從審查角度探討山洪溝治理項(xiàng)目地質(zhì)工作幾點(diǎn)注意事項(xiàng)

葉合欣

(廣東省水利水電技術(shù)中心,廣東 廣州 510635)

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從審查角度探討山洪溝治理項(xiàng)目地質(zhì)工作幾點(diǎn)注意事項(xiàng)

葉合欣

(廣東省水利水電技術(shù)中心,廣東 廣州 510635)

根據(jù)全國山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目實(shí)施方案(2013—2015)，水利部在廣東省共安排了73條重點(diǎn)山洪溝的防洪治理項(xiàng)目，目前各地正在積極開展項(xiàng)目的前期工作。在對上報(bào)工程地質(zhì)成果的審查過程中，發(fā)現(xiàn)存在一些共性問題。為減少地質(zhì)報(bào)告的補(bǔ)充、修改工作，提高地質(zhì)成果質(zhì)量，為設(shè)計(jì)工作提供可靠的地質(zhì)依據(jù)，提出需要注意的幾點(diǎn)事項(xiàng)，供以后類似工作參考。

重點(diǎn)山洪溝；防洪治理；工程地質(zhì)

山洪溝災(zāi)害是指由于降雨在山丘區(qū)引發(fā)的洪水及由山洪誘發(fā)洪溝兩岸所引起的泥石流、滑坡等，對國民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成損失的災(zāi)害[1]，也是我國洪澇災(zāi)害中致人傷亡的主要災(zāi)種。根據(jù)《全國山洪災(zāi)害防治規(guī)劃》，全國以溪溝洪水災(zāi)害為主的山洪溝約19 800條。考慮各省(自治區(qū)、直轄市)山洪溝數(shù)量占全國的比例，結(jié)合災(zāi)害影響程度、頻次、近年災(zāi)害發(fā)生情況以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求等因素，2013—2015年全國選擇部分重點(diǎn)山洪溝(重點(diǎn)山區(qū)河道)開展防洪治理試點(diǎn)。重點(diǎn)山洪溝治理項(xiàng)目是指山洪災(zāi)害防治區(qū)內(nèi)，對以溪溝洪水災(zāi)害為主，直接威脅城鎮(zhèn)、集中居民點(diǎn)、重要基礎(chǔ)設(shè)施安全，且難以實(shí)施搬遷的重點(diǎn)山洪溝，采取工程措施進(jìn)行治理的項(xiàng)目[2]。廣東省東西北部山高坡陡，濫砍濫伐、擠占河道、無序開發(fā)等不規(guī)范的人類活動(dòng)和大氣環(huán)境的異常變化，加劇了山洪災(zāi)害的發(fā)生，給山洪溝兩岸中小城鎮(zhèn)和居民聚集區(qū)帶來人員和財(cái)產(chǎn)損失[3]。水利部根據(jù)《全國山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目實(shí)施方案(2013—2015)》，在廣東省共安排了73重點(diǎn)山洪溝，截止2016年10月底，省水利水電技術(shù)中心審查了17條重點(diǎn)山洪溝防洪治理項(xiàng)目的初步設(shè)計(jì)報(bào)告，已有11條重點(diǎn)山洪溝防治項(xiàng)目全部完成。在對上報(bào)工程地質(zhì)成果的審查過程中，發(fā)現(xiàn)其中存在一些共性問題，現(xiàn)進(jìn)行總結(jié)，希望對類似項(xiàng)目的勘察工作有所幫助。

1 工程地質(zhì)編制依據(jù)

重點(diǎn)山洪溝防洪治理項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)報(bào)告編制依據(jù)主要有：《重點(diǎn)山洪溝防洪治理項(xiàng)目建設(shè)指導(dǎo)意見》、《重點(diǎn)山洪溝防洪治理項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制要求》、現(xiàn)行《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》，此外還有：現(xiàn)行《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》、《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》、《水利水電工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)程》、《河道整治設(shè)計(jì)規(guī)范》、《水利水電工程地質(zhì)勘察資料整編規(guī)程》、《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》等。

2 工程地質(zhì)工作應(yīng)注意的幾點(diǎn)事項(xiàng)

重點(diǎn)山洪溝防洪治理項(xiàng)目一般屬于小型規(guī)模，堤防工程級(jí)別一般為4～5級(jí)。因此，其工程地質(zhì)工作常得不到業(yè)主及設(shè)計(jì)單位的重視。然而，山洪災(zāi)害帶來的危害卻不容小覷。重點(diǎn)山洪溝防洪治理項(xiàng)目沒有可行性研究階段，而是直接開展初步設(shè)計(jì)，這對地質(zhì)工作要求更高，更需要充分地做好室內(nèi)、室外工作。以下幾點(diǎn)事項(xiàng)需要注意。

2.1 應(yīng)保證充足的勘察經(jīng)費(fèi)及勘察周期

從工程造價(jià)上看，勘測費(fèi)與設(shè)計(jì)費(fèi)大體上呈1：1的關(guān)系。然而，勘察工作卻往往得不到項(xiàng)目業(yè)主的重視。為節(jié)省前期工作經(jīng)費(fèi)，項(xiàng)目業(yè)主更傾向于把地質(zhì)勘察任務(wù)交給單價(jià)較低、勘察周期短、對其業(yè)務(wù)素質(zhì)了解不多、非水利行業(yè)的專業(yè)勘察單位來承擔(dān)[4]；勘察單位也往往通過降低服務(wù)質(zhì)量、減少服務(wù)內(nèi)容等手段進(jìn)行惡性競爭。因此，充足的勘察經(jīng)費(fèi)及勘察周期是做好勘察工作的前提。

2.2 應(yīng)編制勘察大綱

編制勘察大綱是每個(gè)勘察項(xiàng)目必須進(jìn)行的工作。在開展里外工作之前，應(yīng)收集和分析已有的地質(zhì)資料，進(jìn)行現(xiàn)場踏勘，了解自然條件和工作條件，結(jié)合工程設(shè)計(jì)方案和任務(wù)要求，編制工程地質(zhì)勘察大綱。

2.3 應(yīng)開展地形測量工作

應(yīng)沿?cái)M治理河段進(jìn)行平面和斷面測量，同時(shí)還要重視水下地形測量工作，這是最基本的工作，必須要完成的。比例尺要求：地形圖1：1 000～1：2 000，圖幅范圍不能過窄，應(yīng)自建筑物輪廓向外100～300 m，建筑物或河勢變化較大處可適當(dāng)加大測圖比例；橫斷面圖比例尺豎向1：100，橫向1：500～1：1 000，斷面間距50～100 m，橫斷面間距可根據(jù)地形變化情況適當(dāng)調(diào)整[5]。

這方面存在的問題主要是：①?zèng)]有測量平面圖，而是采用幾十年以前的1：1萬的老地形圖，但當(dāng)今的地形地貌已發(fā)生了很大改變；②雖有平面圖，但圖幅達(dá)不到要求，造成堤后地形及建筑物分布不清，影響堤線的確定，也影響防護(hù)措施的選擇；③沒有進(jìn)行斷面測量或測量間距過大，達(dá)不到工程量計(jì)算要求。地形測量工作不足，對勘察、設(shè)計(jì)工作非常不利，也為今后施工埋下隱患。

2.4 應(yīng)根據(jù)場地類別確定調(diào)整后的場地地震動(dòng)參數(shù)

國家對建筑物的抗震要求越來越高。局部場地條件對地震波的傳播有較大的影響，表現(xiàn)為對地震顯著的放大或縮小作用，并直接影響到地震災(zāi)害程度的分布。為此，工程抗震設(shè)防確定工程場地設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)時(shí)，必須考慮工程場地條件的影響，即考慮場地地震動(dòng)效應(yīng)[6]。許多勘察單位仍然停留于直接查用舊版本GB 18306—2001《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》附圖來確定地震動(dòng)參數(shù)的做法。但2016年6月1日起實(shí)施的GB 18306—2015附錄A、B是基于II類場地的基礎(chǔ)上繪制的(II類場地相當(dāng)于舊版本的“中硬”類型)，是基本地震動(dòng)參數(shù)，是不能直接套用的。應(yīng)根據(jù)場地土層等效剪切波速(或巖石剪切波速)及場地覆蓋層厚度值，首先確定場地類別(附錄D)，然后提出調(diào)整后的地震動(dòng)峰值加速度及地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜特征周期。附錄C是鄉(xiāng)鎮(zhèn)人民政府所在地、縣級(jí)以上城市的Ⅱ類場地基本地震動(dòng)參數(shù)，而與工程所在地在地理位置上往往有很大的差異，也是不能直接取用的。對分區(qū)界線附近的基本地震動(dòng)參數(shù)，應(yīng)按就高原則或?qū)ｉT研究確定，具體到山洪溝項(xiàng)目，由于規(guī)模較小，級(jí)別較低，宜直接按就高原則處理。場地地震動(dòng)峰值加速度值(a)確定步驟見圖1。

圖1 地震動(dòng)峰值加速度確定步驟

場地地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜特征周期(Tg)確定步驟見圖2。

圖2 地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜特征周期確定步驟

當(dāng)需要采用地震烈度作為地震危險(xiǎn)性宏觀衡量尺度用于工程抗震設(shè)防或防震減災(zāi)目的時(shí)，應(yīng)根據(jù)GB18306—2015的規(guī)定，將相應(yīng)的地震動(dòng)峰值加速度轉(zhuǎn)換為II類場地上的地震動(dòng)峰值加速度后，根據(jù)表G.1確定地震烈度。

鑒于水利行業(yè)有關(guān)地震方面的規(guī)范尚未修訂，建議地質(zhì)報(bào)告中，根據(jù)GB18306—2015，提供基本地震動(dòng)參數(shù)，同時(shí)按前述要求提供調(diào)整后的地震動(dòng)參數(shù)。

2.5 應(yīng)全線踏勘，重視地質(zhì)調(diào)查與評價(jià)工作

通過全線踏勘，分段評價(jià)河道及兩岸工程地質(zhì)條件，查明不良地質(zhì)作用(包括分布范圍及規(guī)模)，為設(shè)計(jì)提供依據(jù)。目前，絕大部分項(xiàng)目的全線踏勘工作嚴(yán)重不足，僅停留在少量、方便到達(dá)的個(gè)別點(diǎn)上。即使開展了少量鉆探工作，也因資料整理分析過于簡單而流于形式。對滑坡、坍塌、泥石流等問題的勘察僅表現(xiàn)為簡單的定性描述，缺少具體的樁號(hào)分布范圍與較為深入的分析論證。大部分地質(zhì)報(bào)告均沒有調(diào)查擬治理河段歷次暴雨山洪災(zāi)害情況、沖刷深度、搶險(xiǎn)或加固措施等基本資料。殊不知，這些已發(fā)生的歷史資料是最為有用的，對工程地質(zhì)條件評價(jià)、有針對性地提出工程處理措施建議都顯得尤為重要。

2.6 應(yīng)有針對性地開展地質(zhì)鉆探工作

重點(diǎn)山洪溝防洪治理項(xiàng)目的堤防工程級(jí)別一般為4～5級(jí)，防洪標(biāo)準(zhǔn)一般為20～10年一遇，地質(zhì)工作依據(jù)主要是《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》，地質(zhì)鉆探布孔一般宜結(jié)合穿堤建筑物進(jìn)行[7]。對擬加固堤防及新建堤防，均應(yīng)布置必要的鉆孔，為設(shè)計(jì)提供地質(zhì)依據(jù)。

目前，鉆探工作存在的主要問題是：

1) 勘察鉆孔布置沒有與工程實(shí)際及設(shè)計(jì)意圖很好地相結(jié)合，造成勘察過程盲目；

2) 鉆孔數(shù)量嚴(yán)重不足，有的項(xiàng)目甚至沒有鉆孔，也沒有附近可供參考的地質(zhì)資料；

3) 孔位變動(dòng)大，哪里方便施鉆就在哪里鉆，有的孔位距擬建堤線相距幾十米，嚴(yán)重降低了鉆孔意義；

4) 鉆孔質(zhì)量差，遠(yuǎn)達(dá)不到現(xiàn)行《水利水電工程鉆探規(guī)程》，缺少必要的、規(guī)范的現(xiàn)場試驗(yàn)，參數(shù)指標(biāo)不能較為準(zhǔn)確地反映工程實(shí)際情況。

2.7 應(yīng)特別重視抗沖刷問題，調(diào)查歷史沖刷范圍及沖刷深度

山洪具有比降大、流速快、沖擊力大等特點(diǎn)[8]。重點(diǎn)山洪溝防治項(xiàng)目中應(yīng)特別重視堤腳抗沖刷問題，許多堤防失事都是緣于堤腳被沖刷、淘空的。河道沖刷深度是河道演變沖刷、一般沖刷和局部沖刷的疊加[9]。山洪的特點(diǎn)為陡漲陡落、流速大、沖擊力強(qiáng)，近年來發(fā)生的山洪災(zāi)害洪水重現(xiàn)期多遠(yuǎn)超山洪溝治理工程的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)(重現(xiàn)期)[10]。根據(jù)GB50286—2013《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄D，需要提供河床中粒直徑D50，并應(yīng)根據(jù)不同地質(zhì)條件分段給出，為計(jì)算沖刷深度、合理確定堤腳、護(hù)岸等防護(hù)工程基礎(chǔ)埋深提供依據(jù)。

2.8 應(yīng)提高資料整編能力

工程地質(zhì)勘察資料整編工作的主要任務(wù)是對各設(shè)計(jì)階段勘察資料進(jìn)行全面、系統(tǒng)地整理和綜合分析，為工程設(shè)計(jì)提供可靠的地質(zhì)成果。整編工作內(nèi)容包括原始資料整理、圖件編制和報(bào)告編寫等。目前部分勘察單位的資料整編能力及質(zhì)量亟待提高。

1) 簡單羅列與不加取舍地統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)是地質(zhì)報(bào)告中普遍存在的問題

各項(xiàng)原始資料應(yīng)真實(shí)、準(zhǔn)確、完整，并應(yīng)及時(shí)整理和綜合分析，這是最基本的要求。巖土物理力學(xué)參數(shù)取值應(yīng)符合的要求：首先要分析試驗(yàn)成果的可靠性，舍去不合理的離散值。應(yīng)采用整理后的試驗(yàn)值作為標(biāo)準(zhǔn)值，標(biāo)準(zhǔn)值是經(jīng)過統(tǒng)計(jì)修正或考慮保證率、強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則等經(jīng)驗(yàn)修正后確定，標(biāo)準(zhǔn)值只反映試件的特性。再根據(jù)水工建筑物地基或圍巖的工程地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)整，提出地質(zhì)建議值。建議值是地質(zhì)人員根據(jù)試件所在層位的總體地質(zhì)條件，對標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行調(diào)整后提出的，使標(biāo)準(zhǔn)值更符合巖土體所在的地質(zhì)環(huán)境，具有更好的地質(zhì)代表性，使地質(zhì)參數(shù)的取值更加合理。

2) 應(yīng)加強(qiáng)分析論證能力

地質(zhì)報(bào)告不能如實(shí)反映出工程地質(zhì)條件，不能提出存在的主要工程地質(zhì)問題及具有參考價(jià)值的處理措施建議。有的地質(zhì)報(bào)告甚至錯(cuò)誤地執(zhí)行勘察規(guī)范或執(zhí)行已廢止的規(guī)范。提出的巖土層物理力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)建議值與試驗(yàn)結(jié)果關(guān)系不大，并缺少原因分析。剪切強(qiáng)度指標(biāo)不能根據(jù)排水條件分別提出，造成設(shè)計(jì)單位滲透、穩(wěn)定計(jì)算缺少可靠的依據(jù)。

3) 應(yīng)努力提高圖件質(zhì)量

清晰的圖件、完整的責(zé)任人簽名是最基本的要求。各項(xiàng)原始資料應(yīng)及時(shí)整理、分析，對重要的原始資料應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場校核。勘察報(bào)告與附圖應(yīng)內(nèi)容全面、論證充分、結(jié)論正確，成果之間協(xié)調(diào)一致，圖件成果應(yīng)逐級(jí)校審。從上報(bào)的地質(zhì)報(bào)告來看，圖件基本上都是軟件自動(dòng)生成的，缺少必要的校對修改工作。工作粗泛，報(bào)告克隆，校審流于形式，低級(jí)錯(cuò)誤時(shí)常出現(xiàn)，與以上要求尚有較大的差距。

2.9 應(yīng)重視天然建筑材料勘察工作

從目前上報(bào)情況來看，大多數(shù)勘察單位對該項(xiàng)目內(nèi)容不重視，要么缺少內(nèi)容，要么空談。類似“沿線有山包，需要時(shí)可開采”，或“附近鎮(zhèn)上有砂、石料供應(yīng)點(diǎn)，可滿足設(shè)計(jì)要求”的表述，均是沒有經(jīng)過實(shí)地調(diào)查的表現(xiàn)。

需要指出的是，山洪溝項(xiàng)目一般位于所在河流的上游段，河床里的砂石料往往較為豐富，可結(jié)合清淤疏浚工作加以利用，這體現(xiàn)出“就地取材”的原則。短邊尺寸超過10cm的卵塊石可作為格賓石籠的內(nèi)填料，砂礫石可作為混凝土骨料或擋土墻后的填粒。因此，應(yīng)評價(jià)其儲(chǔ)量、粒徑分布、開采運(yùn)輸條件等。

3 結(jié)語

重點(diǎn)山洪溝防洪治理項(xiàng)目雖然工程規(guī)模較小，工程級(jí)別較低，但防洪治理意義重大，如能達(dá)到設(shè)計(jì)目的則效果顯著，因此，項(xiàng)目業(yè)主、勘察、設(shè)計(jì)單位均應(yīng)高度重視，應(yīng)保證足夠的工作周期與經(jīng)費(fèi)。該類項(xiàng)目的工程地質(zhì)工作包括編寫勘察大綱，測量地形，提供場地地震動(dòng)參數(shù)，有針對性地開展符合規(guī)程要求的地質(zhì)鉆探工作，重視抗沖刷問題，提高資料整編能力，最終提交高質(zhì)量的勘察成果，為工程設(shè)計(jì)提供可靠的地質(zhì)依據(jù)。

[1] 李瑞嶺， 孫剛. 山洪溝災(zāi)害的預(yù)防與治理[J]. 河南水利與南水北調(diào)， 2008(4):24，29．

[2] 全國山洪災(zāi)害項(xiàng)目組. 重點(diǎn)山洪溝防洪治理項(xiàng)目建設(shè)指導(dǎo)意見[R]. 2013．

[3] 方永慶. 我國山洪溝治理模式探索[J]. 中國防汛抗旱， 2014，24(S1):93-96．

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[5] 楊培星. 堤防工程地質(zhì)勘察中存在的若干問題及對策[J]. 廣東水利水電， 2006(5):1-3．

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[7] 黃水玲. 探討燈塔鎮(zhèn)中小河流治理過程的相關(guān)問題[J]. 廣東水利水電， 2016(5):114-116．

[8] 何秉順， 凌永玉， 王文科， 等. 穩(wěn)步推進(jìn)重點(diǎn)山洪溝防洪治理項(xiàng)目的思考[J]. 中國防汛抗旱， 2014，24(6):12-14．

[9] 洪水影響評價(jià)報(bào)告編制導(dǎo)則：SL 520—2014[S]. 北京: 中國水利水電出版社， 2014．

[10] 何秉順， 黃先龍， 凌永玉， 等. 有限防淹條件下的山洪溝防洪治理[J]. 中國防汛抗旱， 2016，26(3):64-67．

(本文責(zé)任編輯 馬克俊)

Issues Related to Geological Work on Mountain Torrent Ditch Governance Project from Perspective of Technical Review

YE Hexin

(Technical Center of Water Conservancy and Hydropower of Guangdong Province, Guangzhou 510635, China)

In accordance with the implementation plan to the project of national mountain torrent disaster prevention and control (2013—2015), 73 projects of flood control and governance about key mountain torrent ditch are settled in Guangdong province. Antecedent work of the projects is actively developed in relevant counties at present. In the process of review of the engineering geological reports, some common problems are found. In order to reduce the modification work of geological reports, improve the quality of geological achievement, provide reliable geological evidence for design, some matters needing attention are put forward which can provide reference for future similar work.

key mountain torrent ditch；flood control and governance；engineering geology

2016-09-21;

2016-10-04

葉合欣(1974)，男，博士，教授級(jí)高級(jí)工程師，主要從事水利水電工程前期技術(shù)審查工作。

TV87；X43

B

1008-0112(2016)010-0049-03