区域场地地质灾害危险性预测评估方法及治理分析_周托.pdf

2023年第7期西部探矿工程*收稿日期：2022-03-13修回日期：2022-03-14作者简介：周托（1979-），男（汉族），广东连平人，工程师，现从事水工环地质相关工作。区域场地地质灾害危险性预测评估方法及治理分析周托*（广东省地质局第七地质大队，广东 惠州 516001）摘要：随着人类工程活动的不断发展，使得自然的生态发展越发不平衡，频发的地质灾害对人们日常生产活动的影响也越来越大。为了维护人民生命和财产安全，避免和减轻地质灾害造成的损失，防治地质灾害，需要对地质灾害的危险性进行正确评估，分析了惠州新材料产业园地质灾害预测评估方法，并对地质灾害综合治理提出了治理措施。关键词：崩塌；滑坡；地质灾害；危险性预测评估；灾害防治中图分类号：P694 文献标识码：A 文章编号：1004-5716(2023)07-0031-041概述我国 建设用地地质灾害危险性评估技术要求中，把地面塌陷、泥石流、滑坡、地裂缝、地面沉降、崩塌等几种易出现的地质灾害纳入了危险性评估的范围。2工程简介惠州新材料产业园规划选址范围临近大亚湾石化区，园区距离大亚湾石化区最近（约10km），同时在园区内有多条村道、省道等贯穿其中，便于产品运输。3地质灾害危险性现状评估3.1崩塌评估区内共发现崩塌 26 处，多位于人工开挖边坡中，崩塌规模为微型小型，其中 22 处为微型、4处为小型。崩塌体的体积10180m3。各崩塌主要表现为岩土体崩落、陡坡表层掉块，主要发生在全强风化岩以及浅层坡残积土中，局部沿软弱结构面如节理面崩落，呈松散状堆积于坡脚，坡面有水流冲刷痕迹。3.2滑坡区内发生滑坡1处，滑坡的滑体均由坡残积粉质粘土和全强风化岩组成，属土质滑坡。滑坡的规模为 280m3，属于小型滑坡，滑体厚度一般小于 6m，均属于浅层滑坡；按引发滑坡的力学性质分属牵引式滑坡。4地质灾害危险性预测评估方法4.1自然斜坡的危险性评估方法上述边坡评价因素的半定量指标难以完全掌握。第一，从造成边坡稳定性的众多因素中，选取边坡地质灾害状况、边坡破坏力以及环境条件三个主要因素作为一级判别指标。环境条件是造成边坡稳定性的内因，主要包括主结构面（平面和节理面）、岩土特征、植被发育、地形、地质构造以及与边坡方向的几个因素关系，如图1所示。影响边坡稳定性的外部因素主要是边坡破坏力，包括人为因素、排泄条件、降雨强度、地震强度、地下水补给四个二阶判别指标。对边坡潜在地质灾害以及地质灾害现状进行类比。四个二级判别指标是：灾害对象、灾害规模和发生时间、灾害分布密度。在此基础上，将四个危险等级每个二级判别指标划分，并给出了对应的大小每个危险等级的分类原则，从而构成了边坡风险判别指标的量化原则，如表1所示。评估边坡危险性时，首先对13个二级判别因子赋值，并按下式计算边坡危险性判别指数“X”。X=(xi)/n式中：X边坡危险性判别指数；xi二级判别因子的量值，其中土坡n=12，岩土坡n=13，因为土坡不存在二级因子“主控结构面”的影响。根据地区工程经验，在打分结果后可参照斜坡危险性判别指数分级表（表 2）来评估各边坡的危险性。312023年第7期西部探矿工程一级判别指标环境条件边坡破坏动力条件边坡破坏变形现状二级判别指标序号12345678910111213内容地形地貌植被条件坡体特性地质构造主控结构面与坡向关系降雨强度地下水补径排及富水性人为因素地震烈度分布密度发生年代灾害规模危害对象三级量化指标xi=6坡角大于30,相对高差大于50m山体裸露坡残积堆积物厚度大于10m活动性断裂分布区顺坡向，主控界面倾角小于坡角年均降雨量大于1700mm有地下水，河水补给地下水；水量丰富开挖深度大于20m，边坡坡度大于60地震动峰值加速度大于0.1g地质灾害（崩塌、水土流失）多近期发生大型重要工程和居民密集区xi=3坡角2030,相对高差3050m山体半裸露坡残积堆积物厚度510m断裂破碎带顺坡向，主控界面倾角大于坡角年均降雨量16001700mm有地下水，地下水补给河水；水量中等开挖深度1020m，边坡坡度4560地震动峰值加速度0.1g地质灾害（崩塌、水土流失）较多早期发生中型重要工程分布区xi=1坡角1020,相对高差1030m植被稀疏节理发育的岩层断裂边缘影响带横坡向，主控界面倾向与坡向相交年均降雨量15001600mm大气降水补给地下水；水量贫乏开挖深度510m，边坡坡度3045地震动峰值加速度为0.05g地质灾害（崩塌、水土流失）少古滑坡、古崩塌小型一般工程xi=0坡角小于10，相对高差小于10m植被密集完整的层状、块状岩层无断裂分布区逆坡向，主控界面倾向与坡向相反年均降雨量小于1500mm无地下水开挖深度小于5m，边坡坡度小于30地震动峰值加速度小于0.05g无地质灾害（崩塌、水土流失）未发生无无人居住区表1边坡危险性判别指标量化原则图1自然斜坡稳定性评价思路及基本要素322023年第7期西部探矿工程4.2自然斜坡危险性预测评估斜坡危险性评估内容包括边坡的岩土类型、边坡的坡度和坡向、植被发育情况、地下水的富水性和已发地质灾害的类型及发育程度等。4.3河岸边坡崩塌/滑坡河岸岸坡失稳稳定性分析项目进行稳定性计算分析，其计算剖面如图2所示。河岸岸坡稳定性计算分析见表3。从表3中可以看出，在岸坡失稳预测中，常水位和边坡危险性判别指数X33X2X2危险性分级大中等小表2自然斜坡危险性判别指数分级表图2白花河河岸边坡不同水位下稳定性计算模型表3河岸边坡危险性综合评估表河流白花河里 程上游中游下游地质特征位于冲积平原区，地势平坦开阔，多辟为道路、农田及鱼塘等。地表为耕植土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土，下伏石炭系石英砂岩位于冲积平原区，河道两岸主要为居民地、农田及道路，还分布少量残丘，地表为人工填土及粉质粘土，下伏侏罗系凝灰岩位于冲积平原区，地势平坦开阔，地表为耕植土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土及粉砾砂，下伏侏罗系凝灰岩稳定性系数常水位7.457.467.45高水位9.249.279.34危险性小小小危害性小小小高水位时岸坡均处于稳定状态，其危险性为小、危害性为小。4.4地面沉降根据拟建项目的工程环境条件特点和地质，区内地面沉降填土主要考虑软土，在施工等附加荷载作用下出现车辆动荷载作用下的固结沉降，压缩排水固结和在区内的保留原状地貌区地面沉降的危害性为小，其危险性为小。4.5岩溶地面塌陷根据勘察资料分析表明，评估区内岩溶地面塌陷的稳定性为基本稳定至较不稳定之间。在工程建设过程中，由于人类工程活动强烈，工程活动将成为岩溶塌陷的主要诱发因素；另外，在工程建成运营过程中，在自然因素或附近厂矿长时间、大降深抽排岩溶水，也可能会诱发、加剧区内的岩溶塌陷。综合评估评估区内工程建设引发岩溶地面塌陷的危害性和危险性为中等大。5地质灾害危险性防治措施5.1挖方边坡崩塌/滑坡的防治措施（1）对边坡定期进行监测，在坡面修建排水沟，坡顶修建截水沟，组成完善的排水体系。（2）若边坡坡度较陡，对土质边坡，在地下水的作用下容易产生重力变形破坏（特别是坡脚）。针对这类型坡体，进行分级放坡，削留平台。（3）对于破碎松散、由岩土组合或岩体组成的边坡，为避免快速风化和强度降低，虽然开挖后仍有一定332023年第7期西部探矿工程强度，但应采取封坡措施，防止进一步风化；因此，边坡形成隔离层，植物保护通常用于完全风化成土壤的斜坡。防止雨水渗透，保护边坡强度，减少地表水的侵蚀作用。（4）高边坡设计可采用台阶式边坡，根据地层风化程度和强度的不同，确定边坡的稳定坡角，为保证边坡的稳定，使设计边坡坡角小于其稳定坡角。（5）对于有软弱或不利结构面、高度较大且稳定性差的边坡，一般采用加固措施，防止岩土体变形、失稳。5.2自然斜坡崩塌/滑坡的防治措施（1）选取边坡岩土体物理力学参数，采取不同的护坡措施，根据不同的（允许坡度值）进行边坡高宽比稳定核算，一般参照公路边坡治理经验。（2）禁止在可能对拟建工程有影响的自然斜坡进行人为扰动，比如禁止开挖坡脚、破坏坡体植被等。（3）安全监测：防止局部岩土体崩塌，加强施工期间及雨季的安全监测工作。5.3河岸边坡崩塌/滑坡的防治措施（1）工程施工靠近河堤的桩基可设计远离和采用跳打桩施工方法，避免桩基础施工对河流堤岸的挤压影响。（2）保证附近堤围的稳定，可采用适当抛石加固堤脚，并对河流两侧堤岸采用砌石护坡处理，防止水浪对堤坝堤岸的冲击和淘蚀作用，预防堤岸崩塌。（3）采用已有的护堤成功经验和加强监测的防治措施，同时做好监测预警工作，河流堤岸变形后应立刻采取工程措施。5.4岩溶地面塌陷的防治措施（1）调整化工及其管线，园区功能区，不能作为生产区，应避开岩溶分布区。（2）圈出平面上的分布位置和范围，查明溶洞（土洞）裂缝的空间分布，防止坍塌破坏工程设施。（3）了解岩溶洞穴和土洞的性质和发育规模，在岩溶发育区进行详细的岩土工程勘察。（4）在溶洞和裂隙规模较小、在岩溶地区进行处理，埋藏较深的地段进行灌浆；如溶洞、沟槽、漏斗等发育，对于溶洞间隙较大，可采用梁板穿越措施；可爆破洞顶进行开挖、当洞穴埋得较浅时，置换或回填处理。5.5地面沉降的防治措施（1）回填土区段应加强碾压、夯实，过厚区段可以采用夯实水泥土法、水泥粉煤灰矿石桩（CFG 桩）等进行地基处理。（2）地基处理后应按规范要求进行施工质量检测工作，检测手段选择钻芯法和单桩复合地基载荷试验。6结束语通过综合评价建设用地的适宜性属于基本适宜，对不同灾种采取相应的防范措施后，地质灾害的危害性和危险性可以消除或减弱，在合理设计，完善施工安全管理制度下，建设场地可以进行工程建设。专职的地质灾害危险性评估人员应当要在灾害发生前做好预防工作，加强灾难的预警和监测，以尽可能地将可能产生的损失降到最低。参考文献：1徐珍珍.浅析地质灾害防治措施及技术建议J.低碳世界，2017（11）：65-66.2王婷，刘阳，王巨洪，等.中俄东线管道地质灾害监测技术应用与建议J/OL.油气储运：1-82020-06-24.3周托.试论地质灾害防治措施及技术建议J.西部探矿工程，2019，31（7）：15-16.4谢健全.地质灾害防治工程技术及措施分析J.低碳世界2018（5）：351-352.5李廷.滑坡地质灾害勘探监测技术及防治措施研究J.内蒙古煤炭经济，2018（9）：100-101.34