桃江灰山港至宁乡煤炭坝公路（桃江段）工程用地地质灾害危险性评估分析

文双喜

摘 要  地质灾害危险性预测评估是对工程建设场地及邻近地区可能造成或加剧危害工程施工安全的地质灾害危险性做出评估，对于工程建设具有重要指导意义。

关键词  场地; 地质灾害; 危险性 ;预测评估

中图分类号：P694 文献标识码：A

Taojiang Huishangang Port to Ningxiang Coal Dam Highway （Taojiang section） Project Land Geological Hazard Risk assessment and Analysis

Wen Shuangxi

（Taojiang County Geological Environment Monitoring Station，Taojiang Hunan 413400）

Abstract： The risk prediction and evaluation of geological disaster is to evaluate the risk of geological disaster which may be caused or aggravated by the engineering construction site and the adjacent area which may endanger the safety of engineering construction. It has important guiding significance for engineering construction.

Keywords： site; geological hazard; risk; predictive assessment

1  概述

桃江灰山港至宁乡煤炭坝公路（桃江段）工程是湖南省交通运输“十三五”发展规划。为了改变现有交通和经济发展的状况，提高综合运输效率，改善投资环境。根据国家有关建设用地地质灾害防治的政策法规，需对该工程项目用地进行地质灾害危险性评估。

2  地质环境条件

1、地形地貌：评估区系丘陵地貌，地形切割较小，地势起伏也相对较小，总地势东高西低。区内最高标高为206.0 m，位于K9+950m（线路终点）北端附近的山顶，最低标高约为91.0m，位于线路K1+600附近;区内一般标高在100～120m之间。地形一般呈缓坡形，坡度在5～10°之间，高差在10～20m，地形平缓宽阔。

2、水文气象：区内属于典型的亚热带季风性湿润气候，气候温和、四季分明、湿润多雨，年平均降雨量為1415.9mm。区内地表水主要为志溪河、灌溉水渠及池塘，水位、水量随季节性变化而变化，地下水类型主要为松散岩类孔隙潜水，其水位埋深较浅，一般在地表埋深1.5m～2.0m可见。

3、地层岩性：根据1∶20万长沙幅区域地质报告区域资料及《湖南省区域地质志》，结合实地调查，评估区出露地层主要有第四系全新统，石炭系中上统、二叠系下统等地层。现分述如下：

①第四系全新统（Q4al）

上部为种植土，中部为含粉砂质粘土及粉砂层，厚度1～5m，下部为砂砾层，厚度3～8m，砾石成分复杂，砾石细小均匀;主要分布于线路K0+000～K0+400、K1+330～K2+210路段。

②上古生界二叠系下统（P1）

多为深灰色含硅质团块条带状灰岩，厚度约920m，该层碳酸盐岩岩溶发育，分布于线路K2+210～K2+500、K8+240～K9+950路段;为该段公路基底基岩，与下伏地层呈整合接触。

③上古生界石炭系中上统壶天群（C2+3ht）

多为浅灰色、灰色厚层状灰岩，厚度大于400m，根据湖南省地球物理地球化学勘查院编制的《湖南省桃江县灰山港地区岩溶塌陷地质灾害勘查评价报告》：该层岩溶非常发育，富含岩溶水，尤以上部灰岩更为明显，但一般发育深度不大，深度一般在10～40m;岩溶覆盖率为51.8%，岩溶类型为覆盖型岩溶，岩溶形态以溶洞、溶斗、溶槽、石芽等为主，单个溶洞直径多在2～6m，个别可达10m以上，多数全充填或半充填流塑状粘性土，为拟建公路K0+400～K1+330、K2+500～K8+240路段基底基岩，与下伏地层呈整合接触。

3  地质构造

评估区处于北部的洞庭湖拗陷与南部的宁乡—邵阳相对隆起区之间的接合部位，建设场区内区域性断裂构造不发育，域性断裂构造对公路建设影响较小（见图1）。

4  工程建设地质灾害危险性评估

1、公路建设中引发或遭受崩塌地质灾害危险性预测评估

公路沿途切填工程量较小，该公路建设切坡最大高度大于20m的路段有2段（K5+000～K5+400，K9+000～K9+600m路段），其切坡基本特征详见表1，公路工程在建设中，因开挖不当、顺向坡时，可能引发岩体崩塌，同时，人工切坡不当，破坏岩体原有的应力平衡，沿岩体节理、风化裂隙面等可能引发或遭受岩体崩塌;因此公路切坡在K5+000～K5+400，K9+000～K9+600m建设中引发或遭受崩塌地质灾害的可能性中等，危险性中等，危及施工机械、施工人员等。其它路段公路切坡建设中引发或遭受崩塌地质灾害的可能性小，危险性小。

2、公路建设引发或遭受滑坡地质灾害危险性预测

拟建公路多沿山谷平缓地带展布，公路沿途切填工程量较小，公路建设切坡最大高度大于20m的路段仅有2段。其切坡基本特征详见表2及图1，二个切坡路段切坡最大高度为22m，均为顺向坡，根据区内岩土工程地质条件，公路切坡所形成的切坡类型为强风化灰岩岩，风化层厚度约1～2m不等，坡角一般5～10°，局部达30°;切坡后由于其上方荷载较大，岩土体下方（坡脚）因切坡而支撑力减弱，当下大雨或暴雨时，雨水易使这些较为松散（全或强风化）岩体沿裂隙或层面形成滑面，从而可能导致滑坡的形成，主要公路段为K5+000～K5+400，K9+000～K9+600，但其滑坡的规模较小（小于10000m3），主要危害对象主要是公路、行人、车辆等受威胁，经济损失100～500万元。故公路建设在K5+000～K5+400，K9+000～K9+600二段的建设引发或遭受滑坡地质灾害的危险性中等，危险性中等。其它路段公路工程建设引发或遭受滑坡地质灾害可能性小，危险性小。

3、工程建设可能引发或遭受泥石流地质灾害危险性预测评估

公路建设穿越的水流和沟谷切割较浅，坡降较小，堆积物少，现状无泥石流沟分布;公路建设无弃土产生，形成泥石流的可能性小。故工程建设引发或遭受泥石流地质灾害可能性小、危险性小。

4、工程建设可能引发或遭受岩溶地面塌陷地质灾害危险性预测评估

公路建设场地在K0+000～K2+210、K2+500～K8+240m路段上古生界石炭系中上统壶天群的可溶性地层发育，据1∶20长沙幅水文地质资料，岩溶中等-强烈发育，故公路建设在K0+000～K2+210、K2+500～K8+240m路段进行削方减载、填方堆载、机械振动等施工时可能引发或遭受岩溶塌陷的可能性大，危险性大。其它路段工程建设遭受岩溶塌陷的可能性小，危险性小。

5、工程建设可能引发或遭受采空区地面塌陷地质灾害危险性预测评估

评估区内仅在K5+000西南部（约595m）的桃江县新兴石料矿有地下采矿活动，目前采空区距离公路较远，但随着矿山不断地开采，地下采空区范围不加以控制时，将可能危及公路，故本公路工程建设引发或遭受采空区地面塌陷地质灾害的可能性中等，危险性中等。评估区其它路段无地下采空区分布，故本公路工程建设在K5+000m处的以外路段引发或遭受采空区地面塌陷地质灾害的可能性小，危险性小。

6、工程建设可能引发或遭受地面沉降、地裂缝地质灾害危险性预测评估

引起地面沉降及地裂缝的原因之一是过量抽汲松散岩类孔隙、裂隙水，其次是地质构造作用。据调查：工程建设区不存在集中开采地下水，评估区内地质构造简单，无活动性断裂分布。预测工程建设引发或遭受地面沉降、地裂缝的可能性小，危险性小。

5  地质灾害危险性综合分区评估

根据以上评估原则，对本拟建线路地质灾害危险性进行综合分区和评估，其结果汇于表3。

从表3评估结果可知：本拟建线路建设场区内地质灾害危险性的大小划分为三个区，即：

1、岩溶地面塌陷地质灾害危险性大区Ⅰt（Ⅰt1区：K0+000～K2+210路段;Ⅰt2区：K2+500～K8+240路段（含桥梁工程））。

2、地质灾害危险性中等区Ⅱbh（公路崩塌、滑坡Ⅱbh1区：K5+000～K5+400路段;公路崩塌、滑坡Ⅱbh2区：K9+000～K9+600路段;公路采空区Ⅱt区：K5+000m处）。

3、各類地质灾害危险性小区Ⅲ（分区于公路Ⅰ、Ⅱ区以外的其它路段）。

6  建设用地适宜性分区评估

根据建设场地地质环境复杂程度、地质灾害危险性程度、地质灾害防治的难易程度进行场地适宜性评估，详见表4。

对场地适宜性评述如下：Ⅰt区的场地适宜性为适宜性差，占整个路段的75%;Ⅱbh区的场地适宜性为基本适宜，路占整个路段的10%;Ⅱt区的场地适宜性为基本适宜，占整个路段的5%;Ⅲ区的场地适宜性为适宜，占整个路段的10%。建设用地适宜性评估结果为：桃江灰山港至宁乡煤炭坝公路（桃江段）拟建线路工程建设场地适宜性为适宜性差。

7  防治措施及建议

根据综合评估分区地质灾害危险性等级和场地适宜性等级，划分重点防治区，次重点防治区和一般防治区。Ⅰt区为岩溶塌陷地质灾害危险性大区，是重点防治区，场地适宜性为适宜差;Ⅱbh、Ⅱt区为地质灾害危险性中等区，是次重点防治区，场地适宜性为基本适宜，Ⅲ区为地质灾害危险性小区，是一般防治区，场地适宜性为适宜。

1、Ⅰt区（岩溶塌陷地质灾害重点防治区）防治措施

①严格控制抽排岩溶地下水，防止岩溶塌陷灾害发生。

②对线路特别是桥位处岩溶应进行专项勘查评价，并采用适宜的工程措施为主防治岩溶塌陷灾害发生。

③对公路区岩溶采用监测措施为主，工程措施为辅防治岩溶塌陷灾害发生。

2、Ⅱbh区（崩塌、滑坡地质灾害次重点防治区）防治措施

①公路切坡时应设置合理的坡比，种植草木护坡，必要时采取切实可行的支挡措施。

②切坡上方设置必要的截水、排水沟。

3、Ⅱt区（采空区塌陷地质灾害次重点防治区）防治措施

①严格控制抽排采空区地下水，防止采空区塌陷灾害发生。

②控制采空区范围、防止采空区扩移危及公路。

③加强采空区路段监测，防止采空区塌陷发生。

4、Ⅲ区（一般防治区）防治措施

①公路填方遇到软土要剔除，填方层层碾实，防止不均匀沉降。

②控制人类工程活动，重视环境保护，杜绝不良切坡防止水土流失。

③加强地质灾害监测和预警工作。

参考文献/References

[1]《1：20万长沙幅区域地质报告》湖南省地质局区域地质调查队.

[2]《湖南省区域地质志》湖南省地质局.

[3]《1：20万长沙幅区域水文地质普查报告》湖南省地质局区域地质调查队.

[4]《益阳市桃江县地质灾害防治规划（2010年—2020年）》地质环境监测总站（2011年10月）.

[5]《桃江灰山港至宁乡煤炭坝公路（桃江段）公路改建工程可行性研究报告》益阳市交通规划勘测设计院（2017年3月）.

[6]《湖南省桃江县灰山港地区岩溶塌陷地质灾害勘查评价报告》湖南省地球物理地球化学勘查院.

[7]湖南省桃江县灰山港矿区新兴石灰岩矿《矿山地质环境影响评估报告》（湖南省隧道工程总公司2009.3）.

[8]湖南省桃江县灰山港矿区振兴石灰岩矿《矿山地质环境影响评估报告》（湖南华中矿业有限公司2014.7）.