歐日輝
摘要:地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重威脅人民生命財產(chǎn)安全,破壞各種工程設(shè)施,造成巨大經(jīng)濟損失,本文以街北高速公路改擴建工程項目為例,對項目進行地質(zhì)災(zāi)害危險性評估。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)災(zāi)害;危險性;預(yù)測評估;現(xiàn)狀評估
1.工程概況
本改擴建項目采用沿既有高速公路兩側(cè)直接加寬方案,推薦采用設(shè)計速度100km/h。改擴建起點(接流溪河大橋)至中和里互通(不含)段由既有雙向四車道擴建為雙向六車道,中和里互通(不含)至改擴建終點(接楊荷互通)由既有雙向四車道擴建為雙向八車道。改擴建維持既有平縱面,完全利用既有高速公路。擬建工程線路全長15.347km(已扣除中和里互通范圍1.4km,該段由其他單位實施):起點K2+496至中和里互通段起點K6+103范圍擴建為六車道,路段長3.607km;中和里互通(里程K7+500)至改擴建終點范圍擴建為八車道,路段長11.740km。預(yù)估全線路基挖方100.4955萬m3,填方115.9137萬m3;加寬主線橋梁1449.82m/13座,其中大橋1002.18m3座、中小橋477.64m/10座;接長涵洞通道59道。本項目路線總投資估算為118413.5078萬元。
2.地形地貌條件
評估區(qū)地貌類型包括丘陵與平原兩種地貌類型。相對高差一般為20m~80m。路線多行進于坡麓及河谷平原地帶。評估區(qū)內(nèi)自然山坡坡度多在30°以內(nèi),但由于現(xiàn)有公路的建設(shè),造成很多人工邊坡,其坡度多數(shù)在30°左右,部分40°~50°。邊坡多數(shù)采用坡腳砌石擋墻,坡面格構(gòu)綠化,或砌石護面,大部分邊坡地段現(xiàn)狀穩(wěn)定。
綜上所述,擬建工程跨越丘陵和河谷平原兩種以上地貌單元,局部地形坡度大于30°,根據(jù)《細則》表3-2中地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度分級表,評估區(qū)地形地貌條件復(fù)雜程度復(fù)雜。
3.地層與巖石
3.1評估區(qū)地層
據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及鉆探揭露,評估區(qū)的地層有泥盆系和第四系,其中泥盆系出露的春灣組、帽子峰組,隱伏的為天子嶺組;第四系出露小市組、大灣鎮(zhèn)組。
3.2評估區(qū)巖石
評估區(qū)內(nèi)巖石為高橋(J3G)和花山(J3H)二個單元巖漿巖。
高橋單元(J3G):巖性中粒斑狀黑云母二長花崗巖,似斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)花崗結(jié)構(gòu),半自形粒狀結(jié)構(gòu),花崗粒晶結(jié)構(gòu)。
花山(J3H)單元:巖性為斑狀黑云母二長花崗巖。線路里程K13+900至終點一段均位于該單元巖石分布區(qū)內(nèi),現(xiàn)場調(diào)查和鉆孔揭露均為粗粒結(jié)構(gòu),似斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)花崗結(jié)構(gòu),花崗—粒晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。
綜上所述,評估區(qū)的地層和巖石條件復(fù)雜程度為中等,對擬建項目的影響程度較小。
4.區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造
評估區(qū)大地構(gòu)造上位于南嶺緯向構(gòu)造帶南緣,地處新華夏系隆起帶的次一級斷陷沉降區(qū),高要一惠來緯向構(gòu)造帶和北東向恩平一新豐斷裂帶的復(fù)合部位。區(qū)域上構(gòu)造活動頻繁,加里東、印支、燕山、喜馬拉雅運動均有不同程度的顯示,形成了以北東、北西和東西向三種不同構(gòu)造體系共同組成的棋盤式構(gòu)造格局。
由于經(jīng)歷了長期的構(gòu)造運動,區(qū)域上各時期不同類型的構(gòu)造形跡彼此相連,相互疊加或切割。然而,自侏羅紀(jì)以來,區(qū)域構(gòu)造運動以斷塊的下陷為主,并形成拗陷盆地,接受古近紀(jì)以來的沉積,具體特點表現(xiàn)為以下兩方面:一是受燕山構(gòu)造旋回作用,侏羅系中、上統(tǒng)形成較厚的陸相盆地型類磨拉石砂頁巖沉積和火山噴發(fā)堆積,厚度大,與下伏地層呈不整合接觸;二是燕山期各幕運動使各地層形成開闊的褶皺,構(gòu)造線方向為北東向,強度由強逐漸減弱。
5.水文地質(zhì)條件
根據(jù)地下水的埋藏和賦存形式,評估區(qū)地下水類型可劃分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水兩類。松散巖類孔隙水廣泛賦存于區(qū)內(nèi)第四系地層中,主要含水層為砂層,基巖裂隙水包括層狀基巖裂隙水、塊狀巖類裂隙水和碳酸鹽巖巖溶裂隙水。
6.人類工程活動對地質(zhì)環(huán)境的影響
擬建工程為原有街北高速公路改擴建工程,評估區(qū)跨越丘陵、河流溝谷和沖積平原,地形變化較大。已有的工程建設(shè)包括原高速公路的建設(shè)、大廣高速公路、公路沿線的民居建設(shè),農(nóng)林種植活動和其他工程建設(shè),有些地段已發(fā)現(xiàn)微小地質(zhì)災(zāi)害,但主要是對原有的地形、地貌景觀改變大,因此人類工程活動破壞地質(zhì)環(huán)境程度強烈。
未來人類工程活動如公路建設(shè)等可能會引發(fā)新的地質(zhì)災(zāi)害,故人類工程活動屬于地質(zhì)災(zāi)害致災(zāi)的激發(fā)因素。
7.地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀評估
區(qū)內(nèi)已發(fā)地面沉降地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在民居或廠房、道路和邊坡?lián)跬翂μ帲驗槠湎碌鼗刺幚砗?,致使在上部荷載作用下產(chǎn)生沉降或差異沉降。地面沉降共5處,規(guī)模均為小型,目前沒有造成人員傷亡,經(jīng)濟損失較小,而且為非主要建筑物或構(gòu)筑物發(fā)生沉降。按地面沉降發(fā)生的位置、規(guī)模、危害對象、潛在經(jīng)濟損失等,評估區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地面沉降地質(zhì)災(zāi)害的危害程度小,危險性小。
根據(jù)調(diào)查,已建公路營運情況良好,沿線道路基本未見到路基路面沉降,公路兩側(cè)路塹邊坡大多數(shù)地段現(xiàn)狀穩(wěn)定,綠化防護完好,路堤穩(wěn)定,基本未見沖刷現(xiàn)象。
綜合評價評估區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害的危害程度小,對擬建工程潛在的危害小、危險性小。
8.地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評估
根據(jù)規(guī)劃設(shè)計方案,改擴建工程為原街北高速公路局部路段兩側(cè)直接加寬,基本采用原來設(shè)計方案。根據(jù)評估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件和擬建工程的特征預(yù)測工程建設(shè)可能引發(fā)或遭受的地質(zhì)災(zāi)害為地面沉降、崩塌/滑坡和巖溶地面塌陷,工程建設(shè)可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害也為這三種。
工程建設(shè)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害為地面沉降、崩塌/滑坡和巖溶地面塌陷,其中:(1)地面沉降:地質(zhì)災(zāi)害危害小到中等,危險性小到中等;(2)崩塌/滑坡:路堤邊坡崩塌脂坡地質(zhì)災(zāi)害危險性小,危害?。宦穳q邊坡崩塌/滑坡地質(zhì)災(zāi)害危害小到中等,危險性小到中等;(3)巖溶地面塌陷:地質(zhì)災(zāi)害危害中等,危險性中等。endprint
9.地質(zhì)災(zāi)害防治措施
針對評估區(qū)各類地質(zhì)災(zāi)害體的危險程度、穩(wěn)定狀態(tài)、規(guī)模大小和對工程建設(shè)的危害程度,結(jié)合危險性分區(qū)及適宜性評估結(jié)果,建議有針對性地采取以下防治措施:
9.1地質(zhì)災(zāi)害防治措施
9.1.1地面沉降防治措施。地面沉降主要是第四系土層和填土的壓縮固結(jié)引起,可采取以下措施進行防治:(1)加強勘察工作,查清場地內(nèi)壓縮性大的土層分布位置、厚度及巖土力學(xué)性質(zhì),為設(shè)計提供依據(jù);(2)進行地基處理專項設(shè)計:如采用復(fù)合地基處理方式進行處理以減少工后沉降;(3)加強填土施工過程中質(zhì)量控制如壓實度控制標(biāo)準(zhǔn),確保工程質(zhì)量達到設(shè)計要求。
9.1.2崩塌/滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治措施。(1)路堤邊坡崩塌/滑坡。①設(shè)計選擇合理的路基橫斷面形式、邊坡坡率和防護工程有關(guān)工藝參數(shù),如采用分層壓實方法或反壓護坡的方法進行加固,路堤坡腳可設(shè)置擋土墻,路坡面上可砌石護坡或植草護坡,并做好排水措施等;②加強施工過程中質(zhì)量控制,如填土?xí)r應(yīng)把握填土料質(zhì)量和填土進度等。
(2)路塹邊坡崩塌/滑坡。①加強邊坡地質(zhì)調(diào)查工作,盡可能詳細地了解邊坡體巖土體的構(gòu)成、變化及土力學(xué)性質(zhì),以便制定出合理的設(shè)計和施工方案;②設(shè)計采取工程措施對邊坡進行支護,如削緩邊坡坡度、設(shè)置擋土墻或格構(gòu)梁(砌石格構(gòu))等;并設(shè)置截、排水溝等水工設(shè)施;③對削坡邊坡坡面進行(綠化)防護,減小雨水對坡面的沖刷;④加強對邊坡的安全監(jiān)測工作。
(3)河岸坡崩塌脂坡。①對河岸坡面進行(綠化和砌石)防護,減小河水對岸坡的沖刷;②禁止對河岸坡進行開挖破壞;③加強對河岸坡的安全監(jiān)測工作,建立預(yù)警系統(tǒng)。
(4)自然山體斜坡滑坡/崩塌。①保護并加強自然山體斜坡綠化,減小雨水對坡面的沖刷;②加強對自然山體邊坡的安全監(jiān)測工作,建立預(yù)警系統(tǒng),以預(yù)防和減少滑坡或崩塌地質(zhì)災(zāi)害帶來的危害和損失。
9.1.3巖溶地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害防治措施。①在工程建設(shè)之前加強勘察工作,以查明巖溶的發(fā)育情況,如分布、規(guī)模、形態(tài)等,分析評價巖溶塌陷的可能性、規(guī)模及影響范圍,并據(jù)此確定合適的基礎(chǔ)類型等;②對探明的溶、土洞,可采用注漿、灌填砂石、混凝土等法整治;③禁止抽取地下水或少抽取地下水。
10.結(jié)論
綜上所述,位于地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)的工程建設(shè)項目,必須在施工前,對所處環(huán)境進行地質(zhì)災(zāi)害危險性評估,這是保護地區(qū)經(jīng)濟建設(shè)成果的重要手段。對于存在危險性的評估建設(shè)項目,相關(guān)建設(shè)人員還要采取相應(yīng)的預(yù)防控制措施,將可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害影響控制到最小。endprint