鄧華陽(yáng) 熊軍平
(1.江西省地礦局九一二大隊(duì) 2.東鄉(xiāng)縣國(guó)土資源局)
萬(wàn)年縣鎮(zhèn)垱線(xiàn)珠田至蘇橋段公路地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估及分區(qū)
鄧華陽(yáng)1熊軍平2
(1.江西省地礦局九一二大隊(duì) 2.東鄉(xiāng)縣國(guó)土資源局)
萬(wàn)年縣鎮(zhèn)垱線(xiàn)珠田至蘇橋段公路是萬(wàn)年縣農(nóng)村公路建設(shè)項(xiàng)目中的縣道升級(jí)改造項(xiàng)目,北接萬(wàn)年縣珠田鄉(xiāng),南連萬(wàn)年縣蘇橋鄉(xiāng),路線(xiàn)途徑侵蝕堆積河谷區(qū)及構(gòu)造剝蝕龍崗區(qū),經(jīng)實(shí)地調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),沿線(xiàn)部分路段存在滑坡、崩塌類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害,共有地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)16處,為使公路改建工程順利進(jìn)行,防止與減輕地質(zhì)災(zāi)害對(duì)公路工程的危害,防止與減輕工程建設(shè)誘發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害,本文結(jié)合地質(zhì)環(huán)境條件及災(zāi)害發(fā)育特征對(duì)全路段進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估及預(yù)測(cè)評(píng)估,根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合值評(píng)估結(jié)論將全段公路分為四個(gè)區(qū)段,對(duì)各區(qū)段分別進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)、防治工程分級(jí)、建設(shè)場(chǎng)地適宜性分級(jí)。經(jīng)綜合評(píng)估發(fā)現(xiàn),地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性大的區(qū)段主要位于工程地質(zhì)較差的侵蝕構(gòu)造丘陵地帶,危險(xiǎn)性小的區(qū)段主要分布在地質(zhì)條件較好的平原及寬緩溝谷兩側(cè)。最后就指出目前平原區(qū)公路地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估中的問(wèn)題。
鎮(zhèn)垱線(xiàn);地質(zhì)災(zāi)害;危險(xiǎn)性評(píng)估;建設(shè)場(chǎng)地適宜性;防治工程措施
萬(wàn)年縣鎮(zhèn)垱線(xiàn)珠田至蘇橋段二級(jí)公路新建工程是萬(wàn)年縣“十二五”農(nóng)村公路建設(shè)項(xiàng)目中的縣道升級(jí)改造公路,通過(guò)對(duì)線(xiàn)路周邊地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀評(píng)估、預(yù)測(cè)評(píng)估及綜合評(píng)估,對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行危險(xiǎn)性區(qū)劃,評(píng)價(jià)擬建公路本身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性和工程建設(shè)可能誘發(fā)、加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性,減輕地質(zhì)災(zāi)害對(duì)公路工程的危害,并根據(jù)建設(shè)場(chǎng)地可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的因素和條件,評(píng)價(jià)建設(shè)場(chǎng)地適宜性,針對(duì)性提出防治措施建議。
線(xiàn)路位于萬(wàn)年縣珠田鄉(xiāng)鄉(xiāng)政府至蘇橋鄉(xiāng)X119鎮(zhèn)垱線(xiàn),路線(xiàn)起點(diǎn)位于珠田鄉(xiāng)鄉(xiāng)政府門(mén)口與現(xiàn)有公路相交的路口處(起點(diǎn)樁號(hào)K20+800m),終點(diǎn)位于蘇橋鄉(xiāng)段縣道X119鎮(zhèn)垱線(xiàn)K49+200附近(終點(diǎn)樁號(hào)K47+ 973.9m),地理位置(北京54坐標(biāo)系):東徑:116°58′43″~117°04′32″,北緯:28°33′15″~28°45′22″,路線(xiàn)全長(zhǎng)約27.174km,路基寬度12m,路面寬度10.5m,路線(xiàn)按照雙向雙車(chē)道二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)速度60km/h,項(xiàng)目擬計(jì)劃于2014年6月開(kāi)工,2015年5月底竣工,建設(shè)期12個(gè)月。
2.1 氣象和水文
線(xiàn)路周邊及評(píng)估區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),年平均氣溫17.4℃,極端最低氣溫-12.8℃,極端最高氣溫41.2℃,溫差較大,四季分明。多年平均降雨量 1852.31mm,最大年降雨量 2879.7mm,最小年份降雨量1230.7mm。3~6月為豐水期,總降雨量1048.59mm,占全年降雨量的56.6%,10~12月為枯水期,月降雨量191.69mm,僅占全年降雨量的10.3%,其他月份為平水期。
區(qū)內(nèi)地表水系屬樂(lè)安河及信江流域,地表水系較發(fā)育,呈樹(shù)枝狀分布,主要地表河流為樂(lè)安河及萬(wàn)年河,整個(gè)路線(xiàn)區(qū)地表及地下水位受珠溪河和萬(wàn)年河水位控制和影響,地表徑流主要依靠大氣降雨補(bǔ)給,兩河水量豐富,但豐而不均,受季節(jié)性變化影響大。
2.2 地形地貌
評(píng)估區(qū)總體地勢(shì)北低南高,地形起伏較大,北部主要為侵蝕堆積河谷平原,南部主要為構(gòu)造剝蝕壟崗及侵蝕剝蝕構(gòu)造丘陵,地形起伏較大。侵蝕剝蝕丘陵地貌區(qū)山頂高程一般為100~250m,相對(duì)高差一般為50~100m,山頂多呈鋸齒狀、垅狀,山坡坡度一般為15~25°,局部達(dá)35~40°。山體切割作用較為強(qiáng)烈,樹(shù)枝狀溝谷較發(fā)育,溝谷以“U”形為主,侵蝕作用較強(qiáng)烈,植被較發(fā)育,以松雜灌木為主,現(xiàn)狀主要為林地;構(gòu)造剝蝕壟崗區(qū)地形標(biāo)高一般為50~100m,相對(duì)高差20~50m,坡度5~15°。崗頂渾圓,壟崗多呈條帶狀、饅頭狀,剝蝕較強(qiáng)烈,小沖溝發(fā)育,溝谷開(kāi)闊,植被稀疏;侵蝕堆積河谷平原區(qū)沿河溝呈帶狀分布,標(biāo)高一般在50m以下,地勢(shì)平坦開(kāi)闊,坡度較小,主要由第四系沖積物組成,以農(nóng)田及村莊為主。
2.3 地質(zhì)條件
評(píng)估區(qū)出露地層主要有中元古界凝灰質(zhì)絹云千枚巖、粉砂質(zhì)絹云千枚巖、白堊系粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖;第四系中更新統(tǒng)殘積層網(wǎng)紋狀粘土、亞粘土和全新統(tǒng)沖積層粘土、亞粘土、亞砂土及砂礫石層,二元結(jié)構(gòu)清晰。
評(píng)估區(qū)區(qū)域上位于揚(yáng)子板塊九嶺地體東南鄰欽—杭結(jié)合帶(贛中對(duì)接帶)北側(cè),萍樂(lè)凹陷帶中部東端。區(qū)內(nèi)基底褶皺強(qiáng)烈,斷裂構(gòu)造及斷陷盆地發(fā)育。斷裂多呈南西-北東向,構(gòu)造帶內(nèi)巖石擠壓片理,小柔皺發(fā)育,巖石擠壓片理、揉皺發(fā)育,沿片理面見(jiàn)一系列石英脈貫入,脈體呈透鏡狀,局部見(jiàn)有后期脆性破裂的碎裂巖。評(píng)估區(qū)處于贛東北掀斜上升區(qū),新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為在線(xiàn)路丘陵區(qū)、低丘壟崗區(qū)和河谷平原區(qū)總體趨向間歇上升,上升幅度存在一定的差異性,地貌上表現(xiàn)為珠溪河形成二級(jí)階地。區(qū)內(nèi)地震活動(dòng)很少,區(qū)域地震烈度小于Ⅵ度,地震動(dòng)峰值加速度小于0.05g,地震活動(dòng)微弱,區(qū)域地殼穩(wěn)定性較好。
3.1 評(píng)估范圍確定
評(píng)估范圍應(yīng)根據(jù)擬建線(xiàn)路的特點(diǎn)、地質(zhì)環(huán)境條件及地質(zhì)災(zāi)害影響范圍確定,原則上為擬建線(xiàn)路兩側(cè)各外擴(kuò)1000m,對(duì)可能產(chǎn)生以崩塌、滑坡為主要災(zāi)害的區(qū)段,當(dāng)在1000m范圍內(nèi)存在地表分水嶺時(shí),則調(diào)查至分水嶺為止,可小于1000m;對(duì)泥石流災(zāi)點(diǎn)及潛在泥石流溝谷以完整的溝道流域?yàn)橄?。根?jù)上述原則,確定評(píng)估范圍面積為57.26km2。
3.2 地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型及分布
通過(guò)野外實(shí)地調(diào)查和資料收集,評(píng)估區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)災(zāi)害為崩塌、滑坡災(zāi)害。評(píng)估區(qū)范圍內(nèi)共發(fā)現(xiàn)崩塌9處、滑坡7處,崩塌、滑坡災(zāi)點(diǎn)均分布于侵蝕剝蝕構(gòu)造丘陵區(qū)。災(zāi)點(diǎn)規(guī)模均為小型,類(lèi)型多為巖土混合質(zhì)崩滑,下覆巖性為中元古界雙橋山群千枚巖強(qiáng)風(fēng)化層,節(jié)理裂隙發(fā)育,軟弱夾層不連續(xù);上覆殘坡積層厚1.0~2.0m。
3.3 現(xiàn)狀評(píng)估
根據(jù)各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育條件、規(guī)模等級(jí)、災(zāi)害現(xiàn)狀判斷災(zāi)害體的穩(wěn)定性,并依據(jù)災(zāi)點(diǎn)方向及與公路的距離,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的危險(xiǎn)性評(píng)估,評(píng)價(jià)結(jié)果如下,崩塌9處,穩(wěn)定性差的2處,穩(wěn)定性較差的7處,均為危險(xiǎn)性小的崩塌點(diǎn);滑坡7處,穩(wěn)定性差的3處,穩(wěn)定性較差的4處,危險(xiǎn)性大的2處;泥石流6條,均為危險(xiǎn)性??;未見(jiàn)地面塌陷等其他地質(zhì)災(zāi)害。
3.4 預(yù)測(cè)評(píng)估
預(yù)測(cè)評(píng)估主要從工程施工可能誘發(fā)、加劇地質(zhì)災(zāi)害和工程建設(shè)可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害兩方面對(duì)擬建場(chǎng)地進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)估。工程切坡施工可能導(dǎo)致斜坡失穩(wěn),誘發(fā)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害;擬建公路穿越河流及山間溝谷地形,橋梁工程受溝谷泥石流及山洪沖刷,可能出現(xiàn)橋頭岸坡失穩(wěn)等危害,橋梁工程建設(shè)本身誘發(fā)、加劇地質(zhì)災(zāi)害,如橋頭、橋基工程切坡失穩(wěn)等;擬建公路大部分路段經(jīng)過(guò)溝谷平原區(qū),均為填方段,填方邊坡可能誘發(fā)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害;部分路段軟土層發(fā)育,可能出現(xiàn)不均勻沉降;開(kāi)挖路段形成的棄土可能因堆置不當(dāng)引發(fā)邊坡失穩(wěn),誘發(fā)坡面泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。
綜合評(píng)估是在地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估和預(yù)測(cè)評(píng)估基礎(chǔ)上,依據(jù)公路沿線(xiàn)各區(qū)段地質(zhì)環(huán)境條件不同、災(zāi)害類(lèi)型與災(zāi)情發(fā)育程度的不同,綜合考慮區(qū)段不同災(zāi)害發(fā)育特征,分段對(duì)多災(zāi)種的危險(xiǎn)性擇高進(jìn)行。
根據(jù)現(xiàn)狀評(píng)估和預(yù)測(cè)評(píng)估結(jié)論,考慮公路地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征和危險(xiǎn)性評(píng)估的特殊性,采用危險(xiǎn)性綜合值評(píng)估法對(duì)整個(gè)評(píng)估區(qū)進(jìn)行危險(xiǎn)性綜合評(píng)估。
4.1 危險(xiǎn)性綜合值評(píng)估法
危險(xiǎn)性大的(包括自然斜坡和人工切坡,下同)占段長(zhǎng)30%以上的斜坡段或危險(xiǎn)性中等的占段長(zhǎng)80%以上的斜坡段劃分為危險(xiǎn)性大區(qū)(段);危險(xiǎn)性大的占段長(zhǎng)30%以下的斜坡段或危險(xiǎn)性中等的占段長(zhǎng)的40~80%的斜坡段劃分為危險(xiǎn)性中等區(qū)(段);無(wú)危險(xiǎn)性大的斜坡段且危險(xiǎn)性中等的小于40%的斜坡段劃分為危險(xiǎn)性小區(qū)(段)。斜坡危險(xiǎn)性綜合考慮自然斜坡危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估結(jié)果和人工切坡危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估結(jié)果采用危險(xiǎn)性綜合值Z確定,Z的計(jì)算方法為:
式中:P1、P2分別為危險(xiǎn)性大和危險(xiǎn)性中等斜坡長(zhǎng)度的百分比值(小數(shù)表示);a1、a2分別為危險(xiǎn)性大和危險(xiǎn)性中等斜坡權(quán)重值,取a1=3,a2=1。
然后依據(jù)Z值,進(jìn)行危險(xiǎn)性分級(jí),即:Z>0.8危險(xiǎn)性大,Z=0.4~0.8為危險(xiǎn)性中等,Z<0.4為危險(xiǎn)性小。
4.2 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合評(píng)估
地形地貌同屬一個(gè)單元、巖土類(lèi)型相同、地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀或預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性等級(jí)相近、災(zāi)點(diǎn)分布密度相似的劃分為一個(gè)區(qū)段。
依據(jù)危險(xiǎn)性綜合直評(píng)估法結(jié)論,采用定量分析計(jì)算并結(jié)合實(shí)際工程情況,將評(píng)估區(qū)可劃分為四個(gè)區(qū)段,地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)結(jié)果見(jiàn)表1,由表1可知:Ⅲ區(qū)段、Ⅳ區(qū)段屬于危險(xiǎn)性小區(qū),Ⅱ區(qū)段屬于危險(xiǎn)性中等區(qū),Ⅰ區(qū)段屬于危險(xiǎn)性大區(qū)。各區(qū)段地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征簡(jiǎn)述如下:
表1 擬建公路地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分段綜合評(píng)估表
Ⅲ、Ⅳ區(qū)主要位于侵蝕堆積溝谷平原區(qū),地形坡度較平緩、開(kāi)闊,未發(fā)現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育,自然斜坡低緩,穩(wěn)定性好,工程挖方施工較少,多為填方施工,填方邊坡高度較小;
Ⅱ區(qū)主要位于侵蝕剝蝕構(gòu)造丘陵與侵蝕堆積溝谷平原地貌交替地貌段,植被較發(fā)育,發(fā)育2處地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn),其中一處為崩塌、一處為滑坡,規(guī)模較小,距公路較遠(yuǎn),危險(xiǎn)性較?。?/p>
Ⅰ區(qū)位于侵蝕剝蝕構(gòu)造丘陵地貌,總體地勢(shì)較陡,共發(fā)育有14處地質(zhì)災(zāi)害,其中崩塌8處,滑坡6處,出露主要為前震旦系雙橋山群千枚巖、板巖、凝灰?guī)r,節(jié)理發(fā)育,存在不連續(xù)軟弱夾層,強(qiáng)風(fēng)化層較厚,巖石破碎,巖質(zhì)較軟。
通過(guò)對(duì)萬(wàn)年縣鎮(zhèn)垱線(xiàn)珠田至蘇橋段二級(jí)公路新建工程的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查研究,揭示了公路周邊地質(zhì)環(huán)境條件及地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育規(guī)律,采用定性、半定量、定量等方法,對(duì)擬建公路進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀評(píng)估、預(yù)測(cè)評(píng)估及綜合評(píng)估,將評(píng)估區(qū)劃分為四個(gè)區(qū)段。對(duì)周邊地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性、建設(shè)場(chǎng)地適宜性及防治難易程度等進(jìn)行分級(jí),為公路建設(shè)提供了科學(xué)的依據(jù)。
近年來(lái),全國(guó)南方地區(qū)降雨頻發(fā),地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育趨勢(shì)增長(zhǎng),由于擬建公路部分路段集中為切山修路段,靠山側(cè)切坡眾多,切坡地層巖性主要為凝灰質(zhì)絹云千枚巖、粉砂質(zhì)絹云千枚巖,巖石力學(xué)性質(zhì)各向異性明顯,風(fēng)化殘積物及強(qiáng)風(fēng)化層松散易滑,巖層中普遍存在有軟弱夾層或不連續(xù)軟弱夾層。高陡斜坡、順向坡等在降雨等不利因素誘發(fā)下易產(chǎn)生巖土質(zhì)崩滑,部分切坡存在較大隱患。一旦發(fā)生災(zāi)害,對(duì)公路及過(guò)往車(chē)輛威脅較大,在公路建設(shè)過(guò)程和以后運(yùn)營(yíng)中,為盡可能避免災(zāi)害發(fā)生,較少損失,地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防預(yù)報(bào)工作將顯得尤為重要。針對(duì)這種情況,地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查及評(píng)估工作中,氣象預(yù)警和監(jiān)測(cè)應(yīng)該成為一個(gè)重點(diǎn),使地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估工作對(duì)于工程施工更加具有指導(dǎo)意義。
[1]江西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院.《X119鎮(zhèn)垱線(xiàn)珠田至蘇橋段二級(jí)公路新建工程(K20+800~K47+973.9)工程可行性研究報(bào)告》.
[2]徐小飛,馬東濤,孟國(guó)才,等.滇藏公路類(lèi)烏齊-俄洛橋段地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估及分區(qū)[J].中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào),2007,18(3):20~24.
[3]中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖(GB18306-2015)[S].
[4]金德山.建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估中幾個(gè)問(wèn)題的思考[J].中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào),2004,15(4):101~103.
[5]河南關(guān)山國(guó)家地質(zhì)公園崩滑流地質(zhì)災(zāi)害成因分析[J].中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào),2007,18(3):60~64.
[6]論地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防體系[J].防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào),2006,26(2):176~179.
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1004-7344(2016)20-0177-02
2016-7-1