张 帆
(山西省地勘局212地质队,山西 长治 046000)
八甲口快速通道工程地质灾害危险性评估
张 帆
(山西省地勘局212地质队,山西 长治 046000)
结合阳城县八甲口快速通道工程的地质条件,对该地区地质灾害的类型及现状进行了评估,并从工程建设可能引发与遭受的地质灾害角度,预测评估了地质灾害的危险性,为工程施工建设提供了依据。
地质灾害,快速通道,危险性,预测评估
山西省阳城县八甲口快速通道工程位于晋城市阳城县县城东部,线路全长4.433 km,其起点与省道阳济公路相接于河东村西南,向东北方向延伸于上孔寨村西与八芹二级路相接。
快速通道工程两侧岩土类型可划分为碎屑岩组,粉质粘土和粘土类多层土体,粉土和砂砾石多层土体,砂砾石、砂、粉土、粉质粘土多层土体四类。
碎屑岩组主要分布于拟建线路K2+700~K4+433段沿线地表。本岩组主要岩性为一套海陆交互相为主的含煤岩系组合及河湖沉积环境下形成的杂砂岩、粉砂岩、泥岩等陆相沉积岩组合。本岩组是岩体中物理力学性质最差的岩类,并有软弱夹层,岩体均质性较差,易产生地质灾害。
粉质粘土、粘土类多层土体在拟建线路沿线地表及山梁顶部基本均有分布,岩性主要为棕红色、浅红色粉质粘土,富含钙质结核层。该类土一般呈可塑~硬塑状态,无湿陷性,无胀缩性,工程地质性质良好。
可见快速通道工程两侧岩性岩相不稳定,岩土体工程地质性质较差、条件较差。
现状评估主要在资料收集整理和野外调查的基础上,根据目前场地及周边地质灾害分布发育情况、变形破坏特征、稳定性现状或易发程度等,确定各地质灾害危险区范围,判定其危害程度,进而确定其危险性等级,评价其对规划线路的危害。
3.1 地质灾害类型及现状评估
根据野外地质环境条件现状调查和以往工作成果,评估区内发育地质灾害主要有1处滑坡、1处地面塌陷和4处不稳定斜坡。
晋阳高速公路H1滑坡位于晋阳高速公路阳城收费站南侧、拟建工程K2+800段东南侧约100 m处,属晋阳高速公路开挖边坡形成,为新近滑动。该滑坡为土岩结合面滑坡,微地貌形态为陡崖。现状条件下该滑坡造成的损失小,危害程度小、危险性小。
下川镇铁矿T1地面塌陷为开采坑硐边坡出现的小型地面塌陷迹象。现状条件下未造成财产损失及其他灾害,地质灾害发育程度弱,地质灾害危险性小。
发现不稳定斜坡4处,现状评估结果见表1。
3.2 小结
H1滑坡目前稳定性较差,其地质灾害危险性小;T1地面塌陷地质灾害危险性小;4处不稳定性斜坡现状评估其地质灾害危险性小。
表1 现状不稳定斜坡统计表
拟建阳城县八甲口快速通道线路属重要建设项目,线路全长4.433 km,路线穿越了多个不同自然地理及工程地质区,工程量大,对地质环境的改变及影响较大。工程建设诱发及加剧地质灾害的可能性是存在的,而且工程建设及运行期遭受地质灾害的可能性较大。
4.1 工程建设可能引发或加剧地质灾害危险性预测评估
工程建设可能引发的崩塌、滑坡预测评估:拟建线路建设时存在挖方及填方路段,其中高挖方路段3段,最大挖方高度可达21.05 m,挖方路段占整个线路长度35.08%;填方路段长度较短,主要位于公路起点和隧道出口沟谷路段,填方深度最大7.70 m。挖、填方工程形成的边坡失稳后可能产生崩塌、滑坡地质灾害对拟建快速通道工程构成威胁。
1)挖方引发的崩塌、滑坡地质灾害预测评估。
拟建快速通道工程开挖边坡高度大于10 m地段共计3段,分别为拟建线路K0+090~K0+255段挖方、拟建线路K2+820~K3+050段和拟建线路K3+190~K4+330段挖方,工程最大削坡挖方地段位于K4+290处,挖方高度达21.05 m(预测评估结果如表2所示)。
2)填方引发的崩塌、滑坡地质灾害危险性预测评估。
拟建快速通道工程填方地段主要位于公路起点和隧道出口沟谷路段,填方高度较大的地段有2处,为拟建线路K0+000~K0+090段和拟建线路K3+050~K3+190段填方,填方最大高度分别为7.70 m,3.81 m(预测评估结果见表3)。
3)隧道开挖引发崩塌、滑坡地质灾害危险性预测评估。
拟建快速通道工程含隧道一座,隧道全长2 585 m,对应拟建线路K0+255~K2+840段,分别为进出口处和地下开挖部分(隧道部分预测评估见表4)。
表2 挖方路段地质灾害危险性评估统计表
表3 填方段地质灾害危险性评估统计表
表4 拟建线路隧道段地质灾害预测评估表
4.2 建设工程可能遭受地质灾害预测评估
经对评估区地质环境条件及建设工程综合分析,建设工程可能遭受煤矿采空诱发的地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡等地质灾害。
1)建设工程遭受未来煤层采空诱发的地面塌陷、地裂缝地质灾害危险性预测评估。
评估区内目前无煤矿企业分布,下伏煤层也无矿权设置。目前可采煤层主要为15号煤层,主要分布于拟建快速通道工程K1+750~K4+433段下。未来若下伏15号煤层一旦开采,煤层采空区将可能诱发地面塌陷及地裂缝地质灾害,对拟建快速通道工程构成威胁。综合上述分析,拟建快速通道工程在K1+750~K4+433段(终点)可能受未来煤矿开采诱发的地面塌陷、地裂缝地质灾害的危害。
预测拟建线路在K1+750~K4+433段遭受煤层开采引发的地面塌陷、地裂缝地质灾害可能性大,危害程度大,其地质灾害危险性大。
2)建设工程遭受崩塌、滑坡地质灾害危险性预测评估。
拟建快速通道工程需在K3+700~K3+750段经过不稳定斜坡X1,为一处人工堆积松散斜坡,规模为中型,目前稳定性较差,未来稳定性差。在降雨、坡顶加载、坡体切割等因素作用下失稳易产生滑坡地质灾害,预测其对拟建快速通道工程地质灾害危害程度大、危险性大。
4.3 小结
综上所述,拟建线路沿线以低山区为主,工程建设引发、加剧和遭受地质灾害的危险性总体上较大,主要表现为公路开挖坡脚将使地形临空条件更为发育,将加剧原有地质灾害的变形破坏和危害,并可能引发新的地质灾害,向斜坡外侧或沟谷填方则往往形成高陡的填方边坡,可能对原有斜坡加载而加剧其变形破坏和危害,也可能引发新的地质灾害;另外隧道的开挖建设和使用以及工程运行期动荷载作用也可能成为引发和加剧地质灾害的重要因素。
阳城县八甲口快速通道工程两侧工程地质条件较差。发生的地质灾害主要有挖、填方及隧道开挖诱发崩塌、滑坡及煤层开采引发的地面塌陷、地裂缝。预测建设工程挖方、填方可能诱发崩塌、滑坡地质灾害危险性中等~大;隧道开挖引发崩塌、滑坡地质灾害危险性中等~大;预测建设工程可能加剧X1不稳定斜坡危险性大,加剧X2,X3,X4不稳定斜坡地质灾害危险性中等;预测建设工程遭受未来煤层开采诱发的地面塌陷、地裂缝地质灾害危险性大;建设工程遭受X1不稳定斜坡地质灾害危险性大。
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On hazardous evaluation of geological disasters at Bajiakou express channel project
Zhang Fan
(No.212GeologicalBrigade,ShanxiGeologicalBureau,Changzhi046000,China)
Combining with the geological conditions of Bajiakou express channel project in Yangcheng County, the paper evaluates the types of the geological disasters and status in the region, and forecasts the hazards of the geological disasters from the geological disasters which are possibly caused by the engineering construction, so as to provide some reference for the engineering construction.
geological disaster, express channel, hazard, forecast and evaluation
1009-6825(2016)18-0084-02
2016-04-20
张 帆(1986- ),男,助理工程师
P694
A