徐志浩,唐亦川,何青峰
(西安科技大學地質與環(huán)境學院,陜西 西安 710054)
地質災害是指由于不良地質作用引發(fā)的危害人民生命財產安全、與地質活動有關的災害性地質事件[1],主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等災種。開展建設用地地質災害危險性評估工作可以有效避免崩塌、滑坡等地質災害對建設項目造成損失,確保工作人員的安全,現已成為國家強制執(zhí)行的工程建設工作程序之一[2]。
本文以某物流中心建設項目為例,在對項目建設用地地質環(huán)境條件綜合分析的基礎上,開展現狀評估、預測評估和綜合評估,進行建設場地的適宜性評估,提出針對P1 邊坡失穩(wěn)地質災害的防治措施。
某物流中心建設項目位于陜西省延長縣羅家川村205 省道東、北部,征地面積為10.35×104m2,主要建設內容為:1、2號廠房均為地上1 層,門式鋼架結構,跨度32 m,用地面積約2.68×104m2;1 棟管理辦公用房,地上 6 層,地下 1 層,框架結構,跨度20 m,用地面積約0.92×104m2。
延長縣地處陜北黃土高原東部,以延河為界,南北分別歸屬兩大山脈,地形呈“三川兩山”特征。境內的中、新生代地層產狀平緩,無明顯的斷層活動,褶皺、斷裂構造發(fā)育較弱,地震活動的級序低。地震烈度為Ⅵ度,地震動峰值加速度為0.05 g~0.10 g,反應譜特征周期為0.45 s。區(qū)域地質背景條件簡單。
評估區(qū)屬暖溫帶半干旱大陸性季風氣候,干濕明顯,四季分明。冬季寒冷,干燥少雪,平均溫度-3.6℃;春季氣溫日差較大,易出現寒潮、霜凍等天氣,平均溫度約15℃;夏季氣溫高,降水多,多雷陣雨,平均溫度23.1℃;秋季陰雨多,降溫快,平均溫度約17℃。極端天氣最高氣溫約39℃,最低氣溫約-22℃。降水主要集中在7 月~9 月份,年平均降水量564 mm,最大年降雨量約810 mm,最小年降雨量約280 mm,一般在410 mm~640 mm 之間。
評估區(qū)內地表水的顯著特點是降水量少、蒸發(fā)量較大。該建設項目位于延河的東北側,距離最近約70 m,延河的水位、流量隨季節(jié)呈周期性變化。
暴雨及連陰雨可能誘發(fā)崩滑等地質災害,存在一定的安全隱患??傮w上看,氣象水文條件對建設場地地質環(huán)境影響較小。
建設場地在削山填溝之前屬于典型的黃土梁、峁溝壑區(qū)。經過削山填溝之后,沖溝已基本消失而形成填方區(qū),與挖方區(qū)逐步過渡形成地勢陡度在5%左右的平坦場地。僅在場地西南角有陡坎,勘探點地面高程介于785.7 m~776.3 m 之間,地面高差9.4 m。地形地貌條件簡單。
根據周邊勘探、現場調查及收集的相關資料可知,評估區(qū)出露地層全部為第四系地層,主要為第四系坡積層、全新統(tǒng)沖洪積層、人工填土、黃土。
巖土體的工程地質性質決定著其遭受破壞的難易程度,是影響地質災害發(fā)育的基本條件之一。評估區(qū)巖土體類型主要有第四系松散土體和基巖,其中第四系松散土體為全新統(tǒng)的人工填土、上更新統(tǒng)風積層的黃土,基巖為砂巖。
砂巖(J):灰綠~灰色。中風化,板狀,鈣質膠結,巖體較完整。多夾有灰色泥巖層,遇水易軟化。頂層埋深9.2 m~15.3 m,層厚1.2 m~5.4 m,地基土承載力特征值為3000 kPa,工程性能較好。
某縣地處較穩(wěn)定的陜甘寧盆地構造單元,區(qū)內地質構造活動強度低,不存在大型褶皺構造和斷裂構造,無巖漿巖侵入,地層產狀較平緩。因此地質構造因素誘發(fā)崩滑等地質災害的作用很小,地質構造條件簡單。
根據勘察資料及現場觀察,在20.8 m 勘探深度范圍內未見地下水存在。水文地質條件復雜程度為簡單。
建設項目附近的人類工程活動主要有修建房屋、道路交通建設等,對地貌景觀的改造強度較小,對地質環(huán)境影響較小。
該物流中心總投資為25000 萬元,其中1、2 號廠房建筑跨度32 m,屬重要建設項目,評估區(qū)地質環(huán)境條件復雜程度簡單。根據《場地地質災害危險性評估技術要求》(試行)(T/CAGHP 025—2018),本次地質災害危險性評估級別為二級。
根據規(guī)范并結合該建設工程的特點及地質環(huán)境條件,最終確定本次評估范圍為:建設項目用地向東側外擴100 m~150 m至緩坡地帶,向南側外擴70 m~130 m 至延河邊,向西側外擴80 m~120 m 至延河邊,向北側外擴 80 m~130 m 至山頭,評估面積約24.64×104m2。
地質災害危險性評估工作是對工程建設項目區(qū),在地質環(huán)境條件下,進行地質災害的空間預測和時間預測[3]。在充分收集已有各種資料的基礎上,開展了細致的地質災害調查工作[4],對某物流中心建設項目地質災害危險性進行評估。地質災害危險性評估是地質災害調查的重要內容,也是風險管理和減災管理的基礎[5]。
野外實地調查發(fā)現,區(qū)內不存在崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫和地面沉降等地質災害。因此,評估區(qū)內現狀地質災害危險性小。
評估區(qū)屬于典型的黃土梁、峁溝壑區(qū),經過削山填溝之后,場地基本平坦,地勢陡度在5%左右,僅在場地西南角有陡坎。建筑主體為1、2 號廠房,建設工程引發(fā)地質災害主要是因挖方而在評估區(qū)內形成一定高度的邊坡P1。
評估區(qū)的P1 邊坡為土質斜坡,高度5 m~8 m。形成原因主要是由于建設項目施工過程中,人工切坡開挖增大坡腳。根據走訪調查,P1 邊坡現狀整體基本穩(wěn)定。目前由于建設項目的實施,并未對P1 邊坡進行治理,還存在著較大的地質災害風險,有進一步發(fā)育為崩塌的趨勢,威脅建設工程及人員的安全。因此,預測工程建設引發(fā)地質災害的可能性大,危害程度大,危險性大。
野外調查未在評估區(qū)發(fā)現地質災害。因此,工程建設中、建設后加劇地質災害危險性小,建設工程自身可能遭受已存在地質災害危險性小。
結合該物流中心建設項目的性質、特點,考慮所處地質環(huán)境條件、地質災害隱患成災的可能性和成災后果的嚴重性[6,7],根據“區(qū)內相似、區(qū)際相異”的原則,采用定性分析的方法對評估區(qū)進行分區(qū),共劃分1 個地質災害危險性小區(qū)、1 個地質災害危險性大區(qū)。
地質災害危險性小區(qū)(Ⅲ):面積23.57×104m2,占評估區(qū)面積的95.66%;地質災害危險性大區(qū)(Ⅰ):面積1.07×104m2,占評估區(qū)面積的4.34%。
評估區(qū)屬于典型的黃土梁、峁溝壑區(qū),經過削山填溝之后,場地基本平坦,僅1 號廠房東南角位于填方區(qū),地質環(huán)境條件簡單。根據《地質災害危險性評估規(guī)范》(DZ/T 0286-2015)中建設用地適宜性分級表(表1),評估認為:地質災害危險性小區(qū),面積23.57×104m2,適宜場地建設;地質災害危險性大區(qū),面積1.07×104m2,對P1 邊坡失穩(wěn)地質災害采取必要的防治措施后,場地建設適宜。
表1 建設用地適宜性分級表
本著“以預防為主”“避讓與防治相結合”的原則,地質災害防治工作應及早治理災害隱患,盡可能減少地質災害的發(fā)生,從而保證建設工程安全運行和人員的生命財產安全。針對本工程的特點及致災地質作用,對P1 邊坡失穩(wěn)采取的防治措施如下:
(1)設立危險性警示牌;
(2)對邊坡進行支護,坡體外圍修筑截、排水溝等水工設施;
(3)分級削坡,坡腳采用漿砌片石擋墻;
(4)加強安全監(jiān)測工作。
通過對地質災害綜合調查和地質環(huán)境條件的分析,確定評估區(qū)面積為24.64×104m2,建設項目屬于重要建設項目,地質環(huán)境條件為簡單,評估等級為二級。
現狀評估表明:評估區(qū)現狀地質災害不發(fā)育,現狀評估危險性小。
預測評估表明:評估區(qū)屬于典型的黃土梁、峁溝壑區(qū),建設項目主要為1、2 號廠房。預測工程建設引發(fā)P1 邊坡失穩(wěn)地質災害的危險性大;野外調查未在評估區(qū)發(fā)現地質災害,工程建設中、建設后加劇地質災害的危險性小,建設工程自身可能遭受已存在地質災害的危險性小。
綜合評估采用定性分析法,將評估區(qū)劃分為危險性小區(qū)和危險性大區(qū)各一個。地質災害危險性小區(qū),面積為23.57×104m2,占評估區(qū)的95.66%,適宜場地建設;P1 邊坡失穩(wěn)區(qū)域為地質災害危險性大區(qū),面積為1.07×104m2,占評估區(qū)的4.34%,對P1 邊坡失穩(wěn)區(qū)域采取必要的防治措施后,場地建設適宜。