定南县废弃矿山周边地质灾害危险性评估

刘 芳

（江西省地质矿产勘查开发局物化探大队，江西 南昌 330000）

1 地质灾害评估目的和任务

1.1 评估目的

本次评估的主要目的是通过对废弃矿山周边地质灾害危险性调查、研究，对定南县地质灾害危险性、适宜性作出评价，为该区域的防灾减灾提供科学依据。

1.2 评估任务

（1）查明定南县废弃矿山及其附近外围的地质环境条件和地质灾害分布与发育特征；

（2）对矿区周边可能遭受地质灾害的危险性和工程施工诱发或加剧地质灾害的可能性及建设场地建设的适宜性进行评价；

（3）根据建设场地可能发生地质灾害的因素和条件对研究区的地质灾害防治措施提出建议。

2 评估级别

定南县废弃矿山治理有效带动了周边经济快速发展。研究区的地貌以丘陵岗埠、平原为主，地形起伏较大；地层主要有第四系全新统粘土、震旦系上组硅质岩、下组变余长石石英砂岩、震旦-寒武系混合岩、加里东晚期二长花岗岩。区内无大的地质构造；评估区赋存松散岩类孔隙水、基岩裂隙水；崩滑流发育、地面塌陷不发育，经过深入调查研究后发现研究区周边的地质灾害危险性评估等级属一级。

3 地质灾害危险性评估现状

3.1 滑坡、崩塌

评估区地形以构造剥蚀丘陵为主（图1）。海拔最高365.8m，最低218.4m，相对高差100m～200m。丘陵区地势起伏较大，缓坡宽谷，河溪密布，地形坡度一般1°～25°，局部可达30°。

图1 评估区的地形图

根据本次评估调查与访问，评估区内未发现滑坡、崩塌地质灾害。据访问，评估区历史上曾经发生过6处滑坡、7处崩塌、5处滑坡隐患

3.2 自然斜坡现状评估

具体运用影响因子量化评价的方法，对废弃矿山改造不利的22段自然斜坡进行稳定性评估。

3.3 泥石流

评估区处剥蚀丘陵地貌，沟谷较发育，多呈“V”、"U"型谷,为泥石流高易发区。因植被覆盖率较好，松散层厚度不大，松散物来源不多，规模亦较小，经调查访问，评估区无泥石流痕迹，也无泥石流发生历史,多为暴雨期引发的水石流。

评估区地处丘陵，地形起伏较大，本次评估调查分析，对评估区的4条沟谷（N01-N04）进行泥石流易发性定量评估。

3.4 地面塌陷易发性

3.4.1 废弃矿山周边地面塌陷易发性

评估区内无碳酸盐岩地层及其它可溶岩，一般不会引发岩溶地面塌陷。

3.4.2 采空地面塌陷易发性

评估区内存在地下采矿采空区和其它地下洞室工程分布，具备发生采空地面塌陷条件。

4 地质灾害危险性预测评估

4.1 工程切坡稳定性

废弃矿山治理区域地处低丘岗地、河谷堆积平原，对岩土质切坡运用影响因子量化评价的方法分别进行评估，斜坡已有变形迹象或有软弱夹层、挖方高度大于8.0m的顺层切坡，按工程经验视为稳定性差。

4.2 软弱岩土导致的沉陷问题

废弃矿山改造区域存在第四系全新统粘土，周围分布阶地、水田、溪沟地带存在淤泥质粉质粘土。填方前应采取相应措施，清除淤泥质粉质粘土，填土，尽量清基，不能清基时应采取土壤压实，土壤置换（静力），强夯（动力置换），堆载预压，各种排水措施。采取固化措施，增强地基抗变形能力。

4.3 填方主要工程地质问题

废弃矿山改造区域的大部分地段需填方，共有22段需要填方，填方厚度5.0m～8.0m。填方区域主要工程地质问题为地面不均匀沉降、填方边坡稳定性。

4.3.1 地面出现不均匀沉降

当填料的含水量、压实时的松铺厚度、碾压机具选择不当时，都容易造成填方土压实不足，使得填方土的密实度达不到要求，土体可能发生透水，造成水分积聚和侵蚀地表，使填方土或因冻胀而产生不均匀沉降。

4.3.2 填方后废弃矿山治理区域的稳定性

第四系全新统水田、水塘、溪沟可能存在淤泥质软土，地表存在浮土，软土，填方应采取相应措施，清除水田、水塘、溪沟中的淤泥质软土，软土，防止过渡的压缩变形和不均一沉陷问题。根据可研报告，废弃矿山治理区两侧存在填方边坡，设计填方边坡坡度宜1:1.5-1:1.75。填方边坡的稳定性采用允许坡率法对比评估。根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002），选用压实填土地基承载力和边坡坡度允许值中的粉质粘土、粉土进行评估。根据现场调查和工程分析，地质灾害防治工程设计填方边坡坡度符合规范要求，边坡坡度在允许范围内。但局部区域可能存在淤泥质软土，应对其进行换填以防止地基不均匀沉陷。

4.4 工程建设诱发和遭受泥石流的可能性

本次调查评估区未发现泥石流迹象，经访问暴雨时节会发生水石流。工程施工破坏了原始地貌，大量增加了松散物的来源，存在诱发泥石流的可能性。因此对挖方、填方区、弃土区都应进行完善的压实、拦挡措施。必要时可采用挡土墙、土工格栅法及锚喷支护等，并做好土地平整、截水、排水、种草绿化的工作。

4.5 工程建设诱发和遭受地面塌陷的可能性

4.5.1 岩溶塌陷

评估区内无碳酸盐岩地层及其它可溶岩，一般不会引发岩溶地面塌陷。

4.5.2 采空塌陷

评估区内有地下采矿活动和其它地下洞室工程分布，存在发生采空地面塌陷的可能性。

4.6 废弃矿山治理中构筑物的稳定性评价

治理区域第四系全新统粘土、花岗岩、变余长石石英砂岩风化层，部分为软土地区，地面易出现不均匀沉降问题，对地基进行换填、土质改良等加固处理，并严格控制构筑物材料及施工质量。

4.7 软弱岩体的渗透变形

废弃矿山改造区域周边游一些河流，粘性土层厚度一般大于2.0m，其下为中砂和卵石层。全新统粘性土允许承载力一般大于0.2兆帕，中砂层之下卵石层允许承载力更大。由于粘性土以下为中砂和卵石层，渗透性能好，在洪水季节，河水位高于两岸地面，致使软弱岩土渗透压力急剧增大，但由于改造区域附近粘性土厚度一般大于2.0m，抵抗渗透压力较强，不易产生渗透变形，稳定性一般较好。本次实地调查访问未发现渗漏、管涌（泡泉）。在一些切割较深的坑洼水塘处，砂、砾、卵石直接裸露；属岩土软弱的地段，易产生渗透变形。

4.8 废弃矿山治理后的稳定性分析

据相关水文站资料及调查访问，河流最高洪水位一般小于205m（黄海高程），改造后的废弃矿山设计地面标高207.626m～273.863m，高于最高洪水位，故其遭受洪涝灾害影响的可能性小。

5 地质灾害危险性综合评估

地质灾害的形成受地形地貌、地层岩性（岩土体类型）、地质构造和水文地质条件等环境地质条件的控制，在不同地质环境条件下的地质灾害发育特征有所不同，地质灾害的易发程度亦有所差异。

地质灾害易发性综合评估采用岩类和地貌分区为基础，依据地质灾害现状评估和预测评估的结果进行多灾类的综合评估，将地质灾害易发程度分为易发、较易发和少发等三个级别。