金锁石林建设区地质灾害危险性评估与防治.pdf

收稿日期：作者简介：武利超（），男，陕西咸阳人，工程师，现从事水工环地质工作。金锁石林建设区地质灾害危险性评估与防治武利超（陕西省一九四煤田地质有限公司，陕西 铜川 ）摘要：金锁石林建设项目可以助推当地旅游发展，为了顺利完成项目建设，对金锁石林征地建设区进行地质灾害危险性评估。介绍金锁石林征地建设区工程概况，包括地质背景、地形地貌、岩土类型及工程地质特征、水文地质条件；对工程建设中和建设后区域可能遭受、引发或加剧地质灾害危险进行预测评估；充分考虑现状评估、预测评估结果，对地质灾害危险性进行综合评估分级，并在此基础上对区域地质灾害危险性进行综合分区评估，根据综合分析，有针对性地提出相应的防治措施。关键词：地质灾害；危险性；综合分区；灾害防治中图分类号：文献标志码：文章编号：（）（，）：，；，；，：；引言金锁石林移民搬迁项目是为加快金锁关石林景区旅游开发，助推旅游发展，切实保障被拆迁群众的合法权益，为被安置群众创造生活便利、环境优美的人居条件而安排建设的民生项目，项目总投资为 余万元，总建筑面积约为 。通过对金锁石林移民搬迁项目建设区的地质环境条件和灾害现状分析，对工程建设和运行过程中可能遭受、引发、加剧地质灾害的危险性评估 ，提出地质灾害防治措施建议，从而有效保护建设项目的安全运行 。工程概况项目位于铜川市印台区金锁关石林景区何家坊村西侧原洗煤厂，距印台区政府约 ，有 省道公路及 国道与印台区相连，交通便利，如图所示。该项目拟建设 幢 层砖混结构住宅楼 ，幢层框架结构社区服务中心 ，第 期武利超金锁石林建设区地质灾害危险性评估与防治幢 层砖混结构农耕工具房 ，幢 层框架结构幼儿园 ，幢层砖混结构附属用房设施 及其他基础配套设施。图 建设场地 区域地质背景近东西向构造带：宽 至数千米，总体方向呈 ，其走向一般与地层走向相一致。地层倾角南缓北陡，局部直立、倒转，常有小型背向斜伴生。常见断层角砾岩、挤压片理、硅化等发育。构造形迹非常清晰。铜川全区被东西向构造带等距地横截为几段，地层走向随其变化而变化。区内主要构造带有枣庙杜康沟构造带，立地坡构造带，瓦窑坪夜虎庄背斜等。近南北向构造带：总体方向呈 方向展布，规模较大。由同沉积断裂、后期断裂和背向斜组成。该构造带方向性强，往往成为其他各组构造带的边界条件。主要有：金华山构造带、陈炉桃园构造带、桃园构造带。北东向断裂及褶皱：断裂构造走向 ，其展布方向受东西向构造带和南北向构造带边界条件的限制，有成区分布趋势，如董家沟断裂、陈炉断裂均不逾越金华山南北向构造带，向南不逾越立地坡东西向构造带，向北不逾越杜康沟构造带，该组断裂一般以张性正断层为主。褶皱构造长轴方向多与区域地层走向平行，背向斜相间排列，规模大小不等，长从数千米到数十千米。其形态有宽缓的箱形褶皱，也有较窄的梳形褶皱；既有同生褶皱，又有下部为断层、上部为褶皱（如走马湾背斜）的构造。地形地貌评估区位于印台区金锁关镇石林景区内，拟建场地地貌单元属黄土残塬前缘与黄土冲沟结合部位，按其形态与物质构成可分为黄土残塬和冲沟阶地 个地貌单元。因 年修建西延高速（）时将掘进挖隧道后的碎石、石磨等一并回填到此处，所以场地地形较为平坦，如图 所示，地面高程为 。评估区西部为基坑开挖形成的不稳定斜坡，如图 所示，坡度 ，地面高程 ，相对高差约 ，削坡之处土体与基岩裸露，无植被覆盖。场地北侧东侧均为金锁石林景区旅游路，南侧为小型冲沟。图 西部斜坡 岩土类型及工程地质特征区内黄土广泛分布，土体厚度 不等，以粉粒组分为主，级配均一，碳酸盐等可溶盐类含量 ，结构复杂。由于黄土形成时代、成因、物质组成、结构构造的不同，物理力学性质差异较大，自上而下粘粒含量增加，密实程度增大。根据现场调查、工勘钻孔以及基坑开挖揭露的岩土类型主要为杂填土、冲洪积层、黄土、泥岩等。拟建场地西部基坑开挖形成的不稳定斜坡存在个古滑坡，表面泥岩风化严重，雨水冲刷强烈，随时都有可能发生滑坡，影响施工安全。滑坡为小型滑坡，高约 ，宽约 ，滑移距离约 ，滑体沿山梁展布，滑坡堆积物体积约 。滑坡体表面直接裸露，滑坡后壁杂草丛生。杂填土松散、稳定性差，黄土垂直节理、裂隙发育，易发生黄土崩塌、滑坡等地质灾害。泥岩强风化，遇水易膨胀、崩解，泥岩出露地段易发生崩塌等地质灾害。评估区岩性岩相变化较大，岩土体结构复杂，存在古滑坡，评估区岩土工程地质性质差，地质环境条件复杂程度属复杂类型。水文地质条件按含水介质、赋存条件和水力特征，评估区内地层水文地质特征可划分为第四系黄土弱透水层、杂填土弱透水层等。第四系黄土层及杂填土分布在山坡等地势较高部位，在接受大气降水补给后，因储水条件差，地下水顺层向下部渗透，补给基岩风化裂隙水，调查区未见黄土泉水出露。陕西煤炭 年 地质灾害危险性评估与预测 地质灾害危险性预测评估项目规划在印台区金锁石林景区何家坊村西侧原洗煤厂进行建设，场地较为平坦，但是场地地基大部分为 年修建西延高速（）时掘进隧道后的碎石、块石、石磨等杂填土，根据基坑开挖情况发现杂填土孔隙裂隙发育，易破碎、易风化，工程建设中可能会引发基坑开挖边坡的垮塌。工程建设后如果对拟建场地西部的不稳定斜坡及古滑坡不进行护坡削坡处理，由于雨水的冲刷可能会加剧不稳定斜坡的滑坡、崩塌等地质灾害现象，对建筑物造成安全隐患，故工程建设后引发或加剧地质灾害的可能性中等，危险性中等。建设工程可能遭受地质灾害危险性的预测评估区东、南、北部均为平地，西部为基坑开挖形成的泥岩不稳定斜坡，坡度约 ，斜坡处土体与基岩裸露，顶部植被覆盖。建设场地周围山坡均发育小型冲沟。建设场地基坑开挖如图 所示，在基坑西侧形成 处长约 的不稳定斜坡 ，北部不稳定斜坡面发现 处古滑坡，据野外调查发现，不稳定斜坡及古滑坡表面泥岩裂隙发育，且无植被保护，属强风化岩层，遇水易膨胀、掉块坍塌，随时都有可能发生滑坡、崩塌等地质灾害现象，直接威胁建筑物的安全。图 不稳定斜坡 拟建工程位于不稳定斜坡及古滑坡地质灾害点影响范围内，拟建工程大部分处于杂填土回填的平台上，不稳定斜坡及古滑坡若不进行工程处理，随着时间推移，其稳定性逐步降低，建设工程遭受地质灾害的可能性中等，危害程度中等，危险性中等。填方不稳定斜坡位于评估区的南侧，为杂填土填方形成的不稳定斜坡，坡度大约 ，边坡长约 ，宽约 ，相对高差约 ，斜坡后缘距斜坡 左右已出现几条地裂缝，地裂缝均为大气降水渗流形成，对斜坡的稳定性影响较大，斜坡随时都有可能发生滑坡、泥石流等不良地质现象，对斜坡南侧的植被造成破坏，导致边坡失稳，危害性中等，如图 所示。图 填方不稳定斜坡及后缘地裂缝 填方不稳定斜坡位于评估区的东侧，为杂填土填方形成的不稳定斜坡，坡度大约 ，边坡长约 ，宽约 ，相对高差约 ，斜坡后缘距斜坡 左右已出现几条地裂缝，地裂缝均为大气降水渗流形成，对斜坡的稳定性影响较大，斜坡随时都有可能发生滑坡、泥石流等不良地质现象，直接影响边坡东侧金锁石林景区约 旅游路的安全，危害性中等，如图 所示。图 填方不稳定斜坡及后缘地裂缝 综合分区评估及防治措施 地质灾害危险性综合评估量化指标地质灾害危险性综合评估分级标准，见表 。地质灾害危险性综合分区评估综合分区特征见表 。地质灾害危险性小区（区）：评估区西部基坑开挖以西以北的区域为地质灾害危险性小区，面积 ，占总面积的 。第 期武利超金锁石林建设区地质灾害危险性评估与防治表 地质灾害危险性综合评估分级标准一览 危险性分级地质环境特征、地质灾害现状引发地质灾害可能性与威胁对象的关系大地 形 相 对 高 差大，斜坡总体坡度 ，岩土体工程地质性质差挖填方形成高陡边坡，有滑坡、崩塌形成的地貌条件，引发滑坡、崩塌可能性大直接威胁人数 人，威胁财产 万元小高差变化不大，缓坡地带，总体坡度 ，现状地质灾害弱发育局部有滑坡崩塌形 成 的 地 貌 条件，工程建设挖填方规模小，引发滑坡、崩塌可能性小直接威胁人数 人，威 胁财产 万元地质灾害危险性中等区（区）：评估区东南部为地质灾害危险性中等区，面积 ，占总面积的 。在 年修建西延高速（）时将掘进隧道后的碎石、石磨等一并回填此处，采用机械整坪后，此处改造成了洗煤厂直至今日，地质环境条件复杂，区内现有 处不稳定斜坡，处填方不稳定斜坡，地质灾害发育程度中等。防治措施 不稳定斜坡及古滑坡现状条件下危险性大，若不对其进行治理，任其发展，可能影响整个施工区的安全，回填到本区的杂填土现状条件下对整个建筑物的危害性中等，本次评估将其作为重点防治点。和 填方不稳定斜坡现状条件下危险性中等，若不对其进行治理，任其发展，可能影响旅游路以及废弃石料厂的安全以及对南部植被的破坏，评估将其均作为次重点防治点。根据评估区特点及可能出现的地质灾害危险性，对已有不稳定斜坡及古滑坡、杂填土回填区域、填方不稳定斜坡及评估区提出相应防治措施。建筑物大部分处于杂填土回填的区域，杂填土和原地层没有胶结面，且未来的建筑物对杂填土回填区域会产生一定的压力，可能会导致杂填土回填区域整体或者局部的滑动，对建筑物的安全造成巨大的威胁。因此应该在紧挨拟建场地的东侧布设两排抗滑桩，每个抗滑桩的深度都应穿过整个风化岩层，以确保建筑物的安全可靠，如图 所示。表 地质灾害危险性综合评估一览 评估区面积 占评估区总面积 地质环境条件现状评估预测评估综合评估危险等级 简单地质灾害危险性小工程建设遭受、引发、加剧地质灾害危险性小地质灾害危险性小小 复杂地质灾害危险性中等工程建设遭受、引发、加剧地质灾害危险性中等地质灾害危险性中等中等在每一栋楼的四周都必须布设一定数量的注浆钻孔，每个注浆钻孔的深度都应穿过整个风化岩层，以确保每一栋楼的安全。对 不稳定斜坡及古滑坡进行削坡处理，减轻坡体荷载，把斜坡的坡度降低到安全范围之内，沿不稳定斜坡体布设一定数量的抗滑桩，对斜坡进行护坡处理，同时在坡体上植树种草，如图 所示。填方不稳定斜坡为建设场地南部杂填土边坡的长期雨水冲刷形成的，在治理 时，应对地裂缝进行开挖，逐层回填，逐层压实。如图 所示，对边坡进行削坡护坡处理，减轻坡体荷载，沿地裂缝处布设一定数量的抗滑桩，沿边坡基底修筑抗滑挡墙，对边坡进行绿化等治理措施，确保边坡安全。填方不稳定斜坡为建设场地东部杂填土边坡的长期雨水冲刷形成的，在 的治理时，应对地裂缝进行开挖，逐层回填，逐层压实，对边坡沿旅游陕西煤炭 年中等地形相对高差较大，斜坡总体坡度 ，岩土体工程地质性质较差，现状地质灾害规模以小型为主有滑坡崩塌形成的地貌条件，工程建设挖填方规模较大，引发滑坡、崩塌可能性中等直接威胁人数 人，威胁财 产 万元图 抗滑桩设置 路进行逐级削坡护坡处理，减轻坡体荷载，沿边坡修筑排水渠，沿旅游路边修筑抗滑挡墙，沿地裂缝处布设一定数量的抗滑桩，对边坡沿进行绿化等治理措施，确保旅游路以及边坡的安全。图 削坡处理 图 抗滑挡墙 加强山坡排水，完善排水系统，特别是冲沟处，以减少大气降水对边坡破坏。加强对边坡的绿化，防止雨水的入渗引起泥岩膨胀、减少雨水对边坡的冲刷，保障坡体的稳定。建议对整个建设场地地面以及地下进行防渗处理，对整个场地修筑合理的排水系统，对路面进行硬化，确保降水不会造成地基的沉降。坡底挡墙厚度和埋深等应符合有关规范规定，挡墙应能对坡体起到保护作用。植树种草，绿化坡面，防止水土流失，改善山坡地质环境。工程建设过程中，应严格按照设计施工，做好建设工程的基坑支护工作，做好场地周边排水工作，防止工程建设引发工程事故。工程建设过程中，应该做好施工场地地表排水设施和拟建场地北部的沟道排水设施的合理布设，防止北部沟道水渗入场地内杂填土回填区域，造成建筑物地基失稳等不良地质现象，应对拟建场地的地基增加勘察措施，确保建筑物的安全。结论（）基坑西侧开挖后发现的 不稳定斜坡及古滑坡，表层风化严重，该边坡对施工安全存在威胁，建议由资质单位对 不稳定斜坡及古滑坡进行专门勘察、设计及治理。在地基处理阶段，建议由资质单位对地基进行处理，特别是对杂填土回填的区域进行专门的勘察、设计及治理，一定要完全满足建筑物所需要的地基要求。（）对 、不稳定斜坡的治理要尽快进行，建议由资质单位对 、填方不稳定斜坡进行专门的勘察、设计及治理。拟建场地基坑建议采取放坡开挖，当放坡不能满足要求或基坑加深时，基坑开挖需采取可靠的支护措施；开挖后应及时开展地基验槽工作，并采取有效措施避免雨水及施工用水冲刷坑壁，以确保基坑侧壁的稳定性。（）施工工程中的临时设施布置选址尽量避开地质灾害点的影响范围及容易积水的区域，确保施工临时设备的安全。建议由资质部门对北部冲沟排水改道进行专门的勘察、设计、施工，确保北部冲沟排水不进入施工场地的地表及地下，确保建筑物的安全。参考文献：龙叔林，王超 某拟建城市公路地质灾害危险性评估 新疆有色金属，（）：邢铭汕 某中学建设场地地质灾害危险性评估浅析 西部探矿工程，（）：邓宏科，郑光，邓韧 大瑞铁路越岭段地震地质灾害危险性评价研究 路基工程，（）：邱施锋 矿山水工环地质灾害危险性评估的策略分析 冶金管理，（）：马保元 建设用地地质灾害危险性综合评估及防治措施浅析：以翁源县某温泉酒店项目为例 西部资源，（）：杨锐，于春勇，汪洋 山西省榆社县地质灾害风险性评估及防治分析 人民长江，（）：，谢梦雨，闫士民 徐州园博园项目地质灾害危险性评估及防治措施 地质灾害与环境保护，（）：，蒙学礼，李涣森，刘振龙 南宁市伶俐工业园区建设用地地质灾害危险性评估与防治 资源信息与工程，（）：（下转第 页）第 期武利超金锁石林建设区地质灾害危险性评估与防治流电）。设备工程安装要求无线设备安装在液压支架附属的衬板上，安装使用不锈钢螺丝加弹性垫片。天线系统安装在液压支架顶板部，平行于现有的视频监控设备。馈线将按现有的线路路径部署。馈线长度范围在 之间。采煤机机身上装一台隔爆兼本安型工业无线分布式专网通信交换机。采煤机与机身无线交换机通信采用标准工业以太网 接口。结语分布式无线 通信系统网络建设对采煤机打通 链接、实现远程操控、实时监测设备运行状况，构建大数据存储基础提供了网络应用平台。通过虚拟可视化以推进综合井下工作面的智能化进程，对早日实现无人化井下采煤，具有很高的应用和推广价值。参考文献：何春光，李明忠 超大采高智能化综采成套装备及系统集成 煤矿机械，（）：张立亚 煤矿 通信系统安全应用技术研究 工矿自动化，（）：任文清 无线网络通信技术在大柳塔煤矿的应用 陕西煤炭，（）：丛爽 无线通信技术在煤矿井下的应用 内蒙古煤炭经济，（）：席越 现代无线通信技术的现状分析及其发展前景 数字通信世界，（）：王杰，韩杰 基于 的分布式无线数据采集系统 科技视界，（）：陆蕴宝，刘辛颖 无线智能组网技术在煤矿现场管理中的研究与应用 煤矿机械，（）：陈代伟，朱平 基于多参数无线传感器的采空区煤层自然发火监测技术探析 现代工业经济和信息化，（）：杨景峰 基于多系统融合的 无线通信分站研究与应用 陕西煤炭，（）：卓贵贤 智慧矿山顶层架构设计及其关键技术 山西冶金，（）：，刘海鹏，周淑秋 网络切片技术在矿山通信网络中的应用研究 工矿自动化，（）：，任建利 无线通信控制装置在采煤工作面的研究与应用 煤炭科技，（）：檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 陕西煤炭 年（上接第 页）王婷婷，曹飞，唐修波，等 利用矿洞建设抽水蓄能电站的技术可行性分析 储能科学与技术，（）：罗魁，石文辉，曹飞，等 利用废弃矿洞建设抽水蓄能电站初探 中国能源，（）：何涛，王传礼，高博，等 废弃矿井抽水蓄能电站基础建设装备关键问题及对策 科技导报，（）：卞正富，周跃进，曾春林，等 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