范 棟,薛喜成
(西安科技大學(xué)地質(zhì)與環(huán)境學(xué)院,陜西 西安 710054)
地質(zhì)災(zāi)害是指在自然因素和人為因素的作用或影響下形成的對人類生命財產(chǎn)、環(huán)境造成損失的地質(zhì)作用[1],主要包括滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等。開展建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險性評估工作能夠有效避免因發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害造成的損失,確保工程及人員的安全,現(xiàn)已成為國家強制執(zhí)行的工程建設(shè)工作程序之一[2]。
本文以某鎮(zhèn)移民(脫貧)搬遷安置點項目為例,在野外調(diào)查資料分析的基礎(chǔ)上,開展現(xiàn)狀評估、預(yù)測評估和綜合評估,進行建設(shè)場地的適宜性評估,并提出相應(yīng)的防治措施建議。主要包括滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等。開展建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險性評估工作能夠有效避免因發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害造成的損失。
某鎮(zhèn)移民(脫貧)搬遷安置點項目規(guī)劃總用地面積52.14畝,大致呈南北向長方形布置,南北長約253 m,東西寬約153 m。
規(guī)劃建設(shè)13幢6~8層住宅樓、社區(qū)服務(wù)中心、商業(yè)等,規(guī)劃總建筑面積19165 m2,共安置226戶717人。
蒲城縣地處陜北黃土高原和關(guān)中渭河平原交接地帶。地貌以黃土臺塬為主,地勢西北高,東南低。根據(jù)海拔高度、地面物質(zhì)組成及組合差異,可分為北部塬丘區(qū)、中部黃土臺塬、東部河谷階地區(qū)三個地貌單元。區(qū)內(nèi)主要斷裂有渭河盆地北緣北山山前斷裂帶和銅川—大荔斷裂帶。構(gòu)造上地處黃土高原拱起與秦嶺斷塊隆起為間的劇烈下降區(qū)北部,新構(gòu)造運動十分活躍,總體以垂直運動為主。
評估區(qū)屬溫帶大陸性季風(fēng)型,全年多東北風(fēng),次為西南風(fēng)。四季分明,日照充足,雨量偏少。多年平均氣溫13.2℃,極端最高氣溫41.8℃(1966年6月27日),極端最低氣溫-16.3℃(1977年1月31日)降雨量在區(qū)域上有明顯的差異性。其分布特征為西北高東南低,多年平均降水量521.6 mm,最大年降雨量876.1 mm,最小年降雨量為271.8 mm,多集中在7月~9月份,該時間段為滑坡崩塌地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)期。
區(qū)內(nèi)地表年徑流量由北向南遞減。北部高原溝壑區(qū),地表徑流量相對較大,黃土臺塬和階地地帶地表徑流相對較小,全縣多年平均徑流深為21.7 mm,年總徑流量3341×104m3。地表徑流集中在汛期7月~9月份。
暴雨及連陰雨可能誘發(fā)崩滑等地質(zhì)災(zāi)害,存在一定的安全隱患??傮w上看,氣象水文條件對建設(shè)場地地質(zhì)環(huán)境影響較小。
評估區(qū)位于黃土臺塬區(qū),地勢西南高東北低,高程768 m~779 m,相對高差11 m,場地為傾向北東傾角約3°的緩坡,在場地東側(cè)有約2 m的臺坎,其他地區(qū)臺坎均小于1 m。規(guī)劃場地西側(cè)為219縣道,北側(cè)、東側(cè)和南側(cè)均為耕地。地形地貌條件簡單。
評估區(qū)域根據(jù)周邊勘探、現(xiàn)場調(diào)查及收集的相關(guān)資料可知,出露地層全部為第四系地層,主要為第四系全新統(tǒng)耕植土(Q4ml)第四系中上更新統(tǒng)風(fēng)積黃土(Q2+3eol)。
(1)第四系全新統(tǒng)耕植土(Q4ml)區(qū)內(nèi)廣泛分布,黃褐色,以粉土為主,顏色為黃色或淡黃色,可見植物根系。一般厚0.3 m~0.9 m。
(2)第四系中上更新統(tǒng)風(fēng)積黃土(Q2+3eol)
在區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育,分布于耕植土覆蓋層以下,在陡坎處出露,顏色較暗,層間距離小,色褐紅,質(zhì)地均一,結(jié)構(gòu)松散,垂直節(jié)理和大孔隙發(fā)育,針狀孔發(fā)育,厚度6 m~8 m。下更新統(tǒng)為淡黃色、淺褐黃色,土質(zhì)致密堅硬,粉質(zhì)含量45%~60%,常含鈣質(zhì)結(jié)核,垂直節(jié)理發(fā)育。
評估區(qū)出露地層為第四系上更新統(tǒng)(Q2-3)風(fēng)積黃土,以風(fēng)積成因為主,具大孔隙性、垂直節(jié)理。表層耕植土在工程建設(shè)中被開挖,上更新統(tǒng)馬蘭黃土(新黃土)垂直節(jié)理和孔隙發(fā)育,結(jié)構(gòu)疏松。中更新統(tǒng)離石黃土(老黃土)結(jié)構(gòu)致密,較堅硬。黃土在干燥情況下,強度較高,壁立性好,而浸水時則易發(fā)生濕陷變形及崩解,抗剪強度大幅度降低。
據(jù)《陜西省區(qū)域地質(zhì)圖》,蒲城縣境內(nèi)有兩組隱伏斷裂帶通過。
①渭河盆地北緣北山山前斷裂帶:環(huán)盆地北緣分布,多被第四系堆積物覆蓋,地貌上有顯示,斷裂面若隱若現(xiàn),走向SW-NE,傾向SE,傾角50°~80°,正斷層;該組在境內(nèi)分成兩條,其中一條由西向東通過黨睦、龍池兩鄉(xiāng)鎮(zhèn),另一條由西向東分別通過蘇坊、賈曲、東楊、椿林、孫鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。
②銅川—大荔斷裂帶,走向NW~SE,傾向NE,傾角60°~70°,推測為西側(cè)上升,東側(cè)下降的正斷層,該組在境內(nèi)由北西向南東分別通過坡頭、三合、城關(guān)鎮(zhèn)、東楊等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。
已有資料表明,建設(shè)工程區(qū)內(nèi)無構(gòu)造斷裂帶存在。
區(qū)內(nèi)地下水類型可分為第四系松散層孔隙~裂隙水、第四系松散層孔隙水、基巖裂隙層間水三大類。
第四系松散層孔隙~裂隙水分布于北部塬丘區(qū)及黃土臺塬區(qū),含水層主要為黃土,具有各向異性和多層性特點,一級黃土臺塬面積大,塬面洼地多,地下水埋藏淺(20 m~60 m)。二級黃土臺塬含水層為黃土及含礫中細砂,地下水埋藏較深(70 m~100 m);第四系松散層孔隙水分布于北洛河階地區(qū),含水層為全新統(tǒng)砂、砂礫卵石層,厚度5 m~80 m,水位埋深3 m~20 m;基巖裂隙層間水主要埋藏于石炭、二疊系層位。
區(qū)內(nèi)地下水的補給來源主要為大氣降水,地下水補給關(guān)系總體上是:大氣降水→松散層孔隙水與松散層孔隙~裂隙水→基巖裂隙層間水。地下水的排泄方式以補給地表河流和地面蒸發(fā)為主,人工開采為輔。
調(diào)查區(qū)位于黃土臺塬區(qū),區(qū)內(nèi)主要人類工程活動為為耕種、修路和建房。根據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害危險性評估規(guī)范》(DZ/T 0286-2015),人類工程活動一般,對地質(zhì)環(huán)境的影響、破壞小。
區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度屬中等類型,建設(shè)項目屬一般建設(shè)項目。根據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害危險性評估規(guī)范》(DZ/T 0286-2015),綜合確定本工程地質(zhì)災(zāi)害危險性評估級別為三級(表1)。
表1 地質(zhì)災(zāi)害危險性評估分級表
根據(jù)規(guī)范并結(jié)合該建設(shè)工程的特點及地質(zhì)環(huán)境條件,最終確定本次評估范圍為:根據(jù)建設(shè)用地的范圍,外擴20 m,局部進行調(diào)整。以此確定的評估區(qū)面積為0.047 km2。
地質(zhì)災(zāi)害危險性評估是對工程建設(shè)項目區(qū),在地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀條件和未來工程活動條件下,進行地質(zhì)災(zāi)害空間預(yù)測和時間預(yù)測,是地質(zhì)災(zāi)害危險性評估的核心內(nèi)容[3~5]。
野外實地調(diào)查發(fā)現(xiàn),區(qū)內(nèi)沒有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫和地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育。因此,評估區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害危險性小。
該項目主要建設(shè)6層安置住宅樓,場地所處地貌為黃土臺塬區(qū),地勢西南高東北低,高程768 m~779 m,相對高差11 m,場地為傾向北東傾角約3°的緩坡,在場地東側(cè)有約2 m的臺坎,其他地區(qū)臺坎均小于1 m。建設(shè)工程結(jié)構(gòu)類型主要為磚混結(jié)構(gòu),建設(shè)過程中除基坑開挖外,不存在大規(guī)模挖填方工程,基坑開挖屬于巖土工程問題,在基坑邊坡設(shè)計中予以考慮。綜上所述,工程建設(shè)中、建設(shè)后不會引發(fā)新的地質(zhì)災(zāi)害問題,因此,預(yù)測評估建設(shè)工程可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險性小。
評估區(qū)位于蒲城縣黃土臺塬區(qū),地形平坦;地層巖性主要為耕植土、第四系中上更新統(tǒng)風(fēng)積黃土,巖土體結(jié)構(gòu)較簡單,工程地質(zhì)性質(zhì)良好;地質(zhì)構(gòu)造簡單,最近的活動斷裂帶距場地大于5 km,可不考慮其影響,地質(zhì)構(gòu)造屬簡單類型;地表水和地下水對巖土體影響一般,水文地質(zhì)條件簡單;破壞地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動強度一般?,F(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害弱發(fā)育,現(xiàn)狀評估地質(zhì)災(zāi)害危險性小,建設(shè)工程總體挖方量不大,建設(shè)過程中對周邊地質(zhì)環(huán)境影響小,可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險性小。
綜上,地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合分區(qū)評估將全區(qū)劃為危險性小區(qū)(Ⅲ),總面積0.047 km2,占評估區(qū)面積的100%(表2)。
表2 地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合分區(qū)評估結(jié)果
根據(jù)建設(shè)用地適宜性分級表(表3),評估認為:擬建場地均處于地質(zhì)災(zāi)害危險性小區(qū),地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度中等,地質(zhì)災(zāi)害弱發(fā)育,工程建設(shè)遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性小,引發(fā)、加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性小,危險性小,易于處理,場地適宜建設(shè)。
表3 建設(shè)用地適宜性分級
通過對地質(zhì)災(zāi)害綜合調(diào)查和地質(zhì)環(huán)境背景條件分析,確定評估區(qū)面積為0.047 km2,建設(shè)項目屬于一般建設(shè)項目,地質(zhì)環(huán)境條件為中等,評估等級為三級。
現(xiàn)狀評估表明:評估區(qū)無地質(zhì)災(zāi)害及隱患點,現(xiàn)狀評估危險性小。
預(yù)測評估表明:建設(shè)工程挖填方量小,引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險性小。區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害弱發(fā)育,建設(shè)工程可能加劇、遭受地質(zhì)災(zāi)害可能性小,危險性小。
綜合評估采用定性分析法,綜合評估將全區(qū)劃分為危險性小區(qū)(Ⅲ),占評估區(qū)面積的100%。
建設(shè)場地適宜性評估結(jié)果表明,建設(shè)場地適宜建設(shè)。