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建设用地地质灾害危险性综合评估及防治措施浅析

2021-12-20马保元

西部资源 2021年5期
关键词:挖方危险性滑坡

马保元

摘要:本文结合翁源某温泉酒店项目工程的具体情况,在地质灾害现状评估和预测评估的基础上,确定危险性分区标准,对评估区内地质灾害危险性进行分区,最后评估建设场地的适宜性并提出地质灾害防治措施。

关键词:建设用地;地质灾害;危险性综合评估;防治措施

随着我国城镇化进程的不断推进,增加城市以及乡村基础设施工程建设,成为科学推进城镇化建设的基本思路。当前,地质灾害以及地质环境问题为基础设施工程建设带来的问题频发。工程项目建设不断增多,容易导致单一的地质灾害逐渐衍变成为灾害链。出现这一问题的原因是通常地质灾害不单独发生,普遍来说地质灾害具有相关性及群发性。因此,对城市建设用地地质灾害危险性进行综合评估,探索建设用地地质灾害发生的防治方法,对提升项目施工的安全性具有至关重要的意义。

1.工程概况

拟建项目场地呈近南北向不规则形,拟规划建设4栋建筑物:酒店大堂(3F)、酒店客房(23F)、温泉接待厅(3F)、宴会厅(3F),宴会厅部分区域设置1层地下室,开挖约4.5m~6.3m。拟建工程场地北侧为Y706乡道,水泥路面,路宽约3m。周边为自然山体,高约27m~113m,植被发育。场地内主要形成挖方边坡、填方边坡、基坑边坡、自然边坡四类边坡。

2.项目区地质环境条件

评估区处于剥蚀残丘地貌区,最大相对高差151.86m,整体地势较陡,坡度约30°,地形地貌条件中等;评估区内地层为第四系(Q),基岩为下侏罗统花岗岩(J1γ),区内地层与岩石条件简单;评估区受地质构造的影响较大,区内岩石节理裂隙较发育,地质构造条件中等;区内新构造运动微弱,區域地震稀少且震级多属微震,地震基本烈度属Ⅵ度区,区域地质背景条件简单;区内地下水位埋藏相对较浅,富水性中等,水量中等,地下水对场地工程施工影响较大,水文地质条件中等;区内岩土体类型较少,力学性质差异较大,工程地质条件中等;区内人类工程活动较强烈,对自然地形地貌改变较大,对区内地质环境的影响程度中等。综合判定评估区地质环境条件复杂程度为中等。通过综合分析各地质环境条件,确定评估区致灾主导因素是工程地质条件,激发因素是气象水文条件、人类工程活动。其余为从属地质环境因素。

3.地质灾害危险性现状评估

项目区处于崩塌、滑坡地质灾害中易发区内,但据现场调查、访问及查阅有关地质环境资料,评估区内未见已发地质灾害,现状地质灾害不发育。

4.地质灾害危险性预测评估

根据规划场地所处地质环境背景、工程技术标准、施工方式及工程结构要求等,预测工程项目在建设过程中和建成后,可能引发或加剧的地质灾害类型有边坡崩塌/滑坡(包括填方边坡崩塌/滑坡、挖方边坡崩塌/滑坡、基坑边坡崩塌/滑坡)和地面沉降。同时工程本身可能遭受自然边坡崩塌/滑坡和地面沉降地质灾害的危害和破坏。

其中挖方边坡、基坑边坡坡体主要由含砾粉质粘土和强风化花岗岩组成;填方边坡坡体主要由含砾粉质粘土组成;该类土土质松散,力学性质差。在降水工况下,经雨水浸泡,在机械搅动下,极易松动垮塌形成崩塌、滑坡。适宜采用圆弧滑动法,以理正边坡稳定性分析软件按边坡类型分别进行边坡预测评估,经计算后综合分析WFBP1、WFBP2、WFBP4、TFBP1边坡处于欠稳定状态,TFBP2、JKBP1、JKBP2、JKBP3边坡处于基本稳定状态,危害对象主要为施工人员、游客、坡下道路等,危害性中等、危险性中等,WFBP3边坡处于不稳定状态,危害对象主要为施工人员、游客、坡下道路等,危害性大、危险性大。

场地主要存在两处自然边坡ZRBP1和ZRBP2,通过现场调查和计算,边坡现状稳定,植被发育,边坡处于稳定状态,发生崩塌/滑坡的可能性小。危害对象主要为坡下道路、行人等,对拟建工程潜在的危害性小、危险性小。

地面沉降采用分层总和法进行计算分析,地面沉降危害对象主要是采用浅基础的建(构)筑物、道路和地下管线等,对拟建工程潜在的危险性小、危害性小。

5.地质灾害危险性综合分区评估及防治措施

5.1综合分区评估

依据不同的条件,如地质环境、地质灾害的发育程度、危险程度等等,对不同的建设项目展开评估。针对建设项目的类型及用途,在本次研究中主要以地质灾害发育强度、危险度为评估指标。其中,地质灾害发育强度包括已发和潜在地质灾害类型、规模、稳定状态及治理难易程度四个方面;地质灾害危害程度包括危害对象、损失程度及社会影响三个方面。结合评估区地质环境条件和潜在地质灾害的发育特征、危害程度和分布范围进行综合分析后,将相同和相近等级的区块合并叠加,将评估区划分为地质灾害危险性大区(Ⅰ)和地质灾害危险性中等区(Ⅱ)两个区,并将地质灾害危险性中等区(Ⅱ)细分两个亚区。

危险性大区(Ⅰ)可能遭受的地质灾害类型有挖方边坡WFBP3崩塌/滑坡和地面沉降。该区地质环境条件复杂程度为中等,未发现现状地质灾害。挖方边坡WFBP3崩塌/滑坡危害对象主要为拟建建筑物、施工人员、游客、坡下道路等,其对拟建工程潜在的危害性大、危险性大,该区地质灾害防治难度较大,处理费用较高。故综合评估为地质灾害危险性大区。

危险性中等区一亚区(Ⅱ1)可能遭受的地质灾害类型有挖方边坡WFBP2、WFBP4、基坑边坡JKBP1、JKBP2、JKBP3边坡崩塌/滑坡和地面沉降。该区地质环境条件复杂程度为中等,未发现现状地质灾害。挖方边WFBP2、WFBP4边坡崩塌/滑坡危害对象主要为拟建建筑物、施工人员、游客、坡下道路等,其对拟建工程潜在的危害性中等、危险性中等;基坑边坡JKBP1、JKBP2、JKBP3崩塌/滑坡危害对象主要为拟建建筑物、施工人员、游客及车辆等,其对拟建工程潜在的危害性中等、危险性中等。地面沉降危害对象主要是拟建建筑物、道路和地下管线及周边已有建筑物等。其对拟建工程潜在的危害性小、危险性小。该区地质灾害可采取措施予以处理,处理费用较高,故综合评估为地质灾害危险性中等区。

危险性中等区二亚区(Ⅱ2)可能遭受的地质灾害类型为挖方边坡WFBP1、WFBP4、填方边坡TFBP1、TFBP2、自然边坡ZRBP1、ZRBP2崩塌/滑坡和地面沉降。该区地质环境条件复杂程度为中等,未发现现状地质灾害。挖方边坡WFBP1、WFBP4崩塌/滑坡危害对象主要为拟建建筑物、施工人员、游客、坡下道路等,其对拟建工程潜在的危害性中等、危险性中等;填方边坡TFBP1、TFBP2崩塌/滑坡危害对象主要为施工人员、游客、坡下道路等,其对拟建工程潜在的危害性中等、危险性中等;自然边坡崩塌/滑坡危害对象主要为坡下道路、行人等,其对拟建工程潜在的危害性小、危险性小;地面沉降危害对象主要是拟建建筑物、道路和地下管线及周边已有建筑物等。其对拟建工程潜在的危害性小、危险性小。该区地质灾害可采取措施予以处理,处理费用较高,故综合评估为地质灾害危险性中等区。

5.2适宜性评估

依据不同的参考条件,如地质环境复杂程度、地质灾害危险程度、防治的具体难度、防治之后可能产生的效益等,采取适宜性原则对建设项目进行评估。若评估结果的差异比例超出30%,则显示为适宜性较差。针对本次建设项目,通过现场调查和评估认为地质环境条件复杂程度为中等。根据适宜性原则,本项目建设用地总面积41206m2,其中基本适宜区面积21159.32m2,占拟用地面积的51.35%。适宜性差区面积20046.68m2,占拟用地面积的48.65%。故评估区建设用地适宜性综合评估为适宜性差。针对适宜性差区内危险性大的挖方边坡WFBP3崩塌/滑坡,建议采用格构梁+锚杆(索)进行支护处理,坡面进行植被护面,并利用已有地形条件做好截排水系统,配合边坡监测等,可消除或降低区内挖方边坡WFBP3崩塌/滑坡地质灾害发生的可能性和危险性,因此采取科学有效、针对性强的防治措施后,拟建工程场地可以进行工程建设[2]。

5.3地质灾害防治分级及防治措施

根据潜在地质灾害的危害程度和地质类型的组合特征,将评估区地质灾害的防治划分为重点防治区(A)和次重点防治区(B)(表1)。结合经济技术的可行性和合理性,对不同灾种采取必要的治理方法和防护措施。本区地质灾害防治措施应以工程措施为主,监测措施、生物措施为辅。

5.3.1.挖方边坡崩塌/滑坡

(1)根据实际地质条件和工程实践选择合适的坡度和坡形进行放坡并格栅绿化。

(2)局部高陡边坡宜以格构梁+锚杆(索)进行支护处理,坡面进行植被护面。

(3)依据现场实际情况,借助地形条件,做好截排水系统。

(4)边坡施工过程中,加强边坡的变形监测。

5.3.2.填方边坡崩塌/滑坡

(1)地面整平的填土层应做碾实处理。

(2)建议采用毛石挡墙或混凝土挡墙进行支护。

(3)填方边坡采用土工格栅植草防护,基底建议采用换填碎石处理。

(4)坡顶及两侧应设置截水沟,坡底设置排水沟。

(5)边坡周边应树立警示牌,距离边坡较近的民房建议迁移至安全位置。

5.3.3.基坑边坡崩塌/滑坡

(1)基坑周边具一定的放坡空间,基坑支护型式可采用放坡+喷锚结合支护型式。委托第三方单位完成合格的基坑支护设计。

(2)坡顶及两侧应设置截水沟,坡底设置排水沟。

(3)禁止施工人员在边坡周围堆起废土、材料等,在边坡周边设置固定的监测点,并不定时监测周边和坡面的情况,一旦发现问题要立即处理。

5.3.4.自然邊坡崩塌/滑坡

(1)对表土植被被破坏的山坡进行植树种草和绿化。

(2)定期对自然山坡进行巡查观测,发现问题及时处理。

5.地面沉降

(1)结合建设项目的实际情况,全面勘察周边的地质条件,遵循安全实用的原则,积极引入先进的设备技术,在确保建设质量的基础上,选择合适的软弱土地基处理方法。在个别厚度较大的区域,施工人员可以提前对其进行相关试验,结合建设项目类型,充分全面的比较各项试验数据,以此得出最佳处理方法。

(2)针对低层建筑、道路路基等的软弱土地基基础来说,施工人员可以选用碾压法,进一步对填土展开夯实处理,以此提高其承载力。

(3)针对承载力要求较高的建设项目来说,可以选择桩基础建设,把花岗岩等作为桩基持力层。

(4)施工人员需要不定时的对施工质量等数据进行观测,观测地下水动态等等。

(5)在完工之后,施工人员还需要进一步做好稳定性的动态观测工作,由此确保地基的稳定性,同时正确预测工后沉降的数值范围,确保其在合理的范围中。

6.结语

综上,在本次温泉酒店项目建设中,拟建设用地总面积41206m2,其中基本适宜区面积21159.32m2,占拟用地面积的51.35%。适宜性差区面积20046.68m2,占拟用地面积的48.65%。故建设用地适宜性综合评估为适宜性差。地质灾害宜采用重点防治和次重点防治,防治灾种有边坡崩塌/滑坡和地面沉降;可采用工程措施为主,辅以监测措施和生物措施进行防治。

参考文献:

[1]郭星.风力发电项目地质灾害危险性评估探讨[J].华北自然资源, 2020(03): 91-92.

[2]杨子生.云南山区城镇建设用地适宜性评价中的特殊因子分析[J].水土保持研究, 2015, 22(04): 269-275.

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