摘 要:本文主要研究地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià),這主要是通過(guò)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害活動(dòng)程度以及對(duì)地質(zhì)災(zāi)害各種活動(dòng)條件的綜合分析,通過(guò)對(duì)江西豐城高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園調(diào)區(qū)擴(kuò)區(qū)地1地塊、地2地塊建設(shè)用地的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估,查明地1、地2擬建地塊的地質(zhì)環(huán)境條件、地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型及特征,對(duì)擬建地塊場(chǎng)地適宜性作出評(píng)估,為擬建工程減災(zāi)防災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)災(zāi)害;危險(xiǎn)性評(píng)估;防治對(duì)策
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.201
0 引言
地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性是指地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生活動(dòng)的可能性[1]。近幾十年來(lái),伴隨自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的發(fā)展,地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)蓬勃興起。目前進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)的方法很多,除傳統(tǒng)的成因機(jī)理分析和統(tǒng)計(jì)分析方法外,主要還有危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)、易損性評(píng)價(jià)、破壞損失評(píng)價(jià)、防治工程效益評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)等方法[2-5]。通過(guò)對(duì)江西豐城高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園調(diào)區(qū)擴(kuò)區(qū)地1地塊、地2地塊建設(shè)用地的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估,為擬建工程減災(zāi)防災(zāi)提供必要的科學(xué)指導(dǎo)。
1 評(píng)估區(qū)概況
江西豐城高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)地處江西省中部,距省會(huì)南昌60公里、昌北機(jī)場(chǎng)70公里。豐厚一級(jí)公路、京九鐵路、105國(guó)道、昌吉贛城際客專(zhuān)縱貫?zāi)媳?,浙贛鐵路、滬昆高速、昌寧和東昌加密高速橫跨東西。
依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的地形地質(zhì)條件及擬建區(qū)具體情況,涵蓋地質(zhì)災(zāi)害影響范圍、周邊匯水單元及地下水補(bǔ)給邊界。評(píng)估區(qū)東至王舍、鄔家一線(xiàn),南到石上村、銅鼓山一線(xiàn),西至新塘崗、泉塘一線(xiàn),北達(dá)龍虎水庫(kù)、甘塘一線(xiàn)[6]。
地1、地2地塊評(píng)估區(qū)均以平原、崗地地形為主,地面標(biāo)高25.5~83.5m,最高點(diǎn)位于地2地塊評(píng)估區(qū)南部黃金山,最低處位于地2地塊評(píng)估區(qū)北部鄒家附近,最大相對(duì)高差58m,地形坡度平緩處一般為0~10°,南部崗地地區(qū)坡度約15°,植被發(fā)育良好,多為草本植物,低洼地為旱地。根據(jù)實(shí)地調(diào)查,地1地塊大部分區(qū)域已經(jīng)基本整平,地形平坦,現(xiàn)為荒草地,地面標(biāo)高為50m;地2地塊南部為崗地,北部為農(nóng)田,整體場(chǎng)地平緩,地形簡(jiǎn)單,地貌類(lèi)型單一。
2 評(píng)估區(qū)主要地質(zhì)災(zāi)害特征
地1、地2地塊評(píng)估區(qū)地形低緩平坦,微有起伏。地表植被較發(fā)育,穩(wěn)定性好。評(píng)估區(qū)內(nèi)調(diào)查與訪(fǎng)問(wèn)未發(fā)現(xiàn)自然崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。地1、地2地塊擬建區(qū)周邊自然斜坡坡度在5°~10°,斜坡較緩,坡體植被發(fā)育,斜坡高度在10~30m之間,穩(wěn)定性好,坡體被植被覆蓋,對(duì)地1地塊、地2地塊影響較小。
兩地塊評(píng)估區(qū)以崗地地貌為主,地形較為平緩開(kāi)闊,無(wú)地形切割形成的溝谷,地形相對(duì)高差較小,多平坦型。評(píng)估區(qū)無(wú)松散堆積物,植被發(fā)育,以雜木、灌叢為主,覆蓋率達(dá)85%。根據(jù)評(píng)估區(qū)內(nèi)的地貌形態(tài)及泥石流形成的條件,評(píng)估區(qū)內(nèi)自然狀態(tài)下難以形成泥石流。評(píng)估區(qū)內(nèi)采土筑路也難以誘發(fā)泥石流。
評(píng)估區(qū)內(nèi)分布淺埋藏覆蓋型碳酸鹽巖,表層為第四系覆蓋層下伏長(zhǎng)興組及大冶組,巖性主要為灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r。具體根據(jù)巖溶地面塌陷的地質(zhì)條件和誘發(fā)因素如覆蓋層時(shí)代、厚度、下伏基巖巖性、淺部巖溶發(fā)育程度、地面塌陷發(fā)育程度、地下水位及與現(xiàn)有地下水開(kāi)采及疏排工程距離等各有關(guān)因素條件進(jìn)行量化評(píng)估。
二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組(P2c)灰?guī)r多為覆蓋型巖溶地區(qū),蓋層厚度一般3~20m。地下巖溶發(fā)育,常見(jiàn)溶洞高度1~10m,平均線(xiàn)巖溶率11.44%,鉆孔遇洞率33~92%。
根據(jù)《江西省豐城市石上井田煤礦勘探綜合地質(zhì)報(bào)告》區(qū)域水文地質(zhì)資料以及本次野外調(diào)查,評(píng)估區(qū)內(nèi)巖溶地面塌陷較為發(fā)育,鉆孔見(jiàn)洞率為50%,巖溶率為7.4%,地下水位埋深10~15m,枯水期的水位變化于基巖頂面上下基巖頂面。
根據(jù)巖溶地面塌陷易發(fā)程度量化評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),對(duì)擬建區(qū)及周邊環(huán)境相關(guān)因子進(jìn)行量化評(píng)估,其量化總得分分別為D=27(覆蓋型長(zhǎng)興組灰?guī)r分布區(qū))、D=26(覆蓋型大冶組灰?guī)r分布區(qū)),均為地面塌陷易發(fā)區(qū)。綜上所述,擬建地塊外評(píng)估區(qū)內(nèi)覆蓋型巖溶區(qū)為巖溶地面塌陷易發(fā)區(qū),在震動(dòng),抽排地下水等條件下發(fā)生地面塌陷的可能性大。
3 評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估預(yù)測(cè)
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)估的結(jié)果,對(duì)區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度進(jìn)行評(píng)估。
本次調(diào)查及收集資料,發(fā)現(xiàn)33處巖溶地面塌陷坑及多處房屋開(kāi)裂現(xiàn)象,未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。巖溶地面塌陷坑穩(wěn)定性差,對(duì)擬建區(qū)危險(xiǎn)性大。
地1、地2地塊擬建區(qū)地貌形態(tài)均以平原、崗地為主,地形低緩平坦,地表植被較發(fā)育,自然狀態(tài)下發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流的可能性小。
地1、地2地塊擬建區(qū)為覆蓋性碳酸鹽巖分布區(qū),巖溶發(fā)育,為巖溶地面塌陷易發(fā)區(qū),地下采煤活動(dòng)中的疏排地下水及工業(yè)園區(qū)內(nèi)機(jī)井抽排地下水誘發(fā)地面塌陷的可能性大。正常情況下,尚莊煤礦及石上井田采煤疏排地下水對(duì)淺部巖溶地下水位波動(dòng)影響較小,但不能排除礦坑突水、疏干造成塌陷的可能性及危險(xiǎn)性。
地1、地2擬建區(qū)未來(lái)的工程施工震動(dòng)、加載、抽排水等引發(fā)或加劇地面塌陷的可能性大,對(duì)擬建區(qū)危險(xiǎn)性大。
地1地塊,大部分區(qū)域整平完畢,根據(jù)原始地形標(biāo)高,擬建區(qū)西側(cè)作為填方區(qū),其余大部為挖方區(qū),填方區(qū)填方厚度約1~12m,填方區(qū)域原為洼地,分布有淤泥質(zhì)軟土,填方地基存在不均勻沉降問(wèn)題,對(duì)擬建區(qū)的影響較大,可能致災(zāi)的危險(xiǎn)性大。挖方區(qū)為崗地地貌,上部第四系,下伏地層為三疊系大冶組,巖性為碳酸鹽巖,區(qū)內(nèi)建設(shè)工程受巖溶地面塌陷影響較大。
地2地塊南部為崗地地勢(shì)較高,北部為農(nóng)田地勢(shì)較低,整平時(shí)將形成南部挖方區(qū)、北部填方區(qū)。北部填方區(qū)為沖積平原,地勢(shì)平坦,下伏基巖為三疊系大冶組碳酸鹽巖,巖溶較發(fā)育-發(fā)育,填方區(qū)屬巖溶地面塌陷易發(fā)區(qū),填方區(qū)內(nèi)建設(shè)工程易受到巖溶地面塌陷的影響。
未來(lái)開(kāi)采條件下,地1地塊擬建區(qū)將處于尚莊煤礦采動(dòng)變形范圍內(nèi),地2地塊擬建區(qū)將處于石上井田豐龍煤礦采動(dòng)變形范圍內(nèi),兩地塊均處于一級(jí)變形區(qū),有誘發(fā)或遭受采空地面塌陷的可能。
4 防治對(duì)策
評(píng)估區(qū)屬覆蓋型巖溶塌陷易發(fā)區(qū),自然狀態(tài)下存在發(fā)生地面塌陷的可能性,如果巖體中存在隱伏溶蝕洞隙、大量開(kāi)采地下水以及其他的人為工程活動(dòng),則可能誘發(fā)或加劇地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。工程建設(shè)前應(yīng)進(jìn)行必要的工程地質(zhì)勘察以及相應(yīng)的物探工程,查明巖層巖性、厚度、巖溶發(fā)育(分布)情況、地下水動(dòng)態(tài)特征等。若有下伏隱藏溶洞、溶隙,可采取以下措施:
(1)對(duì)巖溶地區(qū)的地表水應(yīng)采取截流、防滲或堵漏等措施。對(duì)地下水應(yīng)采取降低地下水位、帷幕灌漿阻隔地下水等措施;
(2)對(duì)塌陷或淺埋溶(土)洞宜采用挖填夯實(shí)法、跨越法、充填法、褥墊法進(jìn)行處理;對(duì)深埋溶(土)洞宜用注漿法、深基礎(chǔ)法、充填法進(jìn)行處理;
(3)對(duì)淺埋的小型漏斗、溶槽、溶溝,溶蝕裂隙、落水洞等,宜采用跨越法、充填法進(jìn)行處理;
(4)對(duì)于大塊孤石或石芽出露的地基,宜對(duì)巖石表面進(jìn)行坡度修整,并按巖土組合地基設(shè)置褥墊層;
(5)在建設(shè)用地及周邊1km范圍內(nèi)禁止開(kāi)采巖溶地下水。
5 結(jié)論
(1)地1、地2地塊評(píng)估區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型均為巖溶地面塌陷、地面變形引起的房屋開(kāi)裂,其中巖溶地面塌陷坑33處,地面變形引起的房屋開(kāi)裂多處。未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象。
(2)地1、地2地塊評(píng)估區(qū)地形開(kāi)闊、平坦、地形起伏較緩,區(qū)內(nèi)植被發(fā)育,自然狀態(tài)下發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流的可能性小。
(3)地1、地2地塊評(píng)估區(qū)均為覆蓋型巖溶分布區(qū),巖溶發(fā)育,為巖溶地面塌陷易發(fā)區(qū),應(yīng)重點(diǎn)防治。
(4)未來(lái)開(kāi)采條件下,地1、地2地塊擬建區(qū)處于尚莊煤礦、石上井田煤礦的采礦移動(dòng)盆地范圍內(nèi),受采掘移動(dòng)變形的影響不大。
(5)地1、地2地塊擬建區(qū)未來(lái)的工程施工震動(dòng)、加載、抽排水等引發(fā)或加劇地面塌陷的可能性大,對(duì)擬建區(qū)危險(xiǎn)性大。
(6)在自然狀態(tài)下,填方地基存在不均勻沉降和地基失穩(wěn)的可能性,引發(fā)地面沉陷及不均勻沉降問(wèn)題,并導(dǎo)致建筑物變形。
(7)擬建工程建設(shè)加劇引發(fā)和加劇擬建區(qū)外巖溶地面塌陷可能性較大,對(duì)擬建地塊危險(xiǎn)大。
綜上,地1、地2地塊擬建區(qū)存在巖溶地面塌陷和不均勻沉降的危險(xiǎn)性,故擬建江西豐城高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園調(diào)區(qū)地1地塊、地2地塊總體適宜性為:適宜性差。
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作者簡(jiǎn)介:金曉(1988-),男,山東臨沂人,本科,助理工程師,主要從事水工環(huán)地質(zhì)方面研究工作。