殷 強(qiáng) (安徽工程勘察院,安徽 合肥 230011)
合肥長(zhǎng)豐縣生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)能有效解決目前長(zhǎng)豐縣以及合肥北城生活垃圾處理技術(shù)水平落后、處理形勢(shì)嚴(yán)峻的問(wèn)題,具有重要的社會(huì)效益和環(huán)境效益,是對(duì)長(zhǎng)豐縣以及合肥北城城市建設(shè)規(guī)劃及環(huán)衛(wèi)規(guī)劃的有效踐行。本次工作的目的是為保護(hù)地質(zhì)環(huán)境、防治地質(zhì)災(zāi)害,避免工程建設(shè)引發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害及遭受地質(zhì)災(zāi)害的侵害,減少因不合理工程活動(dòng)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害給人民生命財(cái)產(chǎn)造成的損失,保障建設(shè)工程安全、正常建設(shè)和運(yùn)營(yíng)。
擬建安徽合肥長(zhǎng)豐縣生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目屬市政行業(yè)建設(shè)項(xiàng)目,是長(zhǎng)豐縣以及合肥北城社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一,依托北城衛(wèi)生垃圾填埋場(chǎng),按照日處理能力2000t/d規(guī)劃,項(xiàng)目規(guī)模等級(jí)屬大型項(xiàng)目。本期按照日處理生活垃圾1000t(年處理33.33萬(wàn)t),裝機(jī)容量2×10MW布置:配置2臺(tái)500t/d機(jī)械爐排焚燒爐和2臺(tái)10MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。二期日處理生活垃圾1000t(年處理33.33萬(wàn)t),配置2臺(tái)500t/d機(jī)械爐排焚燒爐和2×10MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。
評(píng)估區(qū)所在區(qū)域地貌為江淮波狀平原,區(qū)域地形略有起伏,地面標(biāo)高一般約19~41m,地形坡度約2%~3%。評(píng)估區(qū)微地貌為崗地,評(píng)估區(qū)場(chǎng)地為農(nóng)田及水塘,場(chǎng)地地勢(shì)略有起伏,總體特征為西高東低,地面標(biāo)高一般約20~28m。評(píng)估區(qū)地形較簡(jiǎn)單,地面標(biāo)高為19.74~27.82m。地表巖性主要為第四紀(jì)上更新統(tǒng)下蜀組(Q3x)的粘土。
區(qū)域地層屬華北地層魯西北地層分區(qū)長(zhǎng)豐地層小區(qū)。發(fā)育有白堊紀(jì)及第四紀(jì)地層。區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育評(píng)估區(qū)上部地層為第四紀(jì)上更新統(tǒng)下蜀組(Q3x),下伏白堊紀(jì)下統(tǒng)新莊組(K1x)。
評(píng)估區(qū)地處華北地臺(tái)區(qū)合肥盆地,合肥盆地東西長(zhǎng)約180km,南北寬約150km,總面積約20000km2,其基底屬于南華北地塊的組成部分,盆地東緣為郯廬斷裂帶,南緣為大別山造山帶。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料,區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜,以斷裂構(gòu)造為主,褶皺構(gòu)造不發(fā)育,區(qū)內(nèi)全被第四紀(jì)覆蓋。
評(píng)估區(qū)及附近主要斷裂構(gòu)造有1條,為隱伏構(gòu)造,位于評(píng)估區(qū)東側(cè)約7km,為物探和鉆孔揭露驗(yàn)證性隱伏斷層,走向北北西向37。,傾西北向,傾角68?!?5。,長(zhǎng)度大于14km,力學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為先平移后張扭正斷層。評(píng)估區(qū)的區(qū)域地殼穩(wěn)定性屬基本穩(wěn)定區(qū)。
據(jù)野外實(shí)地調(diào)查,評(píng)估區(qū)位于江淮波狀平原區(qū),地貌主要為崗地,區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀主要為農(nóng)田,局部為居民區(qū)。評(píng)估區(qū)巖性為第四紀(jì)上更新統(tǒng)下蜀組(Q3x)粘土,下伏白堊紀(jì)下統(tǒng)新莊組(K1x)的砂質(zhì)泥巖。此次地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀調(diào)查的主要內(nèi)容包括評(píng)估區(qū)及其周?chē)牡缆贰⑺?、居民生活飲用水井、民房工程等。評(píng)估區(qū)地勢(shì)略有起伏,無(wú)高、陡切坡,未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害。評(píng)估區(qū)內(nèi)只是在淺水塘的底部分布有軟土,巖性主要為淤泥質(zhì)土,厚度0.2~0.3m,壓縮性高,地基承載力低,但在工程施工時(shí)予以清除,故本次工作不考慮軟土變形地質(zhì)災(zāi)害。評(píng)估區(qū)內(nèi)及附近現(xiàn)狀無(wú)大強(qiáng)度開(kāi)采地下水的集中水源地,也無(wú)地下采礦活動(dòng)和可溶性巖類(lèi)分布,不存在采空塌陷、巖溶塌陷、地面沉降、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害。評(píng)估區(qū)部分地段為膨脹土分布區(qū),但評(píng)估區(qū)內(nèi)居民區(qū)基本已拆遷,房屋已拆除,未能發(fā)現(xiàn)有無(wú)開(kāi)裂現(xiàn)象。評(píng)估區(qū)外南側(cè)的道路及已建的北城垃圾填埋場(chǎng),修建時(shí)均已考慮了膨脹土的影響,采用了挖除地表膨脹土、摻灰等處理措施,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查未發(fā)現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。因此,評(píng)估區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)因膨脹土影響而造成的房屋受損、道路開(kāi)裂現(xiàn)象?,F(xiàn)狀評(píng)估表明,評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。
擬建的合肥長(zhǎng)豐生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目場(chǎng)地地面略有起伏,地面標(biāo)高為23.0~27.0m,場(chǎng)地設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高為26.5m。評(píng)估區(qū)大部分區(qū)域?yàn)樘罘絽^(qū),最大填土厚度約3.5m??紤]整體建筑物基礎(chǔ)情況及經(jīng)濟(jì)情況,擬采用獨(dú)立柱基及樁基,最大開(kāi)挖深度約4.5m?;娱_(kāi)挖深度內(nèi)基本上為回填土,土體較松散,工程建設(shè)開(kāi)挖時(shí)極易引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害。根據(jù)擬建工程邊坡(基坑)的長(zhǎng)度、深度及巖性進(jìn)行綜合分析,按45。+φ/2的穩(wěn)定邊坡角進(jìn)行計(jì)算?;颖浪湫推拭嬉?jiàn)圖1。
式中:φ:產(chǎn)生基坑崩塌土的內(nèi)摩擦角
a、b、h分別為基坑(槽)單側(cè)的長(zhǎng)、寬、高(m)
(基坑開(kāi)挖深度內(nèi)基本上為回填土,土體較松散,φ值根據(jù)勘察報(bào)告取9.7。)
基坑崩塌典型剖面圖
上述建(構(gòu))筑物的基坑均為土質(zhì)邊坡,預(yù)測(cè)基坑崩塌方量約為55~454m3,因此,工程建設(shè)可能引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害,其危害程度小,危險(xiǎn)性小。
膨脹土具有顯著的吸水膨脹和失水收縮的變形性能,同時(shí)膨脹土還具有脹縮變形的可逆性。在干濕交替的環(huán)境影響下,膨脹土通過(guò)其膨脹壓力及收縮裂縫的反復(fù)作用,易造成輕型建(構(gòu))筑物、路基、地坪、圍墻等開(kāi)裂,產(chǎn)生危害。評(píng)估區(qū)地貌為崗地,工程沿線普遍分布的第四紀(jì)上更新統(tǒng)下蜀組(Q3x)粘性土,該土體所具有的膨脹特性,易對(duì)輕型建(構(gòu))筑物(主廠房各單體、煙囪、除塵器、飛灰固化車(chē)間等)、地坪、內(nèi)部道路、圍墻等造成一些不利影響,特別是在受降水、地下水等影響明顯的地段,如坡地,膨脹土對(duì)工程建設(shè)的危害則會(huì)更大。根據(jù)上述地質(zhì)環(huán)境背景,預(yù)測(cè)建(構(gòu))筑物(主廠房各單體、煙囪、除塵器、飛灰固化車(chē)間等)、地坪、內(nèi)部道路、圍墻及等可能遭受膨脹土變形地質(zhì)災(zāi)害。根據(jù)本次取樣試驗(yàn)資料:粘土自由膨脹率Fs=58.0%~63.0%,土層具弱膨脹潛勢(shì),因此,預(yù)測(cè)工程建設(shè)可能遭受膨脹土變形地質(zhì)災(zāi)害,其危害程度小,危險(xiǎn)性小。
針對(duì)前述評(píng)估區(qū)可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型和工程建設(shè)特點(diǎn),進(jìn)行本工程建設(shè)時(shí),建議采取以下防治措施:
在擬建合肥長(zhǎng)豐生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目工程中存在基坑(槽)開(kāi)挖,在開(kāi)挖時(shí)應(yīng)遵循相關(guān)規(guī)范規(guī)程施工,施工過(guò)程中邊坡不可過(guò)陡;若基坑開(kāi)挖深度超過(guò)5m,必須進(jìn)行支護(hù),如可采用土釘墻的方式進(jìn)行支護(hù)。加強(qiáng)施工管理,應(yīng)盡量避開(kāi)雨天施工,施工時(shí)宜采取必要的降、排水措施,以防地表水大量流入坑內(nèi),施工完成后及時(shí)分層回填。
評(píng)估區(qū)為膨脹土分布區(qū)的,巖土工程詳細(xì)勘察中,應(yīng)重點(diǎn)查明膨脹土的特征,為工程建設(shè)提供依據(jù)。對(duì)合肥長(zhǎng)豐生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目中的輕型建筑物和內(nèi)部道路中的建(構(gòu))筑物建議采取如下防治措施:應(yīng)考慮場(chǎng)地內(nèi)排水系統(tǒng)的管道滲水對(duì)建筑物變形的影響;排水溝、明溝底應(yīng)采取防水措施;綠化時(shí)應(yīng)考慮樹(shù)種及距建筑物的距離;建筑物基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)不小于1.5m;地基處理可采用換土、砂石墊層、土性改良等方法;基坑(槽)開(kāi)挖時(shí),應(yīng)設(shè)排水溝、集水井,及時(shí)排水,嚴(yán)禁地基土受水浸泡和烈日暴曬;樁基設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行樁身抗拉強(qiáng)度和裂縫寬度控制驗(yàn)算,并應(yīng)采取通長(zhǎng)配筋,最小配筋率應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2011)的規(guī)定。樁承臺(tái)梁下應(yīng)留有空隙,其值應(yīng)大于土層浸水后的最大膨脹量,且不應(yīng)小于100mm。承臺(tái)兩側(cè)應(yīng)采取防止空隙堵塞的措施。
本文通過(guò)對(duì)合肥長(zhǎng)豐生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目場(chǎng)地所處的地質(zhì)環(huán)境條件、現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害以及工程項(xiàng)目本身特點(diǎn)的分析,對(duì)工程建設(shè)中遭受、引發(fā)、加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性進(jìn)行評(píng)估,并提出具體的預(yù)防、治理措施,從源頭上控制和減少因不合理的工程活動(dòng)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害以及工程建設(shè)遭受地質(zhì)災(zāi)害的危害,為政府管理部門(mén)和建設(shè)單位預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害、最大限度地降低工程風(fēng)險(xiǎn)和維護(hù)費(fèi)用提供科學(xué)依據(jù)。達(dá)到了評(píng)估工程的目的,可為類(lèi)似工程地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估工作提供借鑒。