黄土丘陵区危险废物处置工程岩土工程勘察的特征探讨

黄土丘陵区危险废物处置工程岩土工程勘察的特征探讨
本文结合青海省危险废物集中处置中心工程的岩土工程勘察，探讨了黄土丘陵区的地质环境特征，评价了拟建工程场地的工程地质条件，并提出了防治措施建议，以供在未来相类似工程的岩土勘察中参考。

标签：黄土湿陷性岩土工程危险废物
通常将具有毒性、腐蚀性、感染性、易燃易爆性等危险特性的废物称为危险废物。

在建设危险废物集中处置工程前，必须做出详细的岩土工程勘察，以促进工程的合理规划与设计，从源头上降低不良地质作用发生的可能性。

1拟建工程及勘察概况
拟建工程位于西宁市城中区总寨镇享堂沟北侧支沟沟谷内，场地长约700m，宽140-190m。

该工程主要是集中处理青海省全省所产生的危险废物和西宁市的医疗废物，总计约1.73万吨/年。

本次勘察的目的是为安全填埋场及生产生活辅助设施工程提供基础地质资料。

按照勘察纲要，本次勘察以工程地质调绘和钻探为主，辅以探井取样、现场原位测试、室内试验及综合分析的方法。

2拟建场地的区域地质环境条件
2.1气象水文条件
拟建场地位于西宁市城中区，属高原半干旱大陆性气候，具有寒长暑短、多风少雨、降水集中的特点。

多年平均气温5.9℃，降水量369.1mm，降水主要集中在6-9月。

区内发育有一季节性流水冲沟，地表水完全由大气降水补给。

地下水类型为第四系松散岩类孔隙水，水埋深较深，一般深度大于20.0m。

含水层厚度一般为0.5-3.0m，富水性较弱。

2.2地形地貌
拟建场地位于沟谷，属黄土低山丘陵地貌，沟谷形态多呈“U”型，沟谷上游呈“W”型。

该冲沟为“U’型整体由东向西走向沟谷，沟形较整齐；在冲沟两侧斜坡后缘，发育有裂缝及黄土湿陷坑等景观。

上游两侧沟岸的坡度约40°-60°，下游沟谷内由于人为梯田改造，沟底呈5-6级台阶状，因此场地地形具整体上北西高南东低、局部平坦的特点。

2.3地岩特性
拟建场地内地层岩性均为第四系松散堆积物和第三系泥岩，其特征如下：
①黄土状土：土黄、浅黄、褐红色，稍湿-湿，稍密-中密，大孔隙发育，上部含有少量植物根系，偶含砾石。

场区均有分布。

根据其湿陷性可分为①-1湿陷性黄土状土、①-2非湿陷性黄土状土。

①-1湿陷性黄土状土：土黄、浅黄、灰黑色，大孔隙发育，无光泽反应，干强度、韧性低。

稍湿，稍密。

①-2非湿陷性黄土状土：浅黄色、褐红色，具虫孔孔隙，稍有光泽反应，干强度、韧性中等。

潮湿，稍密。

②饱和黄土状土：土黄色、浅灰色，稍有光泽反应，摇震反应中等，干强度、韧性中等。

湿-饱和，稍密-中密。

③第三系泥岩：棕红色，泥质结构，层状构造，岩质较软，岩体完整程度属较完整。

零星出露于沟谷中。

依据风化程度，又分为③-1强风化、③-2层中等风化。

③-1强风化泥岩层：棕红色，泥质结构，节理裂隙发育，岩芯多呈破碎状及短柱状。

③-2中等风化泥岩层：棕红色，泥质结构，节理裂隙较发育，岩芯多呈短柱状。

2.4地质构造及稳定性
该区位于祁连山褶皱带中生代断陷盆地中部，大地构造单元上属青藏高原隆起带的东北边缘的一部分，区内具有宽缓的背斜、向斜构造，轴向以北西-南东向为主。

2006年3月以前，发生在西宁周边地区Ms≥4.7级的地震有87次，其中最大为1927年甘肃古浪附近的8.0级地震。

该区地震一般2-3级，震中均位于邻区，震源深度多集中在5-30km，属浅源构造地震范畴。

3岩土工程分析评价
3.1湿陷性评价
湿陷性黄土在拟建场地内广泛存在，湿陷系数均值0.063，湿陷程度中等-强烈，总湿陷量在321.6-1380.5mm之间，自重湿陷量在149.9-896.6mm之间，场地为严重-很严重自重湿陷性场地。

3.2地震效应评价
依据钻孔揭露及区域地质资料，沟岸斜坡地带属建筑抗震不利地段，沟底平坦地带属建筑抗震一般地段。

勘察区内发现有饱和黄土状土层，参照规定，西宁地区抗震设防烈度属7度区第三组，可初步判定为不液化。

3.3地基土均匀性评价
地基土主要由黄土状土、泥岩层组成。

填埋场黄土状土层，厚度较大，工程力学性质基本相同，均匀性较好。

泥岩层抗风化能力有差别，遇水或暴露地表极易软化崩解，因而造成基岩的物理力学性质存在差异可视为非均匀地基。

3.4自然边坡稳定性评价及开挖边坡评价
勘察区两侧以丘陵状山地为主，山体浑圆，高度较低。

拟建场地未发现崩塌、滑坡等不良地质作用，故该地周边的边坡在自然状态下较稳定。

但是，施工时将破坏原自然边坡的稳定，在开挖时应按规范采用有效的措施，并做好监测工作。

3.5环境影响分析
由于危险废物渗沥液成分复杂，可能会污染下游地表水及地下水；填埋场焚烧处理产生的大气污染物，将影响大气环境；垃圾若不及时覆盖，易影响卫生环境。

因此，在施工及运营时，应采取措施防止二次污染，并及时预警监测。

4结论与建议
拟建工程地处黄土低山丘陵区，分布于享堂沟北侧山间沟谷中，呈“U’型整体南北走向，沟形较整齐。

沟谷两岸由黄土状土、泥岩组成，斜坡较稳定；场区未见断裂构造通过，属相对稳定地块，较适宜修建垃圾填埋场工程。

填埋场区地下水埋深较深，可不考虑地下水的影响。

拟建场地既属湿陷性黄土场地，又是盐渍土，具盐胀性、溶陷性，其影响在设计、施工中应予以充分重视。

对于湿陷性黄土场地，拟建物1层以上建筑建议采用素土挤密桩法处理，其余建筑采用素土垫层法处理；溶陷性参照湿陷性处理；盐胀性采取基础顶面地表以下选用50cm厚级配良好砂砾、卵石层垫层处理后，压实并在地表加20cm混凝土防水保护层处理。

参考文献
[1]《危险废物污染防治技术政策》（环发〔2001〕199号）.
[2]《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）.
[3]《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）.
[4]《盐渍土地区建筑规范》SY/T0317-97.
[5] 蒋建国.固体废物处理处置工程[M].北京：化学工业出版社，2005.。