黎 苗, 柳 宇
(1.湖南省勘查设计研究院,湖南 长沙 410014; 2.湖南煤田地质局水工环地质勘探队,湖南 长沙 410014)
松虎航道(湖南段)起于湖南与湖北交界的望家垴,经青龙窖进入松滋中支(自治局河),经张九台进入松澧洪道,后经小望角至安乡,全长约48 km。根据《地质灾害危险性评估规范》,认为评估区地质环境条件总体属中等类型,拟建工程属重要建设项目,确定该项目评估级别为一级评估。
据区域地质资料,评估区北西-南东向为安乡地堑,安乡凹陷位于洞庭盆地北部,地壳厚度推断为33.8 km,沉积地层有白垩系、上第三系及第四系。
评估区为典型的河流冲积平原地貌,海拔标高一般在35 m以下,河床漫滩较多,地势平坦,高差极小,河网发育,沟渠纵横,河流凸岸处多分布心滩和沙洲。评估区内地貌类型单一,地形复杂程度中等,
评估区地处洞庭湖区,属于亚热带湿润气候,具有“气候温和,四季分明,热量充足,雨水集中,春温多变,夏秋多旱,严寒期短,暑热期长”的气候特点。松滋河流域水量充沛,径流主要来源于长江以及降水,松滋河多年径流量为459亿立方米,最大流量为11 030 m3/s。枯水期来水量不足是松虎航线季节性通航的重要原因之一。
评估区内主要出露第四系全新统地层,无基岩出露,故无岩体,只有土体。根据工区各地层结构特征,主要划分有粉土、粉砂、细砂、粉质黏土多层结构土体和细砂、粉质黏土双层结构土体。
近几年来,区内交通设施建设活动较频繁,高速公路、原有道路改造,以及乡村公路修建,使区内公路交通呈网状展布;水系纵横发育,防洪、灌溉沟渠开挖较多,区内水利工程较为活跃;居民居住沿河道或沿道路分布,一般较分散,房屋的修建一般不存在切坡、挖填方工程,房屋修建对地质环境影响较轻。因此,评估区内破坏地质环境的人类工程活动为中等。
据本次调查、访问以及《湖南省澧县1∶5万地质灾害详细调查报告》、《湖南省安乡县地质灾害调查成果报告》,区内未发生过崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等突发性地质灾害,拟建工程沿线处于地质灾害低易发区内,沿线无地质灾害点,评估区内地质灾害不发育,现状条件下没有地质灾害点分布。
评估区无碳酸盐岩分布,不会引发岩溶地面塌陷、地面沉降等地质灾害,区内无采矿活动。本工程建设主要评估地质灾害类型为:滑坡(坍岸)、管涌等。
由于受地形条件的控制,航道挖槽将会对河道边滩进行不同程度的边坡开挖,切坡以后,改变了原有滩岸形态,使滩岸应力发生变化,不同程度地破坏了斜坡原有的稳定性结构,并将引发新的滑坡(坍岸)地质灾害。具体不同切深地段、斜坡结构类型、地质环境条件、可能性预测及危险性评估结果见表1。
表1 工程建设引发和遭受滑坡(坍岸)评估一览表
评估区河堤外侧曾发生过管涌现象,后得到有效治理,现状条件下未发生过管涌现象。管涌水力坡降采用如下计算公式,管涌水力坡降计算结果见表2。
(1)
式中:I为土的平均水力坡度;H1、H2为堤内、外水位,m;M1、M2为上、下部土层厚度;K1、K2为上、下土层渗透系数,m/d;b为堤底宽度,m。
经计算可知,河流各水文站,水力坡降均大于管涌型允许水力坡降,河流堤坝外易发生管涌地质灾害,因此评价河堤外侧张九台以及安乡锚地管理处(执法大队)拟建建筑桩基施工引发、遭受管涌地质灾害的可能性中等,危险性中等。
根据上述综合分区评估原则方法与量化指标的确定,拟建工程地质灾害危险性综合评估分段情况如表3所示。
表2 管涌水力坡降计算结果表
注:H1为洪水水位,水位特征值根据1996~2015年水文资料统计,高程系统为85国家高程。
表3 松虎航线地质灾害综合分段评估结果表
注:Ⅱht表示以滑坡(坍岸)为主的次重点防治区;Ⅱg表示以管涌为主的次重点防治区。
根据前述评估结果,工程建设可能引发、加剧及建设工程本身可能遭受的主要地质灾害的防治措施如下:
(1)滑坡(坍岸):采取工程措施进行治理,如:筑丁坝、顺坝、坝根护坡、降低坡比、分台阶开挖和布置石笼护垫等对大堤进行守护。
(2)管涌:采取工程措施进行治理,如设置隔水帷幕、采用砂石反滤压盖措施,发生险情时,采用沙石反滤围井,同时应尽量避免汛期进行基础施工,并应加强巡视监测。