言鵬

（江西省地質(zhì)局物化探大隊 江西南昌 330000）

1 概述

江西省缺煤、少水（能），且開發(fā)殆盡；無油、乏氣，屬一次能源極度匱乏省份。風(fēng)電是清潔、可再生能源，風(fēng)電場建設(shè)符合國家關(guān)于能源建設(shè)的發(fā)展方向，符合國家可持續(xù)戰(zhàn)略發(fā)展的需要，是國家大力支持的產(chǎn)業(yè)。

2 地質(zhì)災(zāi)害評估目的和任務(wù)

2.1 評估目的

對風(fēng)電項目進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險性評估，對擬建場地建設(shè)適宜性做出評價，為防止或減輕地質(zhì)災(zāi)害對擬建工程項目的危害，為避免或減輕工程項目建設(shè)誘發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害提供地質(zhì)學(xué)依據(jù)。

2.2 評估任務(wù)

（1）查明擬建區(qū)及附近范圍內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件與不良地質(zhì)現(xiàn)象。

（2）評價擬建工程本身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險性和工程項目建設(shè)可能誘發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性及場地建設(shè)的適宜性。

（3）根據(jù)工程項目建設(shè)用地可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的因素和條件，提出擬采取的防治措施［1］。

2.3 評估級別

風(fēng)電項目屬重要建設(shè)項目，能帶動周邊經(jīng)濟發(fā)展，提高當(dāng)?shù)乩习傩盏纳钏?。擬建區(qū)位于宜春市萬載縣赤興鄉(xiāng)、白水鄉(xiāng)，風(fēng)機位高程為650～1000m，地形切割深度200～300m，原始地形坡度20°～40°，局部超過45°，山腳與山腰植被茂密，山脊上植被覆蓋率較低，主要為低矮的灌木。

擬建場地及其附近巖漿巖活動強烈，未發(fā)現(xiàn)有滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。評估區(qū)內(nèi)沖溝發(fā)育，據(jù)訪問當(dāng)?shù)卮迕?，?dāng)?shù)囟嘤兴靼l(fā)生，地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定，工程建設(shè)較易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生。建設(shè)工程綜合確定評估等級為地質(zhì)災(zāi)害危險性評估一級。

3 區(qū)域自然地理與地質(zhì)環(huán)境

3.1 氣象、水文

3.1.1 氣象

萬載縣屬亞熱帶濕潤氣候，四季分明，氣候溫和，雨量充沛，日照充足。全縣年平均氣溫在14.7～17.4℃之間，總的趨勢是平原河谷高于低山丘陵，氣溫分布自東南向西北逐漸遞減。全縣以1月平均氣溫最低、7月最高，4月和10月接近年平均值，縣城極端最高氣溫為39.5℃（1967年8月27日），極端最低氣溫為-11.6℃（1977年1月30日）。

根據(jù)近50年（1952～2002年）降雨量資料統(tǒng)計，全縣年平均降雨量為1700.1mm，年均大暴雨日數(shù)0.4～0.6、暴雨日數(shù)為4～6d，年均最大24h 暴雨量100～120mm。各地雨量分布不均，山區(qū)多于平原（評估區(qū)年降水量見圖1），總體上呈現(xiàn)北多南少的趨勢。降雨量的季節(jié)差異大，4～6月最多，占全年的43%左右；而11月至翌年1月降水最少，僅占12%；其他月份占45%。此外，年際變化也較大，最多達(dá)2333.3mm（2002年），最少僅1142.5mm（1963年）。

圖1 評估區(qū)年降水量圖

3.1.2 水文

評估區(qū)無大的河流，零星分布有溪溝，具有河床切割深、坡降大、河面窄小、徑流量變化大的特征。

3.2 地形地貌

擬建風(fēng)電場風(fēng)機位及進(jìn)場道路區(qū)域主要為構(gòu)造剝蝕低山地貌，場地地形起伏較大，風(fēng)電場海拔高程介于650～1000m 之間，相對高差在200～300m，山脊比較連續(xù)，植被稀少低矮，植被為草甸或低矮灌木；溝谷發(fā)育，多呈“U”字型，山坡多呈直線坡和凸形坡，自然坡度一般15°～35°，局部達(dá)40°～50°，植被發(fā)育。升壓站地貌為構(gòu)造剝蝕低山地貌，地形起伏較小，相對高差10～30m。評估區(qū)域地貌如圖2所示。

圖2 地貌略圖

3.3 地層、巖漿巖

評估區(qū)內(nèi)地層主要有震旦系雙橋山群（Ptsh）混合巖帶、晉寧晚期花崗巖（γδ22），地層及構(gòu)造情況如圖3所示。

圖3 評估區(qū)地層及構(gòu)造綱要圖

3.3.1 震旦系雙橋山群混合巖帶(Ptsh)

其位于評估區(qū)中部，巖性主要為片麻巖、云英片巖和粉砂質(zhì)板巖，具變晶、似斑狀等結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，產(chǎn)狀45°∠75°。

3.3.2 晉寧晚期花崗巖（γδ22）

其巖性為細(xì)至中細(xì)?；旌匣◢弾r，細(xì)至中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙較發(fā)育，強風(fēng)化至中等風(fēng)化，主要礦物為石英、長石等，錘擊清脆，巖芯鉆方可鉆進(jìn)，巖石堅硬程度等級為較軟巖，巖體完整程度較完整，巖體基本質(zhì)量等級分類為Ⅳ類。

4 地質(zhì)災(zāi)害危險性評估現(xiàn)狀

4.1 滑坡、崩塌

工程項目評估區(qū)位于萬載縣赤興鄉(xiāng)、白水鄉(xiāng)，高程為650～1000m，地形切割深度200～300m，自然坡度一般15°～35°，局部達(dá)40°～50°，山腳與山腰植被茂密，山脊上植被覆蓋率較低，主要為低矮灌木及小喬木。擬建場地及其附近巖漿巖活動強烈，評估區(qū)內(nèi)沖溝發(fā)育，據(jù)訪問當(dāng)?shù)卮迕?，?dāng)?shù)囟嘤兴靼l(fā)生［2］，評估區(qū)內(nèi)歷史上發(fā)生過4 處滑坡及3 處滑坡隱患點，現(xiàn)分述如下。

4.1.1 WZB119號赤興鄉(xiāng)巖前村上垇組滑坡

位于赤興鄉(xiāng)巖前村上垇組，人工土質(zhì)，發(fā)生時間為2002年6月，已滑體576m3，小二型，威脅人口12人，威脅財產(chǎn)5萬元，危害等級為一般級，穩(wěn)定性差。

4.1.2 WZB114號赤興鄉(xiāng)花橋村南源組滑坡

位于赤興鄉(xiāng)花橋村南源組，人工土質(zhì)，發(fā)生時間為1998年6月，已滑體1320 m3，經(jīng)濟損失3萬元，小二型，危害等級為一般級，穩(wěn)定性好。

4.1.3 WZA132號赤興鄉(xiāng)排上村楓樹嶺組滑坡

位于赤興鄉(xiāng)排上村楓樹嶺組，人工土質(zhì)，發(fā)生時間為2002年6月，已滑體1800m3，經(jīng)濟損失0.1 萬元，小二型，威脅人口5人，威脅財產(chǎn)2萬元，危害等級為一般級，穩(wěn)定性差。

4.1.4 WZB132號赤興鄉(xiāng)排上村楓嶺組楓樹嶺滑坡隱患點

位于赤興鄉(xiāng)排上村楓嶺組，人工土質(zhì)，小二型，潛在體積1274m3，威脅人口5 人，威脅財產(chǎn)3 萬元，危害等級為一般級，穩(wěn)定性較差。

4.1.5 WZB131號赤興鄉(xiāng)排上村黃坪組煙土坡滑坡隱患點

位于赤興鄉(xiāng)排上村黃坪組，人工巖質(zhì)，小二型，潛在體積561m3，威脅人口9人，威脅財產(chǎn)2萬元，危害等級為一般級，穩(wěn)定性較差。

4.1.6 WZA131號赤興鄉(xiāng)排上村黃坪組滑坡隱患點

位于赤興鄉(xiāng)排上村黃坪組，人工巖質(zhì)，小二型，潛在體積36m3，威脅人口7人，威脅財產(chǎn)2.5萬元，危害等級為一般級，穩(wěn)定性較差。

4.1.7 WZB148號白水鄉(xiāng)月形村銅鼓組滑坡

位于白水鄉(xiāng)月形村銅鼓組，人工土質(zhì)，發(fā)生時間為2000年7月，已滑體40m3，經(jīng)濟損失0.7 萬元，小二型，潛在體積1216m3，威脅人口8 人，威脅財產(chǎn)3 萬元，危害等級為一般級，穩(wěn)定性差。

4.2 自然斜坡穩(wěn)定性

該擬建風(fēng)電場的主要建（構(gòu)）筑物為風(fēng)電機組和箱式變電站基礎(chǔ)，以及新建一座升壓站，風(fēng)電機組、升壓站及場內(nèi)道路多布置在山脊，須對擬建區(qū)有影響的自然斜坡進(jìn)行穩(wěn)定性評價。

對擬建區(qū)有影響的自然斜坡，采用地質(zhì)分析與量化打分相結(jié)合的方法進(jìn)行穩(wěn)定性評估。斜坡具有變形跡象或為地層傾角小于坡角的順向結(jié)構(gòu)，坡腳有人為破壞現(xiàn)象等情況時，視為穩(wěn)定性差；對坡度小于10°的斜坡，視為穩(wěn)定性好。其他斜坡根據(jù)斜坡的坡度、高度、結(jié)構(gòu)類型、裂隙發(fā)育程度及巖體結(jié)構(gòu)類型、軟弱夾層有無、強風(fēng)化帶厚度等地質(zhì)環(huán)境條件因子特征，按一定的權(quán)重進(jìn)行量化打分，然后根據(jù)各因子的打分進(jìn)行累加，得到K1，根據(jù)K1 大小劃分為穩(wěn)定性差、穩(wěn)定性較差及穩(wěn)定性好三級。對升壓站風(fēng)機構(gòu)筑物，選取代表性斜坡進(jìn)行量化評估。綜合評估結(jié)果顯示，XP01-XP14 自然斜坡為穩(wěn)定性較差。評估區(qū)為地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)，因地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，自然斜坡坡度較大，地層巖性為花崗巖和變質(zhì)巖，殘坡積和風(fēng)化層都較厚，自然條件下擬建區(qū)斜坡存在崩滑的威脅。

4.3 泥石流

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，建設(shè)工程評估區(qū)處中低山地貌，溝谷發(fā)育，多呈“U”型谷，為泥石流較易發(fā)區(qū)。因松散層厚度不大，松散物來源不多，規(guī)模亦較小，多為暴雨期引發(fā)的水石流。

建設(shè)工程評估區(qū)地處中低山，地形起伏較大。本次評估調(diào)查分析對評估區(qū)的1條溝谷（N0.1）進(jìn)行泥石流易發(fā)性定量評估。N0.1 溝谷位于評估東北部溝谷，溝長約2080m，匯水區(qū)面積0.06km2，溝谷略有彎曲，上游溝底高程605m，下游出口處溝底高程409m，相對高差196.0m；地層巖性為花崗巖，殘坡積層厚5.0m，強風(fēng)化層3.0m 左右；溝谷兩側(cè)植被覆蓋率95%，溝谷內(nèi)散布有松散堆積物，約1.24×104m3，溝谷兩側(cè)自然斜坡穩(wěn)定性較差。

4.4 地面塌陷易發(fā)性

4.4.1 巖溶地面塌陷易發(fā)性

建設(shè)項目評估區(qū)內(nèi)無碳酸鹽巖地層及其他可溶巖，一般不會引發(fā)巖溶地面塌陷。

4.4.2 采空地面塌陷易發(fā)性

建設(shè)項目評估區(qū)內(nèi)無地下采礦采空區(qū)和其他地下洞室工程分布，不具備發(fā)生采空地面塌陷條件［3］。

5 地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估

5.1 工程切坡穩(wěn)定性

擬建工程切坡主要是風(fēng)機、升壓站。風(fēng)機基礎(chǔ)主要承受風(fēng)機自重及經(jīng)塔筒傳來的水平力，地基要滿足風(fēng)機抗壓、抗拔、抗傾斜要求，故對地基的要求較高。場區(qū)巖石風(fēng)化主要受地質(zhì)構(gòu)造控制，基巖全風(fēng)化層厚度不大，強風(fēng)化及中風(fēng)化頂板埋深變化不大，多在1～5m。基于基巖埋藏較淺且地基承載力較高，可直接開挖后以中風(fēng)化巖作為天然地基。

風(fēng)機基礎(chǔ)要承受塔筒底部傳來的風(fēng)機重量、彎矩及水平力等荷載，且風(fēng)機承受的主要荷載——風(fēng)荷載的不確定性，使得風(fēng)電機組對地基基礎(chǔ)的要求較高。基礎(chǔ)形式初步擬定采用錨栓的圓形擴展基礎(chǔ)。

所有風(fēng)機基礎(chǔ)為“圓形C40現(xiàn)澆鋼筋混凝土擴展基礎(chǔ)+高強度預(yù)應(yīng)力錨栓”形式。風(fēng)電機組基礎(chǔ)采用天然地基，持力層為強風(fēng)化或中風(fēng)化基巖，基礎(chǔ)埋深-3.5m，基礎(chǔ)內(nèi)切圓半徑初定為10.2m，單個風(fēng)機基礎(chǔ)混凝土量約675m3，下設(shè)100mm厚C10混凝土墊層。本工程擬在每臺風(fēng)電機組旁就近布置1臺箱式變電站，箱式變電站基礎(chǔ)采用磚混結(jié)構(gòu)，底板采用C20現(xiàn)澆鋼筋混凝土，側(cè)壁采用磚混結(jié)構(gòu)、天然地基；箱式變基礎(chǔ)平面尺寸為4.7m×4.6m，高2.1m，基礎(chǔ)下設(shè)100mm 厚C10 素混凝土墊層，基礎(chǔ)埋深-1.5m，持力層為粉質(zhì)黏性土；箱式變基礎(chǔ)與風(fēng)機基礎(chǔ)之間直埋電纜，長約25m。

位于山脊的風(fēng)機，在場地整平后，無切坡或切坡較小，一般不存在切坡穩(wěn)定性問題；位于山坡或山腳的擬建風(fēng)機將產(chǎn)生較大切坡。本風(fēng)電場的風(fēng)機8座位于山脊部位，不存在切坡；其余8座風(fēng)機位于山坡，故共計將產(chǎn)生8段人工切坡［4］。擬切坡具有誘發(fā)滑坡、崩塌的可能，按照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》，建議采用1∶1.00～1∶1.25坡率進(jìn)行切坡，坡面應(yīng)采取相應(yīng)的防護措施。

5.2 填方工程地質(zhì)問題

風(fēng)電場山脊較寬，山上植被為草甸、灌木、杉木，風(fēng)電場施工場地平整土石量較小，施工安裝較方便。

本風(fēng)場為高山風(fēng)電場，填方工程主要集中在風(fēng)機基礎(chǔ)及場內(nèi)道路。填方時，應(yīng)清除表層耕植土層及淤泥質(zhì)土等不良地質(zhì)層，選擇工程特性較好的填料，采取分層壓實回填，盡量減小由于填土工程特性、厚度上的差異產(chǎn)生工程場地不均勻沉降的可能性。填方邊坡按規(guī)范放坡，當(dāng)需要收縮坡腳或加強填方邊坡的穩(wěn)定性時，應(yīng)設(shè)置擋土墻［5］。

5.3 風(fēng)機基坑穩(wěn)定性評估

風(fēng)機最大基礎(chǔ)半徑為10.2m，基坑挖深3.5m，基坑開挖存在基坑邊坡穩(wěn)定性問題，位于山坡不對稱處的風(fēng)機基礎(chǔ)易向較薄弱的一側(cè)產(chǎn)生側(cè)向位移。建議風(fēng)機基礎(chǔ)進(jìn)入中風(fēng)化巖石，在基坑邊坡上部的全風(fēng)化或是強風(fēng)化層中采用錨桿固定，以免產(chǎn)生側(cè)向位移；基坑施工采取排水措施，必要時采取支擋措施，以保證基坑邊坡穩(wěn)定。

5.4 棄土場工程地質(zhì)問題

本次可研階段為預(yù)可研階段，共設(shè)置若干個棄土場，棄土場總面積為12hm2。由于場區(qū)道路貫穿整個風(fēng)電場，為減少運輸距離，特將棄土場分散布置，棄土運輸距離盡量控制在1km內(nèi)。應(yīng)在后續(xù)設(shè)計中對棄土場位置進(jìn)行進(jìn)一步踏勘選址，對棄土場邊坡進(jìn)行支護處理，處理方法可采用擋土墻、土工格柵法及錨噴支護等，并做好土地平整、截水、排水、種草綠化工作的工作，避免因暴雨導(dǎo)致的棄土場泥石流災(zāi)害。

5.5 工程誘發(fā)及遭受泥石流危害的可能性

根據(jù)前述，評估區(qū)屬泥石流易發(fā)區(qū)，因松散物來源較多，引發(fā)泥石流的概率較大、規(guī)模較大，多為洪水期引發(fā)的水石流。工程建設(shè)破壞了原始地貌，大量增加了松散物的來源，極大增加了引發(fā)泥石流的概率。因此，對挖方、填方區(qū)、棄土區(qū)都應(yīng)進(jìn)行完善的壓實、攔擋措施，必要時，可采用擋土墻、土工格柵法及錨噴支護等，并做好土地平整、截水、排水、種草綠化的工作［6］。

6 結(jié)語

建設(shè)場地在山頂（脊）上，山高坡陡，原有較好的生態(tài)環(huán)境、巖土結(jié)構(gòu)遭到破壞，且地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜，自然條件下擬建區(qū)斜坡存在崩滑的威脅。施工后，人工切坡的穩(wěn)定性較差，危險性中等，存在誘發(fā)崩塌滑坡的可能。工程建設(shè)破壞了原始地貌，大量增加了松散物的來源，也極大增加了引發(fā)泥石流的概率。工程建設(shè)較易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生，地質(zhì)災(zāi)害危害對風(fēng)電場址可能會構(gòu)成威脅，遭受地質(zhì)災(zāi)害危害對風(fēng)電場址的可能性較大。場地地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜，穩(wěn)定較差地段應(yīng)在施工的同時采取地質(zhì)災(zāi)害危害措施，降低對風(fēng)電場址可能構(gòu)成的威脅。