桂林某廠進(jìn)場道路地質(zhì)災(zāi)害危險性評估

裴曉宇 錢建平 羅博文

（桂林理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，廣西桂林 541004）

1 引言

擬建道路位于桂林市臨桂區(qū)臨桂鎮(zhèn)山口村，南東距臨桂區(qū)直線距離約10 km。擬采用三級公路、雙車道標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計速度采用30 km/h，鋪筑瀝青混凝土路，建設(shè)里程786.558 m，道路采用寬度為10.5 m，最大縱坡為9.99%，擬建兩道涵洞。

2 地質(zhì)環(huán)境條件

2.1 氣象水文

評估區(qū)屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，四季氣候明顯，夏季雨量較多，春冬雨量較少。氣候溫和濕潤，年均氣溫19.0 ℃。日照時數(shù)多年平均1 595.6 h。年平均降雨量1 869 mm，降雨量較集中于4—8 月，多為大雨或暴雨。大強(qiáng)度集中降水對評估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生有較大影響，特別是長期干旱遭遇大暴雨，經(jīng)常引起崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。

2.2 地形地貌

評估區(qū)位于構(gòu)造剝蝕丘陵地貌區(qū)，丘陵山頂大多為渾圓狀，區(qū)內(nèi)海拔標(biāo)高185.1～230.4 m，丘頂?shù)貛б?般 標(biāo) 高215.72 ～230.4 m，低 洼 地 帶 一 般 標(biāo) 高185.10～212.67 m，評估區(qū)北西部山坡相對較陡、南東部較緩，總體地勢北西高南東低，山坡自然坡度10～30 °，地形較為復(fù)雜。區(qū)內(nèi)大部被第四系松散層覆蓋，植被茂盛，基巖主要是泥巖夾頁巖。現(xiàn)狀用地主要為林地，生長有杉樹及各種雜樹。

2.3 地層巖性

根據(jù)本次野外調(diào)查及相關(guān)資料分析，查明評估區(qū)分布的地層主要為第四系全新統(tǒng)與下石炭統(tǒng)巖關(guān)組。

2.3.1 第四系全新統(tǒng)（Qh）

中部水庫及洼地內(nèi)分布的主要是淤泥質(zhì)土，厚度0.5～1.0 m；植被茂密之處多為腐植土，厚度0.2～0.4 m；區(qū)內(nèi)均有分布的是粉砂質(zhì)黏土，層厚1.0～2.0 m。

2.3.2 下石炭統(tǒng)巖關(guān)組（C1y）

此組為下伏基巖，多出露于地表，強(qiáng)風(fēng)化，風(fēng)化厚度6.3～14.0 m。主要為泥巖夾頁巖，淺灰到灰黑色的泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄—中厚層狀構(gòu)造。巖石風(fēng)化后呈土黃、黃褐色。本組厚度約300 m。

2.4 地質(zhì)構(gòu)造與區(qū)域地殼穩(wěn)定性

2.4.1 地質(zhì)構(gòu)造

評估區(qū)位于桂林弧形斷褶帶西部［1］。擬建道路段內(nèi)褶皺構(gòu)造較為發(fā)育，其間共有3 個向斜、2 個背斜構(gòu)造，背、向斜相間分布。這些褶皺走向近SN，與區(qū)域褶皺走向相一致，褶皺出露寬度一般在40～420 m。段內(nèi)無斷層產(chǎn)出，但節(jié)理發(fā)育。在評估區(qū)中東部測得下石炭統(tǒng)巖關(guān)組泥巖夾頁巖節(jié)理頻度6～10 條/m（見表1），節(jié)理多為剪節(jié)理并且節(jié)理面平直，節(jié)理走向優(yōu)勢方位主要有NWW 向和近SN 向。總體看，評估區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單。

表1 評估區(qū)節(jié)理特征

2.4.2 區(qū)域地殼穩(wěn)定性

評估區(qū)屬于桂東北低強(qiáng)震地震構(gòu)造區(qū)。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB 18306—2015）［2］及《活動斷層與區(qū)域地殼穩(wěn)定性調(diào)查評價規(guī)范》（DD 2015—02）［3］，評估區(qū)的地震峰值加速度是0.05 g，相當(dāng)于地震基本烈度VI 度區(qū)，屬于地殼穩(wěn)定地區(qū)，見表2。

表2 區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價

2.5 巖土體工程地質(zhì)類型及特征

評估區(qū)可分為基巖巖組和第四系松散土體2 種類型。其中第四系松散土體按巖土體的巖性（主要為粒級級配）、時代、成因可分為兩類。

2.5.1 粉砂質(zhì)黏土單層土體

主要由第四系松散土體組成，呈黃褐色—淺棕色硬塑狀，韌性中等，干強(qiáng)度高，無搖振反應(yīng)，屬于中壓縮性土。

2.5.2 薄—中厚層軟質(zhì)泥巖夾頁巖巖組

主要由下石炭統(tǒng)巖關(guān)組組成，薄—中厚層狀構(gòu)造，強(qiáng)風(fēng)化—微風(fēng)化，裂隙發(fā)育，巖石基本質(zhì)量分級為V 級。滲透性中等。其承載力高，可作為地基基礎(chǔ)持力層，但在道路建設(shè)施工及后期運(yùn)作中，應(yīng)做好防滲措施。綜上所述，評估區(qū)基巖以薄—中厚層狀構(gòu)造為主，單層土體，巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)較差。

2.6 水文地質(zhì)條件

根據(jù)地下水賦存形式和埋藏條件，評估區(qū)地下水類型可以分為兩類：松散巖類孔隙水和基巖裂隙水。

2.6.1 松散巖類孔隙水

孔隙水主要位于第四系殘坡積粉砂質(zhì)黏土層至基巖面接觸部位，透性較差，水量比較小，接受大氣降水補(bǔ)給，以散流形式沿著孔隙向低洼處匯入水庫?？勺鳛榱己玫母羲畬?。

2.6.2 基巖裂隙水

主要位于下石炭統(tǒng)巖關(guān)組泥巖夾頁巖裂隙中，含水量低，主要接受大氣降水、上游基巖裂隙水及水庫水的入滲補(bǔ)給。裂隙水主要徑流于碎屑巖各裂隙中，以下降泉的形式排泄到評估區(qū)外南西側(cè)的低洼地段，水量中等。整體來看，評估區(qū)水文地質(zhì)條件良好。

2.7 人類工程活動對地質(zhì)環(huán)境的影響

根據(jù)調(diào)查，評估區(qū)東南部有一磚廠，取土燒磚，對原始地質(zhì)環(huán)境存在一定的干擾，地形地貌部分已發(fā)生改變，總體看，破壞地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動較強(qiáng)烈。

綜上所述，通過對評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境的調(diào)查，確定評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度為中等類型。

3 地質(zhì)災(zāi)害危險性評估

3.1 地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估

工程建設(shè)項目地質(zhì)災(zāi)害危險性評估是國家強(qiáng)制性執(zhí)行的建設(shè)前期的準(zhǔn)備工作［4］。

根據(jù)本次地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀調(diào)查，評估區(qū)已基本完成道路開挖、平整，形成路塹（堤）邊坡有PLD1～PLD5和PLQ1～PLQ5，上述邊坡坡高3～12 m。在評估區(qū)外平整場地還形成現(xiàn)狀邊坡PXZ1～PXZ4 等，坡高為6～20 m，見表3。

表3 評估區(qū)現(xiàn)狀邊坡危險性評估

此外，評估區(qū)發(fā)育小型土質(zhì)H1 滑坡（見圖1）1處，危害程度及危險性均較小，尚未發(fā)現(xiàn)其他類型地質(zhì)災(zāi)害。

圖1 H1 滑坡剖面

3.2 地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估

3.2.1 工程建設(shè)引發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害可能性的預(yù)測

根據(jù)評估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件，結(jié)合野外現(xiàn)狀調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育規(guī)律及形成條件、該場地建設(shè)特點分析，預(yù)測可能引起以下地質(zhì)災(zāi)害：邊坡崩塌、滑坡、基坑崩塌和路基不均勻沉降。

工程建設(shè)可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害包括幾個方面：（1）在評估區(qū)內(nèi)，因前期建設(shè)形成了現(xiàn)狀邊坡PXZ1～PXZ4（見表3），邊坡均處于穩(wěn)定狀態(tài)，且多已采用護(hù)坡措施，預(yù)測工程建設(shè)引發(fā)現(xiàn)狀邊坡崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危害程度小，危險性小。（2）由于前期工程建設(shè)，評估區(qū)內(nèi)形成一系列路塹（堤）邊坡PLQ1～PLQ5，PLD1～PLD5（見表3），邊坡目前未采取任何護(hù)坡措施，且部分邊坡已經(jīng)發(fā)生了滑坡地質(zhì)災(zāi)害，多處于不穩(wěn)定—基本穩(wěn)定狀態(tài)。預(yù)測工程的建設(shè)引發(fā)路堤邊坡崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能性、危害程度、危險性均為中等。擬建道路穿越水庫地段，路堤邊坡PLD1，PLD2，PLD4 由于沒有采取合理的護(hù)坡措施，受到暴雨天氣的影響，就會引發(fā)路堤邊坡發(fā)生崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害，因此，預(yù)測工程的建設(shè)引發(fā)路堤邊坡崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能性、危害程度、危險性均為中等。（3）為了滿足道路的排水需要，擬建設(shè)兩道1 m×1.5 m 鋼筋混凝土圓管涵，管涵基坑壁主要是素填土，結(jié)構(gòu)比較松散，透水性強(qiáng)，穩(wěn)定性較差。預(yù)測工程建設(shè)引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害的可能性中等，危害程度小，危險性小。（4）隨著工程的實施，H1 滑坡將會被填平而消失。因此，工程建設(shè)不會加劇地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

3.2.2 建設(shè)工程本身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害危險性的預(yù)測

根據(jù)公路建設(shè)工程的布局和地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果，預(yù)測擬建進(jìn)廠道路本身可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害主要為崩塌、滑坡和路基不均勻沉降。

預(yù)測建設(shè)工程引發(fā)邊坡崩塌、滑坡可能性小—中等，危害程度小—中等，危險性小—中等；引發(fā)基坑崩塌可能性中等，危害程度小，危險性小。預(yù)測工程建設(shè)遭受邊坡崩塌、滑坡的可能性中等，危害程度小，危險性?。辉馐苈坊痪鶆虺两档刭|(zhì)災(zāi)害的可能性小，危害程度小，危險性小。

4 地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合評估及防治措施

4.1 地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合分區(qū)評估

根據(jù)以上地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀評估和預(yù)測評估結(jié)果，依照相關(guān)規(guī)定［5-6］，在充分考慮了評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件的差異、潛在的地質(zhì)災(zāi)害隱患以及危險程度的情況下，將評估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險性確定為2 個等級，即邊坡崩塌、滑坡危險性中等，基坑崩塌和路基不均勻沉降危險性小區(qū)（Ⅱ區(qū)），邊坡崩塌、滑坡、基坑崩塌和路基不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害危險性小區(qū)（Ⅲ區(qū)），見表4。

表4 綜合分區(qū)評估說明

評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件屬于中等復(fù)雜程度，并且沒有發(fā)現(xiàn)較大規(guī)模的地質(zhì)災(zāi)害隱患。評估區(qū)（K0＋000.000～K0＋195.636）地段為地質(zhì)災(zāi)害危險性中等區(qū)，需采取有效的防治措施，基本適宜工程建設(shè)。評估區(qū)其他地段（K0＋195.636～K0＋786.558）的地質(zhì)災(zāi)害危險性小，適宜工程建設(shè)。

4.2 地質(zhì)災(zāi)害防治措施

通過本次評估表明，針對可能會出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害類型，應(yīng)采取相應(yīng)的防治措施（見表5），以達(dá)到減少和防止地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的目的。

表5 地質(zhì)災(zāi)害防治措施

5 結(jié)論與建議

工程建設(shè)項目的重點就是地質(zhì)災(zāi)害的防治工作，應(yīng)該高度重視，做好災(zāi)害處理緊急預(yù)案，加強(qiáng)監(jiān)測及預(yù)防工作，針對可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，采取相應(yīng)的防治措施。嚴(yán)格遵循國家有關(guān)安全法規(guī)，提高工程施工人員防災(zāi)、治災(zāi)知識，堅持先勘察后設(shè)計再施工，防患于未然。

通過地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、評估和預(yù)測，區(qū)內(nèi)發(fā)育小型土質(zhì)滑坡1 處，但在工程結(jié)束后滑坡會被填平而消失。且本工程建設(shè)引發(fā)和可能遭受的各種地質(zhì)災(zāi)害防治工作技術(shù)難度不大，可以通過采取適當(dāng)?shù)姆乐未胧┻M(jìn)行解決，作為建設(shè)場地是適宜的。