国华黄骅捷地减河风电场地质灾害危险性评估

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  [摘要]黄骅市位于河北省东南部,东临渤海、南近山东、西界沧州、北倚京津,处于“环渤海、环京津”的“双环”枢纽地带和东北亚经济圈的中心位置。黄骅市在渤海沿岸地区的海岸线长约55km,有丰富的风能资源。为促进该地区的经济发展,节约能源和减少温室气体排放,提高可再生能源利用水平,在不影响黄骅市整体规划的前提下,拟在河北省黄骅市捷地减河沿岸开发风电厂建设项目。
  [关键词]地质灾害;危险性评估
  1、地质环境条件
  拟建场地位于华北冲积平原东部的滨海平原,地势低平、开阔,是由冲海积、海积作用所形成的微斜滨海低平原;评估区气候属暖温带季风型大陆性气候,历史上曾遭受过风暴潮灾害的侵袭;评估区处于华北沉降带的Ⅲ级构造单元黄骅台陷内,地质构造简单,位于区域地壳相对稳定区;工程地质条件较差,水文地质条件较差。评估区内人类工程活动主要为对该区原有地貌的改变,人类工程活动对地质环境的影响较强烈,并且评估区内存在风暴潮和盐渍土等不良地质环境条件。因此判定评估区地质环境条件复杂程度为中等。
  2、地质灾害危险性现状评估
  评估区位于华北冲积平原东部的滨海平原,据实地调查和有关资料综合分析,区域内存在的地质灾害类型为地面沉降。
  地面沉降是自然和人为作用下发生的地面下降的地质作用。本评估区造成地面沉降的主要原因是超量开采深层地下水。
  地面沉降造成的危害主要有:地面高程资料的大范围失效、加大了风暴潮灾害、建筑物基础沉降、地面开裂、地下管道断裂等。
  地面沉降可诱发土壤盐渍化等次生灾害。评估区位于滨海平原,地势低平,由于浅层地下水埋深浅,蒸发量较大,在土壤毛细作用下,易产生土壤盐渍化,进而会腐蚀建筑物的基础。
  近年来,沧州地区普遍发生了地面沉降,形成了沧州市、任丘、河间、黄驊、青县等多个沉降中心,评估区处于黄骅沉降区东北部,距黄骅沉降中心约30km,从1976年截至2008年评估区累计沉降量<400mm,年沉降速率在20mm/a-30mm/a之间,从安全性考虑以沉降速率30mm/a、沉降量400mm,推测至2012年底,评估区累计地面沉降量约520mm。根据现场实际调查,目前地面沉降造成了地面标高损失,加重了风暴潮灾害发生的可能性,未造成其它明显危害。
  本评估区地面沉降地质灾害危险性中等。
  3、地质灾害危险性预测评估
  3.1工程建设引发或加剧地质灾害危险性的预测
  本建设项目为风电场建设项目,位于华北冲积平原东部的滨海平原,在工程建设的设计施工中,将根据建筑物荷载要求不同,其基础形式将合理采用不同方式,如桩基、阀基、换填地基及天然地基等,因此工程建设引发或加剧地质灾害危险性小。预测评估工程建设引发或加剧地质灾害危险性小。
  3.2工程建设可能遭受地质灾害危险性的预测
  评估区工程建设可能遭受的地质灾害有:地面沉降、软土地基变形及饱和砂土液化。
  3.2.1地面沉降
  评估区及周边地区地处华北冲积平原东部的滨海平原,深层地下水一直以来是评估区及附近的主要用水水源,近几年来随着当地经济的快速发展,深层地下水的开采量进一步加大,地面沉降速率进一步加大。随着南水北调等地表供水工程的相继运营,深层地下水的开采量将逐步减少,地面沉降将会有所缓和。
  3.2.2软土地基变形
  根据场地工程地质勘察资料显示,深度约20m以上地层以中高压缩性土层为主,地基强度较差,承载力较低,可塑一流塑状态。而软土层具有触变性,使地基易产生侧向滑动,造成地基沉降及基底面向两侧挤出等现象,从而使地基失稳,同时软土层的不均匀性容易造成地基的不均匀沉降,影响建筑物的正常运行。故该评估场地存在着软土地基变形的致灾隐患。预测评估工程建设可能遭受软土地基变形地质灾害危险性中等。
  3.2.3饱和砂土液化
  本评估区所在区域的设计基本地震加速度为0.10g,对应的地震基本烈度为7度,设计地震分组为第二组。场地稳定地下水位埋藏较浅(0.50~2.50m),且地表以下20m深度范围内存在有饱和粉土和饱和砂土,等级为轻微~中等。
  评估区处于区域地壳相对稳定区,未发生过破坏性地震,砂土液化的震动条件发生的可能小。综合判定砂土液化地质灾害危险性中等,预测评估工程建设可能遭受砂土液化地质灾害危险性中等。
  工程建设可能引发或加剧地质灾害的危险性较小。预测评估地面沉降、软土地基变形、饱和砂土液化地质灾害危险性中等。
  4、地质灾害危险性综合评估及防治措施建议
  4.1地质灾害危险性综合评估
  根据地质灾害现状评估、预测评估结果:现状评估地面沉降地质灾害危险性中等;预测工程建设可能引发或加剧地质灾害的危险性较小,预测评估地面沉降、软土地基变形、饱和砂土液化地质灾害危险性中等。综合评估该评估区地质灾害危险性中等。
  根据《地质灾害危险性评估技术要求》(试行)建设用地适宜性评估标准分类,建设场地的适宜性为基本适宜。
  4.2防治措施及建议
  (1)地面沉降防治:在地方政府的协调下,减少区域深层地下水的开采量。加强地面高程监测,密切注意沉降发展趋势,以便发现问题随时采取应对措施。设计时可考虑加高地面填筑高程,预留沉降损失量,以保证建设项目的安全运行。
  (2)软土地基变形防治:采用桩基础等施工方案,以满足建筑物上部荷载要求。
  (3)饱和砂土液化防治:评估区内砂土液化土层威胁建筑物的基础安全,建议采用桩基础穿越液化层等相应的处理措施。
  (4)建议结合施工进一步查明评估区内软土层的分布,并在工程实施时采取相应的工程处理措施。
  (5)考虑评估区土壤盐渍化严重程度,建议建筑物基础采取抗腐蚀措施。
  (6)建议进行工程建设时充分考虑地面沉降对工程的影响,适当加高建筑物基础标高,以降低风暴潮危害性。
  (7)评估区地下水位埋深较浅,在基坑开挖过程中应采取必要的降水措施,同时对鋼筋混凝土结构应采取必要的防腐措施。
  (8)搞好沿海堤防工程,加高、加固海挡及防潮闸,降低风暴潮的危害,同时加强海洋气象预报,提前做好预防风暴潮。
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