珠光村城市更新單元地質(zhì)災(zāi)害危險性評估分析

張明標(biāo) 周謨煒 李 旭

(1.深圳市勘察測繪院有限公司，廣東 深圳 518028； 2.贛州淦龍旅游開發(fā)有限公司，江西 贛州 341400)

珠光村城市更新單元地質(zhì)災(zāi)害危險性評估分析

張明標(biāo)1周謨煒1李 旭2

(1.深圳市勘察測繪院有限公司，廣東 深圳 518028； 2.贛州淦龍旅游開發(fā)有限公司，江西 贛州 341400)

通過對珠光村城市更新單元的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育、地形地貌、巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)、人類工程活動情況的分析，對該場地的地質(zhì)災(zāi)害危險性作出了現(xiàn)狀評估，并對工程建設(shè)中引發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性、危險性及其本身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性和危險性做出了預(yù)測評估，并提出防治措施。

地質(zhì)災(zāi)害，危險性評估，預(yù)測，防治措施

0 引言

珠光村城市更新單元位于深圳市南山區(qū)桃源街道珠光村，本項(xiàng)目擬拆遷范圍用地面積為135 520.1 m2，開發(fā)建設(shè)范圍用地面積為100 019.2 m2，本更新單元的用地性質(zhì)主要由二類居住用地、政府社團(tuán)用地、小學(xué)用地、公共綠地、商業(yè)用地和道路廣場用地組成。依據(jù)《廣東省地質(zhì)災(zāi)害危險性評估實(shí)施細(xì)則》要求，本建設(shè)項(xiàng)目為較重要建設(shè)項(xiàng)目，地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度中等，確定該建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險性評估級別為二級。

1 評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件

評估區(qū)原始地貌為臺地地貌，總體地勢北高南低，由于人類活動較強(qiáng)烈，對原始地貌改變較大。評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害一般不發(fā)育。

2 地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估

根據(jù)深圳市國土資源和房產(chǎn)管理局2008年10月出版的《深圳市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)圖》，本次評估區(qū)位于桃源紅花嶺—塘朗山—望天螺—梅林關(guān)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)。根據(jù)地面野外實(shí)地調(diào)查、訪問，評估區(qū)未發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害。評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀弱發(fā)育，地質(zhì)災(zāi)害危險性及危害程度小。

3 地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估

3.1 工程建設(shè)可能引發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測

綜合評估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件，預(yù)測工程建設(shè)引發(fā)或加劇的地質(zhì)災(zāi)害為基坑邊坡崩塌或滑坡。本次評估采用了定量分析方法對基坑邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析。

1)基坑邊坡極限高度估算。

當(dāng)基坑邊坡由不均勻土質(zhì)組成，土體處于極限平衡狀態(tài)時，邊坡高度由下式確定(《工程地質(zhì)手冊》(第4版))：

其中，h為邊坡高度，m；β為邊坡坡度，(°);c為土的凝聚力,kPa;φ為土的內(nèi)摩擦角,(°);γ為土的重度,kN/m3。

由于基坑緊鄰市政道路或建筑區(qū)，局部地段市政管線較多，且靠近用地紅線，無放坡空間，需采用垂直開挖，其邊坡最大高度h90為：

主要土體參數(shù)取值經(jīng)厚度加權(quán)平均處理后，代入各參數(shù)得最大高度,計算結(jié)果如下:

h90=2×12×cos15°÷18÷sin2(45°-7.5°)=3.47 m。

很顯然，天然狀態(tài)下直立開挖，所有地段基坑邊坡土體將出現(xiàn)剪切破壞，不能保持自穩(wěn)。當(dāng)考慮暴雨和地下水滲流及地面荷載影響時，基坑邊坡的最大高度將大大降低。綜上可知，大部分地段的基坑深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過自穩(wěn)最大高度，開挖后不作支護(hù)，基坑邊坡變形失穩(wěn)的可能性大。

2)基坑變形失穩(wěn)的影響范圍估算。

a.按塌滑區(qū)范圍確定。據(jù)GB 50330—2013建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范第3.2.3條，邊坡塌滑區(qū)范圍可按下式估算：

其中，L為滑塌影響區(qū)，m；H為基坑深度；θ為邊坡的破裂角，取45°+φ/2。

將參數(shù)代入上述公式，得L=11.53 m。在此范圍內(nèi)存在市政道路、管線等，破壞后果較嚴(yán)重，危害性中等。

b.按擾動區(qū)確定。據(jù)DB J15—20—97廣東省建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范第3.1.4條，按基坑工程擾動區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)，對一般地基擾動最大區(qū)L=H，軟土區(qū)取L=2H。在此范圍內(nèi)存在重要建筑物，破壞后果較嚴(yán)重，危害性中等。

綜上可知，基坑所在區(qū)域水文地質(zhì)條件中等，基坑邊坡坡體主要為人工填土、礫砂、粘土、粉質(zhì)粘土，工程性質(zhì)較差，其最大開挖深度預(yù)計約為15 m，在無支護(hù)條件開挖后難以維持側(cè)壁自穩(wěn)。很顯然，基坑邊坡直立開挖極限高度遠(yuǎn)小于基坑開挖的深度，因此基坑邊坡土體將出現(xiàn)剪切破壞，不能保持自穩(wěn)，發(fā)生崩塌或滑坡的可能性大，受威脅對象主要為坡上道路行人、車輛，坡上居民區(qū)，施工現(xiàn)場人員、機(jī)械，危害性和危險性中等。

3.2 工程建設(shè)可能遭受地質(zhì)災(zāi)害危險性的預(yù)測

根據(jù)工程建設(shè)特點(diǎn)，預(yù)測工程建設(shè)本身可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害為邊坡?lián)鯄Ρ浪蚧隆?/p>

3.2.1 評估區(qū)邊坡現(xiàn)狀

場地東北部邊坡按邊坡形態(tài)及支護(hù)形式可分為BP1，BP2，BP3段。

基本特征如下：

BP1：該邊坡為土質(zhì)邊坡，坡長約為120 m，坡高2.0 m～5.0 m之間，坡面采用噴漿支護(hù)，坡面現(xiàn)裂縫，裂縫垂直發(fā)育，寬約1 cm，偶見砂漿脫落，植被發(fā)育，坡度在48°～55°之間；坡頂為果林植被發(fā)育；坡腳為停車場和8層樓房。

BP2：該邊坡為土質(zhì)邊坡，坡長約為120 m，坡高6.0 m～8.0 m之間，采用漿砌石擋土墻支護(hù)，墻面偶見外鼓變形、砂漿脫落、滲水現(xiàn)象，坡度85°；坡頂為果林植被發(fā)育；坡腳為5層～6層樓房。

BP3：該邊坡為土質(zhì)邊坡，坡長約為90 m，坡高3.0 m～10.0 m之間，采用漿砌石擋土墻支護(hù)，墻面偶見外鼓變形，滲水現(xiàn)象，植被發(fā)育，坡度85°；坡頂為自然山體植被發(fā)育；坡腳為7層樓房。

3.2.2 評估邊坡穩(wěn)定性定性分析與評價

根據(jù)野外調(diào)查，邊坡穩(wěn)定性主要取決于擋墻的穩(wěn)定性。邊坡的穩(wěn)定性亦可通過坡體巖土體性質(zhì)、坡高、坡度、支護(hù)結(jié)構(gòu)表觀質(zhì)量、邊坡破壞跡象等進(jìn)行綜合定性判斷。

1)評價因子的確定。不同的因素對邊坡崩塌的影響程度是不同的，根據(jù)評估區(qū)邊坡類型、工程地質(zhì)特征及已發(fā)災(zāi)害的控制因素，抽出以下基本要素作為評價因子：a.坡體巖土體性質(zhì)；b.坡高；c.坡度；d.支護(hù)結(jié)構(gòu)表觀質(zhì)量；e.邊坡破壞跡象。

2)評價因子對邊坡崩塌或滑坡的權(quán)重分析。評價因子對邊坡崩塌影響的權(quán)重是指各因子對邊坡穩(wěn)定性影響的重要程度，由于影響因素關(guān)系復(fù)雜，難以直接地確定并量化，因此采用兩因子之間的相對重要性來確定，即對兩個因子相比較，取相對重要因子(勝)為1，次要因子(負(fù))的權(quán)重為0，當(dāng)兩個因子同等重要(平)時，各取0.5，其比較結(jié)果見表1。

表1 評價因子權(quán)重分析結(jié)果表

從表1分析得到擋墻邊坡評價因子的權(quán)重向量，即w={坡體巖土體性質(zhì)；坡高；坡度；支護(hù)結(jié)構(gòu)表觀質(zhì)量；邊坡破壞跡象}。

將權(quán)重向量歸一化，可得：

w={0.10，0.10，0.10，0.35，0.35}。

3)崩塌評估方法與標(biāo)準(zhǔn)。

借用數(shù)理統(tǒng)計求離散型數(shù)學(xué)期望的理論，根據(jù)期望值大小進(jìn)行穩(wěn)定性評判，其基本模型是：

A=(∑wi·γi)。

其中，A為邊坡穩(wěn)定性判別指數(shù)；wi為權(quán)重向量元素；γi為單因子量值。

考慮到資料精度和綜合評價的實(shí)際價值，本評價方法將擋墻穩(wěn)定性劃分為三個等級，即：a.不穩(wěn)定；b.較不穩(wěn)定；c.基本穩(wěn)定。其劃分標(biāo)準(zhǔn)見表2，邊坡穩(wěn)定性判別指數(shù)按表3的標(biāo)準(zhǔn)判定邊坡穩(wěn)定性。根據(jù)以上評判方法，評價邊坡穩(wěn)定性結(jié)果見表4。

表2 邊坡穩(wěn)定性判別指標(biāo)單因子量化標(biāo)準(zhǔn)

表3 邊坡穩(wěn)定性分級

表4 邊坡穩(wěn)定性結(jié)果

根據(jù)上述穩(wěn)定性分析評價，BP1處于較不穩(wěn)定狀態(tài)，BP2，BP3處于不穩(wěn)定狀態(tài)，預(yù)測BP1發(fā)生崩塌的可能性中等，危害性及危險性中等；BP2，BP3發(fā)生崩塌或滑坡的可能性大，危險性及危害性大。

4 地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合評估及防治措施

4.1 地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合分區(qū)評估

在現(xiàn)狀評估和預(yù)測評估結(jié)果的基礎(chǔ)上，遵照《廣東省地質(zhì)災(zāi)害危險性評估實(shí)施細(xì)則》(2013年11月)“地質(zhì)災(zāi)害危險性分級表(表6-7)”的標(biāo)準(zhǔn)，采用定性與半定量分析法，確定深圳市南山區(qū)桃源街道珠光村城市更新單元地質(zhì)災(zāi)害危險性等級分區(qū)。分區(qū)時體現(xiàn)出“區(qū)內(nèi)相似、區(qū)際相異”的評估原則。具體分區(qū)情況：危險性大區(qū)(Ⅰ)為邊坡?lián)鯄Ρ浪绊懛秶?，面積41 449 m2，占評估區(qū)面積的9.8%；危險性中等區(qū)(Ⅱ區(qū))為基坑邊坡及其影響范圍、邊坡?lián)鯄Ρ浪绊懛秶?，面積305 364 m2，占評估區(qū)面積的71.8%。

4.2 建設(shè)場地適宜性評估

用地紅線內(nèi)工程建設(shè)適宜性差區(qū)面積7 851.0 m2，占擬建場地面積7.8%，適宜性差區(qū)引發(fā)或加劇和遭受的地質(zhì)災(zāi)害為邊坡?lián)鯄Ρ浪?；基本適宜區(qū)面積92 168.2 m2，占總建設(shè)用地的92.2%。基本適宜區(qū)引發(fā)或加劇和遭受的地質(zhì)災(zāi)害為基坑邊坡的崩塌或滑坡、邊坡?lián)鯄Ρ浪＞C合評估整個評估區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)的適宜性為基本適宜。在對基坑采取科學(xué)有效，經(jīng)濟(jì)合理的支護(hù)措施后，征地范圍可以進(jìn)行擬建工程建設(shè)。

4.3 防治措施

1)基坑邊坡崩塌或滑坡災(zāi)害防治措施。

a.因?yàn)閳龅鼗緹o放坡空間，建議采用樁錨或排樁加內(nèi)支撐支護(hù)。b.做好基坑內(nèi)排水和周邊截排水措施。c.在基坑開挖及地下工程施工過程中做好基坑及周邊房屋、道路及管線等的監(jiān)測工作。

2)擋墻崩塌或滑坡防治措施。

a.建議對擋墻拆除重建。b.對有危險的邊坡?lián)鯄筛鶕?jù)施工位置采用墻前或墻后設(shè)置支護(hù)樁加固。c.完善坡頂、擋墻的截排水系統(tǒng)。d.施工期間對擋墻加強(qiáng)監(jiān)測，確保擋墻的變形處于警戒值內(nèi)，墻前或墻后設(shè)置支護(hù)樁加固。

[1] GB 50330—2013，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S].

[2] GB 50007—2011，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].

[3] 廣東省地質(zhì)災(zāi)害防治協(xié)會.廣東省地質(zhì)災(zāi)害危險性評估實(shí)施細(xì)則[Z].2013.

[4] 深圳市勘察測繪有限公司.南山區(qū)桃源街道珠光村城市更新單元地質(zhì)災(zāi)害危險性評估報告[R].2014.

Geological disasters danger unit Zhuguang village city renewal evaluation analysis

Zhang Mingbiao1Zhou Mowei1Li Xu2

(1.ShenzhenGeotechnicalInvestigation&SurveyingInstituteCo.,Ltd,Shenzhen518028,China; 2.GanzhouGanlongTourismDevelopmentCo.,Ltd,Ganzhou341400,China)

In this paper, through the analysis of the growth of geology disaster, landform, geological structure, rock and soil engineering geological characteristics, human engineering activities in the new unit of Zhuguang village city, we made the status evaluation of geological hazard and the possibility, harmfulness and risk of geological disaster is triggered or exacerbated by engineering construction and the possibility, harmfulness and risk of itself may suffer from geological disasters is assessed. Finally, base on the understanding, we put forward the prevention measures.

geological disaster， risk assessment， forecast, prevention measures

1009-6825(2015)07-0080-03

2014-12-12

張明標(biāo)(1984- )，男，助理工程師； 周謨煒(1988- )，男，助理工程師； 李 旭(1985- )，男，助理工程師

P694

A