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针对桂林某棚户区改造项目开展地质灾害危险性评价

2020-06-01 646 上传者：管理员

摘要：桂林地区峰林平原地貌占相当大比例，在这些区域新建或改建工程项目时，可能在工程建设过程中、工程建成后引发一系列地质灾害，同时工程建成后可能会遭受现有的地质灾害，从而引发人员伤亡和财产损失，因此进行峰林平原地貌区地质灾害危险性评估是有必要的。

关键词：
地质灾害
峰林平原
工程建成后
工程建设中
遭受
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1、任务要求

充分收集已有地质资料，按广西壮族自治区质量技术监督局《地质灾害危险性评估规程》（DB45/T1625-2017），确定项目地质灾害危险性评估级别和评估范围。查明该棚户区评估区内的地质环境条件、地质灾害发育特征。通过野外调查，对评估区内分布的各类地质灾害的危害程度、危险性进行现状评估。然后对工程建设中、建成后可能引发或加剧的地质灾害和建设工程自身遭受已存在的地质灾害的可能性、危害程度和危险性进行预测评估。最后综合棚户区改造项目评估区地质灾害危险性程度，分区段划分危险性等级，说明各区段主要地质灾害种类和危险性；对项目用地适宜性做出评估，最后提出地质灾害防治措施。

2、地质环境条件

评估区50km范围内有全新世活动断裂经过，区域地质背景中等；属峰林平原地貌区，地貌类型简单，但山峰地形坡度大于25°，地形复杂；下伏为灰岩，岩溶中等发育，单层结构土体，岩土体工程地质性质较差；评估区无断裂带通过，无侵入接触面，地质构造简单；基坑开挖揭露地下水，需进行基坑抽水，地下水对地质灾害或工程建设影响较大，工程水文地质条件中等；评估区现状不稳定斜坡、危岩地质灾害发育程度强；评估区人类工程活动一般。综合评估区地质环境条件复杂程度属于复杂。

3、地质灾害危险性现状评估

评估区北部山体分为三座山峰，顶部标高分别为196.6m、305.2m、312.6m，经赤平投影分析，稳定性均为基本稳定，但因未进行过危岩治理工作，且现状有危岩存在，历史上曾有过小规模岩石坠落，对场地内现有建筑物造成过危害，故均需视为不稳定斜坡评价，原始地形坡度分别为28°～54°、37°～68°、31°～59°。与地面相对高差分别约38.6m、147.2m、180.3m，为泥盆系上统融县组（D3r）灰岩构成，呈中厚层状，岩层产状均为122°∠21°；表面层理、节理、裂隙及垂直溶隙发育，发育两组节理，产状均为：J1为343°∠54°，J2为36°∠48°；浅部岩体被切割成块状，局部碎裂状结构，山体表面岩体完整性差。山体斜坡坡向约160°、166°、158°。岩土体类型为层状次硬—坚硬的碳酸盐岩类，坡高为均大于30.0m，发育程度为强，现状未造成危害，无人员伤亡和经济损失，受威胁人数小于10人，经济损失小于100万元，危害程度小，危险性中等。见图1、图2。

本次调查在建设范围北侧发现危岩群2处，发育在山体中部或顶部，主崩方向分别为166°、158°；2处危岩群发育位置山体陡峭，危岩结构面平直、微张，周边生长杂草、灌木；评估区周边危岩发育密度3～5点/km2。危岩群所在斜坡平均坡度均大于55°，裂隙内近期无掉块现象，周边同类崩塌（危岩）发育密度大于5点/km2。危岩发育程度为强，现状未造成危害，受威胁人数小于10人，经济损失小于100万元，危害程度小，危险性中等。见表1、表2。

图1典型现状不稳定斜坡、危岩工程地质剖面图

4、预测评估

4.1工程建设中可能引发或加剧地质灾害危险性预测评估

岩溶塌陷。本项目主要建设为3栋7层住宅楼、均采用框架结构，独立柱基础。1#、2#建筑物全部及3#建筑物西侧统一设置一层地下室，基坑开挖深度为5.5m。基坑开挖底面标高最低约152.5m；基坑底面均高于丰水期地下水位152.2m，基坑开挖不揭露地下水，无需进行基坑抽水。不必考虑基坑抽水对岩溶塌陷的影响。

拟建建筑基坑开挖减少上覆土层的厚度，修建建筑物产生荷载、工程建设中和运营中车辆运输载荷的附加力等通过应力传递压在溶洞、土洞顶板上，当洞顶板岩石或土层安全厚度不足时，在附加力和洞顶岩土体自重超过洞顶板强度时，都可能引发岩溶塌陷。预测工程建设中引发或加剧岩溶塌陷可能性大，规模属小型，可能危害施工人员及设备安全，危害程度中等，危险性大。

图2现状不稳定斜坡典型赤平投影分析图

4.2工程建成后可能引发或加剧地质灾害危险性预测评估

岩溶塌陷。评估区下伏纯碳酸盐岩，岩溶中等发育，地下水水量中等。工程建成后，因为少量生活用水、废水渗漏引起地下水位变动，上述因素改变地下水的动力条件或加速地下水的运动，加上自然条件下地下水位随着季节的上下波动，会引起一系列正负压力变化、浮托力与土的容重增减，造成渗透潜蚀、吸蚀等作用，可促进土层崩解，加快评估范围内溶洞、土洞的形成和发展，从而造成岩溶塌陷地质灾害。预测工程建设后可能引发或加剧岩溶塌陷可能性大。威胁建设范围内居民、车辆安全，危害程度中等，危险性大。

4.3建设工程自身可能遭受已存在的地质灾害危险性

表1不稳定斜坡发育程度（可能性分级表）可能性分级表

注：（1）按照就高不就低的原则确定，有一项指标符合该级别就判断为该级别；（2）可计算Fs的优先按照Fs和稳定状态判定，稳定系数和稳定状态按照DZ/T2018确定，膨胀岩土不稳定斜坡按DB45/T1250确定；（3）符合6.8.1。b）中20、3）、4）、5）款特征的斜坡可按照滑坡或崩塌评估。

表2危岩发育程度（可能性）分级表

注：（1）按“就高不就低”的原则确定，有二项符合该级别或较高级别则判定为该级别；（2）工程活动栏主要用于预测引发或加剧危岩发生崩塌可能性判别指标。

预测评估

评估区范围内现状发育不稳定斜坡（岩质）3处、危岩群2处，故建设工程自身遭受已存在的地质灾害为不稳定斜坡、危岩群。

（1）建设范围北侧山体3处不稳定斜坡。建设范围红线距离山脚30～312m。斜坡最顶部局部掉块发生岩质崩塌，影响范围最大为2倍山体高度，建设工程位于3处不稳定斜坡地质灾害影响范围内，故建设工程自身可能遭受不稳定斜坡地质灾害的可能性大,可能对建设范围相关人员、建筑物造成威胁，危害程度中等，危险性大。

（2）建设范围北侧山体有危岩群2处，规模均属小型，Wq1发育在山体中部，Wq2发育在山体顶部，主崩方向分别为166°、158°；山体上的危岩在自身重力或外力（振动力、静水压力、动水压力、冻胀力等）作用下可能脱离母岩向下崩落形成崩塌，危及坡下建筑物及人员安全，崩塌影响范围大致是自山脚算起危岩高度的2倍。Wq1距离地面高度最大约97m,Wq2距离地面高度最大约180m。建设工程在危岩地质灾害影响范围内，建设工程自身可能遭受已存在的危岩群Wq1、Wq2地质灾害的可能性大，可能对建筑物及居民造成威胁，受威胁人数约10～20人，预测直接经济100～300万元，危害程度中等，危险性大。

5、地质灾害危险性综合分区评估及建设用地评价

根据现状评估和预测评估结果，将整个评估区地质灾害危险性等级划分为地质灾害危险性大1个等级，相应地将评估区划为地质灾害危险性大区。将本工程建设用地适宜性划分为适宜性差1级。

6、地质灾害防治措施

6.1不稳定斜坡

工程建设开始施工之前，应对建设范围北侧山体坡面进行全面排查，对发现已经松动或可能松动的岩体、破碎段，采取清除、加固等相应处理措施，对裂缝采取水泥砂浆填缝措施。山脚部位采取修建拦石墙或被动防护网、开挖落石槽，并密植高大乔木、竹子等措施。建成后对周边山体应采取经常性的巡视监测措施，发现问题及时处理。

6.2危岩群

应在本项目开工前对山体进行工程地质调查并评价岩体稳定性，对可能失稳的危岩群（Wq1、Wq2）可采取清除、支顶、锚固或挂网锚固措施处理，或对裂隙采用片石填补、混凝土灌浆方法镶补勾缝，消除其危害；也可在坡脚与工程之间设置起拦截作用的挡石墙、拦石网和落石槽。并采取监测措施，掌握和分析其稳定状态并预测其发展趋势，为地质灾害的防治提供依据，以便及时采取措施进行治理。本项目必须将危岩治理结束后方可施工。本项目及周边应严禁采用冲孔桩施工，也应该禁止强力爆破活动。

6.3岩溶塌陷防治措施

施工前应按设计要求做好详细勘察、钎探、施工勘察，对发现的浅层溶洞、土洞、软土可采用灌浆法进行软土加固和土洞、溶洞治理，或对软土、土洞进行挖除换填，消除土洞、溶洞隐患，预防岩溶地面塌陷地质灾害的发生。禁止在建筑区附近大降深、大流量抽取岩溶地下水。项目爆破施工应采取静态爆破方式，邻近地区禁止强力爆破工程进行工程施工、采石施工。暴雨季节或严重干旱季节，应加强巡视工作，发现塌陷应设置警示标志并及时回填治理，防止地质灾害的扩大。

7、结论

峰林平原地貌区地质灾害危险性评估应着重调查现状地质灾害发育程度、位置、规模、可能构成的危害，对于已经存在的地质灾害应该治理后进行施工，治理困难建议另外选址建设，同时因其属于岩溶区，必须考虑岩溶塌陷地质灾害。对各类地质灾害提出合理的治理和防治措施，服务好业主单位。

参考文献：

[1]1∶5~1∶10万桂林市区域水文地质工程地质调查报告[R].广西地质矿产局.

[2]DB45/T1625-2017地质灾害危险性评估规程[S].广西壮族自治区质量技术监督局.

范新东.峰林平原地貌区地质灾害危险性评估工作的研究——以桂林某棚户区改造项目为例[J].西部探矿工程,2020,32(06):13-15+18.