李再興，鄭盛明，劉淑麗，徐 偉

(1.河南省地質(zhì)測(cè)繪總院，河南 鄭州 450006;2.江蘇省淮安市地質(zhì)隊(duì)，江蘇 淮安 223001;3.河南省靈寶市五畝鄉(xiāng)村建設(shè)發(fā)展中心，河南 靈寶 472500)

近黃河南岸某小區(qū)建設(shè)場(chǎng)地地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估及防治措施

李再興1，鄭盛明2，劉淑麗1，徐 偉1

(1.河南省地質(zhì)測(cè)繪總院，河南 鄭州 450006;2.江蘇省淮安市地質(zhì)隊(duì)，江蘇 淮安 223001;3.河南省靈寶市五畝鄉(xiāng)村建設(shè)發(fā)展中心，河南 靈寶 472500)

為了減災(zāi)防災(zāi)、降低經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)擬建在黃河南岸附近的小區(qū)建設(shè)場(chǎng)地進(jìn)行了地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估，討論工程建設(shè)可能引發(fā)和遭受的各種地質(zhì)災(zāi)害，重點(diǎn)分析了黃河岸邊崩塌災(zāi)害對(duì)工程建設(shè)的影響，并提出了相應(yīng)的防治措施。

黃河南岸;地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估;黃河岸邊崩塌

減少地質(zhì)災(zāi)害造成的各種損失是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展工作中必不可少的一項(xiàng)工作，對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展有著重要的意義。通過(guò)地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估及危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)有效預(yù)防、減輕和避免地質(zhì)災(zāi)害對(duì)工程設(shè)施、工業(yè)、經(jīng)濟(jì)造成的直接危害、降低經(jīng)濟(jì)損失是地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估的重要職能之一［1］。

地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估，首先是通過(guò)野外調(diào)查，分析評(píng)估現(xiàn)狀條件下地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育情況;預(yù)測(cè)擬建工程項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害，預(yù)測(cè)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中和建設(shè)成可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害。在現(xiàn)狀評(píng)估和預(yù)測(cè)評(píng)估的基礎(chǔ)上，進(jìn)行綜合分區(qū)評(píng)估，從而對(duì)建設(shè)場(chǎng)地適宜性作出評(píng)價(jià)，為項(xiàng)目審批、防災(zāi)減災(zāi)提供依據(jù)。

1 工程概況

擬建小區(qū)位于三門峽市黃河南岸，距離黃河南岸約328 m。該小區(qū)擬建26層住宅樓6幢、30層住宅樓5幢、32層住宅樓2幢、3層商業(yè)樓3幢、26層綜合樓1幢及配套設(shè)施，建筑面積約 21.55 ×104m2。

本工程建成后室內(nèi)外高差為0.45 m，地下室部分層高4.2 m;工程用地面積約72畝;地下車庫(kù)擬采用預(yù)應(yīng)力管樁或鉆孔灌注;高層住宅基礎(chǔ)采用承臺(tái)及拉梁。本工程合理使用年限為50年。

2 地質(zhì)環(huán)境條件

2.1 氣象、水文

本區(qū)屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，四季分明。多年平均氣溫 13.9℃，極端最高溫 41.6℃，極端最低氣溫 －12.8℃。歷年平均降水量559.4 mm，最大年降水量863.4 mm(1984年)，最小年降水量 393.9 mm(1997年)，月最大降水量239.9 mm，日最大降水量108.3 mm(1984年8月3日)。降水主要集中在7、8、9三個(gè)月，三個(gè)月降水量占全年降水量的51.7%，且多暴雨、大暴雨。多年平均蒸發(fā)量1 893.6 mm。全年盛行東風(fēng)，年平均風(fēng)速2.4 m/s。最大凍土深度32 cm。

評(píng)估區(qū)屬黃河流域，評(píng)估區(qū)北側(cè)328 m處為自西向東徑流的黃河，評(píng)估區(qū)無(wú)河流通過(guò)。

2.2 地形地貌

評(píng)估區(qū)屬黃河沖積平原二級(jí)階地，階面平坦，西寬東窄，階面高程345～354 m;階地前緣缺失一級(jí)階地及河漫灘，陡坎與河床直接相接，陡坎高40～50 m，坡度大于45°，局部近于直立;二級(jí)階地后緣與三級(jí)階地相接，坡度相對(duì)較緩。

擬建場(chǎng)地地面高程345.6～346.0 m，相對(duì)高差0.4 m。

2.3 地層巖性

評(píng)估區(qū)位于靈寶－三門峽中新生代斷陷盆地的東部黃河南岸，新生界沉積厚度500～1 000 m，基底主要為中生界和上元古界。地表出露地層為第四系。評(píng)估區(qū)主要為第四系中更新統(tǒng)(Qp3al+pl+eol)黃土狀土。

2.4 地質(zhì)構(gòu)造與區(qū)域地殼穩(wěn)定性

評(píng)估區(qū)大地構(gòu)造部位屬中朝準(zhǔn)地臺(tái)華熊臺(tái)塬凹陷崤山－魯山斷束的靈寶－三門峽斷陷，燕山運(yùn)動(dòng)以來(lái)，強(qiáng)烈的斷裂活動(dòng)使南部臺(tái)塬上升，北部盆地下降接受沉積。評(píng)估區(qū)內(nèi)無(wú)活動(dòng)斷裂通過(guò)。

評(píng)估區(qū)位于汾渭地震帶的南部，是中強(qiáng)地震多發(fā)區(qū)，歷史上曾發(fā)生過(guò)4次5級(jí)地震。據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》(GB18306－2001)地震動(dòng)峰值加速度為0.15 g，相應(yīng)地震基本烈度為Ⅶ度。

根據(jù)中國(guó)區(qū)域地殼穩(wěn)定性研究成果，參照原地質(zhì)礦產(chǎn)部《工程地質(zhì)調(diào)查規(guī)范(1∶10萬(wàn)～1∶20萬(wàn))》(ZBD14002－89)第8.5.2條規(guī)定，區(qū)域地殼穩(wěn)定性級(jí)別為較穩(wěn)定。

2.5 水文地質(zhì)條件

評(píng)估區(qū)地下含水層主要為黃河沉積的砂、礫石層，本區(qū)地下水劃分為兩個(gè)水文地質(zhì)單元:

(1)二級(jí)階地富水區(qū)(Ⅱ)，砂礫石厚9 m左右，地下水位埋深大于30 m，三門峽水庫(kù)蓄水期將直接補(bǔ)給二級(jí)階地含水層，泄水期地下水向黃河側(cè)向排泄，含水層富水性較好，單井出水量2 000～3 500 m3/d。

(2)三門峽市三級(jí)階地富水性較差區(qū)(Ⅳ)，以三門峽市為中心，呈西北－東南向展布，該區(qū)含水層富水性較差，單井出水量500～1 000 m3/d。

地下水流向由南向北，一級(jí)階地和漫灘區(qū)黃河蓄水入滲是地下水的主要補(bǔ)給源，南部地區(qū)大氣降水和側(cè)滲是地下水的主要補(bǔ)給源。

前些年來(lái)三門峽由于地下水的過(guò)量開(kāi)采，在三里橋至師家渠老水廠一帶已形成降落漏斗，中心水位降25 m，降落漏斗面積25～32 km2，漏斗邊緣已擴(kuò)展到評(píng)估區(qū)南部一帶。近幾年，隨著地表水廠的建成和運(yùn)行，地下水開(kāi)采量逐漸減小，地下水位有恢復(fù)的趨勢(shì)。未發(fā)現(xiàn)水位下降引起的地面沉降問(wèn)題。

因此，評(píng)估區(qū)水文地質(zhì)條件良好。

2.6 工程地質(zhì)條件

評(píng)估區(qū)位于Ⅱ級(jí)自重、非自重濕陷性黃土工程地質(zhì)區(qū)，土體屬于Ⅱ級(jí)自重、非自重濕陷性黃土。由于黃土的濕陷變形，易引起地基不均勻沉降，使建筑物遭受變形破壞，因此，評(píng)估區(qū)土體工程地質(zhì)性質(zhì)較差。

2.7 人類工程活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響

評(píng)估區(qū)內(nèi)的人類活動(dòng)主要有道路工程、房屋、游泳池以及其他建筑物的建設(shè)。因此，評(píng)估區(qū)破壞地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動(dòng)一般。

3 評(píng)估范圍及評(píng)估級(jí)別的確定

3.1 評(píng)估范圍

依據(jù)國(guó)土資源部《關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作的通知》(國(guó)土資發(fā)［2004］69號(hào)文)附件《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)要求》(試行)，5.6條規(guī)定“在已進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估的城市規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行工程建設(shè)，建設(shè)工程處于已劃定為危險(xiǎn)性大—中等的區(qū)段，還應(yīng)按建設(shè)工程項(xiàng)目的重要性與工程特點(diǎn)進(jìn)行建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估”。

擬建工程位于《規(guī)劃區(qū)災(zāi)評(píng)報(bào)告》［2］中的地面沉降(黃土濕陷變形)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等區(qū)和黃河塌岸災(zāi)害危險(xiǎn)性大河岸段，故需進(jìn)行建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估。

擬建工程位于地面沉降(黃土濕陷變形)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等亞區(qū)和黃河塌岸災(zāi)害危險(xiǎn)性大河岸段。根據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)要求》(試行)，結(jié)合建筑特性及場(chǎng)地周圍地形地貌等環(huán)境地質(zhì)條件，確定本次評(píng)估的范圍為，北邊以黃河南岸為界，東、西、南邊以征地邊界為界，評(píng)估面積約0.09 km2。

3.2 評(píng)估級(jí)別

依據(jù)豫國(guó)土資發(fā)［2004］123號(hào)附表二及國(guó)土資發(fā)［2004］69號(hào)及附件《地災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)要求》(試行)第5.8.2條建設(shè)項(xiàng)目重要性分類表5～3中規(guī)定“建筑面積＞12×104m2的住宅小區(qū)”為重要建設(shè)項(xiàng)目。該項(xiàng)目建筑面積為21.55×104m2，屬重要建設(shè)項(xiàng)目。

該項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)地地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度中等。依據(jù)國(guó)土資發(fā)［2004］69號(hào)文件附件《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)要求》(試行)第5.8條的規(guī)定，確定本工程建設(shè)場(chǎng)地地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作級(jí)別為一級(jí)

4 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估

經(jīng)野外調(diào)查，評(píng)估區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫及黃河塌岸等地質(zhì)災(zāi)害?，F(xiàn)狀評(píng)估認(rèn)為，現(xiàn)狀條件下評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小。

5 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估

5.1 工程建設(shè)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性預(yù)測(cè)

擬建工程建設(shè)場(chǎng)地地層巖性為亞砂土及礫石層，質(zhì)地疏松。上部屬Ⅱ級(jí)自重、非自重濕陷性黃土工程性質(zhì)較差，基坑開(kāi)挖施工過(guò)程中，在機(jī)械震動(dòng)、降雨水作用下有引發(fā)基坑邊坡崩塌的可能性，危及施工人員及設(shè)備的安全。由于擬建高層建筑多采用樁基礎(chǔ)，基坑開(kāi)挖深度較小，因此基坑開(kāi)挖施工過(guò)程中引發(fā)基坑邊坡崩塌地質(zhì)災(zāi)害可能性較小。

5.2 工程建設(shè)遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)

5.2.1 工程建設(shè)遭受基坑邊坡崩塌、黃土濕陷及地面沉降地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)

如前所述，基坑開(kāi)挖施工過(guò)程中引發(fā)基坑邊坡崩塌地質(zhì)災(zāi)害可能性較小。因此，基坑開(kāi)挖施工過(guò)程中遭受基坑邊坡崩塌地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性小。評(píng)估區(qū)黃土具有濕陷性，由于黃土的濕陷變形，易引起地基不均勻沉降，使建筑物遭受變形破壞。因擬建工程多采用樁基礎(chǔ)，工程建設(shè)過(guò)程中和建成后遭受黃土濕陷變形地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小。隨著地表水水廠的建成和投產(chǎn)，地下水開(kāi)采量逐年減小，地下水位有回升趨勢(shì)，未發(fā)現(xiàn)地面沉降災(zāi)害，且評(píng)估區(qū)位于降落漏斗的北部邊緣，工程建設(shè)過(guò)程中和建成后工程本身遭受地面沉降的危險(xiǎn)性小。

5.2.2 工程建設(shè)遭受黃河岸邊塌岸地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)

評(píng)估區(qū)內(nèi)的塌岸主要發(fā)生在黃河岸邊二級(jí)階地前緣。歷史上黃河岸邊塌岸連續(xù)不斷，隨著三門峽水庫(kù)的修建蓄水，庫(kù)水浸泡岸邊和風(fēng)浪吹打，使塌岸日趨嚴(yán)重。本次評(píng)估收集了1955年1:1萬(wàn)地形圖、1972年1:5萬(wàn)地形圖及1997年1:1萬(wàn)地形圖，繪制了評(píng)估區(qū)一帶河岸線變遷圖(圖1)。

以評(píng)估區(qū)東邊界線延長(zhǎng)線與1955年、1972年、1997年河岸線交與d、c、b三點(diǎn)，以此三點(diǎn)為計(jì)算點(diǎn)，d、c兩點(diǎn)距離為236 m，17年平均年塌岸寬度約13.88 m。1972年河岸線距1980年治理后河岸線(1997年河岸線)cb距離為29 m，8年平均年塌岸寬度約3.6 m。河流塌岸主要發(fā)生在1960年建成蓄水至1973年期間，1973年改為蓄清排渾后，河流塌岸速率大大降低，年平均塌岸寬度僅約3.6 m。

圖1 黃河河岸線變遷示意圖(1955－1997)

自1980年治理后至今，雖局部地段出現(xiàn)過(guò)小范圍的塌岸，但馬上都進(jìn)行了修復(fù)。經(jīng)過(guò)治理的1 067 m河段(評(píng)估區(qū)黃河岸邊一帶)，河岸基本趨于穩(wěn)定狀態(tài)。

以評(píng)估區(qū)東邊界線延長(zhǎng)線與1980年治理后河岸線交點(diǎn)為計(jì)算點(diǎn)，評(píng)估區(qū)距1980年治理后河岸線距離約328 m。

擬建工程合理使用年限為50年。按50年計(jì)算，在無(wú)防治措施條件下，按年平均塌岸寬度約3.6 m計(jì)，50年后，塌岸寬度可達(dá)180 m，河岸線距建設(shè)場(chǎng)地北邊界仍有148 m。即使在無(wú)防治措施條件下，建設(shè)場(chǎng)地遭受黃河塌岸的可能性也比較小。因此，建設(shè)場(chǎng)地工程本身遭受黃河塌岸的危險(xiǎn)性小。

據(jù)2003年調(diào)查，黃河公路大橋東邊坡后緣9～15 m處發(fā)現(xiàn)有地裂縫，此裂縫有可能構(gòu)成崩、滑面。該段河岸有發(fā)生邊坡崩滑的可能性。由于該段邊坡總高度40～50 m(從河床底部算起)，如果發(fā)生塌岸災(zāi)害，坡頂影響寬度按邊坡一倍距離考慮，可達(dá)80～100 m。因此，黃河岸邊向南100 m范圍內(nèi)遭受黃河塌岸危害的可能性較大，其危險(xiǎn)性中等。

6 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)評(píng)估及防治措施

6.1 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)評(píng)估

根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估和預(yù)測(cè)評(píng)估，綜合分區(qū)評(píng)估認(rèn)為，黃河岸邊向南100 m范圍內(nèi)為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等區(qū)，評(píng)估區(qū)其它區(qū)為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小區(qū)。

6.2 建設(shè)場(chǎng)地適宜性評(píng)價(jià)

建設(shè)場(chǎng)地適宜性評(píng)價(jià)認(rèn)為，建設(shè)場(chǎng)地為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小區(qū)，適宜工程建設(shè)。

6.3 地質(zhì)災(zāi)害防治措施

為了防止地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，避免造成各種經(jīng)濟(jì)社會(huì)損失，針對(duì)工程建設(shè)可能引發(fā)或遭受的地質(zhì)災(zāi)害提出以下防治措施。

(1)對(duì)于基坑邊坡治理措施有二，一是基坑邊坡支護(hù)和以合適的坡度放坡，二是回填和襯砌。

(2)為消除這些地段黃土的濕陷性，可采用樁基或復(fù)合地基對(duì)地基土進(jìn)行處理，并做好地基防水措施。

(3)黃河岸邊塌岸主要是河(庫(kù))水浸泡、沖蝕河岸坡角使坡岸變陡，邊坡失穩(wěn)造成的，治理的辦法是保證河岸不受侵蝕破壞。在該河段300～328 m高程已經(jīng)過(guò)漿砌片石治理，自80年到現(xiàn)在該河段一直屬于侵蝕岸，遭受洪水、庫(kù)水的沖蝕，所以，洪水季節(jié)及蓄水期應(yīng)對(duì)該河段加強(qiáng)觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情及時(shí)采取治理對(duì)策，進(jìn)行加固和修復(fù)。防護(hù)工程的存在和安全是擬建工程安全的必備條件，因此，應(yīng)確保防護(hù)工程的安全，才能避免崩塌災(zāi)害的危害。

7 結(jié)論與建議

7.1 結(jié)論

(1)擬建項(xiàng)目屬重要建設(shè)項(xiàng)目，評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度為中等，地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估確定為一級(jí)評(píng)估。

(2)現(xiàn)狀評(píng)估評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)小;預(yù)測(cè)評(píng)估工程建設(shè)引發(fā)基坑邊坡崩塌的可能小，遭受基坑邊坡崩塌的危險(xiǎn)小;工程建設(shè)中和建成后遭受黃土濕陷變形、遭受地面沉降的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小;黃河岸邊向南100m范圍內(nèi)遭受黃河塌岸危害的可能性較大，其危險(xiǎn)性中等，建設(shè)場(chǎng)地工程本身遭受黃河塌岸的危險(xiǎn)性小。

(3)建設(shè)場(chǎng)地為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小區(qū)，適宜工程建設(shè)。

7.2 建議

(1)根據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)要求》(試行)3.8條明確規(guī)定，“本技術(shù)要求規(guī)定的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估不替代建設(shè)工程和規(guī)劃工程各階段的工程地質(zhì)勘查或有關(guān)的評(píng)價(jià)工作”，應(yīng)按相關(guān)規(guī)程、規(guī)范進(jìn)行工程地質(zhì)勘察和評(píng)價(jià)。

(2)工程建設(shè)時(shí)，要對(duì)各單項(xiàng)工程建設(shè)間的相互影響給予重視，統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)秩序。

(3)加強(qiáng)與地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估單位的聯(lián)系，以便對(duì)新出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行研究和解決。

(4)本次評(píng)估是在現(xiàn)狀地質(zhì)環(huán)境條件下進(jìn)行的預(yù)測(cè)評(píng)估和綜合評(píng)估，隨著地質(zhì)環(huán)境條件的不斷變化，有可能產(chǎn)生報(bào)告中尚未發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，建設(shè)單位應(yīng)予重視。

［1］單曉聃.地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估現(xiàn)狀分析［J］.科技信息，2010，5:79.

［2］劉玉梓，徐建紅，蘭勇，等.河南省三門峽市城市規(guī)劃建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估報(bào)告［R］.鄭州河南省地礦建設(shè)工程(集團(tuán))有限公司，2003.

P642.21

B

1004－1184(2011)06－0106－03

2011－7－4

李再興(1981—)，男，安徽安慶人，工程師，主要從事工程地質(zhì)、水文地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)的勘測(cè)與研究工作。