摘要:本文以惠州金山新城水環境綜合整治項目為研究案例,開展地質災害危險性綜合評估。研究過程中,充分考慮評估區的地質環境條件的差異,進行地質災害危險性等級分區,論證建設用地的適宜性,并提出對地質災害的防治措施和建議。
關鍵詞:綜合水治理;地質災害;危險性評估;金山新城
流域性綜合水治理地質災害危險性評估,旨在通過地質環境綜合調查,闡明水環境綜合治理區的地質環境條件基本特征;分析論證工程建設區各種地質災害的危害性和危險性,進行現狀評估、預測評估和綜合評估;評估擬建工程或規劃場地的適宜性,提出地質災害防治措施與建議。
1.項目基本概況
1.1項目概況
惠州金山新城水環境綜合整治項目地質災害危險性評估范圍,位于惠州市行政中心180°方向的新城區——金山新城,該項目總規劃面積118.29km2,投資估算為116.85億元。本項目地質災害危險性評估范圍為項目規劃范圍,即北至三環南路、西枝江、惠州大道馬安段,西至紅花峰自然山體,東側至西枝江及惠大高速,南側至惠城區三棟鎮,面積約為82.29km2。項目包含水利工程、土石方、橋涵工程,根據建設項目重要性分類表,河道水深<8m,屬較重要建設項目;水庫庫容<0.1×108m3,屬一般建設工程;土石方量>5×104m3,屬重要建設工程;基坑深度多<10m,屬于較重要建設工程,橋梁跨度小于40m屬一般建設工程;西枝江引水工程屬較重要項目,根據地質災害危險性評估分級表,該建設項目地質災害危險性評估等級確定為一級。
1.2項目地質環境
評估區地處粵東羅浮山脈東段,位于博羅—紫金北東向構造帶大地構造位置南西段,高要—惠來東西向構造帶中段和松坑—惠東北西向構造帶中段。評估區內出露的地層主要有泥盆系(D)、石炭系(C)、三疊系(T)、侏羅系(J)、白堊系(K)、古近系(E)和第四系(Q);出露的巖石分別為侏羅系(J)和白堊系(K)的侵入巖、次火山巖。評估區地處低緯度區,海拔高程最高不超過300m,大部分區域位于海拔50m以下,屬南亞熱帶季風氣候區,年降水量平均1862.4mm,區域內平均氣溫22℃。評估區西南高東北低,背山面水,其間水系涵蓋東江干流、西枝江一級支流、金山湖、西枝江、金山河、河橋水、蓮塘布河、冷水坑河等水系在平原區匯流,水網縱橫。
2.地質災害危險性現狀評估
2.1崩塌
根據收集資料、野外地質災害調查,2006年至2020年間,調查區內累計發現地質災害11宗,其中4宗危險性較大的崩塌地質災害已完成了治理,主要特征如下:
2.1.1 BT1崩塌位于龍豐街道辦事處翠竹園小區后山邊坡。崩塌發生于邊坡上部未支護段,是由于強降雨對未支護段的沖刷和入滲的影響,使土體脫離原位置發生崩落;崩塌體體積約150m3,規模屬小型。
2.1.2 BT2崩塌發生點地理坐標:北緯23°03′17.15″,東經114°23′21.78″。崩塌體所在斜坡高約25m,坡寬約30m,坡向350°,坡度50°;坡表植被發育,以喬木為主;坡腳有一座小型變壓器及一棟磚混結構建筑物。崩塌體及母體巖性為殘積粉質黏土,崩塌體體積約40m3,規模屬微型。
2.1.3 BT3崩塌發生點地理坐標:北緯23°03′15.09″,東經114°23′20.48″。崩塌體所在斜坡高約28m,坡向290°,坡度45°~60°;坡表植被發育,以喬木為主;坡腳處有塑料廠食堂。崩塌體體積約102m3,呈倒石錐狀分布于坡腳,規模屬小型。
2.1.4 BT4崩塌發生點地理坐標:北緯23°03′13.79″,東經114°23′17.76″。崩塌體所在斜坡高約22m,坡向330°,坡度60°~70°;坡表植被發育,以喬木為主,坡腳處有包裝印刷廠。崩塌體體積約108m3,呈倒石碓狀分布于坡腳,規模屬小型。
2.2滑坡
調查區內滑坡地理坐標為:東經114°23′03″,北緯23°04′21″,位于山語豪庭小區東側山體。本區地處剝蝕丘陵區,自然坡度為35°~40°,坡高8m~10m,總體地勢東高西低,自然斜坡植被覆蓋較好,主要為高大喬木和低矮灌木。滑坡體巖土體為第四系殘積砂質黏土和風化花崗巖。其中,殘積砂質黏土分布于斜坡淺表部,厚度約5m,災害造成60m2磚混結構單層住房損毀,直接經濟損失約8萬元,直接威脅坡腳民房住戶的生命財產安全。當前滑體已得到清理,但仍有一定的隱患。
2.3地面沉降
調查區內的地面沉降地質災害有兩處:
2.3.1 DMCJ1地面沉降所處道路位于三環南路金山大道以東至三環東路的湖山村段,地理上處于金山湖牛軛湖東部,總長度約820m,被金山湖東橋分割為東西兩段。其中,西段長度475m,寬度75m;東段長度345m,寬度50m。路面沉降可達10cm~20cm,路面鋪裝有開裂、缺損。2018年左右,曾對其中破損較嚴重的路面進行過修復工作。
2.3.2 DMCJ2地面沉降所處道路為四環南路東端起點,由原城市二級道路改建為城市主干道,沉降段長度約60m。路面起伏較明顯,路面沉降可達3cm~15cm,路面鋪裝具有同心圓狀開裂,零星段瀝青缺損等。2019年,曾對局部地段進行過路面修復。
3.地質災害危險性綜合分區評估
3.1地質災害危險性綜合評估依據
依據地質環境條件復雜程度、地質災害危險性程度、地質災害發育程度與危害程度,結合規劃工程的實際情況,地質災害危險性分區標準詳見表1。

3.2地質災害危險性分區原則與量化指標
根據評估區地貌單元、地質構造發育程度、巖土體工程地質特征、水文地質條件、人類活動強度、規劃建設工程重要性差異、地質災害的類型及其危害性和危險性大小等量化指標,以及“區內相似,區際相異”的原則,來劃分地質災害的危險性分區。在確定危險性分區大小時,遵循以下原則:
地質災害危險性大區(Ⅰ):區內地質環境條件復雜程度復雜—中等,地質災害發育,評估中有1災種達到危險性大的地質災害,地質災害危害程度大;地質災害危險性中等區(Ⅱ):區內地質環境條件復雜程度中等—簡單,地質災害中等發育,評估中有1災種達到危險性中等而無危險性大的地質災害,地質災害危害程度中等;地質災害危險性小區(Ⅲ):區內地質環境條件復雜程度簡單,地質災害弱發育,評估區災種的危險性均小,地質災害危害程度小。
3.3地質災害危險性綜合分區評估
根據上述地質災害危險性分區依據、原則與量化指標,惠州金山新城水環境綜合整治項目地質災害危險性評估區劃分為:危險性大區(I)、危險性中等區(Ⅱ)和危險性小區(Ⅲ),見圖1。
如圖1所示,危險性大區(I)分為4個亞區,總占地面積11330293.65m2,占評估區面積的13.77%。區內主要工程有蓮塘布水庫加固工程、紅女湖工程、麻渣下片區及河南岸片區局部截污排污工程及金山湖底泥處理場。地質災害以崩塌/滑坡、地面沉降為主,其危險性和危害程度中等—大,其次為泥石流地質災害,危險性和危害程度中等。

地質災害危險性中等區(Ⅱ)劃分為12個亞區,總占地面積42175413.09m2,占評估區面積的51.25%。區內主要建設工程有河道綜合整治工程、惠南湖工程、冷水湖工程、沙澳取水泵站工程、河南岸片區及南部新城片區局部截污排污工程等。地質災害以崩塌/滑坡及地面沉降為主,其危險性和危害程度小—中等。
地質災害危險性小區(Ⅲ)分為12個亞區,總占地面積28788013.26m2,占評估區面積的34.98%。地質災害以地沉降為主,崩塌/滑坡次之,其危險性和危害程度小。
4.建設場地適宜性評估
4.1建設場地適宜性評估依據
建設用地適宜性評估主要是依據場地地質災害危險性分區、自然條件下的適宜性和采取預防措施后的適宜性以及防治難度和防治效益進行評估,評估標準采用適宜、基本適宜和適宜性差等級。
根據項目及周邊地質環境條件,將征地紅線劃為適宜性差區、基本適宜區和適宜區,分別對應危險性大區、危險性中等區和危險性小區。其中,適宜性差區面積11330293.65m2,占規劃區面積的13.77%;基本適宜區面積42175413.09m2,占用地面積的51.25%;適宜區面積28788013.26m2,占用地面積的34.98%。其間,在適宜性差區內采取合理、科學、經專家組論證并驗收通過的工程加固后,場地基本適宜開展建設工作。綜合評估,用地紅線范圍內作為本項目建設用地基本適宜。
結合本項目流域面積較大,臨時占地多、綜合整治工程類型多、分布廣的工程特點,在適宜性評估中,采用區域性評估方法對流域進行適宜性劃分。適宜性分級見表2:

4.2建設場地適宜性評估分區
根據項目及周邊地質環境條件將建設場地劃分為適宜性差區、基本適宜區和適宜區(圖2),地質災害危險性小,基本不設防治工程的,場地適宜性為適宜;地質災害危險性中等,防治工程簡單的,場地適宜性為基本適宜;地質災害危險性大,防治工程復雜的,場地適宜性為適宜性差。

5.地質災害防治建議
地質災害的防治遵循“以人為本”為宗旨,貫徹“以防為主,防治結合”的理念。根據評估區的實際情況,建議對潛在地質災害采取如下防治措施。
5.1工程實施中和建成后,加強開挖邊坡、填方邊坡、基坑邊坡、泥石流及周邊自然斜坡地質災害的監測工作,出現問題及時處理;加強建設施工過程中的安全管理,以降低可能引發的地質災害對人員的傷亡和經濟損失。工程建成后,在坡頂、中部及坡腳建立永久監測點。
5.2根據填土層的不同厚度分布及其地表荷載,采取針對性的處理方法,必要時做好專項設計及論證。對局部地區可能出現的厚大填土層,應做相應處理措施,防止地面沉降及不均勻沉降發生。加強填方區及受影響區建筑物及管線等沉降監測。
5.3對評估區內的擬建筑物,針對不同的巖土性質,充分考慮地基和基礎的相互作用,采取不同的基礎形式和結構措施,防止不均勻沉降對建/構筑物及管線的破壞。對地基和基礎應根據規范要求進行必要的試驗和檢測工作,以確保地基基礎的質量。
5.4重視評估區內的截排水問題和周邊山體的生態植被保護和水土涵養。針對項目涉及水利部分的工程,建議業主及施工單位加強汛期的防洪排澇工作,重視巡視、巡查工作及應急預案編制和物資儲備。
5.5建設場地在建設過程中,涉及人工堤防、大壩等地區松散的物源較為豐富,匯水面積大,脊間谷地發育且降比大,區內雨量頗豐,發生泥石流、滑坡、崩塌的可能性大,潛在經濟損失大,其危害程度大,危險性大。建議做好截排水、地表固化和松散物質的固定等工作,確保項目安全運營。
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