地质灾害危险性评估研究分析 ——以“杭州九峰垃圾焚烧发电工程”为例

韩建国

浙江省工程物探勘察院 310005

摘要：评估目的是对建设场地范围内的土地适宜性作出评价，预测和预防地质灾害的发生，保障工程建设的顺利进行，并为项目建设用地审批和地质灾害防治提供科学依据。本项目是对杭州九峰垃圾焚烧发电工程的地质灾害危险性评估任务。评估目的是通过本次地质灾害危险性评估工作，为预测和预防地质灾害的发生，避免和减轻地质灾害造成的损失，维护人民生命和財产安全，保障建设工程的顺利进行，并最大限度降低建设工程风险和维护费用，为项目可行性及地质灾害防治工作提供科学依据。

关键词：地质灾害；危险性；评估分析

一、工程概况

杭州九峰垃圾焚烧发电工程为浙江省重大民生工程项目，规划项目位于杭州市余杭区中泰街道南峰村附近，行政区划隶属杭州市余杭区中泰街道，邻近临安市，现状杭徽高速公路和02省道南侧（距场地直线距离约1.2km），规划杭州第二绕城高速公路东侧，场地通过唯一一条位于北侧，宽约4.0～7.0m的乡村道路与外界主要交通道路连接，运输车辆可以直接到达，交通条件良好，具体交通位置示意可见图1。

图1 项目交通位置示意图

二、水文地质条件

根据地下水赋存条件，水理性质及水动力特征可将评估区内的地下水分为松散岩类孔隙潜水、基岩裂隙水、岩溶裂隙水三类，现分述如下：

1、松散岩类孔隙潜水

该类地下水主要赋存于上部填土层及坡洪积含碎石粉质粘土层中，据水文地质勘查阶段性成果，①～⑤号取水孔调查期间稳定水位分别为4.6m、6.4m、3.6m、2.0m及0.5m，仅④与⑤号取水孔附近赋存该类地下水。评估区南侧原先为矿坑，地表水下渗后在此积水导致④与⑤号取水孔水位较浅。结合现状调查及区域地质资料，判定该层地下水含水量贫乏，其赋水性和渗透性具各向异性，地下水位随季节变化明显，主要受大气降水补给，一般夏季地下水位埋藏浅，冬季地下水位埋藏略深。

自然山体主要赋存于表层残坡积层含角砾粉质粘土层，其层厚较薄，富水性较差，渗透性较好，主要受大气降水补给，侧向径流为其主要排泄方式，基本以上层滞水形式赋存。

2、基岩裂隙水

基岩裂隙水主要赋存于沉积碎屑岩中，岩性为泥岩、页岩中，水量受地形地貌、岩性、构造、风化影响较大，补给来源主要为上部第四系松散岩类孔隙潜水，次为基岩风化层侧向径流补给；径流方式主要通过基岩内的节理裂隙、构造由高处向低处渗流。含水基岩一般泥质物含量较高，节理裂隙连通性较差、赋水性差、径流缓慢，地下水水量贫乏。

3、岩溶裂隙水

评估区揭露可溶岩碳酸盐类，据调查及目前水文地质钻探、初步勘查钻探钻孔中均未揭露岩溶现象，岩溶不发育，岩石泥质含量一般较高，富水性差或极差，常见泉流量0.1～1L/s，在断层交汇部位岩溶较发育，钻孔涌水量可达14.6 m3/d，存在岩溶塌陷的可能性。水质好，为低矿化度HCO3—Ca型水。

三、地质灾害危险性现状评估

（一）地质灾害的类型与特征

据《评估规范》，地质灾害是指包括自然因素或人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。

评估区地貌类型隶属丘陵地貌，依据《杭州市余杭区乡（镇）1：1万地质灾害分布与易发区图》，评估区位于地质灾害低易发区（图2），主要分为AB、GH、HI、IJ、JK、KL、LM，现状边坡稳定性较差，地质灾害类型主要为崩塌、滑坡等地质灾害。

图2乡镇地质灾害易发区图册中评估区所在位置

据现场调查访问及分析收集以往区域地质资料，评估区隶属丘陵地貌，山体自然地形坡度约20～40°，山体植被较发育，多为灌木、乔木，植被覆盖率达90%左右，其表层残坡积层层厚较薄，自然斜坡水土流失程度弱，且沟谷发育规模较小，延伸较短，汇水面积小，下伏岩体完整性良好，形成泥石流地质灾害的物源缺乏。实地调查中，评估区自然斜坡未见崩塌、滑坡、泥石流地质灾害的迹象，也未见地质灾害历史记录，自然斜坡稳定性良好。评估区石矿开采均为地表自上而下进行，无地下采矿区，不存在采空地面塌陷、地裂缝等地质灾害。评估区出露岩体发育可溶岩碳质灰岩、泥质灰岩及少部分碎屑灰岩，遇盐酸起泡剧烈，但其炭质物、泥质物含量普遍较高，且水文地质5个钻孔未揭露溶洞及溶蚀现象，调查期间也未见明显的岩溶地面塌陷现象，因此，评估区岩溶地面塌陷发育的可能性较小。据调查及访问，评估区未曾对地下水进行大量开采，不存在地面沉降地质灾害。

因拟建场地原为采石矿区，南侧山体遗留挖方边坡发育，且高度、坡度大，边坡岩体较破碎，局部顺层状，坡脚为拟建项目建构筑物布置，边坡发生崩塌、滑坡直接影响坡脚拟建项目的人身财产安全。

因此本次实地现状调查重点为山体自然斜坡、现状边坡的崩塌与滑坡地质灾害、现状沟谷泥石流地质灾害、岩溶地面塌陷及各现状工程稳定性情况。

（二）地质灾害危险性分级

依据《评估规范》“地质灾害危险性分级表”，结合现场地质灾害调查，按地质灾害的稳定状态与其危害程度划分大、中、小三个等级，见表2。

表2 地质灾害危险性分级表

稳定状态 危害程度

大 中 小

稳定性较好 中 中 小

稳定性较差 大 中 中

稳定性差 大 大 中

（三）地质灾害危险性现状评估

1.自然斜坡现状稳定性

评估区现状自然斜坡（照片1、2）发育，四周山体高差约50.0～200.0m，自然地形坡度约20～40°，山体植被较发育，多为灌木、乔木，植被覆盖率达90%左右。

其表层残坡积层层厚较薄，层厚约0.5～1.0m，下伏基岩种类较多，但其共同特点上部松散状风化层厚度较薄～一般，岩体完整性良好。区内沟谷发育规模较小，延伸较短，汇水面积小，自然斜坡水土流失程度弱，形成泥石流地质灾害的物源缺乏。自然斜坡处人类活动较弱，未发现滑坡、崩塌、泥石流地质灾害，也未有此类地质灾害的历史记录，自然斜坡现状稳定性较好，现状地质灾害危险性小。

6.工程建设引发基础不均匀沉降的预测

依据项目特征，拟建场地除拟建场地东侧除外，其余基本将进行大面积回填，而场地原始地形为矿坑，现状已回填高度约1.0～10.0m，结合原始地形，平整场地最大回填高度约30.0m，则工程建设过程中将形成回填高度10.0～30.0m左右的填土层，其填土性质差，承受荷载能力小。

拟建建构筑物主要由主厂房、综合楼、综合水泵房、机械通风冷却塔、工业消防水池、渗沥液处理站、污水处理区域及辅助设备建构筑物等组成，其中主厂房为一个大型联合厂房，其中单柱最大荷载约为6000kN，最大高度约60m，其余建构筑物及辅助用房层数低，一般1～3层，荷载要求较低。

依据《可行性研究报告》地基处理及基础选型本工程主厂房区域（含参观交流区、集控楼、汽机间、垃圾卸料平台、垃圾池、锅炉间、除渣间、烟气净化处理间、飞灰固化间、高架桥、烟囱等）、水处理区域（综合水泵房、消防水池、污水处理站）、综合楼。拟采用桩基或天然地基基础，其余建（构）筑物均天然地基基础。天然地基拟采用强夯法对回填土进行强夯处理，处理深度约为8m，处理后天然地基承载力不小于200kN/m2。桩基础底深度埋入一定深度或有效的强夯等地基处理，可有效的消除或减轻过量沉降和不均匀沉降的发生。且类比类似建筑物工程经验，通过采取桩基或地基处理能有效的避免了地基基础的过量沉降、不均匀沉降，稳定性将良好。

因此，本报告预测工程建设引发基础过量沉降、不均匀沉降的可能性小，其危险性小。

（二）工程建设可能遭受地质灾害危险性的预测

由现状评估和地质环境条件可知，AB、GH、HI、IJ、JK、KL、LM现状边坡的现状稳定性较差，因此工程建设可能遭受不稳定边坡发生地质灾害的可能。

结合平面布置图可知，AB段边坡坡顶标高58.0～70.0m，而附近场地整平标高为71.0～74.0m，因此AB段边坡坡脚受压，稳定性加强，坡顶高度小于场地标高，因此工程建设遭受AB段边坡崩塌、滑坡的可能性小，危险性小。

LM现状边坡位于场地内部，工程建设将进行挖除平整，因此工程建设遭受其地质灾害的可能小，其危险性小。

其余GH、HI、IJ、JK、KL不稳定边坡位于场地南侧，现状边坡高、陡，且工程建设需对其坡脚进一步开挖，将加剧边坡的不稳定。规划场地坡脚即为建设用地规划主厂房、渗滤液处理站等建构筑物，坡脚紧挨规划道路，边坡发生崩塌、滑坡地质灾害直接影响场地内建构筑物及车辆行人的安全。因此工程建设遭受GH、HI、IJ、JK、KL现状边坡崩塌、滑坡地质灾害的可能性中等，其地质灾害危险性中等。

评估区未见明显的大型沟谷发育，局部小规模沟谷现状稳定性良好，因此工程建设遭受现状泥石流沟谷地质灾害发生的可能性小，其地质灾害危险性小。

有现状评估可知，评估区内岩溶地面塌陷地质灾害不发育，下部埋藏可溶岩稳定性良好，因此工程建设遭受岩溶地面塌陷的可能性小，地质灾害危险性小。

（三）小结

有上述预测评估可知：工程建设引发TW1T1、T1T2区间填方边坡发生滑坡的可能性中等，地质灾害危险性中等；工程建设引发W1W2、W2W3段挖方边坡岩石崩塌、滑坡的可能性中等，地质灾害危险性中等；综合水泵房、主厂房渗滤液收集槽区域基坑开挖引发坑壁失稳的可能性中等，危险性中等；工程建设遭受GH、HI、IJ、JK、KL现状边坡崩塌、滑坡的可能性中等，地质灾害危险性中等；工程建设引发、加剧或遭受其余地质灾害的可能性小，危险性小。

五、综合评估与防治措施

（一）地质灾害危险性综合评估

现状评估认为：评估区内现状地质灾害不发育，评估区AB、GH、HI、IJ、JK、KL、LM现状边坡稳定性较差，发生崩塌、滑坡地质灾害中等、危险性中等外，区内自然斜坡、其余现状边坡、泥石流沟谷、现状工程等现状稳定性均良好，其地质灾害危险性小。

预测评估认为：工程建设引发TW1T1、T1T2区间填方边坡发生滑坡的可能性中等，地质灾害危险性中等；工程建设引发W1W2、W2W3段挖方边坡岩石崩塌、滑坡的可能性中等，地质灾害危险性中等；综合水泵房、主厂房渗滤液收集槽区域基坑开挖引发坑壁失稳的可能性中等，危险性中等；工程建设遭受GH、HI、IJ、JK、KL现状边坡崩塌、滑坡的可能性中等，地质灾害危险性中等；工程建设引发、加剧或遭受其余地质灾害的可能性小，危险性小。

综合评估认为：评估区AB、GH、HI、IJ、JK、KL、LM现状边坡稳定性较差，发生崩塌、滑坡地质灾害中等、危险性中等；工程建设引发TW1T1、T1T2区间填方边坡、W1W2、W2W3段挖方边坡发生崩塌、滑坡的可能性中等，其地质灾害危险性中等；综合水泵房、主厂房渗滤液收集槽区域基坑开挖引发坑壁失稳的可能性中等，危险性中等；工程建设遭受GH、HI、IJ、JK、KL现状边坡崩塌、滑坡的可能性中等，地质灾害危险性中等；工程建设引发、加剧或遭受其余地质灾害的可能性小，危险性小。

（二）建设场地适宜性评估

根据《评估规范》规定，建设场地适宜性按地质灾害危险性及治理的难易程度划分为三级，详见表3。

表3 建设场地适宜性分级表

级别 分 级 说 明

适宜 地质环境条件简单，工程建設遭受地质灾害危害的可能性小，引发地质灾害的可能性小，危险性小，防治工程简单或基本不需要防治工程。

基本适宜 不良地质现象较发育，地质构造、地层岩性变化较大，工程建设遭受地质灾害危害的可能性中等，引发地质灾害的可能性中等，危险性中等，但可采取措施予以处理。

适宜性差 地质灾害发育强烈，地质构造复杂，岩石结构软弱且变化大，工程建设遭受地质灾害危害的可能性大，引发地质灾害的可能性大，危险性大，防治工程技术复杂或防治经费特别大。

由综合评估可知，工程建设引发TW1T1、T1T2区间填方边坡、W1W2、W2W3段挖方边坡发生崩塌、滑坡的可能性中等，其地质灾害危险性中等；综合水泵房、主厂房渗滤液收集槽区域基坑开挖引发坑壁失稳的可能性中等，危险性中等；工程建设遭受GH、HI、IJ、JK、KL现状边坡崩塌、滑坡的可能性中等，地质灾害危险性中等；此些场地影响范围为地质灾害危险性中等区域，建设用地为基本适宜，，面积约70784m2，约占总面积的50.67%；其他建设用地为适宜。

（三）防治措施

为了防止地质灾害发生、避免和减轻地质灾害造成的损失，根据工程建设情况，结合场地地质环境条件，提出以下防治措施：

1、对地质灾害危险性中等区的现状边坡、挖方边坡、填方边坡及基坑坑壁进行专项治理设计，确保易发地质灾害区的长期稳定；

2、拟建场地进行大面积高回填，應保证填土质量（填土密度等），且应分层回填、压实，避免填土地基失稳对场地的影响；

3、做好场地内排水措施。

六、结论与建议

（一）结 论

1、项目规划总用地面积约139695m2，用地性质为工业用地，新建1座垃圾焚烧发电厂，为杭州市重大民生项目，属重要建设项目。评估区地质环境条件属复杂类型，综合判定该工程项目建设用地地质灾害危险性评估属一级评估。

2、现状评估认为：评估区内现状地质灾害不发育，评估区AB、GH、HI、IJ、JK、KL、LM现状边坡稳定性较差，发生崩塌、滑坡地质灾害中等、危险性中等外，区内自然斜坡、其余现状边坡、泥石流沟谷、现状工程等现状稳定性均良好，其地质灾害危险性小。

3、预测评估认为：工程建设引发TW1T1、T1T2区间填方边坡发生滑坡的可能性中等，地质灾害危险性中等；工程建设引发W1W2、W2W3段挖方边坡岩石崩塌、滑坡的可能性中等，地质灾害危险性中等；综合水泵房、主厂房渗滤液收集槽区域基坑开挖引发坑壁失稳的可能性中等，危险性中等；工程建设遭受GH、HI、IJ、JK、KL现状边坡崩塌、滑坡的可能性中等，地质灾害危险性中等；工程建设引发、加剧或遭受其余地质灾害的可能性小，危险性小。

4、综合评估认为：评估区AB、GH、HI、IJ、JK、KL、LM现状边坡稳定性较差，发生崩塌、滑坡地质灾害中等、危险性中等；工程建设引发TW1T1、T1T2区间填方边坡、W1W2、W2W3段挖方边坡发生崩塌、滑坡的可能性中等，其地质灾害危险性中等；综合水泵房、主厂房渗滤液收集槽区域基坑开挖引发坑壁失稳的可能性中等，危险性中等；工程建设遭受GH、HI、IJ、JK、KL现状边坡崩塌、滑坡的可能性中等，地质灾害危险性中等；此些危险性中等影响范围为地质灾害危险性中等区，建设用地为基本适宜，面积约70784m2，约占总面积的50.67%；工程建设引发、加剧或遭受其余地质灾害的可能性小，危险性小，其余建设用地为适宜。

（二）建议

1、对其余现状及挖填方边坡进行巡查，确保其全部稳定、安全；

2、点火油库建设过程中需对现状边坡进行大体量开挖平整，建议若具备条件调整点火油库位置，则进行重新布置，尽量减少对山体的开挖，避免加剧地质灾害的发生。

3、地质灾害的防治工作是一个动态管理过程，在工程建设过程中和建成后，应加强地质环境监测，及时向有关部门通报监测结果，以便采取有效措施防止地质灾害。