摘 要:昆明市地處川滇菱形斷塊的南部,構(gòu)造背景復(fù)雜,活動斷裂發(fā)育。擬建場區(qū)位于昆明市東側(cè),場區(qū)建設(shè)用地具有的地質(zhì)災(zāi)害在昆明市具有典型性。在分析場區(qū)地質(zhì)環(huán)境的條件下,結(jié)合場區(qū)具體的地質(zhì)條件評估場區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險性并提出防治建議,對昆明市建設(shè)用地的安全具有指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)災(zāi)害 危險性評估 防治措施
中圖分類號:P694 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)010-132-03
1 工程概述
擬建750試驗場新辦公室位于昆明市東側(cè),虹橋立交橋東南側(cè)附近,東部客運(yùn)站樞紐的南面,為金馬街道辦事處十里社區(qū)土地。機(jī)場高速公路從場地北面約500m地段通過;正在建設(shè)中的規(guī)劃道路從場地北西面通過,交通較便利。
2 地質(zhì)環(huán)境條件
2.1 地形地貌
場地位于昆明盆地邊緣的中低山緩坡地貌中。建設(shè)用地及其周邊地帶自然地形為緩坡,東高西低,地形坡度5~8€啊3〉囟轡狡鋁值兀賂?~9m,邊坡標(biāo)高介于1969.00~1974.50m;北面為一沖溝,從場地北面橫貫而過,溝深5~10m,寬約5~15m,延伸長約200m,沖溝谷坡地形坡度為15~20€?;你曶份^虺〉贗餼秸某Х俊3〉嗇讜Х?、混膬蓾i枵荊笥捎誄Х拷ㄉ杵秸緯墑督踔繃⒌奶ń祝〉乇旮囈橛?935.50~1965.50m。
2.2 地層巖性
場地及其附近地帶地層主要為:第四系全新統(tǒng)人工填土(Q4ml)、第四系更新統(tǒng)沖洪積(Q3pal)粉質(zhì)粘土及寒武系下統(tǒng)龍王廟組(∈1ls)粉晶白云巖。
第四系全新統(tǒng)人工填土(Q4ml)主要為人工填土,褐黑色、褐灰色,腐殖粉土、生活垃圾、磚塊等,松散,稍濕。分布于整個場地表層,厚度0.50~30.6m。
第四系更新統(tǒng)沖洪積(Q3pal)粉質(zhì)粘土主要為粉質(zhì)粘土,褐紅色、褐黃色,硬塑狀態(tài),稍濕,間夾粘土,切面光滑,干強(qiáng)度及韌性中等,偶見少量風(fēng)化角礫、碎石和風(fēng)化碎塊。埋深0.00~19.10m遍布整個場地。
寒武系下統(tǒng)龍王廟組(∈1ls)粉晶白云巖表現(xiàn)為褐黃色、褐灰色,強(qiáng)風(fēng)化~中風(fēng)化,薄層狀~中厚層狀,粉晶致密結(jié)構(gòu),局部夾泥質(zhì)粉砂巖,節(jié)理裂隙發(fā)育,3~4條/m,巖體較破碎,為建設(shè)場地下伏基巖。
2.3 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造
昆明地區(qū)主要位于兩條區(qū)域性斷裂帶之間,東為小江斷裂帶,西為普渡河斷裂帶。
新構(gòu)造運(yùn)動以來,小江斷裂帶活動表現(xiàn)為強(qiáng)裂左旋走滑運(yùn)動及兩側(cè)斷塊垂直差異活動,此斷裂帶上地震活動強(qiáng)烈,地震波及面廣。場地東距小江斷裂帶約7km。普渡河斷裂帶的分支斷層為東側(cè)的黑龍?zhí)?官渡斷裂,走向SN,傾向近E,傾角70€埃排ば裕囟喜閆撲櫬喜憬搶搖ⅰ癤”節(jié)理發(fā)育。場地距黑龍?zhí)?官渡斷裂約3km。
場地內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單,無斷裂通過。
2.4 水文地質(zhì)
場地內(nèi)地下水分為松散堆積層空隙潛水和基巖裂隙水。松散堆積層空隙潛水主要分布在第四系松散堆積體組成的土體中,主要包括土質(zhì)邊坡、人工填土邊坡、沖洪積物及泥石流堆積,以大氣降雨補(bǔ)給,地表排出為主?;鶐r裂隙水在場地分布廣泛,埋藏較深。
2.5 氣象
昆明處低緯度高原,地貌復(fù)雜多樣,地形高差大,在氣候上存在著明顯的垂直差異和水平差異。全年降雨量800~1000mm,多集中在5-10月,降雨時間集中,降雨量大。強(qiáng)降雨為泥石流的形成、發(fā)育提供了有利的水動力條件。
2.6 地震
按照國家抗震設(shè)防烈度區(qū)劃,官渡區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度,設(shè)計基本地震加速度值為0.20g。根據(jù)鉆孔揭露,場地覆蓋層厚度約5~50m,建筑場地類別以Ⅱ類為主。
3 評估范圍及重點的確定
本區(qū)位于小江斷裂和普渡河斷裂所夾的昆明盆地邊緣的中低山緩坡區(qū)域。斷裂構(gòu)造發(fā)育,場地處于地質(zhì)構(gòu)造不穩(wěn)定的區(qū)域。該區(qū)高差不大,沖溝較發(fā)育,坡度多在15~20€爸洌窘諦越滌曇校炅看螅こ討行枰罅康耐諤罘劍菀仔緯傷?、泥述桼虼耍∪〕〉睪煜咄?00m作為本次評估的范圍,邊坡則延伸至坡頂,泥石流延伸至匯水范圍內(nèi)。
本區(qū)地形起伏較大,高差約80m,東高西低,北部沖溝發(fā)育,東北部有大量建設(shè)場地外有大量人工填土,區(qū)域內(nèi)巖層節(jié)理裂隙發(fā)育,巖層破碎,局部夾泥,這些條件有利于泥石流的形成,泥石流威脅著場地的安全;場地東部地勢較高,第四系粘土層較厚,自然邊坡在雨量充足的季節(jié)容易形成不穩(wěn)定斜坡,威脅著場地的安全。工程建設(shè)過程中,大量的挖填方形成人工邊坡也存在著危險。因此將人工填土、自然邊坡及泥石流作為重點進(jìn)行評估。
4 地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀評估
4.1 泥石流
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,評估區(qū)內(nèi)共有兩條沖溝(CG1/CG2),分別位于評估區(qū)的北部和東北部。根據(jù)地形地貌、物源組成、水動力條件的調(diào)查,依據(jù)國土資源部2006年頒發(fā)的《縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求》實施細(xì)則(修訂稿)中泥石流溝嚴(yán)重程度(易發(fā)程度) 數(shù)量化表進(jìn)行逐項評分。結(jié)果見表1。
評估結(jié)果兩條泥石流綜合得分分別為79、53,為輕度易發(fā),其危險性小。
4.2 自然邊坡
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,評估區(qū)整體上傾西,自然坡度5€啊?€埃醞林時咂攣鰨技抑時咂隆M林時咂輪饕揮諤ń撞課緩?fù)北面瞅q倒繞虜課唬匭紋露?5~20€埃謊抑時咂攣揮諂攔狼鳶E側(cè),為原場地倉庫建設(shè)開挖形成,地形坡度40~60€埃植恐繃ⅲ叨冉?0m,傾向西,巖層產(chǎn)狀45€???€埃閆履諮抑時咂攏攔狼抑時咂掠攀平峁姑孀楹瞎叵滴欣楹希
4.3 人工邊坡
人工邊坡主要為場地開挖或填筑時形成的土質(zhì)邊坡,土質(zhì)邊坡主要成分為粉質(zhì)粘土,土層力學(xué)強(qiáng)度一般,構(gòu)成的土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性差,放坡不當(dāng)有可能在暴雨工況下失穩(wěn)下滑。因此對于人工邊坡采取《工程地質(zhì)手冊》中推薦公式來計算允許自立高度。
Zo=tg(45€? /2)2c/
式中:Zo為允許自立高度;c為土粘聚力; 為土的內(nèi)摩擦角; 為土的天然重度。
計算結(jié)果:Zo=5.71m。表明直立挖方邊坡高度超過5.71m時穩(wěn)定性將降低。
為進(jìn)一步評價土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性,按設(shè)計提供的擬設(shè)的平整標(biāo)高,分別選擇具有代表性的3-3'、4-4'、5-5'斷面進(jìn)行穩(wěn)定性分析,穩(wěn)定性計算按圓弧法進(jìn)行,考慮8級地震烈度。結(jié)果見表3。
計算結(jié)果表明:對于土質(zhì)邊坡,當(dāng)邊坡高度大于土體自立高度后,直立開挖會造成邊坡失穩(wěn)或邊坡安全儲備不足,故對于場地平整開挖形成的土質(zhì)邊坡,開挖高度應(yīng)小于5.00m,當(dāng)高度超過5.00m時,應(yīng)采取放坡處理或及時進(jìn)行支檔。
4.4 崩塌及地面塌陷
場區(qū)均為緩傾逆向坡,坡高不大,因此崩塌規(guī)模很小。場區(qū)巖體主要為粉晶白云巖,巖體可溶性低,調(diào)查發(fā)現(xiàn)場區(qū)未見地面塌陷。
5 防治對策
評估區(qū)對工程有危害的地質(zhì)災(zāi)害主要有:泥石流、自然邊坡、人工邊坡。防治措施如下。
5.1 泥石流
對于泥石流溝,應(yīng)減少物源區(qū)人類活動,封山造林,同時修筑排導(dǎo)槽,以便應(yīng)對雨季泥石流爆發(fā)時對場區(qū)北部的危害。在施工過程中,也應(yīng)防止在泥石流溝中堆放棄渣。
5.2 自然邊坡
勘察時未見巖質(zhì)邊坡發(fā)生變、坍塌現(xiàn)象,表明巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性好。但是在場地建設(shè)時,為防止邊坡失穩(wěn)危及項目,仍應(yīng)及時對邊坡進(jìn)行防護(hù)和治理,治理方法采用噴漿掛網(wǎng)形式進(jìn)行。巖質(zhì)邊坡的坡度允許值:當(dāng)坡高在5.00m以內(nèi)時,按1:0.30進(jìn)行放坡,高度在5.00~10.00m之間時,按1:0.50進(jìn)行放坡。
5.3 人工邊坡
對于挖方土質(zhì)邊坡,根據(jù)不同情況進(jìn)行防治:
(1)對于場地后緣具備放坡條件的地段,放坡后對邊坡進(jìn)行防護(hù)處理。放坡時,土質(zhì)邊坡坡度比選取1:1.00~1:1.25。對于巖質(zhì)邊坡。坡度比選取1:0.30~1:0.50。
(2)對于場地中間上下均有建筑不具備放坡條件的地段,應(yīng)采用支檔措施進(jìn)行加固處理,支檔形式采用擋墻支擋、錨桿錨索加固等措施。擋墻型式可根據(jù)邊坡高度選擇毛石混凝土擋墻、鋼筋混凝土重力式擋墻等。
(3)同時擬建項目局部存在地下室基坑,對于基坑開挖形成的邊坡,當(dāng)高度超過5.00m應(yīng)采取土釘墻,擋板等措施進(jìn)行支擋。
(4)場地局部存在填方邊坡,填方邊坡一般小于10m。為保證填方邊坡的穩(wěn)定性,可采取擋土墻進(jìn)行支擋,在支擋的同時應(yīng)對高度超過擋土墻的填方邊坡進(jìn)行放坡處理。允許放坡坡比取值1:1.75~1:1.250。
6 結(jié)論與建議
(1)評估區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)滑坡、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害。不良地質(zhì)作用主要為泥石流、自然邊坡及人工挖填方產(chǎn)生的邊坡。
(2)評估區(qū)內(nèi)發(fā)育泥石流溝兩條,由于匯水面積小,形成區(qū)物源較少,兩條泥石流溝危險等級評定為輕易發(fā)生,危險性較小。
(3)評估區(qū)內(nèi)邊坡有發(fā)生坍塌的可能性,但因邊坡高度較小,發(fā)生大規(guī)模坍塌事件較小。巖質(zhì)邊坡總體較穩(wěn)定,開挖后應(yīng)及時進(jìn)行防護(hù)和治理;對于場地開挖及填筑形成的人工邊坡,經(jīng)驗算,超過5m時,直立開挖的安全儲備不足,應(yīng)采取放坡處理并及時進(jìn)行支擋。
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