大竹縣某公路改造工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估研究

舒姚，陳潤(rùn)

（四川煤田地質(zhì)一三七總公司，四川 達(dá)州，635006）

根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院第 394號(hào)令公布的《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》第二十一條規(guī)定“在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)內(nèi)進(jìn)行工程建設(shè)應(yīng)當(dāng)在可行性研究階段進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估，并將評(píng)估結(jié)果作為可行性研究報(bào)告的組成部分”[1]。大竹縣某改造公路位于四川省達(dá)州市大竹縣境內(nèi)，屬地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)，道路平面上總體呈由北向南展布，路線長(zhǎng)52.37Km，道路按雙向兩車道二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)改建，路基寬度8.5米，設(shè)計(jì)速度40km/h，地形困難路段采用設(shè)計(jì)速度30 km/h，瀝青混凝土路面，除為繞避場(chǎng)鎮(zhèn)及上、下銅鑼山改線段之外，路線基本利用原路或原路走廊帶布設(shè)，對(duì)原有的路基、橋涵結(jié)構(gòu)物盡量加固利用。

1 地質(zhì)環(huán)境條件

1.1 氣象、水文

項(xiàng)目區(qū)氣候?qū)僦衼啛釒駶?rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，平均氣溫為15.8～17.2℃，多年平均降水量為1245.7mm，最長(zhǎng)連續(xù)降水日19天，降水量達(dá)172.5mm；最大日降水量為171.5mm。該區(qū)域水系屬御臨河水系，主要地表水體為黃灘河、東河、神合溪，次為大量樹支狀季節(jié)性溪溝、堰塘和水田。

1.2 地形地貌

項(xiàng)目區(qū)屬構(gòu)造剝蝕丘陵地貌，道路南、北兩段（K0+000～K20+160段、K31+840～K52+360段），地形起伏小，溝谷開闊、平緩，山坡多為薄層殘坡積土，山前、山間溝谷常為水田或旱地，道路中段（K20+160～K31+840段）穿越銅鑼山，地形起伏較大，地貌為雞爪狀、圓丘狀、羽狀深切丘陵，谷深坡陡，陡坡段地表多為灌木和野草。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造特征

項(xiàng)目區(qū)位于新華夏系四川沉降帶，屬川東弧形構(gòu)造帶的組成部分，區(qū)內(nèi)主要發(fā)育達(dá)縣～大竹向斜、銅鑼?shí){背斜及之間的次級(jí)背向斜福城寨背斜、媽媽場(chǎng)向斜、豐禾場(chǎng)向斜，區(qū)內(nèi)斷層不發(fā)育，僅在銅鑼?shí){背斜南段東翼近軸部發(fā)育一條逆沖斷層瓦屋咀～繞家塝 逆沖斷層，斷層破碎帶寬約 20～50m，與擬改造道路大角度于峰間埡口地帶相交。該區(qū)地形相對(duì)較平緩，兩側(cè)斜坡巖土體穩(wěn)定，斷層壓伏于擬改造道路之下，本段無(wú)隧道、橋梁等工程，斷層對(duì)道路建設(shè)無(wú)影響。項(xiàng)目區(qū)地震活動(dòng)較弱，區(qū)域穩(wěn)定性較好。

1.4 工程地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)出露地層均為沉積巖，由新至老依次為：第四系全新統(tǒng)坡殘積層、崩坡積、沖洪積層、侏羅系上統(tǒng)遂寧組、中統(tǒng)沙溪廟組及新田溝組、中下統(tǒng)自流井組、下統(tǒng)珍珠沖組，三疊系上統(tǒng)須家河組、中統(tǒng)雷口坡組及下統(tǒng)嘉陵江組。3

區(qū)內(nèi)第四系土層以殘坡積層為主，屬松散巖類，分布較廣，分布特征不規(guī)則，一般厚0.5～5.0m，局部緩坡帶厚約6.0～7.0m，軟～硬塑狀，土質(zhì)不均勻，局部夾少量強(qiáng)風(fēng)化砂巖、泥巖角礫，土質(zhì)疏松，結(jié)構(gòu)不均，承載力低，易發(fā)生不均勻沉降；河谷及岸坡階地，分布有少量崩坡積、沖洪積層, 一般厚0～5.0m，厚度不均，工程性能差。

基巖為侏羅系～三疊系地層，巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖、灰?guī)r，巖相變化較大，巖體強(qiáng)風(fēng)化層厚約3.0～5.0m，地表淺層風(fēng)化節(jié)理裂隙較發(fā)育，產(chǎn)狀28°～40°∠45°～80°及216°～330°∠30°～68°，節(jié)理面平直～彎曲，寬5～20mm，微張～張開，未充填或泥質(zhì)半充填，延伸長(zhǎng)度一般5～10m，巖體較破碎～破碎，巖質(zhì)軟～較軟，工程性能較差；下部中～微風(fēng)化巖層風(fēng)化裂隙不發(fā)育，巖體較完整～完整，巖質(zhì)相對(duì)較硬，工程性能較好。

2 項(xiàng)目區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估

2.1 評(píng)估范圍與級(jí)別

根據(jù)工程規(guī)劃和區(qū)內(nèi)環(huán)境地質(zhì)特征，本次以選定道路中心線兩側(cè)各500m走廊范圍作為評(píng)估范圍，走向長(zhǎng)約 53.394Km，面積約 47.646Km2。工程建設(shè)區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度綜合評(píng)定為中等類型，該項(xiàng)目屬重要建設(shè)項(xiàng)目，根據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估技術(shù)要求》，該工程建設(shè)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估屬一級(jí)評(píng)估。

2.2 項(xiàng)目區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型、特征

根據(jù)野外調(diào)查，主要地質(zhì)災(zāi)害及不良地質(zhì)現(xiàn)象為崩塌及不穩(wěn)定邊坡，分布于擬改造道路 K20+160～K31+840段（銅鑼山斜坡段）及K50+820～K51+820（東河岸坡段），分述如下：

1）大轉(zhuǎn)灣崩塌：位于擬改造道路K21+900～K22+220段，處于銅鑼山斜坡帶，巖體為侏羅系中下統(tǒng)自流井組中厚層狀砂巖夾泥巖，受風(fēng)化裂隙分割形成不穩(wěn)定巖塊，松散層為第四系崩、坡積層，由粉質(zhì)粘土夾塊、碎石等組成，植被為灌木和草叢，斜坡坡度40°～50°。受雨水和重力影響，巖、土體出現(xiàn)崩塌，堆積于道路左側(cè)，崩塌堆積層為侏羅系中下統(tǒng)自流井組砂巖及第四系坡積層砂質(zhì)粘土，橫向?qū)?m，縱向長(zhǎng)10m，厚1m，崩塌體積約50m3，崩塌巖塊最大約0.5 m×1m，屬小規(guī)模崩塌。由于崩塌規(guī)模較小，未威脅路基和行駛車輛，只影響道路暢通性（圖1、2）。

圖1大轉(zhuǎn)灣崩塌剖面示意圖

圖2 大轉(zhuǎn)灣崩塌現(xiàn)狀照片（向東拍攝）

2）不穩(wěn)定邊坡：位于擬改造道路K51+180～K51+200段左側(cè)，處于東河岸坡段，巖體為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組泥巖，松散層為第四系坡殘積層，主要由粉質(zhì)粘土組成，厚0.5～2m。由于土體結(jié)構(gòu)較疏松，在暴雨沖刷下，斜坡穩(wěn)定性變差，斜坡上的土體出現(xiàn)坍塌，坍塌體橫向?qū)?m，縱向長(zhǎng)30m，厚1～2m左右，坍塌土體方量約200立方米（圖3、4），對(duì)道路工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)均有一定影響，必須清除或加固。

圖3 朱家灣邊坡坍塌邊坡剖面示意圖

圖4 朱家灣邊坡坍塌邊坡現(xiàn)狀照片（向西拍攝）

2.3 項(xiàng)目區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危害程度

經(jīng)調(diào)查，項(xiàng)目區(qū)未見重大的地質(zhì)災(zāi)害，路線段現(xiàn)已發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害為局部崩塌、坡面松散土層的滑塌等現(xiàn)象，但其規(guī)模較小，沒有造成危害，區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀基本穩(wěn)定，其地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小，危害程度小。

3 項(xiàng)目區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估

地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估是在分析已有地質(zhì)災(zāi)害類型的形成環(huán)境、機(jī)理、誘發(fā)因素、穩(wěn)定狀況的基礎(chǔ)上，結(jié)合本工程建設(shè)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響或改變方式，采用綜合分析法進(jìn)行評(píng)估。一般從兩個(gè)不同角度展開評(píng)估[2]：

3.1 工程建誘發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性的預(yù)測(cè)

擬改造公路建設(shè)中工程開挖、切坡及填方將形成高陡邊坡，最大邊坡高度17.7m，道路兩側(cè)邊坡坡向與地層傾向呈小角度斜交或?yàn)轫樝蚱露危瑤r體層理發(fā)育，層間結(jié)合較差，對(duì)邊坡穩(wěn)定不利，淺部巖體受風(fēng)化裂隙影響，巖體較破碎，臨時(shí)性邊坡難自穩(wěn)或自穩(wěn)時(shí)間短，可能產(chǎn)生滑坡和崩塌等地質(zhì)災(zāi)害，產(chǎn)生的可能性小～中等，危險(xiǎn)性小～中等。道路沿線陡坡地段，尤其是穿越銅鑼山段，第四系覆蓋層分布廣泛，道路開挖后將形成臨空面，受暴雨、放炮振動(dòng)等因素影響，坡體可能沿巖土界面產(chǎn)生滑動(dòng)，易產(chǎn)生崩塌或滑坡，可能形成土遛或小規(guī)模淺層滑坡，其發(fā)生的可能性小～中等，危險(xiǎn)性小～中等。

擬改造道路穿越溝谷地帶覆蓋層較厚，一般厚0.5～5.0m，表層主要為含有機(jī)質(zhì)粘土，其頂部含水量較高，呈軟塑狀，若路基處理不當(dāng)，道路在運(yùn)營(yíng)中可能產(chǎn)生不均勻沉降變形；區(qū)內(nèi)填方區(qū)的填土如不輾壓密實(shí)，將引起場(chǎng)地不均勻沉降，填方區(qū)填方土體厚度大，土體在其自重、雨水以及坡體結(jié)構(gòu)面等不利條件下，穩(wěn)定性變差，場(chǎng)地易發(fā)生不均勻沉降及局部滑移現(xiàn)象。其發(fā)生的可能性小～中等，危險(xiǎn)性小。

3.2 工程建遭受地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性的預(yù)測(cè)

本道路工程可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害主要為路基不均勻沉降、變形及不穩(wěn)定邊坡的危害。工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中路線、橋涵、填方路段遭受不均勻沉降的可能性小～中等，危險(xiǎn)性小～中等；道路改造過(guò)程中挖方、填方形成的高陡邊坡及場(chǎng)地內(nèi)巖土體穩(wěn)定性差的斜坡受雨水及自身重力影響產(chǎn)生滑坡或崩塌，對(duì)道路設(shè)施和行駛車輛造成危害，發(fā)生的可能性中等，危險(xiǎn)性中等。

4 綜合評(píng)估

綜合上述地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估結(jié)果，將評(píng)估區(qū)劃分為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小和地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等個(gè)區(qū)。其中，危險(xiǎn)性小區(qū)有6個(gè)區(qū)段，面積約37.739km2，占總評(píng)估面積的79.2%，建設(shè)用地適宜性為適宜。危險(xiǎn)性中等區(qū)有5個(gè)區(qū)段，面積約9.907km2，占評(píng)估區(qū)總面積的20.8%，建設(shè)用地適宜性為基本適宜。

5 地質(zhì)災(zāi)害防治措施

通過(guò)對(duì)評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估，結(jié)合擬改造道路工程特點(diǎn)和評(píng)估區(qū)環(huán)境地質(zhì)特征，本著以防為主，防治結(jié)合和經(jīng)濟(jì)合理的基本原則，提出以下主要防治措施：

1）道路場(chǎng)地開挖削坡，對(duì)于高度較大的斜坡，應(yīng)分臺(tái)階分段進(jìn)行，開挖段形成邊坡多為順向斜坡，巖體層理發(fā)育，層間結(jié)合一般，存在風(fēng)化裂隙分割的易脫落巖塊，此外，坡面分布有少量不穩(wěn)定土體，受放炮振動(dòng)和降雨等因素影響，易發(fā)生崩塌或滑坡，建議施工中進(jìn)行系統(tǒng)清除或加固，避免影響道路施工和運(yùn)營(yíng)。

2）場(chǎng)區(qū)內(nèi)道路通過(guò)沖溝或地勢(shì)低洼地段，一是清除松軟土層，二是施工中采取換墊等措施，防止流塑軟土層產(chǎn)生段路面變形，三是對(duì)于局部回填厚度大的區(qū)域應(yīng)考慮地基處理；道路通過(guò)土層較厚的斜坡段，擋墻基礎(chǔ)必須置于完整穩(wěn)定的巖體內(nèi)，且滿足抗滑要求，避免路基側(cè)向滑移。

3）坡面分布有灰色厚層狀長(zhǎng)石石英砂巖、灰?guī)r，巖質(zhì)堅(jiān)硬，系良好的建筑石料或原料，建議線路兩側(cè)各200m范圍內(nèi)設(shè)置為禁采區(qū)，不得進(jìn)行采石等礦業(yè)活動(dòng)；對(duì)路線兩側(cè)現(xiàn)有采石場(chǎng)形成的廢棄斜坡進(jìn)行清理、加固。

4）對(duì)于高度大于30m的泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、砂泥巖互層、灰?guī)r等路段挖方邊坡，需根據(jù)邊坡穩(wěn)定性分析結(jié)果，結(jié)合地質(zhì)情況對(duì)邊坡進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。

5）本項(xiàng)目盡量實(shí)現(xiàn)土石平衡，但仍有部分棄方，棄土場(chǎng)一般集中棄置在荒蕪地坳溝中，并根據(jù)需要設(shè)置完善的排水、防護(hù)措施，以確保水土不流失；同時(shí)為防止水土流失和恢復(fù)原環(huán)境自然植被面，還應(yīng)進(jìn)行“還林”和“還耕”綠化設(shè)計(jì)。

[1] 中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院.《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》（國(guó)務(wù)院令第394號(hào)）[S].2003

[2] 陳君.公路建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估實(shí)踐與認(rèn)識(shí)--以湖北襄--十高速公路襄武段為例[J].中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)，2001，12(1):67～70