地質災害危險性評估研究分析 ——以“杭州九峰垃圾焚燒發電工程”為例

韓建國

浙江省工程物探勘察院 310005

摘要：評估目的是對建設場地范圍內的土地適宜性作出評價，預測和預防地質災害的發生，保障工程建設的順利進行，并為項目建設用地審批和地質災害防治提供科學依據。本項目是對杭州九峰垃圾焚燒發電工程的地質災害危險性評估任務。評估目的是通過本次地質災害危險性評估工作，為預測和預防地質災害的發生，避免和減輕地質災害造成的損失，維護人民生命和財產安全，保障建設工程的順利進行，并最大限度降低建設工程風險和維護費用，為項目可行性及地質災害防治工作提供科學依據。

關鍵詞：地質災害；危險性；評估分析

一、工程概況

杭州九峰垃圾焚燒發電工程為浙江省重大民生工程項目，規劃項目位于杭州市余杭區中泰街道南峰村附近，行政區劃隸屬杭州市余杭區中泰街道，鄰近臨安市，現狀杭徽高速公路和02省道南側（距場地直線距離約1.2km），規劃杭州第二繞城高速公路東側，場地通過唯一一條位于北側，寬約4.0～7.0m的鄉村道路與外界主要交通道路連接，運輸車輛可以直接到達，交通條件良好，具體交通位置示意可見圖1。

圖1 項目交通位置示意圖

二、水文地質條件

根據地下水賦存條件，水理性質及水動力特征可將評估區內的地下水分為松散巖類孔隙潛水、基巖裂隙水、巖溶裂隙水三類，現分述如下：

1、松散巖類孔隙潛水

該類地下水主要賦存于上部填土層及坡洪積含碎石粉質粘土層中，據水文地質勘查階段性成果，①～⑤號取水孔調查期間穩定水位分別為4.6m、6.4m、3.6m、2.0m及0.5m，僅④與⑤號取水孔附近賦存該類地下水。評估區南側原先為礦坑，地表水下滲后在此積水導致④與⑤號取水孔水位較淺。結合現狀調查及區域地質資料，判定該層地下水含水量貧乏，其賦水性和滲透性具各向異性，地下水位隨季節變化明顯，主要受大氣降水補給，一般夏季地下水位埋藏淺，冬季地下水位埋藏略深。

自然山體主要賦存于表層殘坡積層含角礫粉質粘土層，其層厚較薄，富水性較差，滲透性較好，主要受大氣降水補給，側向徑流為其主要排泄方式，基本以上層滯水形式賦存。

2、基巖裂隙水

基巖裂隙水主要賦存于沉積碎屑巖中，巖性為泥巖、頁巖中，水量受地形地貌、巖性、構造、風化影響較大，補給來源主要為上部第四系松散巖類孔隙潛水，次為基巖風化層側向徑流補給；徑流方式主要通過基巖內的節理裂隙、構造由高處向低處滲流。含水基巖一般泥質物含量較高，節理裂隙連通性較差、賦水性差、徑流緩慢，地下水水量貧乏。

3、巖溶裂隙水

評估區揭露可溶巖碳酸鹽類，據調查及目前水文地質鉆探、初步勘查鉆探鉆孔中均未揭露巖溶現象，巖溶不發育，巖石泥質含量一般較高，富水性差或極差，常見泉流量0.1～1L/s，在斷層交匯部位巖溶較發育，鉆孔涌水量可達14.6 m3/d，存在巖溶塌陷的可能性。水質好，為低礦化度HCO3—Ca型水。

三、地質災害危險性現狀評估

（一）地質災害的類型與特征

據《評估規范》，地質災害是指包括自然因素或人為活動引發的危害人民生命和財產安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質作用有關的災害。

評估區地貌類型隸屬丘陵地貌，依據《杭州市余杭區鄉（鎮）1：1萬地質災害分布與易發區圖》，評估區位于地質災害低易發區（圖2），主要分為AB、GH、HI、IJ、JK、KL、LM，現狀邊坡穩定性較差，地質災害類型主要為崩塌、滑坡等地質災害。

圖2鄉鎮地質災害易發區圖冊中評估區所在位置

據現場調查訪問及分析收集以往區域地質資料，評估區隸屬丘陵地貌，山體自然地形坡度約20～40°，山體植被較發育，多為灌木、喬木，植被覆蓋率達90%左右，其表層殘坡積層層厚較薄，自然斜坡水土流失程度弱，且溝谷發育規模較小，延伸較短，匯水面積小，下伏巖體完整性良好，形成泥石流地質災害的物源缺乏。實地調查中，評估區自然斜坡未見崩塌、滑坡、泥石流地質災害的跡象，也未見地質災害歷史記錄，自然斜坡穩定性良好。評估區石礦開采均為地表自上而下進行，無地下采礦區，不存在采空地面塌陷、地裂縫等地質災害。評估區出露巖體發育可溶巖碳質灰巖、泥質灰巖及少部分碎屑灰巖，遇鹽酸起泡劇烈，但其炭質物、泥質物含量普遍較高，且水文地質5個鉆孔未揭露溶洞及溶蝕現象，調查期間也未見明顯的巖溶地面塌陷現象，因此，評估區巖溶地面塌陷發育的可能性較小。據調查及訪問，評估區未曾對地下水進行大量開采，不存在地面沉降地質災害。

因擬建場地原為采石礦區，南側山體遺留挖方邊坡發育，且高度、坡度大，邊坡巖體較破碎，局部順層狀，坡腳為擬建項目建構筑物布置，邊坡發生崩塌、滑坡直接影響坡腳擬建項目的人身財產安全。

因此本次實地現狀調查重點為山體自然斜坡、現狀邊坡的崩塌與滑坡地質災害、現狀溝谷泥石流地質災害、巖溶地面塌陷及各現狀工程穩定性情況。

（二）地質災害危險性分級

依據《評估規范》“地質災害危險性分級表”，結合現場地質災害調查，按地質災害的穩定狀態與其危害程度劃分大、中、小三個等級，見表2。

表2 地質災害危險性分級表

穩定狀態 危害程度

大 中 小

穩定性較好 中 中 小

穩定性較差 大 中 中

穩定性差 大 大 中

（三）地質災害危險性現狀評估

1.自然斜坡現狀穩定性

評估區現狀自然斜坡（照片1、2）發育，四周山體高差約50.0～200.0m，自然地形坡度約20～40°，山體植被較發育，多為灌木、喬木，植被覆蓋率達90%左右。

其表層殘坡積層層厚較薄，層厚約0.5～1.0m，下伏基巖種類較多，但其共同特點上部松散狀風化層厚度較薄～一般，巖體完整性良好。區內溝谷發育規模較小，延伸較短，匯水面積小，自然斜坡水土流失程度弱，形成泥石流地質災害的物源缺乏。自然斜坡處人類活動較弱，未發現滑坡、崩塌、泥石流地質災害，也未有此類地質災害的歷史記錄，自然斜坡現狀穩定性較好，現狀地質災害危險性小。

6.工程建設引發基礎不均勻沉降的預測

依據項目特征，擬建場地除擬建場地東側除外，其余基本將進行大面積回填，而場地原始地形為礦坑，現狀已回填高度約1.0～10.0m，結合原始地形，平整場地最大回填高度約30.0m，則工程建設過程中將形成回填高度10.0～30.0m左右的填土層，其填土性質差，承受荷載能力小。

擬建建構筑物主要由主廠房、綜合樓、綜合水泵房、機械通風冷卻塔、工業消防水池、滲瀝液處理站、污水處理區域及輔助設備建構筑物等組成，其中主廠房為一個大型聯合廠房，其中單柱最大荷載約為6000kN，最大高度約60m，其余建構筑物及輔助用房層數低，一般1～3層，荷載要求較低。

依據《可行性研究報告》地基處理及基礎選型本工程主廠房區域（含參觀交流區、集控樓、汽機間、垃圾卸料平臺、垃圾池、鍋爐間、除渣間、煙氣凈化處理間、飛灰固化間、高架橋、煙囪等）、水處理區域（綜合水泵房、消防水池、污水處理站）、綜合樓。擬采用樁基或天然地基基礎，其余建（構）筑物均天然地基基礎。天然地基擬采用強夯法對回填土進行強夯處理，處理深度約為8m，處理后天然地基承載力不小于200kN/m2。樁基礎底深度埋入一定深度或有效的強夯等地基處理，可有效的消除或減輕過量沉降和不均勻沉降的發生。且類比類似建筑物工程經驗，通過采取樁基或地基處理能有效的避免了地基基礎的過量沉降、不均勻沉降，穩定性將良好。

因此，本報告預測工程建設引發基礎過量沉降、不均勻沉降的可能性小，其危險性小。

（二）工程建設可能遭受地質災害危險性的預測

由現狀評估和地質環境條件可知，AB、GH、HI、IJ、JK、KL、LM現狀邊坡的現狀穩定性較差，因此工程建設可能遭受不穩定邊坡發生地質災害的可能。

結合平面布置圖可知，AB段邊坡坡頂標高58.0～70.0m，而附近場地整平標高為71.0～74.0m，因此AB段邊坡坡腳受壓，穩定性加強，坡頂高度小于場地標高，因此工程建設遭受AB段邊坡崩塌、滑坡的可能性小，危險性小。

LM現狀邊坡位于場地內部，工程建設將進行挖除平整，因此工程建設遭受其地質災害的可能小，其危險性小。

其余GH、HI、IJ、JK、KL不穩定邊坡位于場地南側，現狀邊坡高、陡，且工程建設需對其坡腳進一步開挖，將加劇邊坡的不穩定。規劃場地坡腳即為建設用地規劃主廠房、滲濾液處理站等建構筑物，坡腳緊挨規劃道路，邊坡發生崩塌、滑坡地質災害直接影響場地內建構筑物及車輛行人的安全。因此工程建設遭受GH、HI、IJ、JK、KL現狀邊坡崩塌、滑坡地質災害的可能性中等，其地質災害危險性中等。

評估區未見明顯的大型溝谷發育，局部小規模溝谷現狀穩定性良好，因此工程建設遭受現狀泥石流溝谷地質災害發生的可能性小，其地質災害危險性小。

有現狀評估可知，評估區內巖溶地面塌陷地質災害不發育，下部埋藏可溶巖穩定性良好，因此工程建設遭受巖溶地面塌陷的可能性小，地質災害危險性小。

（三）小結

有上述預測評估可知：工程建設引發TW1T1、T1T2區間填方邊坡發生滑坡的可能性中等，地質災害危險性中等；工程建設引發W1W2、W2W3段挖方邊坡巖石崩塌、滑坡的可能性中等，地質災害危險性中等；綜合水泵房、主廠房滲濾液收集槽區域基坑開挖引發坑壁失穩的可能性中等，危險性中等；工程建設遭受GH、HI、IJ、JK、KL現狀邊坡崩塌、滑坡的可能性中等，地質災害危險性中等；工程建設引發、加劇或遭受其余地質災害的可能性小，危險性小。

五、綜合評估與防治措施

（一）地質災害危險性綜合評估

現狀評估認為：評估區內現狀地質災害不發育，評估區AB、GH、HI、IJ、JK、KL、LM現狀邊坡穩定性較差，發生崩塌、滑坡地質災害中等、危險性中等外，區內自然斜坡、其余現狀邊坡、泥石流溝谷、現狀工程等現狀穩定性均良好，其地質災害危險性小。

預測評估認為：工程建設引發TW1T1、T1T2區間填方邊坡發生滑坡的可能性中等，地質災害危險性中等；工程建設引發W1W2、W2W3段挖方邊坡巖石崩塌、滑坡的可能性中等，地質災害危險性中等；綜合水泵房、主廠房滲濾液收集槽區域基坑開挖引發坑壁失穩的可能性中等，危險性中等；工程建設遭受GH、HI、IJ、JK、KL現狀邊坡崩塌、滑坡的可能性中等，地質災害危險性中等；工程建設引發、加劇或遭受其余地質災害的可能性小，危險性小。

綜合評估認為：評估區AB、GH、HI、IJ、JK、KL、LM現狀邊坡穩定性較差，發生崩塌、滑坡地質災害中等、危險性中等；工程建設引發TW1T1、T1T2區間填方邊坡、W1W2、W2W3段挖方邊坡發生崩塌、滑坡的可能性中等，其地質災害危險性中等；綜合水泵房、主廠房滲濾液收集槽區域基坑開挖引發坑壁失穩的可能性中等，危險性中等；工程建設遭受GH、HI、IJ、JK、KL現狀邊坡崩塌、滑坡的可能性中等，地質災害危險性中等；工程建設引發、加劇或遭受其余地質災害的可能性小，危險性小。

（二）建設場地適宜性評估

根據《評估規范》規定，建設場地適宜性按地質災害危險性及治理的難易程度劃分為三級，詳見表3。

表3 建設場地適宜性分級表

級別 分 級 說 明

適宜 地質環境條件簡單，工程建設遭受地質災害危害的可能性小，引發地質災害的可能性小，危險性小，防治工程簡單或基本不需要防治工程。

基本適宜 不良地質現象較發育，地質構造、地層巖性變化較大，工程建設遭受地質災害危害的可能性中等，引發地質災害的可能性中等，危險性中等，但可采取措施予以處理。

適宜性差 地質災害發育強烈，地質構造復雜，巖石結構軟弱且變化大，工程建設遭受地質災害危害的可能性大，引發地質災害的可能性大，危險性大，防治工程技術復雜或防治經費特別大。

由綜合評估可知，工程建設引發TW1T1、T1T2區間填方邊坡、W1W2、W2W3段挖方邊坡發生崩塌、滑坡的可能性中等，其地質災害危險性中等；綜合水泵房、主廠房滲濾液收集槽區域基坑開挖引發坑壁失穩的可能性中等，危險性中等；工程建設遭受GH、HI、IJ、JK、KL現狀邊坡崩塌、滑坡的可能性中等，地質災害危險性中等；此些場地影響范圍為地質災害危險性中等區域，建設用地為基本適宜，，面積約70784m2，約占總面積的50.67%；其他建設用地為適宜。

（三）防治措施

為了防止地質災害發生、避免和減輕地質災害造成的損失，根據工程建設情況，結合場地地質環境條件，提出以下防治措施：

1、對地質災害危險性中等區的現狀邊坡、挖方邊坡、填方邊坡及基坑坑壁進行專項治理設計，確保易發地質災害區的長期穩定；

2、擬建場地進行大面積高回填，應保證填土質量（填土密度等），且應分層回填、壓實，避免填土地基失穩對場地的影響；

3、做好場地內排水措施。

六、結論與建議

（一）結 論

1、項目規劃總用地面積約139695m2，用地性質為工業用地，新建1座垃圾焚燒發電廠，為杭州市重大民生項目，屬重要建設項目。評估區地質環境條件屬復雜類型，綜合判定該工程項目建設用地地質災害危險性評估屬一級評估。

2、現狀評估認為：評估區內現狀地質災害不發育，評估區AB、GH、HI、IJ、JK、KL、LM現狀邊坡穩定性較差，發生崩塌、滑坡地質災害中等、危險性中等外，區內自然斜坡、其余現狀邊坡、泥石流溝谷、現狀工程等現狀穩定性均良好，其地質災害危險性小。

3、預測評估認為：工程建設引發TW1T1、T1T2區間填方邊坡發生滑坡的可能性中等，地質災害危險性中等；工程建設引發W1W2、W2W3段挖方邊坡巖石崩塌、滑坡的可能性中等，地質災害危險性中等；綜合水泵房、主廠房滲濾液收集槽區域基坑開挖引發坑壁失穩的可能性中等，危險性中等；工程建設遭受GH、HI、IJ、JK、KL現狀邊坡崩塌、滑坡的可能性中等，地質災害危險性中等；工程建設引發、加劇或遭受其余地質災害的可能性小，危險性小。

4、綜合評估認為：評估區AB、GH、HI、IJ、JK、KL、LM現狀邊坡穩定性較差，發生崩塌、滑坡地質災害中等、危險性中等；工程建設引發TW1T1、T1T2區間填方邊坡、W1W2、W2W3段挖方邊坡發生崩塌、滑坡的可能性中等，其地質災害危險性中等；綜合水泵房、主廠房滲濾液收集槽區域基坑開挖引發坑壁失穩的可能性中等，危險性中等；工程建設遭受GH、HI、IJ、JK、KL現狀邊坡崩塌、滑坡的可能性中等，地質災害危險性中等；此些危險性中等影響范圍為地質災害危險性中等區，建設用地為基本適宜，面積約70784m2，約占總面積的50.67%；工程建設引發、加劇或遭受其余地質災害的可能性小，危險性小，其余建設用地為適宜。

（二）建議

1、對其余現狀及挖填方邊坡進行巡查，確保其全部穩定、安全；

2、點火油庫建設過程中需對現狀邊坡進行大體量開挖平整，建議若具備條件調整點火油庫位置，則進行重新布置，盡量減少對山體的開挖，避免加劇地質災害的發生。

3、地質災害的防治工作是一個動態管理過程，在工程建設過程中和建成后，應加強地質環境監測，及時向有關部門通報監測結果，以便采取有效措施防止地質災害。