淺談公路工程地質(zhì)災(zāi)害危險性評估方法

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，公路建設(shè)日新月異，公路交通對于國民經(jīng)濟發(fā)展的促進作用越來越顯著。但公路為線狀工程，穿越的地貌類型復(fù)雜，存在各種不良地質(zhì)環(huán)境，同時建設(shè)也會引發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害。以江西省鄱陽縣某公路為例，對公路建設(shè)用地適宜性做出評價，并提出防治措施及對策，為預(yù)測和預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，保障建設(shè)工程的順利進行，并為工程建設(shè)用地審批提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：公路建設(shè)；地質(zhì)災(zāi)害；建設(shè)用地適宜性；防治措施

中圖分類號：U412.22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）24-0157-02

引 言

公路工程建設(shè)過程中及今后公路運營中，可能會伴隨相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，災(zāi)害的發(fā)生不但會影響施工進程，還會威脅人員及車輛的人身財產(chǎn)安全。因此，對公路建設(shè)工程進行地質(zhì)災(zāi)害危險性評估，并提出相應(yīng)的防治措施及對策，為預(yù)測和預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，保障建設(shè)工程的順利進行是一項不可忽視的重要工作。

1 評估工作概述

1.1 工程概況

鄱陽縣某公路線路全長24.139km，采用二級公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，橋涵設(shè)計荷載等級采用公路-Ⅰ級。設(shè)計時速60km/h，路基寬度為12m，特大橋、中橋設(shè)計洪水頻率1/100，小橋涵、路基設(shè)計洪水頻率1/50。

1.2 工程分析

擬改建工程整平后共計會形成22段挖方邊坡，挖方高度0.5～29.12m；23段填方邊坡，填方高度0.5～9.91m。本項目共設(shè)置橋梁8座，中橋7座，長330m；小橋1座，長17m；涵洞96道，長1442m。橋梁總長347，占路線長度1.44%。

1.3 評估級別及范圍

通過資料收集及現(xiàn)場調(diào)查，評估區(qū)地形為低丘壟崗區(qū)及河谷平原，地貌類型簡單；區(qū)域地質(zhì)背景為簡單類型；地層巖性為燕山晚期花崗斑巖、前震旦系變質(zhì)巖及火山巖、石炭系灰?guī)r、三疊系上統(tǒng)砂巖及頁巖類、侏羅系下統(tǒng)泥灰?guī)r及砂巖、白堊系下統(tǒng)沉積巖、新生界第四系松散層，發(fā)生巖溶地面塌陷2處，地層巖性和巖土工程地質(zhì)性質(zhì)為中等類別；分布有第四系松散巖類孔隙水、紅層溶蝕孔隙裂隙水、基巖裂隙水及碳酸鹽巖巖溶水，水文地質(zhì)條件為中等偏復(fù)雜；分布有2處地面塌陷災(zāi)害點、2處不穩(wěn)定斜坡點，局部地段存在淤泥及淤泥質(zhì)土等不良的工程地質(zhì)體，地質(zhì)災(zāi)害及不良地質(zhì)現(xiàn)象中等；人類工程活動一般，對地質(zhì)環(huán)境的影響、破壞小。擬改建工程地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度為中等類型，項目為重要建設(shè)項目，確定評估級別為一級。評估范圍為以擬建公路中軸線向兩側(cè)外擴500～1000m至分水嶺，面積約25.87km2。

1.4 評估的地質(zhì)災(zāi)害類型

本次評估的地質(zhì)災(zāi)害類型主要為崩塌、滑坡、泥石流、巖溶地面塌陷、人工邊坡穩(wěn)定性、地面沉陷及洪水等。

2 現(xiàn)狀評估

2.1 地質(zhì)災(zāi)害類型特征

擬改建工程屬崩滑流地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)、崩滑流較易發(fā)區(qū)及低易發(fā)區(qū)，局部地段為為巖溶地面塌陷易發(fā)區(qū)及較易發(fā)區(qū)，發(fā)生滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害的可能性中等。根據(jù)以往資料及調(diào)查訪問，評估區(qū)內(nèi)及周邊僅發(fā)生過兩次巖溶地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害，沒有發(fā)生過滑坡、崩塌、泥石流及地裂縫等其它地質(zhì)災(zāi)害。

2.2 地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀

擬建工程遭受現(xiàn)狀崩塌、滑坡危害的可能性小，危險性小；自然斜坡穩(wěn)定性好-較差，自然狀態(tài)下發(fā)生崩塌、滑坡的可能小-中等，危險性小-中等；遭受自然條件下形成的泥石流侵襲的可能性小，危險性??；工程建設(shè)存在遭受巖溶地面塌陷威脅的可能性，危險性中等；公路改建工程K1+400～K4+400、K7+370～K9+860、K13+020～K13+220、K14+100～K14+470及終點路段可溶巖區(qū)巖溶塌陷發(fā)育程度中等，現(xiàn)狀條件下存在巖溶地面塌陷的可能，危險性中等。

3 預(yù)測評估

工程建設(shè)和建成后，將局部改變原有的地質(zhì)環(huán)境條件，對本道路工程建設(shè)場地及可能危及工程建設(shè)安全的鄰近地區(qū)，由于人類活動和工程建設(shè)，存在引發(fā)、加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性，工程建設(shè)本身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險性，根據(jù)如下各種組合條件進行預(yù)測評估。

工程建設(shè)中、建設(shè)后可能引發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估：

公路改建工程挖方邊坡A9和A12穩(wěn)定性差，危害性大，危險性大；A7、A8、A11、A16、A18和A19穩(wěn)定性較差，危險性中等；16段填方邊坡填方高度5.14～9.91m，穩(wěn)定性較好，危險性中等；坑下中橋、神仙坑中橋及神山小橋橋基穩(wěn)定工程地質(zhì)條件較差，危險性中等；K1+400～K4+400、K7+370～K9+860、K13+020～K13+220、K14+100～K14+470及終點路段可溶巖區(qū)巖溶塌陷發(fā)育程度中等，危險性中等；遭受洪水侵襲的可能性小；工程棄土引發(fā)和加劇崩滑流等地質(zhì)災(zāi)害的可能性小；誘發(fā)地面沉降的可能性小。

4 綜合評估

擬建公路沿線地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合評估以巖土類型為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的基礎(chǔ)，地質(zhì)災(zāi)害分布現(xiàn)狀為依據(jù)，對沿線不同巖類分段進行評估，并根據(jù)前述自然斜坡、地面塌陷等危險性現(xiàn)狀評估和人工切坡等危險性預(yù)測評估的結(jié)果，結(jié)合地質(zhì)環(huán)境條件和擬建公路人為工程強度，進行多災(zāi)種危險性綜合評估，綜合評估危險性等級分為危險性大（Ⅰ）、危險性中等（Ⅱ）、危險性?。á螅┤墶?/p>

全線地質(zhì)災(zāi)害危險性共分為21段，其中危險性大的路段共計2段（Ⅰ1、Ⅰ2），長505m，建設(shè)場地適宜性差；危險性中等的路段（Ⅱ1～Ⅱ11）共計11段，長19324.893m，建設(shè)場地基本適宜。危險性小的路段（Ⅲ1～Ⅲ8）共計8段，建設(shè)場地適宜。

5 防治措施

（1）填土層不得作為重要建筑的地基持力層，對于公路改建工程低洼處存在的填方區(qū)域，為防止地面產(chǎn)生不均勻沉降，故工程建設(shè)中應(yīng)按先除去含水較高的耕植土層、淤泥質(zhì)土層，采用均質(zhì)素土換填方式，對填土層應(yīng)按相關(guān)規(guī)范進行逐層壓實處理。

（2）填方邊坡要嚴(yán)格按規(guī)范設(shè)計好邊坡坡率，采用修建擋土墻、石塊護坡、植草等方式進行護坡，并要層層夯實，確保邊坡穩(wěn)定性。

（3）工程建設(shè)之前，設(shè)計方應(yīng)根據(jù)邊坡地質(zhì)環(huán)境條件嚴(yán)格按《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）控制切坡角度，采取安全的坡率和適當(dāng)?shù)闹ёo，高邊坡應(yīng)分級放坡。

（4）取土場和棄土場應(yīng)及時進行復(fù)墾，防止地質(zhì)環(huán)境惡化。

（5）工程建筑設(shè)計之前，須進行巖土工程勘察（詳細(xì)），橋梁工程應(yīng)進行專門的工程地質(zhì)勘查，擬建大中橋應(yīng)按規(guī)范進行抗震設(shè)防，詳細(xì)查明公路改建工程各地基巖、土層的巖性、分布及物理、力學(xué)性質(zhì)和巖土工程地質(zhì)條件，特別是可溶巖區(qū)巖溶發(fā)育情況，為建筑施工提供科學(xué)、合理、準(zhǔn)確的工程勘察資料。

（6）建設(shè)過程中盡量減少對植被和原始地形的破壞，保護地質(zhì)環(huán)境。

6 評估結(jié)論

（1）現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害危險性評估：評估區(qū)內(nèi)未發(fā)生過崩塌、滑坡、泥石流、采空地面塌陷，XP3、XP5和XP6自然斜坡穩(wěn)定性較差，發(fā)生崩塌滑坡的可能性較大，危害程度中等，危險性中等。改建公路工程遭受巖溶地面塌陷威脅的可能性較大，危害程度中等，危險性中等。

（2）地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估：擬建工程形成的16段填方邊坡高度大于5m，穩(wěn)定性較差，發(fā)生崩塌滑坡的可能性中等，危害程度中等，危險性中等，8段填方邊坡高度小于5m，穩(wěn)定性好，危險性小。擬建工程形成的人工切坡（A9和A12）穩(wěn)定性差，發(fā)生崩塌滑坡的可能性大，危害程度大，危險性大，（A7、A8、A11、A16、A18和A19）穩(wěn)定性較差，發(fā)生崩塌滑坡的可能性中等，危害程度中等，危險性中等?？酉轮袠?、神仙坑中橋及神山小橋橋梁基礎(chǔ)下伏基巖為可溶巖，巖溶地面塌陷發(fā)育程度中等，發(fā)生巖溶塌陷的可能性中等，危害程度中等，危險性中等。

（3）全線地質(zhì)災(zāi)害危險性共分為21段，其中危險性大的路段共計2段（Ⅰ1、Ⅰ2），長505m，建設(shè)場地適宜性差；危險性中等的路段（Ⅱ1～Ⅱ11）共計11段，長19324.893m，建設(shè)場地基本適宜。危險性小的路段（Ⅲ1～Ⅲ8）共計8段，建設(shè)場地適宜。

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收稿日期：2018-7-16

作者簡介：李希星（1985-），男，工程師，從事水文、工程、環(huán)境地質(zhì)工作。