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中圖分類號 F259 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)121-0208-02
吉安縣物流園建設項目位于吉安縣敦厚鎮倉田村、及橫江鎮范家村,總用地面積400畝。場地位于吉井鐵路北側、大廣高速東側、吉永鐵路南側地塊。
1 區域自然地理與地質環境
1.1 自然地理
評估區地處亞熱帶季風濕潤氣候區,四季分明,雨量充沛。年平均氣溫18.3℃。年平均降雨量為1469.3 mm。區內水系發育,贛江二級支流禾水位于擬建區東側1.5 km處。內溪流由于接近源頭,具有河床切割淺、坡降小、河面窄小、逕流量小等特征。評估區為崗地地形和第四系沖積平地,植被較發育,且以松、杉、竹、灌木為主,覆蓋率65%。
1.2 地質環境
評估區位于華南褶皺系贛中南褶隆贛西南(贛州~吉安)坳陷中,鳳凰復背斜的北翼,出露的地層有石炭系黃龍-船山組(C2+3)灰巖、白云巖、第四系中更新統殘坡積層(Q2el+dl)、第四系上更新統沖積層(Q3al)。覆蓋型碳酸鹽巖淺部溶較發育,2004年評估區內已發生過一處巖溶地面塌陷地質災害。區內未見較大的斷裂構造痕跡。無史料記載的地震。評估區內地下水有松散巖類孔隙水和碳酸鹽巖裂隙溶洞水2類,前者主要分布于第四系殘坡積層中,水位埋深2.2 m-10 m,水量豐富,后者在評估區分布較廣泛。賦存于碳酸鹽巖裂隙溶洞中,該地區泉水分布相對較多,流量大,水量豐富。海拔標高為56.7 m~99.7 m。地形坡度5°~15°,局部25°,植被較發育,未發現崩滑流等地質災害。
2 地質災害危險性評估
2.1 滑坡泥石流災害
評估區地處丘陵地區,地形起伏較小,溝谷開闊,坡降較小,無堵塞現象,無泥石流物質來源,周邊未發現泥石流跡象,無泥石流歷史,評估區不具備發生泥石流的地質環境條件。也未發現崩滑流地質災害。
2.2 自然斜坡穩定性
擬建區有影響的自然斜坡,采用地質分析與量化打分相結合的方法進行穩定性評估。根據斜坡的坡度、高度、結構類型、裂隙發育程度及巖體結構類型、軟弱夾層有無、強風化帶厚度等地質環境條件因子特征,按一定的權重進行量化打分,然后根據各因子的打分,進行累加得到K1,據K1大小劃分為穩定性差、穩定性較差及穩定性好三級。據對以該地區自然斜坡進行量化及綜合評估,結果該地區自然斜坡均為穩定性好,自然條件下擬建區斜坡發生崩滑的可能性小。
2.3 地面塌陷易發性
該地區巖溶發育,地面發育溶洞和暗河等,地下巖溶率7.58%。部分斷裂構造附近及向斜盆地巖溶發育程度為強發育,易產生地面塌陷。巖溶塌陷主要分布于覆蓋型灰巖區。綜合考慮上述因素按照覆蓋型灰巖區巖溶地面塌陷易發程度量化評價標準表對評估區覆蓋型灰巖區的地面塌陷易發性進行量化評價。評價結果評估區覆蓋型灰巖區屬巖溶地面塌陷易發區,型灰巖區可參照確定為地面塌陷較易發區。
4 地質災害危險性預測評估
4.1 工程切坡穩定性
場地設計整平標高為65.0 m。周邊人工切坡段共5段:a-b段,長180 m,最大切坡高10 m;b-c段,長590 m,最大切坡高15 m;c-d段,長184 m,最大切坡高5 m;d-e段,長38 m,最大切坡高5 m;e-f段,長158 m,最大切坡高5 m。對巖土質切坡運用影響因子量化評價的方法分別進行評估,評價結果為:擬切坡QP01(a-b段)、QP04(d-e段)穩定性好,危險性小,QP02(b-c段)、QP03(c-d段)、QP05(e-g段)斜坡穩定性較差,危險性中等。擬切坡具有誘發滑坡、崩塌的可能。
4.2 填方工程地質問題
擬建場地部分地面標高介于61.3 m-65.0 m之間,最大填方厚約4.7 m(擬建區北部),填方區應清除表層耕植土層及淤泥質土,選工程特性較好的填料,采取分層壓實回填,盡量減小由于填土工程特性、厚度上的差異,產生工程場地不均勻沉降的可能性。填方邊坡按1:1.5放坡,當需要收縮坡腳或加強填方邊坡的穩定性時應設置擋土墻。
4.3 工程誘發巖溶地面塌陷的可能性
根據前述評估結果可知,評估區屬巖溶地面塌陷易發區、較易發區。擬建區周邊地下水的開采以居民飲用取水為主。建設過程中,在開采和疏排巖溶地下水、工程施工震動、高速公路汽車震動等條件下,存在誘發巖溶地面塌陷的可能性。
5 地質災害危險性綜合評估及防治措施
5.1 地質災害危險性綜合評估
在結合現狀評估和預測評估結果的基礎上,針對擬建場地各項工程自然狀態下遭受地質災害及工程建設情況下誘發、加劇地質災害可能性方面進行綜合評估。評估區未發現滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷地質災害現象。
工程建設過程中有最大15 m的切坡:QP01(a-b段)、QP04(d-e段)穩定性好,危險性小,QP02(b-c段)、QP03(c-d段)、QP05(e-g段)斜坡穩定性較差,危險性中等,擬切坡段具有誘發滑坡、崩塌的可能。
巖溶地面塌陷的易發性與下伏基巖巖性、淺部巖溶發育程度、第四系覆蓋層厚度及巖性、水文地質條件、地面塌陷發育現狀及地下水的開采情況等因素有關,評估區巖溶地面塌陷易發性評價結果均為巖溶地面塌陷易發區。建設過程中,在開采和疏排巖溶地下水、工程施工震動等條件下,存在誘發巖溶地面塌陷的可能。
5.2 擬建場地適宜性評估
綜上所述,建設場地地質環境條件復雜,工程建設較易誘發崩塌、滑坡和地面塌陷等地質災害的產生,遭受地質災害危害的可能性較大,在充分進行地質災害防治措施的情況下,建設用地基本適宜本工程建設。
5.3 防治措施
地質災害的防治原則是“以防為主,防治結合”,針對評估區內擬建工程,防治措施主要有以下幾點:
1)對工程擬切坡段開挖應選擇合理的邊坡率,切坡高度小于8 m的邊坡可采用放坡+坡腳設重力式擋土墻支護,坡面采用框格植草防護;切坡高度大于8 m時,每8 m應設置二級平臺,平臺寬
2 m,邊坡宜采用分級放坡+錨桿格構支護,坡腳設重力式擋土墻支護。
2)對填方區應選擇合格的填土材料,進行分層碾壓,盡量減小由于填土工程特性、厚度上的差異,產生地面不均勻沉降的可能性。對填方邊坡應采取相應的支擋措施,確保填方邊坡的穩定性。
3)對巖溶地面塌陷易發地段進行專門勘察,查明場地巖溶的分布范圍、覆蓋厚度及巖性、巖溶發育情況、地下水動態特征和地下巖溶類型等,據此通過選擇科學的防治方法和合理布置工程設施,預防巖溶地面塌陷。
4)擬建區及周邊1 km范圍內應禁止開采巖溶地下水,或在科學論證的條件下限采巖溶地下水,以避免誘發巖溶地面塌陷。
6 結論及建議
6.1 結論
1)擬建區及其附近地質環境條件屬較復雜類型。綜合確定地質災害危險性評估等級為二級。
2)擬建區自然斜坡穩定性好,自然條件下擬建區斜坡發生崩滑的危險性小。
3)工程建設過程中有最大15m的切坡:QP01(a-b段)、QP04(d-e段)穩定性好,危險性小,QP02(b-c段)、QP03(c-d段)、 QP05(e-g段)斜坡穩定性較差,危險性中等,擬切坡段具有誘發滑坡、崩塌的可能。
4)評估區為巖溶地面塌陷易發區,建設過程中存在誘發巖溶地面塌陷的可能。
5)建設場地地質環境條件較復雜,遭受地質災害危害的可能性較大,在進行充分地質災害防治措施的情況下,場地基本適宜本項工程建設。
6.2 建議
1)邊坡設計施工中應嚴格按《建筑邊坡工程技術規范》的有關規定合理確定邊坡坡率,分級放坡,同時應做好排水和坡面防護設施。應盡可能減少工程切坡及切坡的高度。
2)建設過程中盡量減少對原始地形的破壞,對取土場進行復墾或采取生物工程措施,保護地質環境。
3)對巖溶地面塌陷易發、較易發區進行專門勘察,依此通過選擇科學的防治方法和合理布置工程設施,預防巖溶地面塌陷;
4)擬建區及周邊1 km范圍內應禁止開采巖溶地下水,或在科學論證的條件下限采巖溶地下水,以避免誘發巖溶地面塌陷。
參考文獻
[1]江西省地質環境監測總站.江西省吉安縣地質災害調查與區劃成果報告[M].2009.
[2]國家質量技術監督局.中國地震動參數區劃圖(GB18306-2001)[M].2001.
[3]中華人民共和國住房和城鄉建設部.中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,建筑抗震設計規范(GB50011-2010)[M].中國建筑工業出版社,2010.
[4]中華人民共和國建設部,國國家質量監督檢驗檢疫總局.建筑邊坡工程技術規范GB 50330-2002[M].中國建筑工業出版社.
關鍵詞:湟水北干;地質災害;危險性;評估;防治措施
評估區范圍為一期工程所屬的支渠及干斗渠,其中16條支渠總長270.77km,4條干斗渠總長25.37km。工程總體呈北西―南東向,分布于西寧盆地北緣與大坂山南坡之間。西段位于寶庫河左岸,中段為西寧盆地湟水河以北的低山丘陵區,東段屬大坂山南坡。途經大通縣、互助縣、樂都縣的大部分地區。項目區南有青藏鐵路,蘭州至西寧高公路,北部有青石咀至民和公路國道219線,渠首有國道227線經過,總干渠前段、中段有縣、鄉級公路相通,交通尚方便。
一、 地質災害危險性現狀評估
評估區內發育的地質災害類型有滑坡、崩塌、潛在不穩定斜坡、泥石流、黃土濕陷5種類型。
1.滑坡
滑坡是斜坡巖土體沿著慣通的剪切破壞面所發生的滑移現象。滑坡的機制是某一滑移面上剪應力超過了該面的抗剪強度所致。滑坡在評估區內分布廣、數量多、規模大、活動頻繁、對本工程危害也比較嚴重。
形成及誘發因素:斜坡的局部穩定性受破壞,在重力作用下,巖體或其他碎屑沿一個或多個破裂滑動面向下做整體滑動的過程與現象。
2.崩塌
崩塌是指陡峻山坡上巖塊、土體在重力作用下 ,發生突然的急劇的傾落運動。多發生在大于60°~70°的斜坡上。
形成及誘發因素:誘發崩塌的外界因素很多,主要有地震、融雪(雨)、地表沖刷、浸泡及不合理的人類活動。
3.潛在不穩定斜坡
評估區內潛在不穩定斜坡共36段,其中27段為黃土邊坡。發育于中、低山前緣地帶。黃土具有濕陷性,坡體前緣大多數地段因水流侵蝕形成陡坎。
形成及誘發因素:評估區內黃土結構不穩定、降雨侵蝕、坡腳季節性流水沖刷、坡腳開挖、坡體切割是誘發潛在不穩定斜坡的主要因素。
4.泥石流
斜坡上或溝谷中松散碎屑物質被暴雨或積雪、冰川消融水所飽和,在重力作用下,沿斜坡或溝谷流動的一種特殊洪流。特點是爆發突然,歷時短暫,來勢兇猛和巨大的破壞力。評估區內泥石流均發育于中、低起伏山區沖溝,形成、流通區均為黃土所覆蓋,規模均屬小-中型。
形成及誘發因素:評估區內地層巖性主要為第四系風積黃土及黃土狀土,丘陵地帶植被稀疏,水土流失嚴重,溝岸山坡坡度大,溝壁具有潛在松散物,遇強降雨則容易形成泥石流。
5. 黃土濕陷
濕陷性黃土是一種特殊性質的土,在一定的壓力下,下沉穩定后,受水浸濕,土結構迅速破壞,并產生顯著附加下沉。評估區內渠道沿線黃土及黃土狀土最大厚度超過40.0m。渠道沿線分布的黃土屬中壓縮、弱~強濕陷性土,部分有自重濕陷特征。
形成及誘發因素:區內黃土多屬馬蘭黃土及黃土狀土,成因以風積為主,次為坡積、洪積等的混合沉積,厚度5~50m,變化大,隨地形的起伏而異。該類土結構疏松,大孔隙、垂直節理發育,水穩性差。多蟲孔和植物根孔,在裂隙或孔壁上常見鈣質粉末或菌絲狀白色條紋存在。無水條件下強度高、穩定性好,一旦遇水則起膠結作用的鹽膜溶解、膠膜脹大,加之水膜楔入作用,黃土結構即迅速破壞,形成濕陷。
二、 地質災害危險性預測
1. 工程建設引發或加劇地質災害危險性預測
工程沿線地質災害較發育,有滑坡、崩塌、泥石流等,同時渠道沿線地層主要為濕陷性黃土,其工程地質性質不良,在渠道工程建設時勢必引發或加劇地質災害。
2.工程建設可能遭受地質災害危險性預測
工程施工過程中,可能遭受泥石流、滑坡、崩塌、潛在不穩定斜坡及黃土濕陷等地質災害破壞。經預測評估,渠道工程建設會引發地質災害,大規模土方的開挖,可能會引發邊坡的失穩,形成規模不等的滑坡、崩塌等災害。當布設在黃土或黃土與下伏紅層構成的斜坡上的明渠傍山開挖,要特別重視防滲,否則在水動力作用下會引發滑坡,渠水潰流而下后有可能引發溝谷中的泥石流災害,危及下游農田和村莊,其危害性大。渠道工程建設大量的棄土棄碴可能會引發或加劇泥石流災害。
三、防治措施
1.滑坡防治措施
滑坡的防治要貫徹“及早發現,預防為主;查明情況,綜合治理;力求根治,不留后患”的原則結合邊坡失穩的因素和滑坡形成的內外部條件,治理滑坡可以從以下兩個大的方面著手:①消除和減輕地表水和地下水的危害;②改善邊坡巖土體的力學強度。
2.崩塌的防治措施
實施治理工程,或進行小規模清除崩滑體后,開展定期或不定期監測,及時了解其發展態勢。我國防治崩塌的工程措施主要有:遮擋、攔截、支擋、護墻(坡)、鑲補溝縫、刷坡、削坡、排水。
3.潛在不穩定斜坡防治措施
對工程危害性小的,開展定期監測。對工程危害性大的,進行削坡或護坡處理,加強渠道防滲措施
4.泥石流防治措施
對遭受該泥石流災害的可能性大或危害大得地區,以渡槽跨越的方式避開該泥石流災害的影響為宜。同時建議對棄碴認真選址,對棄碴要進行攔接等加固設防,不能把沖溝當作垃圾排放場,防止棄碴成為泥石流的物源,保證溝道有良好的泄洪能力。
監測流域的降雨過程和降雨量(或接收當地天氣預報信息),根據經驗判斷降雨激發泥石流的可能性;監測溝岸滑坡活動情況和溝谷中松散土石堆積情況,分析滑坡堵河及引發潰決型泥石流的危險性。
根據工程建設特點,預測工程建設本身可能遭受的地質災害為邊坡擋墻崩塌或滑坡。
1.1評估區邊坡現狀場地東北部邊坡按邊坡形態及支護形式可分為BP1,BP2,BP3段。基本特征如下:BP1:該邊坡為土質邊坡,坡長約為120m,坡高2.0m~5.0m之間,坡面采用噴漿支護,坡面現裂縫,裂縫垂直發育,寬約1cm,偶見砂漿脫落,植被發育,坡度在48°~55°之間;坡頂為果林植被發育;坡腳為停車場和8層樓房。BP2:該邊坡為土質邊坡,坡長約為120m,坡高6.0m~8.0m之間,采用漿砌石擋土墻支護,墻面偶見外鼓變形、砂漿脫落、滲水現象,坡度85°;坡頂為果林植被發育;坡腳為5層~6層樓房。BP3:該邊坡為土質邊坡,坡長約為90m,坡高3.0m~10.0m之間,采用漿砌石擋土墻支護,墻面偶見外鼓變形,滲水現象,植被發育,坡度85°;坡頂為自然山體植被發育;坡腳為7層樓房。
1.2評估邊坡穩定性定性分析與評價根據野外調查,邊坡穩定性主要取決于擋墻的穩定性。邊坡的穩定性亦可通過坡體巖土體性質、坡高、坡度、支護結構表觀質量、邊坡破壞跡象等進行綜合定性判斷。1)評價因子的確定。不同的因素對邊坡崩塌的影響程度是不同的,根據評估區邊坡類型、工程地質特征及已發災害的控制因素,抽出以下基本要素作為評價因子:a.坡體巖土體性質;b.坡高;c.坡度;d.支護結構表觀質量;e.邊坡破壞跡象。2)評價因子對邊坡崩塌或滑坡的權重分析。評價因子對邊坡崩塌影響的權重是指各因子對邊坡穩定性影響的重要程度,由于影響因素關系復雜,難以直接地確定并量化,因此采用兩因子之間的相對重要性來確定,即對兩個因子相比較,取相對重要因子(勝)為1,次要因子(負)的權重為0,當兩個因子同等重要(平)時,各取0.5,其比較結果見表1。從表1分析得到擋墻邊坡評價因子的權重向量,即w={坡體巖土體性質;坡高;坡度;支護結構表觀質量;邊坡破壞跡象}。其中,A為邊坡穩定性判別指數;wi為權重向量元素;γi為單因子量值。考慮到資料精度和綜合評價的實際價值,本評價方法將擋墻穩定性劃分為三個等級,即:a.不穩定;b.較不穩定;c.基本穩定。其劃分標準見表2,邊坡穩定性判別指數按表3的標準判定邊坡穩定性。根據以上評判方法,評價邊坡穩定性結果見表4。根據上述穩定性分析評價,BP1處于較不穩定狀態,BP2,BP3處于不穩定狀態,預測BP1發生崩塌的可能性中等,危害性及危險性中等;BP2,BP3發生崩塌或滑坡的可能性大,危險性及危害性大。
2地質災害危險性綜合評估及防治措施
2.1地質災害危險性綜合分區評估在現狀評估和預測評估結果的基礎上,遵照《廣東省地質災害危險性評估實施細則》(2013年11月)“地質災害危險性分級表(表6-7)”的標準,采用定性與半定量分析法,確定深圳市南山區桃源街道珠光村城市更新單元地質災害危險性等級分區。分區時體現出“區內相似、區際相異”的評估原則。具體分區情況:危險性大區(Ⅰ)為邊坡擋墻崩塌影響范圍,面積41449m2,占評估區面積的9.8%;危險性中等區(Ⅱ區)為基坑邊坡及其影響范圍、邊坡擋墻崩塌影響范圍,面積305364m2,占評估區面積的71.8%。
2.2建設場地適宜性評估用地紅線內工程建設適宜性差區面積7851.0m2,占擬建場地面積7.8%,適宜性差區引發或加劇和遭受的地質災害為邊坡擋墻崩塌;基本適宜區面積92168.2m2,占總建設用地的92.2%。基本適宜區引發或加劇和遭受的地質災害為基坑邊坡的崩塌或滑坡、邊坡擋墻崩塌。綜合評估整個評估區進行工程建設的適宜性為基本適宜。在對基坑采取科學有效,經濟合理的支護措施后,征地范圍可以進行擬建工程建設。
【關鍵詞】地質災害;危險性評估;注意事項
一、前言
地質災害風險評估是一項極具現實意義的重要研究課題和減輕災害損失的非工程性重要措施,其研究成果具有廣泛的應用價值,主要體現在:為區域發展及中長遠規劃提供基礎背景資料;為評價建設工程用地的適宜性及基礎設施布設提供依據;為受災害威脅的地區制定應急措施以及為保障生命及財產安全提供工作基礎;直接為科學而經濟地組織實施防災減災工程服務;為災害保險及發生次生災害的可能性及損失提供參考依據。地質災害風險評估也是地質災害風險分析的核心內容和重要組成部分,為深入認識地質災害災情、制定防災政策、規劃防治區域、實施防治措施以及優選防災項目、進行項目管理奠定了堅實基礎。我國在一些領域進行的災害評估,已經在減災、防災中發揮了重要作用。例如在我國一些區域或城市完成的洪水災害評估、地震災害評估等,不但為國家經濟規劃和工程建設提供了重要依據,而且直接指導了減災工作。
二、地質災害風險評價在減災和國民經濟發展中的作用
地質災害風險評價在國民經濟發展中具有重要的作用,可以為國土資源規劃,重大工程選址以及地質災害治理、監測、預報及制定救災應急措施和保護環境提供科學依據。目前,我國已相繼開展了全國和區域性的風險評價與區劃;開展了部分地區-多發縣(市)的地質災害調查與危險性評價;部分建設用地的危險性和風險性評價;重大工程(如三峽水庫、青藏鐵路等)的危險性和風險性評價。
1、為國土資源規劃和重大工程選址提供依據。通過對地質災害進行全國和區域性的風險評價與區劃,可以為各種重大工程建筑的選址,合理利用土地資源和環境保護提供依據。各種工程活動和土地開發利用,都必須以可持續發展為前提。各種重大工程建筑應建在地質災害風險程度較低的地區。
2、為防治地質災害提供依據。通過對地質災害進行危險性評價、易損性評價,可以為地質災害的防治提供依據;對發生規模不同的地質災害采取不同的防治措施進行治理或綜合治理。如果地質災害危險性低、易損性小,則宜采用工程防治措施;如果地質災害危險性高、易損性大,則應采用躲避或搬遷措施;在無法躲避、無合適搬遷地址,或不允許搬遷時,則宜采用高標準的工程措施。
3、為地質災害監測、預報、預警提供依據。通過對地質災害危險性評價、期望損失分析,可以為建立地質災害監測站的選點提供依據。對重點地區的地質災害進行實時監測并及時對各種地質災害信息進行分析,作出預報、預警,使損失降低到最低程度。
4、為地質災害的應急措施提供依據。根據地質災害危險性評價、易損性評價、風險評價,提出在發生不同規模地質災害時的應急方案,并為災后重建提供依據。
5、為環境保護和可持續發展提供依據。地質災害除受自然因素控制外,主要是由于人類不合理的開發利用資源環境而引起,因此,合理開發利用資源環境、控制地質災害的發生或減小地質災害損失是保持國民經濟可持續發展的基礎。
三、地質災害評估級別
1、一級評估是指重要建設項目。由建設單位或委托單位提交危險性評估報告書,必須對評估區內分布的地質災害是否危害建設項目安全、建設項目是否誘發地質災害、預測評價工程建設可能誘發的災害類型及危險性、因治理地質災害增大的項目建設成本等進行全面的評估。一級評估由省級國土資源廳組織,邀請專家5~7 人,最少不低于5 人,省級國土資源廳備案。
2、二級評估是指較重要的建設項目。與一級評估一樣,由建設單位或委托單位提交危險性評估報告書,對評估區內地質災害對建設項目的影響或危害以及建設項目是否會誘發地質災害進行分析或專項分析,基本查明評估區內存在的地質災害類型、分布、規模,以及對擬建項目可能產生的危害、影響。對評估區內重大地質災害應參照一級評估要求進行評價。二級評估由市級國土資源局組織,邀請專家 3~5 人,最少不低于 3 人,市級國土資源局備案。
3、三級評估是指一般建設項目。可以從簡,由建設單位或委托單位提交危險性評估說明書,縣級國土資源局備案。
四、地質災害危險性評估的主要內容
1、現狀評估是指已有地質災害的危險性評估。任務是根據評估區地質災害的類型、規模、分布、穩定狀態、危害對象進行危險性評價。對穩定性或危險性起決定作用的因素作較深入的分析,判定其性質、變化、危害對象和損失情況。
2、預測評估是指對工程建設可能引發或加劇的地質災害的危險性以及工程本身可能遭受的地質災害的危險性進行預測。任務是依據工程項目類型、規模、預測工程項目在建設中和建成后,對地質環境的改變及影響,評價是否會誘發地質災害以及災害的范圍。以郭屯煤礦為例,預測工程建設可能引發或加劇采空塌陷、砂土液化和地面沉降地質災害的危險性小; 以可采 3 煤在全部開采的情況下,預測評估工程建設遭受采空塌陷地質災害的危險性小; 遭受砂土液化地質災害的危險性中等;遭受地面沉降地質災害的危險性小。
3、綜合評估的任務是根據現狀評估和預測評估的情況,采取定性、半定量的方法綜合評估地質災害危險場地的建議。
五、 地質災害評估報告的編寫
1、建設單位要委托有資質的勘探設計單位編寫報告書。勘探設計單位首先要根據建設用地所處的地質環境條件,確定評估范圍和評估災種,如煤礦則以采空塌陷和地面沉降為主要評估災種。進行地質災害調查,充分收集資料,分析研究評估區附近氣象、水文、地質、水工環等地質資料。
2、評估報告在綜合分析全部資料的基礎上進行編寫。報告書力求簡明扼要、相互聯貫、重點突出、論據充分、結論明確、附圖規范、時空信息量大、實用易懂、圖面布置合理、美觀清晰、便于使用單位閱讀。報告書的主要內容包括: ①征地地點及范圍;②項目類型及平面布置圖;③評價工作級別的確定;④地質環境條件;⑤地質災害類型及特征;⑥工程建設誘發、加劇地質災害的可能性;⑦工程建設本身可能遭受地質災害的危險性;⑧綜合評價與防治措施;⑨結論與建議。
3、評估報告提交國土資源部門指定的委托審查的專家會評審,形成審查意見。國土資源部門對專家審查意見和所報資料進行審查備案,出具《×項目地質災害的危險性評估成果備案證明》,以文件形式印發。
4、專家審查意見是國土資源部門行文備案的主要依據,在一定意義上是代表政府進行審查,審查專家認真負責,審查意見規范、實事求是。審查意見對評估單位評估報告所確定的評估范圍和評估災種是否合理、預測評估方法是否正確、危險性評估結果是否可信、評估依據是否充分、結論是否可靠、報告中提出的地質災害防治措施與建議是否可行等要明確表明。
5、地質災害危險性評估報告書評審通過后,及時上報國土資源部門審查,同時填寫《地質災害危險性評估報告備案登記表》、《地質災害危險性評估報告備案登記表》,一并上報審查備案。
六、結語
地質災害風險評價是風險管理和減災管理的基礎。針對不同目的實施不同種類的地質災害風險評價,包括點評價、面評價和區域評價。根據地質災害風險評價的結果,依據風險程度的不同,管理部門可以制定出相應的減災政策,部署實施減災工程,使減災管理做到有的放矢。風險評價成果可以為國土資源規劃,重要工程選址,地質災害治理、監測、預報及制定救災應急措施和保護環境提供科學依據。
地質災害風險評價的發展趨勢是其研究理論與方法不斷完善,并將與多種自然科學相融合、交叉,特別是與社會科學緊密相結合。地質災害風險評價總體上是向著內容越來越豐富、評價定量化和模型化、以GIS為技術支撐的管理空間化的方向發展。
參考文獻:
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[3]黃崇福.自然災害風險分析的基本原理,自然災害學報,1999,8(2) :21-30.
[關鍵詞]頻率比法 地質災害;易發性
中圖分類號:TD327.3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)44-0165-01
前言
地質災害是在自然或者人為因素的作用形成的,對人類生命財產、環境造成破壞和損失的地質作用(現象)。主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面沉降、地面塌陷、巖爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤層自燃、黃土濕陷、巖土膨脹、砂土液化,土地凍融、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽堿化,以及地震、火山、地熱害等。地質災害危險性評估是對地質災害的活動程度進行調查、監測、分析、評估的工作,主要評估地質災害的破壞能力。地質災害危險性通過各種危險性要素體現,分為歷史災害危險性和潛在災害危險性。地質災害危險性評估主要是通過對地質災害的評價對防災減災提供依據,能夠科學地制定防災減災政策。
1 地質災害危險性評估
地質災害危險性評估是對地質災害的活動程度進行調查、監測、分析、評估的工作,主要評估地質災害的破壞能力。地質災害危險性通過各種危險性要素體現,分為歷史災害危險性和潛在災害危險性。歷史災害危險性是指已經發生的地質災害的活動程度,要素有:災害活動強度或規模、災害活動頻次、災害分布密度、災害危害強度。其中危害強度指災害將活動所具有的破壞能力,是災害活動的集中反映,是一種綜合性的特征指標,只能用災害等級進行相對量度。地質災害潛在危險性評估是指未來時期將在什么地方可能發生什么類型的地質災害,其災害活動的強度、規模以及危害的范圍、危害強度的一種分析、預測。地質災害潛在危險性受多種條件控制,具有不確定性。地質災害活動條件的充分程度是控制點,地質災害潛在危險性的最重要因素,包括地質條件、地形地貌條件、氣候條件、水文條件、植被條件、人為活動條件等。歷史地質災害活動對地質災害潛在危險性具有一定影響。這種影響可能具有雙向效應,有可能在地質災害發生以后,能量得到釋放,災害的潛在危險性削弱或基本消失。也可能具有周期性活動特點,災害發生后其活動并沒有使不平衡狀態得到根本解除,新的災害又在孕育,在一定條件下將繼續發生。地質災害危險性評估的方法主要有:發生概率及發展速率的確定方法,危害范圍及危害強度分區,區域危險性區劃等。
2 頻率比模型研究方法
地質災害現象受多種因素影響,各種因素所起作用的大小、性質是不同的。對于地質災害而言,影響地質災害形成的各個因素總會存在一種“最佳組合”,在這種情況下地質災害發生的可能性最大。頻率比屬于一種單變量概率分析方法"基于對訓練子集中災害點分布和每個預測因子類別之間的關系進行分析。利用訓練子集計算每個預測因子類別的發生災害百分比和該預測因子類別的面積百分比之間的比率(即頻率比Fri),然后把所有預測因子的頻率比圖按等權重空間疊加生成易發性指數(FDI)圖以揭示研究區易發敏感度,即:
FDI=Fr1+Fr2+……+Frn
預測因子類別的頻率比值表示該因子類別對地質災害的敏感程度。頻率比值等于1表示平均值,大于1表明與地質災害相關性更高,小于1表明相關性更低。
3 頻率比模型在地質災害危險性的應用
(1) 歷史地質災害數據庫編目
通過歷史數據收集、遙感解譯和室內資料分析,對調查區的崩塌、滑坡、泥石流災害進行了全面和詳細地調查獲得個可能的崩塌、滑坡、泥石流災害點數目。基于現場調查、GPS和1:50000地形圖等,獲得了地質災害調查點的分布位置、范圍和規模等。該分布數據用于評價模型的計算和危險性預測圖的生成。
(2) 地質災害主要影響因素
基于地質災害形成條件和分布規律分析,初步選定了坡度、坡高、斷裂、巖性、坡型、降雨和人類工程活動等因素進行地質災害危險性評估。在GIS平臺中,分別建立了包含這7個指標的指標數據庫。
評價指標包括定量指標和定性指標。對于定量指標,如斜坡的坡度、坡高等,取其原始觀測值,并作適當的數值變換即可;對于定性指標,如巖性、坡型等,需要建立一個評價指標的分級劃分標準,根據各項指標對不同級別的相對貢獻來取值。
(3) 指標分級
由于所建立指標的分布圖具有不同的數據形式和范圍,為了在后續分析中對各指標進行疊加分析,需首先對各指標的數值范圍按照一定的分級界限值進行歸類。按確定級差的方法,分級方法可分為自定義分級法和模式分級法。
(4) 頻率比值的計算
頻率比值(Frequency Ratio)基于指標各級別數目和各級別有地質災害數目的相關計算獲得。其具體計算公式可表示為:
FR= (某級別有災害數目/各級別有災害總數)/(指標某級別數目/指標各級別總數)
借助GIS的空間疊加功能,分別統計獲得了地質災害分布面積與指標各級別的疊加數據。由此計算得到各指標各級別的FR值。
(5) 模型評價及分區
基于上述計算得到的FR值,加和計算得到了調查區地質災害災害危險性指數。借助GIS中的Natural Breaks對數據圖進行了4級分級。
4 結語
頻率比模型是一種簡單和易操作的單一變量概率計算方法,在對地質災害危險性評價中可以靈活的根據災害點的點密度和災害點的面密度對地質災害的的易發區域進行提取,再和所選取的指標運用頻率比法進行概率運算,所得的數據進行疊加得到了危險性分區圖,再根據實際的情況進行勾畫,從而得到調查區的危險性分區圖。
參考文獻
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關鍵字:地質災害;評估原則;范圍界定;方法
1999年國土資源部頒發了《建設用地地質災害危險性評估技術要求》(試行)的規定,文件指出地質災害危險性評估工作不能替代工程地質勘察或有關安全評價工作。因此,地質災害的危險性評估工作并不是對評估體進行的詳細勘察和完全定量的計算評價,而是在評估對象的地表進行必要的資料收集和對評估體進行半定量的評估。
地質危險性的評估根據建設項目的重要程度和地質環境的復雜程度主要分為三個級別。但是無論是何種級別都需要遵守地質災害危險性評估原則再對其范圍進行計算、評估。
一、地質災害危險性評估原則
(一)綜合評估原則
地質災害危險性的綜合評估原則是指我們在進行評估時需要根據地質災害現存的危險性狀況評估記錄和預測評估結果,在結合評估環境地殼運行狀況和地質環境條件之間的茶飲性,對目前地質災害危險性進行綜合性評估。主要從這幾個方面進行:地質災害隱患點的范圍、地質災害的危險程度、確定的危險性范圍指標。同時,我們還必須針對地質災害評估對象已發生過的地質災害情況對現在的評估進行綜合考慮,最后得出各方面綜合出來的結果。
(二)分段評估原則
分段評估原則主要是指依據評估對象的不同地質環境差異、隱患地質災害的不同類型、級別對評估對象進行分區、分段處理,進行分別對待,分成若干個區域進行分別評估。一般來講,主要是按照導致災害的原因的性質、災害規模、承接災害的對象等條件進行劃分,也可以從災害的穩定性、幾率性、嚴重性進行劃分,并按照評估段分別對評估對象進行適宜性評估,將災害的級別評估到最精確。
(三)分級評估原則
通過對建筑項目的重要性可以對地質災害的級別或成都進行分類,這樣很容易確定評估級別。但是在確定評估級別之前必須明確各個級別的不同含義及其劃分依據。同時,必須考慮地質災害對人民生命財產安全的威脅程度,綜合決定建筑用地的使用與投資規模的確定。
一級評估:指有充足的備案資料,論證充分,一般由獲得國土資源行政主管部門頒發的地質災害危險性評估甲級資質證書的單位進行且評估報告必須交由省級及其以上的國土資源廳(局)備案。二級評估是由獲得國土資源行政主管部門頒發的地質災害危險性評估甲級和乙級的單位進行評估,評估報告報市地級國土資源主管部門備檔。同理,三級評估即為獲得同樣部門頒發的乙級或丙級的單位進行,評估結果同樣是在有關部門進行存檔。三者的區別在于評估報告的詳細、嚴密程度。
(四)建設用地覆蓋礦產評估特別對待原則
對于建設用地地下存在著礦產的地區應當進行分別對待。原因在于在礦產被開發、挖掘后會引起地面的下沉、塌陷等狀況。況且一旦開采,地質災害的危險級別將快速逐級上升。對于建筑用地地表損傷較嚴重的地區,應首先擬定計劃對地表進行修復還原且一旦確定建筑用地,礦產的開采將必須嚴格控制甚至禁止。鑒于此類情況,也可以采取與礦產承辦方進行協商確保開采后的地基不受到嚴重損傷,可采取預留地保護煤住的辦法。從各方面綜合考慮可能對地質災害的危險性評估的影響因素以及地質災害的級別與范圍的綜合評估確定。
(五)高級別優先原則
所謂的高級別優先原則就是在進行評估結果的測定時以最高級別的災害類型為主,確保在同一地區的高級別優先原則。例如在同一段(區)若存在著發育的崩塌、泥石流、滑坡等,我們在進行危險性評估以危害性最大的泥石流為主,從強到弱進行處理。特別是是強發育的地質災害,它們具有危害性大、破壞性強的特點。在將區或者段的地質災害進行級別確定或者危害性劃分時,特殊對待土地適應性也是其中重要的方面之一。
二、評估范圍與危險性范圍的區分
(一)評估范圍的區分
評估范圍的確定必須遵守以下幾點原則:
一方面是:直接影響的區域,即地質災害直接導致的工程損害。如:滑坡所導致的工程建筑破壞,崩塌造成的地表建筑物破壞等。
另一方面是:對工程項目造成的間接影響,即地質災害造成的工程誤工或者多余工程項目距等等。例如:泥石流帶來的工程建筑緩工以及對泥石流波及區域的清理恢復的多余工程施工等等。其中也包括泥石流堆積物對為開發的項目的施工阻礙危害。
(二)危險性的分區
一方面危險性的分區可以根據地質災害的綜合評估結果進行劃分。另一方面是在尊重評估結果的前提下,對地質危害地區工程施工的實際情況進行分析,根據工程的實際情況,劃分地質災害的級別和區域。沒有必要非要最危險的區域或者將每個地區都設置一個危險性區域。地質災害危險性的評估主要職責在于防止危險性區域的擴大并且將也有的地質災害隱患進行處理對即將形成安全隱患的地質情況進行預先處理。地質危險性的范圍劃分一定要合理,不能夠隨意擴大或者縮小。
三、地質災害危險性評估范圍的界定
(一)泥石流地質災害的評估范圍的確定
泥石流是屬于地質災害中危險性較高、破壞性較大的一類。泥石流的評估范圍必須以整個泥石流流域的最大區域為準,泥石流的評定范圍必須根據地形、地質的綜合作用進行分析評判。例如以山脊為界,對泥石流的溝谷最大受危害區域為準。泥石流的范圍確定一般由:形成區、流通區、堆積區三個部分構成。
(二)崩塌、滑坡等地質疏松類地質災害評估范圍的確定
崩塌主要是根據地形、地勢和崩塌的土方的質量及所處高度位置,以其可能達到的最大速度和最大波及范圍為界限判定標準。崩塌、滑坡等地質災害范圍的確定首先應當以斜坡帶為限。包括:坡度的發育狀況、裂痕、巖石穩定度、斷層構造、地表形成結構等等。其次是,對兩邊的地形和斜坡臨空段的考察。包括地質的軟結構和滑坡體底界的結構面組織關系、構造關系、結合地點等。最后是對外側、貫通等外在力量的考慮,將崩塌、滑坡的第一斜坡帶首先劃出,再進行最終危險性范圍的界定。
(三)其他地質災害的評估范圍確定:地面塌陷下沉等
一般來講,地面塌陷和下沉的實際發生情況與在地質災害危險性的評估的差別是比較小的,其級別和范圍都在預測之中。但是地表的裂縫隨著時間的推移等各種外在因素的綜合作用往往會有所延伸。特別是在礦山等開采力度比較強的建筑用地當面。它們對地質的損傷或者說震動是日日累計的。目前,比較準確的推測莫過于用概率積分法公式法進行的推測。
其他的一些地質災害的評判依據主要依據建筑工程和規劃處于的地震區或者地殼活躍區域,是否有明顯的地表裂痕和地震地段等等。結合臨近的一些地震斷裂帶或者地表斷裂帶進行綜合考察。
四、結語:
論文結合我國人文地理環境,從區域環境、地理環境、人文環境等入手,對我國的地質災害危險性評估作了較為詳細的分析。主要雖礦山地質災害危險性的評估進行了探究,以地質災害的危險性評估現狀分析為基礎,對礦山地質災害的預測評估工作和預防治理工作提供了幾條建議,為礦山地質環境的保護和人文地理環境的保護提供了一些具體的措施,十分科學、客觀地提出了一些地質災害危險性評估中的基本思路和主要方法。
參考文獻:
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關鍵詞:建設工程;地質災害;防治
中圖分類號:X43文獻標識碼:A文章編號:1674-9944(2013)10-0204-03
1項目概況
擬建工程位于萍鄉市安源區內,擬建區內本項目擬新建學術辦公綜合樓一棟(主樓6層,副樓2層),面積約11280m2,3棟學員樓(A棟為5層,B、C棟為4層)合計12760m2,同時配套停車場700m2,學員活動區800m2和配套工程。
2地質環境條件
2.1地形地貌
評估區最高標高為144.3m(評估區南東側),最低標高為90.4m(評估區南西側),最大相對高差53.9m。丘頂一般呈渾圓狀,丘崗坡度一般為8~12°,局部可達到20°,多為凸形坡。沖溝較發育,沖溝走向以南北向為主,寬度一般50~100m,緩傾斜,坡率為10~15‰,以剝蝕堆積作用為主,地貌類型為低丘與河谷沖積平原。
2.2地質概況
根據現場調查和收集的資料,評估區內出露的地層有:第四系沖洪積層(Q4apl)、殘坡積層(Q4edl)及白堊系上統南雄組(K2n),隱伏三疊系上統安源組(T3a)、而二疊系下統茅口組(P1m)地層出露于評估區東南角,隱伏于評估區內安源組地層之下。
2.3巖土層特征
根據成巖建造、巖性、結構特征等,將評估區巖土體分為2類,即松散土體、碎屑巖類,巖土體分布及物理力學性質見表1。
2.4水文地質條件
根據地下水的賦存特征,擬建區及評估區地下水主要有第四系孔隙潛水、碎屑巖裂隙水兩種類型。
2.5人類工程活動
擬建場地和評估區大部位于萍鄉某煤礦礦界范圍內,根據現場調查及查閱相關資料,該煤礦地下開采工程對擬建工程目前未造成影響,今后若煤礦開采至擬建區地下,將對擬建建筑造成影響。
同時擬建工程周邊無機井開采地下水。擬建場地周邊人類工程活動主要為城區建設(建筑)修建過程中有開挖土方及填方,對擬建工程影響較小。
2.6區域穩定性
萍鄉地區無超過地震烈度為Ⅵ度的地震,依照《中國地震動參數區劃圖》[1],本區地震動峰值小于0.05g,地震動反應譜周期小于0.35S,地殼穩定性較好。
3評估級別和范圍
擬建區所處地質環境條件復雜,擬建項目屬重要建設項目。根據《地質災害危險性評估技術要求(試行)》的等級標準,評估級別定為一級。評估區范圍依據地質災害發育的地形地質條件及現場調查情況[2],評估區面積約4.84km2,可滿足擬建項目用地地質災害危險性評估的需要。
4地質災害危險性評估
4.1現狀評估
4.1.1崩塌 、滑坡
評估區北西側為萍鄉市城區,地形較平坦,南東側為低丘崗埠區,地形起伏較大。經實地調查和訪問,擬建區內未發現崩塌、滑坡地質災害。
4.1.2泥石流
據本次資料收集、實地調查和訪問,評估區內未發現泥石流。擬建區位于低丘緩坡上,地勢較高,無朝向擬建區沖溝,周邊為建筑群,擬建工程遭受泥石流地質災害的可能性小。
4.1.3自然斜坡穩定性
擬建區外北側自然斜坡XP1,斜坡坡高15~20m,坡度12~25°,表層殘積土層厚2~3m,強風化層厚5~10m,巖性為紫紅色中厚層狀泥質粉砂巖,局部夾細砂巖、礫巖,巖層傾向北西,傾角10~14°,為順向坡。綜合判斷XP1為穩定性較好的自然斜坡。
4.1.4人工切坡穩定性
據現場調查和評估,現有的3個人工切坡(QP1、 QP2和QP3)的穩定性均較差,在降雨、工程切坡等條件下產生崩塌、滑坡的可能性較大。因此建議平時加強監測和巡查,并做好切坡的支護工作(圖1、圖2)。
4.1.5地面塌陷
現狀擬建區地下無采空區,未發生地面塌陷。
4.2預測評估
工程建設引發或加劇地質災害危險性的預測。
(1)人工切坡穩定性預測評估。經過預測擬建區將在東南部形成一個較大的人工切坡(編號QP4),經過評估后認為QP4為穩定性較差的斜坡,斜坡段目前未見崩塌、滑坡,但在降雨、工程切坡等條件下產生崩塌、滑坡的可能性較大。
(2)挖方區穩定性預測評估。擬建區由北向南依據現有地形逐漸增高,其中填方區域主要位于三個學員樓周圍,填方厚度最大約3m。挖方區域主要位于學術辦公綜合樓和主入口,挖方高度最大約14m,由于挖方高度較大,挖方邊坡可能失穩,故需要分級階狀,采取一定的支護措施維持邊坡穩定。
(3)工程建設遭受采空地面塌陷預測評估。根據該煤礦邊界線拐點坐標,擬建區位于該煤礦礦界范圍內,為煤礦采煤區,未來將形成采空區,故存在產生采空地面裂縫與塌陷的可能性。據收集的相關資料,按照采煤深度622.675m作為采煤深度的平均值、移動角為60°來計算,采空移動盆地引起的地面變形參數確定如下:
開采厚度(M)為4.74m(按采高最不利取值);下沉系數(q0)取0.7(全面陷落法開采)移動角(β)取60°;水平移動系數(b)取0.3;地面影響半徑(r)=H/tɡβ=359.50m;開采深度(H)取值為622.675m;最大下沉值no=q0m=3318mm;最大傾斜值io=no/r=9.23mm/m;最大曲率K0=1.52 no/r2=0.04mm/m2;最大水平位移ξ=bn0=995.4mm;最大水平變形值ε0=1.52bio=4.21mm/m(表2)[3]。
按照磚混結構建筑物損壞等級,擬建區內的損壞等級將達到Ⅲ級,因此未來采煤形成的采空區對擬建區將產生影響,需引起高度重視,在該區域興建建筑物時需要加強地基巖土工程勘察,并對建筑物進行相應程度的抗變形設計。
(4)工程建設遭受巖溶地面塌陷預測評估。擬建區內出露白堊系上統南雄組泥質粉砂巖地層,根據距擬建區南東側勘探資料,該區域南雄組地層為粗粉砂巖夾礫巖,礫巖礫石成分為灰巖、硅質巖,孔深發育裂隙并漏水,局部灰質礫巖巖溶發育,存在巖溶地面塌陷的可能性。
5結論與建議
評估區地質環境條件復雜,擬建項目屬重要建設項目,評估級別定為一級。擬建區及周圍未發現自然崩塌、滑坡、泥石流不良地質現象。據現場調查及規劃設計,擬建建筑順坡勢修建,工程建設有4個人工切坡,預測穩定性較差,應該加強巡查和監測,及時做好預防和治理工作。工程建設將在擬建場地內開挖土方,挖方高度最大約14m,由于挖方高度較大,存在挖方邊坡失穩,預測邊坡穩定性較差,應該加強巡查和監測,及時做好預防和治理工作。擬建區在煤礦采煤區范圍內,直接受采空塌落角變形區影響,有產生采空地面變形與塌陷的可能性。局部灰質礫巖巖溶發育,存在巖溶地面塌陷的可能性。總體評價:擬建場地適宜性差。
工程設計中,應盡量避免大厚度填方工程和高陡工程切坡。工程邊坡須注意安全坡率選取和穩定支護,對有誘發滑坡、崩塌的高陡邊坡和人工切坡段應加強勘察,以便采取擋土墻、噴錨支護和坡面防護等適宜的工程措施進行防治,防止滑坡、崩塌和水土流失等地質災害;對高于8m切坡段應分級切坡、分級防護,并做好相應的排水設施,排除坡面的地表水和坡體內的地下水。
參考文獻:
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就目前來看,我國公路邊坡工程地質災害危險性的評估方法比較多,有些在實踐的過程中也逐漸發展成熟,但是對一些綜合影響因素的研究還不夠深入,基于此,本文從公路邊坡工程地質災害危險性影響因素著手,簡單分析了其評估方法,以便于實現對公路邊坡工程地質災害危險性更準確的評估。
一、公路邊坡工程地質災害危險性影響因素
(一)地形條件
①坡高坡角:邊坡的高度對邊坡變性特性和虛擬力都有著一定的影響,當邊坡增高時會增加邊坡的側向位移,從而對邊坡的穩定性造成影響,增大了邊坡的地質災害危險性,坡角增大則邊坡的應力越集中,最大剪應力隨之增大,從而影響邊坡的穩定性,同時邊坡坡度增加也會導致滑坡的出現;②坡面:不利的邊坡坡面形態會引起坡頂出現張裂縫,同時在坡腳產生強大的剪應力,對坡腳形成剪切破壞,這些都會對邊坡的穩定性造成影響。
(二)地質條件
地質條件對公路邊坡工程地質災害危險性的影響主要體現在以下三個方面:①巖體性質:地層中的巖體是組成公路邊坡的主要物質基礎,巖體的巖性能夠決定巖石的強度以及抗風化能力,由于自然環境的復雜,巖體的巖性通常是以組合形式存在的,多變的巖性會對邊坡造成不同程度的破壞,而組合巖性的巖體對公路邊坡的破壞也具有多樣性;②巖體中的軟弱夾層:地質內部的結構是及其復雜的,在巖體內會有一個薄弱帶,這個薄弱帶就是巖體中形成的軟弱夾層,軟弱夾層不穩定、容易破裂,大大降低了邊坡的穩定性,從而會引發公路邊坡地質災害的發生;③巖體結構面的影響:巖體在長期的地質作用下會形成許多的結構界面,這些結構面會將巖體分割成一個個結構體,不同巖體結構面的地質類型對公路邊坡的影響不同,巖體結構面的力學特性對公路邊坡地質災害的影響是十分嚴重的;④地下水的影響:地下水的不規則活動也是影響公路邊坡工程地質災害穩定性的重要因素,地下水對巖體有軟化和泥化的作用,從而對邊坡形成水解作用,影響公路邊坡的穩定性。
(三)氣象條件
氣候條件主要是通過降雨、風化等氣候形式改變邊坡巖體、土體的性質以及內部結構,間接的影響著邊坡的公路邊坡的穩定性:①降雨:降雨是導致公路邊坡工程出現地質災害的重要原因之一,降雨的影響是多方面的,綜合的,首先降雨能夠形成在邊坡上的沖擊溝,一些雨水留在邊坡的巖體、土體中降低了巖體土體的穩定性,從而可能引起邊坡巖體、土體膨脹,泥石流、水土流失等現象,其次,降雨能夠滲入地下,提高地下水的水位,增加地下水的劇烈運動,產生較大的運動水壓力,使得地下水對邊坡巖體、土體軟化、泥化作用更加明顯,從而增加了公路邊坡工程地質災害的危險性;②:風化:長時間的風化作用能夠改變巖體的內部結構,擴張巖體結構面,其內部容易產生一定的風化裂隙和節理,巖體內部結構的改變還間接影響地下水的流動,這些都會導致其抗剪強度的下降,嚴重時引起公路邊坡巖體土體的滑落和坍塌,增加了公路邊坡工程地質災害的危險性。
(四)工程工藝
公路邊坡的工程工藝也是影響公路邊坡地質災害危險性的主要因素之一,在進行公路邊坡建設的過程當中,對邊坡開挖的時候會破壞邊坡原本的應力狀態,這些人力活動因素都會對公路邊坡的穩定性造成影響,所以在施工的時候要選用合理的施工方法和施工工藝,并且注意施工順序,盡量避免對公路邊坡穩定性造成破壞。
二、公路邊坡工程地質災害危險性的評估方法
(一)評估指標體系的建立
要進行公路邊坡工程地質災害危險性的評估首先要建立合理的評估指標體系,在建立評估指標體系的時候要正確選取公路邊坡工程地質災害的影響因素,要根據邊坡具體所處的環境選擇對其地質災害影響較大的因素,影響因素的選取不宜過多,這樣評估結果的誤差會增大,也不宜過少,因素過少會造成評估結果的失真。評估指標體系的建立原則主要有:①系統性:公路邊坡工程地質災害危險性評估是一個系統工程,因此在建立評估指標體系的時候也要遵循系統性原則,對不同的影響因素進行系統的、層次性的分析;②靈活性:在建立評估指標體系的過程中要針對不同的區域、不同工程特點合理的選擇評價因素,制定科學的評估指標,做到靈活多變并且具有針對性;③綜合性:評估指標體系的建立要遵循綜合性原則,對公路邊坡工程地質災害的各項影響因素進行綜合分析。危險性評估指標體系的建立要遵循以上幾點原則,充分考慮其影響因素,建立合理的公路邊坡工程地質災害危險性評估體系。
(二)評估方法分析
就目前來看,公路邊坡工程地質災害危險性的評估方法有很多,但是由于影響因素眾多且復雜多變,還沒有一種方法能夠真正完滿的解決邊坡工程中的實際問題,但是每一種方法都有著自身的特點和優勢,并且不同方法之間沒有排他性,也就是說在實際應用的過程中可以將兩種或兩種以上的方法進行疊加使用,這樣就可以達到取長補短的目的,增加了公路邊坡工程地質災害危險性評估的準確性和全面性,常見的評估方法有:模糊數學評價法、聚類分析法、遺傳算法等等,將不同的分析方法結合到一起也是未來公路邊坡工程地質災害危險性評估的發展趨勢。
三、結論
【關鍵詞】變電站;地質災害;危險性
【中圖分類號】P694 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158(2012)08—0180-02
一、引言
該變電站位于廣西賀州市八步區信都鎮,站址位于信都鎮南東向約6.0km的程屋村東側的緩坡上,目前有水泥路面機耕路到達站址邊,交通便利,地理位置優越。開展本次地質災害危險性評估的目的是:通過對擬建項目用地范圍地質環境條件和現有地質災害分析,作出工程建設和運行過程中可能引發、加劇及建設工程本身可能遭受地質災害的危險性評價,提出地質災害防治措施建議,達到有效保護建設項目的安全運行,從源頭上減輕人為活動引發地質災害,避免人員傷亡和財產損失;對工程建設用地適宜性進行評價。
評估區地質環境條件復雜程度為中等,建設項目屬較重要建設項目,確定本項目評估級別為二級評估。
二、地質環境條件
建設項目用地區位于廣西東部,地處北回歸線以北,屬亞熱帶季風氣候,雨量充沛,氣候溫和。年平均氣壓1001.2hpa,年平均氣溫為19.8℃,年平均最高氣溫為24.8℃,年平均最低氣溫為16.4℃,年極端最高氣溫39.5℃(1989年8月16日),年極端最低氣溫-4.0℃(1963年1月15日)。
地表水系屬賀江流域,賀江水位豐水期水位高程為47m~53m,枯水期水位為43m~44m。五六月流量最大,其中6月平均流量479.1m3/s,1月份流量最小,平均流量66.6m3/s,年平均流量為204.4m3/s,年徑流量64.28億m3,年徑流模數為14.7L/s·km2,多年平均水位變幅7.5m。場地位于賀江東側約2.0km處,場地最終平均平整高程約為63.0m,賀江100年一遇洪水位為55.18m,對場地無影響。
評估區整于賀江沖積平原上,地形與地貌類型簡單,場地微地貌為緩丘,緩丘呈渾圓狀,地面高程約53m~66m,坡度3°~10°,最大高差約6.5m,場地地勢中間相對較高,且平緩開闊,四周低。場地內有旱地,主要種植有桉樹、花生等,站址區及其附近未見基巖出露。經現場調查,站址區未發現崩塌、滑坡、巖溶塌陷等不良地質作用
根據區域地質資料及現場地質調查,場地內上覆土層主要為第四系賀江三級、四級階地沖洪積土層(Qa+pl),下伏基巖主要為泥盆系中統東崗嶺階(D2d)灰巖、含燧石灰巖、白云質灰巖、白云巖等。
評估區所在區域構造上位于南華準地臺上,桂湘贛褶皺帶南緣與華夏褶皺帶之過渡地帶,按構造運動和沉積建造可劃分為早古生代地槽發展階段,加里東后地臺階段。區域經歷了六次主要的區域性構造運動,其中加里東、印支、燕山、喜馬拉雅四次為強烈的造山運動,“賀江”、“東吳”二次為幅度較大的震蕩運動。
三、地質災害危險性現狀評估
現場調查及資料分析結果表明,評估區地形平緩,地形高差小,未見有崩塌、滑坡,巖溶塌陷等不良地質作用發育。
此外,根據現場地質測繪、調查,當地堤壩、等級公路路基均未見開裂現象,水田、旱地、水塘邊均有明顯陡坎,場地未見有膨脹巖土地基脹縮現象,附近房屋墻體、基礎未見開裂現象。綜合上述,評估區在目前自然環境條件下,地質災害現狀弱發育,地質災害危害程度和危險性小。
四、地質災害危險性預測評估
根據野外地質災害調查,結合分析評估區的地質環境條件,并考慮到建設項目自身的特點,對預測評估的地質災害災種作如下考慮:1)工程建設可能引發或加劇邊坡崩塌、滑坡,基坑崩塌、滑坡等地質災害等;2)工程建成運營后,建設工程本身可能遭受邊坡崩塌、滑坡,地基不均勻沉降,膨脹巖土地基脹縮及巖溶地面塌陷等地質災害等。選取邊坡崩塌、滑坡,基坑崩塌、滑坡,地基不均勻沉降,膨脹巖土地基脹縮及巖溶地面塌陷作為本項目地質災害預測評估的主要類型。
建設項目的開挖基坑主要位于評估區的各種擬建建(構)筑物地段。根據設計方案,評估區內的建(構)筑物荷載均較小,大部可采用天然地基,少量填土較厚的低洼地段采用樁基礎。基坑一般小于5m,組成基坑壁的巖土體主要為硬塑土層,土層混圓礫及砂質較多,粘性較差,基坑在重力、淺層滯水、降水作用的影響下,可能會引起基坑發生崩塌破壞。但是基坑范圍和深度均較小。因此,預測工程建設引發基坑崩塌、滑坡地質災害的可能性小,危害對象為施工期間基坑內施工人員及設施,危害程度小,危險性小。
預測工程建設引發或建設工程本身遭受邊坡崩塌、滑坡地質災害可能性小~中等,危害程度小~中等,危險性小~中等;工程建設引發基坑崩塌、滑坡地質災害可能性小,危害程度小,危險性小;建設工程本身遭受地基不均勻沉降地質災害可能性小~中等,危害程度小~中等,危險性小~中等;建設工程本身遭受膨脹巖土地基脹縮地質災害可能性小,危害程度小,危險性小;建設工程本身遭受巖溶地面塌陷地質災害可能性小,危害程度小,危險性小。
綜合評估將建設場地劃分為地質災害危險性中等區(Ⅱ區)和小區(Ⅲ區),建設用地適宜性評估為基本適宜(Ⅱ區)和適宜(Ⅲ區)。
對工程建設可能引發和建設工程本身遭受的地質災害,只要采取一定的防治、避讓措施,即可避免地質災害的危害,建設項目可行。
五、地質災害防治措施建議
地質災害的防治是一項系統工程,地質災害防治的根本目標是取得最佳的減災效果。地質災害的防治必須堅持以人為本、預防為主、避讓與治理相結合的原則。因勢利導,因害設防,各種防治技術相結合,達到減災的目的。
根據地質災害現狀評估、預測評估和綜合評估結果,擬建建設項目場地內質災害現狀為弱發育,預測地質災害發生的可能性小~中等,其引發和遭受的地質災害的危險程度和危險性小~中等。根據工程建設特點及可能出現的不同地質災害,按照相應規范提出對應措施。
工程建設中應盡量減少人類工程活動對地質環境的不利影響,盡可能避免引發地質災害,對預測可能發生地質災害的地段應采用合理的預防、處理和避讓措施,防止地質災害發生。工程建設過程中和建設后,應對地質災害進行監測,一旦發現險情,及時采取相應的措施,盡可能避免或減輕地質災害造成的損失。
參考文獻
[1]肖榮,李紅明,羅瑞,周輝,藍俊先.廣西龍勝芭蕉灣滑石礦地質災害評估及其防治措施[J].現代礦業,2011.