杨晓冬,许汉华,胡经魁
(1.昭通市凯鑫建筑安装工程有限责任公司,云南 昭通 657000;2.中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司,云南 昆明 650051)
建设用地的地质灾害危险性评估制度是自然资源部采取的一项主动防灾措施[1]。地质灾害危险性评估工作在我国经过多年的发展,逐渐成熟[2]。建设用地的地质灾害危险性评估,是有效预防、减轻或避免地质灾害对未来工程设施及其运行环境直接或间接危害的一项主动防灾措施[3]。
以云南省普洱市墨江县某公司已建项目地质灾害危险性评估为例,在系统分析地质环境条件下的基础上进行现状评估与预测评估,确定场地的适宜性评估,并给出相应地质灾害的防治措施,为国内类型工程建设项目地质灾害危险性评估提供借鉴。
已建项目位于普洱市墨江县城135°方向平距约20.2km、元江县城205°方向平距约24.6km,位于云南省普洱市墨江县龙坝镇勐里村委会娘埔组东部沟内,总建筑面积为3万m2。
研究区地处哀牢山山脉中南段,属侵蚀低中山丘陵地貌单元。研究区最高点位于研究区北东侧山包,高程为1760m,最低点位于研究区西南侧小沟,海拔为1580m,相对高差180m。研究区位于山间沟谷中,研究区南低北高,沟谷近南北向分布,沟谷两岸坡陡缓不一,坡度一般20~50°,部分地段为陡崖。总体上,研究区地形地貌条件复杂程度为复杂。
研究区内基岩露头较好,沟谷地带被第四系覆盖,出露地层主要为第四系耕植土为灰褐色、黄褐色黏性土夹植物根系组成,第四系残坡积层由砂质黏土含风化残余基岩碎石、角砾组成,第四系冲洪积层由砂、卵石层夹粘土组成,三叠系上统一碗水组岩性主要为棕红色、黄色砂岩、泥岩、砂砾岩以及燕山期岩浆岩超基性岩体,岩性为深绿色、黑绿色蛇纹石化橄榄岩。
研究区内地质构造不发育,无大的断裂通过。受区域断裂构造与风化作用的影响,研究区内岩体风化强烈,节理裂隙较为发育,主要发育二组节理:J1:60°∠40°,多数为闭合状节理,间距约 30~60cm,最长间距延伸至2m长;J2:200°∠55°,开闭节理各占半,间距约50~80cm,为张性节理,断续分布。总体上,研究区域构造条件复杂,区内构造较简单。
据研究区岩土体结构,主要岩性及其工程特性,将区内岩土体分为一个土体类型和两个岩体类型三大类。土体为含碎块石粉质黏土多层土体,岩体为软弱中厚层状粉砂岩、泥岩岩组及坚硬块状岩浆岩组。
按地下水赋存空间分类,研究区内地下水类型分为基岩裂隙水和松散岩类孔隙水。地下水的补给主要接受大气降水,松散岩类孔隙水主要为大气降水补给,研究区上统一碗水组(T3ya-b)泥岩为相对隔水层,地下水少部分渗入地下暂存于岩体之中,向低凹部位运移排泄于低谷,大部分变为地表径流流向河床。已建工程施工过程中,施工产生的废水及废渣的随意排放,可能对松散岩类孔隙水造成污染。
经过野外实地调查,研究区内地质灾害发育,现状条件下发育一个潜在不稳定边坡BW1和两个不稳定边坡 BW2、BW3。其中潜在不稳定边坡(BW1)为人工修建公路开挖形成,现状条件下处于稳定状态,主要危害公路及过往车辆及建设场地;不稳定边坡(BW2)为人工堆土形成,现状处于不稳定状态,局部有滑动的迹象,主要危害公路及过往车辆;不稳定边坡(BW3)为人工堆土形成,现状处于不稳定状态,局部有滑动的迹象,主要危害公路、过往车辆及建设场地。
研究区内地质灾害发育,现状条件下发育一个潜在不稳定边坡BW1和两个不稳定边坡BW2、BW3。目前已建项目建设场地基本完工,无后续工程建设,因此,工程建设不存在加剧现有地质灾害的问题。
据现场调查:电解钴系统已完成基础设施及框架结构,其他厂房均已完工;场地边坡由修建道路及厂房削坡形成,其中北西侧场地的边坡均设置毛石挡墙,其他场地边坡均为人工边坡,人工边坡较为稳定,自2011年修建完工后,场地未出现地基不均匀沉降及边坡失稳的现象。目前已建项目建设场地基本完工,无后续工程建设,本次评估不存在工程建设诱发地质灾害的可能性。
该项目的兴建需要对场地进行整平,整平标高介于1676-1744m之间。根据地形条件结合该项目性质,整平后,厂区内存在大量挖填方边坡。对场地西侧(a-a’)挖填方边坡、东侧场地(b-b’)挖填方边坡进行分析。
1)西侧场地a-a’挖填方边坡。整个建设场地挖方边坡多集中在西侧场地的小山脊及斜坡带上,自西往东可分为4个平台,形成了5、6号填方边坡和7、8号开挖边坡。其中,5、6号填方边坡已设置挡墙支护,边坡高度不大,且地层坡度较缓,岩层倾角较大;7、8号边坡为人工开挖边坡,未设置支挡措施,边坡高度3-7m,局部可达9m,根据西侧场地边坡赤平投影图分析(见表1),岩层层面与坡面倾向相同,为顺层坡,且节理发育不利于边坡稳定,但地层坡度较缓,岩层倾角较大。
表1 西侧场地a-a’开挖边坡赤平投影图
2)东侧场地b-b’挖方边坡。整个建设场地挖方边坡都集中在场地的小山脊上,建设项目为35kv变电站,电解钴系统、锅炉系统及电解镍配套系统,电解镍配套系统与锅炉系统旁形成16号、20号挖方边坡,开挖边坡高度较小,平均2m,局部可达5m,且岩层层面与坡面倾向相反,为反向坡,有利于边坡稳定,自2011年完工后,未发生边坡失稳的情况。
1)对空气环境的影响:工程建设对大气环境的影响主要来自施工机械燃油产生的废气以及基础开挖、砂石料加工产生的粉尘等。工程施工区呈条形布置,地形开阔,空气流通性好,排放废气中的各项污染物能够很快扩散,不会引起局部大气环境质量的恶化,排放的废气对区域的环境空气质量影响很小。
2)对地下水的影响:该项目施工期间将产生施工废水及生活污水,其经沉淀处理后再外排,就可减少对周围水环境的影响。
3)噪声的影响:噪声源污染主要来源于爆破、施工机械运行、机动车运输等,除砂石料加工系统、混凝土拌和系统为连续噪声源外,其他为间歇性噪声源,且噪声源相对分散。噪声对邻近施工场地的施工人员和邻近村寨影响较大。这些影响都是暂时性的,施工结束后影响即消失,但施工期需采取相应的防护措施。
4)固体废弃物的影响:施工期间将产生少量的工程弃渣,并及时运至指定弃渣场,基本不会对项目建设点以外的环境造成影响。
充分考虑研究区的地质环境条件的差异和潜在的地质灾害隐患点的分布、危险程度,将研究区地质灾害危险性划分为地质灾害危险性中等区一亚区(Ⅱ1)、地质灾害危险性中等区二亚区(Ⅱ2)及地质灾害危险性小区(Ⅲ)三个区(见表2)。
表2 地质灾害危险性分区表
本次评估范围内划分为三个区,将研究区地质灾害危险性划分为地质灾害危险性中等区一亚区(Ⅱ1)、地质灾害危险性中等区二亚区(Ⅱ2)及地质灾害危险性小区(Ⅲ)三个区。地质灾害危险性中等区一亚区面积约0.343km2,占研究区总面积的38.8%;地质灾害危险性中等区二亚区面积约0.0612km2,占研究区总面积的6.9%;地质灾害危险性小区面积约0.4803km2,占研究区总面积的54.3%;已建项目全都处于危险性中等区,诱发、加剧的地质灾害及岩土工程问题较多,但多属一般工程地质问题,防治难度中等。因此,已建工程场地适宜性综合评估为基本适宜。
1)关于挖填方边坡稳定性问题。建设场地出现大量的挖填方边坡,建设场地西侧的边坡为顺层坡,应及时做好开挖边坡支护加固工作,完善截排水工程,建设场地东侧边坡为反向坡,建议对边坡进行硬化处理,同时做好边坡的排水措施防止边坡滑坡,危害已建(构)筑物的安全使用。施工期间和施工结束后要清理沿坡弃渣、恢复植被等。
2)关于地基不均匀沉降问题。工程直接建于第四系残坡积层、风化岩层上,基岩为泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩,属于软岩,岩体遇水易软化崩落,稳定性差。工程运营过程中,应注意地基不均匀沉降问题,若发现此类工程问题,应及时加固地基处理。
3)工程对地下水及周边环境的危害问题。本工程浸出、酸溶等工序大量使用硫酸,硫酸为强腐蚀性液体,会对厂房基础、地面、设备及管道等产生腐蚀,因此,该工程应做好防腐措施,若硫酸进入地下,将对土及地下水造成污染;生产过程中产生的污染物主要为废水、固体废物及少量废气,废水若不经处理直接排入地下水中,将对地下水造成污染;废渣应经处理后运至尾矿库堆存;废气经处理达标后外排。该项目运营过程中要达到保护环境的目的,实现经济效益、环境效益与社会效益协调发展。