河南鞏義市城鄉(xiāng)供水工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

王 瑾

(河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第七地質(zhì)大隊(duì)，河南 鄭州 450000)

0 前言

河南鞏義市城鄉(xiāng)供水工程部門擬建15萬m3/d 規(guī)模的混凝—沉淀—過濾常規(guī)處理工藝和排泥水處理設(shè)施，預(yù)設(shè)15萬m3/d臭氧活性炭深度處理工藝建設(shè)條件，最終建成近期15萬m3/d規(guī)模的供水能力，配套建設(shè)輸水工程和配水工程。工程實(shí)施前，通過判定區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造條件復(fù)雜程度和建設(shè)場(chǎng)地地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度，結(jié)合項(xiàng)目的重要性，確定評(píng)估范圍和地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作級(jí)別，進(jìn)而對(duì)建設(shè)場(chǎng)地的適宜性做出評(píng)價(jià)，為項(xiàng)目建設(shè)用地審批，防災(zāi)減災(zāi)提供依據(jù)。

1 地質(zhì)環(huán)境概況

評(píng)估區(qū)所處區(qū)域地貌類型為黃土丘陵，評(píng)估區(qū)所處位置平坦開闊(圖1)，地面標(biāo)高為185～190 m。評(píng)估區(qū)分布的地層主要為第四系上更新統(tǒng)低液限粉土及全新統(tǒng)低液限粉土、低液限粉質(zhì)黏土及細(xì)砂、圓礫等地層 。

圖1 評(píng)估區(qū)地貌特征

鞏義市區(qū)地處豫西褶皺帶，嵩山復(fù)背斜的北翼與溫縣坳陷之間的小斷陷盆地(孝義盆地)內(nèi)，區(qū)內(nèi)發(fā)育有近東西向、北東向、北西向三組斷層，多屬隱伏斷層。評(píng)估區(qū)位于嵩山復(fù)背斜的北翼，斷裂構(gòu)造較發(fā)育。東側(cè)為大豐—南山口斷層，為壓扭性非全新活動(dòng)斷裂，被北西向青龍山斷層錯(cuò)斷；西側(cè)為鞏縣斷層，北起東嶺北，向南過鞏義，終止于五指嶺斷層，該斷層與站街?jǐn)鄬咏粎R[1-2]。評(píng)估區(qū)內(nèi)無全新世活動(dòng)斷裂通過，地震動(dòng)峰值加速度0.10g，地震基本烈度為Ⅶ度，參照《工程地質(zhì)調(diào)查規(guī)范》(ZDB 14002—89)第8.5.2規(guī)定[3]，評(píng)估區(qū)及附近地區(qū)區(qū)域地殼屬穩(wěn)定型，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造條件中等。

2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)特征

2.1 工程地質(zhì)性質(zhì)

評(píng)估區(qū)內(nèi)巖土工程地質(zhì)類型分為松散土體類、半堅(jiān)硬巖類、堅(jiān)硬巖類。其中第四系上更新統(tǒng)低液限粉土及全新統(tǒng)低液限粉土、低液限粉質(zhì)黏土及細(xì)砂、圓礫等為評(píng)估區(qū)主要地層，該類地層容易引發(fā)遇水濕陷性、不均勻沉降性等工程地質(zhì)問題。

2.2 水文地質(zhì)條件

鞏義市地形整體呈東南高西北低的特征，地下水種類以松散層孔隙水、裂隙巖溶水、基巖裂隙水為主。評(píng)估區(qū)內(nèi)地下水為松散層孔隙潛水，屬于中深層地下水，據(jù)調(diào)查，水位埋深大于60 m，水位年際變化1.0～2.0 m，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。

3 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)

根據(jù)評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件，結(jié)合工程建設(shè)類型和規(guī)模，工程建設(shè)中、建成后可能引發(fā)基坑邊坡崩塌的可能性小，地面不均勻沉陷的可能性較低。

3.1 工程建設(shè)引發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)

(1)工程建設(shè)中引發(fā)基坑邊坡崩塌地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)

評(píng)估區(qū)位于鞏義市北部黃土丘陵區(qū)。工程建設(shè)中及建設(shè)后在震動(dòng)及降雨等的作用下有引發(fā)邊坡崩塌的可能性，威脅施工人員人身安全和機(jī)械設(shè)備安全，但由于基礎(chǔ)開挖深度較淺(0.50～6.00 m)，水位埋深大于60 m，因此基坑邊坡崩塌地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危害程度小，發(fā)育程度弱，危險(xiǎn)性小。

(2)工程建設(shè)中及建設(shè)后引發(fā)地面不均勻沉陷地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)

工程建設(shè)會(huì)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整，挖高填低，建設(shè)場(chǎng)地地層巖性大部分為上更新統(tǒng)低液限粉土及全新統(tǒng)含礫低液限粉土，一般具輕微—中等濕陷性，工程建設(shè)擬對(duì)濕陷性黃土進(jìn)行開挖，采用三七土進(jìn)行置換回填， 回填土方如若碾壓不密實(shí)，工程建成供水后，建筑物荷載加大，有引發(fā)地面不均勻沉陷的可能性，但由于填方厚度小于5 m，水位埋深大于60 m，因此，工程建設(shè)引發(fā)地面不均勻沉陷地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危險(xiǎn)性小。

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

根據(jù)評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境特征和工程本身特點(diǎn)，工程本身具有遭受基坑邊坡崩塌地質(zhì)災(zāi)害的可能性，但危險(xiǎn)性小；工程建設(shè)有引發(fā)地面不均勻沉陷的可能性小，建設(shè)工程自身遭受地面不均勻沉陷的危險(xiǎn)性小。

4 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)評(píng)估及防治措施

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

根據(jù)評(píng)估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境特征，評(píng)估區(qū)面積約為8.3627 hm2，考慮到地質(zhì)環(huán)境的差異、人類工程活動(dòng)的方式及強(qiáng)度引起地質(zhì)災(zāi)害的潛在可能性，采用定性分析方法，將評(píng)估區(qū)按地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)等級(jí)分區(qū)評(píng)估，見表1。

表1 評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)評(píng)估表

評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型分為崩塌區(qū)和地面不均勻沉陷區(qū)兩類，工程建設(shè)中及建成后可引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害可能性小，危害程度小；可引發(fā)的地面不均勻沉陷等地質(zhì)災(zāi)害可能性小，危害程度小。

4.2 建設(shè)場(chǎng)地適宜性評(píng)價(jià)

評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度簡(jiǎn)單，地形相對(duì)平緩，地基承載力可滿足建筑施工要求，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(xiǎn)性小，總體屬穩(wěn)定型，宜性工程建設(shè)。

4.3 防治措施

為防止地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，避免和減少地質(zhì)災(zāi)害對(duì)工程和地質(zhì)環(huán)境的破壞，對(duì)工程建設(shè)可能引發(fā)和遭受的地質(zhì)災(zāi)害須采取有效防治措施。確保工程在建設(shè)過程中順利地進(jìn)行和建成后正常使用，根據(jù)評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件和地質(zhì)災(zāi)害種類、特征等概要地提出相應(yīng)的防治措施建議。針對(duì)本評(píng)估區(qū)可能遭受的基坑邊坡崩塌、地面不均勻沉陷等地質(zhì)災(zāi)害，應(yīng)采取以下防治措施：

4.3.1 基坑邊坡崩塌防治措施

(1)工程施工過程中嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，選取合適的邊坡比，采取必要的護(hù)坡措施，并注意控制邊坡附近施工荷載，預(yù)防崩塌地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

(2)基坑開挖施工中，要嚴(yán)格按照基坑施工規(guī)范要求，分層開挖和支護(hù)，并注意邊坡荷載和雨水、地表水體對(duì)基坑邊坡的影響。

4.3.2 地面不均勻沉陷防治措施

(1)在巖土工程勘察基礎(chǔ)上，采取合理的地基處理措施，制定合理的防止不均勻沉陷的施工方案。

(2)工程施工及以后的運(yùn)行過程中，要對(duì)評(píng)估區(qū)及周邊建筑定期進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

(3)基坑換填料要均勻壓實(shí)；同時(shí)搞好地面排水設(shè)施，防止流水入滲基礎(chǔ)，造成持力層強(qiáng)度降低，引發(fā)地面不均勻沉陷。

(4)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求做好基坑開挖降水工作，以防發(fā)生地面不均勻沉陷等災(zāi)害。

5 結(jié)論

(1)擬建項(xiàng)目用地面積為8.3627 hm2，評(píng)估區(qū)面積8.3627 hm2。

(2)評(píng)估區(qū)的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造條件簡(jiǎn)單，建設(shè)場(chǎng)地附近無全新世活動(dòng)斷裂；地形簡(jiǎn)單，相對(duì)高差較小，地貌類型單一；巖性巖相變化較小，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，無褶皺、斷裂、裂隙發(fā)育；水文地質(zhì)條件較好；地質(zhì)災(zāi)害及不良地質(zhì)現(xiàn)象不發(fā)育，危害小；破壞地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動(dòng)一般，對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響、破壞小。

(3)該項(xiàng)目屬中型凈水廠工程，為重要建設(shè)項(xiàng)目，評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度為中等類型，評(píng)估級(jí)別為一級(jí)評(píng)估。

(4)地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估認(rèn)為，評(píng)估區(qū)未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌、泥石流、巖溶塌陷、采空塌陷、地裂縫、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害。工程建設(shè)中和建設(shè)后引發(fā)的邊坡崩塌，地面不均勻沉陷可能性小，危害程度小，為適宜工程建設(shè)。