廣東省陸豐市某垃圾焚燒發電廠項目地質災害危險性評估

許瑞梅

摘要：以陸豐市某垃圾焚燒發電廠為例，根據《廣東省地質災害危險性評估實施細則（試行）》，結合擬建垃圾焚燒發電廠所處地質環境背景、垃圾焚燒發電廠工程技術標準、施工方式及工程結構要求，預測工程項目在建設中及建設后，可能引發或加劇的地質災害類型主要有地面沉降、挖方邊坡失穩以及基坑邊坡失穩；工程建設可能遭受的地質災害挖方邊坡失穩、基坑邊坡失穩和自然山體崩塌或滑坡。預測分析選取的評價要素主要為工程地質條件、水文地質條件、構造地質條件、地形地貌條件、氣候條件等。

關鍵詞：垃圾焚燒發電廠；地質災害；預測評估；危險性

1.工程概況

本期（一期）總規模日處理生活垃圾1200噸（年處理量43.8萬噸），總裝機容量30MW。廠址場地大致呈方形，整個場地采用平坡式布置，按功能分區分為：生產區（由主廠房、主廠房附屋、煙囪、坡道）；輔助生產區（綜合水泵房、冷卻塔、滲瀝液處理站）；景觀生活區（廠前景觀區、門衛室組成），廠區內道路為城市型混凝土瀝青道路，主要道路寬7.00m和9.00m，物流運輸進廠道路17.00m寬，坡道寬9.00m。

2.地質環境條件

區內位于北回歸線以南，屬于南亞熱帶季風氣候，海洋性氣候明顯。陽光充沛，雨水充足。區域地質資料表明，區域出露的地層從老到新主要有中生界侏羅系下統金雞組、上統高基坪群第二亞群與第三亞群，新生界第四系上更新統、全新統。區內出露地層為第四系，出露的巖漿巖為燕山四期侵入巖。

根據評估區內地下水的埋藏和賦存形式，可將區內地下水劃分為第四系松散巖類孔隙水和塊狀巖類裂隙水兩種。第四系松散巖類孔隙水上部為淤泥質粘土弱透水層覆蓋，下部伏于花崗巖殘積層之上，與花崗巖裂隙水有水利聯系。塊狀巖類裂隙水主要賦存于燕山燕山四期及燕山五期中一細粒黑云母侵入花崗巖的風化裂隙帶和局部構造裂隙帶中。主要接受大氣降水的補給，含水層局部裂隙較發育。

3.地質構造

區內在區域上大地構造屬華南準地臺南嶺緯向構造體系南端的高要一惠來東西向構造帶和北東向蓮花山活動構造帶交接部位。地質構造較發育，構造類型以線狀斷裂構造為主，主要出露北西向及北東向構造體系，褶皺構造在區內少見。

根據《1：400萬中國地震動參數區劃圖（GBl8306—2001）》，本區地震基本烈度為Ⅶ度，地震動峰值加速度為0.10g，地震動反映譜特征周期0.35s，可結合工程建筑物具體情況考慮抗震設防。

4.主要巖土體及其特征

根據勘察資料所揭露的地層情況，區內主要出露的松散土類有第四系人工填土層、第四系沖積層、第四系殘積層三大類。巖性主要為素填土、淤泥質粘土、粗砂、礫質粘性土等。區內的較堅硬巖體主要為燕山四期中粗粒黑云母花崗巖。其中素填土：工程性能較差，不得作為本建筑物基礎持力層；淤泥質粉質粘土：強度低，埋藏較淺，未經處理不可作為擬建建筑物基礎持力層；粗砂：埋藏較淺，未經處理不可作為擬建建筑物基礎持力層；礫質粘性土：全場分布，強度一般，淺埋地段可作為擬建建筑物天然地基淺基礎持力層；強風化花崗巖：強度較高，埋深起伏變化大，層位較穩定，可作擬建建筑物樁基礎樁端持力層；中風化花崗巖：強度高，埋深較大，可作擬建建筑物樁基礎樁端持力層。

綜上所述，區內巖土分層較多，巖土體工程地質條件較好。可將該區工程地質條件劃分為中等類型。

5.地質災害危險性預測

5.1地面沉降

根據場地鉆探資料，場地引起地面沉降的特殊性巖土主要為填土、軟土等特殊性巖土，存在不均勻性、各向異性、力學性能差等特點。在附加荷載或地震作用下，軟土層將可能產生長時間的變形，甚至出現觸變或震陷，從而將引發地面沉降的地質災害，導致建構筑物、路面變形破壞。在不對軟土進行換填及工程處理的前提下，各軟土路段地面沉降量范圍為40.48mm～144.45mm，沉降量以地面沉降發育程度評估要素表指標綜合判別，累計沉降量均小于300mm；預測工程建設引發地面沉降的發育程度弱，其危險性小。

5.2崩塌/滑坡

5.2.1挖方邊坡崩塌或滑坡

項目現狀南東側由于場地平整，形成了一段人工挖方邊坡，邊坡寬約320m，坡高2.0m～7.9m，坡度30°～75°，坡向196°。未來項目北東側進行場地平整，將進行坡腳開挖，預測開挖后形成的邊坡，坡寬約270m，坡高1.0m～6.5m，坡向198°。

由于邊坡的穩定性與巖體巖性、邊坡高度、邊坡坡角，降雨強度及排水條件有關，在水和其他外營力作用下易沿結構面形成軟弱帶。由于邊坡開挖形成了坡度較陡的臨空面，坡面在長期暴曬及地下水/地表水的循環交替作用下，巖土體自重應力多集中在坡腳，導致坡腳巖體強度降低而被壓潰，從而使邊坡沿滑裂面發生一定程度的旋轉，易形成圓弧破壞?，F根據邊坡失穩的機制不同，對各段邊坡進行穩定性分析，土質邊坡均采用圓弧滑動法，場地平整削坡形成的土質邊坡設計放坡坡度系數為1：1。邊坡穩定性評價安全系數參照《廣東省地質災害危險性評估實施細則》相關內容。土質邊坡進行邊坡穩定性計算，邊坡在天然狀態下和飽和工況下穩定性均為“不穩定”級別，初步判定邊坡危險性中等，危害程度中等，主要威脅場地內鄰近的人和建筑物以及道路。

5.2.2基坑邊坡崩塌或滑坡

擬建項目基坑開挖共有3處，開挖深度為1.5m～6m，邊坡直立開挖，基坑安全等級為二級。開挖的巖土體主要為素填土及殘積礫質粘性土。經計算，基坑邊坡在天然狀態下和飽和工況下穩定性均小于1，為不穩定狀態。邊坡失穩的可能性大，危害范圍為擬建建筑物及周邊，威脅對象為基坑本身、擬建構筑物、車輛和人員等，預測危害程度中等，潛在的危險性中等。

6.結論及建議

綜上所述，項目在開發建設過程中引發土體崩塌、滑坡等地質災害的危險性中等；因淤泥質土、填土沉降變形引發地質災害的危險性小。

場地擬建物基礎施工時，不宜進行大開挖，應選擇獨立柱基礎或墩基。若需要開挖較深的基槽時，需對基槽邊坡進行支護。場地基槽施工開挖后易形成土質邊坡，在基槽附近地面上應避免土體過高堆載，防止因土質邊坡失穩誘發產生土體崩塌或滑坡等地質災害。場地施工平整時，對淤泥質土應進行必要的清淤，對人工填土，由于是新近填土，結構松散，易發生沉降變形，在道路及圍墻施工前應進行分層夯實或碾壓。