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【摘 要】 随着工业建设的发展、人口的递增和人民生活水平的不断提高，城市污水量不断增加。污水直排入河流或大海造成严重污染。因此近年来污水处理厂工程建设项目与日俱增。为减轻和避免地质灾害，以辽宁省锦州市黑山县大虎山镇污水处理厂工程建设为实例，研究污水处理厂工程建设项目地质灾害危险性。
【关键词】 污水处理厂；地质灾害；基坑坍塌；地质环境；现状评估；预测评估
一、拟建工程概况
本工程建筑设计部分包括预处理车间、氧化沟、二沉池、紫外消毒间、污泥池、污泥脱水机房及鼓风机房、配电间、综合办公楼共8个部分。构筑物最大深度为预处理车间中回转式机械格栅，渠深7m。项目位于辽宁省锦州市黑山县大虎山镇镇西村。东距沈阳120公里，南距鞍山市124公里，北距阜新市90公里，西距锦州市110公里。区内交通发达便利，沈阳至山海关（沈山线），大虎山至郑家屯（大郑线）两条铁路贯穿东西在此交汇；省道S307（鞍山至羊山）纵横南北，南距京沈高速公路台安出口24公里，北距102国道9公里。
二、评估工作级别确定
评估区属温带季风型大陆性气候区。地形条件简单，地貌类型单一，地层岩性简单，构造条件简单，水文地质、工程地质条件良好，破坏地质环境的人类工程活动一般，现状地质灾害不发育。根据《辽宁省建设项目地质灾害危险性评估基本技术要求》中的地质环境复杂程度分类表规定，确定评估区的地质环境条件为简单。
本次评估的锦州市黑山县大虎山镇污水处理厂工程建设项目日处理能力4000m3/d，小于1万m3/d。按照《地质灾害危险性评估技术要求》（试行）的建设项目重要性分类标准该项目属于一般建设项目。
按照地质灾害危险性评估分级标准，将其评估工作級别确定为三级。
三、地质环境条件
1、气象
评估区为北温带亚湿润区，属大陆性季风气候，冬季寒冷，夏季炎热。年平均气温7.96℃，最高气温37.1℃，最低气温-27.6℃；降水量年平均561.6mm，年最大为829mm，最小为327.3mm，多集中于七、八月。
2、水文
本次调查评估区临近庞家河，属绕阳河上游支流，在盘锦境内汇入辽河。
3、地形地貌
本次评估区内地势比较平坦开阔，调查评估区内主要为耕地，评估区内海拔标高12.86～13.97m，高差1.11m。评估区内地貌单元类型为河流冲积阶地。综上，评估区地形条件简单，地貌类型单一。
4、地层岩性
调查评估区内地表全部被新生界第四系全新统冲洪积层覆盖，下伏中生界白垩系下统义县组地层，分述如下：
新生界第四系全新统冲洪积层，覆盖整个调查评估区地表，地层岩性主要为粉质粘土、粉质砂土夹粉细砂、砂砾石透镜体。地层厚度大于10m。
中生界白垩系下统义县组，上部以火山喷出岩为主，夹有沉积岩。岩性为砂岩、粉砂岩、砂砾岩及煤线；下部以安山岩为主，夹火山角砾岩、凝灰岩。
综上，评估区地层岩性条件简单。
5、构造与地震
评估区位于中朝准地台—华北断坳—下辽河断陷—辽河断凹。评估区内地质构造比较简单，未发现断裂构造，地质构造不发育。评估区地震基本烈度为VI度，设计基本地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35T。
综上，评估区构造条件简单。
6、水文地质特征
评估区根据地下水赋存特征、含水介质的不同，区内地下水可分为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。第四系松散岩类孔隙水含水层主要由冲洪积形成的粉砂、细砂、中砂层组成，地下水位埋深3-3.2m。含水层厚度较大，一般4-8m，单井涌水量一般为100m3/d。基岩裂隙潜水主要赋存于下伏的义县组地层中，泉流量小于0.01L/S。
评估区内水化学类型为CLSO2-CaMg水，矿化度一般小于0.5g。PH值为7.37～7.42。
评估区内第四系孔隙潜水主要接受大气降水补给，并且以蒸发方式排泄；基岩裂隙水主要接受上覆第四系松散岩类孔隙水及大气降水补给，以泉形式排泄。
按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）有关规定判定：评估区内地下水对混凝土结构有微腐蚀性，对钢筋砼结构中钢筋长期浸水时有微腐蚀性，在干湿交替时有弱腐蚀性。
综上，评估区内水文地质条件简单。
7、岩土工程地质特征
根据钻探资料表明，在勘察深度内，勘察场地地层结构自上而下依次为：
①耕土：主要由粘性土组成，含有植物根系。局部为素填土层。松散。层厚0.50～1.10m。
②粉质粘土：黄褐色，可塑，摇振反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。局部含有粘土及粉砂夹层。该层分布连续，层厚1.80～3.20m。承载力特征值fak=110kPа，压缩模量Es=4.6MPа。
③粉砂：黄褐色～灰色，石英～长石质，均粒结构，颗粒级配很差，含少量粘性土，局部含有细砂夹层。湿～饱和，稍密。该层分布连续，层厚2.30～4.10m。承载力特征值fak=150kPа，变形模量Eo=10.0MPа。
④细砂：灰色，石英～长石质，均粒结构，颗粒级配差，含少量粘性土及粘性土薄夹层，局部含有粉砂、中砂夹层。饱和，中密。该层分布连续，层厚4.40～6.40m。承载力特征值fak=200kPа，变形模量Eo=14.1MPа。
⑤中砂：灰色，石英～长石质，均粒结构，颗粒级配差，含少量粘性土，饱和，中密。局部含有粗砂夹层，局部含有粉质粘土薄夹层。本次勘察钻孔均未穿透该层，最大揭露厚度8.40m。承载力特征值fak=260kPа，变形模量Eo=16.0MPа。 综上，评估区内工程地质条件良好。
8、人为工程活动影响
经实地勘查，调查评估区内主要破坏地质环境的人类工程活动为道路修建，临近评估区有S307（鞍山至羊山线）。道路路基建设改变了原有的地形条件，但对地质环境的影响相对较小。因此破坏地质环境的人类工程活动强度一般。
四、地质灾害危险性的现状评估
地质灾害危險性现状评估即指对区内已存在或正在发生的地质灾害进行危险性评估。根据工程特点，考虑界线范围内及其周边的地质环境条件和现有地质灾害分布情况等综合因素确定其用地范围适当外扩为现状评估区范围。评估区地质环境条件简单，在对已有资料进行认真分析、研究的基础上，经现场地质灾害调查，评估区未发现崩塌、滑坡、塌岸、不均匀沉降、砂土液化等地质灾害。
现状条件下，既有公路段运行状况良好均未发生地质灾害。因此现状条件下，调查评估区内地质灾害不发育，危险性小。
五、地质灾害危险性的预测评估
评估区位于河流冲积阶地，工程地质条件良好，地质环境条件复杂程度属简单类型。根据评估区地形地貌与岩土体工程地质性质，结合项目特点，预测评估区工程活动可能引发、加剧和遭受基坑坍塌地质灾害的发生。
基坑坍塌，可大致分为两类：其一为：基坑边坡土体承载力不足；基坑底土因卸载而隆起，造成基坑或边坡土体滑动；地表及地下水渗流作用，造成的涌砂、涌泥、涌水等而导致边坡失稳，基坑坍塌。其二为：支护结构的强度、刚度或者稳定性不足，引起支护结构破坏，导致边坡失稳，基坑坍塌。
工程建设进行基坑开挖时，部分岩土体承载力不高（承载力特征值110～260kpa，最小压缩模量Es=4.6MPа。），遇水易软化。且地下水埋深为3.00～3.20m，赋存于冲积、冲洪积粉砂、细砂、中砂层中，遇到连续降雨，可能导致地基土失去其原有的地基承载力，造成基坑坍塌。同时当基坑开挖，侧向阻力消失，岩土体失去支撑，从而导致上部土体坍塌。本次工程建设最大挖深达7m，基坑深度较大，在进行基坑开挖时如果支护不当，极易因上部粉砂层失去侧向支撑而发生滑塌，危及基坑内部作业机械安全。所以基坑开挖有引发基坑坍塌地质灾害的可能性，但按照目前施工技术发展水平，采取适当的施工工艺和方法，科学的管理手段就可以降低基坑坍塌地质灾害发生的可能性，因此其危害性和危险性属小的级别。
六、结束语
污水处理厂主要地质灾害为基坑坍塌，因此需要做好基坑的支护和排水工作。设计合理的边坡角。必要时采取排、降、截、止水相结合的方式控制水患。对于本文中评估的大虎山镇污水处理厂工程建设，综合评估为地质灾害危险性小区，适宜工程建设。
参考文献：
[1] DZ/T0222-2006，地质灾害防治工程监理规范[S].
[2] DZ/T0218-2006，滑坡防治工程勘察规范[S].
[3] GB50021-2001，岩土工程勘察规范[S].
[4] GB1836-2001，中国地震动参数区划图[S].
【关键词】 污水处理厂；地质灾害；基坑坍塌；地质环境；现状评估；预测评估
一、拟建工程概况
本工程建筑设计部分包括预处理车间、氧化沟、二沉池、紫外消毒间、污泥池、污泥脱水机房及鼓风机房、配电间、综合办公楼共8个部分。构筑物最大深度为预处理车间中回转式机械格栅，渠深7m。项目位于辽宁省锦州市黑山县大虎山镇镇西村。东距沈阳120公里，南距鞍山市124公里，北距阜新市90公里，西距锦州市110公里。区内交通发达便利，沈阳至山海关（沈山线），大虎山至郑家屯（大郑线）两条铁路贯穿东西在此交汇；省道S307（鞍山至羊山）纵横南北，南距京沈高速公路台安出口24公里，北距102国道9公里。
二、评估工作级别确定
评估区属温带季风型大陆性气候区。地形条件简单，地貌类型单一，地层岩性简单，构造条件简单，水文地质、工程地质条件良好，破坏地质环境的人类工程活动一般，现状地质灾害不发育。根据《辽宁省建设项目地质灾害危险性评估基本技术要求》中的地质环境复杂程度分类表规定，确定评估区的地质环境条件为简单。
本次评估的锦州市黑山县大虎山镇污水处理厂工程建设项目日处理能力4000m3/d，小于1万m3/d。按照《地质灾害危险性评估技术要求》（试行）的建设项目重要性分类标准该项目属于一般建设项目。
按照地质灾害危险性评估分级标准，将其评估工作級别确定为三级。
三、地质环境条件
1、气象
评估区为北温带亚湿润区，属大陆性季风气候，冬季寒冷，夏季炎热。年平均气温7.96℃，最高气温37.1℃，最低气温-27.6℃；降水量年平均561.6mm，年最大为829mm，最小为327.3mm，多集中于七、八月。
2、水文
本次调查评估区临近庞家河，属绕阳河上游支流，在盘锦境内汇入辽河。
3、地形地貌
本次评估区内地势比较平坦开阔，调查评估区内主要为耕地，评估区内海拔标高12.86～13.97m，高差1.11m。评估区内地貌单元类型为河流冲积阶地。综上，评估区地形条件简单，地貌类型单一。
4、地层岩性
调查评估区内地表全部被新生界第四系全新统冲洪积层覆盖，下伏中生界白垩系下统义县组地层，分述如下：
新生界第四系全新统冲洪积层，覆盖整个调查评估区地表，地层岩性主要为粉质粘土、粉质砂土夹粉细砂、砂砾石透镜体。地层厚度大于10m。
中生界白垩系下统义县组，上部以火山喷出岩为主，夹有沉积岩。岩性为砂岩、粉砂岩、砂砾岩及煤线；下部以安山岩为主，夹火山角砾岩、凝灰岩。
综上，评估区地层岩性条件简单。
5、构造与地震
评估区位于中朝准地台—华北断坳—下辽河断陷—辽河断凹。评估区内地质构造比较简单，未发现断裂构造，地质构造不发育。评估区地震基本烈度为VI度，设计基本地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35T。
综上，评估区构造条件简单。
6、水文地质特征
评估区根据地下水赋存特征、含水介质的不同，区内地下水可分为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。第四系松散岩类孔隙水含水层主要由冲洪积形成的粉砂、细砂、中砂层组成，地下水位埋深3-3.2m。含水层厚度较大，一般4-8m，单井涌水量一般为100m3/d。基岩裂隙潜水主要赋存于下伏的义县组地层中，泉流量小于0.01L/S。
评估区内水化学类型为CLSO2-CaMg水，矿化度一般小于0.5g。PH值为7.37～7.42。
评估区内第四系孔隙潜水主要接受大气降水补给，并且以蒸发方式排泄；基岩裂隙水主要接受上覆第四系松散岩类孔隙水及大气降水补给，以泉形式排泄。
按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）有关规定判定：评估区内地下水对混凝土结构有微腐蚀性，对钢筋砼结构中钢筋长期浸水时有微腐蚀性，在干湿交替时有弱腐蚀性。
综上，评估区内水文地质条件简单。
7、岩土工程地质特征
根据钻探资料表明，在勘察深度内，勘察场地地层结构自上而下依次为：
①耕土：主要由粘性土组成，含有植物根系。局部为素填土层。松散。层厚0.50～1.10m。
②粉质粘土：黄褐色，可塑，摇振反应无，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。局部含有粘土及粉砂夹层。该层分布连续，层厚1.80～3.20m。承载力特征值fak=110kPа，压缩模量Es=4.6MPа。
③粉砂：黄褐色～灰色，石英～长石质，均粒结构，颗粒级配很差，含少量粘性土，局部含有细砂夹层。湿～饱和，稍密。该层分布连续，层厚2.30～4.10m。承载力特征值fak=150kPа，变形模量Eo=10.0MPа。
④细砂：灰色，石英～长石质，均粒结构，颗粒级配差，含少量粘性土及粘性土薄夹层，局部含有粉砂、中砂夹层。饱和，中密。该层分布连续，层厚4.40～6.40m。承载力特征值fak=200kPа，变形模量Eo=14.1MPа。
⑤中砂：灰色，石英～长石质，均粒结构，颗粒级配差，含少量粘性土，饱和，中密。局部含有粗砂夹层，局部含有粉质粘土薄夹层。本次勘察钻孔均未穿透该层，最大揭露厚度8.40m。承载力特征值fak=260kPа，变形模量Eo=16.0MPа。 综上，评估区内工程地质条件良好。
8、人为工程活动影响
经实地勘查，调查评估区内主要破坏地质环境的人类工程活动为道路修建，临近评估区有S307（鞍山至羊山线）。道路路基建设改变了原有的地形条件，但对地质环境的影响相对较小。因此破坏地质环境的人类工程活动强度一般。
四、地质灾害危险性的现状评估
地质灾害危險性现状评估即指对区内已存在或正在发生的地质灾害进行危险性评估。根据工程特点，考虑界线范围内及其周边的地质环境条件和现有地质灾害分布情况等综合因素确定其用地范围适当外扩为现状评估区范围。评估区地质环境条件简单，在对已有资料进行认真分析、研究的基础上，经现场地质灾害调查，评估区未发现崩塌、滑坡、塌岸、不均匀沉降、砂土液化等地质灾害。
现状条件下，既有公路段运行状况良好均未发生地质灾害。因此现状条件下，调查评估区内地质灾害不发育，危险性小。
五、地质灾害危险性的预测评估
评估区位于河流冲积阶地，工程地质条件良好，地质环境条件复杂程度属简单类型。根据评估区地形地貌与岩土体工程地质性质，结合项目特点，预测评估区工程活动可能引发、加剧和遭受基坑坍塌地质灾害的发生。
基坑坍塌，可大致分为两类：其一为：基坑边坡土体承载力不足；基坑底土因卸载而隆起，造成基坑或边坡土体滑动；地表及地下水渗流作用，造成的涌砂、涌泥、涌水等而导致边坡失稳，基坑坍塌。其二为：支护结构的强度、刚度或者稳定性不足，引起支护结构破坏，导致边坡失稳，基坑坍塌。
工程建设进行基坑开挖时，部分岩土体承载力不高（承载力特征值110～260kpa，最小压缩模量Es=4.6MPа。），遇水易软化。且地下水埋深为3.00～3.20m，赋存于冲积、冲洪积粉砂、细砂、中砂层中，遇到连续降雨，可能导致地基土失去其原有的地基承载力，造成基坑坍塌。同时当基坑开挖，侧向阻力消失，岩土体失去支撑，从而导致上部土体坍塌。本次工程建设最大挖深达7m，基坑深度较大，在进行基坑开挖时如果支护不当，极易因上部粉砂层失去侧向支撑而发生滑塌，危及基坑内部作业机械安全。所以基坑开挖有引发基坑坍塌地质灾害的可能性，但按照目前施工技术发展水平，采取适当的施工工艺和方法，科学的管理手段就可以降低基坑坍塌地质灾害发生的可能性，因此其危害性和危险性属小的级别。
六、结束语
污水处理厂主要地质灾害为基坑坍塌，因此需要做好基坑的支护和排水工作。设计合理的边坡角。必要时采取排、降、截、止水相结合的方式控制水患。对于本文中评估的大虎山镇污水处理厂工程建设，综合评估为地质灾害危险性小区，适宜工程建设。
参考文献：
[1] DZ/T0222-2006，地质灾害防治工程监理规范[S].
[2] DZ/T0218-2006，滑坡防治工程勘察规范[S].
[3] GB50021-2001，岩土工程勘察规范[S].
[4] GB1836-2001，中国地震动参数区划图[S].