某中學(xué)建設(shè)項目地質(zhì)災(zāi)害危險性評估

牛二能，伍波，喬爽 ，楊恩祈

（昆明理工大學(xué)，昆明 650093）

1 工程概況

擬建項目位于麻栗坡縣萊溪河至下金廠公路連接線，處在縣城北東端。該中學(xué)規(guī)劃異地擴建學(xué)校在校學(xué)生2 000名，占地面積為5.96 h m2，主要建設(shè)內(nèi)容為異地擴建學(xué)校教學(xué)樓、辦公綜合樓、實訓(xùn)樓，學(xué)生宿舍、食堂、廁所和門衛(wèi)室，并規(guī)劃建設(shè)道路、運動場、校門、圍墻、綠地等其他附屬工程，總建筑面積為33 513.81 m2。

評估區(qū)地貌類型復(fù)雜，存在的工程地質(zhì)問題較多，工程地質(zhì)條件復(fù)雜；地質(zhì)構(gòu)造中等復(fù)雜；水文地質(zhì)條件中等復(fù)雜；破壞地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動一般。因此，評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件總體復(fù)雜；根據(jù)“工業(yè)和民用建設(shè)項目重要性分類表”該建設(shè)項目屬重要建設(shè)項目［1]；根據(jù)有關(guān)規(guī)定，將該項目地質(zhì)災(zāi)害危險性評估等級確定為一級。依據(jù)評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境特征，結(jié)合擬建項目特點，評估范圍以擬建項目征地界線為基礎(chǔ)，向西、南、東側(cè)外擴至次級分水嶺，北側(cè)外擴至萊溪河二級階地，其余地段一般外擴300～500 m。整個評估區(qū)面積0.397 k m2。

2 地質(zhì)環(huán)境條件

2.1 地形地貌

評估區(qū)區(qū)域地處云貴高原南東緣地帶，地貌屬構(gòu)造侵蝕中山河谷地貌，擬建場地位于萊溪河左岸山坡上，運動場位于萊溪河河谷一級階地?？傮w為南東高北西低的斜坡山地。擬建項目征地范圍內(nèi)微地貌較復(fù)雜，北東、南西部為山包，叢林茂密，中部相對較低，呈馬鞍狀地形；場地北西部緊鄰萊溪河，萊溪河局部側(cè)蝕作用明顯，河流受側(cè)蝕作用呈“S”型，河谷中可見河漫灘及一級階地?？傮w上，評估區(qū)地形地貌復(fù)雜。

2.2 地層巖性

評估區(qū)主要分布有第四系和三疊系地層。第四系人工堆積層（Qml）為褐黃色粘性土含根植土，第四系沖洪積層（Qal＋pl）為褐灰色卵石，充填物為砂土，第四系坡殘積層（Qel＋dl）為褐黃色含碎石粉質(zhì)粘土，三疊系中統(tǒng)法郎組（T2f）為褐黃色、深灰色千枚巖化泥巖，其中強風(fēng)化層厚0.8～16.5 m。地層的具體空間分布見圖1。

2.3 地質(zhì)構(gòu)造

評估區(qū)區(qū)域一級構(gòu)造單元為華南褶皺系，二級構(gòu)造單元為滇東南褶皺帶；構(gòu)造體系為旋扭構(gòu)造體系之都龍老君山旋卷構(gòu)造，構(gòu)造線方向以北西－南東向為主。

評估區(qū)內(nèi)無明顯的斷裂、褶皺通過，為單斜地層區(qū)。受文麻斷裂和都龍老君山旋卷構(gòu)造及風(fēng)化作用影響，評估區(qū)內(nèi)節(jié)理裂隙發(fā)育。

圖1 評估區(qū)地質(zhì)圖Fig.1 Geological map of the assessment area

3 水文和工程地質(zhì)條件

3.1 工程地質(zhì)特征

根據(jù)評估區(qū)巖土體結(jié)構(gòu)，主要巖性及其工程特性，將區(qū)內(nèi)巖土體分為一個土體類型和兩個巖體類型三大類。土體為耕植土、砂卵石、含碎石粉質(zhì)粘土多層土體（Ⅰ○），巖體為較軟碎裂－散體狀千枚化泥巖強風(fēng)化巖體（Ⅱ○1）、較軟碎裂狀千枚化泥巖中風(fēng)化巖體（Ⅱ○2）。

耕植土、砂卵石、含碎石粉質(zhì)粘土多層土體（Ⅰ○）：耕植土的結(jié)構(gòu)松散，欠固結(jié)，密實度不均勻、承載力較低、差異性大，不能用作擬建工程地基持力層；砂卵石稍密，承載力特征值fak＝200 k Pa，強度較高，可用作多層建筑和小型橋梁的天然地基持力層；含碎石粉質(zhì)粘土呈硬塑狀，中壓縮性，承載力特征值fak＝180 k Pa，強度一般，可用作擬建工程天然地基持力層。

較軟碎裂－散體狀千枚化泥巖強風(fēng)化巖體（Ⅱ○1）：承載力特征值fak＝600 k Pa，力學(xué)強度相對較高，可作多層建筑物基礎(chǔ)持力層；層理、風(fēng)化裂縫發(fā)育，巖體破碎，邊坡穩(wěn)定性差。

較軟碎裂狀千枚化泥巖中風(fēng)化巖體（Ⅱ○2）：碎裂結(jié)構(gòu)，無軟弱結(jié)構(gòu)面分布，承載力特征值fak＝1 200 k Pa，力學(xué)強度高，均勻性較好，可作擬建物樁基持力層。

綜上，評估區(qū)存在的工程地質(zhì)問題較多，對擬建項目可能帶來不利影響，工程地質(zhì)條件復(fù)雜。

3.2 水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征

評估區(qū)河流屬于瀘江水系疇陽河支流萊溪河，區(qū)內(nèi)地下水補給來源主要為大氣降水入滲補給，萊溪河為評估區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面，總體流向由北東流向南西，最終匯入疇陽河。根據(jù)含水層介質(zhì)的不同及地下水的賦存形式和水動力條件的差異性，將評估區(qū)內(nèi)地下水劃分為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水兩大類。

綜上所述，評估區(qū)水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等復(fù)雜。

4 地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估

經(jīng)過野外實地調(diào)查結(jié)合巖土工程勘察報告，評估區(qū)發(fā)現(xiàn)老滑坡一個（H1），現(xiàn)狀下滑坡體后緣居民房有拉張裂縫，前緣基巖受擠壓變形嚴(yán)重，且滑坡體地層巖性為第四系殘坡積層（Qel＋dl）含碎石粉質(zhì)粘土，結(jié)構(gòu)松散，加之滑坡體上植被發(fā)育較差，前緣與萊溪河相連，由于潛在臨空面的存在，雨水對滑動體松散物質(zhì)的浸泡，重力及下滑力增大，雨水沿滑動面滲流，減少摩擦力與粘聚力，易于誘發(fā)滑坡再次活動，因此滑坡發(fā)展趨勢為不穩(wěn)定。危害對象主要為滑坡體上的村民及萊溪河，危險性大，危害性大。評估區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂縫等災(zāi)害。

5 地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估

地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估主要是在對地質(zhì)環(huán)境因素系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，判斷降水或人類活動因素等激發(fā)下，某一個或一個以上的可調(diào)節(jié)的地質(zhì)環(huán)境因素的變化，導(dǎo)致致災(zāi)體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，預(yù)測評估地質(zhì)災(zāi)害的范圍、危險性和危害程度。主要從工程施工可能誘發(fā)、加劇地質(zhì)災(zāi)害和工程建設(shè)遭受的地質(zhì)災(zāi)害兩方面進行預(yù)測評估。

工程建設(shè)加劇和誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險性的預(yù)測：

工程建設(shè)加劇老滑坡（H1）的可能性大，危險性大；加劇沖溝（C1）的可能性小，危險性小。

根據(jù)整平區(qū)塊圖（圖2），總體上，該場地挖方大于填方，場平工程誘發(fā)的災(zāi)害主要為場地整平形成的挖填方邊坡失穩(wěn)。場地整平將形成17個典型填挖邊坡，其中，挖方邊坡（3號、4號、5號）失穩(wěn)的可能性大危險性大；填方邊坡（8號、9號）失穩(wěn)的可能性中等，危險性大；挖方邊坡（2號、6號、7號、13號、15號）及挖填混合邊坡（10號、14號）失穩(wěn)的可能性中等，危險性中等；挖方邊坡（1號、11號、12號、16號、17號）失穩(wěn)的可能性小，危險性小。整個場地失穩(wěn)的可能性中等，危險性中等－大。

工程建設(shè)引發(fā)挖方地基不均勻沉降危害的可能性小，危險性中等；引發(fā)填方區(qū)運動場、門衛(wèi)地基不均勻沉降危害的可能性中等，危險性中等；引發(fā)半挖半填區(qū)地基不均勻沉降危害的可能性中等，危險性中等。

基礎(chǔ)施工誘發(fā)挖孔樁坑壁垮塌的可能性?。械龋ｋU性?。械?。

進場道路及校內(nèi)道路工程引發(fā)路基不均勻沉降的可能性?。械龋ｋU性中等。

河道改道工程誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性中等，危險性中等－大。

廢棄土石若不及時清理，誘發(fā)小型坡面泥石流的可能性中等，危險性中等，危害性中等；其他附屬工程建設(shè)誘發(fā)地基不均勻沉降等災(zāi)害的可能性小，危險性小。

整個場地失穩(wěn)的可能性中等，危險性中等－大。

工程建設(shè)可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險性主要來自以下幾個方面：①遭受滑坡（H1）危害的可能性大，危險性大。②遭受沖溝（C1）危害的可能性小，危險性小。③遭受挖方邊坡（3號、4號、5號）危害的可能性大，危險性大；遭受填方邊坡（8號、9號）危害的可能性中等，危險性大；遭受挖方邊坡（2號、6號、7號、13號、15號）及挖填混合邊坡（10號、14號）危害的可能性中等，危險性中等；遭受挖方邊坡（1號、11號、12號、16號、17號）危害的可能性小，危險性小。④處于填方區(qū)、半挖半填區(qū)的建筑物遭受地基不均勻沉降危害的可能性中等，危險性中等。⑤遭受萊溪河洪水、引發(fā)泥石流威脅的可能性小，危險性中等。

圖2 整平區(qū)塊圖Fig.2 Leveling block diagram

周邊村莊遭受因工程建設(shè)引發(fā)災(zāi)害的可能性小，危險性中等。工程建設(shè)過程及運營對周邊環(huán)境產(chǎn)生影響的可能性小，危險性小。

6 地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合分區(qū)

6.1 地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合分區(qū)評估

依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估和預(yù)測評估結(jié)果，充分考慮評估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件的差異和潛在的地質(zhì)災(zāi)害隱患點的分布、危險程度，確定判別區(qū)段危險性的量化指標(biāo)，根據(jù)“區(qū)內(nèi)相似，區(qū)際相異”的原則［2]。將評估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險性劃分為地質(zhì)災(zāi)害危險性大區(qū)（Ⅰ）、地質(zhì)災(zāi)害危險性中等區(qū)（Ⅱ）及地質(zhì)災(zāi)害危險性小區(qū)（Ⅲ）三個區(qū)（圖3，表1）。

6.2 建設(shè)場地適宜性評估

本次評估范圍內(nèi)劃分為三個區(qū)，危險性等級分別為地質(zhì)災(zāi)害危險性大（Ⅰ）、危險性中等（Ⅱ）和危險性?。á螅５刭|(zhì)災(zāi)害危險性大區(qū)總面積約0.061 k m2，占整個評估區(qū)面積的15.3%；地質(zhì)災(zāi)害危險性中等區(qū)面積約0.025 k m2，占評估區(qū)總面積的6.3%；地質(zhì)災(zāi)害危險性小區(qū)面積約0.311 k m2，占評估區(qū)總面積的78.4%；擬建項目誘發(fā)、加劇的地質(zhì)災(zāi)害及巖土工程問題較多，防治難度中等，且場內(nèi)老滑坡H1面積較大，危險性大，加之?dāng)M建項目緊鄰萊溪河，導(dǎo)致場地整體穩(wěn)定性差。因此，評估區(qū)土地適宜性綜合評估為適宜性差。

圖3 評估區(qū)綜合分區(qū)圖Fig.3 Comprehensive zoning map of the assessment area

表1 地質(zhì)災(zāi)害危險性分區(qū)表Table 1 Zoning by geo－h(huán)azard risk

7 地質(zhì)災(zāi)害防治措施

7.1 地質(zhì)災(zāi)害防治難易程度分析

評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件總體為復(fù)雜，工程建設(shè)可能誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害主要為場地整平產(chǎn)生的挖填方邊坡失穩(wěn)引發(fā)的崩塌、滑坡，以及地基不均勻沉降等。擬建工程遭受現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害危害可能性大。工程建設(shè)誘發(fā)新的地質(zhì)災(zāi)害（含不良工程地質(zhì)問題）較多?？傮w上，防治難度中等。

7.2 地質(zhì)災(zāi)害防治措施的建議

場地將分多個平臺進行挖、填方，對斜坡的擾動較大，嚴(yán)重影響斜坡的穩(wěn)定性，因此應(yīng)重視各平臺前后挖、填方邊坡的支護工作，采用適宜的工程支護措施，同時做好整個場地的排水措施，其防治及建議如下：

（1）對挖填方邊坡設(shè)置合理的支擋措施，并合理設(shè)計邊坡開挖（回填）角度，施工過程進行技術(shù)支護，避免誘發(fā)大規(guī)模邊坡失穩(wěn)。

（2）各挖填方邊坡設(shè)置的擋墻工程基礎(chǔ)應(yīng)深入基巖，應(yīng)注重分析擋墻所在邊坡及擋墻地基的穩(wěn)定性。

（3）在擬建場地周圍的挖方邊坡（3號、4號、5號等）設(shè)置截水溝并進行防滲處理，防止地表水下滲導(dǎo)致地基巖土浸水軟化；建立系統(tǒng)的地面截、排水系統(tǒng)，特別是要加強人工邊坡坡頂、房前屋后的大氣降雨排水、學(xué)校生活廢水的有效排放，防止地表水沖刷地基及建筑物，防止生活廢水下滲，確保地下水不受污染。

（4）萊溪河河床為沖洪積堆積物，結(jié)構(gòu)松散，透水性強，在運動場的填筑過程應(yīng)做好地基處理，減少之后沉降。改道后應(yīng)設(shè)置護岸擋墻并進行防滲處理，擋墻基礎(chǔ)應(yīng)深入基巖，避免雨季河水對擋墻的淘蝕及河水的入滲。改道河堤應(yīng)采取可靠的支擋措施，避免引發(fā)建筑場地填方區(qū)變形、并形成滑坡災(zāi)害。

（5）重視半挖半填地基工程施工質(zhì)量，填方區(qū)地基需分層碾壓密實，避免地基出現(xiàn)不均勻沉降，危及建筑物安全。

（6）嚴(yán)禁利用平整場地時回填的、土質(zhì)強度較低的填土層作為建筑物地基持力層，避免因填土土質(zhì)強度低而引起建筑物不均勻沉降，確保人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

（7）H1滑坡面積較大，場地平整中前緣部分挖切，4＃宿舍樓仍位于滑坡體上，在處理4＃宿舍樓基礎(chǔ)時，應(yīng)考慮地基曾是不穩(wěn)定的老滑坡。

（8）采取信息化施工，加強地表變形監(jiān)測，在整個工程建設(shè)工程中，若發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害隱患或巖土工程問題，及時與有關(guān)部門聯(lián)系，采取切實可行的防治措施，避免或減輕災(zāi)害損失，防止工程質(zhì)量問題的發(fā)生。

8 結(jié)論

（1）本次評估的對象是民用建筑工程，評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜，擬建項目屬重要建設(shè)項目，評估等級為一級；評估工作是在查明地質(zhì)環(huán)境條件的基礎(chǔ)上，通過對已有地質(zhì)災(zāi)害和工程建設(shè)可能遭受、誘發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害的危險性評估，評估區(qū)劃分為地質(zhì)災(zāi)害危險性大區(qū)、危險性中等區(qū)、危險性小區(qū)，擬建項目誘發(fā)、加劇的地質(zhì)災(zāi)害及巖土工程問題較多，防治難度中等。綜合判定本項目建設(shè)場地適宜性為適宜性差。

（2）地質(zhì)災(zāi)害防治原則應(yīng)以預(yù)防為主，施工中盡量避免誘發(fā)新的地質(zhì)災(zāi)害；施工中應(yīng)重視對地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的保護；對于已有地質(zhì)災(zāi)害和已誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害，應(yīng)采取積極措施予以治理。

（3）對擬建項目進行地質(zhì)災(zāi)害危險性評估工作是必要的，它在工程建設(shè)過程中及運營后都起到了一定的警示作用，為保護生命財產(chǎn)安全、防災(zāi)、減災(zāi)都起到了一定的預(yù)防作用。

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