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关于工程建设的地质灾害危险性预测评估研究论文

发布时间:2023-07-17 12:00:32 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.lunwensci.com)
 
   摘要 :在项目工程建设过程中,往往欠缺考虑地质灾害对 建设工程效果的影响 , 以及工程建设完工之后对当地周围环境的 影响。通过在工程建设中应用相应的防治措施, 可以避免相关地 质灾害的发生。本文选取某个区域地质灾害危险性预测评估为 例,在收集地质环境资料的基础上, 采用实地调查与遥感解译方 法开展评估工作, 通过本次的实地调查与后期的数据整理、分析 和总结,探寻到一些对于工程建设中与地质灾害防治的相关措 施和建议, 为后期工程建设提供坚实的数据资料和技术支撑。

  关键词 :工程建设,地质灾害,危险性评估,预测评估

  地质灾害的危险性预测评估,主要是指在调查相关区域的 地质灾害所形成条件、活动情况、过往记录、变化规律以及发展 趋势上进行的相应危害能力预测、评估。根据我国《地质灾害防 治条例》的相关要求 :开展工程项目建设前期,均需要请有资质 的第三方公司对该项目建设及周边的区域开展地质灾害危险性 预测评估工作,同时评估的结果需要由省级以上的地质矿产行 政主管部门来认定, 凡是不符合相关条件的, 土地行政主管部门 是不能予以批准并办理相关建设用地审批手续的。工程建设项 目进行地质灾害危险性预测评估,一方面是国家法律要求必须 要开展的工作环节 ;另一方面也能够为保护当地地质环境提供 具有参考价值的基础数据和建设性资料。

  工程建设的地质灾害危险性预测评估工作,大致来讲包含 三方面的内容 :

  (1) 工程建设以及相关区域的地质环境条件特征。

  (2) 对工程建设区及周边的各种地质灾害危险进行现状评 估和预测评估, 出具相关评估报告。

  (3) 针对现状评估和预测评估结果提出相关具有建设性的 建议和措施。

  以下阐述是针对工程建设与地质灾害危险性预测评估的评 估内容、结果和建议。

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  1 相关案例分析

  1.1 地质环境条件

  本部分的地质环境条件在调查时期分为资料收集与现场调 查两部分, 收集的地质环境资料有 :研究区域地质资料, 如气象、 水文, 地形、岩土性质等。将所收集资料的一小部分总结如下。

  1.1.1 区域地质背景

  针对所收集的相关资料来看 :研究区域的地层分别为中元古界的长城系、古生界志留系、石炭系 ;中生界的白垩系以及新 生界的古近系、新近系还有第四系,另外,区域内的岩浆岩主要 为火山岩和侵入岩。

  1.1.2 气象与水文条件

  属于热带季风气候区,冬季主流风为东北风,夏季主流风为 东南风,夏季长冬季短,全年无霜雪气候,阳光充足,降水量充 沛,年平均气温常年在23.80℃左右,5 月~ 8 月份为高温期,最 高时可达 38.90℃, 1 月~ 2 月份为低温期, 最低气温为2.80℃。

  年平均蒸发量大致在 1976mm 左右,年平均降雨量 1677mm 左右,该区域水文分为陆域水文和海域水文。陆域较为发育, 南渡江是岛内的第一大河,全长在 344km 左右,流域面积达到 7000km2.南渡江从研究区域西南部流入境内,穿过中部,于 北部入海流经研究区域的全长约 5.00km。根据龙塘水文站近 十年的统计资料显示,南渡江的最小日径流量为(14.20 ~ 24) ×108m3.

  1.1.3 地形地貌

  地貌特征明显,北部沿海一带地势总体平坦,东南部地势起 伏稍大。根据遥感影像纹理特征及现场, 对地貌成因与形态特征 调查, 将评估区的地貌单元类型可以划分为三类, 即滨海堆积平 原、冲洪积平原和火山岩台地。

  1.1.4 岩土类型及工程地质性质

  在对应的评估区域内,各类岩土分布较为广泛,主要的如碎 屑岩、喷出岩, 还有卵、砾类土、砂类土、粘性土及特殊类土等等。 从平面及垂向角度出发,以地貌特征为基础,考虑岩土体沉积环 境及物质成分、岩土层组合空间分布、工程力学性质的差异性等 因素。我们可以将评估区的工程地质分为 :坚硬 -较坚硬的块状 火山岩区、火山岩残坡积土区、海湾沉积夹淤泥土区、滨海沉积 松散砂类土区以及洪水冲积平原砂类土区等五类工程地质区。

  1.1.5 水文地质条件

  这部分主要针对含水层分布及赋水性,含水层渗透性能,地 下水动态特征,地下水开采与补给、径流、排泄条件等进行调查 和分析, 在此不做过多内容阐述。

  1.1.6 工程建设活动对地质影响

  工程建设主要分为交通基础设施建设、地下空间开发利用、水 利工程、矿业工程、围填海工程等, 分析其对地质的影响程度。

  1.2 地质灾害类型

  (1) 新构造运动以来,研究区域主城区未发现明显的断裂活 动迹象,而评估区中深部为新近系、古近系固结 - 半固结及松散岩类沉积, 评估区承压水赋存于该层中, 承压水含水层之上一般 为巨厚层状的硬塑 - 坚硬粘土或粉质粘土为隔水层。其上覆全新 统地层一般厚度薄, 基本完成前期压缩固结, 此外研究区域对地 下水采取限采措施, 评估区不具备发生地面沉降、地裂缝等地质 灾害发育的条件。

  (2) 研究区的北部临近琼州海峡,东部临近东寨港,易受海 浪影响, 海水的潮汐作用易对海岸造成侵蚀破坏, 特别是未修建 防护堤地段, 易发生海岸侵蚀崩塌地质灾害。

  (3) 研究区的涉及范围内发育有南渡江流域地表水体,河流 两岸主要以河流冲洪积土为主, 土层厚度一般较大, 且多具有水 平层状节理。雨季期间,河水上涨易对河岸造成冲刷侵蚀,易发 生河岸侵蚀崩塌地质灾害。

  (4) 研究区存在新改扩建道路施工、工民建施工等人类工程 活动, 施工过程形成不稳定边坡, 雨水的长时间冲刷已发生小面 崩塌或存在潜在崩塌隐患点。

  1.3 地质灾害危险性现状评估

  根据现场调查与相关资料,野外调查期间发现 10 处海岸侵 蚀崩塌、1处河岸侵蚀崩塌, 现状条件下地质灾害点的发育程度、 危害程度、危险性也处于中等水平。除此之外,还有 5 处不稳定 边坡崩塌, 在现状条件下地质灾害点的发育程度属于中等、危害 程度小、危险性也比较小。另外,研究区域的野外调查期间还发 现有20 处不稳定斜坡(潜在崩塌),现状条件下地质灾害隐患点 的发育程度较弱、危害程度较小、危险性小。

  1.4 地质灾害危险性预测评估与工程建设之间的关系

  1.4.1 工程建设过程可能引发或加剧地质灾害危险性预测评估

  (1) 根据资料与数据分析结果 :预测在新海港片区雅居乐 金沙湾、南港码头、首开美墅湾,长流起步区夏威夷海岸、美锦 熙海、金色阳光温泉酒店,五源河片区黄金海岸花园、喜来登酒 店,国际文化交流组团鲁能海蓝椰风海岸的工程建设中引发或 加剧海岸侵蚀、崩塌等地质灾害的可能性中等, 危害程度也是中 等, 因此, 地质灾害危险性为中等。

  (2) 在离岸创新组团某村南渡江河岸的工程建设中引发或 加剧海岸侵蚀、崩塌等地质灾害的可能性中等, 危害程度也是中 等, 因此, 地质灾害危险性为中等。

  (3) 在西海岸新区南片区、五源河片区、金贸片区、离岸创 新创业组团、临空经济区组团、美安片区的工程建设中引发或加 剧不稳定边坡崩塌等地质灾害的可能性小,危害程度小,因此, 地质灾害危险性为低等。

  (4) 各个片区、组团外围工程建设中引发或加剧海(河) 岸 侵蚀崩塌、不稳定边坡崩塌、不稳定斜坡(潜在崩塌) 崩塌地质 灾害的可能性小, 危害程度小, 因此, 地质灾害危险性小。

  (5) 预测研究区工程建设后引发或加剧海(河) 岸侵蚀崩塌、 不稳定边坡崩塌和不稳定斜坡(潜在崩塌) 崩塌地质灾害的可能 性小, 危害程度小, 因此, 地质灾害危险性小。

  1.4.2 建设工程自身可能遭受已存在地质灾害危险性预测评估

  (1) 预测新海港片区新海港片区雅居乐金沙湾、南港码头、 首开美墅湾, 长流起步区夏威夷海岸、美锦熙海、金色阳光温泉 酒店, 五源河片区黄金海岸花园、喜来登酒店, 国际文化交流组 团鲁能海蓝椰风海岸的建设工程遭受海岸侵蚀、崩塌等地质灾 害的可能性中等, 危害程度也是中等, 因此, 地质灾害危险性为 中等。

  (2) 预测离岸创新组团某村南渡江河岸的建设工程遭受河 岸侵蚀崩塌地质灾害的可能性中等,危害程度也是中等,因此, 地质灾害危险性为中等。

  (3) 预测西海岸新区南片区、五源河片区、金贸片区、离岸 创新创业组团、临空经济区组团、美安片区建设工程遭受不稳定 边坡崩塌和不稳定斜坡(潜在崩塌) 崩塌地质灾害的可能性小, 危害程度小, 因此, 地质灾害危险性为低等。

  (4) 预测新海港片区、长流起步区、西海岸新区南片区、五 源河片区、金贸片区、国际文化交流组团、离岸创新创业组团、 临空经济区组团、美安片区以外的其他片区、组团建设工程遭受 海(河) 岸侵蚀崩塌、不稳定边坡崩塌、不稳定斜坡(潜在崩塌)、 滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等地质灾害的可能 性小, 危害程度小, 因此, 地质灾害危险性为低等。

  (5) 预测研究区范围内各个片区、组团外围的建设工程遭受 海(河) 岸侵蚀崩塌、不稳定边坡崩塌、不稳定斜坡(潜在崩塌)、 滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等地质灾害的可能 性小, 危害程度小, 因此, 地质灾害危险性为低等。

  (6) 预测研究区建设工程遭受主城区外围地质灾害危害的 可能性小, 危害程度小, 因此, 地质灾害危险性为低等。

  1.5 地质灾害危险性预测与工程建设的相关防治措施和建议

  (1) 在相应的工程现场周边及时设置警示标语以及围挡等 设施, 避免各类人员因误入造成的意外伤害。

  (2) 对于因挖掘造成的边缘陡坡,需要采取有效的防护措施 和排水、截水措施,避免扬尘、水土流失及堆土失去稳定等次生 灾害的发生。

  (3) 针对工程建设中所形成的不稳定边坡,相关的治理工程 应及时对其进行研究设计, 加强安全防护及监测。

  1.6 区域地质灾害危险性属于中等的区域地质灾害防治建议 (1) 地质灾害危险性属于中等的区域如果存在诸如海(河)

  岸侵蚀、崩塌等地质灾害的, 则相关的工程区域需要修筑防波堤 等工程来防止海(河) 水的冲刷和侵蚀,避免海(河) 岸因侵蚀、 崩塌等地质灾害影响建设工程。

  (2) 建议在地质灾害点或隐患点的位置设置相应的安全警 示牌, 作为危险提示。

  (3) 做好日常的监测工作,汛期、雨季以及台风暴雨期间, 应加强崩塌灾害的监测和预报工作, 注意防范。

  1.7 区域地质灾害危险性小的区域地质灾害防治建议

  (1) 工程场地周边需要按要求设置警示标语及围挡,防止人 员误入而造成意外伤害。

  (2) 对于因挖掘工程而形成的边坡,需要采取相应的支护措 施以及排水、截水措施,防止扬尘、水土流失及堆土失稳等次生 灾害的发生。

  (3) 对于各片区工程建设中所形成的不稳定边坡,相应的治 理工程应及时处理, 有针对性地设计相应的措施, 加强安全防护 及监测工作。

  2 工程建设与地质灾害危险性预测评估实施过程 
  
        2.1 工程规模及重要性

  进行工程建设区域的地质灾害危险性预测评估首先要针对 所要施工的工程规模做一个预估计。同时也需要根据该工程项 目的重要性程度以及开工时间衡量地质灾害危险性预测评估的 范围。

  2.2 工程建设周边区域的地质环境状况

  对该工程建设周边区域的地质环境状况调查,是地质灾害 危险性预测评估工作中必不可少的一部分,主要包括对其岩土 类型及工程地质性质判断、收集工程建设区域的水文地质资料 (包括地下水赋存条件)、地层与岩性等。

  2.3 工程建设区域地质灾害危险性现状评估

  根据对已收集的资料与现场情况的调查结果进行同时分析, 针对地质灾害危险性现状进行评价, 其评估内容包括阐明工程建 设区和规划区的地质环境条件基本特征、分析论证工程建设区和 规划区各种地质灾害的危险性,进行现状评估、预测评估和综合 评估以及提出防治地质灾害措施与建议, 并得出建设场地适宜性 评价结论。

  2.4 工程建设区域地质灾害危险性预测评估

  工程建设区域地质灾害危险性预测评估主要基于与其相关 的条件,结合所需要承建的工程项目类型和项目目的对该区域 的地质可能会带来的影响进行预测评估,从而减少或避免由于 工程建设本身所引发的某些地质灾害。在一定程度上来说, 前期 的工程建设区域地质灾害危险性预测评估可以降低工程建设的 经济损失。

  2.5 工程建设地质灾害危险性综合评估及防治措施制定

  2.5.1 综合评估

  地质灾害危险性的综合评估在现状评估、预测评估的基础 上,选择较为合适的评估指标、工作方式来进行综合评价,此种 评估方式能够反映出相应地质灾害的影响程度,并对其危险系数进行等级划分。

  2.5.2 防治措施

  根据所需评估的工程在其建设区域内易发的地质灾害类型,以及人类工程活动有可能影响到的一些因素,综合考虑后提出 相关防治措施。通过对一些工程建设项目的地质灾害危险性预 测评估工作进行整理,发现有一些防治措施是所有预测评估工 作中都会涉及的, 现整理分享给大家 :

  (1)出口段合理布置导排水箱涵,并将生活污水进行合理导排。

  (2) 沟口左岸不稳定边坡,建议将表部危石及潜在不稳定段 进行削坡, 并进行有效加固, 防止对居民点及道路造成威胁。

  (3) 工程建设中形成的各种边坡必须采用安全稳定的坡度, 或采用挡墙、锚固、护坡等必要的防护措施。

  (4) 减轻诱发地质灾害的人为因素,如禁止干沟上游段矿业 对探矿区边坡进行破坏, 禁止将矿渣弃入沟谷等。

  总而言之,在最初的工程设计环节以及后续的施工过程中, 我们都应该考虑到对相应地区的地质保护工作,尽可能地减少 人为因素所造成的影响, 避免因人为因素而发生的地质灾害, 同 时,还要防止工程建设中的废土、弃碴因堆放不当产生新的灾害 隐患。

  2.6 工程建设地质灾害危险性预测评估结论

  结合项目收集的所有资料与现场调查结果并进行分析与整 理,对实际情况进行具体的分析总结, 并出具结论。

  3 工程建设中地质灾害危险性预测评估建议

  (1) 在工程建设及今后运行过程中,为避免地质灾害的发 生,应对工程区自然边坡及人工边坡、海(河) 堤岸坡进行防护。

  (2) 建议政府通过法律、法规形式禁止上游段矿业对探矿区边 坡进行破坏, 禁止将矿渣弃入沟谷, 并对该段边坡进行综合治理。

  (3) 由于人为因素和自然因素的叠加,工程在建设和生产过 程中可能会出现一些地质灾害隐患。建议在工程建设和运行过 程中, 严格按照有关规范和设计要求, 加强对工程建设范围内地 质环境条件的监测调查,对出现的地质灾害隐患采取相应的防 护和治理措施。

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  4 结论

  总结来看,由于工程建设的类型繁杂、工序繁多,而且各类 工程建设的要求、性质也各不相同,导致自然环境、人为因素的 整体风险不确定因素太多,因此,我们要在工程建设启动之前, 务必做好相应的区域地质灾害危险性预测评估工作。只有尽可能地查明建设区域内的相关地质环境条件、可能发生的地质灾 害类型以及地质灾害特征,才能做好相应的预判、应对工作,进 而减少一些不必要的经济损失和人员伤亡。另外, 在工程建设前 期就进行相应的地质灾害危险性预测评估,在一定的程度上也 是对人民的生命、财产安全保有高度重视的一种态度。
 
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