廣東省江門市某縣道擴建工程地質(zhì)災(zāi)害危險性評估

龐仲科

摘要：以廣東省江門市某縣道擴建工程為例，在收集各種資料的基礎(chǔ)上，通過野外調(diào)查和定性研究，對該縣道地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀、擴建工程建設(shè)可能引發(fā)或加劇的地質(zhì)災(zāi)害類型與危險性以及工程建設(shè)可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害類型與危險性進行預(yù)測評估，并對其建設(shè)用地適宜性進行了評價。

關(guān)鍵詞：道路擴建工程；地質(zhì)災(zāi)害；危險性預(yù)測評估

地質(zhì)災(zāi)害危險性評估是工程建設(shè)項目中必須的工作之一，在規(guī)避地質(zhì)災(zāi)害方面發(fā)揮了重要作用。本文以廣東省江門市某縣道擴建工程為例，在系統(tǒng)野外調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，研究了評估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件，對地質(zhì)災(zāi)害危險性進行評估，希望能為相關(guān)工作提供一些參考價值。

1.地質(zhì)環(huán)境條件

1.1地形地貌

評估區(qū)的地形地貌主要有丘陵、平原（含山前沖積平原）地貌兩種。丘陵多為孤立的小山，經(jīng)人工改造，起伏不大，平原地貌小部分地段地勢低洼，沿途多陡坎、沖溝，地形起伏較大，絕大部分地段坡度平緩，地形平緩，沿途分布較多魚塘、農(nóng)田，潮透河在此地貌單元經(jīng)過?？偟膩碚f，評估區(qū)地形地貌條件中等。

1.2地層與巖石

評估區(qū)及外圍位于華南褶皺系粵中凹陷增城-臺山隆斷裂中，受控于西部北東向恩平—新豐深斷裂帶。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主，主要表現(xiàn)為北東向的斷裂構(gòu)造[1][2]，評估區(qū)分布的地層主要為寒武紀牛角河組及第四系地層，出露巖漿巖主要為白堊紀萊蘇單位花崗巖及三疊紀鶴山序列共和單元、婆鬟山單元。根據(jù)本次野外地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和鉆孔勘察揭露資料，評估區(qū)內(nèi)分布的地層有下寒武系牛角河組（∈n）、燕山期（粗）中粒斑狀黑云母二長花崗巖（T3G）、第四系（Q），其中巖漿巖分布較為廣泛。寒武系牛角河組（∈n）地層傾向南—西，傾角為40°～42°，節(jié)理裂隙較發(fā)育-發(fā)育。第四系土層（Qel）在評估區(qū)中西部分布較為廣泛，部分區(qū)域只有少量分布，據(jù)本次勘察施工的工程地質(zhì)鉆孔資料，第四系的厚度4.5m～20.0m，平均12.5m。

1.3地質(zhì)構(gòu)造

經(jīng)野外地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，評估區(qū)范圍內(nèi)的南側(cè)有一斷層通過，出露長度為50m，寬為0.8m～2.0m，傾向145°，傾角為 55°。該斷裂沿線見硅化碎裂巖，局部見褐鐵礦化碎裂巖，為寒武紀、晚三疊世與古近紀地層之界線[3][4]，為一正斷層，規(guī)模小。評估區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度，地震動峰值加速度值為0.10g，屬地質(zhì)構(gòu)造相對穩(wěn)定區(qū)。

1.4氣象與水文

評估區(qū)地處亞熱帶季風性氣候區(qū)，氣候適宜，雨量充沛。夏季酷熱，冬春不嚴寒。區(qū)內(nèi)氣象災(zāi)害主要有臺風、暴雨等，氣象條件對地表水體水位及地質(zhì)環(huán)境條件的影響較明顯。氣象災(zāi)害是評估區(qū)內(nèi)致災(zāi)作用的誘發(fā)因素。評估區(qū)的地表水系主要為田金河潮透段，它是珠江水系潭江的支流。在評估區(qū)內(nèi)該河流寬約22.7m～30.6m，水面寬約19.5m～ 26.2m，河底高程11.86m～13.02m，河堤高程約16.06m～ 16.56m，水位高程約13.06m～14.56m，枯水期水位約1.05m～ 2.10m，汛期最高水位可達4.55m，流速約1.3m/s。河的兩岸為人工修筑的河堤，堤高4.5m～5.5m，大部分河堤段均為堆填土填筑而成，坡度為60°～70°，局部達80°，未發(fā)現(xiàn)有現(xiàn)狀崩塌。還分布有一些魚塘（山塘）、小溝、排水渠等，其水位主要受季節(jié)性和受地形影響，雨季有水，旱季則干涸，在雨季施工對工程建設(shè)的影響較大。橋梁施工盡量避免雨季施工。

1.5水文地質(zhì)條件

評估區(qū)地下水類型主要包括松散巖類孔隙水、塊狀基巖裂隙水，富水性以貧乏—中等為主[5]。經(jīng)勘察取土樣和水樣分析，該評估區(qū)土層對砼結(jié)構(gòu)腐蝕作用等級為微腐蝕；土層對砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋腐蝕作用等級為微腐蝕，土層對鋼結(jié)構(gòu)腐蝕作用等級為微腐蝕；水對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性作用、對鋼筋混凝土中的鋼筋具微腐蝕性作用。

2.評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀調(diào)查

評估區(qū)的地形地貌表現(xiàn)為丘陵山地及山間洼地地貌，局部為山間谷地。丘陵山地主要分布在評估區(qū)范圍的兩端及中部等地段，該地段地表大部分為巖石風化殘坡積土及全、強風化基巖，局部地方見素填土及中風化基巖，丘陵區(qū)植被較發(fā)育，山坡坡度一般15°～70°，巖土體穩(wěn)定性較好，在自然條件下邊坡屬于自然穩(wěn)定狀態(tài)；山間洼地地貌主要分布于評估區(qū)的東部及潮透河兩岸等區(qū)域，該區(qū)域覆蓋層較厚，主要為第四系人工填土層、坡殘積層、全風化基巖；山間谷地主要分布在評估區(qū)的中部等局部區(qū)域，該區(qū)域現(xiàn)多為魚塘、耕地等。由于人類工程活動，對山體進行開挖堆填、人工開挖邊坡取土、修建道路等活動，根據(jù)野外地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，在評估區(qū)范圍內(nèi)共發(fā)現(xiàn)5處崩塌，未發(fā)現(xiàn)滑坡、泥石流等災(zāi)害，評估區(qū)內(nèi)已發(fā)地質(zhì)災(zāi)害主要為崩塌。

3.地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估

評估區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)崩塌5處，1處為削坡建房開挖而成，4處為道路修建開挖形成的。由于人工開挖形成邊坡，從而造成巖土質(zhì)崩塌，規(guī)模為微型。崩塌所處的邊坡坡長約50m～150m，坡高6m～19m，坡度約50°～70°，組成邊坡巖土體主要為殘積砂質(zhì)粘性土和全風化花崗巖，坡面已裸露，無植被，極易再次發(fā)生崩塌現(xiàn)象，坡頂植被發(fā)育，邊坡坡腳及坡頂無截、排水溝。危害對象為廠房、電線塔以及道路上過往的行人和車輛。

崩塌主要表現(xiàn)為殘積粉質(zhì)粘土及全風化花崗巖巖土體崩落、掉塊，呈松散狀扇形堆積于坡面和坡腳，經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查與分析，該崩塌的形成條件為：（1）人工開挖邊坡過陡，在植被遭破壞的情況下未進行適當?shù)姆雷o，此為崩塌產(chǎn)生的主要外因；（2）大氣強降雨引發(fā)或加劇了崩塌的形成，本區(qū)雨季降雨量豐富，大氣降雨降低坡體巖土體物理力學(xué)性質(zhì)，坡面雨水沖刷作用加劇，地下水動水壓力增強等因素均是崩塌形成的誘發(fā)因素；（3）風化作用使巖土體多呈相對松散狀態(tài)，遇水易軟化崩解或被沖刷，在暴雨和重力作用下失穩(wěn)，從而誘發(fā)崩塌的產(chǎn)生。

4.地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估

4.1工程建設(shè)可能引發(fā)或加劇的地質(zhì)災(zāi)害類型與危險性的預(yù)測評估

據(jù)規(guī)劃設(shè)計，并對連接線工程沿線開挖、填方邊坡進行分類及整理，擬建項目施工過程中或完工后，區(qū)內(nèi)將形成4處路塹邊坡（編號依次為BP01、BP07～BP09）、5處路堤邊坡（編號依次為TP01～TP05）。在邊坡的開挖或填方過程中或完工后均可能引發(fā)或加劇崩塌/滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

通過采用通用圓弧法滑動法（理正邊坡穩(wěn)定分析軟件）計算出邊坡的最不利滑動面的滑動安全系數(shù)，并以滑動安全系數(shù)的大小來判別邊坡的穩(wěn)定性及發(fā)育程度，預(yù)測4處路塹邊坡引發(fā)或加劇崩塌/滑坡災(zāi)害危害程度及危險性詳見表4-1，預(yù)測5處路堤邊坡引發(fā)或加劇崩塌/滑坡災(zāi)害危害程度及危險性詳見表4-2。從該表中可看出，在暴雨條件下，BP01、BP07、BP09的穩(wěn)定系數(shù)大于1.0而小于1.15，路塹邊坡BP08的滑動安全系數(shù)均大于1.15。預(yù)測BP01、BP07、BP09邊坡引發(fā)或加劇崩塌/滑坡災(zāi)害的穩(wěn)定性為較不穩(wěn)定，潛在的危害程度及危險性均為中等；BP08邊坡引發(fā)或加劇崩塌/滑坡災(zāi)害的穩(wěn)定性為基本穩(wěn)定，潛在的危害程度及危險性均為小。其危害對象主要為擬建道路、施工人員、道路行人及車輛等。

4.2工程建設(shè)可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害類型與危險性預(yù)測評估

（1）由已開挖邊坡所引發(fā)的崩塌/滑坡災(zāi)害

據(jù)野外調(diào)查，工程建設(shè)可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害主要為現(xiàn)已開挖的邊坡所引發(fā)的崩塌/滑坡災(zāi)害，主要有9處，其編號為BP02～BP06、BP10～BP13。采用通用圓弧法滑動法（理正邊坡穩(wěn)定分析軟件）計算出邊坡的最不利滑動面的滑動安全系數(shù)，并以滑動安全系數(shù)的大小來判別邊坡的穩(wěn)定性及發(fā)育程度，預(yù)測9處人工開挖邊坡引發(fā)或加劇崩塌/滑坡災(zāi)害危害程度及危險性詳見表4-3。從該表中可看出，在暴雨條件下，BP10的穩(wěn)定系數(shù)大于1.0而小于1.15，其余人工開挖邊坡（BP02～BP06、BP11～BP13）的滑動安全系數(shù)均大于1.15。預(yù)測BP10邊坡引發(fā)或加劇崩塌/滑坡災(zāi)害的穩(wěn)定性為較不穩(wěn)定，潛在的危害程度及危險性均為中等，其危害對象主要為廠房及工人；BP02～BP06、BP11～BP13等人工開挖邊坡引發(fā)或加劇崩塌/滑坡災(zāi)害的潛在的危害程度及危險性均為小，其危害對象主要為擬建道路、道路行人及車輛、廠房及高壓電線塔等。

（2）自然邊坡引發(fā)及加劇的崩塌/滑坡災(zāi)害

據(jù)野外調(diào)查，區(qū)內(nèi)自然邊坡坡度一般為15°～30°，且植被較發(fā)育，工程建設(shè)遭受自然斜坡引發(fā)的崩塌/滑坡災(zāi)害的危害程度及危險性均為小。

5.小結(jié)

評估區(qū)地形地貌條件為中等；地層和巖石復(fù)雜程度為簡單；地質(zhì)構(gòu)造條件中等；區(qū)域地殼屬較穩(wěn)定。水文地質(zhì)條件總體為中等；工程地質(zhì)條件為復(fù)雜；人類工程活動強度強烈，對地質(zhì)環(huán)境的影響程度為復(fù)雜。評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件綜合評定為復(fù)雜。經(jīng)野外綜合調(diào)查，評估區(qū)內(nèi)已發(fā)地質(zhì)災(zāi)害為崩塌，共5處，其潛在危害程度及危險性均小。評估區(qū)工程建設(shè)可能引發(fā)或加劇的地質(zhì)災(zāi)害類型主要有崩塌/滑坡。其中，挖方邊坡可能引發(fā)或加劇崩塌/滑坡地質(zhì)災(zāi)害共4處；填方邊坡可能引發(fā)崩塌地質(zhì)災(zāi)害共5處。評估區(qū)工程建設(shè)可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害類型主要有崩塌/滑坡，其中可能遭受崩塌/滑坡災(zāi)害地質(zhì)災(zāi)害共9處，其中1處的潛在危害程度及危險性為中等，其他8處的潛在危害程度及危險性均為小。區(qū)內(nèi)可能遭受地面沉降災(zāi)害的潛在危害程度及危險性為小～中。

評估區(qū)內(nèi)的高邊坡（道路挖方邊坡和人工削坡挖方工程），尤其是高陡邊坡潛在失穩(wěn)的可能性，應(yīng)加強邊坡的巖土工程勘查，進行專項設(shè)計，采用有效措施進行防護，并配合監(jiān)測措施。

參考文獻：

[1]夏法，黃玉昆.廣東的地質(zhì)災(zāi)害與地質(zhì)環(huán)境[J].自然災(zāi)害學(xué)報， 1995（03）： 83-91.

[2]劉瑞化，馮炎基，祝功武.論廣東近年地質(zhì)災(zāi)害的特點及防治對策[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報， 1998（S1）： 140-144.

[3]張建國，魏平新.廣東省主要地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特點與防治對策[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報， 2003， 14（04）： 44-48.

[4]鄧雄業(yè)，易順民.廣東省崩塌地質(zhì)災(zāi)害的時空分布特征[J].工程地球物理學(xué)報， 2008， 5（03）： 356-363.

[5]劉瑞華，孫寧，唐光良.廣東滑坡災(zāi)害的地質(zhì)環(huán)境與致災(zāi)因素分析[J].熱帶地理， 2010， 30（01）： 13-17.