地質(zhì)災(zāi)害危險性評估研究分析 ——以“杭州九峰垃圾焚燒發(fā)電工程”為例

韓建國

浙江省工程物探勘察院 310005

摘要：評估目的是對建設(shè)場地范圍內(nèi)的土地適宜性作出評價，預(yù)測和預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，保障工程建設(shè)的順利進行，并為項目建設(shè)用地審批和地質(zhì)災(zāi)害防治提供科學(xué)依據(jù)。本項目是對杭州九峰垃圾焚燒發(fā)電工程的地質(zhì)災(zāi)害危險性評估任務(wù)。評估目的是通過本次地質(zhì)災(zāi)害危險性評估工作，為預(yù)測和預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，避免和減輕地質(zhì)災(zāi)害造成的損失，維護人民生命和財產(chǎn)安全，保障建設(shè)工程的順利進行，并最大限度降低建設(shè)工程風(fēng)險和維護費用，為項目可行性及地質(zhì)災(zāi)害防治工作提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害；危險性；評估分析

一、工程概況

杭州九峰垃圾焚燒發(fā)電工程為浙江省重大民生工程項目，規(guī)劃項目位于杭州市余杭區(qū)中泰街道南峰村附近，行政區(qū)劃隸屬杭州市余杭區(qū)中泰街道，鄰近臨安市，現(xiàn)狀杭徽高速公路和02省道南側(cè)（距場地直線距離約1.2km），規(guī)劃杭州第二繞城高速公路東側(cè)，場地通過唯一一條位于北側(cè)，寬約4.0～7.0m的鄉(xiāng)村道路與外界主要交通道路連接，運輸車輛可以直接到達，交通條件良好，具體交通位置示意可見圖1。

圖1 項目交通位置示意圖

二、水文地質(zhì)條件

根據(jù)地下水賦存條件，水理性質(zhì)及水動力特征可將評估區(qū)內(nèi)的地下水分為松散巖類孔隙潛水、基巖裂隙水、巖溶裂隙水三類，現(xiàn)分述如下：

1、松散巖類孔隙潛水

該類地下水主要賦存于上部填土層及坡洪積含碎石粉質(zhì)粘土層中，據(jù)水文地質(zhì)勘查階段性成果，①～⑤號取水孔調(diào)查期間穩(wěn)定水位分別為4.6m、6.4m、3.6m、2.0m及0.5m，僅④與⑤號取水孔附近賦存該類地下水。評估區(qū)南側(cè)原先為礦坑，地表水下滲后在此積水導(dǎo)致④與⑤號取水孔水位較淺。結(jié)合現(xiàn)狀調(diào)查及區(qū)域地質(zhì)資料，判定該層地下水含水量貧乏，其賦水性和滲透性具各向異性，地下水位隨季節(jié)變化明顯，主要受大氣降水補給，一般夏季地下水位埋藏淺，冬季地下水位埋藏略深。

自然山體主要賦存于表層殘坡積層含角礫粉質(zhì)粘土層，其層厚較薄，富水性較差，滲透性較好，主要受大氣降水補給，側(cè)向徑流為其主要排泄方式，基本以上層滯水形式賦存。

2、基巖裂隙水

基巖裂隙水主要賦存于沉積碎屑巖中，巖性為泥巖、頁巖中，水量受地形地貌、巖性、構(gòu)造、風(fēng)化影響較大，補給來源主要為上部第四系松散巖類孔隙潛水，次為基巖風(fēng)化層側(cè)向徑流補給；徑流方式主要通過基巖內(nèi)的節(jié)理裂隙、構(gòu)造由高處向低處滲流。含水基巖一般泥質(zhì)物含量較高，節(jié)理裂隙連通性較差、賦水性差、徑流緩慢，地下水水量貧乏。

3、巖溶裂隙水

評估區(qū)揭露可溶巖碳酸鹽類，據(jù)調(diào)查及目前水文地質(zhì)鉆探、初步勘查鉆探鉆孔中均未揭露巖溶現(xiàn)象，巖溶不發(fā)育，巖石泥質(zhì)含量一般較高，富水性差或極差，常見泉流量0.1～1L/s，在斷層交匯部位巖溶較發(fā)育，鉆孔涌水量可達14.6 m3/d，存在巖溶塌陷的可能性。水質(zhì)好，為低礦化度HCO3—Ca型水。

三、地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估

（一）地質(zhì)災(zāi)害的類型與特征

據(jù)《評估規(guī)范》，地質(zhì)災(zāi)害是指包括自然因素或人為活動引發(fā)的危害人民生命和財產(chǎn)安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質(zhì)作用有關(guān)的災(zāi)害。

評估區(qū)地貌類型隸屬丘陵地貌，依據(jù)《杭州市余杭區(qū)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）1：1萬地質(zhì)災(zāi)害分布與易發(fā)區(qū)圖》，評估區(qū)位于地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)（圖2），主要分為AB、GH、HI、IJ、JK、KL、LM，現(xiàn)狀邊坡穩(wěn)定性較差，地質(zhì)災(zāi)害類型主要為崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。

圖2鄉(xiāng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)圖冊中評估區(qū)所在位置

據(jù)現(xiàn)場調(diào)查訪問及分析收集以往區(qū)域地質(zhì)資料，評估區(qū)隸屬丘陵地貌，山體自然地形坡度約20～40°，山體植被較發(fā)育，多為灌木、喬木，植被覆蓋率達90%左右，其表層殘坡積層層厚較薄，自然斜坡水土流失程度弱，且溝谷發(fā)育規(guī)模較小，延伸較短，匯水面積小，下伏巖體完整性良好，形成泥石流地質(zhì)災(zāi)害的物源缺乏。實地調(diào)查中，評估區(qū)自然斜坡未見崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害的跡象，也未見地質(zhì)災(zāi)害歷史記錄，自然斜坡穩(wěn)定性良好。評估區(qū)石礦開采均為地表自上而下進行，無地下采礦區(qū)，不存在采空地面塌陷、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害。評估區(qū)出露巖體發(fā)育可溶巖碳質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及少部分碎屑灰?guī)r，遇鹽酸起泡劇烈，但其炭質(zhì)物、泥質(zhì)物含量普遍較高，且水文地質(zhì)5個鉆孔未揭露溶洞及溶蝕現(xiàn)象，調(diào)查期間也未見明顯的巖溶地面塌陷現(xiàn)象，因此，評估區(qū)巖溶地面塌陷發(fā)育的可能性較小。據(jù)調(diào)查及訪問，評估區(qū)未曾對地下水進行大量開采，不存在地面沉降地質(zhì)災(zāi)害。

因擬建場地原為采石礦區(qū)，南側(cè)山體遺留挖方邊坡發(fā)育，且高度、坡度大，邊坡巖體較破碎，局部順層狀，坡腳為擬建項目建構(gòu)筑物布置，邊坡發(fā)生崩塌、滑坡直接影響坡腳擬建項目的人身財產(chǎn)安全。

因此本次實地現(xiàn)狀調(diào)查重點為山體自然斜坡、現(xiàn)狀邊坡的崩塌與滑坡地質(zhì)災(zāi)害、現(xiàn)狀溝谷泥石流地質(zhì)災(zāi)害、巖溶地面塌陷及各現(xiàn)狀工程穩(wěn)定性情況。

（二）地質(zhì)災(zāi)害危險性分級

依據(jù)《評估規(guī)范》“地質(zhì)災(zāi)害危險性分級表”，結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，按地質(zhì)災(zāi)害的穩(wěn)定狀態(tài)與其危害程度劃分大、中、小三個等級，見表2。

表2 地質(zhì)災(zāi)害危險性分級表

穩(wěn)定狀態(tài) 危害程度

大 中 小

穩(wěn)定性較好 中 中 小

穩(wěn)定性較差 大 中 中

穩(wěn)定性差 大 大 中

（三）地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估

1.自然斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性

評估區(qū)現(xiàn)狀自然斜坡（照片1、2）發(fā)育，四周山體高差約50.0～200.0m，自然地形坡度約20～40°，山體植被較發(fā)育，多為灌木、喬木，植被覆蓋率達90%左右。

其表層殘坡積層層厚較薄，層厚約0.5～1.0m，下伏基巖種類較多，但其共同特點上部松散狀風(fēng)化層厚度較薄～一般，巖體完整性良好。區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育規(guī)模較小，延伸較短，匯水面積小，自然斜坡水土流失程度弱，形成泥石流地質(zhì)災(zāi)害的物源缺乏。自然斜坡處人類活動較弱，未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌、泥石流地質(zhì)災(zāi)害，也未有此類地質(zhì)災(zāi)害的歷史記錄，自然斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性較好，現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害危險性小。

6.工程建設(shè)引發(fā)基礎(chǔ)不均勻沉降的預(yù)測

依據(jù)項目特征，擬建場地除擬建場地東側(cè)除外，其余基本將進行大面積回填，而場地原始地形為礦坑，現(xiàn)狀已回填高度約1.0～10.0m，結(jié)合原始地形，平整場地最大回填高度約30.0m，則工程建設(shè)過程中將形成回填高度10.0～30.0m左右的填土層，其填土性質(zhì)差，承受荷載能力小。

擬建建構(gòu)筑物主要由主廠房、綜合樓、綜合水泵房、機械通風(fēng)冷卻塔、工業(yè)消防水池、滲瀝液處理站、污水處理區(qū)域及輔助設(shè)備建構(gòu)筑物等組成，其中主廠房為一個大型聯(lián)合廠房，其中單柱最大荷載約為6000kN，最大高度約60m，其余建構(gòu)筑物及輔助用房層數(shù)低，一般1～3層，荷載要求較低。

依據(jù)《可行性研究報告》地基處理及基礎(chǔ)選型本工程主廠房區(qū)域（含參觀交流區(qū)、集控樓、汽機間、垃圾卸料平臺、垃圾池、鍋爐間、除渣間、煙氣凈化處理間、飛灰固化間、高架橋、煙囪等）、水處理區(qū)域（綜合水泵房、消防水池、污水處理站）、綜合樓。擬采用樁基或天然地基基礎(chǔ)，其余建（構(gòu)）筑物均天然地基基礎(chǔ)。天然地基擬采用強夯法對回填土進行強夯處理，處理深度約為8m，處理后天然地基承載力不小于200kN/m2。樁基礎(chǔ)底深度埋入一定深度或有效的強夯等地基處理，可有效的消除或減輕過量沉降和不均勻沉降的發(fā)生。且類比類似建筑物工程經(jīng)驗，通過采取樁基或地基處理能有效的避免了地基基礎(chǔ)的過量沉降、不均勻沉降，穩(wěn)定性將良好。

因此，本報告預(yù)測工程建設(shè)引發(fā)基礎(chǔ)過量沉降、不均勻沉降的可能性小，其危險性小。

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

由現(xiàn)狀評估和地質(zhì)環(huán)境條件可知，AB、GH、HI、IJ、JK、KL、LM現(xiàn)狀邊坡的現(xiàn)狀穩(wěn)定性較差，因此工程建設(shè)可能遭受不穩(wěn)定邊坡發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能。

結(jié)合平面布置圖可知，AB段邊坡坡頂標(biāo)高58.0～70.0m，而附近場地整平標(biāo)高為71.0～74.0m，因此AB段邊坡坡腳受壓，穩(wěn)定性加強，坡頂高度小于場地標(biāo)高，因此工程建設(shè)遭受AB段邊坡崩塌、滑坡的可能性小，危險性小。

LM現(xiàn)狀邊坡位于場地內(nèi)部，工程建設(shè)將進行挖除平整，因此工程建設(shè)遭受其地質(zhì)災(zāi)害的可能小，其危險性小。

其余GH、HI、IJ、JK、KL不穩(wěn)定邊坡位于場地南側(cè)，現(xiàn)狀邊坡高、陡，且工程建設(shè)需對其坡腳進一步開挖，將加劇邊坡的不穩(wěn)定。規(guī)劃場地坡腳即為建設(shè)用地規(guī)劃主廠房、滲濾液處理站等建構(gòu)筑物，坡腳緊挨規(guī)劃道路，邊坡發(fā)生崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害直接影響場地內(nèi)建構(gòu)筑物及車輛行人的安全。因此工程建設(shè)遭受GH、HI、IJ、JK、KL現(xiàn)狀邊坡崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能性中等，其地質(zhì)災(zāi)害危險性中等。

評估區(qū)未見明顯的大型溝谷發(fā)育，局部小規(guī)模溝谷現(xiàn)狀穩(wěn)定性良好，因此工程建設(shè)遭受現(xiàn)狀泥石流溝谷地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性小，其地質(zhì)災(zāi)害危險性小。

有現(xiàn)狀評估可知，評估區(qū)內(nèi)巖溶地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，下部埋藏可溶巖穩(wěn)定性良好，因此工程建設(shè)遭受巖溶地面塌陷的可能性小，地質(zhì)災(zāi)害危險性小。

（三）小結(jié)

有上述預(yù)測評估可知：工程建設(shè)引發(fā)TW1T1、T1T2區(qū)間填方邊坡發(fā)生滑坡的可能性中等，地質(zhì)災(zāi)害危險性中等；工程建設(shè)引發(fā)W1W2、W2W3段挖方邊坡巖石崩塌、滑坡的可能性中等，地質(zhì)災(zāi)害危險性中等；綜合水泵房、主廠房滲濾液收集槽區(qū)域基坑開挖引發(fā)坑壁失穩(wěn)的可能性中等，危險性中等；工程建設(shè)遭受GH、HI、IJ、JK、KL現(xiàn)狀邊坡崩塌、滑坡的可能性中等，地質(zhì)災(zāi)害危險性中等；工程建設(shè)引發(fā)、加劇或遭受其余地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危險性小。

五、綜合評估與防治措施

（一）地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合評估

現(xiàn)狀評估認為：評估區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，評估區(qū)AB、GH、HI、IJ、JK、KL、LM現(xiàn)狀邊坡穩(wěn)定性較差，發(fā)生崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害中等、危險性中等外，區(qū)內(nèi)自然斜坡、其余現(xiàn)狀邊坡、泥石流溝谷、現(xiàn)狀工程等現(xiàn)狀穩(wěn)定性均良好，其地質(zhì)災(zāi)害危險性小。

預(yù)測評估認為：工程建設(shè)引發(fā)TW1T1、T1T2區(qū)間填方邊坡發(fā)生滑坡的可能性中等，地質(zhì)災(zāi)害危險性中等；工程建設(shè)引發(fā)W1W2、W2W3段挖方邊坡巖石崩塌、滑坡的可能性中等，地質(zhì)災(zāi)害危險性中等；綜合水泵房、主廠房滲濾液收集槽區(qū)域基坑開挖引發(fā)坑壁失穩(wěn)的可能性中等，危險性中等；工程建設(shè)遭受GH、HI、IJ、JK、KL現(xiàn)狀邊坡崩塌、滑坡的可能性中等，地質(zhì)災(zāi)害危險性中等；工程建設(shè)引發(fā)、加劇或遭受其余地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危險性小。

綜合評估認為：評估區(qū)AB、GH、HI、IJ、JK、KL、LM現(xiàn)狀邊坡穩(wěn)定性較差，發(fā)生崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害中等、危險性中等；工程建設(shè)引發(fā)TW1T1、T1T2區(qū)間填方邊坡、W1W2、W2W3段挖方邊坡發(fā)生崩塌、滑坡的可能性中等，其地質(zhì)災(zāi)害危險性中等；綜合水泵房、主廠房滲濾液收集槽區(qū)域基坑開挖引發(fā)坑壁失穩(wěn)的可能性中等，危險性中等；工程建設(shè)遭受GH、HI、IJ、JK、KL現(xiàn)狀邊坡崩塌、滑坡的可能性中等，地質(zhì)災(zāi)害危險性中等；工程建設(shè)引發(fā)、加劇或遭受其余地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危險性小。

（二）建設(shè)場地適宜性評估

根據(jù)《評估規(guī)范》規(guī)定，建設(shè)場地適宜性按地質(zhì)災(zāi)害危險性及治理的難易程度劃分為三級，詳見表3。

表3 建設(shè)場地適宜性分級表

級別 分 級 說 明

適宜 地質(zhì)環(huán)境條件簡單，工程建設(shè)遭受地質(zhì)災(zāi)害危害的可能性小，引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危險性小，防治工程簡單或基本不需要防治工程。

基本適宜 不良地質(zhì)現(xiàn)象較發(fā)育，地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性變化較大，工程建設(shè)遭受地質(zhì)災(zāi)害危害的可能性中等，引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性中等，危險性中等，但可采取措施予以處理。

適宜性差 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育強烈，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，巖石結(jié)構(gòu)軟弱且變化大，工程建設(shè)遭受地質(zhì)災(zāi)害危害的可能性大，引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性大，危險性大，防治工程技術(shù)復(fù)雜或防治經(jīng)費特別大。

由綜合評估可知，工程建設(shè)引發(fā)TW1T1、T1T2區(qū)間填方邊坡、W1W2、W2W3段挖方邊坡發(fā)生崩塌、滑坡的可能性中等，其地質(zhì)災(zāi)害危險性中等；綜合水泵房、主廠房滲濾液收集槽區(qū)域基坑開挖引發(fā)坑壁失穩(wěn)的可能性中等，危險性中等；工程建設(shè)遭受GH、HI、IJ、JK、KL現(xiàn)狀邊坡崩塌、滑坡的可能性中等，地質(zhì)災(zāi)害危險性中等；此些場地影響范圍為地質(zhì)災(zāi)害危險性中等區(qū)域，建設(shè)用地為基本適宜，，面積約70784m2，約占總面積的50.67%；其他建設(shè)用地為適宜。

（三）防治措施

為了防止地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生、避免和減輕地質(zhì)災(zāi)害造成的損失，根據(jù)工程建設(shè)情況，結(jié)合場地地質(zhì)環(huán)境條件，提出以下防治措施：

1、對地質(zhì)災(zāi)害危險性中等區(qū)的現(xiàn)狀邊坡、挖方邊坡、填方邊坡及基坑坑壁進行專項治理設(shè)計，確保易發(fā)地質(zhì)災(zāi)害區(qū)的長期穩(wěn)定；

2、擬建場地進行大面積高回填，應(yīng)保證填土質(zhì)量（填土密度等），且應(yīng)分層回填、壓實，避免填土地基失穩(wěn)對場地的影響；

3、做好場地內(nèi)排水措施。

六、結(jié)論與建議

（一）結(jié) 論

1、項目規(guī)劃總用地面積約139695m2，用地性質(zhì)為工業(yè)用地，新建1座垃圾焚燒發(fā)電廠，為杭州市重大民生項目，屬重要建設(shè)項目。評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件屬復(fù)雜類型，綜合判定該工程項目建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險性評估屬一級評估。

2、現(xiàn)狀評估認為：評估區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，評估區(qū)AB、GH、HI、IJ、JK、KL、LM現(xiàn)狀邊坡穩(wěn)定性較差，發(fā)生崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害中等、危險性中等外，區(qū)內(nèi)自然斜坡、其余現(xiàn)狀邊坡、泥石流溝谷、現(xiàn)狀工程等現(xiàn)狀穩(wěn)定性均良好，其地質(zhì)災(zāi)害危險性小。

3、預(yù)測評估認為：工程建設(shè)引發(fā)TW1T1、T1T2區(qū)間填方邊坡發(fā)生滑坡的可能性中等，地質(zhì)災(zāi)害危險性中等；工程建設(shè)引發(fā)W1W2、W2W3段挖方邊坡巖石崩塌、滑坡的可能性中等，地質(zhì)災(zāi)害危險性中等；綜合水泵房、主廠房滲濾液收集槽區(qū)域基坑開挖引發(fā)坑壁失穩(wěn)的可能性中等，危險性中等；工程建設(shè)遭受GH、HI、IJ、JK、KL現(xiàn)狀邊坡崩塌、滑坡的可能性中等，地質(zhì)災(zāi)害危險性中等；工程建設(shè)引發(fā)、加劇或遭受其余地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危險性小。

4、綜合評估認為：評估區(qū)AB、GH、HI、IJ、JK、KL、LM現(xiàn)狀邊坡穩(wěn)定性較差，發(fā)生崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害中等、危險性中等；工程建設(shè)引發(fā)TW1T1、T1T2區(qū)間填方邊坡、W1W2、W2W3段挖方邊坡發(fā)生崩塌、滑坡的可能性中等，其地質(zhì)災(zāi)害危險性中等；綜合水泵房、主廠房滲濾液收集槽區(qū)域基坑開挖引發(fā)坑壁失穩(wěn)的可能性中等，危險性中等；工程建設(shè)遭受GH、HI、IJ、JK、KL現(xiàn)狀邊坡崩塌、滑坡的可能性中等，地質(zhì)災(zāi)害危險性中等；此些危險性中等影響范圍為地質(zhì)災(zāi)害危險性中等區(qū)，建設(shè)用地為基本適宜，面積約70784m2，約占總面積的50.67%；工程建設(shè)引發(fā)、加劇或遭受其余地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危險性小，其余建設(shè)用地為適宜。

（二）建議

1、對其余現(xiàn)狀及挖填方邊坡進行巡查，確保其全部穩(wěn)定、安全；

2、點火油庫建設(shè)過程中需對現(xiàn)狀邊坡進行大體量開挖平整，建議若具備條件調(diào)整點火油庫位置，則進行重新布置，盡量減少對山體的開挖，避免加劇地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

3、地質(zhì)災(zāi)害的防治工作是一個動態(tài)管理過程，在工程建設(shè)過程中和建成后，應(yīng)加強地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測，及時向有關(guān)部門通報監(jiān)測結(jié)果，以便采取有效措施防止地質(zhì)災(zāi)害。