桃江灰山港至寧鄉(xiāng)煤炭壩公路（桃江段）工程用地地質(zhì)災害危險性評估分析

文雙喜

摘 要? 地質(zhì)災害危險性預測評估是對工程建設場地及鄰近地區(qū)可能造成或加劇危害工程施工安全的地質(zhì)災害危險性做出評估，對于工程建設具有重要指導意義。

關鍵詞? 場地; 地質(zhì)災害; 危險性 ;預測評估

中圖分類號：P694 文獻標識碼：A

Taojiang Huishangang Port to Ningxiang Coal Dam Highway （Taojiang section） Project Land Geological Hazard Risk assessment and Analysis

Wen Shuangxi

（Taojiang County Geological Environment Monitoring Station，Taojiang Hunan 413400）

Abstract： The risk prediction and evaluation of geological disaster is to evaluate the risk of geological disaster which may be caused or aggravated by the engineering construction site and the adjacent area which may endanger the safety of engineering construction. It has important guiding significance for engineering construction.

Keywords： site; geological hazard; risk; predictive assessment

1? 概述

桃江灰山港至寧鄉(xiāng)煤炭壩公路（桃江段）工程是湖南省交通運輸“十三五”發(fā)展規(guī)劃。為了改變現(xiàn)有交通和經(jīng)濟發(fā)展的狀況，提高綜合運輸效率，改善投資環(huán)境。根據(jù)國家有關建設用地地質(zhì)災害防治的政策法規(guī)，需對該工程項目用地進行地質(zhì)災害危險性評估。

2? 地質(zhì)環(huán)境條件

1、地形地貌：評估區(qū)系丘陵地貌，地形切割較小，地勢起伏也相對較小，總地勢東高西低。區(qū)內(nèi)最高標高為206.0 m，位于K9+950m（線路終點）北端附近的山頂，最低標高約為91.0m，位于線路K1+600附近;區(qū)內(nèi)一般標高在100～120m之間。地形一般呈緩坡形，坡度在5～10°之間，高差在10～20m，地形平緩寬闊。

2、水文氣象：區(qū)內(nèi)屬于典型的亞熱帶季風性濕潤氣候，氣候溫和、四季分明、濕潤多雨，年平均降雨量為1415.9mm。區(qū)內(nèi)地表水主要為志溪河、灌溉水渠及池塘，水位、水量隨季節(jié)性變化而變化，地下水類型主要為松散巖類孔隙潛水，其水位埋深較淺，一般在地表埋深1.5m～2.0m可見。

3、地層巖性：根據(jù)1∶20萬長沙幅區(qū)域地質(zhì)報告區(qū)域資料及《湖南省區(qū)域地質(zhì)志》，結(jié)合實地調(diào)查，評估區(qū)出露地層主要有第四系全新統(tǒng)，石炭系中上統(tǒng)、二疊系下統(tǒng)等地層?，F(xiàn)分述如下：

①第四系全新統(tǒng)（Q4al）

上部為種植土，中部為含粉砂質(zhì)粘土及粉砂層，厚度1～5m，下部為砂礫層，厚度3～8m，礫石成分復雜，礫石細小均勻;主要分布于線路K0+000～K0+400、K1+330～K2+210路段。

②上古生界二疊系下統(tǒng)（P1）

多為深灰色含硅質(zhì)團塊條帶狀灰?guī)r，厚度約920m，該層碳酸鹽巖巖溶發(fā)育，分布于線路K2+210～K2+500、K8+240～K9+950路段;為該段公路基底基巖，與下伏地層呈整合接觸。

③上古生界石炭系中上統(tǒng)壺天群（C2+3ht）

多為淺灰色、灰色厚層狀灰?guī)r，厚度大于400m，根據(jù)湖南省地球物理地球化學勘查院編制的《湖南省桃江縣灰山港地區(qū)巖溶塌陷地質(zhì)災害勘查評價報告》：該層巖溶非常發(fā)育，富含巖溶水，尤以上部灰?guī)r更為明顯，但一般發(fā)育深度不大，深度一般在10～40m;巖溶覆蓋率為51.8%，巖溶類型為覆蓋型巖溶，巖溶形態(tài)以溶洞、溶斗、溶槽、石芽等為主，單個溶洞直徑多在2～6m，個別可達10m以上，多數(shù)全充填或半充填流塑狀粘性土，為擬建公路K0+400～K1+330、K2+500～K8+240路段基底基巖，與下伏地層呈整合接觸。

3? 地質(zhì)構(gòu)造

評估區(qū)處于北部的洞庭湖拗陷與南部的寧鄉(xiāng)—邵陽相對隆起區(qū)之間的接合部位，建設場區(qū)內(nèi)區(qū)域性斷裂構(gòu)造不發(fā)育，域性斷裂構(gòu)造對公路建設影響較?。ㄒ妶D1）。

4? 工程建設地質(zhì)災害危險性評估

1、公路建設中引發(fā)或遭受崩塌地質(zhì)災害危險性預測評估

公路沿途切填工程量較小，該公路建設切坡最大高度大于20m的路段有2段（K5+000～K5+400，K9+000～K9+600m路段），其切坡基本特征詳見表1，公路工程在建設中，因開挖不當、順向坡時，可能引發(fā)巖體崩塌，同時，人工切坡不當，破壞巖體原有的應力平衡，沿巖體節(jié)理、風化裂隙面等可能引發(fā)或遭受巖體崩塌;因此公路切坡在K5+000～K5+400，K9+000～K9+600m建設中引發(fā)或遭受崩塌地質(zhì)災害的可能性中等，危險性中等，危及施工機械、施工人員等。其它路段公路切坡建設中引發(fā)或遭受崩塌地質(zhì)災害的可能性小，危險性小。

2、公路建設引發(fā)或遭受滑坡地質(zhì)災害危險性預測

擬建公路多沿山谷平緩地帶展布，公路沿途切填工程量較小，公路建設切坡最大高度大于20m的路段僅有2段。其切坡基本特征詳見表2及圖1，二個切坡路段切坡最大高度為22m，均為順向坡，根據(jù)區(qū)內(nèi)巖土工程地質(zhì)條件，公路切坡所形成的切坡類型為強風化灰?guī)r巖，風化層厚度約1～2m不等，坡角一般5～10°，局部達30°;切坡后由于其上方荷載較大，巖土體下方（坡腳）因切坡而支撐力減弱，當下大雨或暴雨時，雨水易使這些較為松散（全或強風化）巖體沿裂隙或?qū)用嫘纬苫妫瑥亩赡軐е禄碌男纬?，主要公路段為K5+000～K5+400，K9+000～K9+600，但其滑坡的規(guī)模較小（小于10000m3），主要危害對象主要是公路、行人、車輛等受威脅，經(jīng)濟損失100～500萬元。故公路建設在K5+000～K5+400，K9+000～K9+600二段的建設引發(fā)或遭受滑坡地質(zhì)災害的危險性中等，危險性中等。其它路段公路工程建設引發(fā)或遭受滑坡地質(zhì)災害可能性小，危險性小。

3、工程建設可能引發(fā)或遭受泥石流地質(zhì)災害危險性預測評估

公路建設穿越的水流和溝谷切割較淺，坡降較小，堆積物少，現(xiàn)狀無泥石流溝分布;公路建設無棄土產(chǎn)生，形成泥石流的可能性小。故工程建設引發(fā)或遭受泥石流地質(zhì)災害可能性小、危險性小。

4、工程建設可能引發(fā)或遭受巖溶地面塌陷地質(zhì)災害危險性預測評估

公路建設場地在K0+000～K2+210、K2+500～K8+240m路段上古生界石炭系中上統(tǒng)壺天群的可溶性地層發(fā)育，據(jù)1∶20長沙幅水文地質(zhì)資料，巖溶中等-強烈發(fā)育，故公路建設在K0+000～K2+210、K2+500～K8+240m路段進行削方減載、填方堆載、機械振動等施工時可能引發(fā)或遭受巖溶塌陷的可能性大，危險性大。其它路段工程建設遭受巖溶塌陷的可能性小，危險性小。

5、工程建設可能引發(fā)或遭受采空區(qū)地面塌陷地質(zhì)災害危險性預測評估

評估區(qū)內(nèi)僅在K5+000西南部（約595m）的桃江縣新興石料礦有地下采礦活動，目前采空區(qū)距離公路較遠，但隨著礦山不斷地開采，地下采空區(qū)范圍不加以控制時，將可能危及公路，故本公路工程建設引發(fā)或遭受采空區(qū)地面塌陷地質(zhì)災害的可能性中等，危險性中等。評估區(qū)其它路段無地下采空區(qū)分布，故本公路工程建設在K5+000m處的以外路段引發(fā)或遭受采空區(qū)地面塌陷地質(zhì)災害的可能性小，危險性小。

6、工程建設可能引發(fā)或遭受地面沉降、地裂縫地質(zhì)災害危險性預測評估

引起地面沉降及地裂縫的原因之一是過量抽汲松散巖類孔隙、裂隙水，其次是地質(zhì)構(gòu)造作用。據(jù)調(diào)查：工程建設區(qū)不存在集中開采地下水，評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，無活動性斷裂分布。預測工程建設引發(fā)或遭受地面沉降、地裂縫的可能性小，危險性小。

5? 地質(zhì)災害危險性綜合分區(qū)評估

根據(jù)以上評估原則，對本擬建線路地質(zhì)災害危險性進行綜合分區(qū)和評估，其結(jié)果匯于表3。

從表3評估結(jié)果可知：本擬建線路建設場區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害危險性的大小劃分為三個區(qū)，即：

1、巖溶地面塌陷地質(zhì)災害危險性大區(qū)Ⅰt（Ⅰt1區(qū)：K0+000～K2+210路段;Ⅰt2區(qū)：K2+500～K8+240路段（含橋梁工程））。

2、地質(zhì)災害危險性中等區(qū)Ⅱbh（公路崩塌、滑坡Ⅱbh1區(qū)：K5+000～K5+400路段;公路崩塌、滑坡Ⅱbh2區(qū)：K9+000～K9+600路段;公路采空區(qū)Ⅱt區(qū)：K5+000m處）。

3、各類地質(zhì)災害危險性小區(qū)Ⅲ（分區(qū)于公路Ⅰ、Ⅱ區(qū)以外的其它路段）。

6? 建設用地適宜性分區(qū)評估

根據(jù)建設場地地質(zhì)環(huán)境復雜程度、地質(zhì)災害危險性程度、地質(zhì)災害防治的難易程度進行場地適宜性評估，詳見表4。

對場地適宜性評述如下：Ⅰt區(qū)的場地適宜性為適宜性差，占整個路段的75%;Ⅱbh區(qū)的場地適宜性為基本適宜，路占整個路段的10%;Ⅱt區(qū)的場地適宜性為基本適宜，占整個路段的5%;Ⅲ區(qū)的場地適宜性為適宜，占整個路段的10%。建設用地適宜性評估結(jié)果為：桃江灰山港至寧鄉(xiāng)煤炭壩公路（桃江段）擬建線路工程建設場地適宜性為適宜性差。

7? 防治措施及建議

根據(jù)綜合評估分區(qū)地質(zhì)災害危險性等級和場地適宜性等級，劃分重點防治區(qū)，次重點防治區(qū)和一般防治區(qū)。Ⅰt區(qū)為巖溶塌陷地質(zhì)災害危險性大區(qū)，是重點防治區(qū)，場地適宜性為適宜差;Ⅱbh、Ⅱt區(qū)為地質(zhì)災害危險性中等區(qū)，是次重點防治區(qū)，場地適宜性為基本適宜，Ⅲ區(qū)為地質(zhì)災害危險性小區(qū)，是一般防治區(qū)，場地適宜性為適宜。

1、Ⅰt區(qū)（巖溶塌陷地質(zhì)災害重點防治區(qū)）防治措施

①嚴格控制抽排巖溶地下水，防止巖溶塌陷災害發(fā)生。

②對線路特別是橋位處巖溶應進行專項勘查評價，并采用適宜的工程措施為主防治巖溶塌陷災害發(fā)生。

③對公路區(qū)巖溶采用監(jiān)測措施為主，工程措施為輔防治巖溶塌陷災害發(fā)生。

2、Ⅱbh區(qū)（崩塌、滑坡地質(zhì)災害次重點防治區(qū)）防治措施

①公路切坡時應設置合理的坡比，種植草木護坡，必要時采取切實可行的支擋措施。

②切坡上方設置必要的截水、排水溝。

3、Ⅱt區(qū)（采空區(qū)塌陷地質(zhì)災害次重點防治區(qū)）防治措施

①嚴格控制抽排采空區(qū)地下水，防止采空區(qū)塌陷災害發(fā)生。

②控制采空區(qū)范圍、防止采空區(qū)擴移危及公路。

③加強采空區(qū)路段監(jiān)測，防止采空區(qū)塌陷發(fā)生。

4、Ⅲ區(qū)（一般防治區(qū)）防治措施

①公路填方遇到軟土要剔除，填方層層碾實，防止不均勻沉降。

②控制人類工程活動，重視環(huán)境保護，杜絕不良切坡防止水土流失。

③加強地質(zhì)災害監(jiān)測和預警工作。

參考文獻/References

[1]《1：20萬長沙幅區(qū)域地質(zhì)報告》湖南省地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊.

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