静宁至天水高速公路地质灾害危险性分区与防治措施研究

张 佳

（甘肃省有色地质勘查局兰州矿产勘查院，甘肃 兰州 730000）

1 地质概况

评估区沿线出露地层主要为新近系及第四系。新近系岩性为砂岩、泥岩软硬相间，其泥岩层往往遇水软化后形成山坡体的软弱带，属于易滑地层；第四系的马兰黄土和黄土状粉质粘土结构疏松，具垂直节理和大孔隙及湿陷性，遇水易崩解产生落水洞、地裂缝等，有利于雨水渗漏致使其结构破坏，也属于易滑地层[1]。滑坡最发育的地带广泛分布有质地疏松、透水性能良好的黄土或黄土状粉土，下伏新近系不透水粘土质红层。因此，大气降水渗至黄土底部时，宣泄不畅，造成黄土底部的含水量增大，强度减低，在该处形成了一个天然的薄弱界面。此外，这一带为沟谷纵横的梁垅状地形，近代沟谷下切强烈，常在冲沟底部将黄土层切穿。这样，山坡上的黄土层就失去了底部支撑，处于一种不稳定的状态，极易下滑[2]。评估区位于伊陕盾地西南部、秦祁地槽褶皱带的北缘，历经加里东、华里西、印支、燕山、喜山等构造运动，断裂、褶皱构造发育，岩体破碎，第四纪以来地壳振荡性上升使得沟谷深切，坡体高陡和支离破碎；同时构造运动使得岩土体各种构造裂隙发育，有利于滑坡、崩塌的生成。

2 地质灾害危险性综合评估分区

根据现状评估和预测评估结果，结合部颁“评估规范”和“评估规程”的地质灾害危险性评估标准，对静庄高速公路进行地质灾害危险性综合评估。静庄高速公路分为大、中、小3个区，8个段。其中危险性大区5个段，危险性中等区1个段，危险性小区2个段。

2.1 地质灾害危险性大区段 （Ⅰ）

地质灾害危险性大区分为5段，全长47.252km，占线路总长的70.8%。

（1）李家沟（起点）—红山咀头（AK0+000～AK11+500）段（Ⅰ1）：现状地质灾害较发育，以滑坡和泥石流为主。共发育滑坡8处（H1-H8），危险性大的3处，中等的4处，小的1处；泥石流沟谷5条，危险性均小；黄土湿陷普遍发育，危险性小[3]。

预测评估隧道2处进出口边坡，引发滑坡、崩塌可能性较大，危险性中等；1段长400m路堑边坡引发滑坡或崩塌危险性大；4段路堤边坡长3400m，其中危险性大的1段、长400m，其余3段、长3000m危险性中等；大中小桥9座:桥基施工场地平整引发灾害危险性中等的1座，桥台边坡边坡引发灾害危险性中等的3处，其余危险性小。杨家湾沟谷段，弃土弃渣引发泥石流的可能性较大。工程建设中路基开挖和施工振动加剧8处滑坡中可能性较大、危险性大的3处，危险性中等的4处，可能性小、危险性小的1处；加剧5条泥石流灾害危险性小；加剧黄土湿陷灾害危险性小。

（2）寨子-庄浪河（AK31+000～AK43+000）段（Ⅰ2-1）

现状地质灾害一般不发育，仅发育3段不稳定斜坡和黄土湿陷灾害。3段不稳定斜坡中，1段长1000m危险性大，其他2段远离线路，危险性小。黄土湿陷普遍发育，危险性小。

预测评估5段长2250m路堑边坡引发滑坡或崩塌危险性大；隧道8处进出口边坡中，引发滑坡、崩塌可能性较大、危险性大的4处，可能性小、危险性小的4处；大中桥14座：桥基施工场地平整引发滑坡或崩塌灾害危险性大的9座，中等的3座，危险性小的2座，桥台边坡引发滑坡或崩塌灾害危险性大的3处，中等的11处，小的14处；弃土弃渣引发泥石流的可能性较大。工程建设中路基开挖和施工振动加剧1段不稳定边坡失稳的可能性较大、危险性大；加剧黄土湿陷灾害的可能性和危险性小。

（3）榆林沟（AK43+000～AK57+500）段（Ⅰ2-2）

现状地质灾害较发育，以滑坡和黄土湿陷为主。发育滑坡5处，其中危险性大的1处，危险性中等的1处、危险性小的3处；黄土湿陷灾害普遍发育，危险性小。

预测评估工程建设4段长1550m路堑边坡引发滑坡、崩塌灾害可能性较大，危险性大；隧道1处进出口硐脸边坡，引发滑坡、崩塌灾害危险性中等；大中桥21座：桥基施工场地平整引发滑坡或崩塌灾害危险性大的7座，中等的13座，危险性小的1座，桥台边坡引发滑坡或崩塌灾害危险性大的1处，中等的8处，小的33处；弃土弃渣引发泥石流的可能性较大；路基开挖和施工振动加剧2处滑坡（H19、H22）危险性大，3处危险性小；加剧黄土湿陷的可能性和危险性小。

（4）团庄沟（AK57+500～AK60+000）段（Ⅰ2-3）

现状地质灾害较发育，以滑坡和黄土湿陷为主。发育滑坡5处（H23-H27），其中危险性大的2处（H25、H27），危险性中等的1处（H23），危险性小的2处；黄土湿陷主要分布于黄土梁峁和沟谷台地，危险性小。

预测评估隧道1处进出口洞脸边坡引发滑坡或崩塌危险性中等；大桥2座：桥基施工场地平整引发滑坡或崩塌灾害危险性大的2座，桥台边坡引发滑坡或崩塌灾害危险性中等的2处，小的2处；路基开挖加剧H25、H27滑坡复活的可能性较大，危险性大，加剧H23危险性中等；加剧黄土湿陷灾害的可能性和危险性小。

（5）水洛河终点（AK60+000～AK66+752）段（Ⅰ2-4）

现状地质灾害一般不发育，仅发育黄土湿陷，湿陷等级为Ⅱ-Ⅲ级，危险性小。预测评估开挖形成路堑边坡5段、长1350m，引发滑坡或崩塌危险性均大；2段路堤边坡长400m，其中1段、长200m引发滑坡或崩塌危险性大，另一段、长200m，引发发滑坡危险性中等；大中小桥8座：桥基施工场地平整引发滑坡或崩塌灾害危险性大的4座，中等的2座，危险性小的2座，桥台边坡引发滑坡或崩塌灾害危险性大的2处，中等的3处，小的11处；加剧加剧黄土湿陷灾害的可能性小、危险性小。

2.2 地质灾害危险性中等区段 （Ⅱ）

地质灾害危险性中等区仅有1段：大寨—张齐家葫芦河河谷（AK16+000～AK24+500）段，全长8.5km，占线路总长的12.7%。现状地质灾害不发育，仅有黄土湿陷灾害。黄土湿陷普遍发育，湿陷等级Ⅱ-Ⅲ级，危险性小。预测评估路堤边坡1段、长6800m，引发滑坡危险性中等；大桥2座：桥基施工场地平整引发滑坡或崩塌灾害危险性2小的2座，桥台边坡引发滑坡或崩塌灾害危险性2中等的4处；加剧黄土湿陷灾害危险性小。

2.3 地质灾害危险性小的区段 （Ⅲ）

地质灾害危险性小区分为2段，线路长11.0km，占总长的16.5%。

（1）红山嘴头—大寨葫芦河河谷（AK11+500～AK16+000）段（Ⅲ1）：现状地质灾害不发育，仅有黄土湿陷灾害。黄土湿陷普遍发育，湿陷等级Ⅱ-Ⅲ级，危险性小。预测评估1段长750m路堤边坡和2座桥基、桥台边坡引发滑坡灾害危险性均小；加剧黄土湿陷灾害可能性和危险性小。

（2）张齐家-寨子葫芦河河谷（AK24+500～AK31+000）段（Ⅲ2）：现状地质灾害不发育，仅有黄土湿陷灾害。黄土湿陷普遍发育，湿陷等级Ⅱ-Ⅲ级，危险性小。预测评估路堤边坡和桥基、桥台边坡引发滑坡灾害危险性均小；加剧黄土湿陷灾害危险性小。

3 地质灾害防治措施建议

地质灾害的防治应遵循“预防为主，防治结合”的原则，结合高速公路工程建设特征及区内地质灾害综合评估结果，从实用性及可操作性出发，分别对区内存在的和可能引发的不同类型地质灾害提出预防和防治措施建议。

3.1 滑坡、不稳定斜坡的防治措施

①拟建公路多数从滑坡、崩塌前缘通过，尽可能少挖多垫，以免破坏平衡或减小抗滑力；②在滑体、崩塌外围修筑截排水渠，以截断雨水进入滑体；③削方减载，减小下滑力；④依据滑坡、不稳定斜坡特征，采取必要的支挡或支护措施；⑤对危险性中等以上的滑坡和不稳定斜边坡进行避绕或专项治理勘查设计。

3.2 公路高边坡和隧道进出口边坡及桥涵边坡防治措施

①坡顶设置截排水渠；②在有条件放坡和加设马道的情况下，建议根据地质条件和边坡高度、依据相关规范设计放坡；对于无条件放坡的边坡，建议采取工程措施；③坡脚设置挡土墙进行支挡；④坡面采用护坡墙或锚固工程进行支护，格构内种草绿化；⑤清除进出口斜边坡表层的碎石土和危岩体；⑥隧道进出口采取早进晚出，以降低边坡高度或不出现硐脸边坡；⑦依据地质条件，形成简约式结构、适配性洞门、生态型环境的洞口；⑧对洞口不良地质现象，应采取有效措施加以治理。

3.3 泥石流的防治措施

①公路跨越泥石流沟谷采用桥涵通过，宜采用加大桥下净空、上下游修筑防冲槛等措施；②加强对桥墩和桥台边坡的防护，避免遭受洪水或泥石流的冲刷；③公路沿泥石流沟谷布线时，沿路堤修筑防洪堤；④修建渡槽跨越公路对泥石流进行排导；⑤工程建设产生的弃土弃渣认真选择弃渣场，集中堆放弃渣并做好拦挡、绿化等防护工程，以免引发滑坡、崩塌、泥石流或加剧泥石流灾害。

3.4 黄土湿陷防治措施

对黄土湿陷灾害的防治建设期按有关设计标准合理设计，采取基础换填、夯实等措施；建成后应以排水工程为主，尽量让地表水流远离公路，根据地形条件，在公路经过低佳的地段，于来水一方修筑截排水渠，使地表汇流不直接汇集在公路经过的地段，防治黄土湿陷灾害对公路运行的危害。

[1]甘肃省地质矿产局.甘肃省区域地质志[M].地质出版社，1989.

[2]黄润秋，许向宁，唐川，等.地质灾害环境评价与地质灾害管理[M].北京：科学出版社，2008．

[3]王陆超,蔡光桃.阳泉西环高速公路沿线地质特征及地质灾害影响评估[J].山东国土资源,2011,27(11):32-35.