

摘要:大灶火西南山蛇紋巖礦及透閃石玉礦采選項目臨時用地(租賃)建設工程位于格爾木市郭勒木德鎮,開展建設工程地質災害危險性評估可為后期工程安全建設提供重要依據。評估結果表明,炸藥庫與1#生活區內地質災害類型為不穩定斜坡(Q)、泥石流(N)。其中,不穩定斜坡(編號Q1、Q2)發育程度中等,危害程度中等,現狀評估危險性中等。泥石流(N1)發育程度中等,危害程度中等,現狀評估危險性中等。2#生活區內地質災害類型為不穩定斜坡,不穩定斜坡(Q3)發育程度中等,危害程度中等,現狀評估危險性中等。后期可采用合理排水、有效支護等措施,確保邊坡穩定。
關鍵詞:礦業建設工程;地質災害;危險性現狀評估;防治
中圖分類號:TD163;P694 文獻標識碼:A 文章編號:1008-9500(2024)03-0-04
DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2024.03.037
Abstract: The temporary land (lease) construction project for Dazaohuo Xinanshan serpentine rock ore and tremolite jade ore mining and selection projects is located in Golmud Town, Geermu City, and conducting a geological hazard risk assessment for the construction project can provide important basis for the later safety construction of the project. The evaluation results indicate that the geological hazards in the explosive storage and 1# living area are unstable slopes (Q) and debris flows (N). Among them, the unstable slopes (numbered Q1 and Q2) have a moderate degree of development, moderate degree of harm, and moderate risk in the current assessment. The development level of debris flow (N1) is moderate, the degree of harm is moderate, and the current assessment of the danger is moderate. The geological hazard type in the 2# living area is unstable slope, with moderate development and harm level of unstable slope (Q3), and the current assessment shows moderate risk. Reasonable drainage and effective support measures can be adopted in the later stage to ensure the stability of the slope.
Keywords: mining construction engineering; geological hazards; current risk assessment; prevention
地質災害對礦業建設工程的穩定性和安全性構成嚴峻挑戰,如滑坡、泥石流和地面塌陷等。地質災害的發生不僅威脅工程結構的安全,還可能對周邊環境造成不可逆轉的影響。因此,開展針對性的地質災害現狀評估,對于識別潛在風險、制定有效的防治措施至關重要。本研究通過詳細分析格爾木市郭勒木德鎮大灶火西南山地區的地質環境,評估該地區可能存在的地質災害類型,分析其發展特征及其對礦業建設工程的潛在影響,這對指導大灶火西南山地區礦業項目的安全建設具有重要意義。
1 調查區概況
大灶火西南山蛇紋巖礦及透閃石玉礦采選項目臨時用地(租賃)建設工程總用地面積為0.158 4 hm2,該工程為已建工程,包括炸藥庫、1#生活區和2#生活區,總平面布置如圖1所示。
炸藥庫平面呈長方形布置,主體以砌體結構為主,主要包括2間存放炸藥的倉庫,規格為5 m×3 m×3 m,圍墻周長為142.86 m(40.50 m×30.93 m)。
炸藥庫基礎類型為條形基礎,埋深為1.0 m,占地約0.080 2 hm2。1#生活區平面呈長方形布置,主體以砌體結構為主,主要包括4間辦公房屋,規格為4.5 m×6.0 m×3.0 m。房屋基礎類型為條形基礎,埋深為1.0 m,占地約0.043 5 hm2,主要用于平時礦區工作人員辦公、休息。2#生活區平面呈長方形布置,主體以砌體結構為主,主要包括5間辦公房屋(規格5.7 m×6.6 m×3.0 m)和2間集裝箱式板房(規格6 m×3 m×3 m)。房屋基礎類型為條形基礎,埋深為1.0 m,占地約0.023 7 hm2,主要用于平時礦區工作人員辦公、休息。
根據建設工程特點,結合工程建設區地質環境條件,本次評估工作嚴格按照《地質災害危險性評估規范》(DZ/T 0286—2015)和《地質災害危險性評估規程》(DB63/T 489—2004)的有關規定,調查區以泥石流溝全流域為界,面積約為2.0 km2。其中,炸藥庫、1#生活區以第一斜坡帶為界,臨時用地紅線外延80~370 m,評估區面積約為0.183 km2;2#生活區以第二斜坡帶為界,臨時用地紅線外延20~50 m,評估區面積約為0.005 km2。
2 地質環境條件
2.1 地形地貌
炸藥庫與1#生活區地形復雜,山勢陡峭,地形切割強烈,按成因和形態分類,地貌類型為侵蝕剝蝕中高山區,地勢總體中間低、四周高,區內海拔為3 825~4 090 m,相對高差約為265 m。炸藥庫位于評估區北部溝谷西南側山坡,與溝道的相對高差約為7 m;1#生活區位于評估區溝谷北側山坡,與溝道的相對高差約為4.50 m[1]。溝谷較為發育,寬度一般為5~30 m。地表局部見少量耐寒旱的低矮植物,覆蓋率為1%~3%。現狀條件下,工程場地已完成平整。評估區土地利用現狀為裸地。根據地貌類型,2#生活區屬侵蝕剝蝕中高山區,評估區地勢總體東北高、西南低,區內海拔為4 145~4 185 m,相對高差約為40 m。地表局部見少量耐寒旱的低矮植物,覆蓋率為1%~3%。現狀條件下,工程場地已完成平整。評估區現狀土地利用類型為裸地[2]。
2.2 地層巖性
評估區出露地層簡單,為第四系全新統人工堆積物(Q4ml)、第四系全新統泥石流堆積物(Q4sef)、第四系全新統殘坡積碎石土(Q4el-dl)、華力西期二長花崗巖(πηγ4d)[3]。其中,Q4ml分布于2#生活區中部及東南部;Q4sef分布于炸藥庫及1#生活區溝谷中;Q4el-dl分布于炸藥庫及1#生活區四周及溝谷中;πηγ4d分布于評估區大部分區域。
2.3 地質構造
根據大地構造,評估區屬于西域板塊東昆中陸塊的東昆中巖漿弧帶[4]。根據已往地質調查研究資料,評估區內斷裂構造不發育,本次調查亦未發現斷裂和褶皺等構造形跡。
3 地質災害危險性現狀評估及防治措施
3.1 地質災害類型及特征
經實地調查,評估區內發育兩種地質災害,即不穩定斜坡(Q)和泥石流(N),現分布區炸藥庫、1#生活區和2#生活區中。
3.1.1 炸藥庫、1#生活區地質災害類型及特征
據調查,炸藥庫、1#生活區內發育2段不穩定斜坡(編號Q1、Q2)和1條泥石流(編號N1)。
不穩定斜坡Q1發育于評估區炸藥庫西南側,是修建炸藥庫時人為切坡形成的,坡腳距炸藥庫圍墻約3.0 m,地理坐標為36°12′14.5″N~36°12′15.6″N、93°57′57.4″E~95°57′59.2″E,平面呈弧線形近西北-東南向延伸,走向約為330°,地形總體西南高、東北低。斜坡體由殘坡積碎石土組成,坡頂高程為3 862.30~3869.60 m,坡腳高程為3862.10~3864.20 m,高為0.30~8.60 m,寬約為86 m,坡度一般為50°~65°,局部較陡,達70°,結構松散,前緣臨空,局部有滑塌現象[5]。不穩定斜坡Q1地質剖面圖如圖2所示。
不穩定斜坡Q2發育于評估區1#生活區東北側,是修建1#生活區時人為切坡形成的,坡腳距1#生活區墻體約1.0~2.0 m,地理坐標為36°12′18.4″N~36°12′19.5″N、93°58′01.7″E~93°58′04.1″E,平面呈弧線形西北-東南向延伸,總體走向約為293°,地形總體東北高、西南低。斜坡體由殘坡積碎石土組成,坡頂高程為3 865.30~3 876.40 m,坡腳高程為3865.10~3870.20 m,高為0.30~7.80 m,寬約為57 m,坡度一般為54°~68°,局部較陡,達72°,結構松散,前緣臨空,局部有滑塌現象。
泥石流N1位于炸藥庫、1#生活區溝谷處,溝谷呈V字形,泥石流類型為溝谷型水石流,主溝道長約為1.2 km,溝道寬窄不一,一般約為5.0 m,流域最大相對高差約為850 m,流域面積約為2.0 km2,流域呈斗狀,巖性主要為淺肉紅色二長花崗巖,巖石節理裂隙發育。
3.1.2 2#生活區地質災害類型及特征
據調查,2#生活區內發育1段不穩定斜坡(編號Q3)。不穩定斜坡Q3發育于評估區2#生活區東側,是修建2#生活區時人為切坡形成的,坡腳距2#生活區墻體約5.8 m,地理坐標為36°12′18.9″N~36°12′19.6″N、93°58′36.2″E~93°58′37.6″E,平面呈L形延伸,走向近南北,約為350°,東段沿西北-東南向延伸,走向約為280°,地形總體東北高、西南低,斜坡體上部由殘坡積碎石土組成,厚為0.2~0.4 m,下部由二長花崗巖組成,坡頂高程為4 165.20~4 172.50 m,坡腳高程為4 164.80~4 169.60 m,寬約為160 m,高為0.60~11.30 m,坡度一般為45°~60°,局部較陡,達76°。節理裂隙較發育,巖體露頭較破碎,局部有掉塊現象。
3.2 地質災害危險性現狀評估結果
基于災害體的發育程度,結合《地質災害危險性評估規范》(DZ/T 0286—2015)的地質災害危險性分級表,開展地質災害危險性現狀評估。
評估結果顯示,炸藥庫、1#生活區內現狀條件下發育的地質災害類型為不穩定斜坡和泥石流。不穩定斜坡Q1分布于評估區炸藥庫西南側,現狀條件下主要危害對象為炸藥庫部分建筑,坡體后緣未見地表變形跡象,在降雨垂直入滲或坡腳開挖等情況下,斜坡失穩的可能性大,發育程度為中等,處于欠穩定狀態,斜坡危害程度中等,現狀評估危險性中等。不穩定斜坡Q2分布于評估區1#生活區東北側,現狀條件下主要危害對象為1#生活區,在降雨垂直入滲或坡腳開挖等情況下,斜坡失穩的可能性大,斜坡發育程度為中等,處于欠穩定狀態,危害程度中等,現狀評估危險性中等。依據《地質災害危險性評估規范》(DZ/T 0286—2015)的泥石流發育程度量化評分及評判等級標準表,炸藥庫和1#生活區內發育的泥石流N1為中等發育。根據調查及以往資料,該泥石流溝無災害史,現狀條件下周邊為無人區,危害對象為已建礦山道路,危害程度中等,現狀評估危險性中等。
2#生活區內現狀條件下發育的地質災害類型為不穩定斜坡。不穩定斜坡Q3分布于評估區2#生活區東側,現狀條件下主要危害對象為2#生活區部分建筑及采礦設備,巖性組成的上部為碎石土,下部為二長花崗巖,后緣壁上無位移跡象,節理裂隙較發育,局部有掉塊現象。斜坡失穩致災的可能性中等,發育程度為中等,處于欠穩定狀態,斜坡危害程度中等,現狀評估危險性中等。
3.3 防治措施
結合現狀評估結果,建議該工程在后期地質災害防治中采取多種防治措施。評估區炸藥庫、1#生活區和2#生活區均應采取合理的排水措施,預防滯水浸泡沖刷地基而發生致災事件。炸藥庫、1#生活區現狀條件下發育的不穩定斜坡(Q1、Q2)為重點防治段,為確保安全,后期運營過程中應對其采取有效支護措施,確保邊坡穩定。1#生活區后緣山體陡峻,組成巖組為二長花崗巖,現狀條件下山體較穩定,未發生落石致災事件,后期運營期間考慮巖體風化、地震等因素,應注意監測,及時清除危巖。
對2#生活區發育的不穩定斜坡Q3進行監測,及時清除危巖,如果存在威脅,應采取有效支擋措施,確保邊坡穩定。泥石流溝道內嚴禁堆放棄土、棄石,確保溝道通暢,采取有效支擋固坡措施,避免溝谷內的松散堆積物成為泥石流物源,必要時對松散堆積物進行清理和轉運。2#生活區工程場地平整時在南側、西側均有碎石土堆填,下部坡度較陡,該段長約為70 m,現狀條件下僅在集裝箱式活動板房南側設置長約20 m的安全防護網,建議增設安全防護網。同時,后期建筑物或重型機械的停放需要避開該地段。
4 結語
本文以大灶火西南山蛇紋巖礦及透閃石玉礦采選項目為例,對地質災害危險性進行全面評估。其間通過深入分析不穩定斜坡和泥石流兩種主要地質災害,提出優化排水、有效支護、及時監測等6種防治措施,從而更好地應對工程建設過程中可能遇到的地質災害問題,降低潛在風險,實現礦業工程安全、持續建設。評估結果揭示項目區內主要的地質災害類型及其發育程度,為后期的工程安全建設提供科學依據。
參考文獻
1 尹 飛.基于差分進化算法的水工環地質災害危險性評估方法研究[J].環境科學與管理,2023(12):190-194.
2 趙 欣,陳 寧.基于GIS的甘肅省東鄉縣鎖南鎮地質災害易發性和危險性分區評價[J].能源與環境,2023(5):123-126.
3 唐忠鳳,陳 安.山區風電場地質災害危險性評估技術分析[J].資源信息與工程,2023(5):43-48.
4 溫 敏.廣東省肇慶-高明高速地質災害危險性預測及防治措施[J].資源信息與工程,2023(5):103-106.
5 李洪建.基于礦山水工環的地質災害危險性研究及防治對策分析[J].工程建設與設計,2023(19):38-40.
收稿日期:2024-01-16
作者簡介:賀文強(1990—),男,青海海東人,工程師。研究方向:地質工程及地質災害治理。