昆明市垃圾焚燒發電廠異地重建項目地質災害危險性評估

楊曉鵬， 程 棟， 楊涵瑞

(云南省有色地質局勘測設計院，云南 昆明 650217)

1 地質概況

昆明市五華區垃圾焚燒發電廠異地重建項目位于昆明市昆明市五華區西翥街道大凹村北東側，評估區地質環境條件復雜程度為復雜。區域地處云貴高原中部之滇中紅色高原亞區中東部的滇東巖溶高原湖盆亞區，屬構造侵蝕溶蝕中山地貌。評估區大地構造上處于我國揚子準地臺中部的川滇臺背斜中西側部位，普渡河-滇池斷裂西側，出露的地層主要有：第四系全新統人工填土層，植物層與殘坡積層；古生界泥盆系上統宰格組、泥盆系中統海口組、奧陶系下統紅石崖組與湯池組上段。根據巖(土)體成因、巖體結構類型及力學強度，將評估區內的巖土體劃分為：第四系黏性土、砂土、碎石土多層土體，極軟質散體、碎裂結構全-強風化巖巖組，較軟弱薄-中厚層狀泥巖夾粉砂巖巖組，較堅硬中厚層狀結構砂巖夾軟弱泥巖巖組，較硬質中厚層狀中等巖溶白云巖巖組。地下水分為第四系松散層孔隙型上層滯水、碎屑巖裂隙水與碳酸鹽巖巖溶水三大類。

2 工程地質條件評價

評估區地形以中小起伏為主，區內無滑坡、崩塌、巖溶塌陷、泥石流等現狀地質災害分布，區內不良地質作用有沖溝、巖溶與紅黏土。評估區分布的沖溝溝坡及周邊斜坡較穩定，地表可移動松散土(石)方量較小，沖溝誘發泥石流災害的可能性小；評估區巖溶作用較強烈，巖溶發育中等，巖溶類型為淺覆蓋～裸露型，地基中存在的溶洞、土洞等不良地質體影響地基穩定。評估區用地區分布的紅黏土，土體存在一定的脹縮性，遇水軟化明顯，對地基穩定有一定影響；用地區斜坡地帶將來場地平整對地表的挖、填方均較大，巖體差異風化明顯，由紅黏土及風化巖組成的挖方邊坡易引發土、巖體滑坡、崩塌災害；評估區第四系土層厚度變化大，地基均勻性差，地基土易受地表水軟化，影響地基穩定。

綜上述，評估區用地區地形以中小起伏為主，巖土體工程性質較差，工程地質條件中等復雜。

3 巖土工程問題預測

3.1 新近填土

項目區在斜坡區填土厚度較大，施工期間填土固結沉降尚不能完成，工程項目運營期間填土固結沉降對擬建建(構)筑物基礎及廠區道路路基有一定危害。斜坡地帶的填土自穩性較差，填土蠕變或滑坡威脅場地地基穩定。

3.2 紅黏土

評估區用地區淺部大部分地段為紅黏土與次生紅黏土覆蓋，厚度1～15 m，根據用地區初勘資料，紅黏土的復浸水特性分類為Ⅰ類(收縮后復浸水膨脹,土體能恢復到原位)，紅黏土中的垂向裂隙較發育，其對地基的危害主要表現為失水干縮，遇水軟化，對廠區道路路基有一定的影響與危害，由紅黏土組成的邊坡易沿裂隙面形成軟弱結構面，誘發土體滑坡。

3.3 巖溶評價

評估區處于碳酸鹽巖分布區，從野外地質調查及區域資料綜合分析，評估區巖溶工作是很復雜的，耗時長，經歷了多次地質歷史變遷，巖溶區斜坡地帶基巖裸露，屬裸露型巖溶，是近代巖溶。根據中國滇東巖溶近代巖溶劃分，評估區巖溶起源于高原期(白堊紀末～第三紀初)后期，發育于石林期(第三紀～第四紀初)，直到南盤江期(第四紀以來)，直到現在仍在發展，評估區巖溶歷史長，表現為集中排泄特點。

綜上所述，評估區地表雖未發現有落水洞、漏斗、大溶洞等不良地質現象分布，但區內巖溶類型為淺覆蓋～裸露型，斜坡地帶分布有巖溶洼地，總體溶蝕作用較強烈，地基下巖土體中可能存在溶洞、土洞等不良地質結構體，威脅地基穩定。用地區巖溶水埋藏深，擬建場地總體挖方不大(小于18 m)，地基持力層及受力層受巖溶水影響相對較小。加強勘察及采取預防溶洞、土洞存在的工程措施，可消除或減輕巖溶對地基的不利影響。

4 地質災害危險性現狀評估

據調查，評估區范圍內無滑坡、崩塌、地裂縫、巖溶塌陷、泥石流等現狀地質災害分布；評估區分布的C1沖溝，溝長及匯流面積均不大，溯源侵蝕性較弱，沖溝溝坡及周邊斜坡較穩定，地表可移動松散土(石)方量較小,沖溝暴發泥石流的可能性小。綜上所述，評估區無現狀地質災害分布，現狀地質災害危險性小。

5 工程建設和運營可能遭受地質災害危險性的預測

5.1 工程建設遭受巖溶塌陷的危險性預測

評估區處于碳酸鹽巖分布區，區內無巖溶塌陷分布，地表亦未發現有落水洞、漏斗、大溶洞等不良地質現象分布，但評估區地表分布有4個規模較小的巖溶洼地。建設場地初勘完成11個勘察鉆孔，僅有1個鉆孔內揭露有溶洞；而從鉆探揭露的基巖(白云巖)情況看，巖層主要以中風化白云巖為主，巖石RQD=50%～90%，巖芯表面中雖分布有溶蝕小孔洞，但溶蝕孔洞(隙)規模均較小，巖體完整性相對較好。用地區處于斜坡地帶，巖溶水埋藏深，據附近泉點(響水箐泉，位于場地南側約470 m處，下降泉，地下暗河出口)推算，場區巖溶水的水面高程約2 080 m，與地表(場地整平標高2 192.5 0m)高差近112.50 m，故深部巖溶作用對地表巖、土體侵蝕性相對較弱；擬建場地挖、填方高度一般小于20 m，總體地基持力層及受力層受深部巖溶水影響相對較小，工程建設對深部巖溶水的補給、徑流、排泄條件等影響亦不大。

評估區及其附近區域地勢開闊，為匯流面積較小的單向面坡，雨季地表降雨易于分散排泄，較難形成集中徑流，與深部巖溶水的聯系性差；評估區及附近無河流及較大的排水溝(渠)穿過，總體地表水對地面的侵蝕作用較弱。

根據以上條件綜合分析，評估區處于碳酸鹽巖分布區，區內無巖溶塌陷分布，地表亦未發現有落水洞、漏斗、大溶洞分布，但用地區分布有兩個巖溶洼地(WD1、WD2)，區內地表水與深部巖溶水聯系性較強，評估區在巖溶水作用下在兩個巖溶洼地區形成地表巖溶塌陷的可能性小～中等，對主廠房垃圾池、煙氣凈化間及引風機擬建筑物危害性中等，總體項目建設和運行遭受巖溶塌陷的可能性小～中等，危害小～中等，危險性小～中等。

5.2 遭受工程建設誘發地質災害危險性的預測

(1)用地區北部、南西部場地平整填方厚度大，填方區處于陡斜坡上，地磅、地磅房、垃圾輸送高架橋、氨罐區、點火油庫及滲瀝液處理站遭受填土滑坡及填土地基不均勻沉降的可能性中等～大，危害性中等～大，危險性中等～大。

(2)用地區東部場地平整挖方高度較大，主廠房東南角煙氣凈化間、工業消防水池、滲瀝液處理站及中東側廠區道路遭受挖方邊坡土體、強風化巖體滑坡、崩塌危害的可能性中等，危害性中等，危險性中等。

(3)用地區西側場地平整填方厚度較大，廠區道路及進場道路、宿舍樓及冷卻塔遭受填土滑坡、填土地基及半挖半填地基不均勻沉降的可能性中等，危害性中等，危險性中等。

5.3 工程建設遭受地基不均勻沉降危害的危險性預測

本項目處于斜坡地帶，斜坡地帶大部分基礎將置于半挖半填地基之上，基礎易遭受地基不均勻沉降危害。

場地北側、南側及西側填方區，填土厚度較大，場地中部為為半挖半填地基，處于上述區域的擬建建(構)筑物基礎遭受地基不均勻沉降及填土地基自重固結沉降危害的可能性中等，可能造成擬建建(構)筑物及廠區道路變形、破壞，危害性中等，危險性中等。

5.4 工程建設遭受沖溝危害危險性預測

用地區北側分布的C1沖溝，溝坡土體穩定，沖溝匯流區地表水主要是通過溶洞、溶穴、裂隙等垂直通道進行排泄，雨季溝內均無較大的水流，匯流區地表可移動松散土(石)方量較小,沖溝發生洪水及泥石流災害的可能性小，工程建設遭受C1沖溝危害的可能性小，危害性小，危險性小。

綜上所述，本項目用地建設和運行遭受地質災害危害的危險性以中等為主，局部大。

6 防治措施建議

評估區無現狀地質災害分布，故防治措施重點是針對用地區北側、南側與西側陡斜坡高填方邊坡，用地區東部的深挖方邊坡，其次是地基巖土體中可能存在的溶洞與土洞，地基淺部分布的紅黏土及土巖組合不均勻地基等不良巖土工程問題。