李軍瑞
摘 要: 根據(jù)應(yīng)急水源引水工程建設(shè)場地所處的位置、地質(zhì)環(huán)境條件,分析工程建設(shè)可能引發(fā)及遭受的地質(zhì)災害類型,對地質(zhì)災害的危險性進行評估,綜合評估擬建場地適宜性。
關(guān)鍵詞: 地質(zhì)災害; 危險性; 適宜性
擬建應(yīng)急水源引水工程凈水廠區(qū)設(shè)計場地原地形地貌為山坡地,工程建設(shè)場地范圍內(nèi)現(xiàn)狀地形標高為+148.20m~+161.68m,設(shè)計絮凝斜管沉淀池、普通快濾池和反洗泵房一帶的地坪設(shè)計標高+153.20m~+155.50m,該地段總體以開挖方平整為主,挖土最大厚度6.20m;清水池、供水泵房一帶的地坪設(shè)計標高+151.50m~+152.20m,該地段總體以填方平整為主,回填土最大厚度4.20m。擬用土地面積為12830m2。擬建設(shè)項目用地所處區(qū)域?qū)俚刭|(zhì)災害中易發(fā)區(qū),以崩塌、滑坡等地質(zhì)災害類型為主,本次針對建設(shè)場地建成后引發(fā)地質(zhì)災害的可能性及建設(shè)工程遭受地質(zhì)災害的可能性作出評估。
1. 地質(zhì)環(huán)境條件
1.1 地形地貌
區(qū)內(nèi)屬丘陵地貌,原始地形南北部為山坡,東西部為谷地,地形起伏較大,自然山坡地形坡度一般為25°~35°;東部的谷地較開闊,地勢較平坦,以農(nóng)田和村莊為主。
1.2 地層
(1)震旦系大紺山組(Zd):為本區(qū)出露的主要地層,地層受區(qū)域構(gòu)造影響總體走向北東,傾向南東或北西,評估區(qū)范圍內(nèi)的地層傾向為北西,巖性由石英巖、黑云母石英巖、云母石英片巖、二云母片巖、千枚巖等組成,多呈互層狀,中夾少量結(jié)晶灰?guī)r、斜長角閃巖。據(jù)區(qū)內(nèi)出露的石英片巖露頭產(chǎn)狀顯示,地層總體走向北東,傾向290°~310°,傾角40°~50°,產(chǎn)狀較穩(wěn)定,巖石表層風化較強,多已風化成礫質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土。
(2)殘坡積層(Qel):主要分布于區(qū)內(nèi)平緩的山坡或山前,據(jù)場地工程地質(zhì)鉆孔揭露厚度一般為0.50m~1.90m,巖性多為黃褐色、土黃色的粉質(zhì)黏土及礫質(zhì)粉質(zhì)黏土。
(3)洪沖積層(Qal):分布于區(qū)內(nèi)的谷地一帶,據(jù)場地工程地質(zhì)鉆孔揭露厚度一般為1.00m~2.70m,巖性為粉質(zhì)黏土、砂質(zhì)礫卵石等。
1.3 地質(zhì)構(gòu)造
擬建工程處于羅定—廣寧斷裂帶南東側(cè),區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)較明顯的斷裂構(gòu)造出露,但區(qū)內(nèi)受周邊區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的影響,構(gòu)造裂隙及節(jié)理較發(fā)育,以北東向為主,次為北西向。
1.4 水文地質(zhì)條件
區(qū)內(nèi)地下水類型可劃分為松散巖類孔隙水和層狀巖類基巖裂隙水二類。
(1)松散巖類孔隙水潛水
分布于谷地一帶的第四系沖洪積層(Qal)中,含水層巖性主要為礫質(zhì)粉質(zhì)黏土、含泥質(zhì)卵礫石層,厚度一般為1.90m~3.80m,據(jù)調(diào)查周邊農(nóng)村民井單井涌水量約為10~15m3/d,富水性較弱,水量貧乏;區(qū)內(nèi)的地下水位埋深1.0m~2.0m,水化學類型以HCO3-Ca型為主。
(2)層狀巖類基巖裂隙水
分布于全區(qū),主要賦存于震旦系大紺山組(Zd)砂巖、片巖及千枚巖等風化裂隙中。上部巖石風化較強,風化裂隙較發(fā)育,以層狀巖類基巖風化裂隙水為主,泉水多以下降泉形式呈散流滲出,少量為股流,據(jù)野外調(diào)查,泉流量為0.080L/s~0.240L/s,水溫18℃~21℃左右。區(qū)域水文地質(zhì)資料顯示,區(qū)內(nèi)地下徑流模數(shù)一般為2.61L/s·km2~7.50L/s·km2,富水性弱。地下水類型屬HCO3—Ca型水,礦化度0.131g/L,pH值為7.40。
1.5 工程地質(zhì)條件
巖土體可劃分為松散軟弱巖類和層狀巖類。
(1)松散軟弱巖類
①粉質(zhì)黏土層:呈黃色,可塑,很濕,土質(zhì)遇水較易軟化;厚度0.50m~1.90m,屬中壓縮性土,建議地基土承載力特征值fak為120kPa。
②砂礫卵石層:呈黃色,中密,飽和;礫徑20mm~200mm者占30%~40%,粒徑2mm~20mm者占30%~40%,卵石、礫石的空隙中充滿砂粒,土質(zhì)分布不均勻,分選性差,卵石、礫石成分為片和脈石英,呈次棱角—亞圓狀。層厚1.00m~2.70m,建議地基土承載力特征值fak為250kPa。
(2)層狀巖類
①強風化石英片巖:淺灰—深灰色,巖石風化劇烈,原巖結(jié)構(gòu)基本可辯。巖芯呈土柱狀,遇水較易軟化、崩解,層間局部夾中風化巖塊。厚度7.78m~16.15m,巖石飽和抗壓強度值3.2MPa~5.3MPa,屬極軟巖;建議地基承載力特征值取450kPa。
②中風化石英片巖:深灰色,變晶結(jié)構(gòu)、片狀構(gòu)造,巖心呈塊狀與片狀,揭露厚度0.60m~1.59m,為極軟巖,建議該層承載力特征值fak=600kPa。
③微風化石英片巖:深灰色,變晶結(jié)構(gòu)、片狀構(gòu)造,礦物成分主要為云母、長石及石英,巖石風化程度較弱,巖石色澤較新鮮,錘擊聲清脆,巖芯較完整,呈短柱狀;揭露厚度5.20m。巖石飽和抗壓強度值22.3MPa~43.0MPa,建議該層承載力特征值fak=3000kPa。
2. 地質(zhì)災害危險性評估
區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地質(zhì)災害不發(fā)育,預測工程建設(shè)可能引發(fā)遭受的地質(zhì)災害主要為崩塌、滑坡和地面沉降等三種類型。
2.1 崩塌/滑坡
l:單個巖條的滑動面長度(m),l=besecθ;
W:條塊重力(kN),浸潤線以上取重度,以下取飽和重度;
θ:條塊的重力線與通過此條塊底面中點半徑之間的夾角(度);
C、φ:巖的抗剪強度指標,采用總應(yīng)力法時,取總應(yīng)力指標,采用有效應(yīng)力法時,取有效應(yīng)力指標。\&]
2.1.1 開挖邊坡崩塌、滑坡預測評估
按規(guī)劃設(shè)計,開挖邊坡比為1∶1.0,邊坡角45°,場地北西部的絮凝斜管沉淀池、普通快濾池和反洗泵房一帶地段設(shè)計總體上以開挖方平整為主,挖土最大厚度6.20m;本次采用北京理正軟件設(shè)計研究院的邊坡穩(wěn)定分析軟件,按場地北部設(shè)計的最大開挖邊坡參數(shù),采用邊坡松散巖、土體在自然正常狀態(tài)下參數(shù)和遭受暴雨影響作用下對場地擬形成的最大開挖松散土、巖質(zhì)邊坡進行邊坡穩(wěn)定性分析計算,詳見表1。
摘 要: 根據(jù)應(yīng)急水源引水工程建設(shè)場地所處的位置、地質(zhì)環(huán)境條件,分析工程建設(shè)可能引發(fā)及遭受的地質(zhì)災害類型,對地質(zhì)災害的危險性進行評估,綜合評估擬建場地適宜性。
關(guān)鍵詞: 地質(zhì)災害; 危險性; 適宜性
擬建應(yīng)急水源引水工程凈水廠區(qū)設(shè)計場地原地形地貌為山坡地,工程建設(shè)場地范圍內(nèi)現(xiàn)狀地形標高為+148.20m~+161.68m,設(shè)計絮凝斜管沉淀池、普通快濾池和反洗泵房一帶的地坪設(shè)計標高+153.20m~+155.50m,該地段總體以開挖方平整為主,挖土最大厚度6.20m;清水池、供水泵房一帶的地坪設(shè)計標高+151.50m~+152.20m,該地段總體以填方平整為主,回填土最大厚度4.20m。擬用土地面積為12830m2。擬建設(shè)項目用地所處區(qū)域?qū)俚刭|(zhì)災害中易發(fā)區(qū),以崩塌、滑坡等地質(zhì)災害類型為主,本次針對建設(shè)場地建成后引發(fā)地質(zhì)災害的可能性及建設(shè)工程遭受地質(zhì)災害的可能性作出評估。
1. 地質(zhì)環(huán)境條件
1.1 地形地貌
區(qū)內(nèi)屬丘陵地貌,原始地形南北部為山坡,東西部為谷地,地形起伏較大,自然山坡地形坡度一般為25°~35°;東部的谷地較開闊,地勢較平坦,以農(nóng)田和村莊為主。
1.2 地層
(1)震旦系大紺山組(Zd):為本區(qū)出露的主要地層,地層受區(qū)域構(gòu)造影響總體走向北東,傾向南東或北西,評估區(qū)范圍內(nèi)的地層傾向為北西,巖性由石英巖、黑云母石英巖、云母石英片巖、二云母片巖、千枚巖等組成,多呈互層狀,中夾少量結(jié)晶灰?guī)r、斜長角閃巖。據(jù)區(qū)內(nèi)出露的石英片巖露頭產(chǎn)狀顯示,地層總體走向北東,傾向290°~310°,傾角40°~50°,產(chǎn)狀較穩(wěn)定,巖石表層風化較強,多已風化成礫質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土。
(2)殘坡積層(Qel):主要分布于區(qū)內(nèi)平緩的山坡或山前,據(jù)場地工程地質(zhì)鉆孔揭露厚度一般為0.50m~1.90m,巖性多為黃褐色、土黃色的粉質(zhì)黏土及礫質(zhì)粉質(zhì)黏土。
(3)洪沖積層(Qal):分布于區(qū)內(nèi)的谷地一帶,據(jù)場地工程地質(zhì)鉆孔揭露厚度一般為1.00m~2.70m,巖性為粉質(zhì)黏土、砂質(zhì)礫卵石等。
1.3 地質(zhì)構(gòu)造
擬建工程處于羅定—廣寧斷裂帶南東側(cè),區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)較明顯的斷裂構(gòu)造出露,但區(qū)內(nèi)受周邊區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的影響,構(gòu)造裂隙及節(jié)理較發(fā)育,以北東向為主,次為北西向。
1.4 水文地質(zhì)條件
區(qū)內(nèi)地下水類型可劃分為松散巖類孔隙水和層狀巖類基巖裂隙水二類。
(1)松散巖類孔隙水潛水
分布于谷地一帶的第四系沖洪積層(Qal)中,含水層巖性主要為礫質(zhì)粉質(zhì)黏土、含泥質(zhì)卵礫石層,厚度一般為1.90m~3.80m,據(jù)調(diào)查周邊農(nóng)村民井單井涌水量約為10~15m3/d,富水性較弱,水量貧乏;區(qū)內(nèi)的地下水位埋深1.0m~2.0m,水化學類型以HCO3-Ca型為主。
(2)層狀巖類基巖裂隙水
分布于全區(qū),主要賦存于震旦系大紺山組(Zd)砂巖、片巖及千枚巖等風化裂隙中。上部巖石風化較強,風化裂隙較發(fā)育,以層狀巖類基巖風化裂隙水為主,泉水多以下降泉形式呈散流滲出,少量為股流,據(jù)野外調(diào)查,泉流量為0.080L/s~0.240L/s,水溫18℃~21℃左右。區(qū)域水文地質(zhì)資料顯示,區(qū)內(nèi)地下徑流模數(shù)一般為2.61L/s·km2~7.50L/s·km2,富水性弱。地下水類型屬HCO3—Ca型水,礦化度0.131g/L,pH值為7.40。
1.5 工程地質(zhì)條件
巖土體可劃分為松散軟弱巖類和層狀巖類。
(1)松散軟弱巖類
①粉質(zhì)黏土層:呈黃色,可塑,很濕,土質(zhì)遇水較易軟化;厚度0.50m~1.90m,屬中壓縮性土,建議地基土承載力特征值fak為120kPa。
②砂礫卵石層:呈黃色,中密,飽和;礫徑20mm~200mm者占30%~40%,粒徑2mm~20mm者占30%~40%,卵石、礫石的空隙中充滿砂粒,土質(zhì)分布不均勻,分選性差,卵石、礫石成分為片和脈石英,呈次棱角—亞圓狀。層厚1.00m~2.70m,建議地基土承載力特征值fak為250kPa。
(2)層狀巖類
①強風化石英片巖:淺灰—深灰色,巖石風化劇烈,原巖結(jié)構(gòu)基本可辯。巖芯呈土柱狀,遇水較易軟化、崩解,層間局部夾中風化巖塊。厚度7.78m~16.15m,巖石飽和抗壓強度值3.2MPa~5.3MPa,屬極軟巖;建議地基承載力特征值取450kPa。
②中風化石英片巖:深灰色,變晶結(jié)構(gòu)、片狀構(gòu)造,巖心呈塊狀與片狀,揭露厚度0.60m~1.59m,為極軟巖,建議該層承載力特征值fak=600kPa。
③微風化石英片巖:深灰色,變晶結(jié)構(gòu)、片狀構(gòu)造,礦物成分主要為云母、長石及石英,巖石風化程度較弱,巖石色澤較新鮮,錘擊聲清脆,巖芯較完整,呈短柱狀;揭露厚度5.20m。巖石飽和抗壓強度值22.3MPa~43.0MPa,建議該層承載力特征值fak=3000kPa。
2. 地質(zhì)災害危險性評估
區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地質(zhì)災害不發(fā)育,預測工程建設(shè)可能引發(fā)遭受的地質(zhì)災害主要為崩塌、滑坡和地面沉降等三種類型。
2.1 崩塌/滑坡
l:單個巖條的滑動面長度(m),l=besecθ;
W:條塊重力(kN),浸潤線以上取重度,以下取飽和重度;
θ:條塊的重力線與通過此條塊底面中點半徑之間的夾角(度);
C、φ:巖的抗剪強度指標,采用總應(yīng)力法時,取總應(yīng)力指標,采用有效應(yīng)力法時,取有效應(yīng)力指標。\&]
2.1.1 開挖邊坡崩塌、滑坡預測評估
按規(guī)劃設(shè)計,開挖邊坡比為1∶1.0,邊坡角45°,場地北西部的絮凝斜管沉淀池、普通快濾池和反洗泵房一帶地段設(shè)計總體上以開挖方平整為主,挖土最大厚度6.20m;本次采用北京理正軟件設(shè)計研究院的邊坡穩(wěn)定分析軟件,按場地北部設(shè)計的最大開挖邊坡參數(shù),采用邊坡松散巖、土體在自然正常狀態(tài)下參數(shù)和遭受暴雨影響作用下對場地擬形成的最大開挖松散土、巖質(zhì)邊坡進行邊坡穩(wěn)定性分析計算,詳見表1。