高州市某風(fēng)電場(chǎng)工程分析及災(zāi)害防治

姚月瑩

（廣東省地質(zhì)工程公司，廣東廣州510425）

高州市某風(fēng)電場(chǎng)工程分析及災(zāi)害防治

姚月瑩*

（廣東省地質(zhì)工程公司，廣東廣州510425）

通過對(duì)高市某風(fēng)電工程可研階段勘查，基本查明風(fēng)電工程的地質(zhì)環(huán)境條件及可能發(fā)生的災(zāi)種，通過對(duì)崩塌、滑坡進(jìn)行變形宏觀分析、穩(wěn)定性極限平衡法分析及穩(wěn)定性敏感因素分析，對(duì)崩塌、滑坡的穩(wěn)定性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，預(yù)測(cè)其發(fā)展變化趨勢(shì)及危害性，提出合理可行的防治措施建議。

地質(zhì)災(zāi)害；穩(wěn)定性分析；防治措施

1 概述

該風(fēng)電場(chǎng)工程位于廣東高州三官山風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址位于廣東高州市境內(nèi)，距高州市行政中心約45km，一旦災(zāi)害發(fā)生，產(chǎn)將造成移民的生命財(cái)產(chǎn)受損，生活困難，給社會(huì)穩(wěn)定帶來影響。

據(jù)《茂名市地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃(20012年～2017年)》，擬建場(chǎng)地屬地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)。

2 風(fēng)電場(chǎng)基本特征

2.1 風(fēng)電場(chǎng)地形地貌

風(fēng)電工程地貌上屬低中山地貌，山地植被覆蓋，多生長(zhǎng)低矮灌木。場(chǎng)地地形起伏較大，海拔高度約1000～1300m。山體的整體坡度大約在30°～40°之間，局部山體坡度較緩22°，山體整體呈包子狀，坡度平緩，最高點(diǎn)高程為1300m，最低點(diǎn)高程600m，最大相對(duì)高差為625m。

2.2 風(fēng)電工程可能災(zāi)種

綜合分析各地質(zhì)環(huán)境因素對(duì)評(píng)估區(qū)主要致災(zāi)作用的形成、發(fā)育所起的作用和性質(zhì)，從而確定評(píng)估區(qū)內(nèi)主導(dǎo)地質(zhì)環(huán)境因素是巖土體物理力學(xué)性質(zhì)和地形地貌，從屬的地質(zhì)環(huán)境因素是地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件，激發(fā)因素是人類工程活動(dòng)、地震和氣象要素。根據(jù)規(guī)劃建設(shè)場(chǎng)地區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件，結(jié)合規(guī)劃工程類型、規(guī)模和施工方式，預(yù)測(cè)工程項(xiàng)目在建設(shè)過程中，可能引發(fā)或加劇的地質(zhì)災(zāi)害類型主要有崩塌、滑坡、地面沉降3種；本文主要對(duì)崩塌或滑坡進(jìn)行分析。

2.3 地層巖性條件

據(jù)區(qū)域地質(zhì)自上而下可劃分為以下3部分，其土層分布及特征表述如下：

（1）坡積層（Qdl）和殘積層（Qel）：粉質(zhì)粘土以灰黃、棕黃色為主，主要由粘粒及砂粒組成。可塑狀態(tài)，含少量殘積石英顆粒，間夾強(qiáng)風(fēng)化花崗巖石塊。層厚較均勻，一般為1.6～2.6m。標(biāo)貫實(shí)測(cè)擊數(shù)為6擊。分布于整個(gè)場(chǎng)地，各孔均有揭露。粘性土以灰黃色、灰綠色，稍濕，硬塑，具粘結(jié)性，由殘積粘粒、粉粒組成，含少量殘積石英顆粒。層厚較均勻，一般為4.2～5.5m。標(biāo)貫擊數(shù)為20擊。分布于整個(gè)場(chǎng)地，各孔均有揭露。

(2)基巖（K1nγ）：強(qiáng)風(fēng)化二長(zhǎng)花崗巖：黃、褐黃間灰白色，斑狀結(jié)構(gòu)，主要成分為鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英及云母，分布范圍較廣，為本區(qū)主要巖層，由于鉆孔位于山頂，因此在鉆孔深度內(nèi)大多為強(qiáng)風(fēng)化層，原巖結(jié)構(gòu)大部分已經(jīng)破壞，多數(shù)礦物已風(fēng)化成次生礦物，上部呈半巖半土狀，下部以巖狀為主，巖芯呈土夾碎石狀。該層均未揭穿。最大揭露厚度為6.70m，標(biāo)貫擊數(shù)大于50擊。

2.4 崩塌或滑坡巖土物理力學(xué)性質(zhì)

通過取樣試驗(yàn)，坡體（粉質(zhì)粘土和粘性土土）天然密度為1.89～1.94g/cm3，平均值1.92g/cm3。滑帶土（粉質(zhì)粘土、粘性土）抗剪強(qiáng)度內(nèi)摩擦角φ為18°～19°，平均值為18.5°；內(nèi)聚力C為23～25kPa，平均值24kPa。滑床為強(qiáng)風(fēng)化二長(zhǎng)花崗巖。天然密度為2.14g/cm3，抗剪強(qiáng)度內(nèi)摩擦角φ為25°，平均值為18.5°；內(nèi)聚力C為30kPa，屬易軟化的軟巖。

3 水文地質(zhì)條件

通過取樣試驗(yàn)，地下水基本類型有孔隙水和基巖裂隙水2種：（1）孔隙水：主要賦存于第四系松散土層中，屬潛水類型，低中山地貌，第四系孔隙潛水不發(fā)育，殘坡積層中的粉質(zhì)粘土、粘性土為弱透水層，富水性及透水性差，區(qū)內(nèi)地下水貧乏。松散巖類孔隙水主要為坡殘積層中的孔隙水，一般屬潛水，在坡腳、山間溝谷部位，局部具有一定的承壓性，主要含水層為沖積粘性士及砂土，地下水位埋深一般6m。（2）基巖裂隙水：主要為塊狀巖類裂隙水，分布于場(chǎng)地起伏中等風(fēng)化以上基巖中。含水層巖性為花崗二長(zhǎng)巖，根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料,透水性差,富水性貧乏，地下徑流模數(shù)＜3L/(s·km2)，單井涌水量15～80m3/d。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001，2009年版），地下水對(duì)混凝土具微腐蝕作用，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具弱腐蝕作用。地下水補(bǔ)給來源主要為大氣降水，無其他水源的補(bǔ)給，地下水主要為潛水。

4 崩塌或滑坡穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)

4.1 坡體宏觀分析

通過對(duì)坡體的地表調(diào)查，共有3條沖溝，沖溝呈U型，切割較淺，均未切割到基巖，坡體共發(fā)現(xiàn)8處崩塌，崩塌為土質(zhì)崩塌，體積約2～16m3，規(guī)模小，均為微型崩塌，穩(wěn)定性稍差，有擴(kuò)展趨勢(shì)。坡內(nèi)洪水主要依地勢(shì)向低洼處排泄，山洪爆發(fā)時(shí)水流量大，大部分水流均沿沖溝排泄流出，部分水流沿其他低洼地段沖刷流走。

4.2 崩塌或滑坡穩(wěn)定性極限平衡法分析

（1）計(jì)算方法。根據(jù)當(dāng)?shù)亟ㄖ?jīng)驗(yàn)，本次采用理正巖土軟件系列5.11版（單機(jī)版）進(jìn)行山坡穩(wěn)定分析，以圓弧滑動(dòng)法進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。

（2）計(jì)算剖面選取。取縱剖面1—1′和3—3′做為滑坡穩(wěn)定性計(jì)算剖面。

（3）計(jì)算工況及荷載組合：

①基本荷載。滑體自重+地表荷載+地下水荷載；

②計(jì)算工況及荷載組合。

共2個(gè)工況計(jì)算。

（4）計(jì)算參數(shù)的確定。滑體天然重度取18.8kN/m3，飽和重度取20.1kN/m3。滑帶土抗剪強(qiáng)度，天然狀態(tài)下C值取24kPa、φ值取18.5°；飽和狀態(tài)下C值取22kPa、φ值取15.5°

（5）計(jì)算成果見表1。

表1 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算成果表

4.3 穩(wěn)定性綜合評(píng)價(jià)

表2 滑坡穩(wěn)定狀態(tài)劃分

計(jì)算結(jié)果顯示：按表2滑坡穩(wěn)定性劃分標(biāo)準(zhǔn)，滑坡1—1′剖面整體基本穩(wěn)定，坡3—3′剖面整體欠穩(wěn)定。

5 滑坡發(fā)展變化趨勢(shì)及危害性預(yù)測(cè)

經(jīng)計(jì)算，本坡體整體穩(wěn)定一般若不進(jìn)行治理，隨著坡體的變形破壞，將危及坡體后側(cè)的道路，同時(shí)破壞農(nóng)田。

6 綜合分析及建議

6.1 綜合分析

滑坡位于高州境內(nèi)，呈一平緩的斜坡。滑坡沿巖土接觸面及土體內(nèi)滑動(dòng)，滑體主要由粉質(zhì)粘土及粘性土組成，地質(zhì)復(fù)雜程度為中等復(fù)雜，地質(zhì)災(zāi)害防治工程等級(jí)為Ⅰ級(jí)。本滑坡的破壞模式為推移式，屬淺層中等規(guī)模滑坡。

6.2 建議及措施

防治工作應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持預(yù)防為主，在工程施工過程中和建成使用時(shí)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，注重避讓與治理相結(jié)合和全面規(guī)劃、突出重點(diǎn)的原則。防治措施應(yīng)符合以下原則：①可行性；②合理性；③經(jīng)濟(jì)性。針對(duì)評(píng)估區(qū)范圍潛在地質(zhì)災(zāi)害，有關(guān)防治措施建議如下：

（1）對(duì)于開挖邊坡，應(yīng)采取放坡開挖，坡率應(yīng)按照土的類別和坡度的允許值進(jìn)行取值。及時(shí)采取支護(hù)或擋土措施，在未支護(hù)或擋土前，宜采用塑料薄膜覆蓋防雨；

（2）在坡體上部設(shè)置截洪溝，將上方雨水?dāng)r截并導(dǎo)流到外部，以加快雨水在地表排泄，減少滲入坡體；

（3）對(duì)個(gè)別沖刷特別嚴(yán)重的坡腳的沖溝進(jìn)行護(hù)坡處理，遏止侵蝕坡腳的趨勢(shì)。

（4）加強(qiáng)對(duì)邊坡的監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

（5）由于在山脊處有較多的孤石出露，在局部水土流失現(xiàn)象發(fā)育較嚴(yán)重的地方，可考慮采取局部清危或表面噴砼固化處理。

[1]地質(zhì)災(zāi)害防治監(jiān)理規(guī)范[S].國(guó)土資源部，2006.

[2]崩塌、滑坡、泥石流監(jiān)測(cè)規(guī)范[S].國(guó)土資源部，2006.

[3]郭立文,李海濤.滑坡災(zāi)害預(yù)測(cè)方法研究綜述[J].山西建筑，2008(8).

[4]黎曙光,李志華.滑坡穩(wěn)定分析[J].中國(guó)建設(shè),2008(06).

[5]李世海,劉天蘋，劉曉宇.論滑坡穩(wěn)定分析方法[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2009(02).

[6]曾添華.淺談地質(zhì)災(zāi)害邊坡穩(wěn)定性分析及治理[J].科技信息, 2012,06(10):78-79.

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1004-5716(2015)08-0010-03

2014-08-12

2014-08-12

姚月瑩（1987-），女（漢族），吉林長(zhǎng)嶺人，助理工程師，現(xiàn)從事巖土工程勘察、地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估、地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查、建筑工程基礎(chǔ)施工等工作。