馬正徐，童柳華

(安徽理工大學 地球與環(huán)境學院，安徽 淮南 232000)

1 引言

地質(zhì)災害一旦發(fā)生，不但會嚴重影響人類正常生活甚至引發(fā)傷亡，而且還會造成巨大的財產(chǎn)損失[1～4]。如果不能提出有效的防治方法預防地質(zhì)災害，會對我國的社會穩(wěn)定帶來負面影響。因而積極開展地質(zhì)災害危險性評估工作及針對災種擬定對應的措施具有十分重要的現(xiàn)實意義[5～7]。本文主要是以池州市某礦為例，介紹了評估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件，結合野外調(diào)查資料確定評估區(qū)地質(zhì)災害類型，并根據(jù)實地調(diào)查情況對評估區(qū)現(xiàn)狀進行預測，對評估區(qū)由于工程建設中可能引發(fā)、加劇或建設工程自身已存在的地質(zhì)災害危險性進行科學的預測評估、綜合評估。根據(jù)評估區(qū)內(nèi)所呈現(xiàn)的地質(zhì)災害問題提出了對應的防治措施，對后續(xù)地質(zhì)環(huán)境工作治理給予有益參考。

2 工程概況與評估級別

評估項目位于池州市某礦內(nèi)，由于評估區(qū)地形地貌較簡單、巖土結構較復雜，水文地質(zhì)條件較差，判定評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復雜程度屬于復雜類型。結合評估區(qū)內(nèi)建設工程特征確定評估面積為1.763 km2。根據(jù)國土資源部的《地質(zhì)災害危險性評估規(guī)范》(DZ/T0286-2015)中地質(zhì)災害危險性的評估分級標準[8]，池州市某礦內(nèi)地質(zhì)災害危險性評估級別確定為一級評估。

3 地質(zhì)環(huán)境條件

評估區(qū)地處沿江丘陵平原區(qū)，四周地勢比較高；評估區(qū)地質(zhì)構造較復雜，有褶皺、斷裂分布，巖體較破碎，主要的地貌類型為沖積平原與侵蝕溶蝕高丘。評估區(qū)地形較簡單，基巖部分裸露，地表植被發(fā)育情況較好，地表徑流條件好；評估區(qū)松散層是第四系全新統(tǒng)蕪湖組(Q4w)地層，松散層厚度小于10 m，下伏地層主要為古生界泥盆系、石炭系、二疊系與中生界三疊系；評估區(qū)的含水層主要是分為松散巖類孔隙含水巖組、碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水巖組與碎屑巖類孔隙裂隙含水巖組；評估區(qū)附近主要有開墾荒地及開采一些礦產(chǎn)資源等切坡工程[9]。

4 地質(zhì)災害危險性現(xiàn)狀評估

4.1 地質(zhì)災害類型

評估區(qū)位于池州市某礦區(qū)內(nèi)，根據(jù)地質(zhì)環(huán)境資料分析結合野外調(diào)查訪問：評估區(qū)內(nèi)松散層厚度小于10 m，無集中地下水開采活動，不具備發(fā)生地面沉降的可能性；評估區(qū)內(nèi)存在溝塘及人工溝渠等，溝渠水深約為0.2 m，溝塘及溝渠側邊植被生長情況良好，邊坡穩(wěn)定，不具備發(fā)生崩塌的可能性；評估區(qū)山體沖溝為平坦型，山體植被覆蓋率達到90%，調(diào)查未發(fā)現(xiàn)溝谷內(nèi)有較多的松散堆積物存在，水土流失情況較輕，因而也不具備引發(fā)泥石流地質(zhì)災害可能性。

4.2 現(xiàn)狀評估

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和訪問，評估區(qū)現(xiàn)狀及歷史上未發(fā)現(xiàn)巖溶塌陷等地質(zhì)災害，評估內(nèi)部分房屋有切坡或開挖山體，但并未因房屋切坡而發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災害。

5 地質(zhì)災害危險性預測評估

5.1 工程建設中可能會引發(fā)、加劇地質(zhì)災害的危險性預測

擬建工程中需要對山體切坡，隨著表層巖體的風化，當連續(xù)降雨后，大量雨水沿著層面及裂縫中滲入巖體，使得其接觸面的抗剪強度降低，坡體容易沿著裂隙面產(chǎn)生滑坡、崩塌現(xiàn)象。由于評估區(qū)內(nèi)建設工程需要從山體中間通過，切坡工程北、東、西方向均會形成高陡邊坡，依次將各邊坡命名為H1H2H3H4，逐個分析各個邊坡的穩(wěn)定性情況，具體位置如圖1，依照野外調(diào)查資料和評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件，綜合對因建設工程切坡所形成的高陡性邊坡H1、H2、H3、H4進行分析，具體內(nèi)容如表1。

圖1 邊坡平面分布

(1)H1滑坡穩(wěn)定性分析 。因為擬建建設工程需要開挖山體，會破壞山體原有的結構及支撐，改變坡體原始應力平衡狀態(tài)，使山體與建設工程之間形成了臨空面易于導致坡體沿節(jié)理、裂隙面滑動，可能引發(fā)滑坡地質(zhì)災害。將H1切坡的巖層產(chǎn)狀情況及邊坡產(chǎn)狀情況做定性分析可得：H1切坡巖層傾向與坡面傾向之間的夾角為21°,其值小于90°，為順向坡，滑坡前緣臨空，有間斷的地表徑流流出，切坡后邊坡走向為NE46°，坡度為45°，滑體平均坡度小于40°，局部剖面上有小的裂縫，因而邊坡不穩(wěn)定。

表1 評估區(qū)建設工程邊坡主要特征

(2)H2、H3、H4崩塌穩(wěn)定性分析 。H2邊坡處于地下水水位線以下，當?shù)叵滤秩霑r，坡體抗剪強度減弱，當坡體上部的荷載增加、坡體發(fā)生振動時，邊坡極容易發(fā)生崩塌現(xiàn)象。H3、H4邊坡根據(jù)巖層節(jié)理面產(chǎn)狀及切坡邊坡產(chǎn)狀采用赤平投影法做定性分析：兩組節(jié)理裂隙面的投影弧交線在開挖邊坡面的投影大圓的外側，兩結構面組合交線的傾角較開挖邊坡面的傾角緩，邊坡不穩(wěn)定(圖2)。

圖2 H3、H4段不穩(wěn)定斜坡赤平極射投影

(3)引發(fā)滑坡、崩塌、基坑地質(zhì)災害危險性預測評估。 H1邊坡 根據(jù)表2可得，主要是擬建工程山體切坡和挖方工程導致滑坡的發(fā)生，根據(jù)《地質(zhì)災害危險性評估規(guī)范》(DZ/T 0286-2015)，擬建工程邊坡的巖土體類型屬于“風化帶、構造破碎帶、成巖程度較差的泥巖”類型，坡高屬“<10m”類別，判定滑坡地質(zhì)災害發(fā)育程度弱，危害程度小，危險性小。

H2、H3、H4邊坡 根據(jù)表2可得，主要是擬建工程山體切坡和挖方工程導致崩塌的發(fā)生，根據(jù)《地質(zhì)災害危險性評估規(guī)范》(DZ/T 0286-2015)中，邊坡巖土體類型屬于“均質(zhì)較堅硬的碎屑巖和碳酸鹽巖類”類型，坡高屬于“<15 m”類別，判定崩塌地質(zhì)災害發(fā)育程度弱，危害程度小，危險性小。

根據(jù)評估區(qū)內(nèi)建設工程的地質(zhì)特點及設計的開挖深度，不恰當?shù)拈_挖方式會發(fā)生基坑崩塌。判定基坑崩塌地質(zhì)災害發(fā)育程度小，危害程度小，危險性小。

表2 工程建設引發(fā)或加劇地質(zhì)災害可能性預測評估

5.2 建設工程自身已存在地質(zhì)災害預測

通過評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害現(xiàn)狀調(diào)查結果，并結合因為工程建設原因可能引發(fā)的地質(zhì)災害可知，由于擬建工程開挖山體可能會形成崩塌、滑坡，可能性中等，其危害程度中等，危險性?。辉u估區(qū)內(nèi)建設工程存在巖溶塌陷的情況，預測發(fā)生巖溶塌陷發(fā)育程度弱，可能性大，其危害程度小，危險性小(表3)。

表3 建設工程自身已存在地質(zhì)災害危險性預測

6 地質(zhì)災害危險性綜合評估與防治措施

6.1 地質(zhì)災害綜合評估及適宜性評估

根據(jù)地質(zhì)災害災種類型和地質(zhì)災害危險性的分級標準[8]，對巖溶塌陷、崩塌、滑坡、基坑崩塌地質(zhì)災害危險性小區(qū)(Ⅰ)的現(xiàn)狀評估結果及預測評估可得發(fā)生巖溶塌陷、崩塌、滑坡、崩塌地質(zhì)災害發(fā)育程度弱，危害程度小，危險性小，該區(qū)的建設用地適宜性評價為適宜；對由于挖填方工程影響較小的無地質(zhì)災害危險性區(qū)(Ⅱ)預測發(fā)生地質(zhì)災害的可能性小。因此，對該區(qū)建設用地適宜性評價為適宜(表4)。

表4 項目建設地質(zhì)災害危險性綜合分區(qū)評估

6.2 地質(zhì)災害防治措施

6.2.1 巖溶塌陷地質(zhì)災害的防治方法

采用物探的方法對評估區(qū)區(qū)域巖溶發(fā)育特征及隱伏溶洞的分布規(guī)律進行深一步的研究， 實時監(jiān)測路面變形及開裂跡象，一旦發(fā)現(xiàn)巖溶塌陷路段，要修建排水溝、導水溝。

6.2.2 滑坡地質(zhì)災害的防治措施

對于建設工程開挖的山體，采用放緩邊坡坡度開挖，開挖邊坡前緣設置抗滑擋墻以降低滑坡發(fā)生的可能性。對于一些切坡長度較長的路段，建議分段切坡；對于切坡較高段，應選擇適宜的邊坡角，并設置邊坡滲溝、截水溝、暗溝等，以防止地表水漫游，影響邊坡穩(wěn)定性。

6.2.3 崩塌地質(zhì)災害防治措施

對于高度較大的切坡段，應選擇適宜的邊坡角，并設分級平臺，同時，及時做好邊坡支護措施，以避免誘發(fā)邊坡崩塌地質(zhì)災害。

6.2.4 基坑崩塌地質(zhì)災害的防治措施

基坑開挖應避免在降雨時間段施工，防止大氣降水和地表水入滲。按照合理的開挖方案完成施工，在必要情況下采取邊坡支護措施。

7 結論

評估項目為重要建設項目，評估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件的復雜程度屬于復雜類型。按照地質(zhì)災害評估的要求，評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害危險性評估級別確定為一級評估；將評估區(qū)1.763 km2分為兩個區(qū)，根據(jù)地質(zhì)災害災種類型和地質(zhì)災害危險性的分級標準，對巖溶塌陷、崩塌、滑坡、基坑崩塌地質(zhì)災害危險性小區(qū)(Ⅰ)的現(xiàn)狀評估結果及預測評估可得發(fā)生巖溶塌陷、崩塌、滑坡、崩塌地質(zhì)災害發(fā)育程度弱，危害程度小，危險性小，該區(qū)的建設用地適宜性評價為適宜；對由于挖填方工程影響較小的無地質(zhì)災害危險性區(qū)(Ⅱ)預測發(fā)生地質(zhì)災害的可能性小。因此，對該區(qū)建設用地適宜性評價為適宜。