潛山縣黃-桃段道路改造工程地質(zhì)特征及災(zāi)害評(píng)估

[摘要]黃鋪至桃花鋪路段是聯(lián)系潛山、太湖的重要通道。擬建道路穿越的路段地勢(shì)不高，區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀無(wú)地質(zhì)災(zāi)害，建設(shè)工程不會(huì)遭受已知地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性。通過預(yù)測(cè)評(píng)估，評(píng)估區(qū)劃分為崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小，場(chǎng)地適宜性為適宜，提出了可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的防治措施，為今后此類項(xiàng)目提供參考。

[關(guān)鍵詞]道路改造；工程地質(zhì)特征；預(yù)測(cè)災(zāi)害評(píng)估；黃-桃段道路改造工程

1.工程概況

隨著長(zhǎng)三角區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)展的加快，城鎮(zhèn)化和人民生活水平的持續(xù)提升，對(duì)于交通基礎(chǔ)設(shè)施，特別是與周邊地區(qū)對(duì)接的出口干線公路的標(biāo)準(zhǔn)提出了更高的要求。潛山縣黃鋪至桃花鋪段是聯(lián)系潛山、太湖的重要通道，是潛山縣域重要的經(jīng)濟(jì)干線。潛山縣黃-桃段道路改造工程，經(jīng)黃鋪、鮑嶺、桃鋪村，終點(diǎn)止于與太湖縣交界的界碑嶺，接國(guó)道G105太湖段，路線全長(zhǎng)8.85km，其中老路利用里程約3.90km。工程建設(shè)前需對(duì)潛山縣黃鋪至桃花鋪段道路改建工程進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作。

2.區(qū)域地質(zhì)條件

2.1地形地貌

評(píng)估區(qū)位于沿江丘陵平原區(qū)。地形起伏不大，總體地勢(shì)北西高南東低。微地貌為低丘、河漫灘（圖1）。高丘坡度20°～35°之間，溝谷發(fā)育。丘頂最大高程242m，一般130～240m，切割深度150～200m。低丘坡度5°～15°之間，溝谷發(fā)育，丘頂最大高程93.0m，一般35～85m，切割深度30～50m。河漫灘分布于高丘、低丘之間，呈樹枝狀分布。其地面高程在24.30～44.10m之間。

2.2氣候水文條件

評(píng)估區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，雨熱同季，四季分明，氣候溫暖濕潤(rùn)，降水適中，光照充足。區(qū)內(nèi)水系發(fā)育，河流眾多，湖塘星羅棋布。河流自北西向南東流入潛水河和王河，最終流入皖河后注入長(zhǎng)江，最大水位變幅2～3m左右。

2.3地質(zhì)概況

2.3.1地層

評(píng)估區(qū)所在區(qū)域地層分區(qū)屬華南地層大區(qū)揚(yáng)子地層區(qū)下?lián)P子地層分區(qū)，出露的地層巖性較為簡(jiǎn)單。主要有太古界程家河組、橋嶺組，巖性為黑云斜長(zhǎng)片麻巖夾淺粒巖、榴輝巖、片巖等；白堊系上統(tǒng)海形地組，巖性為紫礫巖夾含礫砂巖、砂巖等；古近系望虎墩組、痘姆組，巖性為紫紅色礫巖、含礫砂巖，含礫砂巖、砂巖互層；第四系沖積層，巖性為粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)土、細(xì)砂等。

2.3.2構(gòu)造

評(píng)估區(qū)所在區(qū)域的大地構(gòu)造單元隸屬于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)，淮陽(yáng)臺(tái)隆與下?lián)P子臺(tái)坳的交接部位。以源潭-小池深斷裂為界，其北西側(cè)褶皺構(gòu)造發(fā)育。評(píng)估區(qū)基本位于源潭-小池深斷裂南東側(cè)，為潛山紅層盆地，褶皺構(gòu)造不發(fā)育，評(píng)估區(qū)內(nèi)地層呈單斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)斷層為走向呈北東—南西向的逆沖斷層，北西盤褶皺、斷層發(fā)育，巖石破碎，南東盤地質(zhì)構(gòu)造不發(fā)育。

3.工程地質(zhì)條件

根據(jù)地層巖性、結(jié)構(gòu)及物理力學(xué)性質(zhì)等特征，評(píng)估區(qū)內(nèi)地質(zhì)體劃分為巖體和土體兩大類。

巖體：由古近系古新統(tǒng)望虎墩組礫巖、砂礫巖、含礫砂巖以及砂巖等組成，中-厚層狀構(gòu)造，巖性軟-極軟，新鮮巖石飽和抗壓強(qiáng)度3～5MPa。巖石抗風(fēng)化能力較差，強(qiáng)風(fēng)化層厚度一般3～10m，風(fēng)化后巖石破碎呈碎塊狀、砂礫狀。

土體：評(píng)估區(qū)土體主要分布于王家河、劉河、拐河及其支流河谷的河漫灘部位。根據(jù)其物理力學(xué)特征可劃分為4個(gè)主要工程地質(zhì)層，自上而下特征如下：

①軟土，層厚不均，厚度一般在0.90～1.70m，巖性為灰-灰褐色淤泥質(zhì)土，軟塑-流塑狀，高壓縮性，地基承載力特征值50～70kPa。軟土主要物理力學(xué)性質(zhì)，見表1。

②粉質(zhì)粘土，層厚0.5～7.0m，稍濕，可塑，中壓縮性。天然含水量27.0%，天然孔隙比0.84，內(nèi)聚力26.0kPa，內(nèi)摩擦角11.2°，壓縮系數(shù)a0.1～0.2=0.26MPa-1，壓縮模量Es0.1～0.2=7.00MPa，靜力觸探錐尖阻力1.33～2.14MPa，側(cè)阻力37.40～50.38kPa，地基承載力特征值180～220kPa。

③圓礫，層厚4m左右，灰黃色，飽和，稍密。礫石含量50%左右，粒徑0.2～2cm，大者3～4cm，呈次圓形和圓形。

④細(xì)砂，頂板埋深3～7m，層厚1～3m，灰黃色，飽和，中密。實(shí)測(cè)標(biāo)貫擊數(shù)16～20擊，靜力觸探錐尖阻力1.93～5.51MPa，側(cè)阻力9.80～42.86kPa，地基承載力特征值200～250kPa。

評(píng)估區(qū)巖土體結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，工程地質(zhì)性質(zhì)一般。

4.地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估

4.1地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀

評(píng)估區(qū)位于黃鋪-痘姆崩塌、滑坡低易發(fā)區(qū)，區(qū)內(nèi)未見崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育，多呈“U”型，自然坡體穩(wěn)定，山體植被較發(fā)育，通過對(duì)沿線沖溝和河谷地形進(jìn)行調(diào)查和訪問，歷史上未發(fā)生過泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，本次調(diào)查也未發(fā)現(xiàn)泥石流活動(dòng)痕跡。

現(xiàn)狀調(diào)查，原105公路有一切坡，坡高9m，坡寬15m，坡度近直立，坡向20°，坡體巖性為含礫砂巖，為順向坡，裂隙不發(fā)育，坡腳設(shè)有1m高的擋墻，現(xiàn)狀調(diào)查邊坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。

現(xiàn)狀調(diào)查評(píng)估區(qū)未見地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)、地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)極不穩(wěn)定

4.2路基工程建設(shè)中引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)評(píng)估

擬建道路工程微地貌類型為低丘及河漫灘，線路主要切坡段計(jì)13段，切坡高度1.06～10.32m，組成邊坡的巖性為古近系古新統(tǒng)望虎墩組礫巖、含礫砂巖及砂巖等，強(qiáng)風(fēng)化層厚3～5m，局部5～10m。

以K25+475斷面為例（圖1）。兩側(cè)均存在挖方工程，左側(cè)邊坡高9.80m，右側(cè)邊坡高8.62m，組成邊坡的巖性為古近系古新統(tǒng)望虎墩組礫巖、含礫砂巖及砂巖等，產(chǎn)狀345°∠31°。邊坡巖體呈強(qiáng)風(fēng)化狀態(tài)。其南東側(cè)邊坡為順向坡，且地層傾角小于坡角。這在雨水和坡面流的沖刷下及開挖擾動(dòng)等因素影響下，預(yù)測(cè)路基工程建設(shè)中引發(fā)切坡邊坡崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害可能性，但切坡高度較小，且設(shè)計(jì)邊坡率根據(jù)切坡高度大小采用1∶1.5～1∶1.0，坡度較緩，發(fā)育程度弱，預(yù)測(cè)引發(fā)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，根據(jù)邊坡高度、寬度及設(shè)計(jì)邊坡坡率，預(yù)測(cè)崩塌方量<50m3，滑坡方量<100m3，威脅對(duì)象為施工人員及設(shè)備，受威脅人數(shù)<10人，可能直接經(jīng)濟(jì)損失<100萬(wàn)元，危害程度小，危險(xiǎn)性小。

4.3橋涵工程建設(shè)中引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)評(píng)估

擬改建道路設(shè)計(jì)新建橋梁2座，采用樁基礎(chǔ)；設(shè)計(jì)涵洞共25座，采用圓管涵及蓋板涵，開挖深度<5m。組成基坑邊坡巖性為古近系望虎墩組礫巖、含礫砂巖及砂巖等及第四系全新統(tǒng)淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、細(xì)砂等，因強(qiáng)風(fēng)化礫巖，含礫砂巖及砂巖、粉質(zhì)黏土等結(jié)構(gòu)疏松，工程建設(shè)中在振動(dòng)、持續(xù)強(qiáng)降雨的作用下，預(yù)測(cè)橋涵工程建設(shè)中存在引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害的可能，但基坑深度較小，預(yù)測(cè)引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，預(yù)測(cè)崩塌方量<100m3，發(fā)育程度弱，危害程度小，地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小。

4.4工程建設(shè)后可能遭受地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)評(píng)估

擬改建道路修建于丘陵平原區(qū)，工程建設(shè)后遺留切坡邊坡共計(jì)13段，最大切坡高度10.32m，切坡段巖性以古近系礫巖、砂礫巖、砂巖等巖質(zhì)為主，巖性軟，風(fēng)化強(qiáng)烈，風(fēng)化帶厚一般3～5m，局部5～10m。巖石呈稍密-中密砂土狀，產(chǎn)狀345°∠31°，這些道路邊坡在強(qiáng)降雨和風(fēng)化的共同作用下，易遭受崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害。結(jié)合設(shè)計(jì)邊坡率根據(jù)切坡高度大小采用1∶1.5～1∶1.0，坡度較緩，預(yù)測(cè)工程建設(shè)后遭受遺留邊坡崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害可能性小，發(fā)育程度弱，預(yù)測(cè)崩塌方量<50m3，滑坡方量<200m3。

以K25+676處斷面為例（圖2），兩側(cè)均存在填方工程，左側(cè)邊坡高8.30m，右側(cè)邊坡高9.81m。因填土結(jié)構(gòu)疏松，在大氣降水入滲，上部荷載等不利因素作用下，工程建設(shè)后存在引發(fā)、遭受填方邊坡崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能，結(jié)合設(shè)計(jì)填方邊坡坡率為1∶1.5，預(yù)測(cè)遭受填方邊坡崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，預(yù)測(cè)崩塌方量<100m3，滑坡方量<200m3，發(fā)育程度弱，威脅對(duì)象為路基、行人及車輛，危害程度小，地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小。

5.地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)評(píng)估及防治措施

5.1地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)評(píng)估

區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀無(wú)地質(zhì)災(zāi)害。工程構(gòu)筑物為路基、2座橋梁、涵洞工程，擬建道路穿越的路段地勢(shì)不高，地形起伏不大，切坡最大高度10.32m，最大填方高度9.49m。路基工程建設(shè)中引發(fā)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，發(fā)育程度弱，危害程度小，地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性??；橋涵工程建設(shè)中引發(fā)基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，發(fā)育程度弱，危害程度小，地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性??；工程建設(shè)后遭受崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，發(fā)育程度弱，危害程度小，地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小；建設(shè)工程不會(huì)遭受已知地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性。

5.2地質(zhì)災(zāi)害防治措施

地質(zhì)災(zāi)害的防治應(yīng)貫徹“以防為主，防治結(jié)合”的原則，以達(dá)到保護(hù)地質(zhì)環(huán)境，避免和減少災(zāi)害損失的目的。工程建設(shè)中存在軟土變形地質(zhì)災(zāi)害，其防治措施為：

（1）工程切坡采取自上而下、分級(jí)開挖的施工方式，根據(jù)巖土工程勘察結(jié)果設(shè)計(jì)安全的邊坡角及相應(yīng)的防護(hù)工程。

（2）填方時(shí)應(yīng)清除地表植被和表層土壤，分層回填、分層碾壓，根據(jù)填方高度設(shè)計(jì)安全邊坡坡率和相應(yīng)的綠化防護(hù)措施，完善路肩排水系統(tǒng)。

（3）在基礎(chǔ)開挖施工時(shí)應(yīng)適當(dāng)放坡，必要時(shí)采取臨時(shí)支護(hù)措施。

（4）崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)生于強(qiáng)降雨或連續(xù)降雨期間，施工時(shí)應(yīng)盡量避開強(qiáng)降雨或連續(xù)降雨天氣。

6.結(jié)論

通過潛山縣黃鋪至桃花鋪段道路改建工程地質(zhì)特征分析和評(píng)價(jià)，查明了評(píng)估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件、地質(zhì)災(zāi)害類型及其分布特征，進(jìn)行了現(xiàn)狀評(píng)估、預(yù)測(cè)評(píng)估和綜合分區(qū)評(píng)估，得到以下結(jié)論：

（1）黃鋪至桃花鋪段道路改建工程，地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度屬中等，該建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估級(jí)別屬一級(jí)評(píng)估。

（2）評(píng)估區(qū)現(xiàn)狀無(wú)地質(zhì)災(zāi)害，建設(shè)工程不會(huì)遭受已知地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性。

（3）根據(jù)評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀評(píng)估和預(yù)測(cè)評(píng)估，綜合分區(qū)評(píng)估將評(píng)估區(qū)劃分為崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小，場(chǎng)地適宜性為適宜。

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