基岩(花岗岩)全风化层的总覆盖厚度为0.70~2.80 m,该层岩土体稳定性较差。工程建设需要开挖山体、整平地基,山体开挖后将在斜坡坡脚处形成滑坡临空面,对边坡上覆盖层岩土体的整体稳定性造成不利影响,在振动、雨水渗透冲蚀及重力作用下,有引发边坡覆盖层岩土体失稳进而产生滑坡的可能性。评估区南部边坡开挖区域,原地形坡度为26°~35°,边坡开挖后滑坡临空面最大高度约7 m、坡度可达45°~65°,预测南部边坡开挖区域引发滑坡地质灾害的可能性中等。

2)评估区拟建场地内东、西、北部沟谷低洼地区因工程建设需要进行大面积填方,填方区最大填方厚度约2.2 m,填方边坡高度约3~4 m,回填材料为含全风化-强风化花岗岩的碎石土,回填后边坡区域岩土体稳定性较差,在雨水的渗透和冲蚀、振动及重力作用下,有引发边坡失稳进而产生滑坡的可能性。回填区域上部为房屋建筑或小区道路,边坡将长期受房屋重力荷载或道路上振动荷载的影响,因此预测工程建设在回填区域引发滑坡地质灾害的可能性中等。

3)评估区其他区域发生滑坡地质灾害的可能性小。

5.2.3 工程建设引发地面不均匀沉陷灾害的可能性预测

拟建场地内东、西、北部沟谷低洼地区需要进行大面积填方,以回填土层作为天然地基基础持力层时,因结构松散,在雨水下渗、重力荷载等作用下,由于长期受力不均(工程使用过程中)可能会引起地面不均匀沉陷。内填方区最大填方厚度约2.2 m,回填材料结构松散,回填后区域内岩土体性质较差,因此预测工程建设在回填区域引发地面不均匀沉陷地质灾害的可能性中等。

评估区其他区域发生地面不均匀沉陷地质灾害的可能性小。

6 建设场地适宜性评价

依据《国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知》(国土资发【2004】69 号)附件《地质灾害危险性评估技术要求》第8.3.3条,评估区南部建设区域、评估区填方区域及附近区域为地质灾害危险性中等区,基本适宜工程建设,但须做好相应的地质灾害防治工程,确保工程建设的安全;评估区其它区域属地质灾害危险性小区,工程建设场地适宜性为适宜。

7 建议

1)在工程建设时,应注意安全生产,按规程进行施工;划定安全区,防止对工作人员和附近居民造成伤害。

2)工程建设时应做好基坑开挖、边坡防护工程的专项勘察、设计及治理,防止工程建设时发生崩塌、滑坡等灾害。

3)本次评估不替代工程建设阶段的水文地质、工程地质勘察或有关的其他评估及评价工作。

4)设计、施工前,应做工程地质勘察,查明不良工程地质特性,并做出评价或提出处理措施。

5)建议工程建设中少挖或不挖斜坡,如开挖边坡,须采取边坡支护措施。

6)建议作好冲沟内的整体排水设施,保证径流有序、顺畅,快速排泄。

7)由于局部工程地质条件的差异或施工问题,在危险性小的场地也有可能发生危害大的地质灾害。建议在施工过程中加强与工程勘察单位和地质灾害危险性评估单位的联系,以便对发现的新问题及时进行研究和解决。

8)工程项目部设置地质灾害监测小组,随时监测可能出现的地质灾害,发现异常情况及时采取治理措施。

8 结语

根据拟建区域现状调查,通过地质灾害现状和预测评估,为工程建设提供了科学有效的依据,对预防地质灾害造成损失和环境保护都具有指导意义。

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