裴雪玲,李開鵬
(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局物化探總隊,貴州 都勻 558000)
建設(shè)工程范圍廣泛,比如礦山工程、建筑工程、公路工程等都需要穿越各種復(fù)雜地形。在項目的施工過程中可能會出現(xiàn)各種地質(zhì)災(zāi)害,給工程的正常施工造成影響[1]。因此,采用有效的方法進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險性評估和防治措施,是一項具有現(xiàn)實意義的工作。文中以某工程為背景,分析地質(zhì)災(zāi)害危險性評估方法,有針對存在的隱患提出防治策略,以期能更好的促進(jìn)建設(shè)項目開展。
(1)地質(zhì)概況。某工程全長65.36Km,為了掌握施工沿線地質(zhì)災(zāi)害情況,確保施工過程中以及施工完成之后安全,需要對工程項目地質(zhì)災(zāi)危險性進(jìn)行評估。通過實地勘查,沿線地質(zhì)主要特點為:地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,巖性以砂巖、花崗巖、板巖以及風(fēng)化帶為主;從地質(zhì)構(gòu)造方面分析,斷層、巖漿入侵、褶曲以及斷裂等構(gòu)造發(fā)育。
(2)水文條件。地下水主要包括有裂隙水、孔隙水以及孔隙裂隙水等類型,深度在1.4m~6.8m間。
(3)評估范圍。根據(jù)該工程項目所在區(qū)域及區(qū)域外圍可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害類型,對評估范圍進(jìn)行確定。該公路工程地貌以高原、山地、丘陵、和河流階地為主,在公路沿線,若兩側(cè)山體坡度在30°以內(nèi),且高度不大于150m,發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害可能性較低,對建設(shè)項目施工及后續(xù)運(yùn)行影響不大;若高度在150m以上,坡度大于35°,出現(xiàn)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害可能性大幅提升,是地質(zhì)災(zāi)害評估中需要重點關(guān)注的項目。一般情況下,將第一斜坡帶作為地質(zhì)災(zāi)害評估范圍,若現(xiàn)場不滿足要求時,可以將評估范圍擴(kuò)展至分水嶺。根據(jù)上述評估原則,確定該公路工程建設(shè)項目評估面積為47.96km2。
(4)評估級別。該工程沿線地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,地質(zhì)災(zāi)害較為嚴(yán)重,且為高速公路,根據(jù)技術(shù)規(guī)范有關(guān)要求,確定地質(zhì)災(zāi)害評估級別為一級。
為了更好的為項目建設(shè)施工提供參考,現(xiàn)狀評估主要內(nèi)容包括地面沉陷、滑坡、泥石流、地面沉降不均衡等。根據(jù)施工現(xiàn)場勘探結(jié)果,在確定的評估范圍內(nèi)未有上述地質(zhì)災(zāi)害。以K22+360段~K26+580段為例現(xiàn)場評估該范圍段內(nèi)斜坡較為穩(wěn)定,未有泥石流、滑坡以及塌陷等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。
根據(jù)有關(guān)規(guī)范要求,考慮該建設(shè)項目實際情況,需要對該項目沿線進(jìn)行預(yù)測評估,具體評估內(nèi)容有:
(1)加劇地質(zhì)災(zāi)害評估。建設(shè)項目施工過程中會對原有的地層擾動,增加地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險??紤]該建設(shè)項目現(xiàn)狀,項目建設(shè)范圍內(nèi)未發(fā)生過泥石流、滑坡、地面沉陷等地質(zhì)災(zāi)害。該工程的建設(shè)也未加劇上述地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。預(yù)測評估該公路工程建設(shè)對地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)或者加劇可能性較小。
(2)可能誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害評估。公路工程邊坡開挖是一種常見的工作,邊坡開挖很可能誘發(fā)地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,造成滑坡等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。在該項目地質(zhì)災(zāi)害危險性評估中綜合運(yùn)用定性及半定性評價方式,將存在的危險性綜合分成大、中、小三類。具體分類指標(biāo)見表1所示。
表1 分類指標(biāo)
工程邊坡開挖可能會誘發(fā)滑坡出現(xiàn),其發(fā)生與切破高度、巖體類型、土體、地形條件、水文地質(zhì)條件、降水量以及工程地質(zhì)條件有密切關(guān)聯(lián),對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)分別為:0.3、0.2、0.2、0.2、0.1、0.1、0.1。將危險性標(biāo)度值與權(quán)重系數(shù)乘積可以求出預(yù)測評估指數(shù),具體計算公式如下:
其中:K1……K7分別表示建設(shè)項目地質(zhì)環(huán)境危險性標(biāo)度值;A……G表示建設(shè)項目地質(zhì)環(huán)境危險性標(biāo)度值對應(yīng)的權(quán)重值。根據(jù)上述公式,結(jié)合建設(shè)項目自身情況,預(yù)測出危險性大的地段共4處,總長為1680m;危險性中等的地段10處,總長為3480m,剩余為危險性小的地段。
(3)可能出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害。根據(jù)以往經(jīng)驗,當(dāng)切坡高度在10m以內(nèi)時,出現(xiàn)地質(zhì)滑坡可能性非常低,基本不會給建設(shè)項目施工及后期運(yùn)行帶來不利影響。根據(jù)工程勘查報告以及施工沿線地形地貌,切方路段共28段,總長為9680m,占線路總長的14.8%。其中切坡高度在10m~20m的路段共計18段,長度為7245m;切坡高度大于20m路段共計6處,長度為1600m;其余為切坡高度在10m以下路段。通過評估預(yù)測,地質(zhì)災(zāi)害危險性大的路段共5段,長度合計為1480m;可能出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害路段共10段,長度合計為3480m。
在現(xiàn)狀評估以及預(yù)測評估基礎(chǔ)之上,采用定量及半定量方法,對施工的公路工程進(jìn)行地質(zhì)危險性進(jìn)行綜合評估。由于該建設(shè)項目較為特殊,同時地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生與地質(zhì)環(huán)境、施工及人類活動都有密切關(guān)聯(lián),對地質(zhì)災(zāi)害程度劃分成三類,危險性大用I表示,危險性中等用II表示,危險性小用III表示。經(jīng)過預(yù)測評估,該公路工程滑坡危險性大的路段有5段,長度合計為1480m,采用合理的處理措施之后,適宜于項目建設(shè);滑坡危險性中等路段共10段,長度合計為3480m,適宜于項目建設(shè);其余的路段滑坡危險性很小,對該公路工程建設(shè)基本不產(chǎn)生影響。同時在K32+667段~K32+912段,切坡高度均高于25m,坡度在25°以上,地質(zhì)災(zāi)害危險性為I類,需要重點進(jìn)行防治;在K35+127段~K36+398段,切坡高度均在10m~20m,坡度在20°以下,地質(zhì)災(zāi)害危險性為II類,需采用工程及生物手段進(jìn)行防治;其余地段切坡高度均小于10m,坡度在20°以下,采用監(jiān)測手段進(jìn)行一般治理即可。
為了預(yù)防可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害,公路工程在選線時應(yīng)盡量避免地質(zhì)災(zāi)害可能發(fā)生的路段,并針對可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害采取有效的防治措施。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害評估結(jié)果,在對可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害防治時以工程措施為主,生物治理措施為輔方式進(jìn)行。當(dāng)邊坡高度小時,可以采用放緩邊坡,并種植草被確保邊坡穩(wěn)定;當(dāng)邊坡高度較大,可以采取措施支檔邊坡坡面,防止地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)。在施工過程中嚴(yán)格按照設(shè)計要求施工,合理確定開挖順序,預(yù)防出現(xiàn)滑坡,切坡之后及時采取措施進(jìn)行支護(hù)。
該建設(shè)的工程,地形結(jié)構(gòu)較為簡單、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,水文環(huán)境簡單,地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀不嚴(yán)重,綜合分析該工程地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度為復(fù)雜。通過現(xiàn)狀評估得出如下結(jié)果:評估范圍內(nèi)的未出現(xiàn)過地質(zhì)災(zāi)害,危險性小;預(yù)測評估得出如下結(jié)果:適應(yīng)性差的長度為1480m占總長2.26%,基本適宜區(qū)長度為3480m,占總長度5.32%,適宜區(qū)長度為60430,占總長度為92.42%;綜合評估結(jié)果表明:適宜性差區(qū)一共5段,總長度為1480m,占建設(shè)項目總長2.26%;基本適宜區(qū)切方作業(yè)可能會引起滑坡長度為3480m,占建設(shè)項目總長5.32%;適宜區(qū)出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害可能性較小,全長為60430,建設(shè)項目總長92.42%。