地质灾害成因及防治措施研究.doc

地质灾害成因及防治措施研究
摘要：铜陵市华强玻钢厂附近发生的地裂缝、地面塌陷等地质灾害对工厂生产和附近居民的生命财产安全产生了严重影响。在对区内地质环境条件及地质灾害现状特征进行详细分析研究的基础上，阐述了本区地裂缝、地面塌陷产生的原因，进而对地质灾害进行了预测分区，并提出了相应的防治措施。
关键词：地质环境条件；地质灾害；地裂缝；地面塌陷；防治措施
1问题由来
铜陵市华强玻钢厂位于华东冶金地质勘查局八一二地质队老区东北侧，市区～碎石岭公路从厂区旁边通过。2003年厂内及附近民区陆续出现数条地裂缝，2004年3月上旬，一场持续多日的降雨过后，在厂区附近又发现多处地面塌陷，同时，地裂缝也有进一步发展的态势。地裂缝和地面塌陷等地质灾害严重地影响了华强玻钢厂的安全生产和附近居民的生命财产安全，因此有必要对本区地质灾害进行调查。
2地质环境条件
2.1自然地理概况
本区位于铜官山主峰西部低丘区，其东南侧为中低山，其余三面被低矮的山丘所环绕，地势东南高，西北低，厂区附近最大相对高差约15米。
本区属亚热带湿润季风气候区，气候温暖，雨量充沛，多年平均降水量1375.9mm，年平均蒸发量1359.8mm，每年的5～8月为丰水期，11月至次年的1月为枯水期。
2.2地层岩性
区内地层较齐全（图1），由老至新有泥盆系上统五通组（d3w）、石炭系中上统黄龙船山组（c2+3）、二叠系下统栖霞组（p1q）、孤峰组（p1g）、上统龙潭组（p2l）、大隆组（p2d）及三叠系下统殷坑组（t1y），黄龙船山组和栖霞组岩性以厚层状灰岩为主，其余地层则以砂岩、粉砂岩、页岩及硅质岩等碎屑岩为主。
地表为第四系土层，其上部为全新统杂填土和零星分布的砂砾石层，下部为上更新统卵石层及残积粘土。
在白家山铜矿以东一带为铜官山石英闪长岩体，岩体接触带附近赋存有铜矿体。
2.3地质构造与区域地壳稳定性
2.3.1地质构造
本区位于铜官山背斜西北翼，区内断层发育，对稳定性影响最大的是f44断层。该断层分布在厂区东北侧，长约1000米，走向325°，倾向南西，倾角83°，为一正断层，两侧岩石破碎，岩溶现象极为发育，断层导水性良好。
2.3.2区域地壳稳定性
本区第四系以来的新构造运动以振荡式差异升降为主，地壳总体相对稳定。区内地震活动以小震为主，未发生破坏性地震，属中弱发震区，地震动反应谱特征周期为0.35s，峰值加速度为0.05g，相应的地震基本烈度为ⅵ度。
2.4水文地质条件
2.4.1地表水特征
区内主要的地表水体为佘家涝小溪，发源于南部的山间泉水，经厂区东侧向西北流入长江，小溪常年流水，最大流量为80622米3/日（1980年3月31日），但流量随季节不同变化较大。
2.4.2地下水特征
（1）含水层特征：主要含水层为由黄龙船山组（c2+3）和栖霞组（p1q）组成的一个统一的含水体，岩性主要为灰岩，次为白云岩，含裂隙岩溶水，富水性1～10l/s，水质类型为hco3－ca型。该层岩溶发育，地表溶沟、溶槽及溶蚀洼地随处可见，岩层顶面起伏不平，有时一步之遥竟可相差数米。据白家山、宝山矿床勘探资料，-100米以上岩溶发育，钻孔溶洞能见率和岩溶率都很高，溶洞大小不一，大者洞高可达50米左右，充填物以砖红色流～软塑状粘土为主，有少量灰岩碎块。
另外，第四系下部卵石和残积土中含有孔隙潜水，但其渗透性差，富水性较弱。
（2）隔水层特征：除c2+3和p1q外，其它岩层均可视为相对隔水层，分布在东南、东北及西北三面，使本区形成一个相对封闭的水文地质单元（图1）。
（3）地下水的排、补条件：本区地下水主要受大气降水的垂向补给，其次是地表水沿f44断层渗透补给。在天然状态下，地下水迳流方向与地表水流向基本一致，均为西北向，并以零星泉源及地下径流方式排出地表。
2.5工程地质条件
2.5.1岩体工程地质特征
厂区下伏岩体为栖霞组灰岩，呈块状、层状结构，结构体形状为块状、柱状，结构面主要为层理面和裂隙面，岩体平均抗压强度为81.3mpa，属坚硬工程地质岩组。但其岩溶发育，顶面起伏不平，对厂区附近地面稳定性影响较大。
2.5.2土体工程地质特征
根据工程勘察资料，厂区附近土层结构如图2，其上部为松散状杂填土或砂砾石，中部为中密状卵石，下部为软～可塑状粘土、粉质粘土。土层分布变化极大，呈阶梯状，在佘家涝小溪两旁仅有上部薄薄的砂砾石层，局部基岩已露出地表。在小溪和厂区之间，残留有下部的粘土层，厚度2米左右。在厂区下面，土层齐全，但厚度变化大，在基岩面向上拱起部位厚度较小，下部的粘土、粉质粘土层呈尖灭趋势。
2.6人类工程活动对地质环境的影响
白家山铜矿的采矿活动是本区最主要的人类工程活动，该矿山位于厂区东部，主井口距厂区约200米左右，二者