北京市平原區(qū)建設用地地質災害危險性評估技術探討

顏東旭　劉德成　項文江

摘 要：本文以北京市平原區(qū)某建設用地為例，探討了北京市平原區(qū)活動斷裂、地面沉降、砂土液化等災種的地質災害危險性評估的定性、半定量評價方法，并針對評估結果，提出了相應的治理方案。本文提出的評估方法在類似項目地質災害危險性評估中具有參考和借鑒意義。

關鍵詞：危險性評估 地質災害 建設用地

1前言

以北京平原區(qū)某建設用地為例，探討了北京市平原區(qū)活動斷裂、地面沉降、砂土液化等災種的地質災害危險性評估的定性、半定量評價方法。評估依據為：《地質災害防治管理辦法》、《地質災害防治條例》和北京市地方標準《地質災害危險性評估技術規(guī)范》（DB11/T893-2012）（以下簡稱“北京地方規(guī)范”）。

2項目概述

擬建工程用地位于北京市亦莊，用地性質為基礎教育用地，建設內容為教學樓。總用地面積10萬m2，總建筑規(guī)模10萬m2，建筑密度25%，容積率0.8，建筑4層，綠地率30%。在校師生小于5000人。

依據北京地方規(guī)范，擬建工程是在地質環(huán)境中等復雜地區(qū)進行的較重要建設項目的地質災害危險性評估，確定該項目地質災害危險性評估級別為二級。

3評估區(qū)地質環(huán)境背景

評估區(qū)地處北京平原區(qū)東南部，地貌單元屬永定河沖洪積扇下部平原地區(qū)。

評估區(qū)第四紀地層成因于永定河沖洪積作用，地層為更新統(tǒng)和全新統(tǒng)。區(qū)內基巖全部被第四系覆蓋，場區(qū)及附近基巖地層有薊縣系、青白口系及寒武系。

評估區(qū)30m以上地基土巖性以粘質粉土、砂質粉土、粉細砂、中砂等為主，其次為粉質粘土和重粉質粘土，圓礫、卵石等。

評估區(qū)地下水類型以潛水和承壓水為主，局部賦存上層滯水。

4地質災害危險性現(xiàn)狀評估

依據北京地方規(guī)范，結合評估區(qū)已有區(qū)域地質、水文地質、工程地質、環(huán)境地質等資料，在野外調查基礎上，經綜合分析確定評估區(qū)潛在地質災害為活動斷裂、地面沉降與砂土液化三種類型。

4.1活動斷裂危險性現(xiàn)狀評估

擬建場地距離禮賢斷裂約2.6km。綜合分析，該斷裂未穿越擬建場區(qū)，依據北京地方規(guī)范中表7綜合判定：擬建場地活動斷裂地質災害現(xiàn)狀危險性小。

4.2地面沉降危險性現(xiàn)狀評估

評估區(qū)位于地面沉降區(qū)，據已有觀測資料，1955-2018年建設場地所在區(qū)域地面沉降量累計約370mm，近3年的平均年沉降量約為29mm/a。

依據北京地方規(guī)范表4、表3、表5綜合判定：擬建場地地面沉降現(xiàn)狀發(fā)育程度弱，引起的災情輕，地面沉降地質災害現(xiàn)狀危險性小。

4.3砂土液化危險性現(xiàn)狀評估

經判別，地下20.0m深度范圍內的飽和粉土、砂土層在地下水位埋深8.0m和Ⅷ度地震烈度條件下，不產生砂土液化。

經調查，砂土液化沒有帶來經濟損失和人員傷亡，現(xiàn)狀災情輕。依據北京地方規(guī)范綜合判定：擬建場地砂土液化地質災害現(xiàn)狀危險性小。

5地質災害危險性預測評估

5.1工程建設引發(fā)或加劇地質災害危險性預測

擬建工程就區(qū)域范圍而言，規(guī)模小，不會改變地殼結構或區(qū)域應力場狀態(tài)，不會造成斷裂重新活動或加劇斷裂活動性。

擬建工程在建設及建成使用中，不涉及長期地下水抽降問題；所在區(qū)域地面沉降主要來自深部承壓含水層開采，擬建工程在建設過程中不會加劇該地區(qū)的地面沉降。

擬建工程在建設過程中及建成后都不會引起地下水位埋深的長期變化。擬建工程在建設過程中及建成后不會誘發(fā)或加劇砂土液化災害。

綜上所述：擬建工程誘發(fā)、加劇活動斷裂、地面沉降和砂土液化等災害的可能性小。

5.2工程建設可能遭受地質災害危險性預測

評估區(qū)外圍有禮賢斷裂通過，場地距離禮賢斷裂約2.6km。依據北京地方規(guī)范中表7綜合判定：擬建場地可能遭受活動斷裂地質災害的危險性小。

經預測計算，評估區(qū)未來五年年沉降速率約為41mm/a。依據北京地方規(guī)范表6綜合判定：地面沉降預測發(fā)育程度為“中”；危害程度級別為“中”。擬建場地可能遭受地面沉降地質災害的危險性中。

經預測計算，建設場地地下20.0m深度范圍內的飽和粉土、砂土層在地下水位接近地表和Ⅷ度地震烈度條件下，建設場地內不存在砂土液化現(xiàn)象。依據北京地方規(guī)范綜合判定：擬建場地可能遭受砂土液化地質災害的危險性小。

綜上所述：擬建場地可能遭受活動斷裂、砂土液化地質災害的危險性小，可能遭受地面沉降地質災害的危險性中。

6綜合評估

綜合評估以現(xiàn)狀和預測評估為基礎，危險性確定采取“就高不就低”的原則。在單一災種地質災害綜合評估的基礎上，對同一評估單元內不同災種的綜合評估結果進行疊加，按“就高不就低”的原則得出多災種綜合評估結論。

經現(xiàn)狀評估和預測評估，評估區(qū)內不存在地形地貌和地質災害分布明顯分帶，視為一個整體區(qū)段進行綜合評估。

經單災種地質災害危險性綜合評估，擬建場區(qū)內地面沉降地質災害危險性等級為“中級”。擬建場區(qū)內活動斷裂和砂土液化地質災害危險性等級均為“小級”。

經多災種地質災害危險性綜合評估，擬建場區(qū)內地質災害危險性等級為“中級”。

7適宜性評價

通過對建設用地地質災害危險性綜合評估，根據北京地方規(guī)范表45綜合確定建設用地地質災害防治難度均為“小”。根據北京地方規(guī)范表44綜合確定建設用地適宜性劃分為“適宜”。

8評估結論

8.1評估級別

擬建工程屬較重要建設項目，地質環(huán)境條件復雜程度為中等復雜類型，綜合確定本次地質災害危險性評估級別為二級。

8.2現(xiàn)狀評估

評估區(qū)存在活動斷裂、地面沉降和砂土液化三種地質災害。建設用地活動斷裂的現(xiàn)狀危險性“小”，地面沉降的現(xiàn)狀危險性“小”；在現(xiàn)狀地下水位和Ⅷ度地震烈度作用條件下，建設用地內砂土液化的現(xiàn)狀危險性“小”。

8.3預測評估

擬建工程誘發(fā)、加劇活動斷裂、地面沉降和砂土液化等災害的可能性小。建設場地遭受地面沉降危害的危險性“中”；在地下水位埋深近地表和Ⅷ度地震烈度作用條件下，建設場地遭受砂土液化危害的危險性“小”；建設用地遭受活動斷裂危害的危險性“小”。

8.4綜合評估

綜合判定建設用地的地質災害危險性級別屬“中級”。

8.5適宜性評價

經適宜性綜合評價判定該建設場地作為本項目的建設用地是適宜的。

9評估建議

9.1地面沉降防治建議

建議加強擬建工程的基礎及上部結構剛度和強度，防止不均勻沉降導致災害性危險的發(fā)生。對地下管線等設施進行設計和施工時，應充分考慮地面沉降對管線等設施的影響。

9.2活動斷裂防治建議

禮賢斷裂是北京平原區(qū)重要的斷裂構造，距離擬建場區(qū)約2.6km，建議在建筑物抗震設防標準上，嚴格執(zhí)行國家及北京地區(qū)有關規(guī)范，必要時可提高建筑物的抗震設防水平。

9.3砂土液化防治建議

建設場區(qū)局部砂類土地層固結程度低，具有砂土液化的潛在危險。建議加強對該地層的地震液化勘察及評價分析工作，并依據規(guī)范要求采取措施，以消除砂土液化的影響。

結 語

本文探討了在平原區(qū)開展建設用地地質災害危險性評估的技術流程及方法，希望和同行們共同討論研究，從而為今后的地質災害的評價、治理提供更可靠方法，最終達到防災、減災的目的。

參考文獻

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[2] 國土資源部.國土資源部關于加強地質災害危險性評估工作的通知[Z].2004-3-25.

[3] 國務院.地質災害防治條例[Z].2003-11-24.

作者簡介：顏東旭（1988-），男，現(xiàn)任北京市地質礦產勘查開發(fā)總公司工程管理部工程管理室主任。主要從事土地整治、地質災害、礦山環(huán)境等專業(yè)領域的施工管理及技術研究工作。