河南巩义市城乡供水工程地质灾害危险性评价

王 瑾

(河南省有色金属地质矿产局第七地质大队，河南 郑州 450000)

河南巩义市城乡供水工程部门拟建15万m3/d 规模的混凝—沉淀—过滤常规处理工艺和排泥水处理设施，预设15万m3/d臭氧活性炭深度处理工艺建设条件，最终建成近期15万m3/d规模的供水能力，配套建设输水工程和配水工程。工程实施前，通过判定区域地质构造条件复杂程度和建设场地地质环境条件复杂程度，结合项目的重要性，确定评估范围和地质灾害危险性评估工作级别，进而对建设场地的适宜性做出评价，为项目建设用地审批，防灾减灾提供依据。

评估区所处区域地貌类型为黄土丘陵，评估区所处位置平坦开阔(图1)，地面标高为185～190 m。评估区分布的地层主要为第四系上更新统低液限粉土及全新统低液限粉土、低液限粉质黏土及细砂、圆砾等地层 。

图1 评估区地貌特征

巩义市区地处豫西褶皱带，嵩山复背斜的北翼与温县坳陷之间的小断陷盆地(孝义盆地)内，区内发育有近东西向、北东向、北西向三组断层，多属隐伏断层。评估区位于嵩山复背斜的北翼，断裂构造较发育。东侧为大丰—南山口断层，为压扭性非全新活动断裂，被北西向青龙山断层错断；
西侧为巩县断层，北起东岭北，向南过巩义，终止于五指岭断层，该断层与站街断层交汇[1-2]。评估区内无全新世活动断裂通过，地震动峰值加速度0.10g，地震基本烈度为Ⅶ度，参照《工程地质调查规范》(ZDB 14002—89)第8.5.2规定[3]，评估区及附近地区区域地壳属稳定型，区域地质构造条件中等。

2.1 工程地质性质

评估区内岩土工程地质类型分为松散土体类、半坚硬岩类、坚硬岩类。其中第四系上更新统低液限粉土及全新统低液限粉土、低液限粉质黏土及细砂、圆砾等为评估区主要地层，该类地层容易引发遇水湿陷性、不均匀沉降性等工程地质问题。

2.2 水文地质条件

巩义市地形整体呈东南高西北低的特征，地下水种类以松散层孔隙水、裂隙岩溶水、基岩裂隙水为主。评估区内地下水为松散层孔隙潜水，属于中深层地下水，据调查，水位埋深大于60 m，水位年际变化1.0～2.0 m，水文地质条件简单。

根据评估区地质环境条件，结合工程建设类型和规模，工程建设中、建成后可能引发基坑边坡崩塌的可能性小，地面不均匀沉陷的可能性较低。

3.1 工程建设引发或加剧地质灾害危险性预测

(1)工程建设中引发基坑边坡崩塌地质灾害的危险性预测

评估区位于巩义市北部黄土丘陵区。工程建设中及建设后在震动及降雨等的作用下有引发边坡崩塌的可能性，威胁施工人员人身安全和机械设备安全，但由于基础开挖深度较浅(0.50～6.00 m)，水位埋深大于60 m，因此基坑边坡崩塌地质灾害的可能性小，危害程度小，发育程度弱，危险性小。

(2)工程建设中及建设后引发地面不均匀沉陷地质灾害的危险性预测

工程建设会对场地进行平整，挖高填低，建设场地地层岩性大部分为上更新统低液限粉土及全新统含砾低液限粉土，一般具轻微—中等湿陷性，工程建设拟对湿陷性黄土进行开挖，采用三七土进行置换回填， 回填土方如若碾压不密实，工程建成供水后，建筑物荷载加大，有引发地面不均匀沉陷的可能性，但由于填方厚度小于5 m，水位埋深大于60 m，因此，工程建设引发地面不均匀沉陷地质灾害的可能性小，危险性小。

3.2 建设工程自身可能遭受地质灾害危险性预测评估

根据评估区地质环境特征和工程本身特点，工程本身具有遭受基坑边坡崩塌地质灾害的可能性，但危险性小；
工程建设有引发地面不均匀沉陷的可能性小，建设工程自身遭受地面不均匀沉陷的危险性小。

4.1 地质灾害危险性综合分区评估

根据评估区的地质环境特征，评估区面积约为8.3627 hm2，考虑到地质环境的差异、人类工程活动的方式及强度引起地质灾害的潜在可能性，采用定性分析方法，将评估区按地质灾害危险等级分区评估，见表1。

表1 评估区地质灾害危险性综合分区评估表

评估区地质灾害类型分为崩塌区和地面不均匀沉陷区两类，工程建设中及建成后可引发的地质灾害可能性小，危害程度小；
可引发的地面不均匀沉陷等地质灾害可能性小，危害程度小。

4.2 建设场地适宜性评价

评估区地质环境条件复杂程度简单，地形相对平缓，地基承载力可满足建筑施工要求，工程建设遭受地质灾害的可能性小，引发、加剧地质灾害的可能性小，危险性小，总体属稳定型，宜性工程建设。

4.3 防治措施

为防止地质灾害发生，避免和减少地质灾害对工程和地质环境的破坏，对工程建设可能引发和遭受的地质灾害须采取有效防治措施。确保工程在建设过程中顺利地进行和建成后正常使用，根据评估区地质环境条件和地质灾害种类、特征等概要地提出相应的防治措施建议。针对本评估区可能遭受的基坑边坡崩塌、地面不均匀沉陷等地质灾害，应采取以下防治措施：

4.3.1 基坑边坡崩塌防治措施

(1)工程施工过程中严格控制施工质量，选取合适的边坡比，采取必要的护坡措施，并注意控制边坡附近施工荷载，预防崩塌地质灾害的发生。

(2)基坑开挖施工中，要严格按照基坑施工规范要求，分层开挖和支护，并注意边坡荷载和雨水、地表水体对基坑边坡的影响。

4.3.2 地面不均匀沉陷防治措施

(1)在岩土工程勘察基础上，采取合理的地基处理措施，制定合理的防止不均匀沉陷的施工方案。

(2)工程施工及以后的运行过程中，要对评估区及周边建筑定期进行监测，发现问题及时处理。

(3)基坑换填料要均匀压实；
同时搞好地面排水设施，防止流水入渗基础，造成持力层强度降低，引发地面不均匀沉陷。

(4)严格按照相关规范和设计要求做好基坑开挖降水工作，以防发生地面不均匀沉陷等灾害。

(1)拟建项目用地面积为8.3627 hm2，评估区面积8.3627 hm2。

(2)评估区的区域地质构造条件简单，建设场地附近无全新世活动断裂；
地形简单，相对高差较小，地貌类型单一；
岩性岩相变化较小，岩土体结构较简单，工程地质性质较差；
地质构造较简单，无褶皱、断裂、裂隙发育；
水文地质条件较好；
地质灾害及不良地质现象不发育，危害小；
破坏地质环境的人类工程活动一般，对地质环境的影响、破坏小。

(3)该项目属中型净水厂工程，为重要建设项目，评估区地质环境条件复杂程度为中等类型，评估级别为一级评估。

(4)地质灾害评估认为，评估区未发现滑坡、崩塌、泥石流、岩溶塌陷、采空塌陷、地裂缝、地面沉降等地质灾害。工程建设中和建设后引发的边坡崩塌，地面不均匀沉陷可能性小，危害程度小，为适宜工程建设。

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