弋陽縣垃圾填埋場地質(zhì)災(zāi)害危險性評估

許少清 聶智強(qiáng)

(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九一二地質(zhì)大隊，江西鷹潭 335001)

1 概述

弋陽縣城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場擬建場地位于弋陽縣南郊旭光鄉(xiāng)白馬山林場，距縣城17 km，總用地面積16.72 hm2，設(shè)計總庫容148.6萬 m3，垃圾處理能力為183 t/d，服務(wù)年限設(shè)計為20年，工程投資規(guī)模為6 529.45萬元。規(guī)劃建設(shè)工程主要有壩體工程、填埋庫區(qū)、滲瀝液調(diào)節(jié)池、滲瀝液處理站、管理區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、道路工程等［9］。根據(jù)有關(guān)要求［1］，需進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險性評估。

2 地質(zhì)環(huán)境條件

2.1 氣象、水文

評估區(qū)屬亞熱帶濕潤氣候區(qū)，四季分明，氣候溫和，雨量豐沛，光照充足。區(qū)內(nèi)多年平均氣溫18.0℃，年最高氣溫43.0℃，年最低氣溫－9.0℃;年平均降水量1 892.2 mm，最大年降雨量2 309.7 mm，最大月降雨量849.3 mm，最大日降雨量314.9 mm，年內(nèi)降雨量主要集中在5月～7月上旬。

評估區(qū)內(nèi)地表水系不發(fā)育，以山間小沖溝為主，僅在工程場地北側(cè)發(fā)育一條小溪，調(diào)查期間小溪水流平緩，溪流水深0.3 m，溝寬度2 m～4 m，由東往西徑流，是擬建區(qū)及評估區(qū)內(nèi)地表水徑流排泄的重要途徑，溪流量受季節(jié)性影響較明顯，雨季溪流量大，枯季溪流量小。

評估區(qū)內(nèi)的其他小水塘，主要受大氣降水補(bǔ)給，起到蓄水保水和農(nóng)田灌溉的作用。

工程建成運營后，壩上游庫區(qū)溝谷流域匯水面積約為0.47 km2，按最大一日降雨量314.9 mm計算，填埋庫區(qū)最大洪水量為148 003 m3。

2.2 地形地貌

評估區(qū)地形地貌主要以侵蝕剝蝕崗丘和侵蝕堆積溝谷平原為主，次為構(gòu)造侵蝕丹霞地貌。擬建場地總體呈簸箕形，三面靠山，一面出口，出口朝北，位于山間溝谷及其剝蝕崗丘的坡糜地帶。

2.3 地層巖性

評估區(qū)出露地層有第四系全新統(tǒng)沖洪積層(Qal+pl4)、白堊系上統(tǒng)南雄組(K2n)礫巖、砂礫巖和前震旦系鐵砂街群(AnZtj)淺變質(zhì)巖及加里東期變細(xì)粒斑狀花崗巖(γ32)。

2.4 構(gòu)造和地震

評估區(qū)內(nèi)北東側(cè)見一條長約1.2 km的斷裂構(gòu)造，構(gòu)造破碎帶寬度1 m～10 m，走向北西，傾向45°～50°，傾角70°～75°，發(fā)育構(gòu)造角礫巖、硅化巖、碎裂巖，斷裂性質(zhì)主要表現(xiàn)為壓性特征。

評估區(qū)內(nèi)區(qū)域上地震基本烈度小于6度，地震動峰值加速度小于0.05g，區(qū)域地殼穩(wěn)定性較好［6］。歷史上除附近縣橫峰1710年發(fā)生4.74級地震外，附近地區(qū)歷史地震均小于4級。

2.5 水文地質(zhì)條件

評估區(qū)內(nèi)地下水的類型可分為松散巖類孔隙水、基巖風(fēng)化裂隙水和碎屑巖類孔隙裂隙水三類，地下水主要補(bǔ)給來源為大氣降水，水文地質(zhì)條件較簡單［8］。

2.6 工程地質(zhì)條件

評估區(qū)內(nèi)各巖土體根據(jù)其地質(zhì)成因、巖性組合、巖石結(jié)構(gòu)及工程地質(zhì)性質(zhì)等可劃分為松散松軟土類、紅色碎屑巖類、變質(zhì)巖類和巖漿巖類四大類［7］。松散松軟土體工程地質(zhì)性質(zhì)較差，承載力特征值100 kPa～150 kPa，不宜作為建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)的持力層［2］;碎屑巖和變質(zhì)巖屬半堅硬類巖石，強(qiáng)風(fēng)化和中風(fēng)化層力學(xué)性質(zhì)較好，強(qiáng)度較高，承載力特征值0.52 MPa～4.62 MPa，可作為建(構(gòu))筑物的基礎(chǔ)持力層;巖漿巖屬堅硬類巖石，新鮮巖石完整堅硬，飽和抗壓強(qiáng)度大于100 MPa，工程地質(zhì)性質(zhì)良好［10］。

3 工作方法及思路

本次評估在收集和分析有關(guān)資料后，立即成立了評估項目組，對現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查和踏勘，確定評估區(qū)范圍和評估級別。野外工作采用路線調(diào)查和面積調(diào)查及相機(jī)拍攝和現(xiàn)場編錄相結(jié)合，采用GPS定位儀進(jìn)行觀測點定位，詳細(xì)調(diào)查記錄評估區(qū)內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害或不良地質(zhì)現(xiàn)象。分別對評估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件和場地的邊坡、地基穩(wěn)定性以及地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育情況等進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查分析，而后對評估區(qū)進(jìn)行現(xiàn)狀評估、預(yù)測評估，最后得出綜合評估結(jié)論。

4 地質(zhì)災(zāi)害危險性評估

4.1 地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估

經(jīng)野外調(diào)查，評估區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡、泥石流和地貌塌陷等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。評估區(qū)以侵蝕剝蝕崗丘和侵蝕堆積溝谷平原為主，坡頂殘坡積層厚度小，坡體植被發(fā)育，除一期壩右壩肩、二期壩左壩肩、庫區(qū)南東側(cè)、調(diào)節(jié)池及滲瀝液處理站南側(cè)四段斜坡為順向坡，且坡高較大，節(jié)理裂隙較發(fā)育，穩(wěn)定性較差，在強(qiáng)降雨或人為破壞其原有平衡的條件下，有發(fā)生崩塌、滑坡的可能性，其他斜坡在自然狀態(tài)下穩(wěn)定性較好;殘坡積土層下部覆蓋基巖為非可溶性巖，無采礦采空區(qū)和其他洞室工程分布，發(fā)生地面塌陷的可能性小;所處溝谷屬泥石流低易發(fā)溝谷，自然狀態(tài)下有發(fā)生泥石流災(zāi)害的可能性。

4.2 地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估

4.2.1 壩基和壩肩的邊坡穩(wěn)定性

壩基巖土體具弱～強(qiáng)的滲透性，壩基附近均分布有淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，為不良軟土層，下部基巖全風(fēng)化層力學(xué)性質(zhì)差、承載低，均不宜作為壩基基礎(chǔ)持力層;壩肩巖土體具弱～強(qiáng)的滲透性;左壩肩所處自然斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性好，壩體建設(shè)過程中不形成高陡切坡，預(yù)測工程切坡穩(wěn)定性好;右壩肩所處自然斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性較差，壩體建設(shè)過程中形成高5 m～8 m人工切坡，預(yù)測工程切坡穩(wěn)定性較差，有誘發(fā)邊坡失穩(wěn)的可能。

4.2.2 環(huán)庫邊坡穩(wěn)定性及庫區(qū)滲漏

1)環(huán)庫邊坡穩(wěn)定性。垃圾填埋堆放于山間溝谷內(nèi)，填埋庫區(qū)主溝為寬“U”形溝谷，沿庫岸除南東側(cè)自然斜坡為順向坡穩(wěn)定性較差外，其他自然斜坡穩(wěn)定性均較好。工程建設(shè)過程中，場地開挖及工程切坡對庫岸周邊的坡體形態(tài)和植被有一定的破壞作用，可能誘發(fā)局部地段的邊坡失穩(wěn)。

2)庫區(qū)滲漏。庫岸坡體表層殘坡土厚度約1 m，庫盆表層為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土，下伏基巖為震旦系鐵砂街群千枚巖、千枚狀砂巖，巖體風(fēng)化層發(fā)育。庫區(qū)巖土體的滲透系數(shù)K=2.12× 10－5～5×10－3cm/s，大于1.0×10－5cm/s，具弱～中等的滲透性［5］。

4.2.3 垃圾填埋體穩(wěn)定性

對生活垃圾采用分層攤鋪、往返碾壓、分單元作業(yè)、逐日作業(yè)、逐日覆蓋的方法進(jìn)行填埋堆放。垃圾填埋完成后，形成的垃圾堆體坡面坡度為1∶4。垃圾填埋體坡度較緩，坡體的穩(wěn)定性好。

4.2.4 調(diào)節(jié)池和滲瀝液處理站場地邊坡與地基穩(wěn)定性

調(diào)節(jié)池和滲瀝液處理站擬建場地西側(cè)，所處自然斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性好，東側(cè)自然斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性較差，工程建設(shè)中西側(cè)擬切坡高2 m～3 m，東側(cè)擬切坡高7 m～15 m，經(jīng)邊坡穩(wěn)定性評判，西側(cè)切坡穩(wěn)定性較好，東側(cè)切坡穩(wěn)定性差，工程切坡存在誘發(fā)邊坡失穩(wěn)的可能;調(diào)節(jié)池和滲瀝液處理站所處地基局部分布淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，呈軟～流塑狀，地下水水位較淺，基坑開挖存在邊坡失穩(wěn)的可能，同時存在基礎(chǔ)不均勻沉降問題［3］。

4.2.5 道路工程邊坡穩(wěn)定性

擬建區(qū)道路工程主要為進(jìn)場道路和場區(qū)道路。進(jìn)場道路主要位于崗丘區(qū)斜坡坡腳附近，沿線所處自然斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性好，建設(shè)過程中，工程切坡較小，穩(wěn)定性較好;場區(qū)道路沿線所處自然斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性好，建設(shè)過程中，工程切坡對場地所處山體的形態(tài)和植被有一定的破壞作用，有誘發(fā)山體邊坡失穩(wěn)的可能。

4.2.6 管理區(qū)及輔助生產(chǎn)區(qū)場地邊坡穩(wěn)定性

管理區(qū)和輔助生產(chǎn)區(qū)擬建場地位于評估區(qū)內(nèi)地勢較為平坦地帶，所處自然斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定，由于建筑面積較小，場地周邊不產(chǎn)生高陡切坡，工程建設(shè)誘發(fā)崩塌、滑坡的可能性小。

4.2.7 垃圾填埋場環(huán)境安全影響

垃圾填埋場在工程施工過程中因場地平整、道路修筑和建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)的開挖等將造成場區(qū)一定范圍內(nèi)的植被破壞和水土流失，對場區(qū)生態(tài)環(huán)境造成一定影響;在填埋垃圾場運營過程中，可能會產(chǎn)生一些新的污染，主要有滲瀝液、填埋氣體與惡臭、粉塵與垃圾飛揚物、噪聲以及致病害蟲等，對場區(qū)周邊居民生活和身體產(chǎn)生影響和危害。因此，垃圾填埋場地的建設(shè)和運營將對填埋庫區(qū)下游1 km的自然村的居民生活產(chǎn)生一定的影響［4］。

5 結(jié)語

1)擬建工程屬小型垃圾填埋場，為一般建設(shè)項目，擬建場地地質(zhì)環(huán)境條件較復(fù)雜，綜合確定建設(shè)項目地質(zhì)災(zāi)害危險性評估級別為二級。

2)評估區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)自然滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷等不良地質(zhì)現(xiàn)象。場區(qū)周邊所處自然斜坡，除南東側(cè)4段穩(wěn)定性較差外，其余自然斜坡在自然狀態(tài)下穩(wěn)定性均較好。

3)場區(qū)所處沖溝綜合評估確定為低易發(fā)泥石流溝谷，有發(fā)生泥石流的可能性。

4)各期壩壩基和壩肩巖土體具弱～中等的滲透性，存在壩基和壩肩滲透的可能性;左壩肩自然斜坡和工程切坡的穩(wěn)定性均為好;右壩肩所處自然斜坡和工程切坡的穩(wěn)定性均為較差，存在邊坡失穩(wěn)的可能性;壩基附近均分布有淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，為不良軟土層，下部基巖全風(fēng)化層承載低，均不宜作為壩基基礎(chǔ)的持力層。

5)填埋庫區(qū)周邊所處的自然斜坡穩(wěn)定性，除庫區(qū)南東側(cè)斜坡穩(wěn)定性較差外，其他自然斜坡穩(wěn)定性均較好，場地開挖及工程切坡可能誘發(fā)局部地段的邊坡失穩(wěn)，并將影響坡前的截排水設(shè)施，致使排水不暢，誘發(fā)新的邊坡失穩(wěn)等地質(zhì)災(zāi)害問題。庫區(qū)巖土體具弱～中等的滲透性，存在滲透的可能性。

6)調(diào)節(jié)池和滲瀝液處理站西側(cè)自然斜坡和工程切坡穩(wěn)定性好，東側(cè)西側(cè)自然斜坡穩(wěn)定性較差，工程切坡穩(wěn)定性差，存在邊坡失穩(wěn)的可能;調(diào)節(jié)池場地開挖基坑存在邊坡失穩(wěn)的可能性;擬建場地局部地段有不良軟土層分布，不宜作為基礎(chǔ)持力層，同時因各巖土體軟硬不均將可能引起基礎(chǔ)不均勻沉降問題。

7)進(jìn)場道路所處自然斜坡和工程切坡的穩(wěn)定性均為好;場區(qū)內(nèi)道路自然斜坡穩(wěn)定性好，但工程切坡穩(wěn)定性較差，有誘發(fā)邊坡失穩(wěn)的可能性。

8)管理區(qū)及輔助生產(chǎn)區(qū)場地周邊所處自然斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性好，工程建設(shè)誘發(fā)崩塌、滑坡的可能性小。

總體評價，工程建設(shè)前及建設(shè)過程中對可能存在的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行科學(xué)防范后，擬建場地適宜本工程建設(shè)。

［1］ 國土資發(fā)［2004］69號，地質(zhì)災(zāi)害危險性評估技術(shù)要求(試行)［S］.

［2］ GB 50021-2001，巖土工程勘察規(guī)范［S］.

［3］ GB 50330-2002，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范［S］.

［4］ GB 18599-2001，一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［5］ GB 50287-99，水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范［S］.

［6］ GB 18306-2001，中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖［S］.

［7］ 工程地質(zhì)手冊編委會.工程地質(zhì)手冊［M］.第4版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006.

［8］ 劉正峰.水文地質(zhì)手冊［M］.長春：銀聲音像出版社，2005.

［9］ 中國瑞林工程技術(shù)有限公司.弋陽縣生活垃圾衛(wèi)生填埋場工程可行性研究報告［R］.2009.

［10］ 江西省煤礦設(shè)計院.弋陽縣城生活垃圾衛(wèi)生填埋場巖土工程勘察報告［R］.2010.