桂林羅山湖體育旅游園地質(zhì)災(zāi)害分析及其防治措施

周潔軍，鄭小東，唐名富

（1.中國(guó)有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司，廣西 桂林 541004；2.廣西壯族自治區(qū)二七一地質(zhì)隊(duì)，廣西 桂林 541100）

1 工程概況

桂林羅山湖體育旅游園位于廣西桂林市臨桂新區(qū)。建設(shè)場(chǎng)地中心位置東經(jīng)110°3′9.53″，北緯25°15′2.19″，建設(shè)總用地面積418244.81m2（合41.8hm2）。建設(shè)內(nèi)容包括旅游商業(yè)購(gòu)物區(qū)、休閑運(yùn)動(dòng)健身娛樂(lè)區(qū)及旅游配套設(shè)施區(qū)等[1]。本文針對(duì)該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀以及對(duì)崩塌、滑坡、基坑崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)，提出了地質(zhì)災(zāi)害的具體防治措施，對(duì)今后該區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防治工作具有指導(dǎo)意義。

2 自然環(huán)境及地質(zhì)概況

2.1 氣象水文條件

該區(qū)屬中亞熱帶季風(fēng)氣候。氣候溫和，四季分明，日照多年平均達(dá)1595.6h，多年平均氣溫為19.2℃，雨量充沛，多年平均降雨量達(dá)1862.7mm。評(píng)估區(qū)內(nèi)有羅山水庫(kù)，為一小型水庫(kù)，總庫(kù)容為692萬(wàn)m3。庫(kù)區(qū)主要依靠雨季集雨，主要為臨桂縣兩江鎮(zhèn)灌溉所用。

2.2 地形地貌

評(píng)估區(qū)地貌類(lèi)型為丘陵地貌，地形起伏小，區(qū)內(nèi)最高標(biāo)高+205.11m，最低標(biāo)高+160.54m，最大相對(duì)高差44.57m，山體坡度較平緩，一般為15°～25°。地貌類(lèi)型單一，地形較復(fù)雜。

2.3 地質(zhì)背景

2.3.1 地層

2.3.2 構(gòu)造

評(píng)估區(qū)區(qū)域構(gòu)造位于南北向蘇橋背斜北東側(cè)、毛村～兩江～蘇橋斷裂西側(cè)，因第四系覆蓋未直接見(jiàn)有褶皺和斷層存在，區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較簡(jiǎn)單。

2.3.3 巖土體工程地質(zhì)類(lèi)型及特征

評(píng)估區(qū)內(nèi)巖土類(lèi)型有碎屑巖類(lèi)、粘性土單層土體兩類(lèi)。根據(jù)巖體的結(jié)構(gòu)、巖石強(qiáng)度、巖石類(lèi)型、風(fēng)化程度，土體的土性、結(jié)構(gòu)和土型，將本區(qū)巖土體劃分為第四系單層粘土和極軟～較堅(jiān)硬、薄層狀碎屑巖組。巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)較差。

3 地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀及特征

根據(jù)本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)土質(zhì)滑坡點(diǎn)一處，位于建設(shè)場(chǎng)地東南側(cè)的旅游商業(yè)購(gòu)物區(qū)，發(fā)育在自然庫(kù)岸邊，由于邊坡組成巖性為坡殘積的碎石土，結(jié)構(gòu)較松散，在暴雨作用下，坡殘積易沿下伏C1y頁(yè)巖頂面滑移形成滑坡，滑坡體體積分別為100m3左右，屬小型滑坡。滑坡體為含粉質(zhì)粘土碎石?；聦?duì)庫(kù)水水質(zhì)造成一定影響，但無(wú)人員傷亡事故，未造成大的危害，滑坡規(guī)模較小，易于處理，危險(xiǎn)性小。

4 本區(qū)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)研究

項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中需開(kāi)挖山體，回填溝谷場(chǎng)地，回填土方、地基壓實(shí)、基坑開(kāi)挖，這些人類(lèi)工程活動(dòng)改變了場(chǎng)區(qū)巖土體力學(xué)平衡，也容易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。因此，預(yù)測(cè)本工程建設(shè)過(guò)程中，可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害有崩塌、滑坡、基坑崩塌、泥石流。

4.1 崩塌、滑坡

4.1.1 旅游商業(yè)購(gòu)物區(qū)

式中：D1為該層型線鋁股外圓直徑，mm；d為該層型線鋁股內(nèi)圓直徑，mm；SAl為導(dǎo)線鋁股總計(jì)算截面積，SAl=1 660.76 mm2；n為該層型線鋁股根數(shù)；η為填充系數(shù)，η=0.92；θ為該層單根型線鋁股圓心角，rad。

旅游商業(yè)購(gòu)物區(qū)，建設(shè)場(chǎng)地原為山坡，場(chǎng)地設(shè)計(jì)平整標(biāo)高173m～175m，現(xiàn)狀地形標(biāo)高175m～185m，因而項(xiàng)目建設(shè)需削切坡，將形成5m～10m不等的邊坡，邊坡坡度40°～50°，邊坡主要由第四系含粉質(zhì)粘土、碎石土組成，碎石、塊石分布及含量均極不均一，局部粉質(zhì)粘土含量較高，土層不均勻，且多孔隙，其力學(xué)強(qiáng)度較低，工程性能較差，在人工切坡和降雨的影響下，可能會(huì)失穩(wěn)而產(chǎn)生土質(zhì)崩塌、滑坡，其規(guī)模200m3～1000m3左右。預(yù)測(cè)工程建設(shè)可能引發(fā)崩塌、滑坡的可能性中等，主要危害場(chǎng)內(nèi)的施工人員、建筑物和機(jī)器設(shè)備、水庫(kù)等，預(yù)測(cè)威脅人數(shù)10～25人，造成經(jīng)濟(jì)損失100～300萬(wàn)元，危害程度中等，危險(xiǎn)性中等。

4.1.2 休閑運(yùn)動(dòng)健身娛樂(lè)區(qū)

本區(qū)建設(shè)場(chǎng)地原為小山坡，場(chǎng)地設(shè)計(jì)平整標(biāo)高175m～195m，現(xiàn)狀地形標(biāo)高180m～200m，因而項(xiàng)目建設(shè)需削切坡，將形成3m～8m的邊坡，邊坡坡度50°～60°，邊坡主要由頁(yè)巖夾炭質(zhì)頁(yè)巖和硅質(zhì)頁(yè)巖局部夾泥巖組成。該巖組已強(qiáng)烈風(fēng)化，力學(xué)強(qiáng)度較低，如果在開(kāi)挖過(guò)程中未放坡開(kāi)挖或一次性開(kāi)挖工作面高度過(guò)大，在人工切坡和降雨的影響下，上邊坡可能會(huì)失穩(wěn)而產(chǎn)生土質(zhì)或土巖混合崩塌、滑坡，其規(guī)模200m3～800m3左右。預(yù)測(cè)工程建設(shè)可能引發(fā)崩塌、滑坡的可能性中等，主要危害場(chǎng)內(nèi)的施工人員、建筑物和機(jī)器設(shè)備、水庫(kù)等，預(yù)測(cè)威脅人數(shù)10～20人，造成經(jīng)濟(jì)損失100～200萬(wàn)元，危害程度中等，危險(xiǎn)性中等。

可塑黏土主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo) 表1

4.1.3 旅游配套設(shè)施區(qū)

旅游配套設(shè)施區(qū)，建設(shè)場(chǎng)地原為山坡，場(chǎng)地設(shè)計(jì)平整標(biāo)高180m～185m，現(xiàn)狀地形標(biāo)高173m～205m，因而項(xiàng)目建設(shè)需削切坡，將形成10m～20m的邊坡，上邊坡坡度60°～70°，主要由第四系含粉質(zhì)粘土、碎石土組成，下邊坡坡度45°～50°，主要由頁(yè)巖夾炭質(zhì)頁(yè)巖和硅質(zhì)頁(yè)巖局部夾泥巖組成。邊坡土層中碎石、塊石分布及含量均極不均一，局部粉質(zhì)粘土含量較高，土層不均勻，且多孔隙，其力學(xué)強(qiáng)度較低，工程性能較差，全～強(qiáng)風(fēng)化巖呈碎裂～散體結(jié)構(gòu)，力學(xué)強(qiáng)度較低，尤其是在下伏全～強(qiáng)風(fēng)化頁(yè)巖、炭質(zhì)頁(yè)巖隔水層的影響下，常在下部形成飽和狀態(tài)，形成土體的軟弱層，如果在開(kāi)挖過(guò)程中未放坡開(kāi)挖或一次性開(kāi)挖工作面高度過(guò)大，在人工切坡和降雨的影響下，上邊坡可能會(huì)失穩(wěn)而產(chǎn)生土質(zhì)或土巖混合崩塌、滑坡，其規(guī)模500m3～2000m3左右。預(yù)測(cè)工程建設(shè)可能引發(fā)崩塌、滑坡的可能性大，主要危害場(chǎng)內(nèi)的施工人員、建筑物和機(jī)器設(shè)備、水庫(kù)等，預(yù)測(cè)威脅人數(shù)10～50人，危害程度中等，危險(xiǎn)性大。

4.2 基坑崩塌

本項(xiàng)目主體工程及配套設(shè)施建筑物高度一般1F～6F，沒(méi)有地下停車(chē)場(chǎng)或地下室，基坑開(kāi)挖深度淺，基坑開(kāi)挖深度一般在1m～3m左右。按側(cè)壁允許直立高度公式Z0=2c/γ×tg(45°+φ/2)計(jì)算：如果按土層全部為可塑狀粉質(zhì)粘土，直立高度可達(dá)4.38m左右，基坑（槽）自穩(wěn)能力較好?？伤苷惩林饕锢砹W(xué)性質(zhì)指標(biāo)，如表1所示。

園區(qū)橋梁基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注樁，樁徑待定，采用高承臺(tái)基礎(chǔ)，施工時(shí)，不需進(jìn)行水下基坑開(kāi)挖。預(yù)測(cè)各小橋橋梁基礎(chǔ)施工過(guò)程中引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害可能性小，其危害對(duì)象主要是基坑施工人員及設(shè)備，預(yù)測(cè)受威脅人數(shù)1～3人，預(yù)測(cè)直接經(jīng)濟(jì)損失5～10萬(wàn)元，危害程度小，危險(xiǎn)性小。

4.3 泥石流

評(píng)估區(qū)自然山體標(biāo)高一般在160.54m～205.11m之間，自然坡度一般在15°～25°之間，相對(duì)高差在44.57m。表層主要由第四系含粉質(zhì)粘土、碎石土組成，下部由頁(yè)巖夾炭質(zhì)頁(yè)巖和硅質(zhì)頁(yè)巖局部夾泥巖組成。碎石、塊石分布及含量均極不均一，局部粉質(zhì)粘土含量較高，土層不均勻，且多孔隙，其力學(xué)強(qiáng)度較低，工程性能較差。匯水面積較小，一般在0.02km2～0.23km2之間，流量不大，遇山洪暴發(fā)短時(shí)內(nèi)有少量積水。挖填方堆放的大量巖、土堆積高度3m～8m，結(jié)構(gòu)較為松散，為泥石流的形成提供了物質(zhì)來(lái)源。形成泥石流的地形特征是陡峻和高差大，受地形地貌的控制，主溝縱坡降不一，山坡坡度不一，泥石流的發(fā)生頻率、規(guī)模及危害程度也不盡相同。據(jù)調(diào)查，主溝縱坡基本在250‰以下。項(xiàng)目區(qū)主溝縱坡降不大，溝形相對(duì)較彎，主溝切割深度淺，溝內(nèi)堆積物少，其高位勢(shì)能易于將溝內(nèi)堆積物沖出，淤堵不明顯，易于形成坡面泥石流或洪流頻率較高，但泥石流的危害性及規(guī)模相對(duì)較小。在大雨及連續(xù)降雨影響下易發(fā)生泥石流，但流域面積小，流通區(qū)不明顯、易形成規(guī)模小的泥石流，規(guī)模一般不超過(guò)1000m3。預(yù)測(cè)引發(fā)泥石流的可能性中等，危害對(duì)象主要為羅山水庫(kù)及下方農(nóng)田、過(guò)往人員，將會(huì)造成水庫(kù)淤積和污染水質(zhì)和農(nóng)田，預(yù)測(cè)受威脅人數(shù)小于5人，造成經(jīng)濟(jì)損失小于100萬(wàn)元，危害程度小，危險(xiǎn)性小。

5 地質(zhì)災(zāi)害防治措施

地質(zhì)災(zāi)害的防治是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，其根本目標(biāo)是要取得最佳的減災(zāi)效果，它的防治必須堅(jiān)持以避讓為主、預(yù)防為主、治本為主、避讓與治理相結(jié)合的原則，因勢(shì)利導(dǎo)，因害設(shè)防，各種防治技術(shù)相結(jié)合，達(dá)到減災(zāi)的目的[2]。針對(duì)擬建項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中和竣工運(yùn)營(yíng)后可能引發(fā)和遭受的崩塌、滑坡、基坑崩塌、地基不均勻沉降、泥石流、水庫(kù)浸沒(méi)、庫(kù)岸崩塌等地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型及其特點(diǎn)，結(jié)合場(chǎng)地地質(zhì)環(huán)境條件、潛在地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的分布位置，確定建設(shè)用地適宜差區(qū)為重點(diǎn)防治區(qū)，并提出以下防治措施，確保項(xiàng)目建筑物經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠。

5.1 崩塌、滑坡

①建議建設(shè)單位在挖方過(guò)程中，盡可能自上而下進(jìn)行開(kāi)挖，開(kāi)挖臺(tái)階高度、坡度嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。

②在填方過(guò)程中填土邊坡不宜過(guò)陡，填方應(yīng)選用符合要求的土料，避免采用腐殖土和未經(jīng)破碎的大塊土作邊坡填料。邊坡施工應(yīng)按填土壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水平分層回填、碾壓或夯實(shí)。當(dāng)采用機(jī)械碾壓時(shí)，應(yīng)注意保證邊緣部位的壓實(shí)質(zhì)量。

③施工中避免在坡頂堆土和存放建筑材料，并避免行駛施工機(jī)械設(shè)備和車(chē)輛振動(dòng)，以減輕坡體負(fù)擔(dān)，防止塌方。

④邊坡工程在雨季施工時(shí)應(yīng)做好水的排導(dǎo)和防護(hù)工作，可設(shè)置簡(jiǎn)易排水渠，以保證降雨期間臨時(shí)邊坡穩(wěn)定。

⑤為保證施工安全，施工單位設(shè)置專(zhuān)人加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，布置簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)線，并定期巡查。

5.2 基坑崩塌

①基坑開(kāi)挖時(shí)應(yīng)根據(jù)土層情況進(jìn)行放坡和支護(hù)，并對(duì)穩(wěn)定性較差的邊坡及基坑邊坡設(shè)置必要的變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)，以便對(duì)基坑邊坡的變化趨勢(shì)作出準(zhǔn)確判斷。

②基坑宜在枯水期進(jìn)行施工。

③基坑開(kāi)挖后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)工程施工，以確保基坑邊坡的穩(wěn)定性。

5.3 泥石流

評(píng)估區(qū)內(nèi)可能遭受泥石流，泥石流匯水面積都不大，只要進(jìn)行一定的攔截和引流即可防治，因此，建議在邊坡的上邊坡處適當(dāng)位置設(shè)置排水溝、坡面及時(shí)植草等生物工程措施，攔截流動(dòng)物體，從而防止泥石流的產(chǎn)生。

6 結(jié) 語(yǔ)

本文進(jìn)行了該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀論述以及對(duì)崩塌、滑坡、基坑崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了預(yù)測(cè)研究，并在此基礎(chǔ)上提出了切實(shí)可行的防治措施，對(duì)今后的桂林羅山湖體育旅游園地質(zhì)災(zāi)害防治工作具有一定的指導(dǎo)意義。

[1]桂林臨桂縣建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)院.桂林羅山湖體育旅游園詳細(xì)規(guī)劃[R].2013.

[2]周兆東.廣西地質(zhì)災(zāi)害防治工作現(xiàn)狀及對(duì)策[J].南方國(guó)土資源，2003（2）.