地質災害危險性評估分析及防治措施

華東冶金地質勘查局八一五地質隊 牛強強

一、擬建工程概況

某光伏發電項目，位于六安市霍邱縣高塘鎮境內，中心地理坐標：東經116°0′6″、北緯32°21′35″，場址周邊交通便利，便于施工器械及設備運輸。本次評估對象為升壓站工程，主要建筑物有生活樓建筑面積846.30m2、附屬用房建筑面積169.26m2，生產樓建筑面積732.16m2均采用框架結構，基礎采用獨立基礎。基礎開挖深部不大于5m。

二、評估級別的確定

（一）建設項目重要性

光伏發電項目設計裝機容量為49MWp，接入電壓為35kV。根據國家電網發展（2009）747號文件分類：接入電壓等級為10-35kV電網的光伏電站，屬中型光伏電站建設項目。根據國土資源部《地質災害危險性評估規范（DZ/T0286-2015）》中建設項目重要性分類，本項目屬較重要建設項目。

（二）地質環境條件復雜程度

評估區位于江淮波狀平原區，區域地質構造條件較復雜，建設場地附近無全新世活動斷裂，地震基本烈度Ⅶ度，地震動峰值加速度0.05g；評估區地形簡單，地貌類型單一；巖性巖相變化小，巖土體結構較簡單，工程地質性質較差；地質構造較簡單；水文地質條件良好；現狀地質災害不發育；人類活動一般，對地質環境的影響、破壞小。地質環境條件屬中等類型。

根據國土資源部《地質災害危險性評估規范》（DZ/T0286—2015）中的地質災害危險性評估分級，本次評估項目屬較重要建設項目二級評估。

三、地質環境條件

（1）第四系上更新統（Q3）：巖性為棕褐、棕黃、黃色黏土，稍濕-濕，硬塑-堅硬狀，粒狀結構，團塊狀構造，網狀裂隙發育，含少量褐黑色鐵、錳質結核及中粗砂粒。光澤反應光滑，韌性高，干強度高，搖振反應無，該層黏土具弱膨脹性，層厚15.90-18.70m，分布于評估區大部分范圍。

（2）侏羅系毛坦廠組（J3m）：隱伏分布于整個評估區，巖性主要為凝砂質砂礫巖、粗砂巖、凝砂質粉砂巖、安山質角礫巖、凝灰巖、火山角礫巖夾砂巖，厚度456m。

評估區及外圍無巖漿巖分布。評估區內無褶皺、斷層分布，

四、巖土體類型及工程地質性質

（一）巖體工程地質特征

隱伏地層侏羅系毛坦廠組，較堅硬-較軟弱層塊狀碎屑巖組,隱伏在第四系松散層之下：巖性為灰、灰綠、紫灰色安山巖、粗安質火山巖和磚紅色松散砂礫巖、含礫粗砂巖及砂礫巖、礫巖、細砂巖及粉砂巖等。厚層——中厚層結構，新鮮巖石飽和單軸抗壓強度一般在20-50MPa。。

（二）土體工程地質特征

（1）層填土：雜色，濕，稍密，土質較均勻，表層主要含植物根系，下部主要成分為黏性土，局部地段土質較松散，由人工堆填而成，本層廣泛分布于全場地。

（2）層粉質黏土：淺黃色，稍濕，呈可塑狀，刀切面光滑，稍有光澤反應，干強度及韌性中等，無搖振反應，本層僅部分地段出現。

（3）層黏土：黃褐色，稍濕，呈硬塑狀，含鐵錳氧化物，局部鐵錳結合富集，刀切面光滑，有光澤反應，干強度及韌性較高，壓縮性較低，本層全場分布，該層未揭穿。

（三）特殊土

膨脹土：分布于整個評估區的膨脹土為評估區特殊土體之一，

調查區內膨脹土土體共有特征：天然狀態下稍濕，呈硬塑狀、部分堅硬狀，有較多黑色氧化物斑點，含大量鐵錳結核，夾少量灰白色結核及青灰色團塊，切面光滑細膩、有擦痕；干燥狀態下呈柱狀或細小棱塊狀，并發育有裂縫、方向多不規則，裂縫間常充填有灰白、青灰色膠結物。

五、地質災害危險性現狀評估

根據國土資源部《地質災害危險性評估規范》（DZ/T0286—2015），本次工作對評估區進行了地質災害現狀調查。評估區及周邊道路、建筑物建設切坡高度一般小于2.0m，評估區外部有局部小緩坡，未發生崩塌、滑坡等地質災害；根據本次調查，評估區及周邊現有道路、房屋未發現膨脹土變形造成的路面、路基開裂和破損現象；本次評估工作在加強地面調查的同時，特別注重對評估區及周邊居民的調查訪問，通過調查未發現因膨脹土變形引起的房屋開裂現象。

評估區現狀條件下無地質災害的產生與分布，地質災害不發育。

六、地質災害危險性預測評估

（一）工程建設引發基坑崩塌地質災害危險性預測評估

根據可研報告，基坑設計采用場區一次性開挖，開挖深度按5m計算，開挖邊坡巖性為第四系上更新統的粉質黏土及表層填土，基坑開挖后形成高陡邊坡，在降水及周邊荷載重力的作用下，易發生基坑崩塌地質災害。

根據《建筑邊坡工程技術規范》（GB50330—2013），基坑開挖邊坡為高度小于10m的土質邊坡，破壞后果為嚴重，安全等級為二級，經計算，基坑邊坡產生崩塌地質災害的影響距離為3.88m，基坑開挖引起基坑崩塌規模243m3。

（二）工程建設自身可能遭受地質災害危險性預測評估

評估區分布的地層巖性為第四系上更新統戚咀組（Q3q）的粉質黏土、黏土、粉砂、砂質黏土等，具備產生膨脹土變形地質災害的條件。因此，工程建設存在遭受膨脹土變形地質災害的危險性。

膨脹土是指自由膨脹率（δef）≥40%的黏性土，主要分布在崗地及崗坡部位，深度在1.50-4.50m范圍內。由第四系上更新統沖洪積黏土組成，呈棕色、棕黃色，含鐵、錳質結核及薄膜，呈硬塑—堅硬狀，具粒狀結構，柱狀節理發育，節理面光滑。建設場地膨脹土粘粒含量d0.05—0.002=95%，其中d＜0.002的粘粒達53%。礦物組成主要為石英、斜長石，親水礦物以蒙脫石、伊利石、高嶺土為主，這些礦物組份有很強的親水性，含水量發生變化時，易引起土體體積的變化，即膨脹或收縮，從而造成對工程建（構）筑物的破壞，如墻體開裂、路面開裂、變形等。評估區膨脹土大氣影響深度（da）為3.27m，評估區大氣影響急劇層深度為大氣影響深度（da）乘以0.45，據此計算出大氣影響急劇層深度為1.47m。故工程建設存在遭受膨脹土變形地質災害的危險性。

預測評估小結：工程建設存在引發基坑崩塌地質災害的危險性，危險性等級為小；工程建設可能遭受膨脹土變形地質災害的危險性，危險性等級為小。

七、地質災害危險性綜合分區評估

膨脹土變形、基坑崩塌地質災害危險性小區（Ⅰ）

分布于整個評估區，微地貌類型為崗坡地，地形平坦，分布標高37.03-37.21m。組成巖性為第四系上更新統戚咀組（Q3m）的粉質黏土、黏土、粉砂、砂質黏土及表層填土等，區內現狀條件下地質災害不發育。

基礎設計采用場區一次性開挖，開挖深度約5.0m，開挖邊坡巖性為第四系上更新統的粉質黏土及表層填土，基坑開挖后形成高陡邊坡，在降水及周邊荷載重力的作用下，易發生基坑崩塌地質災害。預測基坑崩塌規模243m3，發育程度為弱發育，危害程度為小，危險性等級為小。

據收集附近資料，本區域膨脹土粘粒含量d0.05—0.002=95%，其中d＜0.002的粘粒達53%。礦物組成主要為石英、斜長石，親水礦物以蒙脫石、伊利石、高嶺土為主，這些礦物組份有很強的親水性，含水量發生變化時，易引起土體體積的變化，即膨脹或收縮，從而造成對工程建（構）筑物的破壞，如墻體開裂、路面開裂、變形等。因此，評估區工程建設存在遭受膨脹土變形地質災害的危險性，危險性等級為小。

綜上所述，本區綜合評估為膨脹土變形、基坑崩塌地質災害危險性小區（Ⅰ）。

八、建設場地適宜性分區評估

評估區劃分為1個地質災害危險性分區，即膨脹土變形、基坑崩塌地質災害危險性小區（Ⅰ），區內工程建設存在引發基坑崩塌地質災害的危險性，危險性等級為小，可能遭受膨脹土變形地質災害的危險性，危險性等級為小，建設場地適宜性為適宜，地質災害可采取措施予以處理。

九、防治措施

（一）基坑崩塌地質災害的防治措施

（1）對基坑工程，土質邊坡采取按設計的安全角度進行適當削坡或采用錨桿噴射混凝土進行防護措施。

（2）基坑周圍設立警示標志。

（3）基坑周圍一定范圍內禁止大面積堆載和超載車輛通行。

（二）膨脹土變形地質災害的防治措施

（1）根據膨脹土地區設計要求進行設計施工。保持地表水排泄通暢，防止上、下水道漏水，避免大面積開挖，對于變形有嚴格要求或適應性較差的建筑物，應避開脹縮等級較高的地段。

（2）建筑物體型力求簡單，在挖方與填方交界處或地基土明顯不均勻處，應設計變形沉降縫。

（3）地基處理可采用換土、砂土墊層，進行土性改良。

（4）避免使用未經處理的膨脹土作為回填材料。

（5）建筑物墻基部位應做好散水坡，對于大面積地坪，應設計分格變形縫，縫中填嵌柔性防水材料。

（6）在擬建工程基礎施工時，基礎開挖后，應注意防水、防曬并及時做好防護墊層。

十、結論與建議

（1）該發電項目屬較重要建設項目；評估區地質環境條件為中等類型；地質災害危險性評估級別為二級評估。

（2）現狀評估結果表明：評估區現狀條件下無地質災害的產生與分布，地質災害不發育。

（3）預測評估結果表明：工程建設存在引發基坑崩塌地質災害的危險性，危險性等級為小；工程建設可能遭受膨脹土變形地質災害的危險性，危險性等級為小。

（4）綜合評估結果表明：評估區劃分為1個地質災害危險性分區，即膨脹土變形、基坑崩塌地質災害危險性小區（Ⅰ）。區內工程建設存在引發基坑崩塌地質災害的危險性，危險性等級為小；可能遭受膨脹土變形地質災害的危險性，危險性等級為小，建設場地適宜性為適宜，地質災害可采取措施予以處理。