吉林省永吉县岩溶地区开展地质灾害危险性评估的重要意义——以芹菜沟水泥用灰岩矿为例.pdf

书书书第 卷第 期 年 月 吉林地质 文章编号：（）吉林省永吉县岩溶地区开展地质灾害危险性评估的重要意义 以芹菜沟水泥用灰岩矿为例宋文玲，李文俊吉林省地质矿产勘查开发研究院，吉林 长春 摘要：本文通过对芹菜沟水泥用灰岩矿的地质环境条件的综合研究，从地层地貌、地层岩性及地质构造、岩土类型及工程地质条件、水文地质条件等三个方面的叙述，认定芹菜沟水泥用灰岩矿工程地质条件属于简单类型。进而对评估区进行了地质灾害危险性现状评估、地质灾害危险性预测评估，综合其评估情况，提出了评估结论和防治措施，总结了岩溶地区开展地质灾害危险性评估工作的重要意义。关键词：永吉县；水泥用灰岩矿；地质灾害危险性；防治措施；评估结论中图分类号：文献标识码：收稿日期：；改回日期：作者简介：宋文玲（），女，吉林长春人，吉林省地质矿产勘查开发研究院助理工程师。，：，：；引言地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产造成的损失、对环境造成破坏的地质作用或地质现象。常见的地质灾害主要指危害人民生命和财产安全的崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷、采空塌陷、地裂缝、地面沉降等。地质灾害危险性评估是保护地质环境、防治地质灾害的一项重要措施 。永吉县位于长白山区向松嫩平原过渡地带，地质环境质量较差，崩塌、泥石流等地质灾害常有发生 。根据 万地质灾害调查资料，已查出的地质灾害 处，其中崩塌 处，泥石流 处。另外还有不稳定斜坡 处。评估区概况芹菜沟水泥用灰岩矿评估区位于吉林省永吉县双河镇，距永吉县西南 ，南距国道（），其间有乡村水泥公路相通，东距沈吉线西阳镇火车站约 ，其间有 乡村水泥公路和 柏油公路相通，交通方便。区域上地质灾害主要以不稳定斜坡和泥石流灾害为主，矿区位于双河镇芹菜沟北侧，属于地质灾害低易发生区 （图 ）。图 永吉县地质灾害易发区划图（据王雅男，）地质环境条件概况 地形地貌评估区区域地处长白山系哈达岭支脉西北坡低山丘陵地区，总体地势北东部高，南西部低，区域最高海拔标高为 ，最低海拔标高约为 ，相对高差为 。地形切割程度属中等，属构造剥蚀低山丘陵区。山体地形坡度一般在 ，基岩出露条件较好 。地貌按成因主要分为构造剥蚀地貌和侵蚀堆积地貌，其 形 态 为 低 山 丘 陵（）和 丘 间 沟 谷（）。构造剥蚀低山丘陵（）：区内几乎全区分布，地势较起伏，受长期强烈的剥蚀切割作用形成第 期 宋文玲，等：吉林省永吉县岩溶地区开展地质灾害危险性评估的重要意义：以芹菜沟水泥用灰岩矿为例了坡度变化较大的丘陵区，地形坡度 ，海拔高度 。侵蚀堆积丘间沟谷（）：主要由第四系全新统冲洪积层组成，受长期的侵蚀堆积作用而形成。地势较平缓，主要分布在评估区北侧和西南，宽 左右。区内此类地貌分布较少。地层岩性及地质构造区域出露地层为二叠系中统范家屯组中段、第四系全新统（）。二叠系中统范家屯组中段：由下而上分为三层，第一层由变余凝灰岩组成；第二层由结晶灰岩夹变质凝灰质砂岩组成；由变余凝灰岩、变质凝灰质砂岩夹结晶灰岩组成。岩层产状倾向 、倾角 ，出露长度约 ，出露宽度在 ，灰岩矿体赋存于第二层结晶灰岩之中，几乎全区分布。建设用地大多主要分布在第一层由变余凝灰岩组成的区域中，仅矿界外运矿路部分位于第二层由结晶灰岩夹变质凝灰质砂岩组成的地层中。第四系全新统（）：由碎石、亚砂土、黏土、腐殖土组成，厚度一般在 。仅较小区域位于评估区西南侧（图 ）。评估区所处大地构造位于天山兴安地槽褶皱区（）、吉黑褶皱系（亚）、吉林优地槽褶皱带（）、吉林复向斜（）、小绥河呼兰中间凸起（）。根据 万吉林市幅区域地质调查报告在区外南部见有 条规模较小的逆断层。根据 中国地震动参数区划图（），评估区地震烈度峰值加速度为 ，地震动反应谱特征周期 ，地震基本烈度度，属于地震稳定区。挽近期以来无活动性断裂，岩体稳定性较好。岩土类型及工程地质性质根据现场调查及临近建设场地岩土工程勘察报告，依据物理力学性质和岩矿石风化程度，评估区主要岩土体分为松散土体组、较硬质岩组、坚硬块状岩组。（）松散土体组第四系冲洪积、残坡积层松散岩组，主要有第四系冲洪积物和残坡积物组成。冲洪积物分布于区内山谷的低洼地带，主要为砂、亚砂土、亚黏土组成，厚度一般在 ，平均厚度 。残坡积物主要由腐殖土、黏土、砂及棱角状灰岩块石和碎石组成，厚度较小，一般 。岩石弱胶结，抗压强度小，属松散、软岩类，稳定性差。该层属剥离层。（）较硬质岩组主要为二叠系中统范家屯组第二层，主要岩性为结晶灰岩夹变质凝灰质砂岩，块状构造，抗压强度为 。风化层埋深 ，厚度 ，岩石质量为劣 中等，岩体完整性为差 中等。埋深 以下岩石质量变好，完整性为完整，节理裂隙不发育，属较硬质岩组，稳固性较好。（）坚硬块状岩组主要岩性为变质凝灰岩、变质凝灰质砂岩，呈块状构造，致密坚硬，干抗压强度 ，属坚硬岩石。综上所述，工程地质条件属于简单类型。水文地质条件根据地下水赋存条件、构造特征及富水程度，评估区地下水主要为第四系冲洪积砂砾石孔隙水含水层，二叠系中统范家屯组中段第二层石灰岩溶隙裂隙含水层，基岩风化裂隙水含水层。（）第四系冲洪积砂砾石孔隙水含水层第四系冲洪积砂砾石孔隙水含水层主要赋存于第四系中，含水层主要由冲积和冲洪积砾石及砂、亚砂土、亚黏土组成，分布于项目区南部山谷的低洼地带，含水层宽介于 之间，厚度 ，水位埋深 ，涌水量为 ，水质类型为 型。富水性弱，分布局限，对矿床开采没有影响。主要由大气降水补给。（）二叠系中统范家屯组中段第二层石灰岩溶隙裂隙含水层岩溶水赋存于二叠系中统范家屯组中段第二层（）结晶灰岩的溶隙裂隙带中，分布于评估区南部，该层大部分被残坡积层覆盖，覆盖层厚度 ，局部直接裸露。该含水层岩溶沿风化裂隙较发育且分部不均，岩溶发育标高 ，且多发育在结晶灰岩中，多为溶隙，其次为溶洞，溶洞发育规模不等，溶洞直径一般 。岩溶属弱发育。依据收集的简易抽水试验成果，试验测得涌水量值 吉林地质第 卷图 矿区建设用地地质灾害危险性评估地质地貌简图 全新统第四系堆积物；中二叠统范家屯组中段 层；中二叠统范家屯组中段 层；中二叠统范家屯组中段 层；低山丘陵；矿界；基建台阶；矿山道路（）为 ，单位涌水量（）为 ，计算渗透系数（）为 ，含水层富水性弱。水化学类型为 型水，值 。（）基岩风化裂隙水含水层基岩风化裂隙水含水层赋存于二叠系中统范家第 期 宋文玲，等：吉林省永吉县岩溶地区开展地质灾害危险性评估的重要意义：以芹菜沟水泥用灰岩矿为例屯组中段第一层（）变余凝灰岩中，分布于评估区中部，全部被第四系覆盖，该层地下水赋存于凝灰岩的浅部风化裂隙中并汇集于低洼处。深部岩石较完整，相对隔水，该层富水性弱。（）地下水的补排关系第四系孔隙水，接受大气降水和山间溪流及基岩地下水补给，由西向东，泄入沟谷。基岩风化裂隙水，主要接受大气降水补给，汇集于低洼处，补给第四系孔隙水和岩溶裂隙水。岩溶水主要接受降水补给，由高处流向低处，泄入沟谷。地质灾害危险性评估 地质灾害危险性现状评估评估区现状调查内所在区域地貌类型相对较单一，地形坡度在 ，周边主要为耕地及林地，周边岩体质量较好，完整性好，节理裂隙不发育，稳定性较好，依据本次现状调查、周边人群访问及区域地质条件分析，评估区内未发现崩塌、滑坡、泥石流、采空塌陷、岩溶塌陷、地裂缝等地质灾害。同时评估区地质构造简单，工程地质条件简单。综上所述，认为评估区内现状地质灾害不发育，现状评估地质灾害危险性小。地质灾害危险性预测评估评估区拟建工程项目用地位于低山丘陵区，主要有破碎车间、工业厂房、矿界外运矿路和胶带机。（）破碎车间用地主要挖填方及建筑工程。构、建筑工程建设内容为卸车平台、破碎车间、办公室、宿舍、材料库等，破碎车间建筑物主要为钢筋混凝土墩体，埋深约 ，拟建场地平整时卸车平台、破碎车间之间将形成 的高差，人工边坡坡度较大，易形成局部崩塌。场地周边矿山采用露天开采，矿层沿山坡展布，大部分基岩裸露，工程岩体质量较好；矿层结晶灰岩中发育有溶隙和溶洞，其发育分布不均，发育规模不等，溶洞直径多为 ，连通性较差，溶蚀作用影响矿石的连续性，对工程岩体稳定性影响不大；周边可能存在顺向坡，岩体的节理裂隙受降雨入渗、爆破挖掘的影响，必然一定程度地破坏岩体稳定性。在施工过程中采取对人工陡坎及基坑边坡支护措施或按安全坡率进行施工，可避免边坡岩土体崩塌的发生。引发边坡岩土体崩塌的可能性小，规模小。崩塌的形式一般为坠落式，基坑最大开挖深度 。崩塌影响半径不超过 ，影响范围内只有挖掘机等施工机械及少量施工人员，地下工程施工结束，基坑回填后，影响即消除，危害较小。根据表，其危害程度小。表 地质灾害危害程度分级表 危害程度险情受威胁人数 人直接经济损失 万元大 中等 小 （）工业厂房等工程建设主要为钢筋混凝土框架结构，建筑物不超过 层，最大高度不超过 ，基础最大开挖深度约 。建筑物的所在区域地形坡度相对较缓，边坡岩性主要为结晶灰岩夹变质凝灰质砂岩，岩体工程地质较稳定，建筑物的建设过程中和挖方过程中可能引发基坑边部岩体崩塌地质灾害的程度小，危害程度小。故建设过程中引发其规模小，危险性小。根据表 ，其危害性小。表 房屋建（构）筑物遭受地质灾害危险性预测评估分级 建设工程遭受地质灾害的可能性危害程度发育程度 危险性等级建设工程位于地质灾害影响范围内，遭受地质灾害的可能性大大强大中等大弱中等建设工程临近地质灾害影响范围，遭受地质灾害的可能性中等中等强大中等中等弱小建设工程位于地质灾害影响范围外，遭受地质灾害的可能性小小强中等中等小弱小 吉林地质第 卷（）矿界外运矿路时需对靠山侧边坡进行削坡，削坡边坡高度 ，坡体坡度 ，在施工过程中易形成局部崩塌，在施工过程中及时采取对边坡支护措施可避免崩塌发生的可能，引发崩塌的可能性较小；矿界外运矿路路基挖方岩性为二叠系中统范家屯组中段结晶灰岩夹变质凝灰质砂岩、结晶灰岩，路基填方岩性为碎石，即便路基岩性发育小型溶洞，但由于地下水埋深较大，水位波动带低于路基 ，挖填方工程引发岩溶塌陷的可能性小，危险性小；在修建矿界外运矿路时会导致少部分植被遭到破坏，由于破坏量较少，地形坡度一般在 之间，碎石土层厚度小于 ，发生山体滑坡可能性小。（）胶带机及废石运输路建设过程中属支架式建筑，工程建设不需大面积填挖土方，对地表土扰动不大。由于胶带机及废石运输路修建于丘间沟谷处，沟谷两侧丘陵多呈浑圆状，地形切割深度 ，地形坡度 ，现状未发现崩塌、滑坡及泥石流等地质灾害，故建设工程自身可能遭受崩塌、滑坡及泥石流等地质灾害危险性小。根据表 ，其危害性小。表 矿山道路一览表 位置长 坡度（）边坡高度 岩性崩塌、滑坡地质灾害预测评估岩溶塌陷地质灾害预测评估矿界外运矿路 结晶灰岩夹变质凝灰质砂岩危险性小危险性小胶带机及废石运输路 结晶灰岩夹变质凝灰质砂岩危险性小危险性小评估区拟建工程项目建设用地岩性主要为二叠系中统范家屯组中段第二层石灰岩，而岩溶水多赋存于评估区南部，该含水层岩溶沿风化裂隙较发育且分部不均，岩溶发育标高 ，且多发育在结晶灰岩中，多为溶隙，其次为溶洞，溶洞发育规模不等，溶洞直径一般 ，岩溶属弱发育。现状未发现岩溶塌陷等地质灾害，故建设工程自身可能遭受岩溶塌陷等地质灾害危险性小。根据表 ，其危害性小。表 工程建设中、建设后引发岩溶塌陷地质灾害危险性预测评估分级表 工程建设与岩溶塌陷的位置关系工程建设中、建设后引发岩溶塌陷的可能性发育程度危害程度危害性等级位于岩溶塌陷影响范围内可能性大强发育中等发育弱发育危害大危险性大危险性大危险性中临近岩溶塌陷影响范围内可能性中等强发育中等发育弱发育危害中等危险性大危险性中危险性小位于岩溶塌陷影响范围外可能性小强发育中等发育弱发育危险小危险性中危险性小危险性小（下转 页）第 期 宋文玲，等：吉林省永吉县岩溶地区开展地质灾害危险性评估的重要意义：以芹菜沟水泥用灰岩矿为例 结论本文以服务于地勘系统职工为根本，从提高地勘系统单位信息化建设工作入手，结合当代各单位职工继续教育培训所面临的各种问题，对所开发的系统做了详细的系统设计与数据库设计，细致地对系统功能模块做了划分，有详细的数据库 图，以及展示了部分系统具体操作的界面。本着界面简单实用，操作方便，系统功能齐全，汉字录入少等特点希望真正做到在投入使用后能使地勘系统各单位实现职工继续教育培训的办公自动化。参考文献：刘晓华，周慧贞 应用开发详解 北京：电子工业出版社，肖睿 数据库开发实战 北京：水利水电出版社，基础教程 北京：人民邮电出版社，甘长春，孟飞 数据库管理实战 北京：人民邮电出版社，明日科技 从入门到精通 北京：清华大学出版社，谢红高职院校图书馆网站建设策略 管理观察，（）：檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿 （上接 页）防护措施为保证工程建设的顺利进行和未来的安全运行，减轻工程建设对环境的不良影响，防止各类地质灾害的发生，依据上述地质灾害种类，结合环境地质条件及工程特性，开挖过程中要做好边坡支护、修筑排水沟等防止崩塌、滑坡、采空塌陷、岩溶塌陷等地质灾害的发生。工程地基建设中，应多采用钢筋混凝土加固，如遇溶洞等现象，可以用灌浆，灌混凝土回填的方式，确保工程质量；工程建成后，加强地质监测，做好预防预测工作，同时加强植被覆盖，保护地质环境。结论通过对芹菜沟水泥用灰岩矿的地质环境条件的综合研究：（）拟建的工程项目用地及其范围内地质环境复杂程度为中等，确定该建设项目地质灾害危险性评估等级为二级；（）现状条件下地质灾害不发育，危险性小。预测拟建工程引发崩塌、滑坡、岩溶塌陷、采空塌陷等地质灾害的危害性小，危险性小，可能遭受崩塌、滑坡等地质灾害的可能性小、危险性小。（）岩溶地区开展工程地基建设中，应多采用钢筋混凝土加固，如遇溶洞等现象，可以用灌浆，灌混凝土回填的方式。参考文献：张骏，杜东菊，苏生瑞，等区域地质灾害环境系统综合评价的基本思想与模型 中国地质灾害与防治学报，（）：吕胜坤地灾治理工程施工管理重点分析与研究 科技与创新，（）：王寅冬基于安图县地质灾害发育现状浅谈影响地质灾害的主要因素 西部探矿工程，（）：王雅男，孙艳玲，张丽玲，等吉林永吉县地质灾害易发性区划 吉林地质，（）：王健永吉县芹菜沟水泥用灰岩矿床地质特征 中国非金属矿工业导刊，（）：第 期 李研研：地勘系统职工继续教育网络教学平台的设计与实现