陳文華,李雄甫,劉毅華
(江西省煤田地質(zhì)局 二二七地質(zhì)隊,江西 吉安 343009)
地質(zhì)災(zāi)害危險性評估工作的主要內(nèi)容是,闡明評估區(qū)范圍的地質(zhì)環(huán)境條件,分析論證評估區(qū)內(nèi)各種地質(zhì)災(zāi)害的危險性,通過開展現(xiàn)狀評估、預(yù)測評估和綜合評估工作,提出防治地質(zhì)災(zāi)害的措施與建議,并做出建設(shè)場地適宜性評價結(jié)論。
重要的線路工程建設(shè)的評估范圍一般應(yīng)向線路兩側(cè)擴展500~1000 m的范圍,同時可根據(jù)災(zāi)害的類型和工程特點擴展到地質(zhì)災(zāi)害的影響邊界。
地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合評估是在現(xiàn)狀評估和預(yù)測評估工作的基礎(chǔ)上,充分考慮評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件的差異和潛在的地質(zhì)災(zāi)害點的分布、危害程度,根據(jù)“區(qū)內(nèi)相似,區(qū)際相異”的原則,采用定性、半定性分析結(jié)果,按“就高不就低”的原則,對評估區(qū)綜合地質(zhì)災(zāi)害的危險性等級分(區(qū))段。
本文以安福縣橫龍至嚴田改建公路工程地災(zāi)評估為例,探討地質(zhì)災(zāi)害綜合評估中的(區(qū))段劃分及地災(zāi)評估工作應(yīng)注意的事項。
安??h橫龍至嚴田段公路改建工程,位于江西省安??h橫龍和嚴田二鎮(zhèn)境內(nèi),起點位于安??h橫龍鎮(zhèn)劉家村附近。途經(jīng)安??h橫龍鎮(zhèn)鄧家、嚴田鎮(zhèn)東谷、壺丘、江口,終點位于嚴田鎮(zhèn)西側(cè)加油站附近,全程路線長度21.1851 km。擬建項目工程設(shè)計建設(shè)標(biāo)準為雙向四車道一級公路,屬重要建設(shè)項目,評估級別確定為一級。
評估區(qū)位于武功山與陳山隆起所夾的蓮花至安福沖、洪積坳陷盆地北緣。擬建項目公路工程中線總體處于呈北東東向蓮花至安福復(fù)式向斜北翼,沿線地表區(qū)域出露的地層有第四系、二疊系、石炭系、泥盆系等。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,斷層性質(zhì)主要以壓扭性走向逆沖走滑或斜沖斷層產(chǎn)出,主要的斷裂褶曲帶有:
(1)嚴田嶺溪曹家村~橫龍鎮(zhèn)大青龍村推覆斷裂帶
主要分布于擬建公路工程K18+000~K32段沿線一帶的北部1~2 km區(qū)域,斷裂帶由二條近于平行且相距約500 m左右的斷層產(chǎn)出,斷層走向呈NEE向,與擬建工程近于平行,斷層走向長度達15 km,斷層傾向向南,傾角50°~70°。推覆斷層為石炭系下統(tǒng)的梓山組(C1z)地層,直接覆蓋于泥盆系中棚組(D2z)地層之上,以及泥盆系中棚組(D2z)和泥盆系云山組(D2y)地層覆蓋于寒武系下統(tǒng)牛角河組(∈1nj)地層之上。
(2)江口大橋~東谷頭村飛來峰構(gòu)造
飛來峰地質(zhì)構(gòu)造主要位于擬建公路工程K33+00~K34+00段處。飛來峰構(gòu)造總體呈NE向展布,峰頂面積約為1.08 km2,且主以石炭系梓山組下段地層(C1z1)直接覆蓋于上段地層(C1z2)之上。所建公路工程以斜交穿越飛來峰峰頂?shù)貙印?/p>
評估區(qū)地處武功山與陳山隆起所夾的蓮花至安福復(fù)式向斜盆地北翼,區(qū)內(nèi)次級褶曲較發(fā)育,主要以次級北東向的向背斜形態(tài)產(chǎn)出。
(1)評估區(qū)內(nèi)地形較為平坦,未發(fā)現(xiàn)有人工高陡切坡、崩塌、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象。
(2)擬建公路沿線附近存在15個自然斜坡。從采用綜合因子評定得分的情況來看,XP13(K33+300~K34+37.36段北側(cè))、XP14(K33+300~K34+37.36段北側(cè))的穩(wěn)定性較差,危險性等級為中等。XP15穩(wěn)定性較差,但距公路較遠,危險性小。其它自然斜坡穩(wěn)定性好危險性等級小。
(3)區(qū)內(nèi)巖溶塌陷發(fā)育程度分級為:茅口組地層分布區(qū)內(nèi)巖溶塌陷發(fā)育程度為弱級,黃龍組灰?guī)r地層分布區(qū)內(nèi)巖溶塌陷發(fā)育程度為中等,巖溶塌陷地質(zhì)災(zāi)害危險性分級為:茅口灰?guī)r分布區(qū)(K18+774.18~K23+130)地質(zhì)災(zāi)害危險性中等,黃龍組灰?guī)r分布區(qū)(K26+450 m~K27+130 m段和K34+980 m~K39+959.273 m)地質(zhì)災(zāi)害危險性大,K23+130 m~K26+450 m段和K27+130 m~K34+980 m段分布于石炭系梓山組地層區(qū),無巖溶塌陷地質(zhì)災(zāi)害。
(4)沿擬建公路有8條可能形成泥石流的溝谷穿過,參照泥石流河溝易發(fā)程度數(shù)量化綜合評判等級標(biāo)準評估均屬泥石流輕度易發(fā)河溝,危險性小。特殊氣候情況下可能產(chǎn)生泥石流的災(zāi)害。
(1)評估區(qū)內(nèi)切坡高度大于5 m的人工切坡共有20個。采用綜合因素(評分)進行評定,其13個人工切坡穩(wěn)定性差,危險性中等。
QP2(K19+486.17~K19+863.01南側(cè));
QP6(K23+583.08~K23+712.25北側(cè));
QP9(K25+186.44~K25+381.33北側(cè));
QP10(K27+468.16~K27+592.06北側(cè));
QP11(K28+253.35~K28+426.61北側(cè));
QP12(K28+564.86~K28+864.69北側(cè));
QP13(K29+253.44~K29+434.57北側(cè));
QP14(K32+183.26~K32+846.99北側(cè));
QP15(K32+183.26~K32+846.99南側(cè));
QP16(K32+183.26~K32+846.99南側(cè));
QP17(K33+676.74~K34+37.36北側(cè));
QP18(K33+676.74~K34+37.36南側(cè));
QP19(K36+786.48~K37+106.14西側(cè))。
其它7個切坡穩(wěn)定性為好,危險性小其編號分別為QP1、QP3、QP4、QP5、QP7、QP8、QP20。
(2)評估區(qū)內(nèi)填方路段共有23段。總體危險性小,局部填方的厚度較大,存在淤泥質(zhì)軟土分布,易產(chǎn)生不均勻沉降,引起滑坡和坍塌。應(yīng)嚴格按照設(shè)計要求進行施工。
(3)評估區(qū)內(nèi)擬建橋梁3座。其中東谷大橋、易家大橋的樁基礎(chǔ)分別位于茅口組、黃龍組灰?guī)r地層之中,灰?guī)r溶洞發(fā)育,有可能引發(fā)塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。但大橋建設(shè)后不會對河道產(chǎn)生堵塞及引發(fā)其它地質(zhì)災(zāi)害。
(4)區(qū)段內(nèi)設(shè)計涵洞45道。涵洞是根據(jù)小河渠流量和使用要求設(shè)計的,公路建成后不會引起當(dāng)?shù)厮鞯淖兓捌渌刭|(zhì)災(zāi)害問題。
(5)預(yù)測評估擬建公路工程K26+450~K27+130及K34+980~K39+959.273段位于黃龍組灰?guī)r地層區(qū),工程建設(shè)中、建設(shè)后有可能引發(fā)局部巖溶塌陷災(zāi)害的危害。
在5萬地災(zāi)調(diào)查分區(qū)的基礎(chǔ)上,根據(jù)評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境中的地層差異及本次野外調(diào)查的地質(zhì)災(zāi)害點的類型和分布情況,將本評估區(qū)細分為三個區(qū):
(1)地表為二迭系茅口組灰?guī)r或第四系下伏茅口組灰?guī)r地層區(qū)域?,F(xiàn)狀評估巖溶塌陷發(fā)育程度為弱級,地質(zhì)災(zāi)害危險性小。
(2)地表為石炭系梓山組地層或第四系下伏石炭系梓山組地層及其它非可溶鹽巖的區(qū)域。現(xiàn)狀評估無巖溶塌陷發(fā)生。
(3)地表為石炭系黃龍組灰?guī)r或第四系下伏石炭系黃龍組灰?guī)r地層的區(qū)域,現(xiàn)狀評估巖溶塌陷發(fā)育程度分級為中等-強,地質(zhì)災(zāi)害危險性大。
綜上所述,評估區(qū)內(nèi)平面上可以分成三個區(qū):巖溶塌陷弱發(fā)育危險性小區(qū)、巖溶塌陷中等-強發(fā)育危險性大區(qū)、無巖溶塌陷區(qū),見圖1。
地質(zhì)環(huán)境地層上差異的三個分區(qū),結(jié)合沿線周邊泥石流河谷發(fā)育情況,將公路沿線分成五個大區(qū)段:
(1)K18+774.18~K23+130泥石流——巖溶塌陷地質(zhì)災(zāi)害危險性小的大區(qū)段;
(2)K23+130~K26+500泥石流危險性小——巖溶塌陷地質(zhì)災(zāi)害危險性小的大區(qū)段;
(3)K26+500~K27+130泥石流危險性小——巖溶塌陷地質(zhì)災(zāi)害危險性大的大區(qū)段;
(4)K27+130~K34+900泥石流危險性小——巖溶塌陷地質(zhì)災(zāi)害危險性小的大區(qū)段;
圖1 G322安??h橫龍至嚴田段公路改建工程地災(zāi)評估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害平面分區(qū)
(5)K34+900~K39+959.273泥石流危險性小——巖溶塌陷地質(zhì)災(zāi)害危險性大的大區(qū)段。
五個大區(qū)段中,依據(jù)次級地質(zhì)環(huán)境條件的地形地貌、巖土特征的差異及現(xiàn)狀預(yù)測評估存在的災(zāi)害情況,進一步分出12個小段,如下:
(1)K18+774.18~K19+863.01危險性中等區(qū)段;(2)K19+863.01~K21+183.68危險性小區(qū)段;(3)K21+183.68~K22+545.8危險性小區(qū)段;(4)K22+545.8~K23+583.08危險性小區(qū)段;(5)K23+583.08~K24+526.28危險性小區(qū)段;(6)K24+526.28~K28+564.86危險性小區(qū)段;(7)K28+564.86~K29+669.14危險性中等區(qū)段;(8)K29+669.14~K32+183.26危險性小區(qū)段;(9)K32+183.26~K34+37.36危險性大區(qū)段;(10)K34+37.36~K36+786.48危險性大區(qū)段;(12)K37+310.82~K39+959.27危險性大區(qū)段。
1)從地質(zhì)災(zāi)害評估所遵循的原則,綜合評估中危險性等級(區(qū))段的劃分中,區(qū)與段有著本質(zhì)的區(qū)別:區(qū)的劃分是區(qū)域內(nèi)的指標(biāo)和參數(shù),而段的劃分是線狀物體中的指標(biāo)和參數(shù),二者不應(yīng)混同。段的劃分必須在區(qū)的劃分基礎(chǔ)上進行,段僅是區(qū)中的一條剖面,段不能代替區(qū)。
2)地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查研究工作程度是從粗到細的過程,目前我省各地已基本完成了1:5萬的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作,同時對各縣地質(zhì)災(zāi)害進行了分區(qū)工作。小區(qū)的劃分要服從于大區(qū),小區(qū)劃分必須通過細致的調(diào)查工作才能劃分。
3)南方地區(qū)地質(zhì)情況復(fù)雜,綜合平估圖的表達方式,不應(yīng)在整個平估區(qū)中以線單點劃區(qū),應(yīng)服從于小區(qū)的分界規(guī)則。
4)線型工程地質(zhì)災(zāi)害的評估工作,應(yīng)從面上著手,逐步進入到線,而不僅是開展線上調(diào)查工作。