地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估分析及防治措施

華東冶金地質(zhì)勘查局八一五地質(zhì)隊(duì) 牛強(qiáng)強(qiáng)

一、擬建工程概況

某光伏發(fā)電項(xiàng)目，位于六安市霍邱縣高塘鎮(zhèn)境內(nèi)，中心地理坐標(biāo)：東經(jīng)116°0′6″、北緯32°21′35″，場(chǎng)址周邊交通便利，便于施工器械及設(shè)備運(yùn)輸。本次評(píng)估對(duì)象為升壓站工程，主要建筑物有生活樓建筑面積846.30m2、附屬用房建筑面積169.26m2，生產(chǎn)樓建筑面積732.16m2均采用框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用獨(dú)立基礎(chǔ)?；A(chǔ)開挖深部不大于5m。

二、評(píng)估級(jí)別的確定

（一）建設(shè)項(xiàng)目重要性

光伏發(fā)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)裝機(jī)容量為49MWp，接入電壓為35kV。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)發(fā)展（2009）747號(hào)文件分類：接入電壓等級(jí)為10-35kV電網(wǎng)的光伏電站，屬中型光伏電站建設(shè)項(xiàng)目。根據(jù)國(guó)土資源部《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估規(guī)范（DZ/T0286-2015）》中建設(shè)項(xiàng)目重要性分類，本項(xiàng)目屬較重要建設(shè)項(xiàng)目。

（二）地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度

評(píng)估區(qū)位于江淮波狀平原區(qū)，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造條件較復(fù)雜，建設(shè)場(chǎng)地附近無全新世活動(dòng)斷裂，地震基本烈度Ⅶ度，地震動(dòng)峰值加速度0.05g；評(píng)估區(qū)地形簡(jiǎn)單，地貌類型單一；巖性巖相變化小，巖土體結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，工程地質(zhì)性質(zhì)較差；地質(zhì)構(gòu)造較簡(jiǎn)單；水文地質(zhì)條件良好；現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育；人類活動(dòng)一般，對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響、破壞小。地質(zhì)環(huán)境條件屬中等類型。

根據(jù)國(guó)土資源部《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估規(guī)范》（DZ/T0286—2015）中的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估分級(jí)，本次評(píng)估項(xiàng)目屬較重要建設(shè)項(xiàng)目二級(jí)評(píng)估。

三、地質(zhì)環(huán)境條件

（1）第四系上更新統(tǒng)（Q3）：巖性為棕褐、棕黃、黃色黏土，稍濕-濕，硬塑-堅(jiān)硬狀，粒狀結(jié)構(gòu)，團(tuán)塊狀構(gòu)造，網(wǎng)狀裂隙發(fā)育，含少量褐黑色鐵、錳質(zhì)結(jié)核及中粗砂粒。光澤反應(yīng)光滑，韌性高，干強(qiáng)度高，搖振反應(yīng)無，該層黏土具弱膨脹性，層厚15.90-18.70m，分布于評(píng)估區(qū)大部分范圍。

（2）侏羅系毛坦廠組（J3m）：隱伏分布于整個(gè)評(píng)估區(qū)，巖性主要為凝砂質(zhì)砂礫巖、粗砂巖、凝砂質(zhì)粉砂巖、安山質(zhì)角礫巖、凝灰?guī)r、火山角礫巖夾砂巖，厚度456m。

評(píng)估區(qū)及外圍無巖漿巖分布。評(píng)估區(qū)內(nèi)無褶皺、斷層分布，

四、巖土體類型及工程地質(zhì)性質(zhì)

（一）巖體工程地質(zhì)特征

隱伏地層侏羅系毛坦廠組，較堅(jiān)硬-較軟弱層塊狀碎屑巖組,隱伏在第四系松散層之下：巖性為灰、灰綠、紫灰色安山巖、粗安質(zhì)火山巖和磚紅色松散砂礫巖、含礫粗砂巖及砂礫巖、礫巖、細(xì)砂巖及粉砂巖等。厚層——中厚層結(jié)構(gòu)，新鮮巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度一般在20-50MPa。。

（二）土體工程地質(zhì)特征

（1）層填土：雜色，濕，稍密，土質(zhì)較均勻，表層主要含植物根系，下部主要成分為黏性土，局部地段土質(zhì)較松散，由人工堆填而成，本層廣泛分布于全場(chǎng)地。

（2）層粉質(zhì)黏土：淺黃色，稍濕，呈可塑狀，刀切面光滑，稍有光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度及韌性中等，無搖振反應(yīng)，本層僅部分地段出現(xiàn)。

（3）層黏土：黃褐色，稍濕，呈硬塑狀，含鐵錳氧化物，局部鐵錳結(jié)合富集，刀切面光滑，有光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度及韌性較高，壓縮性較低，本層全場(chǎng)分布，該層未揭穿。

（三）特殊土

膨脹土：分布于整個(gè)評(píng)估區(qū)的膨脹土為評(píng)估區(qū)特殊土體之一，

調(diào)查區(qū)內(nèi)膨脹土土體共有特征：天然狀態(tài)下稍濕，呈硬塑狀、部分堅(jiān)硬狀，有較多黑色氧化物斑點(diǎn)，含大量鐵錳結(jié)核，夾少量灰白色結(jié)核及青灰色團(tuán)塊，切面光滑細(xì)膩、有擦痕；干燥狀態(tài)下呈柱狀或細(xì)小棱塊狀，并發(fā)育有裂縫、方向多不規(guī)則，裂縫間常充填有灰白、青灰色膠結(jié)物。

五、地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估

根據(jù)國(guó)土資源部《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估規(guī)范》（DZ/T0286—2015），本次工作對(duì)評(píng)估區(qū)進(jìn)行了地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀調(diào)查。評(píng)估區(qū)及周邊道路、建筑物建設(shè)切坡高度一般小于2.0m，評(píng)估區(qū)外部有局部小緩坡，未發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害；根據(jù)本次調(diào)查，評(píng)估區(qū)及周邊現(xiàn)有道路、房屋未發(fā)現(xiàn)膨脹土變形造成的路面、路基開裂和破損現(xiàn)象；本次評(píng)估工作在加強(qiáng)地面調(diào)查的同時(shí)，特別注重對(duì)評(píng)估區(qū)及周邊居民的調(diào)查訪問，通過調(diào)查未發(fā)現(xiàn)因膨脹土變形引起的房屋開裂現(xiàn)象。

評(píng)估區(qū)現(xiàn)狀條件下無地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生與分布，地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。

六、地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估

（一）工程建設(shè)引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估

根據(jù)可研報(bào)告，基坑設(shè)計(jì)采用場(chǎng)區(qū)一次性開挖，開挖深度按5m計(jì)算，開挖邊坡巖性為第四系上更新統(tǒng)的粉質(zhì)黏土及表層填土，基坑開挖后形成高陡邊坡，在降水及周邊荷載重力的作用下，易發(fā)生基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330—2013），基坑開挖邊坡為高度小于10m的土質(zhì)邊坡，破壞后果為嚴(yán)重，安全等級(jí)為二級(jí)，經(jīng)計(jì)算，基坑邊坡產(chǎn)生崩塌地質(zhì)災(zāi)害的影響距離為3.88m，基坑開挖引起基坑崩塌規(guī)模243m3。

（二）工程建設(shè)自身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估

評(píng)估區(qū)分布的地層巖性為第四系上更新統(tǒng)戚咀組（Q3q）的粉質(zhì)黏土、黏土、粉砂、砂質(zhì)黏土等，具備產(chǎn)生膨脹土變形地質(zhì)災(zāi)害的條件。因此，工程建設(shè)存在遭受膨脹土變形地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性。

膨脹土是指自由膨脹率（δef）≥40%的黏性土，主要分布在崗地及崗坡部位，深度在1.50-4.50m范圍內(nèi)。由第四系上更新統(tǒng)沖洪積黏土組成，呈棕色、棕黃色，含鐵、錳質(zhì)結(jié)核及薄膜，呈硬塑—堅(jiān)硬狀，具粒狀結(jié)構(gòu)，柱狀節(jié)理發(fā)育，節(jié)理面光滑。建設(shè)場(chǎng)地膨脹土粘粒含量d0.05—0.002=95%，其中d＜0.002的粘粒達(dá)53%。礦物組成主要為石英、斜長(zhǎng)石，親水礦物以蒙脫石、伊利石、高嶺土為主，這些礦物組份有很強(qiáng)的親水性，含水量發(fā)生變化時(shí)，易引起土體體積的變化，即膨脹或收縮，從而造成對(duì)工程建（構(gòu)）筑物的破壞，如墻體開裂、路面開裂、變形等。評(píng)估區(qū)膨脹土大氣影響深度（da）為3.27m，評(píng)估區(qū)大氣影響急劇層深度為大氣影響深度（da）乘以0.45，據(jù)此計(jì)算出大氣影響急劇層深度為1.47m。故工程建設(shè)存在遭受膨脹土變形地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性。

預(yù)測(cè)評(píng)估小結(jié)：工程建設(shè)存在引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性，危險(xiǎn)性等級(jí)為??；工程建設(shè)可能遭受膨脹土變形地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性，危險(xiǎn)性等級(jí)為小。

七、地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)評(píng)估

膨脹土變形、基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小區(qū)（Ⅰ）

分布于整個(gè)評(píng)估區(qū)，微地貌類型為崗坡地，地形平坦，分布標(biāo)高37.03-37.21m。組成巖性為第四系上更新統(tǒng)戚咀組（Q3m）的粉質(zhì)黏土、黏土、粉砂、砂質(zhì)黏土及表層填土等，區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀條件下地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)采用場(chǎng)區(qū)一次性開挖，開挖深度約5.0m，開挖邊坡巖性為第四系上更新統(tǒng)的粉質(zhì)黏土及表層填土，基坑開挖后形成高陡邊坡，在降水及周邊荷載重力的作用下，易發(fā)生基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害。預(yù)測(cè)基坑崩塌規(guī)模243m3，發(fā)育程度為弱發(fā)育，危害程度為小，危險(xiǎn)性等級(jí)為小。

據(jù)收集附近資料，本區(qū)域膨脹土粘粒含量d0.05—0.002=95%，其中d＜0.002的粘粒達(dá)53%。礦物組成主要為石英、斜長(zhǎng)石，親水礦物以蒙脫石、伊利石、高嶺土為主，這些礦物組份有很強(qiáng)的親水性，含水量發(fā)生變化時(shí)，易引起土體體積的變化，即膨脹或收縮，從而造成對(duì)工程建（構(gòu)）筑物的破壞，如墻體開裂、路面開裂、變形等。因此，評(píng)估區(qū)工程建設(shè)存在遭受膨脹土變形地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性，危險(xiǎn)性等級(jí)為小。

綜上所述，本區(qū)綜合評(píng)估為膨脹土變形、基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小區(qū)（Ⅰ）。

八、建設(shè)場(chǎng)地適宜性分區(qū)評(píng)估

評(píng)估區(qū)劃分為1個(gè)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分區(qū)，即膨脹土變形、基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小區(qū)（Ⅰ），區(qū)內(nèi)工程建設(shè)存在引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性，危險(xiǎn)性等級(jí)為小，可能遭受膨脹土變形地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性，危險(xiǎn)性等級(jí)為小，建設(shè)場(chǎng)地適宜性為適宜，地質(zhì)災(zāi)害可采取措施予以處理。

九、防治措施

（一）基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

（1）對(duì)基坑工程，土質(zhì)邊坡采取按設(shè)計(jì)的安全角度進(jìn)行適當(dāng)削坡或采用錨桿噴射混凝土進(jìn)行防護(hù)措施。

（2）基坑周圍設(shè)立警示標(biāo)志。

（3）基坑周圍一定范圍內(nèi)禁止大面積堆載和超載車輛通行。

（二）膨脹土變形地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

（1）根據(jù)膨脹土地區(qū)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)施工。保持地表水排泄通暢，防止上、下水道漏水，避免大面積開挖，對(duì)于變形有嚴(yán)格要求或適應(yīng)性較差的建筑物，應(yīng)避開脹縮等級(jí)較高的地段。

（2）建筑物體型力求簡(jiǎn)單，在挖方與填方交界處或地基土明顯不均勻處，應(yīng)設(shè)計(jì)變形沉降縫。

（3）地基處理可采用換土、砂土墊層，進(jìn)行土性改良。

（4）避免使用未經(jīng)處理的膨脹土作為回填材料。

（5）建筑物墻基部位應(yīng)做好散水坡，對(duì)于大面積地坪，應(yīng)設(shè)計(jì)分格變形縫，縫中填嵌柔性防水材料。

（6）在擬建工程基礎(chǔ)施工時(shí)，基礎(chǔ)開挖后，應(yīng)注意防水、防曬并及時(shí)做好防護(hù)墊層。

十、結(jié)論與建議

（1）該發(fā)電項(xiàng)目屬較重要建設(shè)項(xiàng)目；評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件為中等類型；地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估級(jí)別為二級(jí)評(píng)估。

（2）現(xiàn)狀評(píng)估結(jié)果表明：評(píng)估區(qū)現(xiàn)狀條件下無地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生與分布，地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。

（3）預(yù)測(cè)評(píng)估結(jié)果表明：工程建設(shè)存在引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性，危險(xiǎn)性等級(jí)為??；工程建設(shè)可能遭受膨脹土變形地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性，危險(xiǎn)性等級(jí)為小。

（4）綜合評(píng)估結(jié)果表明：評(píng)估區(qū)劃分為1個(gè)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分區(qū)，即膨脹土變形、基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小區(qū)（Ⅰ）。區(qū)內(nèi)工程建設(shè)存在引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性，危險(xiǎn)性等級(jí)為??；可能遭受膨脹土變形地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性，危險(xiǎn)性等級(jí)為小，建設(shè)場(chǎng)地適宜性為適宜，地質(zhì)災(zāi)害可采取措施予以處理。