芻議高速公路北段地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估

賀杰 胡濤

（廣東省有色金屬地質(zhì)勘查局地質(zhì)工程中心，廣東 廣州 510080）

廣東省佛（山）-清（遠(yuǎn)）-從（化）高速公路（簡(jiǎn)稱佛清從高速公路）是廣州、佛山、清遠(yuǎn)三市規(guī)劃公路網(wǎng)中的一條快速通道，能有效改善花都、清遠(yuǎn)、從化等珠三角北部地區(qū)的交通條件，進(jìn)一步縮短與珠三角核心區(qū)的時(shí)空距離，形成廣佛清一小時(shí)交通圈，對(duì)廣佛都市圈大陸網(wǎng)格局的構(gòu)建以及促進(jìn)廣東省北部地區(qū)與珠三角發(fā)達(dá)地區(qū)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，帶動(dòng)沿線地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展具有重要意義。

佛清從高速公路北段起于廣州市花都區(qū)赤坭鎮(zhèn)官坑村，經(jīng)興仁村進(jìn)入清遠(yuǎn)市石角鎮(zhèn)，經(jīng)龍?zhí)伶?zhèn)、清城區(qū)、洲心鎮(zhèn)、源潭鎮(zhèn)至從化市鰲頭鎮(zhèn)，在從化市神崗鎮(zhèn)井崗村附近接入已建成的街（口）-北（二環(huán)）高速公路。線路起止里程為 AK15+800～AK102+329，斷鏈0.536km，全長(zhǎng)85.993km。本文通過野外地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和資料收集整理，從氣象水文、地形地貌、地層與巖石、構(gòu)造與地震、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)等七個(gè)方面分析了公路沿線地質(zhì)環(huán)境條件，查明了可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害類型，進(jìn)行了地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估、預(yù)測(cè)評(píng)估和綜合分區(qū)評(píng)估，評(píng)價(jià)了公路建設(shè)用地的適宜性，為公路設(shè)計(jì)和施工提供了指導(dǎo)性意見。

1.地質(zhì)環(huán)境條件

1.1 氣象水文

公路處于廣東省中部，屬于南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，夏長(zhǎng)冬短，溫暖潮濕，雨量充沛，且隨季節(jié)變化明顯。沿線水系比較發(fā)育，主要屬于北江水系，河流徑流系數(shù)較大，流量季節(jié)變化與降雨基本一致。

1.2 地形地貌

地形總體上東北高西南低，地面高程0～237m，相對(duì)高差約200m。地貌類型有丘陵地貌和平原地貌兩種，其中東北側(cè)以丘陵地貌為主；西南側(cè)屬?zèng)_積平原地貌，以珠江三角洲平原、臺(tái)地為主，間夾剝蝕丘陵區(qū)。

1.3 地層與巖石

出露地層由老到新依次有三疊紀(jì)小坪組(Tx)、白堊紀(jì)百足山組(Kb)、第四紀(jì)小市組(Qx )、大灣鎮(zhèn)組(Qdw)和桂洲組(Qg)，根據(jù)區(qū)域資料，隱伏的泥盆紀(jì)天子嶺組（Dt）和石炭紀(jì)石磴子組(C1)灰?guī)r中巖溶發(fā)育，且部分地段可能發(fā)育有土洞，對(duì)公路存在極為不利的影響。在區(qū)域上巖漿巖十分發(fā)育，以侵入巖為主，火山巖出露少。

1.4 構(gòu)造與地震

與公路相交的主要褶皺構(gòu)造有馮村背斜、清遠(yuǎn)向斜和從化背斜，主要斷裂構(gòu)造有龍?zhí)翑嗔押酮{形山斷裂。公路地處華南地震區(qū)東南沿海地震帶的中部，沿線幾乎沒有地震活動(dòng)，周邊地震活動(dòng)具有“頻度高，震級(jí)低”的特點(diǎn)，區(qū)域地殼穩(wěn)定性好。

1.5 水文地質(zhì)

地下水主要有松散巖類孔隙水、基巖裂隙水和碳酸鹽巖裂隙巖溶水三種類型。地下水的主要補(bǔ)給來源是充沛的大氣降水，水位變化與降雨量直接相關(guān)。地下水以泉流、滲流、潛水蒸發(fā)、井孔排水等四種方式排泄，在山區(qū)地下水多以泉的形式就近排泄于溝谷中，為淺循環(huán)地下水；在平原地帶，水力坡度平緩，逕流形式以水平循環(huán)為主。地下水的動(dòng)態(tài)變化主要影響邊坡和巖溶的穩(wěn)定性。

1.6 工程地質(zhì)條件

巖土體主要有砂、礫石、粘性土多層土體、紅層碎屑巖巖組、層狀較硬碎屑巖組、層狀巖溶化較硬碳酸鹽類巖組和塊狀較硬～堅(jiān)硬侵入巖組五個(gè)類型的綜合體，不良地質(zhì)作用主要有軟弱土引起的地面沉降、巖溶發(fā)育引起的地面塌陷和風(fēng)化層土體引起的淺層崩塌滑坡。

1.7 人類工程活動(dòng)

公路沿線人類工程活動(dòng)主要表現(xiàn)為人工填土和采挖土石，對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響較強(qiáng)烈。

2.地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估

公路沿線現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害有崩塌、滑坡和地面沉降3種類型，共38處：崩塌災(zāi)害有15處，其中小型崩塌4處，微型崩塌11處，主要分布于AK62～AK94之間的丘陵地區(qū)；滑坡災(zāi)害有6處，其中大型滑坡1處，中型滑坡2處，小型滑坡3處，均位于AK57～AK94之間的丘陵地區(qū)；沿線地面沉降較發(fā)育，典型的地災(zāi)點(diǎn)有17處，主要分布在AK23～AK94之間。公路沿線現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量少，除1處大型滑坡、2處中型滑坡外，其余地質(zhì)災(zāi)害的規(guī)模為小型或微型，沒有造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，因此，現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害危害程度小，危險(xiǎn)性小。

3.地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估

3.1 工程建設(shè)加劇地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)

公路在建設(shè)過程中，會(huì)進(jìn)行爆破、機(jī)械挖掘，破壞天然坡體巖體，改變應(yīng)力平衡，降低了原崩塌體、滑坡體的穩(wěn)定性，加劇崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，對(duì)公路造成危害。在公路運(yùn)營(yíng)過程中，崩塌、滑坡的發(fā)生也將給公路安全使用造成嚴(yán)重影響。

3.2 工程建設(shè)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)

邊坡失穩(wěn)：公路沿線邊坡分為路堤邊坡、路塹邊坡和隧道洞口邊坡3種，其中路堤邊坡主要分布在路橋過渡段和沖積平原地段，最大填土高度14m，有可能引發(fā)邊坡失穩(wěn)，影響公路施工，通過計(jì)算分析其危害性小，危險(xiǎn)性?。还费鼐€切坡高度≥10m的路塹邊坡共有53處，基本為土質(zhì)邊坡，人工切坡容易引發(fā)邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象，失穩(wěn)形式多為崩塌、滑坡，經(jīng)過計(jì)算分析其危險(xiǎn)性小到中等，危害性小到中等；隧道洞口邊坡失穩(wěn)一旦發(fā)生，將直接威脅公路和行車安全，其危害后果較嚴(yán)重，通過計(jì)算分析，公路擬建的4座隧道進(jìn)出口邊坡穩(wěn)定性較好，發(fā)生失穩(wěn)的可能性小到中等，危害程度小到中等，危險(xiǎn)性小到中等。

地面沉降：主要由軟弱土（原有）和填土（施工新填）共同引起，通過對(duì)主要填土路段進(jìn)行計(jì)算分析，結(jié)論是在軟弱土地段工后沉降量較大，地面沉降主要威脅對(duì)象為路基，將導(dǎo)致路面起伏或開裂等不良現(xiàn)象，發(fā)育程度小到中等，危險(xiǎn)性小到中等，危害性小到中等。

3.3 工程建設(shè)本身遭受地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)

巖溶地面塌陷：在AK18+273～AK32+535和AK45+360～AK59+770之間有碳酸鹽巖隱伏于第四紀(jì)覆蓋層之下，巖溶發(fā)育，公路填方過程中荷載增加、樁基礎(chǔ)施工破壞原有地層穩(wěn)定性和運(yùn)營(yíng)期間的動(dòng)荷載，都有可能引發(fā)巖溶地面塌陷問題。運(yùn)用因子疊加法對(duì)巖溶地面塌陷穩(wěn)定性進(jìn)行分析，其穩(wěn)定性為較不穩(wěn)定（易塌陷），發(fā)生的可能性大，治理難度大，費(fèi)用高，因此預(yù)測(cè)其危險(xiǎn)性大，危害性大。泥石流：通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)有2處可能發(fā)生泥石流的溝谷，根據(jù)《縣（市）地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃技術(shù)要求》進(jìn)行評(píng)判，其易發(fā)程度均屬于低易發(fā)，因此泥石流發(fā)生的可能性小，危險(xiǎn)性小，危害性小。

4.地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)評(píng)估

依據(jù)現(xiàn)狀評(píng)估和預(yù)測(cè)評(píng)估結(jié)果，結(jié)合工程建設(shè)實(shí)際情況，確定綜合分區(qū)評(píng)估要素。根據(jù)"區(qū)內(nèi)相似，區(qū)際相異"的原則，將公路沿線分為危險(xiǎn)性大和危險(xiǎn)性中等2個(gè)等級(jí)，5個(gè)區(qū)段。危險(xiǎn)性大的區(qū)段主要是預(yù)測(cè)有危險(xiǎn)性大的巖溶地面塌陷，分2個(gè)區(qū)段，總長(zhǎng)度28.682km，占總長(zhǎng)度的33.34%。危險(xiǎn)性中等區(qū)段主要考慮現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害或預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害邊坡失穩(wěn)、地面沉降和泥石流三種中至少有一種達(dá)到了危險(xiǎn)性中等級(jí)別，分3個(gè)區(qū)段，總長(zhǎng)度57.321km，占總長(zhǎng)度的66.66%。

5.建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)

依據(jù)《廣東省建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估實(shí)施細(xì)則（試行）》所確定的原則，結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)，將建設(shè)場(chǎng)地適宜性分為適宜性差和基本適宜2個(gè)等級(jí)。在地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性大區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜，預(yù)測(cè)有巖溶地面塌陷、邊坡失穩(wěn)和地面沉降3種地質(zhì)災(zāi)害，其中巖溶地面塌陷發(fā)生可能性大，危險(xiǎn)性大，防治難度大，處理費(fèi)用高，故建設(shè)適宜性差。在地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件中等，預(yù)測(cè)有邊坡失穩(wěn)、地面沉降和泥石流共3種地質(zhì)災(zāi)害，其中邊坡失穩(wěn)、地面沉降發(fā)生可能性小～中等，危險(xiǎn)性小～中等，地質(zhì)災(zāi)害防治難度小～中等，處理費(fèi)用低～中等，故建設(shè)適宜性為基本適宜。

綜合評(píng)價(jià)公路建設(shè)適宜性差，主要線路經(jīng)過發(fā)育巖溶的隱伏碳酸鹽巖地區(qū)，工程建設(shè)時(shí)可能發(fā)生巖溶地面塌陷。但對(duì)于巖溶處理，已有較為成熟的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)和方法，只要在后期工作時(shí)加強(qiáng)勘察工作，查明巖溶分布和發(fā)育情況，有針對(duì)性地采取措施防治，仍然可以進(jìn)行工程建設(shè)。

[1]《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)要求（試行）》（國土資源部國土資發(fā) [2004]69號(hào)文之附件1），2004年3月；

[2]《廣東省地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估實(shí)施細(xì)則（試行）》（粵國土資發(fā)［2004］237號(hào)文之附件），2004年10月；

[3]中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院.《縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求》，2001年3月.