地质灾害危险性评估分析及防治措施

华东冶金地质勘查局八一五地质队 牛强强

一、拟建工程概况

某光伏发电项目，位于六安市霍邱县高塘镇境内，中心地理坐标：东经116°0′6″、北纬32°21′35″，场址周边交通便利，便于施工器械及设备运输。本次评估对象为升压站工程，主要建筑物有生活楼建筑面积846.30m2、附属用房建筑面积169.26m2，生产楼建筑面积732.16m2均采用框架结构，基础采用独立基础。基础开挖深部不大于5m。

二、评估级别的确定

（一）建设项目重要性

光伏发电项目设计装机容量为49MWp，接入电压为35kV。根据国家电网发展（2009）747号文件分类：接入电压等级为10-35kV电网的光伏电站，属中型光伏电站建设项目。根据国土资源部《地质灾害危险性评估规范（DZ/T0286-2015）》中建设项目重要性分类，本项目属较重要建设项目。

（二）地质环境条件复杂程度

评估区位于江淮波状平原区，区域地质构造条件较复杂，建设场地附近无全新世活动断裂，地震基本烈度Ⅶ度，地震动峰值加速度0.05g；评估区地形简单，地貌类型单一；岩性岩相变化小，岩土体结构较简单，工程地质性质较差；地质构造较简单；水文地质条件良好；现状地质灾害不发育；人类活动一般，对地质环境的影响、破坏小。地质环境条件属中等类型。

根据国土资源部《地质灾害危险性评估规范》（DZ/T0286—2015）中的地质灾害危险性评估分级，本次评估项目属较重要建设项目二级评估。

三、地质环境条件

（1）第四系上更新统（Q3）：岩性为棕褐、棕黄、黄色黏土，稍湿-湿，硬塑-坚硬状，粒状结构，团块状构造，网状裂隙发育，含少量褐黑色铁、锰质结核及中粗砂粒。光泽反应光滑，韧性高，干强度高，摇振反应无，该层黏土具弱膨胀性，层厚15.90-18.70m，分布于评估区大部分范围。

（2）侏罗系毛坦厂组（J3m）：隐伏分布于整个评估区，岩性主要为凝砂质砂砾岩、粗砂岩、凝砂质粉砂岩、安山质角砾岩、凝灰岩、火山角砾岩夹砂岩，厚度456m。

评估区及外围无岩浆岩分布。评估区内无褶皱、断层分布，

四、岩土体类型及工程地质性质

（一）岩体工程地质特征

隐伏地层侏罗系毛坦厂组，较坚硬-较软弱层块状碎屑岩组,隐伏在第四系松散层之下：岩性为灰、灰绿、紫灰色安山岩、粗安质火山岩和砖红色松散砂砾岩、含砾粗砂岩及砂砾岩、砾岩、细砂岩及粉砂岩等。厚层——中厚层结构，新鲜岩石饱和单轴抗压强度一般在20-50MPa。。

（二）土体工程地质特征

（1）层填土：杂色，湿，稍密，土质较均匀，表层主要含植物根系，下部主要成分为黏性土，局部地段土质较松散，由人工堆填而成，本层广泛分布于全场地。

（2）层粉质黏土：浅黄色，稍湿，呈可塑状，刀切面光滑，稍有光泽反应，干强度及韧性中等，无摇振反应，本层仅部分地段出现。

（3）层黏土：黄褐色，稍湿，呈硬塑状，含铁锰氧化物，局部铁锰结合富集，刀切面光滑，有光泽反应，干强度及韧性较高，压缩性较低，本层全场分布，该层未揭穿。

（三）特殊土

膨胀土：分布于整个评估区的膨胀土为评估区特殊土体之一，

调查区内膨胀土土体共有特征：天然状态下稍湿，呈硬塑状、部分坚硬状，有较多黑色氧化物斑点，含大量铁锰结核，夹少量灰白色结核及青灰色团块，切面光滑细腻、有擦痕；干燥状态下呈柱状或细小棱块状，并发育有裂缝、方向多不规则，裂缝间常充填有灰白、青灰色胶结物。

五、地质灾害危险性现状评估

根据国土资源部《地质灾害危险性评估规范》（DZ/T0286—2015），本次工作对评估区进行了地质灾害现状调查。评估区及周边道路、建筑物建设切坡高度一般小于2.0m，评估区外部有局部小缓坡，未发生崩塌、滑坡等地质灾害；根据本次调查，评估区及周边现有道路、房屋未发现膨胀土变形造成的路面、路基开裂和破损现象；本次评估工作在加强地面调查的同时，特别注重对评估区及周边居民的调查访问，通过调查未发现因膨胀土变形引起的房屋开裂现象。

评估区现状条件下无地质灾害的产生与分布，地质灾害不发育。

六、地质灾害危险性预测评估

（一）工程建设引发基坑崩塌地质灾害危险性预测评估

根据可研报告，基坑设计采用场区一次性开挖，开挖深度按5m计算，开挖边坡岩性为第四系上更新统的粉质黏土及表层填土，基坑开挖后形成高陡边坡，在降水及周边荷载重力的作用下，易发生基坑崩塌地质灾害。

根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2013），基坑开挖边坡为高度小于10m的土质边坡，破坏后果为严重，安全等级为二级，经计算，基坑边坡产生崩塌地质灾害的影响距离为3.88m，基坑开挖引起基坑崩塌规模243m3。

（二）工程建设自身可能遭受地质灾害危险性预测评估

评估区分布的地层岩性为第四系上更新统戚咀组（Q3q）的粉质黏土、黏土、粉砂、砂质黏土等，具备产生膨胀土变形地质灾害的条件。因此，工程建设存在遭受膨胀土变形地质灾害的危险性。

膨胀土是指自由膨胀率（δef）≥40%的黏性土，主要分布在岗地及岗坡部位，深度在1.50-4.50m范围内。由第四系上更新统冲洪积黏土组成，呈棕色、棕黄色，含铁、锰质结核及薄膜，呈硬塑—坚硬状，具粒状结构，柱状节理发育，节理面光滑。建设场地膨胀土粘粒含量d0.05—0.002=95%，其中d＜0.002的粘粒达53%。矿物组成主要为石英、斜长石，亲水矿物以蒙脱石、伊利石、高岭土为主，这些矿物组份有很强的亲水性，含水量发生变化时，易引起土体体积的变化，即膨胀或收缩，从而造成对工程建（构）筑物的破坏，如墙体开裂、路面开裂、变形等。评估区膨胀土大气影响深度（da）为3.27m，评估区大气影响急剧层深度为大气影响深度（da）乘以0.45，据此计算出大气影响急剧层深度为1.47m。故工程建设存在遭受膨胀土变形地质灾害的危险性。

预测评估小结：工程建设存在引发基坑崩塌地质灾害的危险性，危险性等级为小；工程建设可能遭受膨胀土变形地质灾害的危险性，危险性等级为小。

七、地质灾害危险性综合分区评估

膨胀土变形、基坑崩塌地质灾害危险性小区（Ⅰ）

分布于整个评估区，微地貌类型为岗坡地，地形平坦，分布标高37.03-37.21m。组成岩性为第四系上更新统戚咀组（Q3m）的粉质黏土、黏土、粉砂、砂质黏土及表层填土等，区内现状条件下地质灾害不发育。

基础设计采用场区一次性开挖，开挖深度约5.0m，开挖边坡岩性为第四系上更新统的粉质黏土及表层填土，基坑开挖后形成高陡边坡，在降水及周边荷载重力的作用下，易发生基坑崩塌地质灾害。预测基坑崩塌规模243m3，发育程度为弱发育，危害程度为小，危险性等级为小。

据收集附近资料，本区域膨胀土粘粒含量d0.05—0.002=95%，其中d＜0.002的粘粒达53%。矿物组成主要为石英、斜长石，亲水矿物以蒙脱石、伊利石、高岭土为主，这些矿物组份有很强的亲水性，含水量发生变化时，易引起土体体积的变化，即膨胀或收缩，从而造成对工程建（构）筑物的破坏，如墙体开裂、路面开裂、变形等。因此，评估区工程建设存在遭受膨胀土变形地质灾害的危险性，危险性等级为小。

综上所述，本区综合评估为膨胀土变形、基坑崩塌地质灾害危险性小区（Ⅰ）。

八、建设场地适宜性分区评估

评估区划分为1个地质灾害危险性分区，即膨胀土变形、基坑崩塌地质灾害危险性小区（Ⅰ），区内工程建设存在引发基坑崩塌地质灾害的危险性，危险性等级为小，可能遭受膨胀土变形地质灾害的危险性，危险性等级为小，建设场地适宜性为适宜，地质灾害可采取措施予以处理。

九、防治措施

（一）基坑崩塌地质灾害的防治措施

（1）对基坑工程，土质边坡采取按设计的安全角度进行适当削坡或采用锚杆喷射混凝土进行防护措施。

（2）基坑周围设立警示标志。

（3）基坑周围一定范围内禁止大面积堆载和超载车辆通行。

（二）膨胀土变形地质灾害的防治措施

（1）根据膨胀土地区设计要求进行设计施工。保持地表水排泄通畅，防止上、下水道漏水，避免大面积开挖，对于变形有严格要求或适应性较差的建筑物，应避开胀缩等级较高的地段。

（2）建筑物体型力求简单，在挖方与填方交界处或地基土明显不均匀处，应设计变形沉降缝。

（3）地基处理可采用换土、砂土垫层，进行土性改良。

（4）避免使用未经处理的膨胀土作为回填材料。

（5）建筑物墙基部位应做好散水坡，对于大面积地坪，应设计分格变形缝，缝中填嵌柔性防水材料。

（6）在拟建工程基础施工时，基础开挖后，应注意防水、防晒并及时做好防护垫层。

十、结论与建议

（1）该发电项目属较重要建设项目；评估区地质环境条件为中等类型；地质灾害危险性评估级别为二级评估。

（2）现状评估结果表明：评估区现状条件下无地质灾害的产生与分布，地质灾害不发育。

（3）预测评估结果表明：工程建设存在引发基坑崩塌地质灾害的危险性，危险性等级为小；工程建设可能遭受膨胀土变形地质灾害的危险性，危险性等级为小。

（4）综合评估结果表明：评估区划分为1个地质灾害危险性分区，即膨胀土变形、基坑崩塌地质灾害危险性小区（Ⅰ）。区内工程建设存在引发基坑崩塌地质灾害的危险性，危险性等级为小；可能遭受膨胀土变形地质灾害的危险性，危险性等级为小，建设场地适宜性为适宜，地质灾害可采取措施予以处理。