浅谈地质灾害危险性评估在工程建设中的运用

汪名友

摘 要：随着中国改革开放的不断深入，经济总量在不断的增加，建设用地的需求量在不断增加，人类工程活动对地质环境的影响也在不断的加剧，对地质灾害的危险性评估也愈发重要。本文结合工程实践，以青岛地铁1号线隧道段的施工为例，阐述了地质灾害危险性评估在工程建设中的应用情况，以期为指导该项目的顺利竣工提供技术支持，并为未来的研究提供借鉴。

关键词：地质灾害；危险性评估；工程建设

1 引言

地质灾害评估是城市建设和规划中的一项重要内容，其任务是根据现状评估和预测评估的结果，综合评估地质灾害的危险程度，对用地适宜性做出评估，并提出防治地质灾害的措施。城市轨道交通工程线路长、规模大、风险高，施工经常会诱发地质灾害，地质灾害对地铁建设带来巨大的经济损失和社会影响。所以，地质灾害的危险性预测对保障轨道交通工程的顺利实施和安全运营至关重要。青岛地铁1号线隧道段连接青岛市市南区与黄岛区，该地区地质条件复杂，存在着大量的地灾隐患，其不同地貌单元的环境地质背景、水文工程地质条件、人类活动强度、地质灾害种类及灾害發生发展趋势均有所不同。本文以青岛地铁1号线隧道段为例，预测该项目在建设过程中，可能引发或加剧地质灾害的危险性，并有针对性的提出工程防治对策，以期为防灾减灾、应急救援及类似工程地质灾害危险性评估提供参考。

2 工程概况

地铁1号线过海隧道是全国最长的过海地铁隧道，起自黄岛区瓦屋庄站，线路沿既有胶州湾隧道东侧向北下穿胶州湾湾口海域后，接入青岛主城区贵州路站。全长约8.1km，其中海域段长度约3.49公里，共穿越14条断层破碎带；陆域段长约4.61km，分别从黄岛端、青岛端对向施工，整体采用钻爆法开挖。

3 工程建设区地质条件分析

根据青岛地铁的地勘报告显示，地铁区间隧道主要穿越底层为中等微风化花岗岩，局部地区为强风化岩，部分地段发育煌斑岩，花岗斑岩等脉岩及碎裂岩等构造岩。该地区地下水类型按赋存方式分为第四系松散岩类孔隙水和块状基岩裂隙水两类，除构造发育段地下水富水性贫-中等外，其他地段地下水一般不发育。强风化下亚带花岗岩的矿物成分主要为碱性长石，斜长石，石英，矿物蚀变强烈，长石多高岭土化，岩芯手搓呈沙状，手掰易碎岩体极为破碎；中风化花岗岩构造节理及风化裂隙较发育，多为高角度节理，节理面呈闭合-微张开状，节理面见铁染现象，岩心多呈块状-短柱状，取芯率为65%～75%，石英含量为30%～35%。岩体单轴饱和抗压强度8MPa～45MPa，岩体完整性指数Kv为0.3～0.5，属于破碎-较破碎的较软岩-较硬岩；微风化花岗岩节理裂隙较发育，沿节理面有铁锈色染矿，岩芯多为短柱-柱状，取芯率为80%～100%，石英含量30%～35%。岩体单轴饱和抗压强度35MPa～80MPa，岩体完整性指数为0.55～0.75，属于较完整的较硬-坚硬岩，耐磨性指数为2.01～3.28，属于极低-低耐磨性。

4 建设区地质灾害危险性评估及施工改进措施

青岛地铁1号线是青岛市一条重要跨海交通线路，为重要建设项目，由于工程场地地质环境较复杂，所以对本区的地质灾害危险性进行综合性的评价是非常必要的。本工程建设主要跨越胶州湾和市南区与黄岛区，由于陆地区可能发生的崩塌、滑坡、泥石流地段已经过规划建设治理，因此，本次研究评估的灾害类型主要有断层破碎、岩溶、海水入侵和海蚀三种。活动断裂指的是自晚第三纪以来仍然处于活动状态的新断裂构造。在工程建设中要特别注意活动断裂的影响，避开断层破碎，因为活动断层会对工程建筑的安全和稳定产生影响，主要表现在：横跨断层而建的工程建筑会因活动断层的位移产生断裂和变形；活动断层引发的地震灾害会破坏附近的工程建筑。岩溶是指在可溶性岩石分布地区，岩石长期在水（主要是地下水）的溶蚀和冲刷作用下，形成各种各样奇特的形态。海水入侵是指在滨海地区由于过量抽取地下水，使海水从地下渗入大陆，在含水层中海水越过分界线，进入淡水层，造成水质恶化的现象。

通过构建判断矩阵对地质灾害危险性的评估，确定断层破碎带是这次地铁1号线隧道段施工中的主要地质灾害类型，由于断层破碎带地存在涌水、涌泥及发生大规模隧道坍塌的危险，为确保施工过程中不发生安全事故，避免坍塌、涌水等后果，顺利通过断层破碎带，在穿越断层破碎带时，采用综合超前地质预报系统（主要采用TSP203及地质雷达）进行超前地质预测预报，结合地质勘测资料和地质素描对前方地质进行综合判断。结合判断结果，针对渗水量较大的区域，采用超前预注浆的方式，地质加固后再开挖。严格控制开挖进尺、爆破参数，及时支护，加密监测，确保隧道结构的稳定性。在排水防控方面，排水管路采用两套相对独立的设备和管路，日常施工排水用一套管路、遇突发情况时启用第二套管路。隧道正洞内每500m设置一个集水坑，集水坑内设置潜水泵，逐级接力将水提升排出。通过对1号线隧道段的地质灾害危险性评估结果，选取了合理的施工措施，有效的避免了施工风险，为本工程的顺利竣工奠定了基础。

5 结语

青岛地铁1号线隧道段工程线路长、规模大、风险高，大规模工程施工及运营期间会面临着各种地质灾害的潜在威胁，地质灾害对铁建设带来巨大的经济损失和社会影响。项目实施前进行地质灾害危险性评估对保障轨道交通工程安全是至关重要的。地质灾害危险性评估是一项关键技术环节、研究性强的新型技术工作。加强对此类工程的地质灾害危险性评估及技术创新，既能有效提高综合防灾应急能力，又能提高青岛地铁安全性和可靠性。

参考文献：

[1] 地质灾害危险性评估的半定量评价方法[J].宗辉.地质灾害与环境保护，2003（2）.

[2] 黄润秋.地质环境评价与地质灾害管理[M].科学出版社， 2008.