崔 雯
(甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院,甘肃 兰州 730046)
拟建场地位于舟曲县大川镇龙江小区南侧和北侧,白龙江右岸,场地西侧白龙江与岷江交汇。拟建河堤道路场地位于白龙江右岸处,场地呈南北向条形分布,北高南低之态,海拔1187-1192m,高差5m,地势较为平坦;场地靠河道一侧修建有2m高的浆砌石堤坝,现为龙江小区建设项目的办公、生活用地。场地靠近龙江小区一侧为在建的龙江小区西侧基坑边缘一带,基坑边坡高3m左右,现已被淤泥覆盖。拟建上山道路位于评估区北侧山体坡脚处。场地呈北北西向条形分布,呈西北高东南低之态,海拔1185-1215m,高差30m,地势较为起伏。拟建场地北侧上部为X413县道,场地东侧下部为在建的渭武高速公路。
经野外调查和已有成果资料的综合研究分析,评估区西侧山体发育,山体基岩志留系为千枚岩、板岩,表层风化强烈,岩体较为破碎。植被覆盖良好,岩体倾向与斜坡坡向逆向,除局部小的落石外,山体整体稳定。评估区西侧山体发育的1条小型冲沟,其后缘汇水面积小,主沟槽比降大,利于地表水短时间内快速排泄,拟建上山道路K0+249处经过冲沟沟口,该浅沟其上游区段植被覆盖率较高,平时沟道内干涸,只有在降雨时,才伴有短时间的地表水,该沟道不具有泥石流的形成条件。经现场调查评估区发育的地质灾害类型主要为不稳定斜坡灾害,其对拟建工程有潜在的危害。
评估区现状共发育不稳定斜坡1处,位于评估区西侧拟建上山道路K0+196-K0+276处左侧山体,为拟建道路上部土质边坡(如图1、图2所示)。平面呈扇形分布,坡向74°,坡宽约80m,坡体高约65m,坡度为45°~90°,坡脚处坡度较缓,坡体上部地段近直立,使该段坡体形成了较大的临空面。坡体组成岩性第四系中上更新统的含粉土夹层的砂砾卵石,可见该地层较为均匀的水平层理。坡体顶部发育有1条大的裂缝,沿着坡体走向分布,裂缝宽20~40cm左右。裂缝处形成明显的台坎,台坎高约2~3m。受雨水的侵蚀,坡体表部裂隙和沟槽较为发育,利于水体的入渗,斜坡顶部植被发育率约10%,斜坡面无植被覆盖。坡体结构松散,时有小的掉块现象发生,整体稳定性较差。在雨水的入渗和地表水的冲蚀作用下,其稳定性不断地降低,潜在不稳定斜坡体积约8.5×104m3,进一步发展形成崩塌灾害的可能性大。
图1 X1不稳定斜坡照片
图2 X1不稳定斜坡剖面示意图
地质灾害危险性根据地质灾害的发育程度和危害程度划分为危险性大、危险性中等、危险性小三个等级。评估区内该处不稳定斜坡坡脚平均坡度约45°,坡脚两侧浅沟发育,有间断季节性径流流过,对两侧坡脚形成一定的冲刷作用,坡脚岩土体干燥,为坡积碎石、卵石夹粉土层,坡脚稳定性较差。斜坡坡体局部接近直立状态,坡体上发育有几处垂直裂隙,局部存在有零星的掉块。该斜坡在降水地震等不良条件下发生崩塌、滑坡灾害的可能性大,总体稳定性差。
根据拟建路线所经过的地形地貌、地层岩性和发育的地质灾害类型、分布特征,结合工程建设特点,预测拟建公路工程建设可能引发的地质灾害类型主要有以下几个方面:一是上山路基开挖形成边坡引发滑坡、崩塌灾害;二是工程建设加剧不稳定斜坡发生地质灾害的危险性预测评估。
根据设计说明线路断面图,拟建上山公路采用半挖半填式道路,填方高度一般高度为2.0-5.0m。上山道路部分采用折线型边坡,回填段坡率采用1:1.5;为硬质岩边坡时,高度在15m以内坡率采用1:0.5,边坡采用浆砌石墙体加固坡体(如图3所示)。
根据工程地质类比分析,此类边坡引发崩塌、滑坡灾害的可能性较小,施工期间主要威胁施工人员和机械设备安全,预计造成的损失小,危险性小;运营期间主要威胁道路及过往车辆安全,预计威胁程度小。
图3 上山道路挖填方路基示意图
根据野外调查,评估区现状发育不稳定斜坡1处,为一处残留高阶地。本次拟建的公路距离斜坡坡脚处大约40m,虽道路修建过程中的土石方开挖段位于X413县道下侧坡体部位,不对上侧坡体进行挖填方活动。但就整体坡体而言,上山道路的土石方开挖活动对整个坡体的影响较大,X1不稳定斜坡下部坡体的土体开挖,卸荷作用,导致X1不稳定斜坡坡脚处的抗滑性降低。极易加剧该处不稳定斜坡失稳,工程活动对X1不稳定斜坡的影响较大,预测加剧斜坡失稳发生崩塌的可能性大。在道路建设工程中,该不稳定斜坡主要威胁施工设备为运输汽车,其对道路建设和正常运营可能造成的损失中等。综上,预测雨水工程建设过程中引发崩塌灾害对拟建工程的危险性大。
根据评估区地质环境条件,地质灾害危险性现状和评估结果,评估区现状主要地质灾害为泥石流。按照“以防为主、防治结合”的原则,针对地质灾害分布特点及对工程的危害程度和危害方式,提出以下防治措施,以达到工程运营期间避免和减少地质灾害的目的。
评估区地质灾害较发育,建议根据本次评估结论,进行线路方案的优化,尽量避开预测评估中尽可能少的开挖坡脚,科学合理的施工,减少现状斜坡或工程建设产生的高边坡对拟建公路的危害[1];对危险性大、且无法避让的地质灾害隐患点,建议进一步进行专项勘查,制定科学合理的防治治理方案,方案阶段有针对性的预防地质灾害对拟建公路的危害。
(1)路基建设过程中严格按照设计要求回填路堤及开挖路堑,合理放坡,采取挡墙、排水等措施进行防治治理。防止路堤、路堑边坡失稳引发滑坡、崩塌,影响公路建设或运行;(2)对路堑开挖和路堤填方边坡严格按照设计进行放坡,坡度高的设置马道和排水渠[2];(3)边坡开挖采取自上而下的原则进行;产生的坡建议采用浆砌石挡墙或进行喷锚支护处理;(4)涵洞建设严格按设计要求施工,防止工程建设引发地质灾害,危害工程建设人员和机械。
主要采用雨量监测法,分区段建立雨量监测点,在公路沿线养路段指定专门监测人员,配备雨量监测设备,建立雨量监测预报网络,紧密结合省、市、县天气预报监测预警系统,采用分区段装置地质灾害电子预警预报提示屏的方式,及时发出预警预报。同时按可能发生的灾害等级,启动相应的防灾应急预案。
舟曲县大川镇龙江小区市政道路建设项目,属一般次要项目。建设场地区地质环境条件较复杂,评估等级为三级。现状评估:评估区内发育的的1处不稳定斜坡发生灾害的可能性大,造成的损失中等,危险性大;预测评估:评估区上山路道路路基开挖形成路堑高边坡引发滑坡、崩塌灾害对拟建工程的危险性小;上山道路路基填方形成的高边坡引发滑坡灾害对拟建工程的危险性小;上山道路涵洞建设引发的崩塌、滑坡灾害对拟建工程的危险性小;河堤道路防洪堤挡墙基础开挖引发滑坡、崩塌灾害对拟建工程的危险性大;围堰施工引发崩塌、滑坡的地质灾害对拟建工程的危险性小;雨水管线基础开挖引发崩塌的灾害对拟建工程的危险性小;场地内地质灾害防治难度相对较小,建设场地适宜性级别为基本适宜。