古守云 孫 鵬 何芳軍 / 遼寧省化工地質(zhì)勘查院
地質(zhì)災(zāi)害危險性評估技術(shù)在工程建設(shè)中的重要性
——以遼寧省某公路工程建設(shè)為例
古守云 孫 鵬 何芳軍 / 遼寧省化工地質(zhì)勘查院
以某公路工程建設(shè)為例,依據(jù)“建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險性評估技術(shù)要求”根據(jù)項目的重要程度、地質(zhì)環(huán)境條件,確定地質(zhì)災(zāi)害危險性評估工作級別、調(diào)查范圍和評估面積。在對調(diào)查區(qū)進行詳細的野外調(diào)查的基礎(chǔ)上,進一步確定地質(zhì)環(huán)境條件,現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害類型及特征。依據(jù)野外調(diào)查的實際資料,確定評估因子,根據(jù)災(zāi)害危險性評估積分值、評估因子的量化值,按照危險性分級標準表,選擇積分法對該工程建設(shè)用地進行地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估,最后對危險性起決定性作用的因素進行分析。
建設(shè)用地;地質(zhì)災(zāi)害;現(xiàn)狀評估;預(yù)測評估
錦州市黑山縣濱鐵路新建工程位于黑山縣縣城內(nèi),為新建公路。擬建線路西起東外環(huán)路(富錦街),東與擬建新工業(yè)大街相連,近東西走向,線路全長2.81km。
本項目路線具體工程分道路工程、橋梁工程、排水工程、照明工程等。
本次評估的線路工程地處城郊,兩側(cè)多為居民住宅及耕地。本項目路線全長2.81公里,共占地0.084484km2(8.4484hm2),本項目土建工程總投資為4492.46萬元。
1.1自然地理
據(jù)當?shù)貧庀笳举Y料統(tǒng)計,多年平均氣溫7.96℃。區(qū)內(nèi)多年平均降水量為561.6mm。無霜期為161天,多年凍土深度1.2m。
1.2地質(zhì)環(huán)境條件
評估區(qū)所處地貌單元為平原,地表標高14.6~36m,地表為粉土、粉砂、細砂及粉質(zhì)粘土。
評估區(qū)范圍內(nèi)地層為太古代混合花崗巖及新生界第四系全新統(tǒng)坡洪積層(Q4dl-pl),其下伏義縣組(K1y)。太古代混合花崗巖,分布在線路起點,與富錦街相交處。新生界第四系全新統(tǒng)坡洪積層(Q4dl-pl):巖性主要為粉土、粉砂、細砂及粉質(zhì)粘土,厚度為12.8~22.20m,結(jié)構(gòu)松散。分布在線路所在大部分地段。
義縣組(K1y):本次勘查在評估區(qū)南側(cè)揭穿,巖性為砂巖、粉砂巖;下部以安山質(zhì)火山凝灰?guī)r為主,塊狀結(jié)構(gòu)。
地下水類型為第四系松散巖類孔隙水和基巖裂隙水。
根據(jù)現(xiàn)場采集到的地表水和地下水水樣,水中含有SO42-、mg2+、Cl-、HCO3-等離子。這些離子對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有微腐蝕作用,依次判定地下水對鋼結(jié)構(gòu)有微腐蝕作用。
區(qū)域范圍的確定主要根據(jù)場區(qū)的建設(shè),考慮界線范圍內(nèi)及其周邊的地質(zhì)環(huán)境條件和現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害分布情況等因素綜合確定。以征地范圍向四周外延1km作為評估范圍。
2.1地質(zhì)災(zāi)害類型及特征
根據(jù)對評估區(qū)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和歷史資料的收集,現(xiàn)狀條件下,評估區(qū)內(nèi)未見崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷、地裂縫地質(zhì)災(zāi)害;預(yù)測工程建設(shè)可能引發(fā)路基不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害。
2.2地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀評估
現(xiàn)狀評估是指對區(qū)內(nèi)已有的地質(zhì)災(zāi)害危險性進行評估。
結(jié)合本次評估區(qū)特點,考慮界線范圍內(nèi)及其周邊的地質(zhì)環(huán)境條件等綜合因素,以征地范圍向四周外延1km作為評估范圍。根據(jù)對評估區(qū)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和歷史資料的收集,現(xiàn)狀條件下,評估區(qū)內(nèi)未見崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷、地裂縫地質(zhì)災(zāi)害。
綜上,現(xiàn)狀條件下,該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育,其危險性為小的級別。
2.3地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評估
根據(jù)項目區(qū)地層結(jié)構(gòu)與巖土體工程地質(zhì)性質(zhì),預(yù)測評估區(qū)工程活動可能引發(fā)及遭受的地質(zhì)災(zāi)害類型為不均勻沉降?,F(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害危險性評估如下:
本次評估線路穿越平原,軟土分布較廣泛,其上的填方穩(wěn)定性差,且路基和路面的加載和承載力的不均可能造成軟土發(fā)生觸變,軟土觸變將導(dǎo)致不均勻沉降,從而造成路基變形-坍塌(路基不均勻沉陷、路面開裂、側(cè)向擠出、橋梁受力結(jié)構(gòu)破壞),地基承載力較好段落向軟土填方段的過渡區(qū)域因差異沉降,地基承載力差異明顯,在沉降控制不足時可能導(dǎo)致相互之間不均勻沉降,故工程建設(shè)過程中和建成后有引發(fā)軟土觸變導(dǎo)致的路基不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害可能性。另一方面,由于軟土段落本身工程地質(zhì)條件差,對道路施工技術(shù)方法和施工工藝要求較高,尤其在地基基礎(chǔ)處理階段,如果施工處理不當,極易引發(fā)路基不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害。路基不均勻沉降致使路面縱橫裂縫、坑槽、沉陷、網(wǎng)裂、龜裂等各種病害,將給行車安全造成隱患。
按照《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》(國務(wù)院第394號令)采取預(yù)防為主,避讓與治理相結(jié)合的方針。針對其中不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害具體防治措施如下:
根據(jù)地質(zhì)情況及工程建設(shè)特點,分別采取換土、拋石擠淤、粉噴樁、滲水、土工材料、塑料排水板、碎石樁、超載預(yù)壓等措施進行處理。
防治以工程措施為主,工程設(shè)計中應(yīng)針對災(zāi)害誘發(fā)因素,對公路的結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、材料等重點考慮。地震烈度設(shè)防要結(jié)合地區(qū)實際,宜選用抗咸水侵蝕材料及輕質(zhì)抗震材料。具體措施可根據(jù)場地實際選擇如下措施:復(fù)合地基、堆載預(yù)壓、換墊軟土及鹽漬土加固地基、砂井及袋裝砂井、塑料排水板、石灰砂樁及綜合加固和樁基礎(chǔ)工程處理等措施。
現(xiàn)狀條件下,評估區(qū)內(nèi)未見崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷、地裂縫地質(zhì)災(zāi)害,其危險性為小的級別。預(yù)測工程建設(shè)可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害為不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害,其地質(zhì)災(zāi)害危險性為小的級別。
通過評估,為該項目在建設(shè)與運營中,對地質(zhì)災(zāi)害的防治與治理提供了翔實的科學依據(jù),對于加快和促進地方經(jīng)濟建設(shè),防止地質(zhì)災(zāi)害造成損失和保護生態(tài)環(huán)境都將具有指導(dǎo)意義。
[1]國土資源部,《關(guān)于實行建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險性評估的通知及技術(shù)要求》(國土資發(fā)[2004]69號文件)[Z].北京2004.
[2]遼寧省國土資源廳,《遼寧省建設(shè)項目地質(zhì)災(zāi)害危險性評估實施意見》(遼國土資發(fā)[2004]198號文件)[Z].沈陽 2004.
[3]中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院,《縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求實施細則》[Z].北京 2000.
[4]劉傳正,《地質(zhì)災(zāi)害勘查指南》[M].北京 地質(zhì)出版社2000.