修志超
(贵州省地质矿产勘查开发局111地质大队,贵州贵阳 550001)
拟在安顺市西秀区华严洞进行安顺市第十二小学(华严小学)建设项目建设,拟建项目在建设过程中可能由于拟建工程本身引发或者加剧已经存在的地质灾害,因此在项目开展前对该建设用地进行地质灾害危险性评估,并提出相应的治理对策,为建设单位提供地质灾害防治方面的科学依据,以此来进行减灾防灾措施。
评估区属亚热带季风湿润气候区。总的气候特点为:冬、夏季风交替明显,春季干燥、雨少风大;夏季高温、高湿、雨日多、雨量大;秋季阴雨气候凉、晴天多;冬季干寒、雨雪稀少。多年平均降水量1009.4mm,降水主要集中在5、6、7、8月,占全年降水总量的70.84%。1~4 月为枯水期,5~8 月为丰水期,9~12月为平水期。评估区处在长江与珠江两大水系的分水岭地带,地表发育两条溪沟,流向呈北向南,至拟建项目东侧150m 处流入暗河,在区内井、泉发育。地貌类型为溶蚀低中山斜坡沟谷地貌,区内最高点位于评估区南西部的山顶,海拔1440.0m,最低点位于评估区东部暗河入口处,海拔1345.0m,相对高差95m。
拟建场地地势总体南西高北东低,海拔标高1352.8~1369.3m,相对高差16.5m。总体来说地形起伏较大,地貌类型中等复杂。
评估区出露地层由老至新为三叠系中统关岭组一段(T2g1)、中统关岭组二段(T2g2)及第四系(Q)。三叠系中统关岭组一段(T2g1)主要岩性为杂色页岩、泥岩与泥质白云岩交互层,底为鲜绿色“绿豆岩”,岩性总厚度为120~198m。
三叠系中统关岭组二段(T2g2)岩性为深灰色中厚层致密灰岩间夹白云质灰岩,下部含泥质、蠕虫状构造,其厚度在230m 与320m 之间。这一地层为拟建场地下伏地层。评估区第四系(Q)主要为残坡积亚粘土、冲积、砂砾层及洞穴堆等。厚度大概为0~5m。综上所述,评估区地层岩性较复杂。评估区位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区,一条北西至南东向断层在区内发育,断层倾向为南西向,断层性质为正断层。在区内发育着岩体节理裂隙,地层呈单斜构造,地层产状为299°~301°∠5°~7°。在区内岩溶发育不均匀,岩溶及隐伏岩溶较发育,隐伏岩溶的个体形态主要表现为溶洞及溶蚀裂隙。
将评估区划分为硬质岩类工程地质岩组、硬质岩夹软质岩类工程地质岩组和松散岩类工程地质岩组三种类型,主要依据为评估区岩土体组合类型。首先是硬质岩类工程地质岩组,这一类型岩体工程地质性质良好,其岩性为三叠系中统关岭组二段(T2g2)灰岩,该类灰岩结构致密,质地坚硬,有很强的抗风化能力,力学强度相对较高。评估区第二种岩土体工程地质岩组为硬质岩夹软质岩类工程地质岩组,这一岩组岩性为三叠系中统关岭组一段(T2g1)的页岩、泥岩与泥质白云岩,由于岩性存在差异,因此该岩组工程性质差异较大,在不利边坡组构下进行工程时易产生滑坡、崩塌等地质灾害。岩体工程地质性质好的岩体为泥质白云岩岩体,其性质与上述三叠系中统关岭组二段(T2g2)灰岩相同。而泥页岩工程力学强度则相对较低,主要表现为抗风化能力差,且在吸水后易软化。评估区第三种岩土体工程地质岩组为松散岩类工程地质岩组,该岩组其岩体工程性质最差,该岩组主要由第四系(Q)组成,由于含有大量碎石粘土、亚粘土等导致其结构松散,力学强度低。总体来说,评估区有较复杂的工程地质岩组类型,评估区的岩土体工程地质性质较差。
评估区内地下水类型主要为碳酸盐岩岩溶水和松散岩类孔隙水两种类型,碳酸盐岩岩溶水可进一步分为岩溶裂隙水和溶洞水。赋存于三叠系中统关岭组第一段(T2g1)、第二段(T2g2)的白云岩、灰岩的溶孔、溶隙以及溶洞中,富水性等级中等至丰富。松散岩类孔隙水:赋存于第四系(Q)土体中的空隙、孔隙及裂隙中,多呈透镜状、不连续分布,水量小且季节性变化较大,透水性强,储水能力弱,富水性贫乏。
据已有的调查资料显示,评估区内华西办华严村后山存在崩塌隐患(表1),在进行实地调查后发现,拟建项目南西侧一带仍然存在崩塌(危岩)隐患。在拟建项目南西侧山体斜坡上裸露的崩塌(危岩)带(WY1)长约80m,高约5~20m。个别岩体已临空,坡脚有密集的民房。受节理切割岩体分裂,顶部局部与岩体主体断裂,岩体周边有已经掉落的石块。危岩体主控破裂面直立呈上宽下窄,上部充填杂土生长灌木杂草,裂面内有掉块现象,崩塌(危岩)上方有裂隙分布。
表1 评估区内地质灾害隐患一览表
对调查结果进行地质灾害危险性现状评估,评估区内华严村后山曾发生过崩塌地质灾害,拟建学校场地内有滚落的崩塌体,评估区南西侧分布有华严村后山崩塌(危岩)带(WY1)及人工堆砌的石块阶梯挡墙。崩塌(危岩)处于欠稳定状态,人工堆砌的石块阶梯挡墙大部分已经松动散落。随着项目施工活动的进行,现状地质灾害隐患会进一步加剧,同时也会形成新的地质灾害,对该建设项目影响范围内的村寨、居民、高速公路等的危害程度大。综上所述,评估区现状地质灾害较发育,拟建场地有很大可能遭受华严村后山崩塌(危岩)带(WY1)的危害,其危害程度大并且有较大的危险性。
2.2.1 工程建设中、建设后可能引发或加剧地质灾害危险性预测评估
本次评估针对征地范围内拟建项目工程(教学楼、食堂、值班室、兵乓球场、篮球场、羽毛球场、行车道等)进行,预留用地建设其他工程时需另行评估。对个工程的评估结果如下:
①教学楼:位于场地中部,设计0.00 标高1354.10m,现状地面标高1353.6m~1354.1m,工程建设填方边坡高度0~0.5m,岩土质斜向坡结构,引发填方边坡滑坡、滑塌的可能性小。
②食堂:位于场地北东角,设计0.00 标高1354.20m,现状地面标高1354.5m~1355.0m,工程建设切方边坡高度0.3~0.8m,岩土质斜向坡结构,引发切方边坡滑坡、崩塌的可能性小。
③值班室:位于场地西部北侧,设计0.00 标高1353.90m,现状地面标高1353.0m~1353.3m,工程建设填方边坡高度0.6~0.9m,岩土质斜向坡结构,引发填方边坡滑坡、滑塌的可能性小。
④兵乓球场、篮球场、羽毛球场:位于场地南东部,设计0.00标高1366.00m,现状地面标高1361.8m~1369.3m,工程建设切方边坡高度0~2.7m,填方边坡高度0~4.2m,岩土质斜向坡结构,引发切方边坡滑坡、崩塌的可能性小,引发填方边坡滑坡、滑塌的可能性小~较大。
⑤行车道:位于场地北东侧,设计标高1353.5~1353.90m,现状地面标高1352.8m~1354.3m,工程建设切方边坡高度0~0.5m,填方边坡高度0~0.7m,岩土质斜向坡结构,引发切、填方边坡滑坡、崩塌、滑塌的可能性小。
2.2.2 建设工程自身可能遭受地质灾害危险性预测评估
拟建项目建设中切方高度0~2.7m,填方高度0~4.2m,工程建设中有较小的可能性引发切方边坡崩塌、滑坡等地质灾害,引发填方边坡滑坡、滑塌等地质灾害的可能性小~较大,在工程建设中,工程施工人员及工程周边设施以及工程自身遭受地质灾害危害由小到大不等,危害程度在中等以下,危险性等级由小到中等不等。平场后,场地中篮球场和食堂间存在高10m 的永久性边坡,该边坡可能有大的可能性造成永久性边坡崩塌、滑坡危害,其危害程度大。由于建设场地外围存在上述提到的现状地质灾害,建设工程也有大的可能性遭受华严村后山崩塌(危岩)带(WY1)的危害。
此外,拟建项目区内隐伏岩溶发育,且发育不均匀,因此拟建项目有较大可能性遭受岩溶塌陷危害。
①工程建设必须严格遵循“先勘察,后设计,再施工”和“先治坡,后建设”等基本要求和基本程序。首先在工程建设前对工程建设场地进行岩土工程勘察,主要是对建设场地岩土体工程地质条件、地下水埋藏深度以及隐伏岩溶发育情况进行勘察,提出相应的防治措施,确保工程建设安全。
②由于本场地南西侧为石砌挡墙,场地开挖时要采取有效措施防止挡墙垮塌;主要措施为在南西侧永久性边坡旁进行可靠有效的支挡、支护,这些措施主要是对工程建设进行保护,避免崩塌、滑坡等地质灾害,确保工程建设安全。
③场地南西侧崩塌(危岩)边坡地段,应进行专项岩土工程勘察,查明崩塌(危岩)的规模及特征,进行边坡稳定性评价和边坡专项设计,设置安全、可靠的消除、支护工程,编制合理的施工方案及采取有效的防治工程措施。
④切方边坡地段,切坡进行挖掘时要遵循原则(自上而下、分段、分台阶开挖),主要控制开挖台阶高度和临空面长度,并及时进行支护,避免施工切方引发和遭受地质灾害的危害;对永久性切、填边方坡进行边坡常规保护措施(支挡、支护)。
⑤填方段应采取分层填筑,碾压夯实,放坡以提高边坡的自稳性能,对永久性填方边坡应先支挡后填筑。
⑥完善地表截、排水系统,防止地表水下渗导致边坡饱水引发地质灾害。
⑦对拟建项目建设产生的工程渣石,应及时处理,不能堆放太高,对弃渣应选取适宜性较好的场所集中堆放,并设置拦渣坝,避免引发泥石流。
⑧建立完善的地质灾害监测机制,主要目的为加强地质灾害的监测,尤其加强场地南西侧边坡崩塌危(岩体)监测工作,设立警示标志,编制灾害预防及处理方案,做到防患未然,确保工程建设顺利开展的同时也达到防灾减灾的目的。
该拟建项目为重要建设项目,对评估区进行资料收集及现场调查后,评估该评估区有中等复杂的地质环境条件,区内不良地质现象及地质灾害较发育。评估区现状评估表明,评估区现状地质灾害较发育,拟建场地遭受华严村后山崩塌(危岩)带危害的可能性大、危害程度大、危险性大。评估区预测评估表明,拟建项目建设切方高度0~2.7m,填方高度0~4.2m,由于切、填方边坡而引发崩塌、滑塌、滑坡等地质灾害的可能性由小到大不等,施工人员、周边设施及工程自身也有遭受其地质灾害危害的可能性,其危害程度最高为中等。进行平场后,场地中篮球场和食堂间存在高10m 的永久性边坡,该边坡有较大可能引发崩塌、滑坡危害,危害程度大。对项目建设区已经存在或预测会出现的地质灾害隐患应根据评估区环境地质条件及工程地质特征采取切实、可靠的防治工程措施。