區(qū)域場(chǎng)地地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估方法及治理分析

周 托

（廣東省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊(duì)，廣東 惠州 516001）

1 概述

我國(guó)《建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)要求》中，把地面塌陷、泥石流、滑坡、地裂縫、地面沉降、崩塌等幾種易出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害納入了危險(xiǎn)性評(píng)估的范圍。

2 工程簡(jiǎn)介

惠州新材料產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃選址范圍臨近大亞灣石化區(qū)，園區(qū)距離大亞灣石化區(qū)最近（約10km），同時(shí)在園區(qū)內(nèi)有多條村道、省道等貫穿其中，便于產(chǎn)品運(yùn)輸。

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

3.1 崩塌

評(píng)估區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)崩塌26 處，多位于人工開(kāi)挖邊坡中，崩塌規(guī)模為微型—小型，其中22 處為微型、4處為小型。崩塌體的體積10～180m3。各崩塌主要表現(xiàn)為巖土體崩落、陡坡表層掉塊，主要發(fā)生在全強(qiáng)風(fēng)化巖以及淺層坡殘積土中，局部沿軟弱結(jié)構(gòu)面如節(jié)理面崩落，呈松散狀堆積于坡腳，坡面有水流沖刷痕跡。

3.2 滑坡

區(qū)內(nèi)發(fā)生滑坡1 處，滑坡的滑體均由坡殘積粉質(zhì)粘土和全—強(qiáng)風(fēng)化巖組成，屬土質(zhì)滑坡。滑坡的規(guī)模為280m3，屬于小型滑坡，滑體厚度一般小于6m，均屬于淺層滑坡；按引發(fā)滑坡的力學(xué)性質(zhì)分屬牽引式滑坡。

4 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估方法

4.1 自然斜坡的危險(xiǎn)性評(píng)估方法

上述邊坡評(píng)價(jià)因素的半定量指標(biāo)難以完全掌握。第一，從造成邊坡穩(wěn)定性的眾多因素中，選取邊坡地質(zhì)災(zāi)害狀況、邊坡破壞力以及環(huán)境條件三個(gè)主要因素作為一級(jí)判別指標(biāo)。環(huán)境條件是造成邊坡穩(wěn)定性的內(nèi)因，主要包括主結(jié)構(gòu)面（平面和節(jié)理面）、巖土特征、植被發(fā)育、地形、地質(zhì)構(gòu)造以及與邊坡方向的幾個(gè)因素關(guān)系，如圖1所示。

圖1 自然斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)思路及基本要素

影響邊坡穩(wěn)定性的外部因素主要是邊坡破壞力，包括人為因素、排泄條件、降雨強(qiáng)度、地震強(qiáng)度、地下水補(bǔ)給四個(gè)二階判別指標(biāo)。對(duì)邊坡潛在地質(zhì)災(zāi)害以及地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀進(jìn)行類比。四個(gè)二級(jí)判別指標(biāo)是：災(zāi)害對(duì)象、災(zāi)害規(guī)模和發(fā)生時(shí)間、災(zāi)害分布密度。在此基礎(chǔ)上，將四個(gè)危險(xiǎn)等級(jí)每個(gè)二級(jí)判別指標(biāo)劃分，并給出了對(duì)應(yīng)的大小每個(gè)危險(xiǎn)等級(jí)的分類原則，從而構(gòu)成了邊坡風(fēng)險(xiǎn)判別指標(biāo)的量化原則，如表1 所示。

評(píng)估邊坡危險(xiǎn)性時(shí)，首先對(duì)13 個(gè)二級(jí)判別因子賦值，并按下式計(jì)算邊坡危險(xiǎn)性判別指數(shù)“X”。

式中：X——邊坡危險(xiǎn)性判別指數(shù)；

xi——二級(jí)判別因子的量值，其中土坡n=12，巖土坡n=13，因?yàn)橥疗虏淮嬖诙?jí)因子“主控結(jié)構(gòu)面”的影響。

根據(jù)地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)，在打分結(jié)果后可參照斜坡危險(xiǎn)性判別指數(shù)分級(jí)表（表2）來(lái)評(píng)估各邊坡的危險(xiǎn)性。

表2 自然斜坡危險(xiǎn)性判別指數(shù)分級(jí)表

4.2 自然斜坡危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估

斜坡危險(xiǎn)性評(píng)估內(nèi)容包括邊坡的巖土類型、邊坡的坡度和坡向、植被發(fā)育情況、地下水的富水性和已發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的類型及發(fā)育程度等。

4.3 河岸邊坡崩塌/滑坡河岸岸坡失穩(wěn)穩(wěn)定性分析

項(xiàng)目進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算分析，其計(jì)算剖面如圖2所示。

圖2 白花河河岸邊坡不同水位下穩(wěn)定性計(jì)算模型

河岸岸坡穩(wěn)定性計(jì)算分析見(jiàn)表3。

表3 河岸邊坡危險(xiǎn)性綜合評(píng)估表

從表3 中可以看出，在岸坡失穩(wěn)預(yù)測(cè)中，常水位和高水位時(shí)岸坡均處于穩(wěn)定狀態(tài)，其危險(xiǎn)性為小、危害性為小。

4.4 地面沉降

根據(jù)擬建項(xiàng)目的工程環(huán)境條件特點(diǎn)和地質(zhì)，區(qū)內(nèi)地面沉降填土主要考慮軟土，在施工等附加荷載作用下出現(xiàn)車輛動(dòng)荷載作用下的固結(jié)沉降，壓縮排水固結(jié)和在區(qū)內(nèi)的保留原狀地貌區(qū)地面沉降的危害性為小，其危險(xiǎn)性為小。

4.5 巖溶地面塌陷

根據(jù)勘察資料分析表明，評(píng)估區(qū)內(nèi)巖溶地面塌陷的穩(wěn)定性為基本穩(wěn)定至較不穩(wěn)定之間。在工程建設(shè)過(guò)程中，由于人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈，工程活動(dòng)將成為巖溶塌陷的主要誘發(fā)因素；另外，在工程建成運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，在自然因素或附近廠礦長(zhǎng)時(shí)間、大降深抽排巖溶水，也可能會(huì)誘發(fā)、加劇區(qū)內(nèi)的巖溶塌陷。綜合評(píng)估評(píng)估區(qū)內(nèi)工程建設(shè)引發(fā)巖溶地面塌陷的危害性和危險(xiǎn)性為中等—大。

5 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性防治措施

5.1 挖方邊坡崩塌/滑坡的防治措施

（1）對(duì)邊坡定期進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在坡面修建排水溝，坡頂修建截水溝，組成完善的排水體系。

（2）若邊坡坡度較陡，對(duì)土質(zhì)邊坡，在地下水的作用下容易產(chǎn)生重力變形破壞（特別是坡腳）。針對(duì)這類型坡體，進(jìn)行分級(jí)放坡，削留平臺(tái)。

（3）對(duì)于破碎松散、由巖土組合或巖體組成的邊坡，為避免快速風(fēng)化和強(qiáng)度降低，雖然開(kāi)挖后仍有一定強(qiáng)度，但應(yīng)采取封坡措施，防止進(jìn)一步風(fēng)化；因此，邊坡形成隔離層，植物保護(hù)通常用于完全風(fēng)化成土壤的斜坡。防止雨水滲透，保護(hù)邊坡強(qiáng)度，減少地表水的侵蝕作用。

（4）高邊坡設(shè)計(jì)可采用臺(tái)階式邊坡，根據(jù)地層風(fēng)化程度和強(qiáng)度的不同，確定邊坡的穩(wěn)定坡角，為保證邊坡的穩(wěn)定，使設(shè)計(jì)邊坡坡角小于其穩(wěn)定坡角。

（5）對(duì)于有軟弱或不利結(jié)構(gòu)面、高度較大且穩(wěn)定性差的邊坡，一般采用加固措施，防止巖土體變形、失穩(wěn)。

5.2 自然斜坡崩塌/滑坡的防治措施

（1）選取邊坡巖土體物理力學(xué)參數(shù)，采取不同的護(hù)坡措施，根據(jù)不同的（允許坡度值）進(jìn)行邊坡高寬比穩(wěn)定核算，一般參照公路邊坡治理經(jīng)驗(yàn)。

（2）禁止在可能對(duì)擬建工程有影響的自然斜坡進(jìn)行人為擾動(dòng)，比如禁止開(kāi)挖坡腳、破壞坡體植被等。

（3）安全監(jiān)測(cè)：防止局部巖土體崩塌，加強(qiáng)施工期間及雨季的安全監(jiān)測(cè)工作。

5.3 河岸邊坡崩塌/滑坡的防治措施

（1）工程施工靠近河堤的樁基可設(shè)計(jì)遠(yuǎn)離和采用跳打樁施工方法，避免樁基礎(chǔ)施工對(duì)河流堤岸的擠壓影響。

（2）保證附近堤圍的穩(wěn)定，可采用適當(dāng)拋石加固堤腳，并對(duì)河流兩側(cè)堤岸采用砌石護(hù)坡處理，防止水浪對(duì)堤壩堤岸的沖擊和淘蝕作用，預(yù)防堤岸崩塌。

（3）采用已有的護(hù)堤成功經(jīng)驗(yàn)和加強(qiáng)監(jiān)測(cè)的防治措施，同時(shí)做好監(jiān)測(cè)預(yù)警工作，河流堤岸變形后應(yīng)立刻采取工程措施。

5.4 巖溶地面塌陷的防治措施

（1）調(diào)整化工及其管線，園區(qū)功能區(qū)，不能作為生產(chǎn)區(qū)，應(yīng)避開(kāi)巖溶分布區(qū)。

（2）圈出平面上的分布位置和范圍，查明溶洞（土洞）裂縫的空間分布，防止坍塌破壞工程設(shè)施。

（3）了解巖溶洞穴和土洞的性質(zhì)和發(fā)育規(guī)模，在巖溶發(fā)育區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的巖土工程勘察。

（4）在溶洞和裂隙規(guī)模較小、在巖溶地區(qū)進(jìn)行處理，埋藏較深的地段進(jìn)行灌漿；如溶洞、溝槽、漏斗等發(fā)育，對(duì)于溶洞間隙較大，可采用梁板穿越措施；可爆破洞頂進(jìn)行開(kāi)挖、當(dāng)洞穴埋得較淺時(shí)，置換或回填處理。

5.5 地面沉降的防治措施

（1）回填土區(qū)段應(yīng)加強(qiáng)碾壓、夯實(shí)，過(guò)厚區(qū)段可以采用夯實(shí)水泥土法、水泥粉煤灰礦石樁（CFG 樁）等進(jìn)行地基處理。

（2）地基處理后應(yīng)按規(guī)范要求進(jìn)行施工質(zhì)量檢測(cè)工作，檢測(cè)手段選擇鉆芯法和單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)綜合評(píng)價(jià)建設(shè)用地的適宜性屬于基本適宜，對(duì)不同災(zāi)種采取相應(yīng)的防范措施后，地質(zhì)災(zāi)害的危害性和危險(xiǎn)性可以消除或減弱，在合理設(shè)計(jì)，完善施工安全管理制度下，建設(shè)場(chǎng)地可以進(jìn)行工程建設(shè)。專職的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估人員應(yīng)當(dāng)要在災(zāi)害發(fā)生前做好預(yù)防工作，加強(qiáng)災(zāi)難的預(yù)警和監(jiān)測(cè)，以盡可能地將可能產(chǎn)生的損失降到最低。