舒城縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)工程地質(zhì)特征及地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測

丁學鵬

摘要：隨著科學技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用，水文地質(zhì)及工程地質(zhì)特征研究在工程建設(shè)中越來越受到重視，本文為了預(yù)防和避免舒城縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)區(qū)域建設(shè)引發(fā)和遭受地質(zhì)災(zāi)害的危害，從源頭上避免或減輕地質(zhì)災(zāi)害造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失，充分收集有關(guān)的水文、地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害等資料并進行分析，旨在為開發(fā)區(qū)建設(shè)提供地質(zhì)災(zāi)害防治的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)；地質(zhì)災(zāi)害；舒城縣

1.建設(shè)工程概況

舒城縣位于安徽省中部、大別山東麓、巢湖之濱、江淮之間，屬六安市管轄。距省會合肥市48km。交通便捷，四通八達。206國道和六舒三省道穿境而過，距合肥高新技術(shù)開發(fā)區(qū)36km，距安慶港132km，距合九鐵路舒城站20km，距滬蓉高速公路舒城入口處22km。

經(jīng)濟開發(fā)區(qū)西至萬佛路，北至環(huán)城北路，南至里河路、東至龍津大道，規(guī)劃面積約13.42km2，合20130畝（1342hm2）擬建經(jīng)濟規(guī)劃區(qū)分為居住用地、公共管理與公共服務(wù)設(shè)施用地、商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地、工業(yè)用地、物流倉儲用地、道路與交通設(shè)施用地、公共設(shè)施用地、綠地與廣場用地及非建設(shè)用地等。

2.研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件

舒城縣區(qū)域為北亞熱帶濕潤季風氣候。其特征是：季風顯著，四季分明，氣候溫和，雨量充沛，光照充足，無霜期長。本地區(qū)多年平均降水量為1142.9mm；年最大降水量為1683.3mm，月最大降水量為335.1mm；日最大降水量為168.2mm。本項目處于長江流域巢湖水系，區(qū)域內(nèi)河流水域由西向東北注入巢湖，項目沿線的水系有杭埠河、豐樂河等。局部跨越灌溉渠。

杭埠河發(fā)源于岳西縣主薄鎮(zhèn)同安寨西側(cè)南界嶺，全長145.5km，流域面積1970km2，其中舒城縣境內(nèi)長99.17km，流域面積1587.5km2，多年平均徑流量8.87×108m3。1958年開始在該河的中游地帶修建節(jié)制工程——龍河口水庫，在龍河口水庫以下至百神廟的周公渡河寬200m～1000m，河道較為平緩，由于自1974年開始全面開采砂石資源以來，河床普遍下降河口水庫以上較大支流有曉天河，河寬200m左右，流域面積588.9km2，最大流量達3440m3/s；河棚河河寬40m～ 180m，流域面積200km2，最大流量1322m3/s。

豐樂河發(fā)源于六安市大山寨的騎馬崗，全長117.45km，流域面積2080km2，多年平均徑流量6.23億m3，豐樂河是舒城、肥西三縣行政區(qū)交界的界河。

區(qū)域內(nèi)地形較平坦，最高處位于研究區(qū)西南處，高程23.5m，最低處為中部偏東，高程18.6m，區(qū)域內(nèi)高差4.9m。

區(qū)域地貌為江淮波狀平原，按形態(tài)可分為一級階地，為堆積作用形成。地面高程一般18.6m～23.5m，地形較平坦，表層為第四系全新統(tǒng)粉質(zhì)粘土、砂礫組成。

3.研究區(qū)水文及工程地質(zhì)條件

3.1研究區(qū)水文地質(zhì)條件

地下水的形成和分布受巖性、構(gòu)造、地貌、氣象、水文等多種因素控制和影響，根據(jù)地下水的賦存條件，將本區(qū)地下水類型劃分為松散巖類孔隙水類型。松散巖類孔隙水：研究區(qū)地貌類型為一級階地，地表粘性土之下有砂層分布，單井涌水量100m3/d～200m3/d。水化學類型為HCO3-Ca·Na型，礦化度<1 g/l。

主要接受大氣降水補給，降水直接補給地下水，補給受巖性和降水強度以及降水過程影響。本區(qū)地下水徑流方向總體為西—東向。地下水的排泄方式主要向河流排泄，次為居民開采及蒸發(fā)等。

3.2研究區(qū)工程地質(zhì)條件

根據(jù)研究區(qū)地層的巖性特征、成因類型及工程力學性質(zhì)等因素，將研究區(qū)地質(zhì)體劃分為巖體和土體兩大類：

（1）巖體

研究區(qū)內(nèi)均為第四系覆蓋。據(jù)1/20萬區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查資料，下伏基巖為第三系戚家橋組，巖性為中厚層狀含礫粗砂巖、巨厚鈣質(zhì)結(jié)核砂礫巖，固結(jié)程度不太高，力學強度較低，單軸飽和抗壓強度一般<30MPa。

（2）土體

研究區(qū)地貌為一級階地，地表均分布著土體。對現(xiàn)場踏勘及收集的區(qū)域地質(zhì)資料、工程勘察資料進行分析可知，研究區(qū)內(nèi)各土層工程地質(zhì)特征分述如下：

耕植土：灰色、灰褐色，以粘土為主，含大量植物根系，分布于耕地中厚度0.2m～0.6m。局部有素填土：灰黃、黃褐色以粘性土為主，局部含砂，主要分布于公路路基。

粘土：灰黃色，可塑狀態(tài)，厚度變化較大，一般為1m～8m。局部因含水量較大呈軟塑狀態(tài)，含少量鐵錳結(jié)核。該層研究區(qū)內(nèi)均有分布。

中砂：中密，飽和，含少量礫石。礫石巖性為硅質(zhì)巖、石英砂巖為主，該層上部含有少量的粘粒與粉粒。厚度為2.1m～2.5m。

卵石土：褐黃色，中密，卵石直徑0.03m～0.07m，卵石巖性為硅質(zhì)巖、石英砂巖為主。收集的工程勘察資料均未揭穿該層。

4.地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估

根據(jù)《舒城縣1∶5萬地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查報告》中地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃分，評估項目位于地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)。據(jù)此對評估區(qū)及周邊地區(qū)現(xiàn)狀進行了調(diào)查。

評估區(qū)地貌類型單一，地貌為一級階地，地形平坦，周邊無高陡邊坡，區(qū)內(nèi)不具備形成崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的條件；評估區(qū)現(xiàn)狀條件下無地下礦產(chǎn)開發(fā)活動，評估區(qū)范圍內(nèi)不具備采空塌陷地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的條件；評估區(qū)無碳酸鹽巖分布，所以評估區(qū)范圍內(nèi)不具備巖溶塌陷等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的地質(zhì)條件，亦從未發(fā)生過以上地質(zhì)災(zāi)害。

評估區(qū)位于一級階地，區(qū)內(nèi)主要為城鎮(zhèn)農(nóng)村居民點、居民集中居住小區(qū)、已建成的工業(yè)廠房且有多條溝渠分布。本次主要的調(diào)查災(zāi)種為評估區(qū)內(nèi)溝渠、河流岸帶穩(wěn)定性、房屋裂縫及路面開裂等。

本次調(diào)查對分布在評估區(qū)和評估區(qū)周邊的各條溝渠岸帶穩(wěn)定性進行了調(diào)查，野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，流經(jīng)評估區(qū)溝渠主要為天然岸坡，兩岸雜生灌木和喬木叢生，原生植被狀態(tài)發(fā)育，岸邊道路路面完好，未見路面開裂等現(xiàn)象。

區(qū)內(nèi)現(xiàn)主要為農(nóng)田耕作區(qū)，影響地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動主要為交通、農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城鎮(zhèn)建設(shè)，人類工程活動強度一般，對地質(zhì)環(huán)境影響程度較小?，F(xiàn)狀下，評估區(qū)內(nèi)房屋未出現(xiàn)房屋裂縫等現(xiàn)象，評估區(qū)內(nèi)溝渠穩(wěn)定。

綜上所述，評估區(qū)內(nèi)無其它不良特殊土層分布。據(jù)本次野外調(diào)查，評估區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有居民房屋沉陷、開裂等不良地質(zhì)現(xiàn)象，且未見崩塌、滑坡、泥石流等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害，評估區(qū)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。

5.研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估

5.1工程建設(shè)可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估

（1）工程建設(shè)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測

舒城縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)后續(xù)建設(shè)中，居住用地及工業(yè)用地等均存在基坑開挖的問題，因此，存在引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害的可能性。開發(fā)區(qū)內(nèi)多層、高程建筑物多采用CFG樁或預(yù)應(yīng)力管樁復(fù)合地基，基礎(chǔ)最大埋深5.0m，地下消防水池、污水處理設(shè)施可采用獨立基礎(chǔ)+抗水底板，基礎(chǔ)埋深一般為4.0m。

基坑邊坡物質(zhì)組成均為土質(zhì)邊坡，基坑開挖主要涉及粉質(zhì)粘土。在基坑開挖過程中，其邊坡在降水、震動等外力作用下易發(fā)生基坑邊坡崩塌地質(zhì)災(zāi)害?？赡墚a(chǎn)生的崩塌體規(guī)模受控于基坑開挖的規(guī)模，單個崩塌體寬度取值參考基坑單邊最長長度，基坑開挖深度按實際深度取值，崩塌楔形體破裂面角度按工程地質(zhì)層實測內(nèi)摩擦角進行取值（45°+φ/2）。

預(yù)測擬建工程建設(shè)可能引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害的危害，①根據(jù)估算，預(yù)測可能引發(fā)的基坑崩塌規(guī)模為396.2m3，崩塌量小于1000m3，參照《工程地質(zhì)手冊（第五版）》中基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害危險性劃分標準，屬小型基坑崩塌，其發(fā)育程度為弱發(fā)育；②基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害威脅對象主要為基坑開挖時施工人員，威脅人數(shù)≤5人，可能直接經(jīng)濟損失≤50萬元，且工程建成后危害即消失，危害程度情況參照《地質(zhì)災(zāi)害危害程度分級表》，其危害程度小。

綜上所述，預(yù)測開發(fā)區(qū)內(nèi)工程建設(shè)可能引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害，其危害程度小，地質(zhì)災(zāi)害危險性小。

（2）公共管理與公共服務(wù)設(shè)施用地、商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地、物流倉儲用地、道路與交通設(shè)施用地、公共設(shè)施用地基礎(chǔ)工程建設(shè)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測

該區(qū)域?qū)儆谄皆瓍^(qū)，地勢平坦，工程建設(shè)活動少，對地質(zhì)環(huán)境影響程度小，引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險性低。根據(jù)基礎(chǔ)類型及工程地質(zhì)條件，預(yù)計基礎(chǔ)基坑開挖深度一般小于3m，因開挖規(guī)模小，基礎(chǔ)基坑開挖過程中基坑邊坡變形破壞可能性小，其危害性小、危險性小。

（3）綠地與廣場用地及非建設(shè)用地基礎(chǔ)工程建設(shè)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測

該區(qū)域?qū)儆谄皆瓍^(qū)，地勢平坦。綠地與廣場用地及非建設(shè)用地區(qū)域內(nèi)，工程建設(shè)活動少，對地質(zhì)環(huán)境影響程度小，引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險性低。根據(jù)基礎(chǔ)類型及工程地質(zhì)條件，預(yù)計基礎(chǔ)基坑開挖深度一般遠小于3m，因開挖規(guī)模小，基礎(chǔ)基坑開挖過程中基坑邊坡變形破壞可能性小，其危害性小、危險性小。

5.2建設(shè)場地適宜性評估

工程建設(shè)用地場地適宜性評價應(yīng)依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性、對工程的破壞性以及防治的可行性，并結(jié)合防災(zāi)效益，分級評價場地的適宜程度。

根據(jù)評估技術(shù)要求，建設(shè)工程用地適宜性定性分級表見表。依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險性、防治難度和防治效益，對建設(shè)場地的適宜性作出評估

總體上看，該項目工程選線位于地質(zhì)災(zāi)害不易發(fā)區(qū)，工程建設(shè)可能引發(fā)和遭受的地質(zhì)災(zāi)害在工程建設(shè)過程只要采取簡單和適當?shù)牡刭|(zhì)災(zāi)害防治措施和增加相應(yīng)的防治工程費用，可以最大程度降低地質(zhì)災(zāi)害的危害，達到預(yù)防和消除危害的目的。因此，在加強地質(zhì)災(zāi)害防治的基礎(chǔ)上，該工程建設(shè)用地總體上是適宜的。

5.3防治措施

地質(zhì)災(zāi)害的防治，應(yīng)貫徹“以防為主，防治結(jié)合”的原則，以達到避免和減少災(zāi)害損失的目的。針對舒城縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)區(qū)域評估項目，在建設(shè)過程中可能引發(fā)和遭受的地質(zhì)災(zāi)害主要為基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害防治措施：在道路全線及建筑基礎(chǔ)開挖時，為防止基礎(chǔ)開挖以及地下管線工程施工基坑開挖的過程中，發(fā)生土體基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害，基坑開挖時一定要做好邊坡支護支擋工作，坑邊荷載與基坑的距離應(yīng)符合規(guī)定。防止在開挖過程中，發(fā)生基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

6.結(jié)論

（1）舒城縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害評估項目，屬重要建設(shè)項目。研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造條件較復(fù)雜；地形簡單；地質(zhì)構(gòu)造較簡單；巖土體工程地質(zhì)良好；水文地質(zhì)條件良好；地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育；現(xiàn)狀條件下破壞地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動較強烈。研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度為中等。最終確定該評估級別為一級評估。

（2）地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估表明：研究區(qū)現(xiàn)狀條件下地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。

（3）經(jīng)預(yù)測評估，工程建設(shè)引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，其危害程度小，危險性??；遭受砂土液化地質(zhì)災(zāi)害危害的可能性小，危害程度小，危險性小。

（4）通過地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀評估、預(yù)測評估、綜合分區(qū)評估，將研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險性分為1個基坑崩塌、砂土液化地質(zhì)災(zāi)害危險性小區(qū)。全區(qū)在采取一定的地質(zhì)災(zāi)害防治措施后，建設(shè)場地適宜于舒城縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)項目建設(shè)。

參考文獻：

[1]孟吉澤，徐晗，艾云峰，常亞麗，李義濤，邢穎，等；地質(zhì)災(zāi)害評估中的工程地質(zhì)問題探討[J].吉林地質(zhì)， 2012， 31（04）： 124-126.

[2]黃新華.順德金榜河西牛崗頂?shù)刭|(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估分析[J].自然科學， 2012， 10（03）： 19-22.