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文档简介

1、.安徽省定远石膏矿住宅规划工程地质灾祸危险性评价报告:.;安徽水文地质工程地质公司 前 言一、义务由来安徽省定远石膏矿位于定远县城规划区内,是县政府确定的封锁矿山。为了开展城区经济,拟预备对定远石膏矿工业广场用地进展住宅工程开发。2021年9月23日,安徽水文地质工程地质公司接受安徽省定远石膏矿委托,开展安徽省定远石膏矿住宅规划工程地质灾祸危险性评价任务。二、评价任务的主要根据1国务院第394号令; 2及附件1国土资发200469号;3安徽省国土资源厅皖国土资200510号;4安徽省政府第116号令;5安徽省定远石膏矿住宅规划工程地质灾祸危险性评价合同。三、评价目的及义务评价任务的目的:经过对

2、安徽省定远石膏矿住宅规划工程进展地质灾祸危险性评价,到达有效维护建立工程的平安运转的目的,减少因不合理工程活动引发的地质灾祸,从源头上防止或减轻地质灾祸给人民生命财富呵斥的损失。本次评价任务的主要义务为:1、搜集定远石膏矿住宅规划工程场地及临近地域已有的地质、水文地质、工程地质、环境地质等资料,分析地质环境背景条件,开展野外现场调查,对评价区内分布的各类地质灾祸的危险性和危害程度进展概略现状评价。2、对定远石膏矿住宅规划工程规划范围内,工程建立能够引发或加剧的和本身能够蒙受的各类地质灾祸的能够性和危害程度分别进展概略预测评价。3、在现状评价和预测评价的根底上,概略评价定远石膏矿住宅规划工程场地

3、地质灾祸危险性程度,分区段划分出危险性等级,概略阐明各区段主要地质灾祸种类和危害程度,对建立场地适宜性做出评价,并提出防治地质灾祸措施与建议。第一章 评价任务概述一、规划工程概略与征地范围一规划工程概略 1.地理位置与交通概略安徽省定远石膏矿区位于定远县城西南1.5km处。矿区内有沥青公路与矿区东侧101省道相接,区内有京沪铁路、合蚌铁路、合徐高速、311省道,交通便利图1-1。工业广场位于定远石膏矿矿区中部。图1-1 交通位置图1.市县政府所在地 2.铁路 3.高速公路 4.省级道路 5.评价区2.原工业场地现状原工业场地东西长约600m,南北宽约230m,地面标高6467m,地势较平整,当

4、地最高洪水位标高为+58m。工业场地的主要设备有井口、提升机房、天轮、车库、变电所、综合办公楼、宿舍、球场、幼儿园及门卫、地磅房、窄轨运输堆场等图1-2。规划工程征地范围主要涉及矸石堆及其南部空地、主井及其附近主要消费设备用地、办公区。图1-2 定远石膏矿工业广场住宅规划工程范围平面图 1. 征地范围 2. 运输堆场范围 3. 房屋及工业广场界3.工程建立方案根据定远县规划局提供的规划设计要点,定远石膏矿已于2021年9月停产,方案停产后对场地进展重新整平,规划为新的住宅用地,目前该规划工程处于可行性研讨阶段。设计工程量:撤除建筑物,按现有66m高程整平场地,规划总建立用地面积3.5公顷350

5、00m2,用途为住宅用地。建筑设计要求如下: 1、建筑性质:住宅 2、建筑规模:总建筑面积约52000m2。以审定的规划设计方案为准 3、建筑高度:20m,自室外地坪算起。 4、建筑层数:多层6层,框架构造,条形根底或独立根底,根底埋深1.52.5m。二征地范围规划工程用地行政区划上属于安徽省滁州市定远县,为定远石膏矿工业广场,位于矿区中部,征地面积约为46518m2。拐点坐标见表1-1。二、以往地质任务程度自二十世纪五十年代以来,地矿、建材等部门在评价区及附近地域开展了大量的地质、水工环地质、矿产勘探等区域性、专门性的任务。主要成果有:1. 1971年,原安徽省基建局地质队在矿区进展勘查任务

6、,提交了;2.1979年1981年9月份由原安徽省建材地质大队在本区开展石膏矿勘探,提交同意该报告所提交的储量B+C级2889.90万吨。3. 1979年,安徽省地质局323地质队提交了1:20万定远幅,根本查明了定远县地形地貌、地层构造、水文地质条件,对地下水资源量及开采条件进展了评价;4.1981年,苏州非金属矿山设计院,;5.1989年1990年12月,由建材地质安徽总队在本区及西段进展石膏矿详查和勘探,提交;6.1998年, 安徽省地矿局第一水文地质工程地质队提交了1:10万,调查了定远县地下水开采井分布情况及开采量,重新核实了水文地质参数,对地下水资源进展了评价和开发利用规划;7.2

7、006年7月,安徽地质环境监测总站,;8.2007年3月,安徽水文地质工程地质公司,;9.2021年10月,安徽省东部矿山设计研讨,;10.2021年2月,安徽省地质矿产勘查局312地质队,;11.2021年3月,安徽省地矿局第二水文工程地质勘查院,。以上成果根本查明了本区地形地貌、地层岩性、地质构造、区域地壳稳定性、水工环地质条件、地下水资源分布和开采情况、矿产资源的分布及开采条件、地质灾祸发育情况及构成条件等,对定远石膏矿住宅规划工程进展了控制性详细规划,为本次评价提供了丰富的地质环境条件根底资料和规划分析资料。拐点坐标表 表1-1点 号XYJ13598943.16939562306.09

8、1J23598867.83139562392.535J33598857.29539562382.790J43598817.05339562427.091J53598824.00139562433.576J63598829.72339562435.936J73598822.45739562435.227J83598656.66339562289.351J93598685.75039562253.686J103598689.26539562246.647J113598689583J123598686.08939562219.314J133598637.1583956217

9、1.977J143598682.44639562126.356J153598580.19639562228.526J163598730.56139562156.453J173598817.76239562239.545J183598850.69539562206.358Ja3598572.01239562.033Jb3598530.61539562178.721Jc3598506.06239562156.612Jd3598502.19239562145.524Je3598509.38839562131.618Jf3598537.41139562103.107注:表中数据由定远县城市规划局提供,

10、坐标采用1980西安坐标系。三、任务方法及完成的任务量一评价任务程序接受业主委托后,公司组建了评价工程组,着手搜集、分析、研讨有关资料,进展现场踏勘,编制评价大纲,开展野外现场调查任务,然后进展室内综合整理和信息数据处置,提交地质灾祸危险性评价报告,详细评价任务程序见图1-3。二评价方法首先全面搜集任务区区域已有的根底地质、水文地质、工程地质、地质环境、地震地质、工程建立、环保等方面资料;从地质环境的背景和人类活动对地质环境的影响等方面入手,经过现场调查、访问、物探、钻探、取样、拍照等方法,调查任务区及其附近一定范围内的地质环境条件、地质灾祸发育类型、分布规律及其特征,并对其危害性和危险性进展

11、现状评价;在此根底上进展地质灾祸危险性预测评价和综合评价,评价建立场地的适宜性,并提出地质灾祸防治措施和建议。三完成的任务量本次地质灾祸危险性评价是在搜集资料、综合研讨的根底上,对评价区及周边进展地质灾祸现状调查,同时,对工业广场下部-180m运输大巷进展调查;在场地东西两侧布置了物探测深剖面,查明塌陷区延伸的边境;并对场地进展钻探,了解区内工程地质情况。完成的主要实物任务量见表1-2。接受评价委托建立工程初步分析及现场踏勘地质环境条件根本特征分析建立工程工程分析划分评价级别、确定评价范围、编制评价任务大纲地 质 灾 害 调 查地质灾祸类型确定及评价要素选取现状评价预测评价综合评价场地适宜性评

12、价防治措施结论与建议提交报告 图1-3 任务程序流程图 完成的主要实物任务量 表1-2项 目任务量单位备 注调查面积90000m2评价区面积64281m2调查道路8km调查点20个井下开采巷道调查1500m-180m运输大巷,钢筋混凝土支护钻 探66.0m钻探孔24.0m/2孔,静探孔42.0m/4孔物探测深剖面600m300m/2条采集土样12个原状样样品测试12个常规和自在膨胀率测试拍摄照片50张取用8张三任务质量评述本次评价任务按照和有关规范进展。工程组野外调查、钻探、物探任务按照相关技术要求、规程、规范执行,并对石膏矿开采情况进展调查,搜集石膏矿开采资料包括地下开采区、井巷工程分布图以

13、及井上井下对照图。工程组按照国土资发 2004 69号文件精神和要求进展室内综合研讨分析,编制报告。报告编制完成后,公司组织了单位内部评审,并经工程组修正后,提交地质灾祸危险性评价报告。四、评价范围与级别确实定一评价范围确实定评价区所处地域地形简单、地貌类型单一,建立工程所选场址面积较小;思索工程工程所在地域地质环境条件简单、地质灾祸发育中等。确定本次评价范围:场地北部受采空塌陷影响,因此评价区范围划定在工程建立征地红线向外扩展50m;其他区域,评价区范围划定在工程建立征地红线且不向周围扩展,即为评价区面积64281m2。二评价级别确实定1工程类型定远石膏矿住宅规划工程征地约4.6518公顷4

14、6518m2,规划为住宅用地,建筑层数小于等于6层。根据中的建立工程重要性分类规范,该工程为普通建立工程。2地质环境条件复杂程度评价区及其临近地带的地貌单元为江淮波状平原,微地貌为岗坡地,地形较简单,地貌类型单一;出露地层均为第四系,厚度14.0029.97m,下伏基岩以下第三系古新统定远组砂岩、粉砂质泥岩、泥岩为主,含石膏矿层,地质构造简单;现状破坏地质环境的人类工程活动较剧烈,为开采石膏矿活动。矿区已闭坑封矿,但由于继续采矿活动,已呵斥采空塌陷地质灾祸,现并未稳沉;同时评价区存在膨胀土,能够呵斥膨胀土变形地质灾祸。根据中地质环境条件复杂程度分类规范,评价区内地质环境条件复杂程度中等。3.评

15、价等级确实定该建立工程类型为普通工程,地质环境条件复杂程度为中等,根据,该建立工程地质灾祸危险性评价等级为三级评价。本章小结本次评价范围划定为工业广场北部向外扩展50m,南部为场区红线不向外扩展,面积约64281m2,评价级别确定为三级评价。第二章 地质环境条件一、气候水文一气候评价区所在地域气候温暖,四季清楚。据定远县气候站1951年2021年资料:多年平均降水量907.2mm,年内降水主要集中在68月份,约占全年降水量的49%,平均10天内极限降水为177.1mm;多年平均蒸发量1694.4mm20mm蒸发皿;多年平均相对湿度为75%;多年平均气温14.8图2-1。图2-1 多年气候要素变

16、化图1.降水量 2.蒸发量 3.气温 4.绝对温度 5.相对湿度二水文区域上地表水系较发育,属淮河水系,主要为池河支流和水库。池河支流自北向南流入池河,最大流量为248m3/s;水库为解放水库,为农业灌溉水源,库容量达1800万m3。评价区内地表水不发育,仅在低洼处分布一些大小不等的沟塘,深11.5m,均为季节性水塘,雨季有水,旱季干涸。二、地形地貌 一地形评价区区域上属江淮波状平原,平原略有起伏,地势西高东低、北高南低趋势,海拔标高53.373.6m。评价区地面标高6467m,地势平坦。二地貌根据宏观地貌差别、成因类型、形状类型等,评价区地貌单元为岗坡地图2-2,分布在评价区及其周围的宽广地

17、域,成因形状类型属剥蚀冲积平原,前缘与河漫滩相连。评价区及其附近地域微地貌类型为河漫滩、岗坡地、低丘、中丘。平原1河漫滩1主要分布于池河支流两侧,呈狭长的条带状,地面标高3050m,属现代河流冲积堆积成因类型,地表岩性为全新统粘土、粉质粘土和粉土。2岗坡地2广泛分布于评价区及其附近地域,地形波状起伏,地面标高5080m,属堆积剥蚀成因类型,地表岩性主要为上更新统粉质粘土。评价区地貌单元主要为岗坡地,平坦,标高为6467m,相对高差小于5m,地表出露为上更新统粘土。丘陵1.低丘1零星分布于西北部和东部,地面标高6085m,属剥蚀成因类型,地表岩性主要为白垩系张桥组和下第三系定远组的砂岩、泥岩等碎

18、屑岩。图2-2 地貌第四纪地质图 1.河漫滩 2.岗坡地 3.低丘 4.中丘 5.第四系全新统丰乐镇组6.第四系上更新统戚咀组 7.地貌界限 8.评价区 2.中丘2地面标高80128.0m,属溶蚀-剥蚀成因类型,主要由寒武系、奥陶系碳酸盐岩和碎屑岩组成。评价区地处平原区岗坡地地貌单元,地形波状起伏,高差小于5m,地势东北向西南倾斜。岗坳走向近南、北,东、西相间分布,长约1500m,宽约5001000m;岗顶浑圆,地面标高6467m;坳底平坦低洼,标高普通为6164m。地表为第四系上更新统戚咀组粉质粘土图版3。三、地层岩性一区域地层 区 域 地 层 简 表 表2-1界系统组代 号厚度m主 要 岩

19、 性新生界第四系全新统丰乐镇组Q4f15粉质粘土,底部为粉土,砂砾石层。上更新统戚咀组Q3q40上部为灰褐色粉质粘土,含铁锰质结核;下部为褐黄色粉质粘土,含铁锰质结核。下第三系古新统定远组E1dy1812上部棕红色、棕褐色泥岩,夹少量泥质粉砂岩、粉砂质泥岩;中部棕红色粉砂质泥岩,砖灰色泥岩和棕红色灰质泥岩互层,为主要膏层;下部为棕红色粉砂质泥岩、砂砾岩、含砂砾岩及棕灰色钙质中细粒砂岩。中生界白垩系上统张桥组K2Z285523红色、砖红色粗粒砂岩、砾岩及粉砂岩。古生界奥陶系中、下统马家沟组O1-2m511灰黄色泥质灰岩、厚层灰岩及白云质灰岩。寒武系中统张夏组2Z900棕黄、紫红色砂岩、斑状灰岩、

20、厚层鲕状灰岩。中、下统馒头组1-2m200灰白微红色白云质泥灰岩、白云岩、泥灰质砾岩、硅质灰岩。区域地层隶属华北地层大区晋冀鲁豫地层区徐淮地层分区淮南地层小区,主要地层有寒武系、奥陶系、白垩系、下第三系和第四系表2-1,图2-3。前第四纪地层除部分出露外,均被第四系覆盖图2-2。现将地层由老到新分述如下:图2-3 区域基岩地质图1.下第三系定远组 2.白垩系上统张桥组 3. 奥陶系马家沟组 4. 寒武系中统张夏组 5. 寒武系下统馒头组 6. 断层及编号 7. 评价区范围 二评价区地层评价区主要发育地层为第三系古新统定远组E1dn和第四系上更新统戚咀组Q3q。1. 下第三系定远组E1dn为一套

21、湖相堆积的碎屑岩建造,自下而上分为三段,1下段E1dn1:下部为棕红色粉砂质泥岩、砂砾岩、含砂砾岩;上部为棕灰色钙质中细粒砂岩。厚度91.20m。2中段E1dn2:棕红色粉砂质泥岩,上部为砖灰色泥岩和棕红色灰质泥岩互层,本段为主要含石膏地层。厚度225.31243.06 m。3上段E1dn3:棕红色、棕褐色泥岩,夹少量泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。厚度213.80m。2.第四系上更新统戚咀组Q3q出露地表,为上更新统戚咀组Q3q,总体变化趋势为西南厚,东北薄,广泛分布于整个矿区,厚度14.0033.12m。底部有1m左右厚的砂砾石。构造疏松。砾石成分主要为花岗岩、石英岩、燧石岩碎屑等组成。砾石呈棱角

22、状,粒径普通13cm。部分可达7cm。下部为土黄色、褐黄色粘土。粘土细腻,刀切面光滑,可见铁锰质鲕粒,粒径0.20.5cm。上部为灰褐色粘土。粘土细腻,含有铁锰质鲕粒。表层为腐植土,灰褐色,含植物根系。三石膏矿层根据矿带赋存层位,矿石类型,石膏矿物构造形状及围岩颜色不同划分为两个矿带,即上矿带和中矿带,参见图2-4资料由定远石膏矿提供。上矿带自下而上有1、2、3三个矿体;中矿带自下而上划分出1、210十个矿体。现将开采的主要矿体特征分述如下:1上矿带1、2、311矿体1膏组距2膏组10.5115.47m,平均12.71m,分布整个矿区,。1膏组储量计算范围内膏组及泥膏厚度变化不大,膏组最小厚度

23、为1.00m,最大厚度2.16m,平均厚度1.60m,厚度变化系数28.68。泥膏厚度为1.001.69m,平均1.11m,泥膏厚度变化系数为22.41,膏组东西长3100m,南北宽1820m。22矿体由砖灰色泥膏组成。2膏组矿层位于3膏组矿层下面,距3膏组0.753.08m,平均间隔 为1.79m。膏组埋藏深度,最深302.10m,最浅60.23m。膏组厚度为1.204.29m,平均厚度3.06m。其厚度变化系数30.30。泥膏厚度为1.043.98m,平均厚度2.86m,其厚度变化系数23.94,膏组及泥膏厚度稳定,膏组东西长3100m,南北宽6001200m。33矿体由砖灰色泥膏组成。3

24、膏组矿层位于上矿带最上部,为砖灰色泥质石膏层,主要分布于北矿区。膏组埋藏深度最深299.70m,最浅142.90m。膏组最小厚度1.40m,最大厚度4.86m,平均厚度3.09m,膏组厚度变化系数为30.97。泥膏厚度为1.22m4.77m,平均厚度2.86m,泥膏厚度变化系数为31.64,膏组及泥膏厚度稳定,膏组东西长3100m,南北宽6001916m。2中矿带特征中矿带各膏组均由纤膏与棕褐色、棕红色互生的膏组组成。上部8、9、10三个膏组矿层呈层状分布,厚度稳定,下部7个膏组呈似层状及透镜状分布,厚度变化较大,暂不具工业意义。现将中矿带上部三个矿体自下而上表达如下:18矿体8膏组位于9膏组

25、之下,膏组间距3.858.06m,平均5.49m。膏组埋藏深度最深364.24m,最浅深度为184.14m,膏组东西长约3000m,南北宽2378m。8膏组最小厚度0.53m,最大厚度2.87m,平均厚度2.09m,膏组厚度变化系数为32.44。膏组由棕红色、棕褐色泥膏、纤膏组成。29矿体9膏组位于10膏组之下,距10膏组5.368.50m,平均6.98m。膏组埋藏深度最深356.45m,最浅深度为180.54m,膏组东西长约3000m,南北宽2378m。膏组最小厚度0.93m,最大厚度2.18m,平均厚度1.37m,膏组厚度变化系数为28.67。膏组由棕红色、棕褐色泥膏及纤膏组成。310矿体

26、10膏组位于中矿带最上部,膏组埋藏深度最深348.66m,最浅深度为176.36m,膏组东西长约3000m,南北宽2378m。膏组最小厚度0.52m,最大厚度3.42m,平均厚度1.13m,膏组厚度变化系数为54.28。膏组由棕红色、棕褐色泥膏及纤膏组成。评价区附近开采石膏矿层主要为:西北部采空区采挖2矿层,东南部采空区主要采挖10矿体图3-1。1.第四系 2.棕红色泥砂岩段 3.上矿带体4.棕红色灰质泥岩层 5.中矿带体 6.棕红色灰质粉砂质泥岩层 7. 采坑在剖面位置8.矿带体界限 9.第四系地层界限 10.砾石 11.棕红色劣质泥膏 12.粘土 13.砖灰色含白云质泥岩 14.上矿带体矿

27、层界限及编号 15.中矿带体矿层界限及编号16.棕红色泥岩 17.长石石英细砂岩 18.泥质粉砂岩 19.纤维状石膏 20.粉砂质泥岩 21.实测正断层产状 22.钻孔及钻孔编号 23.地层不整合 四、地质构造与区域地壳稳定性一地质构造区域地质构造属于中朝准地台南部的淮南陷褶断带。断层发育,主要断层合计5条,其中、号断层呈北北东向图2-3,断裂沿线地层揉皱,岩石破碎并糜棱岩化。三断层都被号断层所切割,1868年在定远老人仓发生的5.5级地震就位于切割处。号断层为北北西向压扭性断层。断层多为活动断裂,稳定性差。评价区位于定远盆地 “东兴凹陷东南部。“东兴凹陷是一个轴向东西北西西向的长圆形盆地,面

28、积约1500km2,中心部位在定远城西的东兴一带,往北东可延至嘉山一带。构造比较简单,为一平缓的具细微褶曲向西北倾斜的单斜构造。周围被断层封锁,最近断层号距评价区约2.4km。二区域地壳稳定性1.新构造运动本区阅历了多期构造运动,新构造运动以震荡性、间歇性的升降运动为主。2.地震自公元1868年至今,定远县周边区域内有记载的地震共7次表2-2,其中震级Ms4级的地震有4次,最大一次为1868年10月30日发生于定远老人仓的5.5级地震。最近一次地震为2006年7月26日5时18分发生在定远县程桥乡东经11738,北纬3232的4.2级地震。区 域 地 震 简 表 表2-2序号发震时间震 中 位

29、 置震级Ms年月日118681030定远老人仓5.521960811定远吴圩4.031966727定远4.042006726定远程桥乡4.2图2-5 地震动峰值加速度区划图根据(GBl83062001)图2-5,本区地震动峰值加速度(g)分区值为0.10 g,相应的地震根本烈度为度,属设计地震第一组。综上所述,评价区区域地壳稳定性较好。五、工程地质条件评价区岩土体类型可分为岩体和土体2大类。一岩体据和区域地质资料,评价区岩体隐伏于地下,埋藏深度14.0029.97m。主要由湖相堆积的泥岩、粉砂质泥岩,膏质泥岩及泥膏组成,为碎屑岩建造类型;根据岩性和岩体的物理力学性质,可分为软质岩石软岩工程地质

30、岩组和软质岩石极软岩工程地质岩组,工程地质特征如下: 1. 软质岩石软岩工程地质岩组由下第三系定远组E1dn的棕红色泥岩和砖色含白云质泥岩夹石膏矿层,构成石膏矿层的顶底板,单层厚度普通缺乏5m ,层状碎裂构造,岩石极易风化和软化,力学强度低,饱和单轴抗压强度4.911.50MPa,属软质岩石软岩,稳定性较差。工程地质条件较差。2. 软质岩石极软岩工程地质岩组由第三系定远组E1dn的泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成,单层厚度变化较大,层状碎裂构造,岩石极易风化和软化,力学强度低,饱和单轴抗压强度1.726.24MPa,属软质岩石极软岩,稳定性较差。工程地质条件较差。二土体由第四系上更新统戚咀组Q3q组

31、成。普通为单层构造,岩性为粉质粘土,含铁锰质结核,构造严密,厚度约14.0029.97m。根据评价区钻孔资料和本次勘察资料:土体自上而下分为二层图2-4,现分述如下:1.耕植土:广泛分布于评价区,灰黄色,构造松散,含植物根系。层厚0.60.7m。2.粉质粘土:灰黄、灰褐色,湿,可塑硬塑,中等紧缩性,含铁锰质结核。厚度0.52.0m,顶板埋深0.60.7m。承载力特征值为250350kPa。3.粘土:褐黄色,硬塑状;含铁、锰质及钙质结核;摇振反响无,断面光滑,干强度高,韧性高。全场地分布;层厚为23.9024.37m。承载力特征值190.0kPa。三特殊类土评价区出露地表的为第四系上更新统戚咀组

32、Q3q粉质粘土。经野外采样测试,0m10m自在膨胀率为45%78%附件2,随深度添加逐渐增大,其中浅层3.5m以浅土体自在膨胀率为45%61%,40ef65,具有弱膨胀潜势。深层3.5m12.0m土体自在膨胀率为61%78%,65ef90,膨胀潜势中等,自在膨胀率平面呈南高北低的趋势。六、水文地质条件一地下水类型根据地下水赋存条件,评价区地下水类型可分为松散岩类孔隙水、红层孔隙裂隙水二种类型。1.松散岩类孔隙水主要赋存于第四系上更新统戚咀组Q3q孔隙含水层组之中,该含水量层组岩性主要为粉质粘土,富水性极差,单井涌水量13m3/d。地下水水位埋深5.58.5m;水化学类型为HCO3-NaCa型或

33、HCO3-CaNa型,PH值7.437.58,溶解性总固体0.590.73g/L。2.红层孔隙裂隙水主要赋存于下第三系定远组E1dn孔隙裂隙含水岩组之中,含水岩组岩性以风化的泥质砂岩为主,地下水富水性较差,单井涌水量普通小于100m3/d。水化学类型为HCO3SO4-CaNa型。二地下水的补迳排条件松散岩类孔隙水主要接受大气降水的补给,迳流方向大致与地面坡向根本一致,人工开采和蒸发是其主要排泄途径。红层孔隙裂隙水,主要接受侧向迳流和上露空隙水的越流补给,迳流条件较差,迳流方向与松散岩类孔隙水根本一致。红层孔隙裂隙水是石膏矿矿坑间接充水水源。据,预测矿坑涌水量510万m3/d,实践矿坑排水量38

34、万m3/d。三地下水之间的水力联络松散岩类含水层组由粘性土组成,土体构造较致密,孔隙不发育,富水性极差,透水性差,与红层含水层组水力联络弱。七、地球物理特征为探明评价区基岩构造和塌陷区的边境效果,在拟征土地范围内进展地球物理勘探任务,物探任务选用视电阻率对称四极垂向电测深法,主要技术条件:ABmin=3m,ABmax=440mMNmin=1m,MNmax=24m任务布置,因地制宜,选用自在剖面,布设了两条电测深剖面,共施测电测深物理点12个,剖面控制长度300m图2-6。图2-6 10、20线布置位置图1.征地范围 2. 物探线及编号 3.房屋 10线剖面位于矿井出口处,剖面线长度300m,方

35、向为东南至西北向图2-6。图2-7 10线视电阻率等值线断面图及地质剖面图 图2-7为10线视电阻率等值线断面图,从其视电阻率ps断面图分析,可以看出曲线形状明显地表现出三种类型地层构造。1、AB/2=1.5-20m,测点在10/1018/10之间电阻率等值线较密,构成高阻半闭合圈,对应地质岩相上部为杂填土,下部为粘土2、AB/2=2050m,10/1020/10之间电阻率等值线较稀,而且阻值较小,对应地质岩相为粘土和泥岩过渡带。3、AB/2=50220m,测点18/10视电阻率等值线发生梯度变化,构成低阻V型,推测能够由于采矿后地面塌陷,充水构成的。为了进一步映证10线异常,在平行10线东2

36、00m布置20线。20线剖面位于矿区东侧院墙外沿,剖面长度约300m,方向为东南至西北向图2-6。图2-8 20线视电阻率等值线断面图及地质剖面图 图2-8为20线视电阻率等值线断面图,从其视电阻率断面图分析,在AB/2=1.520m之间, 测点12/20-20/20的等值线呈低阻半闭圈,ps等值线对应的地质岩相为地表低阻体引起。AB/2=20-50m,测点10/2020/20等值线变化不大,表征地质岩相为粘土到基岩的过渡带,同时也反映基岩起伏面;在AB/2=50-220m,测点18/20处等值线构成低阻V型,推测能够由于采矿后地面塌陷,充水构成的。经过地球物理勘探和综合分析,测区被第四系覆盖

37、厚度为20m左右,在18/10-18/20点段处有一条东西方向地面塌陷边境。边境南侧地层较完好,北侧为塌陷区。八、人类工程活动对地质环境的影响评价区人类工程活动对地质环境的影响主要为定远石膏矿采矿活动。定远石膏矿距定远县城南1.5 km处,石膏矿主井口距评价场地北界约475 m;石膏矿区范围长4km、宽3km,探明储量29798万吨。石膏矿于1970年建矿, 1971年开场开采10、9、8、3、2矿层,主要开采区域见图3-1,开采深度46至-246,开采厚度1.7m2.3m,平均开采厚度2.0m;现已闭坑封矿。评价区除北部有部分采矿活动构成采空塌陷区,大部分地段仅有巷道而未采,未呵斥采空塌陷地

38、质灾祸图3-1。呵斥的采空塌陷地质灾祸占评价区影响面积25046m2,塌陷深度00.3m,影响当地土地资源利用和开发。评价区北部的矸石堆为采矿活动产生,高约7m,占地约12000m3,主要是占用土地资源和废渣污染环境问题。部分矸石堆有人工搬运留下的高陡边坡,存在小规模的崩塌灾祸。因此,人类工程活动对地质环境的影响为定远石膏矿采矿,石膏矿采矿活动对地质环境的影响较剧烈。本章小结评价区微地貌为岗坡地,地形平坦,地貌类型单一。第四系出露地表,厚度14.0029.97m;下伏基岩为下第三系定远组的砂岩、泥岩、膏质泥岩及膏层,含石膏矿层。石膏矿体自上而下分布有2个矿带,其中8、9、10、1、2、3矿层为

39、开采对象。土体主要为粘性土工程地质层,具有弱膨胀潜势,地质构造简单,工程地质条件简单。地下水类型为松散岩类孔隙水、红层孔隙裂隙水,富水性差,水文地质条件简单。破坏地质环境的人类工程活动为开采石膏矿活动,对地质环境的影响较剧烈。评价区地质环境条件复杂程度为中等。第三章 地质灾祸危险性现状评价据野外实地调查,评价区微地貌为岗坡地,地势平坦,地形较简单,地貌类型单一,评价区现为矿区工业场地图版1,人类工程活动主要为地下开采石膏矿。因此,现状条件下评价区不具备构成崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾祸的地质环境条件。一、地质灾祸类型及特征1、采空塌陷灾祸特征评价区的矿区工业广场所在地域位于矿区中部。定远石

40、膏矿自1971年开场开采,主要开采、两矿层。开采深度46至-246,开采厚度1.7m2.3m,平均开采厚度2.0m,矿房分布于评价区西北部开采2矿层和东南部开采10矿层,深度-52-223,开采厚度1.7m2.3m,现以闭坑封矿。石膏矿自八十年代末开场陆续出现采空塌陷,至今未稳沉,但塌陷量呈逐渐减小趋势。石膏矿于2021年9月闭坑封矿。截止目前,构成采空区面积为378000m2,距地面52223m;现状采空塌陷总面积为599000m2,分别在评价区的西北部和东南部图3-1,其中评价区北部部分地段涵盖西北部采空塌陷影响区,涵盖面积25046 m2,现状塌陷深度为00.3m附图1。由于塌陷深度不大

41、,对地形和土地资源破坏影响较小。现状调查发现矸石堆西侧围墙出现开裂景象图版4-2,开裂方向垂直于地面,并且越向北开裂越密集,而北侧围墙并未发现开裂。初步推测围墙受矸石堆挤压开裂的能够性比较小,主要缘由应为采空塌陷呵斥开裂,其开裂原理见图3-2。东南部采空塌陷影响区距评价区约85m,现场调查评价区受东南部采空塌陷影响区较小,附近接近塌陷区的民房和道路未发现受塌陷影响景象。 图3-1 矿区现状塌陷与采空区井上井下对照图1.征地范围 2.评价区范围 3.采空区范围 4.现状塌陷区范围 5.巷道图3-2 围墙开裂原理表示图2、膨胀土变形灾祸特征评价区出露地表的为第四系上更新统戚咀组Q3q粉质粘土。浅层

42、3.5m以浅土体自在膨胀率为45%61%,具有弱膨胀潜势。在调查中可看到,评价区非塌陷区个别民房有开裂景象图版4-1,开裂的特征及程度如下:房屋特征根底为砖砌,建成年代为20世纪。开裂宽度普通0.51.0cm,开裂长度普通0.30.5m,开裂方向与地面的夹角2540,开裂位置在窗台、窗角处。3、矸石堆崩塌灾祸特征矸石堆位于评价区北部,堆高约7m,占地约12000m3,矸石堆坡面角度呈45左右。在现场调查可以看到,由于矸石外运,在矸石堆东侧坡面开挖,留下高陡边坡,构造松散,坡面高陡,角度为6080,现状曾经呵斥少量崩塌景象,崩塌体积小于50m3。二、地质灾祸危险性现状评价1、采空塌陷灾祸危险性现

43、状评价评价区采空塌陷地质灾祸主要诱发要素是定远石膏矿开采地下石膏资源。评价区采空塌陷发生地段为农田和工业广场北部矸石堆部分区域,现状塌陷深度为00.3m,现状下未呵斥直接经济损失,毁坏了部分农田,使土地资源蒙受了破坏,破坏面积约35000 m2;矸石堆北部南北向约20m围墙开裂图版4-2。其呵斥的危害程度小、危险性小。2、膨胀土变形灾祸危险性现状评价评价区浅层土体3.5m以浅自在膨胀率为45%61%,自在膨胀率40ef65,具弱膨胀潜势,多数民房建房根底采用砂石、混凝土垫层,房屋完好无损;少数民房建房地基根底未进展处置,因膨胀土变形呵斥部分浅根底民房出现墙体、路基开裂景象图版4-1,膨胀土变形

44、地质灾祸弱发育,危害程度小、危险性小。3、矸石山崩塌灾祸危险性现状评价 矸石堆高约7m,初步估计占地约12000m3,矸石堆坡面角度呈45左右,矸石堆堆放时间较长,坡面根本稳定,崩塌主要于矸石堆北面开挖坡面,崩塌地质灾祸弱发育,危害程度小、危险性小。本章小结评价区现状条件下地质灾祸弱发育,为采空塌陷地质灾祸,评价区内现状塌陷程度为00.3m,地质灾祸弱发育,危害程度弱,危险性弱;评价区浅层土体3.5m以浅自在膨胀率为45%61%,膨胀土变形地质灾祸弱发育,危害程度小,危险性小;矸石堆需整平搬运,开挖构成高陡边坡,崩塌量小于50m3,崩塌地质灾祸弱发育,危害程度小,危险性小。第四章 地质灾祸危险

45、性预测评价一、工程建立引发崩塌地质灾祸危险性的预测据地质环境条件和人类工程活动特征,矿区停产后,撤除工业场地无用建筑物,对场地进展平整,规划为住宅用地。平整土地需移走区域北部的矸石堆,矸石堆高约7m,占地约12000m3,矸石渣量约为50000m3。预测评价区工程建立能够引发崩塌地质灾祸。评价区场地整平常,矸石堆整平搬运,构成高陡边坡,能够引发崩塌地质灾祸,预测崩塌规模小于200m3,属小型崩塌,地质灾祸危害程度小,危险性小。二、工程建立能够蒙受地质灾祸危险性的预测据地质环境条件和人类工程活动,预测评价区工程建立能够蒙受采空塌陷地质灾祸、膨胀土变形地质灾祸的危害。一采空塌陷地质灾祸采空塌陷的构

46、成与石膏矿开采要素关系亲密1、评价区场地附近石膏矿开采概略定远石膏矿1971年建矿,1973年投产,场地附近石膏矿开采时间约1990年,开采矿层、两个矿层,平均采深-70m;采厚1.7m2.34 m,平均采厚2.0m;开采方式采用脉内斜井开辟、留永久矿柱的房柱法进展开采,其矿房宽8m,留45m宽的延续房间矿柱,沿走向每80100m留设延续隔离矿柱,分盘区后退式开采。评价区附近采空区主要分布于西北部开采2矿层和东南部开采10矿层图3-1,深度-52至-223,开采厚度1.7m2.3m,现以闭坑封矿。2、开采范围和采空塌陷影响边境开采范围位于评价区场地北部,由于采空地域还未稳沉,采空塌陷还能够继续

47、开展,采空塌陷下沉边境距按下述公式进展计算引自,参数由定远石膏矿提供,计算剖面表示图见图4-1。r=h ctg+H基 ctg式中r采空塌陷下沉边境距;h采空区上覆第四系厚度;H基采空区上覆基岩厚度;松散层边境角;基岩边境角。图4-1 下沉边境距计算剖面表示图参数、取值根据定远东门石膏矿类比,取50,取45;h、H基取石膏矿工业广场采空区上覆第四系厚度和上覆基岩厚度。起算边境见图4-2,计算结果:西北部塌陷影响半径r平均87m;东南部塌陷影响半径r平均45m,东南部预测塌陷区在评价区外,距评价区约30m,故根本对评价区东南部无影响。图4-2 预测塌陷边境及起算边境表示图采空塌陷边境地表维护范围为

48、开采范围外延87m的区域,为采空塌陷影响区附图1,总面积约25046m2,占全评价区35.2%,位于评价区北部。其他64.8%的区域,面积约41630m2范围为非采空塌陷影响区。3. 采空塌陷区地表变形预测(GB500212001)中5.5采空区章节5.5.5条: “对采空区,应经过计算预测地表挪动和变形的特征值,计算方法按现行规范执行,参数由定远石膏矿提供,最大变形计算式见表4-1。类 别运用单位式中符号煤科总院北京开采研讨所煤科总院唐山分院公式采用最大下沉S0=q0DS0=q0DS0-最大下沉量mm;q0-下沉系数实取0.15,按表取值区间为0.05-0.15;D-开采厚度m;取 2.3m

49、;i0-最大倾斜量mm/m;r地面影响半径m=H/tan;H开采深度m;取 100m;tan挪动角, tan普通取2;K0最大曲率mm/m2;b程度挪动系数普通0.3;U0最大程度挪动mm;0最大程度变形mm/m;Kh系数普通采用10-12最大倾斜i0=S0/ri0=0.9S0/L最大曲率K0=1.52S0/r2K0=1.39S0/ L 2最大程度位移U0=bS0U0=0.9 KhS0/ L最大程度变形0=1.52bi00=1.39 KhS0/ L2 地表最大变形计算式 表4-1 经计算:采空塌陷影响区最大下沉值0.86m、地表最大倾斜值9.9mm/m、最大曲率0.52 m、最大程度变形值7.

50、84 m见表4-2。故采空塌陷影响区能够蒙受采空塌陷危害程度小,危险性小。预测评价区塌陷量为00.52m,现状塌陷量为00.3m,剩余塌陷量为00.23m。征地范围最大塌陷深度为0.45m。地表最大倾斜值5.84mm/m、最大曲率0.31m、最大程度变形值4.7m。目前塌陷影响区并未到达稳定形状,还有能够继续沉降,故塌陷影响区暂时不适宜工程建立。采空塌陷地表最大变形值计算表 表4-2采空区计算预测下沉值倾斜值曲率值程度变形值S0max(m)i0 max(m)K0 max(m)0 max(m)数 值0.869.90.527.84评价区数值0.455.840.314.7非采空塌陷影响区由于地下有少

51、量巷道存在,根据实地调查,巷道采用钢筋水泥支护,发生采空塌陷的能够性小。因此非采空塌陷影响区能够蒙受采空塌陷危害程度小,危险性小。二工程建立能够蒙受膨胀土地质灾祸危险性预测评价膨胀土的胀缩变形主要集中在地基土大气影响深度内,特别是大气影响急剧层深度以内,按GBJ112-87,大气影响深度和大气影响急剧层深度是按膨胀土湿度系数计算而得的。本区的膨胀土湿度系数按下式计算:w=1.152-0.726a-0.00107c式中 w膨胀土湿度系数,在自然气候影响下,地表下1m处土层含水量能够到达的最小值与其塑限值之比;a当地9月至次年2月的蒸发力之和与全年蒸发力之比值。c全年中枯燥度大于1.00的月份的蒸

52、发力与降水量差值之总和mm根据定远的降水量、蒸发力经计算得,膨胀土湿度系数w为0.805,按GBJ112-87第3.2.5条的表3.2.5内插得大气影响深度为3.3m,大气影响急剧层深度按大气影响深度乘以0.45取值,为1.5m。评价区出露地表的为第四系上更新统戚咀组Q3q粉质粘土,褐黄色,呈可塑硬塑状,经采样测试010.0m其膨胀土自在膨胀率为45%78%,深层土体在大气影响深度以深普通不会发生膨胀土变形地质灾祸。浅层土体3.5m以浅自在膨胀率为45%61%,浅层地下水年内水位埋深5.58.5m。根据膨胀土自在膨胀率判别,土体为膨胀土,评价区浅层土体具有弱膨胀潜势。预测评价区工程建立能够蒙受

53、膨胀土变形地质灾祸,特别是浅根底房屋、道路、体育设备工程等将产生一定的影响,预测评价区内工程建立能够蒙受膨胀土变形地质灾祸,其危害程度小,危险性小。本章小结预测评价区工程建立矸石堆整平搬运开挖构成高陡边坡,能够引发崩塌地质灾祸,崩塌体积规模较小,地质灾祸危害程度小,危险性小;预测评价区工程建立能够蒙受采空塌陷地质灾祸,预测塌陷深度为00.52m,现状塌陷程度为00.3m,剩余塌陷程度为00.23m,危害程度小,危险性小;预测评价区工程建立能够蒙受膨胀土变形地质灾祸,浅层土体3.5m以浅自在膨胀率为4561%,具有弱膨胀潜势,危害程度小,危险性小。第五章 地质灾祸危险性综合分区评价与防治措施一、

54、地质灾祸危险性综合评价原那么和量化目的确实定一评价原那么根据评价区地形地貌、地质构造条件、岩土体工程地质条件、水文地质条件、破坏地质环境的人类工程活动强度及地质灾祸类型、发育强度、危险性大小,以“区内类似、区际相异的原那么,采用定性分析和半定量法,进展地质灾祸危险性综合分区评价;同时,根据地质灾祸的危险性分区等级进展建立用地的适宜性评价。二量化目的确实定根据地质灾祸现状评价和预测评价的结果,并充分思索评价区的地质环境条件、潜在的地质灾祸隐患及地质灾祸危险性大小,确定综合评价量化目的表5-1,对膨胀土变形、采空塌陷、崩塌地质灾祸进展危险性等级划分。 地质灾祸危害性综合评价分级表 表5-1灾 种指

55、 标危害程度大危害程度中等危害程度小膨胀土变形自在膨胀率ef(%)ef9065ef9040ef65采空塌陷塌陷深度mS22S0.50.5S0崩 塌土石方量Vm3105104105104 注:GBJ112-87。 = 2 * GB3 中华人民共和国地质矿产行业规范。 第三版二、地质灾祸危险性综合分区评价根据上述评价区地质灾祸危险性的分级原那么,结合地质灾祸灾种类型和工程建立类型,将评价区64281m2的范围分为采空塌陷、膨胀土变形、崩塌地质灾祸危险性小区,膨胀土变形、崩塌地质灾祸危险性小区和膨胀土变形地质灾祸危险性小区。一采空塌陷、膨胀土变形、崩塌地质灾祸危险性小区分布于评价区的北部,面积约25

56、046 m2,微地貌为岗坡地,地形平坦。浅层土为第四系上更新统戚咀组粉质粘土,可塑硬塑,浅层土体3.5m以浅自在膨胀率为45%61%,具弱膨胀潜势。下伏基岩主要为下第三系定远组棕红色、或青灰色泥岩、粉砂质泥岩和青灰色膏质泥岩,含石膏矿体。浅层地下水水位埋深5.58.5m。已开采、二个矿带,开采深度46至-246,平均开采厚度为2.0m,现状条件下地质灾祸弱发育,为采空塌陷、膨胀土变形和崩塌地质灾祸。预测区内工程建立平整场地、搬运矸石堆,能够引发崩塌地质灾祸,其危害程度小,危险性小。预测采空区塌陷最大深度约0.86m。评价区部分地域在塌陷影响区,位于塌陷区外围,预测评价区塌陷深度00.52m,现

57、状塌陷量为00.3m,剩余塌陷量为00.23m。评价区地表最大倾斜值5.84mm/m、最大曲率0.31m、最大程度变形值4.7m。预测区内工程建立能够蒙受采空塌陷地质灾祸,地质灾祸危害程度小,危险性小。预测工程建立能够蒙受膨胀土变形地质灾祸,浅层土体3.5m以浅自在膨胀率为4561%,具弱膨胀潜势。膨胀土变形地质灾祸危害程度小,危险性小。综合评价,该区定为采空塌陷、膨胀土变形、崩塌地质灾祸危险性小区,地质灾祸发育程度小,地质灾祸危害程度小,危险性小。二膨胀土变形、崩塌地质灾祸危险性小区位于评价区南部,面积约为36415 m2,微地貌为岗坡地,地形平坦。浅层土为第四系上更新统戚咀组粉质粘土,可塑

58、硬塑。下伏基岩主要为下第三系定远组棕红色、或青灰色泥岩、粉砂质泥岩和青灰色膏质泥岩,含石膏矿体。该区域地下主要分布运输巷道,为钢筋混凝土支护,较稳定,发生采空塌陷能够性小;预测区内工程建立时,要进展矸石山整平搬运,能够引发崩塌地质灾祸,其危害程度小,危险性小;预测区内工程建立能够蒙受膨胀土变形地质灾祸,浅层土体3.5m以浅自在膨胀率为4561%,具有弱膨胀潜势,地质灾祸危害程度小,危险性小。综合评价,该区定为膨胀土变形、崩塌地质灾祸危险性小区,地质灾祸弱发育,地质灾祸危害程度小,危险性小。 三膨胀土变形地质灾祸危险性小区该区为原工业广场办公区,面积2820 m2,微地貌为岗坡地,地形平坦。浅层土为第四系上更新统戚咀组粉质粘土,可塑硬塑。下伏基岩主要为下第三系定远组棕红色、或青灰色泥岩、粉砂质泥岩和青灰色膏质泥岩,含石膏矿体。该区不受石膏矿开采影响。预测区内工程建立能够蒙受膨胀土变形地质灾祸,浅层土体3.5m以浅自在膨胀率为4561%,具有弱膨胀潜势,地质灾祸危害程度小,危险性小。 综合评价,该区定为膨胀土变形地质灾祸危险性小区,地质灾祸弱发育,地质灾祸危害程度小,危险性小。三、建立场地适宜性分区评价评价区综合评价定为采空塌陷、膨胀土变形、崩塌地质灾祸危险性小区,膨胀土变形、崩塌地质灾祸危险性小区和膨胀土变形

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