逕尾水庫(kù)應(yīng)急水源引水工程地質(zhì)災(zāi)害識(shí)別與危險(xiǎn)性判定

李軍瑞

摘 要： 根據(jù)應(yīng)急水源引水工程建設(shè)場(chǎng)地所處的位置、地質(zhì)環(huán)境條件，分析工程建設(shè)可能引發(fā)及遭受的地質(zhì)災(zāi)害類型，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估，綜合評(píng)估擬建場(chǎng)地適宜性。

關(guān)鍵詞： 地質(zhì)災(zāi)害； 危險(xiǎn)性； 適宜性

擬建應(yīng)急水源引水工程凈水廠區(qū)設(shè)計(jì)場(chǎng)地原地形地貌為山坡地，工程建設(shè)場(chǎng)地范圍內(nèi)現(xiàn)狀地形標(biāo)高為+148.20m～+161.68m，設(shè)計(jì)絮凝斜管沉淀池、普通快濾池和反洗泵房一帶的地坪設(shè)計(jì)標(biāo)高+153.20m～+155.50m，該地段總體以開挖方平整為主，挖土最大厚度6.20m；清水池、供水泵房一帶的地坪設(shè)計(jì)標(biāo)高+151.50m～+152.20m，該地段總體以填方平整為主，回填土最大厚度4.20m。擬用土地面積為12830m2。擬建設(shè)項(xiàng)目用地所處區(qū)域?qū)俚刭|(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)，以崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害類型為主，本次針對(duì)建設(shè)場(chǎng)地建成后引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性及建設(shè)工程遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性作出評(píng)估。

1. 地質(zhì)環(huán)境條件

1.1 地形地貌

區(qū)內(nèi)屬丘陵地貌，原始地形南北部為山坡，東西部為谷地，地形起伏較大，自然山坡地形坡度一般為25°～35°；東部的谷地較開闊，地勢(shì)較平坦，以農(nóng)田和村莊為主。

1.2 地層

（1）震旦系大紺山組（Zd）：為本區(qū)出露的主要地層，地層受區(qū)域構(gòu)造影響總體走向北東，傾向南東或北西，評(píng)估區(qū)范圍內(nèi)的地層傾向?yàn)楸蔽鳎瑤r性由石英巖、黑云母石英巖、云母石英片巖、二云母片巖、千枚巖等組成，多呈互層狀，中夾少量結(jié)晶灰?guī)r、斜長(zhǎng)角閃巖。據(jù)區(qū)內(nèi)出露的石英片巖露頭產(chǎn)狀顯示，地層總體走向北東，傾向290°～310°，傾角40°～50°，產(chǎn)狀較穩(wěn)定，巖石表層風(fēng)化較強(qiáng)，多已風(fēng)化成礫質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土。

（2）殘坡積層（Qel）：主要分布于區(qū)內(nèi)平緩的山坡或山前，據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)鉆孔揭露厚度一般為0.50m～1.90m，巖性多為黃褐色、土黃色的粉質(zhì)黏土及礫質(zhì)粉質(zhì)黏土。

（3）洪沖積層（Qal）：分布于區(qū)內(nèi)的谷地一帶，據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)鉆孔揭露厚度一般為1.00m～2.70m，巖性為粉質(zhì)黏土、砂質(zhì)礫卵石等。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造

擬建工程處于羅定—廣寧斷裂帶南東側(cè)，區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)較明顯的斷裂構(gòu)造出露，但區(qū)內(nèi)受周邊區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的影響，構(gòu)造裂隙及節(jié)理較發(fā)育，以北東向?yàn)橹?，次為北西向?/p>

1.4 水文地質(zhì)條件

區(qū)內(nèi)地下水類型可劃分為松散巖類孔隙水和層狀巖類基巖裂隙水二類。

（1）松散巖類孔隙水潛水

分布于谷地一帶的第四系沖洪積層（Qal）中，含水層巖性主要為礫質(zhì)粉質(zhì)黏土、含泥質(zhì)卵礫石層，厚度一般為1.90m～3.80m，據(jù)調(diào)查周邊農(nóng)村民井單井涌水量約為10～15m3/d，富水性較弱，水量貧乏；區(qū)內(nèi)的地下水位埋深1.0m～2.0m，水化學(xué)類型以HCO3-Ca型為主。

（2）層狀巖類基巖裂隙水

分布于全區(qū)，主要賦存于震旦系大紺山組（Zd）砂巖、片巖及千枚巖等風(fēng)化裂隙中。上部巖石風(fēng)化較強(qiáng)，風(fēng)化裂隙較發(fā)育，以層狀巖類基巖風(fēng)化裂隙水為主，泉水多以下降泉形式呈散流滲出，少量為股流，據(jù)野外調(diào)查，泉流量為0.080L/s～0.240L/s，水溫18℃～21℃左右。區(qū)域水文地質(zhì)資料顯示，區(qū)內(nèi)地下徑流模數(shù)一般為2.61L/s·km2～7.50L/s·km2，富水性弱。地下水類型屬HCO3—Ca型水，礦化度0.131g/L，pH值為7.40。

1.5 工程地質(zhì)條件

巖土體可劃分為松散軟弱巖類和層狀巖類。

（1）松散軟弱巖類

①粉質(zhì)黏土層：呈黃色，可塑，很濕，土質(zhì)遇水較易軟化；厚度0.50m～1.90m，屬中壓縮性土，建議地基土承載力特征值fak為120kPa。

②砂礫卵石層：呈黃色，中密，飽和；礫徑20mm～200mm者占30%～40%，粒徑2mm～20mm者占30%～40%，卵石、礫石的空隙中充滿砂粒，土質(zhì)分布不均勻，分選性差，卵石、礫石成分為片和脈石英，呈次棱角—亞圓狀。層厚1.00m～2.70m，建議地基土承載力特征值fak為250kPa。

（2）層狀巖類

①?gòu)?qiáng)風(fēng)化石英片巖：淺灰—深灰色，巖石風(fēng)化劇烈，原巖結(jié)構(gòu)基本可辯。巖芯呈土柱狀，遇水較易軟化、崩解，層間局部夾中風(fēng)化巖塊。厚度7.78m～16.15m，巖石飽和抗壓強(qiáng)度值3.2MPa～5.3MPa，屬極軟巖；建議地基承載力特征值取450kPa。

②中風(fēng)化石英片巖：深灰色，變晶結(jié)構(gòu)、片狀構(gòu)造，巖心呈塊狀與片狀，揭露厚度0.60m～1.59m，為極軟巖，建議該層承載力特征值fak=600kPa。

③微風(fēng)化石英片巖：深灰色，變晶結(jié)構(gòu)、片狀構(gòu)造，礦物成分主要為云母、長(zhǎng)石及石英，巖石風(fēng)化程度較弱，巖石色澤較新鮮，錘擊聲清脆，巖芯較完整，呈短柱狀；揭露厚度5.20m。巖石飽和抗壓強(qiáng)度值22.3MPa～43.0MPa，建議該層承載力特征值fak=3000kPa。

2. 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估

區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，預(yù)測(cè)工程建設(shè)可能引發(fā)遭受的地質(zhì)災(zāi)害主要為崩塌、滑坡和地面沉降等三種類型。

2.1 崩塌/滑坡

l：?jiǎn)蝹€(gè)巖條的滑動(dòng)面長(zhǎng)度（m），l=besecθ；

W：條塊重力（kN），浸潤(rùn)線以上取重度，以下取飽和重度；

θ：條塊的重力線與通過(guò)此條塊底面中點(diǎn)半徑之間的夾角（度）；

C、φ：巖的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，采用總應(yīng)力法時(shí)，取總應(yīng)力指標(biāo)，采用有效應(yīng)力法時(shí)，取有效應(yīng)力指標(biāo)。＼&]

2.1.1 開挖邊坡崩塌、滑坡預(yù)測(cè)評(píng)估

按規(guī)劃設(shè)計(jì)，開挖邊坡比為1∶1.0，邊坡角45°，場(chǎng)地北西部的絮凝斜管沉淀池、普通快濾池和反洗泵房一帶地段設(shè)計(jì)總體上以開挖方平整為主，挖土最大厚度6.20m；本次采用北京理正軟件設(shè)計(jì)研究院的邊坡穩(wěn)定分析軟件，按場(chǎng)地北部設(shè)計(jì)的最大開挖邊坡參數(shù)，采用邊坡松散巖、土體在自然正常狀態(tài)下參數(shù)和遭受暴雨影響作用下對(duì)場(chǎng)地?cái)M形成的最大開挖松散土、巖質(zhì)邊坡進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析計(jì)算，詳見(jiàn)表1。

摘 要： 根據(jù)應(yīng)急水源引水工程建設(shè)場(chǎng)地所處的位置、地質(zhì)環(huán)境條件，分析工程建設(shè)可能引發(fā)及遭受的地質(zhì)災(zāi)害類型，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估，綜合評(píng)估擬建場(chǎng)地適宜性。

關(guān)鍵詞： 地質(zhì)災(zāi)害； 危險(xiǎn)性； 適宜性

擬建應(yīng)急水源引水工程凈水廠區(qū)設(shè)計(jì)場(chǎng)地原地形地貌為山坡地，工程建設(shè)場(chǎng)地范圍內(nèi)現(xiàn)狀地形標(biāo)高為+148.20m～+161.68m，設(shè)計(jì)絮凝斜管沉淀池、普通快濾池和反洗泵房一帶的地坪設(shè)計(jì)標(biāo)高+153.20m～+155.50m，該地段總體以開挖方平整為主，挖土最大厚度6.20m；清水池、供水泵房一帶的地坪設(shè)計(jì)標(biāo)高+151.50m～+152.20m，該地段總體以填方平整為主，回填土最大厚度4.20m。擬用土地面積為12830m2。擬建設(shè)項(xiàng)目用地所處區(qū)域?qū)俚刭|(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)，以崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害類型為主，本次針對(duì)建設(shè)場(chǎng)地建成后引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性及建設(shè)工程遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性作出評(píng)估。

1. 地質(zhì)環(huán)境條件

1.1 地形地貌

區(qū)內(nèi)屬丘陵地貌，原始地形南北部為山坡，東西部為谷地，地形起伏較大，自然山坡地形坡度一般為25°～35°；東部的谷地較開闊，地勢(shì)較平坦，以農(nóng)田和村莊為主。

1.2 地層

（1）震旦系大紺山組（Zd）：為本區(qū)出露的主要地層，地層受區(qū)域構(gòu)造影響總體走向北東，傾向南東或北西，評(píng)估區(qū)范圍內(nèi)的地層傾向?yàn)楸蔽?，巖性由石英巖、黑云母石英巖、云母石英片巖、二云母片巖、千枚巖等組成，多呈互層狀，中夾少量結(jié)晶灰?guī)r、斜長(zhǎng)角閃巖。據(jù)區(qū)內(nèi)出露的石英片巖露頭產(chǎn)狀顯示，地層總體走向北東，傾向290°～310°，傾角40°～50°，產(chǎn)狀較穩(wěn)定，巖石表層風(fēng)化較強(qiáng)，多已風(fēng)化成礫質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土。

（2）殘坡積層（Qel）：主要分布于區(qū)內(nèi)平緩的山坡或山前，據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)鉆孔揭露厚度一般為0.50m～1.90m，巖性多為黃褐色、土黃色的粉質(zhì)黏土及礫質(zhì)粉質(zhì)黏土。

（3）洪沖積層（Qal）：分布于區(qū)內(nèi)的谷地一帶，據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)鉆孔揭露厚度一般為1.00m～2.70m，巖性為粉質(zhì)黏土、砂質(zhì)礫卵石等。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造

擬建工程處于羅定—廣寧斷裂帶南東側(cè)，區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)較明顯的斷裂構(gòu)造出露，但區(qū)內(nèi)受周邊區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的影響，構(gòu)造裂隙及節(jié)理較發(fā)育，以北東向?yàn)橹?，次為北西向?/p>

1.4 水文地質(zhì)條件

區(qū)內(nèi)地下水類型可劃分為松散巖類孔隙水和層狀巖類基巖裂隙水二類。

（1）松散巖類孔隙水潛水

分布于谷地一帶的第四系沖洪積層（Qal）中，含水層巖性主要為礫質(zhì)粉質(zhì)黏土、含泥質(zhì)卵礫石層，厚度一般為1.90m～3.80m，據(jù)調(diào)查周邊農(nóng)村民井單井涌水量約為10～15m3/d，富水性較弱，水量貧乏；區(qū)內(nèi)的地下水位埋深1.0m～2.0m，水化學(xué)類型以HCO3-Ca型為主。

（2）層狀巖類基巖裂隙水

分布于全區(qū)，主要賦存于震旦系大紺山組（Zd）砂巖、片巖及千枚巖等風(fēng)化裂隙中。上部巖石風(fēng)化較強(qiáng)，風(fēng)化裂隙較發(fā)育，以層狀巖類基巖風(fēng)化裂隙水為主，泉水多以下降泉形式呈散流滲出，少量為股流，據(jù)野外調(diào)查，泉流量為0.080L/s～0.240L/s，水溫18℃～21℃左右。區(qū)域水文地質(zhì)資料顯示，區(qū)內(nèi)地下徑流模數(shù)一般為2.61L/s·km2～7.50L/s·km2，富水性弱。地下水類型屬HCO3—Ca型水，礦化度0.131g/L，pH值為7.40。

1.5 工程地質(zhì)條件

巖土體可劃分為松散軟弱巖類和層狀巖類。

（1）松散軟弱巖類

①粉質(zhì)黏土層：呈黃色，可塑，很濕，土質(zhì)遇水較易軟化；厚度0.50m～1.90m，屬中壓縮性土，建議地基土承載力特征值fak為120kPa。

②砂礫卵石層：呈黃色，中密，飽和；礫徑20mm～200mm者占30%～40%，粒徑2mm～20mm者占30%～40%，卵石、礫石的空隙中充滿砂粒，土質(zhì)分布不均勻，分選性差，卵石、礫石成分為片和脈石英，呈次棱角—亞圓狀。層厚1.00m～2.70m，建議地基土承載力特征值fak為250kPa。

（2）層狀巖類

①?gòu)?qiáng)風(fēng)化石英片巖：淺灰—深灰色，巖石風(fēng)化劇烈，原巖結(jié)構(gòu)基本可辯。巖芯呈土柱狀，遇水較易軟化、崩解，層間局部夾中風(fēng)化巖塊。厚度7.78m～16.15m，巖石飽和抗壓強(qiáng)度值3.2MPa～5.3MPa，屬極軟巖；建議地基承載力特征值取450kPa。

②中風(fēng)化石英片巖：深灰色，變晶結(jié)構(gòu)、片狀構(gòu)造，巖心呈塊狀與片狀，揭露厚度0.60m～1.59m，為極軟巖，建議該層承載力特征值fak=600kPa。

③微風(fēng)化石英片巖：深灰色，變晶結(jié)構(gòu)、片狀構(gòu)造，礦物成分主要為云母、長(zhǎng)石及石英，巖石風(fēng)化程度較弱，巖石色澤較新鮮，錘擊聲清脆，巖芯較完整，呈短柱狀；揭露厚度5.20m。巖石飽和抗壓強(qiáng)度值22.3MPa～43.0MPa，建議該層承載力特征值fak=3000kPa。

2. 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估

區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，預(yù)測(cè)工程建設(shè)可能引發(fā)遭受的地質(zhì)災(zāi)害主要為崩塌、滑坡和地面沉降等三種類型。

2.1 崩塌/滑坡

l：?jiǎn)蝹€(gè)巖條的滑動(dòng)面長(zhǎng)度（m），l=besecθ；

W：條塊重力（kN），浸潤(rùn)線以上取重度，以下取飽和重度；

θ：條塊的重力線與通過(guò)此條塊底面中點(diǎn)半徑之間的夾角（度）；

C、φ：巖的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，采用總應(yīng)力法時(shí)，取總應(yīng)力指標(biāo)，采用有效應(yīng)力法時(shí)，取有效應(yīng)力指標(biāo)。＼&]

2.1.1 開挖邊坡崩塌、滑坡預(yù)測(cè)評(píng)估

按規(guī)劃設(shè)計(jì)，開挖邊坡比為1∶1.0，邊坡角45°，場(chǎng)地北西部的絮凝斜管沉淀池、普通快濾池和反洗泵房一帶地段設(shè)計(jì)總體上以開挖方平整為主，挖土最大厚度6.20m；本次采用北京理正軟件設(shè)計(jì)研究院的邊坡穩(wěn)定分析軟件，按場(chǎng)地北部設(shè)計(jì)的最大開挖邊坡參數(shù)，采用邊坡松散巖、土體在自然正常狀態(tài)下參數(shù)和遭受暴雨影響作用下對(duì)場(chǎng)地?cái)M形成的最大開挖松散土、巖質(zhì)邊坡進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析計(jì)算，詳見(jiàn)表1。