舒城縣經濟開發區工程地質特征及地質災害預測

丁學鵬

摘要：隨著科學技術在工程建設中的應用，水文地質及工程地質特征研究在工程建設中越來越受到重視，本文為了預防和避免舒城縣經濟開發區區域建設引發和遭受地質災害的危害，從源頭上避免或減輕地質災害造成的人員傷亡和財產損失，充分收集有關的水文、地形地貌、地層巖性、地質構造、工程地質、水文地質、地質災害等資料并進行分析，旨在為開發區建設提供地質災害防治的依據。

關鍵詞：工程地質；地質災害；舒城縣

1.建設工程概況

舒城縣位于安徽省中部、大別山東麓、巢湖之濱、江淮之間，屬六安市管轄。距省會合肥市48km。交通便捷，四通八達。206國道和六舒三省道穿境而過，距合肥高新技術開發區36km，距安慶港132km，距合九鐵路舒城站20km，距滬蓉高速公路舒城入口處22km。

經濟開發區西至萬佛路，北至環城北路，南至里河路、東至龍津大道，規劃面積約13.42km2，合20130畝（1342hm2）擬建經濟規劃區分為居住用地、公共管理與公共服務設施用地、商業服務業設施用地、工業用地、物流倉儲用地、道路與交通設施用地、公共設施用地、綠地與廣場用地及非建設用地等。

2.研究區地質環境條件

舒城縣區域為北亞熱帶濕潤季風氣候。其特征是：季風顯著，四季分明，氣候溫和，雨量充沛，光照充足，無霜期長。本地區多年平均降水量為1142.9mm；年最大降水量為1683.3mm，月最大降水量為335.1mm；日最大降水量為168.2mm。本項目處于長江流域巢湖水系，區域內河流水域由西向東北注入巢湖，項目沿線的水系有杭埠河、豐樂河等。局部跨越灌溉渠。

杭埠河發源于岳西縣主薄鎮同安寨西側南界嶺，全長145.5km，流域面積1970km2，其中舒城縣境內長99.17km，流域面積1587.5km2，多年平均徑流量8.87×108m3。1958年開始在該河的中游地帶修建節制工程——龍河口水庫，在龍河口水庫以下至百神廟的周公渡河寬200m～1000m，河道較為平緩，由于自1974年開始全面開采砂石資源以來，河床普遍下降河口水庫以上較大支流有曉天河，河寬200m左右，流域面積588.9km2，最大流量達3440m3/s；河棚河河寬40m～ 180m，流域面積200km2，最大流量1322m3/s。

豐樂河發源于六安市大山寨的騎馬崗，全長117.45km，流域面積2080km2，多年平均徑流量6.23億m3，豐樂河是舒城、肥西三縣行政區交界的界河。

區域內地形較平坦，最高處位于研究區西南處，高程23.5m，最低處為中部偏東，高程18.6m，區域內高差4.9m。

區域地貌為江淮波狀平原，按形態可分為一級階地，為堆積作用形成。地面高程一般18.6m～23.5m，地形較平坦，表層為第四系全新統粉質粘土、砂礫組成。

3.研究區水文及工程地質條件

3.1研究區水文地質條件

地下水的形成和分布受巖性、構造、地貌、氣象、水文等多種因素控制和影響，根據地下水的賦存條件，將本區地下水類型劃分為松散巖類孔隙水類型。松散巖類孔隙水：研究區地貌類型為一級階地，地表粘性土之下有砂層分布，單井涌水量100m3/d～200m3/d。水化學類型為HCO3-Ca·Na型，礦化度<1 g/l。

主要接受大氣降水補給，降水直接補給地下水，補給受巖性和降水強度以及降水過程影響。本區地下水徑流方向總體為西—東向。地下水的排泄方式主要向河流排泄，次為居民開采及蒸發等。

3.2研究區工程地質條件

根據研究區地層的巖性特征、成因類型及工程力學性質等因素，將研究區地質體劃分為巖體和土體兩大類：

（1）巖體

研究區內均為第四系覆蓋。據1/20萬區域水文地質調查資料，下伏基巖為第三系戚家橋組，巖性為中厚層狀含礫粗砂巖、巨厚鈣質結核砂礫巖，固結程度不太高，力學強度較低，單軸飽和抗壓強度一般<30MPa。

（2）土體

研究區地貌為一級階地，地表均分布著土體。對現場踏勘及收集的區域地質資料、工程勘察資料進行分析可知，研究區內各土層工程地質特征分述如下：

耕植土：灰色、灰褐色，以粘土為主，含大量植物根系，分布于耕地中厚度0.2m～0.6m。局部有素填土：灰黃、黃褐色以粘性土為主，局部含砂，主要分布于公路路基。

粘土：灰黃色，可塑狀態，厚度變化較大，一般為1m～8m。局部因含水量較大呈軟塑狀態，含少量鐵錳結核。該層研究區內均有分布。

中砂：中密，飽和，含少量礫石。礫石巖性為硅質巖、石英砂巖為主，該層上部含有少量的粘粒與粉粒。厚度為2.1m～2.5m。

卵石土：褐黃色，中密，卵石直徑0.03m～0.07m，卵石巖性為硅質巖、石英砂巖為主。收集的工程勘察資料均未揭穿該層。

4.地質災害危險性現狀評估

根據《舒城縣1∶5萬地質災害調查報告》中地質災害易發區劃分，評估項目位于地質災害低易發區。據此對評估區及周邊地區現狀進行了調查。

評估區地貌類型單一，地貌為一級階地，地形平坦，周邊無高陡邊坡，區內不具備形成崩塌、滑坡、泥石流等地質災害的條件；評估區現狀條件下無地下礦產開發活動，評估區范圍內不具備采空塌陷地質災害發生的條件；評估區無碳酸鹽巖分布，所以評估區范圍內不具備巖溶塌陷等地質災害發生的地質條件，亦從未發生過以上地質災害。

評估區位于一級階地，區內主要為城鎮農村居民點、居民集中居住小區、已建成的工業廠房且有多條溝渠分布。本次主要的調查災種為評估區內溝渠、河流岸帶穩定性、房屋裂縫及路面開裂等。

本次調查對分布在評估區和評估區周邊的各條溝渠岸帶穩定性進行了調查，野外調查發現，流經評估區溝渠主要為天然岸坡，兩岸雜生灌木和喬木叢生，原生植被狀態發育，岸邊道路路面完好，未見路面開裂等現象。

區內現主要為農田耕作區，影響地質環境的人類工程活動主要為交通、農田水利基礎設施建設和城鎮建設，人類工程活動強度一般，對地質環境影響程度較小。現狀下，評估區內房屋未出現房屋裂縫等現象，評估區內溝渠穩定。

綜上所述，評估區內無其它不良特殊土層分布。據本次野外調查，評估區內未發現有居民房屋沉陷、開裂等不良地質現象，且未見崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害，評估區現狀地質災害不發育。

5.研究區地質災害危險性預測評估

5.1工程建設可能引發地質災害危險性預測評估

（1）工程建設引發地質災害危險性預測

舒城縣經濟開發區后續建設中，居住用地及工業用地等均存在基坑開挖的問題，因此，存在引發基坑崩塌地質災害的可能性。開發區內多層、高程建筑物多采用CFG樁或預應力管樁復合地基，基礎最大埋深5.0m，地下消防水池、污水處理設施可采用獨立基礎+抗水底板，基礎埋深一般為4.0m。

基坑邊坡物質組成均為土質邊坡，基坑開挖主要涉及粉質粘土。在基坑開挖過程中，其邊坡在降水、震動等外力作用下易發生基坑邊坡崩塌地質災害。可能產生的崩塌體規模受控于基坑開挖的規模，單個崩塌體寬度取值參考基坑單邊最長長度，基坑開挖深度按實際深度取值，崩塌楔形體破裂面角度按工程地質層實測內摩擦角進行取值（45°+φ/2）。

預測擬建工程建設可能引發基坑崩塌地質災害的危害，①根據估算，預測可能引發的基坑崩塌規模為396.2m3，崩塌量小于1000m3，參照《工程地質手冊（第五版）》中基坑崩塌地質災害危險性劃分標準，屬小型基坑崩塌，其發育程度為弱發育；②基坑崩塌地質災害威脅對象主要為基坑開挖時施工人員，威脅人數≤5人，可能直接經濟損失≤50萬元，且工程建成后危害即消失，危害程度情況參照《地質災害危害程度分級表》，其危害程度小。

綜上所述，預測開發區內工程建設可能引發基坑崩塌地質災害，其危害程度小，地質災害危險性小。

（2）公共管理與公共服務設施用地、商業服務業設施用地、物流倉儲用地、道路與交通設施用地、公共設施用地基礎工程建設引發地質災害危險性預測

該區域屬于平原區，地勢平坦，工程建設活動少，對地質環境影響程度小，引發地質災害危險性低。根據基礎類型及工程地質條件，預計基礎基坑開挖深度一般小于3m，因開挖規模小，基礎基坑開挖過程中基坑邊坡變形破壞可能性小，其危害性小、危險性小。

（3）綠地與廣場用地及非建設用地基礎工程建設引發地質災害危險性預測

該區域屬于平原區，地勢平坦。綠地與廣場用地及非建設用地區域內，工程建設活動少，對地質環境影響程度小，引發地質災害危險性低。根據基礎類型及工程地質條件，預計基礎基坑開挖深度一般遠小于3m，因開挖規模小，基礎基坑開挖過程中基坑邊坡變形破壞可能性小，其危害性小、危險性小。

5.2建設場地適宜性評估

工程建設用地場地適宜性評價應依據地質災害發生的可能性、對工程的破壞性以及防治的可行性，并結合防災效益，分級評價場地的適宜程度。

根據評估技術要求，建設工程用地適宜性定性分級表見表。依據地質災害危險性、防治難度和防治效益，對建設場地的適宜性作出評估

總體上看，該項目工程選線位于地質災害不易發區，工程建設可能引發和遭受的地質災害在工程建設過程只要采取簡單和適當的地質災害防治措施和增加相應的防治工程費用，可以最大程度降低地質災害的危害，達到預防和消除危害的目的。因此，在加強地質災害防治的基礎上，該工程建設用地總體上是適宜的。

5.3防治措施

地質災害的防治，應貫徹“以防為主，防治結合”的原則，以達到避免和減少災害損失的目的。針對舒城縣經濟開發區區域評估項目，在建設過程中可能引發和遭受的地質災害主要為基坑崩塌地質災害。

基坑崩塌地質災害防治措施：在道路全線及建筑基礎開挖時，為防止基礎開挖以及地下管線工程施工基坑開挖的過程中，發生土體基坑崩塌地質災害，基坑開挖時一定要做好邊坡支護支擋工作，坑邊荷載與基坑的距離應符合規定。防止在開挖過程中，發生基坑崩塌地質災害。

6.結論

（1）舒城縣經濟開發區區域地質災害評估項目，屬重要建設項目。研究區區域地質構造條件較復雜；地形簡單；地質構造較簡單；巖土體工程地質良好；水文地質條件良好；地質災害不發育；現狀條件下破壞地質環境的人類工程活動較強烈。研究區內地質環境條件復雜程度為中等。最終確定該評估級別為一級評估。

（2）地質災害危險性現狀評估表明：研究區現狀條件下地質災害不發育。

（3）經預測評估，工程建設引發基坑崩塌地質災害的可能性小，其危害程度小，危險性小；遭受砂土液化地質災害危害的可能性小，危害程度小，危險性小。

（4）通過地質災害現狀評估、預測評估、綜合分區評估，將研究區地質災害危險性分為1個基坑崩塌、砂土液化地質災害危險性小區。全區在采取一定的地質災害防治措施后，建設場地適宜于舒城縣經濟開發區項目建設。

參考文獻：

[1]孟吉澤，徐晗，艾云峰，常亞麗，李義濤，邢穎，等；地質災害評估中的工程地質問題探討[J].吉林地質， 2012， 31（04）： 124-126.

[2]黃新華.順德金榜河西牛崗頂地質災害危險性預測評估分析[J].自然科學， 2012， 10（03）： 19-22.