驊南風電場一期工程建設項目地質災害評估

劉建坤

（河北省水利水電勘測設計研究院，天津 300250）

工程勘察

驊南風電場一期工程建設項目地質災害評估

劉建坤

（河北省水利水電勘測設計研究院，天津 300250）

驊南風電場一期工程建設項目位于滄州黃驊市，對該建設項目的地質環境條件、地質災害分布特征、災害的形成條件及影響因素，做了現狀評估、預測評估及綜合評估，并提出了防治措施及建議。

驊南風電場一期工程；地質災害；危險性評估與防治

1 概況

為了防治地質災害，對建設用地地質災害危險性進行評估是工程建設中的一項重要的基礎性工作。本文對風電場工程區主要地質災害災種及危險性進行了分析，為工程項目建設防災、減災提供依據。

2 地質環境條件

2.1 氣象、水文

評估區屬暖溫帶半濕潤季風型氣候區，具有海洋性氣候特征，季風顯著，四季分明。春秋季多風，夏季多雨，冬季干燥寒冷。年平均氣溫12.1℃，最低氣溫出現在1月，極值為-19.0℃，平均氣溫-4.5℃；最高氣溫出現在7月，極值為40.8℃，平均氣溫26.4℃。無霜期210d。多年平均年降水量657.0mm，其中最大降水量集中在7、8月份，約占全年降水量的70%。多年平均日照時間2755h。最大季節性凍土深度0.60m。

2.2 地形地貌

評估區處于河北平原東部的海積、沖海積平原，地勢較低，自西南向東北微傾斜，微地貌單元為泛濫坡平地小區。總體地勢由西向東緩傾斜，地勢低平，起伏較小，溝渠、坑塘、洼淀較多，地面坡降0.041%～0.141%，地面高程在2.00～6.00m之間。

2.3 地層巖性

評估區內上覆第四系為濱海相沉積，沉積厚度530m左右，自下而上分別為：

（1）下更新統（Q1）。底界埋深530m左右，厚約120m，以棕紅、黃棕色黏土與灰綠色、銹黃色粉細砂組成，密實塊狀，水平層理發育。

（2）中更新統（Q2）。底界埋深410m左右，厚約190m，為黃棕色、灰綠色黏土，粉質黏土及細砂、中細砂和中砂組成。

（3）上更新統（Q3）。底界埋深220m左右，厚約180m，為灰黃色、灰綠色黏土，粉質黏土，粉土組成，夾有粉砂、細砂層。

（4）全新統（Q4）。底界埋深40m左右，主要由淺灰、黃灰色粉土、粉質黏土、黏土、粉砂等組成。

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2.4 地質構造與區域地殼穩定性

評估區處于中朝準地臺（Ⅰ級構造單元），華北斷坳（Ⅱ級構造單元）、埕寧臺拱（Ⅲ級構造單元）的中西部。附近主要斷裂有羊二莊斷裂和大山—小山斷裂。評估區所在區域自有歷史記載以來，未發生過破壞性地震，按河北省地震構造區劃屬弱震區，周圍地區有詳細歷史記錄的有感地震為1625年和1898年滄縣5級地震，1704年東光5.5級地震及1815年葛沽5級地震，無6級以上地震。

根據GB 18306—2001《中國地震動參數區劃圖》，評估區地震動峰值加速度0.05g，抗震設防烈度6°。根據GB 50011—2010《建筑抗震設計規范》，在抗震設防烈度6°時，地震動反應譜特征周期0.45s，一般建筑物可不考慮場內飽和砂土地震液化問題。場地類型劃分為中軟場地。

2.5 地質環境條件復雜程度及評估級別

評估區地形較簡單，地貌類型單一，地質構造簡單，區域地殼穩定性為基本穩定區，地層較簡單，工程地質條件、水文地質條件較差，人類工程活動影響較強烈，綜合上述條件確定地質環境條件復雜程度為中等。

驊南風電場一期工程建設項目總投資86608.48萬元，布置單機容量2MW的風力發電機組50臺，裝機總容量100MW（＞10MW），為大型電力行業建設項目。該項目的實施可以進一步滿足電力能源市場需求，加快經濟發展腳步，節約能源和減少溫室氣體排放，提高可再生能源利用水平，確定本項目屬于重要建設項目。

根據項目的重要性及地質環境條件，確定評估級別為1級。

3 現狀評估

近年來，滄州地區普遍發生了地面沉降，形成了滄州市、任丘、河間、黃驊、青縣等多個沉降中心，黃驊沉降中心地面沉降始于1976年，截止2008年黃驊沉降中心沉降量達1200mm以上。評估區處于黃驊沉降區東南部，距黃驊沉降中心17km，至2013年底累計沉降量500～700mm。依據沿海地區地面沉降現狀評估標準，評估區地面沉降地質災害危險性中等。根據現場調查，目前地面沉降造成了地面標高損失，未造成其他明顯危害。

4 預測評估

4.1 工程建設引發或加劇地質災害危險性的預測

風電場風機采用樁基基礎，對周邊地質環境的影響較小。工程建設引發或加劇地質災害危險性小。

4.2 工程建設可能遭受地質災害危險性的預測

4.2.1 地面沉降

長期過量開采深層地下水，承壓水位持續下降，是產生地面沉降的根本原因。區內強烈開采，區外襲奪，上游補給區水位下降，多種因素共同影響導致濱海地區區域性地下水位不斷下降。

地層的巖性結構特征，尤其是黏性土的巖性、厚度、固結性和滲透性是產生地面沉降的內部條件。滄州沿海地區第四系松散沉積物厚度530m左右，以細顆粒為主，地層固結性差。據調查，地下水超量開采層為主要沉降層，其中以黏性土層沉降量為主，砂層沉降量較小。

黏性土層壓密釋水是一個緩慢過程，有明顯的滯后現象，與土層的厚度、滲透性及黏性土孔隙水位有關，與含水層水位的壓力差值大小有關。黏性土層滯后時間，少則3～5年，多則更長時間。理想狀態下，黏性土層壓密產生的地面沉降是永久性的不可恢復的地面變形。

依據滄州市地面沉降2007～2008年水準測量沉降速率分布圖，采用內插法確定評估區沉降速率在23～28mm/a之間，西部速率較大，約為28mm/a；預測今后地面沉降速率將保持在23～28mm/a之間。依據沿海地區地面沉降預測評估標準，預測評估區地面沉降地質災危險性中等。

4.2.2 軟土地基變形

根據勘察資料，評估區廣泛分布淤泥質粉質黏土層和粉質黏土層。淤泥質粉質黏土天然含水量35.6%～53.2%，天然孔隙比1.001～1.666，液性指數1.18～2.58為流塑，承載力特征值fak=70kPa，承載力低；粉質黏土天然含水量28.8%～37.4%，天然孔隙比0.758～1.057，液性指數0.70～1.40為軟塑～流塑，承載力特征值fak=90kPa，承載力較低，判定為軟土層。建筑物基礎座于軟土層上，存在致災隱患，預測評估工程建設可能遭受軟土地基變形地質災害危險性中等。

5 綜合評估及適宜性評估

根據現狀評估、預測評估，現狀評估地面沉降地質災害危險性中等；預測評估工程建設引發或加劇地質災害危險性小；地面沉降地質災害危險性中等，工程建設可能遭受軟土地基變形地質災害危險性中等。綜合評估地質災害危險性中等，建設場地適宜性為基本適宜。

6 防治措施

6.1 地面沉降防治

建設單位應及時從當地主管部門了解地面變形的資料，掌握地面沉降的發展趨勢，及時采取應對措施。工程建設可考慮加高地坪，提高設計標高，預留沉降損失量。近幾年滄州已經開始實施壓縮開采地下水工程，加上南水北調引水工程的運行，將大大降低地下水開采強度，地面沉降將進一步緩解。

6.2 軟土地基變形防治

評估場地在設計施工前應進行詳勘工作。對于軟土地基可采用樁基礎等施工方案，以滿足建筑物荷載要求，消除軟土地基變形災害隱患。

7 結語

（1）地質災害防治以預防為主，可在工程建設的同時進行地質災害處理。

（2）地質災害首先要做好防治規劃，提出地質災害防治目標、防治對策和措施，采取預防和治理并舉的方針，從總體上指導地質災害防治工作。

［1］河北省國土資源廳.河北省滄州市地質災害調查與區劃報告［R］.2004.

［2］河北地質礦產局第一水文地質工程地質大隊.河北省地貌圖及說明書［R］.1988.

［3］河北省地質局綜合研究大隊.河北省構造體系圖［R］.1978.

［4］中華人民共和國國務院.地質災害防治條例（國務院令第394號）［Z］.2003.

［5］中華人民共和國國土資源部.建設用地審查報批管理辦法（國土資源部令第3號）［Z］.1999.

Geological disaster risk assessment which is the first phase construction project of Huanan wind power farm

LIU Jian-kun
（Hebei Research Institute&Investigation&Water Conservancy&Hydropower,Tianjin 300250，China）

The first phase construction project of Huanan wind power farm is located in Huanghua city，Cangzhou.In this paper，it discusses the geological environmental conditions of the construction project，the distribution of geological disasters，the formation conditions and influence factors of disasters.It makes a status quo of the construction project assessment，prediction assessment and comprehensive assessment，then it puts forward the prevention measures and suggestions.

the first phase construction project of Huanan wind power farm；geological disasters；risk assessment and prevention

P642

B

1672-9900（2017）05-0085-03

2017-07-18

劉建坤（1972-），男（漢族），河北唐縣人，高級工程師，主要從事地質災害危險性評估工作，（Tel）13602051072。

（責任編輯：尹健婷）