地质灾害危险性评估分级因素的探讨①

2013-03-15 09:45:34贺为民
灾害学 2013年3期
关键词:复杂程度危险性岩土

贺为民

(1.中国地震局地球物理勘探中心博士后工作站,河南郑州450002;2.中国地震局地球物理研究所博士后流动站,北京100081)

0 引言

我国是一个地质灾害危害严重的国家。地质灾害危险性评估工作是我国预防和治理地质灾害、避免或减轻地质灾害造成的损失、维护人民生命财产安全的重要举措,并成为国家强制执行的工程建设工作程序之一。现行国土资源部《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》规定[1],地质灾害危险性评估工作分级进行,根据拟评估建设项目重要性与评估区地质环境条件复杂程度这两个因素划分为一级评估、二级评估或三级评估。然而,该规定对建设项目重要性和地质环境条件复杂程度分类标准的描述比较简短,不同的评估人员易产生不同的理解,因而同一个评估项目易造成不同的评估工作级别,从而直接影响到评估工作的深度与精度、评估项目的投资与工期、评估成果的验收与备案等问题。笔者在研究地质灾害危险性评估相关技术标准和文献的基础上,结合近年来地质灾害危险性评估实际工作体会,对建设项目重要性分类标准、地质环境条件复杂程度分类标准等问题进行探讨,希望与从事评估工作的同行进行交流和分享。

1 建设项目重要性分类

一些学者[2-5]对建设项目重要性分类标准进行了探讨,认为国土资源部《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》中的分类标准比较笼统,并且涵盖的项目种类不全面,缺乏市政工程、石化工程、油汽工程及特殊工程等。其实,目前上海市[6]、重庆市[7]、广东省[8]、广西壮族自治区[9]、江苏省[10]、浙江省[11]、河南省[12]等出台的地质灾害危险性评估省级地方标准对建设项目重要性分类已有比较详细的规定。

鉴于地质灾害危险性评估省级地方标准与国土资源部《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》一脉相承,评估成果报告目前在评估项目所在地省、自治区或直辖市国土资源行政管理部门进行评审验收和备案,因此,建设项目重要性分类首先应按照评估项目所在地的省级地方标准进行划分。当缺乏省级地方标准时,建设项目重要性分类应按照国土资源部《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》进行划分,其中水利工程、电力工程、港口码头、矿山、集中供水水源地、工业建筑、民用建筑、垃圾处理厂、水处理厂等拟评估项目的大型、中型、小型划分标准,分别依据相关部级行业标准确定。当上述分类标准未涉及拟评估项目时,建设项目重要性分类可按照部级行业标准进行划分,其中大型项目为重要建设项目,中型项目为较重要建设项目,小型项目为一般建设项目。当建设项目重要性仍然不能确定时,建设项目重要性分类可按照拟评估项目的行政审批权限级别进行划分,其中国家发改委审批的项目为重要建设项目,省级发改委审批的项目为较重要建设项目,市(县)级发改委审批的项目为一般建设项目。当建设项目重要性还不能确定时,可参照该项目受灾后预测建(构)筑物破坏可能造成的社会影响、人员伤亡、直接经济损失大小来分类。

现将建设项目重要性分类标准归纳为表1。对拟评估项目而言,表1的(1)~(7)个划分依据中,以先符合者为准;同一个评估项目中包含不同工程类型子项目时,以其中重要性分级最高者为准。

表1 建设项目重要性分类表

表2 地质环境条件复杂程度分类表[1]

2 地质环境条件复杂程度分类

国土资源部《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》[1]和部分省级地方评估标准[6-11]都对地质环境条件复杂程度分类标准进行了规定,有的条文描述比较详细,利于执行;有的条文描述比较简略(例如表2),易于产生歧义。一些学者[3-4]对地质环境条件复杂程度分类标准提出了有益的见解。笔者依据相关标准和成果,结合实际评估工作经验,对表2的具体内容进行了探讨,认为表2中第(3)项条件与第(4)项条件内容涵盖面偏大,并且彼此交叉的内容较多,宜将交叉部分单列为一项,提出按照评估区地质灾害发育程度、地形与地貌复杂程度、地质构造复杂程度、岩土体工程地质性质、水文地质条件、破坏地质环境的人类工程活动程度这6项条件(判定因素)对评估区地质环境条件复杂程度进行分级,并对这6项条件

进行了必要的细化,初步建立了评价诸判定因素的分级评价标准(表3),与同行进行交流。

表3 地质环境条件复杂程度分类表

对地质环境条件变化大的评估项目,可分区(段)划分评估区地质环境条件复杂程度,但确定评估级别时,评估区地质环境条件复杂程度以各个分区(段)中最高者为准。

2.1 地质灾害发育程度

判定评估区地质灾害发育程度时,应主要考虑崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝和地面沉降这6大灾种的发育程度,不但要考虑地质灾害的历史和现状,也要考虑其发展趋势。而其它灾种(黄土湿陷、膨胀土胀缩、冻土融沉和冻胀、盐渍土腐蚀和盐胀、软土地基、地震液化、砂埋和风蚀等)可在岩土体工程地质性质等其它判定因素中考虑。

如表3所示,当评估区内存在大型崩塌(潜在崩塌体体积>25×104m3)、或者中型(含)以上滑坡(滑坡体体积>30×104m3)、或者泥石流沟、或者矿山采空塌陷区、或者岩溶发育程度强烈、或者地裂缝长度≥1 000 m、或者地面沉降累积沉降量>1 000 mm时,可以认为评估区地质灾害发育程度强烈;当评估区内无崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降灾害、或者仅岩溶发育程度弱、或者仅地面沉降累积沉降量<500 mm时,可以认为评估区地质灾害发育程度为不发育;其它情况下评估区地质灾害发育程度为中等。

2.2 地形与地貌复杂程度

评估区地形与地貌复杂程度可主要由评估区地形坡度、沟谷和河流切割深度、地貌单元类型个数确定,其中地貌单元类型分类宜采用表4的分类方法。

如表3所示,当评估区地形坡度>30°,或者沟河切割深度>50 m,或者两种(含)以上地貌单元类型时,评估区地形与地貌复杂程度为复杂;当评估区地形坡度<10°,和沟河切割深度<20 m,和一种地貌单元类型时,评估区地形与地貌复杂程度为简单;其它情况下评估区地形与地貌复杂程度为较简单。

2.3 地质构造复杂程度

评估区地质构造复杂程度可主要由评估区断裂构造及其活动性、地震烈度、出露地层岩性类别确定。其中地层岩性类别划分不宜太细,可将岩浆岩按成因粗略地划分为深成的、浅成的和喷出的等三类,将沉积岩按成因粗略地划分为碎屑沉积、化学沉积和生物沉积等三类,将变质岩粗略地划分为片状岩石类和块状岩石类等二类,将第四纪堆积物粗略地划分为一般土和特殊土等二类(表5)。

如表3所示,当评估区位于深大断裂带和断裂复合带内,或存在控制性活动断裂,或地震基本烈度≥IX度,或出露三种(含)以上岩性类别的地层时,评估区地质构造复杂程度为复杂;当评估区无断层或仅存在一般断层,和地震基本烈度≤VII度,和仅出露一种岩性类别的地层时,评估区地质构造复杂程度为简单。其它情况下评估区地质构造复杂程度为较复杂。

表4 地貌成因类型分类表(引自文献[13],稍有改动)

2.4 岩土体工程地质性质

评估区岩土体工程地质性质分级可由岩体基本质量等级、土体地基的承载能力及其是否需要加固处理等因素进行确定。其中岩体基本质量等级应依据现行《岩土工程勘察规范》[16]分为5级(表6),由岩石坚硬程度和岩体完整程度确定。当缺乏饱和单轴抗压强度和波速测试等资料时,岩石坚硬程度等级可由岩性及其风化程度、锤击反应、吸水反应、浸水手感等定性判定,岩体完整程度等级可由结构体形状、结构面发育程度、主要结构面类型及其结合程度、岩土工程特征及其可能发生岩土工程问题等定性判定。

如表3所示,当评估区岩体基本质量等级为IV~V级,或存在需要特别处理的特殊性岩石(易溶性岩石、膨胀性岩石、崩解性岩石、盐渍性岩石等),或存在需要特别处理的特殊土(见表5)时,评估区岩土体工程地质性质分级为不良;当评估区岩体基本质量等级为I~II级,和土体为能满足天然地基建筑设计要求的一般土时,评估区岩土体工程地质性质分级为良好;其它情况下评估区岩土体工程地质性质分级为较差。

表5 地层岩性类别分类表(据文献[13-14]整理)

表6 岩体基本质量等级分类[16]

2.5 水文地质条件

评估区水文地质条件分级时,不但要考虑地下水的类型、埋深、富水性、动态变化及其补给和排泄条件,地下水对拟评估项目工程建设施工和运行期的影响等,还要考虑地表水、大气降水及其地表排泄条件对评估区地下水的影响,因为暴霪雨使水文地质条件恶化而引发地质灾害的事例时有发生[16-17]。

如表3所示,当评估区地下水水位埋深浅、水位动态变化大,工程建设涉及的承压水或潜水水量丰富(单井涌水量≥1 000 m3/d),或施工工程降水幅度≥10 m,或地表水与地下水水力联系密切,或暴霪雨时地表排水不畅而形成临时性上层滞水而使岩土体强度降低幅度大时,评估区水文地质条件分级为不良;当评估区地下水水位埋深大和动态变化小,和工程建设未涉及地下水,和无地表水,和暴霪雨时地表排水通畅而不形成临时性上层滞水和对岩土体工程性质影响小时,评估区水文地质条件分级为良好;其它情况下评估区水文地质条件分级为较差。

2.6 破坏地质环境的人类工程活动程度

评价评估区破坏地质环境的人类工程活动程度时,不但要考虑评估区人类工程活动的历史和现状,也应对评估区拟评估项目本身工程活动和现状条件下已规划建设的其它项目工程活动对地质环境的破坏程度进行预测评价,特别是对采矿工程、水库工程、尾矿库工程、道路工程、水源地工程、地下工程、土石方工程等工程活动的预测评价;至于评估区将来规划建设项目的工程活动程度的相关评价,属于这些规划建设项目自己的评估内容,不必给予考虑。

如表3所示,当评估区位于大面积汲取地下水引发地面沉降区,或施工人工降低地下水水位>10 m,或挖方、填方土质边坡高度>15 m,或挖方、填方岩质边坡高度>30 m,或有地下固体矿产采矿工程,或有大型水库工程、中型水库工程,或有大型尾矿库工程、中型尾矿库工程,或位于淤吹填区等时,评估区破坏地质环境的人类工程活动程度为强烈;当评估区内无水库工程、尾矿库工程、地下采矿工程、浅埋隧道及地下洞室工程和引水干渠工程,和挖填方土质边坡高度<8 m,和挖填方岩质边坡高度<15 m,和人工降低地下水水位<5 m等时,评估区破坏地质环境的人类工程活动程度为一般;其它情况下评估区破坏地质环境的人类工程活动程度为较强烈。

3 结语

地质灾害危险性评估工作级别决定着评估工作的深度与精度、评估项目的投资与工期、评估成果的验收与备案等问题,是评估工作的重要内容之一。评估工作级别划分与建设项目重要性分类标准、地质环境条件复杂程度分类标准等密切相关。由于现行评估技术标准的相关规定原则性强,但可操作性较差,笔者对此进行了一些探讨,认为建设项目重要性分类可按照省级地方标准、国土资源部标准、部级行业标准、项目行政审批权限、预估受灾社会影响、死亡(或受威胁)人数及直接经济损失等先后顺序进行评定,以先符合者为准,并对判定地质环境条件复杂程度的6项判定因素(地质灾害发育程度、地形与地貌复杂程度、地质构造复杂程度、岩土体工程地质性质、水文地质条件、破坏地质环境的人类工程活动程度)的分级评价标准进行了必要的细化,初步建立了诸项判定因素的分级评价标准,抛砖引玉。望尽快出台可操作性强的评估技术标准。

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