公路建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險性評估

以湖北黃石G106迎賓門至陽新賈家源段公路建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險評估為研究對象，對公路建設(shè)用地及地質(zhì)災(zāi)害危害程度評估進(jìn)行探討。結(jié)合工程實(shí)踐對地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀、預(yù)測、綜合評估方法進(jìn)行了概述，并提出了相應(yīng)地質(zhì)災(zāi)害防治措施，為公路地質(zhì)災(zāi)害危險性評估提供一定參考。標(biāo)簽：公路建設(shè)用地；地質(zhì)災(zāi)害危險性評估；綜合評估；防治措施建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害性評估對于工程建設(shè)及工程設(shè)施有著預(yù)防、減輕或避免地質(zhì)災(zāi)害的作用［1］。近年來我國公路事業(yè)高速發(fā)展，各省市公路工程也相繼開工，但由于對地質(zhì)災(zāi)害危險性評估工作認(rèn)識不足，在施工中和竣工后經(jīng)常出現(xiàn)許多問題［2-4］。106國道黃石段是貫穿黃石、大冶、陽新的主要干線，也是目前黃石市通往江西的唯一出口干線，根據(jù)國土資源部發(fā)布的［2004］69號關(guān)于建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險性評估的通知附件《地質(zhì)災(zāi)害危險性評估技術(shù)要求》，本文以106國道黃石段為例進(jìn)行建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險評估初步探討。.地質(zhì)環(huán)境條件106國道黃石迎賓門至陽新賈家源段一級公路建設(shè)工程位于黃石市的西南部，起點(diǎn)位于106國道黃石市與鄂州市交界處的迎賓門，經(jīng)黃石市的鐵山區(qū)、下陸區(qū)、大冶市的大箕鋪、陽新縣的白沙鎮(zhèn)、浮屠街、星潭鋪和龍港鎮(zhèn)，終點(diǎn)位于黃石市與江西交界的賈家源，總體走向由北向南（圖1）。項(xiàng)目區(qū)地處鄂東南低山丘陵垅崗地貌區(qū)，地勢總體呈南高北低，其地貌形態(tài)可劃分成構(gòu)造侵蝕低山丘陵區(qū)、構(gòu)造剝蝕低山丘陵區(qū)、溶蝕構(gòu)造低山丘陵區(qū)、構(gòu)造剝蝕丘陵垅崗區(qū)及侵蝕堆積平原區(qū)等五種單元。區(qū)內(nèi)出露地層主要為白堊系紅色礫巖、粉砂巖及泥巖、志留系砂頁巖、震旦系礫巖、砂巖、泥盆系石英砂巖、硅質(zhì)巖、燕山期侵入花崗巖、四系中、下更新統(tǒng)河流高階地砂礫石、粘性土，且水系發(fā)育，形成明顯的巖溶洼地、漕谷、溶丘、峰叢等巖溶地貌特征。評估區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年均降雨量1389.6mm，4—9月降雨量占全年降雨量的70—80%，雨量充沛，為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生創(chuàng)造了良好的外部動力條件。.地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估現(xiàn)狀評估是對未進(jìn)行工程建設(shè)之前評估區(qū)內(nèi)已有地質(zhì)災(zāi)害危險性的評估嗍，根據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查，本評估區(qū)主要地質(zhì)災(zāi)害為崩塌、滑坡及巖溶塌陷。地質(zhì)災(zāi)害類型及特征評估區(qū)以土質(zhì)邊坡為主小，型崩塌滑坡較多，規(guī)模較大的崩塌滑坡主要分布于K1350+400、K1296+400及K1274處。大型崩塌滑坡點(diǎn)其基巖巖性主要為三疊系粉砂巖或巖漿巖，基巖裸露，節(jié)理裂隙發(fā)育，坡度較大甚至近乎垂直。連續(xù)降雨和地下水的浸泡使滑坡體蓋層及風(fēng)化破碎巖體處于飽和狀態(tài)、松散巖土體自重應(yīng)力加大，滑坡有效應(yīng)力與摩阻力降低，造成區(qū)內(nèi)滑坡崩塌頻發(fā)。評估區(qū)內(nèi)巖溶塌陷主要分布在李家山與鐵山區(qū)，均屬隱伏型碳酸鹽巖區(qū)，巖土體具有二元或多元結(jié)構(gòu)?？颖趲r性主要包括粉砂、碎石土、細(xì)砂、亞粘土、人工填土等，結(jié)構(gòu)松散。塌陷坑直徑均在1.5米以上，最大直徑可達(dá)20米，塌陷坑中心深度1—15米。除評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)背景條件外，礦山疏排地下水(或井下突水)產(chǎn)生的地下水位下降及真空負(fù)壓作用等也促使了地面塌陷的產(chǎn)生。地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估線路評估區(qū)發(fā)育的滑坡崩塌大部分為小型滑坡及崩塌，對公路及人員安全威脅較大的邊坡已做處理，因此滑坡崩塌災(zāi)害危害程度小，危險性小。而區(qū)內(nèi)地面塌陷對線路沿線房屋造成了較大影響，房屋出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象較普遍，裂縫傾角一般為30—40度及近垂直，且部分塌陷坑與房屋距離小于30米，造成房屋變形和破壞，因此現(xiàn)狀評估其危害程度較大，危險性較大。.地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估工程建設(shè)誘發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜、人類工程經(jīng)濟(jì)活動頻繁、規(guī)模大，在對原線路進(jìn)行路基加寬改造過程中可能會引發(fā)切方邊坡崩塌和滑坡，具體分為以下四個部分：K1270+357?K1273+950路段：該路段為低山丘陵地貌，地形起伏大。切方形成的邊坡主要為巖質(zhì)邊坡，高度在3—10米之間，坡面巖體節(jié)理裂隙十分發(fā)育，且該區(qū)域人類活動較為強(qiáng)烈(礦產(chǎn)資源開采)，采礦爆破震動會影響邊坡的穩(wěn)定性。由于工程路基加寬會進(jìn)一步影響邊坡的穩(wěn)定性，故工程建設(shè)引發(fā)切方邊坡崩塌、滑坡的可能性中等，危害性中等。K1273+950—K1319+350路段：該路段為低山平原地貌，地勢較為平坦，路線走向進(jìn)行加寬改造切方規(guī)模較小，切方高度在1—3米之間，工程建設(shè)引發(fā)切方邊坡崩塌、滑坡的可能性小，危害性小。K1319+350?K1356+280路段、K1361+600—K1367+697路段：該路段為低山丘陵地貌，地勢起伏大，老路線在此段切方邊坡較多，以土質(zhì)邊坡為主，切方邊坡高度在3一10米之間。路基進(jìn)行加寬改造工程必然會對現(xiàn)狀邊坡進(jìn)行開挖及形成新的人工切坡，因此工程建設(shè)引發(fā)切方邊坡崩塌、滑坡的可能性中等，危害性中等。K1356+280?K1361+600路段：該路段為低山丘陵地貌，地形較平緩，路線區(qū)為龍港集鎮(zhèn)，路基加寬改造工程不會形成新的人工切坡，工程建設(shè)引發(fā)切方邊坡崩塌、滑坡的可能性較小，危害性小。從區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀評估結(jié)果分析，本工程可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害主要為邊坡滑坡、崩塌，巖溶塌陷及軟土沉降地質(zhì)災(zāi)害。線路K1270+357?K1273+950路段、K1319+350—K1356+280路段及K1361+600?K1367+697路段以土質(zhì)邊坡為主，切坡高度為3—10米，易形成切方邊坡，工程建設(shè)過程中可能形成滑坡、滑塌地質(zhì)災(zāi)害，其地質(zhì)災(zāi)害危險性中該工程線路部分路段基礎(chǔ)巖層為灰?guī)r，巖溶發(fā)育，且路線經(jīng)過區(qū)為大理巖巖溶區(qū)，礦山疏排地下水、地下水位大幅波動或地下水動力條件急劇改變情況下，大理巖巖溶塌陷區(qū)將向東近似垂直穿越G106,將對工程線路及村民的生命財產(chǎn)安全造成較大危害。因此，工程建設(shè)遭受巖溶塌陷地質(zhì)災(zāi)害危險性大。評估區(qū)軟土主要分布在大冶湖地區(qū)，一般厚度在2—6米，局部6?10米。軟土以沖湖積的淤泥、淤泥質(zhì)土、軟粘性土和亞砂土為主，具有高孔隙比、水分飽和，其土體結(jié)構(gòu)經(jīng)破壞后處于流動狀態(tài)，在橋梁基礎(chǔ)工程處理及路基工程建設(shè)過程中可能遭受軟土變形地質(zhì)災(zāi)害，其危險性小至中等。.地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合評估原則根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估與預(yù)測評估情況，結(jié)合工程特點(diǎn)確定評估原則：既能反映地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀特征，也能反映工程建設(shè)過程中和建成后的地質(zhì)災(zāi)害特征5。在對單類地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行評價分區(qū)的基礎(chǔ)上，采用各災(zāi)害因子賦值統(tǒng)計法［6-8］。對某一評價單元，其危險性判別指數(shù)為：XI=式中：XI—第1評價單元危險性判別指數(shù)；一第I評價單元內(nèi)第j個災(zāi)害因子的量化值；一第I評價單元內(nèi)第j個災(zāi)害因子的隸屬值；一災(zāi)害因子數(shù)。本研究區(qū)內(nèi)主要考慮滑坡、崩塌、軟土（不均勻）沉降、巖溶塌陷等災(zāi)害因子，某災(zāi)害因子的量化值由單一災(zāi)害危險性確定，各區(qū)域?yàn)?zāi)害程度與量化值的對應(yīng)關(guān)系見表1。按各區(qū)域各類災(zāi)害易發(fā)程度及危害程度，取各類地質(zhì)災(zāi)害隸屬度［9-12］如表2。對評估區(qū)進(jìn)行綜合地質(zhì)災(zāi)害危險性等級分區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)見表3。根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查結(jié)果、地質(zhì)環(huán)境條件及地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估與預(yù)測評估結(jié)果，依據(jù)上述地質(zhì)災(zāi)害危險性等級分區(qū)分級標(biāo)準(zhǔn)，對該工程線路進(jìn)行了地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合分區(qū)評估。地質(zhì)災(zāi)害危險性統(tǒng)計情況見表4。從表2中可以看出，地質(zhì)災(zāi)害危險性大的有2個區(qū)段，占線路總長3.28%；地質(zhì)災(zāi)害危險性中等的有3個區(qū)段，占線路總長46.95%；地質(zhì)災(zāi)害危險性小的有3個區(qū)段，占幺泉路總長49.77%。4.3建設(shè)場地適宜性評估依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生和發(fā)育與巖土體的特征、所處地質(zhì)環(huán)境密切相關(guān)，并結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害的危險性綜合分區(qū)預(yù)測成果、防災(zāi)效益，分級評價場地的適宜程度。整個線路中有49.77%的區(qū)段適宜性好，適宜進(jìn)行公路建設(shè)；46.96%的區(qū)段適宜性中等，公路建設(shè)用地基本適宜，但應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害采取一定的防治措施；適宜性較差區(qū)段占3.28%，該段線路地質(zhì)災(zāi)害危險性較大，但對重要地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)采取有效防治措施處理后，建設(shè)場地是適宜的。5.地質(zhì)災(zāi)害防治措施（1）對邊坡及時采取錨固、放坡、支擋等措施。在切方較高地段，盡可能采用順層清方的防治措施，斜坡開挖后，邊坡上易殘留危巖體，對開挖邊坡上的松動巖塊進(jìn)行清除處理，對坡面進(jìn)行支護(hù)；有放坡條件的路段按安全坡率實(shí)行放坡，防止滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生。（2）加強(qiáng)地表排水及降低地下水位。加強(qiáng)地表水排水及降低地下水位可以防止豐水期洪水對公路造成危害，消除由于洪水浸泡路基而引起路基垮塌的隱患，降低滑坡發(fā)生可能性?？稍谶吰马敳啃藿ń厮疁?，防止地表水浸入，或在公路途徑地勢低洼帶及沖溝地帶設(shè)置過水管涵。（3）基底處理。對存在軟土（不均勻）沉降的地段，可通過換填法或者直接將軟土挖除的地基處理手段提高地基承載力，也可以采用樁基或大板基礎(chǔ)等方式避免軟土沉陷對路基及橋梁基礎(chǔ)的不良影響。若采用樁基，樁端進(jìn)入持力層深度必須通過計算確定，以確?；A(chǔ)不但能提供足夠的垂直承載力，還能提供足夠的抗拔力。結(jié)語通過對評估區(qū)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀、預(yù)測及綜合評估，初步探討了公路地質(zhì)災(zāi)害危險性評價體系，對地質(zhì)災(zāi)害危險性程度進(jìn)行定量分級，進(jìn)一步完善公路建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險性評估體系。（1）G106黃石迎賓門至陽新賈家源段改造工程所在區(qū)以低山丘陵地貌為主，平原其次；地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件及巖土體類型復(fù)雜，人類工程活動較強(qiáng)烈；地震動峰值加速度為0.05g,評估區(qū)地震設(shè)防烈度為W度；該工程屬一級公路，項(xiàng)目類型為重要建設(shè)項(xiàng)目，綜合確定地質(zhì)災(zāi)害危險陛評估級別為一級。(2)評估區(qū)現(xiàn)狀條件下發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害主要為崩塌、滑坡及巖溶塌陷，地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估結(jié)果表明，該工程沿線地區(qū)屬地質(zhì)災(zāi)害弱發(fā)育區(qū)；地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估結(jié)果表明，該工程沿線主要地質(zhì)災(zāi)害類型為人工邊坡崩塌、軟土地基和巖溶塌陷。(3)地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合評估表明，地質(zhì)災(zāi)害危險性大、中、小區(qū)分別占評估線路3.28%、46.95%、49.77%；建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害適宜性總體上為好?中等，對局部地質(zhì)災(zāi)害適宜性差的地段加以防治處理后，建設(shè)場地是適宜的。參考文獻(xiàn)：【1】黃雅虹，呂悅軍，張世民地質(zhì)災(zāi)害危險性評估及相關(guān)技術(shù)問題評述［J］震災(zāi)防御技術(shù)，2007，2(1)：83-91【2】韓沐群建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險性評估的意義和作用【J】甘肅科學(xué)學(xué)報，2003，15(sl)：15-17【3】劉軍強(qiáng).建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險評估［J］東華理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2002，25(3)：216-219【4】陳君公路建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險性評估實(shí)踐與認(rèn)識—一以湖北襄十高速公路襄武段為例［J］中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報，2001,12(1)：67-70【5】韓華，孫保衛(wèi)，朱國祥，孫卜楠公路地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合評估方法探討【J】公路交通科技，2005.(s2)：13-15.【6】閻瑞敏，周志廣，趙海豐某鐵路線路基段地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估［J］科協(xié)論壇,2009.(3)：124-125【7】許樹柏實(shí)用決策方法：層次分析法原理【M］.天津大學(xué)出版社，1988【8］姚玉增,任群智,李仁峰,溫守欽,趙玉山.層次分析法在山地地質(zhì)災(zāi)害危險性評價巾的應(yīng)用——以遼寧凌源地區(qū)為例［J］水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2010,37(2)：130-134【9】王小東,張冰,胡圣武,地質(zhì)災(zāi)害危險性區(qū)劃評價中隸屬度函數(shù)構(gòu)造方法的探討【J】地球與環(huán)境，2009,3