劉建坤

（河北省水利水電勘測設(shè)計研究院，天津 300250）

工程勘察

驊南風電場一期工程建設(shè)項目地質(zhì)災害評估

劉建坤

（河北省水利水電勘測設(shè)計研究院，天津 300250）

驊南風電場一期工程建設(shè)項目位于滄州黃驊市，對該建設(shè)項目的地質(zhì)環(huán)境條件、地質(zhì)災害分布特征、災害的形成條件及影響因素，做了現(xiàn)狀評估、預測評估及綜合評估，并提出了防治措施及建議。

驊南風電場一期工程；地質(zhì)災害；危險性評估與防治

1 概況

為了防治地質(zhì)災害，對建設(shè)用地地質(zhì)災害危險性進行評估是工程建設(shè)中的一項重要的基礎(chǔ)性工作。本文對風電場工程區(qū)主要地質(zhì)災害災種及危險性進行了分析，為工程項目建設(shè)防災、減災提供依據(jù)。

2 地質(zhì)環(huán)境條件

2.1 氣象、水文

評估區(qū)屬暖溫帶半濕潤季風型氣候區(qū)，具有海洋性氣候特征，季風顯著，四季分明。春秋季多風，夏季多雨，冬季干燥寒冷。年平均氣溫12.1℃，最低氣溫出現(xiàn)在1月，極值為-19.0℃，平均氣溫-4.5℃；最高氣溫出現(xiàn)在7月，極值為40.8℃，平均氣溫26.4℃。無霜期210d。多年平均年降水量657.0mm，其中最大降水量集中在7、8月份，約占全年降水量的70%。多年平均日照時間2755h。最大季節(jié)性凍土深度0.60m。

2.2 地形地貌

評估區(qū)處于河北平原東部的海積、沖海積平原，地勢較低，自西南向東北微傾斜，微地貌單元為泛濫坡平地小區(qū)。總體地勢由西向東緩傾斜，地勢低平，起伏較小，溝渠、坑塘、洼淀較多，地面坡降0.041%～0.141%，地面高程在2.00～6.00m之間。

2.3 地層巖性

評估區(qū)內(nèi)上覆第四系為濱海相沉積，沉積厚度530m左右，自下而上分別為：

（1）下更新統(tǒng)（Q1）。底界埋深530m左右，厚約120m，以棕紅、黃棕色黏土與灰綠色、銹黃色粉細砂組成，密實塊狀，水平層理發(fā)育。

（2）中更新統(tǒng)（Q2）。底界埋深410m左右，厚約190m，為黃棕色、灰綠色黏土，粉質(zhì)黏土及細砂、中細砂和中砂組成。

（3）上更新統(tǒng)（Q3）。底界埋深220m左右，厚約180m，為灰黃色、灰綠色黏土，粉質(zhì)黏土，粉土組成，夾有粉砂、細砂層。

（4）全新統(tǒng)（Q4）。底界埋深40m左右，主要由淺灰、黃灰色粉土、粉質(zhì)黏土、黏土、粉砂等組成。

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2.4 地質(zhì)構(gòu)造與區(qū)域地殼穩(wěn)定性

評估區(qū)處于中朝準地臺（Ⅰ級構(gòu)造單元），華北斷坳（Ⅱ級構(gòu)造單元）、埕寧臺拱（Ⅲ級構(gòu)造單元）的中西部。附近主要斷裂有羊二莊斷裂和大山—小山斷裂。評估區(qū)所在區(qū)域自有歷史記載以來，未發(fā)生過破壞性地震，按河北省地震構(gòu)造區(qū)劃屬弱震區(qū)，周圍地區(qū)有詳細歷史記錄的有感地震為1625年和1898年滄縣5級地震，1704年東光5.5級地震及1815年葛沽5級地震，無6級以上地震。

根據(jù)GB 18306—2001《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》，評估區(qū)地震動峰值加速度0.05g，抗震設(shè)防烈度6°。根據(jù)GB 50011—2010《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，在抗震設(shè)防烈度6°時，地震動反應(yīng)譜特征周期0.45s，一般建筑物可不考慮場內(nèi)飽和砂土地震液化問題。場地類型劃分為中軟場地。

2.5 地質(zhì)環(huán)境條件復雜程度及評估級別

評估區(qū)地形較簡單，地貌類型單一，地質(zhì)構(gòu)造簡單，區(qū)域地殼穩(wěn)定性為基本穩(wěn)定區(qū)，地層較簡單，工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件較差，人類工程活動影響較強烈，綜合上述條件確定地質(zhì)環(huán)境條件復雜程度為中等。

驊南風電場一期工程建設(shè)項目總投資86608.48萬元，布置單機容量2MW的風力發(fā)電機組50臺，裝機總?cè)萘?00MW（＞10MW），為大型電力行業(yè)建設(shè)項目。該項目的實施可以進一步滿足電力能源市場需求，加快經(jīng)濟發(fā)展腳步，節(jié)約能源和減少溫室氣體排放，提高可再生能源利用水平，確定本項目屬于重要建設(shè)項目。

根據(jù)項目的重要性及地質(zhì)環(huán)境條件，確定評估級別為1級。

3 現(xiàn)狀評估

近年來，滄州地區(qū)普遍發(fā)生了地面沉降，形成了滄州市、任丘、河間、黃驊、青縣等多個沉降中心，黃驊沉降中心地面沉降始于1976年，截止2008年黃驊沉降中心沉降量達1200mm以上。評估區(qū)處于黃驊沉降區(qū)東南部，距黃驊沉降中心17km，至2013年底累計沉降量500～700mm。依據(jù)沿海地區(qū)地面沉降現(xiàn)狀評估標準，評估區(qū)地面沉降地質(zhì)災害危險性中等。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，目前地面沉降造成了地面標高損失，未造成其他明顯危害。

4 預測評估

4.1 工程建設(shè)引發(fā)或加劇地質(zhì)災害危險性的預測

風電場風機采用樁基基礎(chǔ)，對周邊地質(zhì)環(huán)境的影響較小。工程建設(shè)引發(fā)或加劇地質(zhì)災害危險性小。

4.2 工程建設(shè)可能遭受地質(zhì)災害危險性的預測

4.2.1 地面沉降

長期過量開采深層地下水，承壓水位持續(xù)下降，是產(chǎn)生地面沉降的根本原因。區(qū)內(nèi)強烈開采，區(qū)外襲奪，上游補給區(qū)水位下降，多種因素共同影響導致濱海地區(qū)區(qū)域性地下水位不斷下降。

地層的巖性結(jié)構(gòu)特征，尤其是黏性土的巖性、厚度、固結(jié)性和滲透性是產(chǎn)生地面沉降的內(nèi)部條件。滄州沿海地區(qū)第四系松散沉積物厚度530m左右，以細顆粒為主，地層固結(jié)性差。據(jù)調(diào)查，地下水超量開采層為主要沉降層，其中以黏性土層沉降量為主，砂層沉降量較小。

黏性土層壓密釋水是一個緩慢過程，有明顯的滯后現(xiàn)象，與土層的厚度、滲透性及黏性土孔隙水位有關(guān)，與含水層水位的壓力差值大小有關(guān)。黏性土層滯后時間，少則3～5年，多則更長時間。理想狀態(tài)下，黏性土層壓密產(chǎn)生的地面沉降是永久性的不可恢復的地面變形。

依據(jù)滄州市地面沉降2007～2008年水準測量沉降速率分布圖，采用內(nèi)插法確定評估區(qū)沉降速率在23～28mm/a之間，西部速率較大，約為28mm/a；預測今后地面沉降速率將保持在23～28mm/a之間。依據(jù)沿海地區(qū)地面沉降預測評估標準，預測評估區(qū)地面沉降地質(zhì)災危險性中等。

4.2.2 軟土地基變形

根據(jù)勘察資料，評估區(qū)廣泛分布淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層和粉質(zhì)黏土層。淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土天然含水量35.6%～53.2%，天然孔隙比1.001～1.666，液性指數(shù)1.18～2.58為流塑，承載力特征值fak=70kPa，承載力低；粉質(zhì)黏土天然含水量28.8%～37.4%，天然孔隙比0.758～1.057，液性指數(shù)0.70～1.40為軟塑～流塑，承載力特征值fak=90kPa，承載力較低，判定為軟土層。建筑物基礎(chǔ)座于軟土層上，存在致災隱患，預測評估工程建設(shè)可能遭受軟土地基變形地質(zhì)災害危險性中等。

5 綜合評估及適宜性評估

根據(jù)現(xiàn)狀評估、預測評估，現(xiàn)狀評估地面沉降地質(zhì)災害危險性中等；預測評估工程建設(shè)引發(fā)或加劇地質(zhì)災害危險性?。坏孛娉两档刭|(zhì)災害危險性中等，工程建設(shè)可能遭受軟土地基變形地質(zhì)災害危險性中等。綜合評估地質(zhì)災害危險性中等，建設(shè)場地適宜性為基本適宜。

6 防治措施

6.1 地面沉降防治

建設(shè)單位應(yīng)及時從當?shù)刂鞴懿块T了解地面變形的資料，掌握地面沉降的發(fā)展趨勢，及時采取應(yīng)對措施。工程建設(shè)可考慮加高地坪，提高設(shè)計標高，預留沉降損失量。近幾年滄州已經(jīng)開始實施壓縮開采地下水工程，加上南水北調(diào)引水工程的運行，將大大降低地下水開采強度，地面沉降將進一步緩解。

6.2 軟土地基變形防治

評估場地在設(shè)計施工前應(yīng)進行詳勘工作。對于軟土地基可采用樁基礎(chǔ)等施工方案，以滿足建筑物荷載要求，消除軟土地基變形災害隱患。

7 結(jié)語

（1）地質(zhì)災害防治以預防為主，可在工程建設(shè)的同時進行地質(zhì)災害處理。

（2）地質(zhì)災害首先要做好防治規(guī)劃，提出地質(zhì)災害防治目標、防治對策和措施，采取預防和治理并舉的方針，從總體上指導地質(zhì)災害防治工作。

［1］河北省國土資源廳.河北省滄州市地質(zhì)災害調(diào)查與區(qū)劃報告［R］.2004.

［2］河北地質(zhì)礦產(chǎn)局第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊.河北省地貌圖及說明書［R］.1988.

［3］河北省地質(zhì)局綜合研究大隊.河北省構(gòu)造體系圖［R］.1978.

［4］中華人民共和國國務(wù)院.地質(zhì)災害防治條例（國務(wù)院令第394號）［Z］.2003.

［5］中華人民共和國國土資源部.建設(shè)用地審查報批管理辦法（國土資源部令第3號）［Z］.1999.

Geological disaster risk assessment which is the first phase construction project of Huanan wind power farm

LIU Jian-kun
（Hebei Research Institute&Investigation&Water Conservancy&Hydropower,Tianjin 300250，China）

The first phase construction project of Huanan wind power farm is located in Huanghua city，Cangzhou.In this paper，it discusses the geological environmental conditions of the construction project，the distribution of geological disasters，the formation conditions and influence factors of disasters.It makes a status quo of the construction project assessment，prediction assessment and comprehensive assessment，then it puts forward the prevention measures and suggestions.

the first phase construction project of Huanan wind power farm；geological disasters；risk assessment and prevention

P642

B

1672-9900（2017）05-0085-03

2017-07-18

劉建坤（1972-），男（漢族），河北唐縣人，高級工程師，主要從事地質(zhì)災害危險性評估工作，（Tel）13602051072。

（責任編輯：尹健婷）