地質(zhì)勘察在河道采砂規(guī)劃中的作用探討

胡仲有

摘 要：采砂規(guī)劃對砂石資源有效利用，提高經(jīng)濟(jì)效益，作用顯著。本文結(jié)合工程實例探討了地質(zhì)勘察在采砂規(guī)劃中的作用。

關(guān)鍵詞：采砂規(guī)劃 地質(zhì) 河道

1.前言

河道砂石是河床的重要組成部分，也是國家進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要資源，在修筑堤防、工程建筑、吹填造地等方面應(yīng)用廣泛。科學(xué)有序的進(jìn)行河道采砂，不但可以對砂石資源進(jìn)行有效利用，提高經(jīng)濟(jì)效益，也可排除泥沙負(fù)面之害。

編制河道采砂規(guī)劃，應(yīng)調(diào)查、收集、整理和分析有關(guān)氣象、水文、地形、地質(zhì)、生態(tài)與環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)、涉河工程以及采砂管理等方面的資料。

收集的地質(zhì)資料應(yīng)能反映河道地形現(xiàn)狀、地質(zhì)特征，主要包括以下內(nèi)容：

（1）規(guī)劃河段的地形地貌、地層巖性特征、河谷結(jié)構(gòu)、岸坡形態(tài)和類型，沉積物的組成及來源，河道砂（礫石）層的分布特征等。

（2）可采取砂層的顆粒組成、儲量、分布范圍及高程等。

（3）有關(guān)環(huán)境地質(zhì)問題預(yù)測評估成果、預(yù)防崩岸等地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的限制條件及措施建議。

本文結(jié)合工程實例，探討了地質(zhì)勘察在河道采砂規(guī)劃中的作用。

2.工程實例

為了加強(qiáng)金秀縣河道采砂管理，建立良好的采砂秩序，在科學(xué)合理的范圍內(nèi)提供穩(wěn)定的砂石資源，開展了金秀縣大樟河采砂規(guī)劃報告的編制工作。

采砂規(guī)劃分區(qū)是采砂規(guī)劃的重點(diǎn)內(nèi)容。采砂分區(qū)包括禁采區(qū)、可采區(qū)和保留區(qū)。

禁采區(qū)是指河道管理范圍內(nèi)禁止采砂的區(qū)域或河段。

可采區(qū)是指在河道管理范圍內(nèi)采砂對河勢穩(wěn)定、防洪安全、通航安全、水生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及沿河涉水工程和設(shè)施基本無影響或影響較小，允許進(jìn)行砂石開采的區(qū)域。

保留區(qū)是指河道管理范圍內(nèi)采砂具有不確定性，需要對采砂可行性進(jìn)行進(jìn)一步論證的區(qū)域。

2.1河道概況

大樟河發(fā)源于金秀縣大瑤山脈，流域集雨面積為225km2，主河道長度為47.6km，河道平均坡降為7.58‰，流域多年平均流量為6.42m3/s，年徑流總量為2.03億m3，水資源豐富。大樟河流域大部分是林區(qū)、農(nóng)耕區(qū)，大量的泥被帶進(jìn)河道，成為河砂的主要來源。

2.2地質(zhì)

2.2.1工作概況

根據(jù)本次規(guī)劃任務(wù)要求，組織了有關(guān)專業(yè)人員對項目區(qū)進(jìn)行調(diào)查及資料收集。本階段主要工作是收集項目區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)普查報告及附圖，結(jié)合項目區(qū)附近河道地質(zhì)勘察資料及本次工程地質(zhì)調(diào)查成果進(jìn)行綜合分析，對河道兩岸作出工程地質(zhì)現(xiàn)狀評價，對規(guī)劃河段河岸沖刷、坍塌等破壞形式和情況進(jìn)行分析、評價，對規(guī)劃河道段提出針對性建議，并繪制規(guī)劃區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖及工程地質(zhì)縱、橫剖面圖。

2.2.2區(qū)域地質(zhì)概況

①地形地貌

區(qū)域地貌為剝蝕類型的低山-丘陵地貌，河道所處地貌主要為河流沖積地貌。整個地勢中間高，四周低，使境內(nèi)大部分河流由中部主軸向四周邊緣輻射狀流出縣外，高度在海拔115至500米之間。

②地層巖性

據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，測區(qū)出露的地層主要以寒武系（ε）細(xì)砂巖、泥質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖與頁巖互層等，泥盆系（D）粉砂巖、細(xì)砂巖、泥質(zhì)細(xì)砂巖等，及第四系（Q）粘性土、砂卵石為主。

③地質(zhì)構(gòu)造和地震動參數(shù)

測區(qū)地處華南褶皺系，位于華南準(zhǔn)地臺桂中—桂東臺陷大瑤山隆起中部，也是廣西山字型構(gòu)造前弧弧頂區(qū)范圍，構(gòu)造復(fù)雜，褶皺斷裂非常發(fā)育。測區(qū)內(nèi)主要發(fā)育的背斜有長洞壓扭性斷裂、金秀-雙河壓扭性斷裂等。

據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，測區(qū)無活動性斷裂發(fā)育。根據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》（GB18306-2015），工程區(qū)的地震動峰值加速度為0.05g（相應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ度），地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s。

2.2.3工程區(qū)地質(zhì)條件及評價

①地形地貌

大樟河位于金秀縣西南部，總體地勢南高北低。河床地面標(biāo)高約170～300m，河寬一般20～40m，局部段達(dá)50～70m。河谷呈開闊“U”字型。

②地層巖性

大樟河規(guī)劃河段內(nèi)分布的地層主要為：第四系沖洪積（Qal+pl）、第四系殘坡積（Qel+dl）及泥盆系下統(tǒng)（D1）。

a.第四系沖洪積（Qal+pl）

粉土層：為一級及以上階地覆蓋層，沖洪積成因。黃褐、褐黃色為主，濕，稍密～松散狀。土中含較多砂質(zhì)成分，切面粗糙。厚度一般2.0～5.0m。

砂卵石層：為河床、漫灘的上部覆蓋層，沖洪積成因。卵石成分主要為砂巖、粉砂巖及硅質(zhì)巖；砂質(zhì)礦物成分以石英為主，砂含量約為12%～20%，層厚一般3.0～5.0m。

b.第四系殘坡積（Qel+dl）

粉質(zhì)粘土層：為兩岸山坡地表覆蓋層，殘坡積成因。硬～可塑狀，切面稍光滑，結(jié)構(gòu)較密實，干強(qiáng)度中等，韌性中等，無搖震反應(yīng)。厚度一般2.0～6.6m。

c.泥盆系下統(tǒng)（D1）

褐色強(qiáng)風(fēng)化砂頁巖：泥質(zhì)、細(xì)粒混合結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造。出露巖石風(fēng)化裂隙較發(fā)育，裂隙被褐紅色鐵質(zhì)充填。巖石錘擊聲啞、無回彈、不震手，巖體完整性差。河道兩岸山坡坡腳偶見強(qiáng)風(fēng)化巖石露頭。

③地質(zhì)構(gòu)造及地震

大樟河規(guī)劃區(qū)分布1條區(qū)域斷裂，為逆斷層，通過屯葉大壩附近，切割泥盆系下統(tǒng)地層。但該斷層為非活動性斷層，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造條件較簡單。

④水文地質(zhì)條件

根據(jù)測區(qū)巖層組合特征，含水巖組地下水的賦存形式，本區(qū)地下水的類型劃分為：

a.孔隙水，埋藏于第四系覆蓋層砂礫、砂土及粘性土中的地下水，地下水補(bǔ)給來源于地表水、大氣降水和生活廢水補(bǔ)給，水量隨季節(jié)性變化較大。

b.基巖裂隙水：含水巖組為碎屑巖類砂巖、泥巖，在低山丘陵沖溝偶有水點(diǎn)分布，而且多具季節(jié)性，干旱年份斷流，地下水主要來源于大氣降水補(bǔ)給。

2.2.4不良地質(zhì)作用

工程區(qū)不良地質(zhì)作用主要表現(xiàn)為河岸崩塌。岸坡第四系覆蓋層厚度較大，多為土質(zhì)岸坡，因土層抗沖刷能力較低，長期受河水沖刷淘蝕，造成河岸邊坡重力失穩(wěn)下滑而形成小坍塌，規(guī)模均較小。整體上，沿線未發(fā)現(xiàn)大規(guī)?；?、塌岸等不良地質(zhì)現(xiàn)象，現(xiàn)狀岸坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。

2.2.5可采區(qū)砂層概況

本次勘察為查明各規(guī)劃河流砂卵石層厚度、顆粒組成，采用挖掘機(jī)現(xiàn)場坑探手段、篩分及現(xiàn)場調(diào)查分析。

大樟河可采區(qū)河段內(nèi)砂卵石層分布在河床、漫灘上部。卵石成分主要為砂巖、粉砂巖及質(zhì)硅質(zhì)巖，砂質(zhì)礦物成分以石英為主，砂含量約為12%～20%，層厚一般2.0～4.0m。礫卵石成分主要為砂巖、粉砂巖及硅質(zhì)巖，巖質(zhì)堅硬，適當(dāng)加工后可作為混凝土粗骨料。砂土礦物成分以石英為主，砂土含泥量少，質(zhì)量好，適宜作為混凝土細(xì)骨料。

2.2.6可采區(qū)岸坡工程地質(zhì)條件及評價

規(guī)劃可采區(qū)河道兩岸以沖積階地岸坡為主，沖積階地河岸與河床高差2～5m，局部坡岸為丘陵緩坡河岸，坡度較緩，一般坡度在5°～15°，坡高一般0.5～3m，局部坡高達(dá)4～6m，坡頂主要為耕地或林地，地形較開闊平坦，植被較發(fā)育。

岸坡地層結(jié)構(gòu)主要為雙層或多層結(jié)構(gòu)，上部為粉土層、粉質(zhì)粘土層、砂卵礫石層，下部為砂巖、泥巖、頁巖。由于岸坡較緩，大部分岸坡為基本穩(wěn)定岸坡，少量為穩(wěn)定性較差岸坡，局部岸坡有小崩塌，但規(guī)模小。

2.2.7采砂對岸坡穩(wěn)定性影響評價

河岸岸坡現(xiàn)狀主要為基本穩(wěn)定～穩(wěn)定岸坡，坡度較緩，植被較發(fā)育，按規(guī)劃采砂對基本穩(wěn)定～穩(wěn)定岸坡影響不大；局部穩(wěn)定性較差岸坡，為土質(zhì)岸坡，岸坡坡度一般為30°～50°，坡度陡，植被發(fā)育一般，采砂對岸坡底部土層淘蝕，加上水流的沖刷、侵蝕作用，易形成塌岸，采砂活動對現(xiàn)狀穩(wěn)定性較差岸坡影響較大。

2.2.8主要工程地質(zhì)問題

可采段河岸主要工程地質(zhì)問題為塌岸，河岸岸坡大部分為土質(zhì)岸坡，岸坡以穩(wěn)定性較好岸坡為主，局部地段岸坡較差，當(dāng)遇到較急水流的沖刷、侵蝕，易形成塌岸。

2.2.9可采性評價及環(huán)境地質(zhì)評價

可采區(qū)環(huán)境地質(zhì)問題主要包括采砂引起的水土流失、河岸崩塌、滑坡、地面塌陷等次生地質(zhì)災(zāi)害。為避免次生地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，應(yīng)遵循采砂規(guī)劃的原則，控制采砂量，合理開發(fā)利用。對存在安全隱患的地質(zhì)災(zāi)害采用回填、削坡減載、支擋等處理。

大樟河可采區(qū)砂卵石厚度較大，下部無活動性斷層通過，未發(fā)現(xiàn)大型不良物理地質(zhì)現(xiàn)象，場地地質(zhì)結(jié)構(gòu)總體穩(wěn)定性較好，適宜進(jìn)行河砂資源的開發(fā)和利用。

3.結(jié)束語

我們應(yīng)該充分認(rèn)識到砂石資源的有限性，有序合理的控制開采河砂，既有利于河勢穩(wěn)定和合理利用河砂資源，也有利基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)可持續(xù)發(fā)展。本文僅從地質(zhì)專業(yè)的角度探討了其在采砂規(guī)劃中的作用，真正做到砂石資源的科學(xué)合理開采，尚需加強(qiáng)監(jiān)管、執(zhí)法等各部門協(xié)同能力，共同提升采砂管理能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).河道采砂規(guī)劃編制規(guī)程SL423-2008[S].北京：中華人民共和國水利部，2008.