仁博高速公路新增崧岭互通立交项目地质灾害危险性评估研究

魏敏

摘要：针对仁博高速公路新增崧嶺互通立交项目施工中可能引发的地质灾害问题，本文进行了评估。研究结果表明：拟建区域工程建设形成了大量的路堑边坡崩塌/滑坡、基坑（涵洞）崩塌、路堤边坡崩塌/滑坡和鱼塘岸边坡崩塌/滑坡等，对工程施工不利。识别出地质灾害危险性大区5处和危险性中等区7处，为进一步确定治理方案提供了基础。

关键词：地质灾害；危险性评估；高速公路

仁博高速公路新增崧岭互通立交项目起于仁博高速主线K355+350，终于连平县隆街镇沙心村与县道X185衔接，其中崧岭互通匝道1.97km，服务区广场1处，新建连接线1处1.03km。为了确保该工程项目建设顺利以及后期安全运行，对拟建区域周边的地质灾害进行危险性评估研究，为进一步确定质量措施提供了基础信息。

1.地质灾害类型及特征

1.1崩塌

根据现场调查，评估区内发现有11处崩塌（编号BT1～BT11），主要分布于人工开挖形成的道路边坡中，大多数为土质边坡，少量岩质及岩土质混合边坡，崩塌的规模均为微型。如BT1崩塌，该边坡属于人工开挖边坡，坡高10m～15m，坡宽40m，坡度60°～75°，坡面以强风化泥质粉砂岩为主，岩石较为破碎，崩塌方向近290°，崩塌堆积体高1m，长25m，均厚1.5m，体积37.5m3，岩块沿陡倾状坡面及节理裂隙面崩落于坡脚（图1）；诱发因素包括①人工切坡较陡；②节理裂隙发育，岩体破碎；③降水入渗。

1.2滑坡

根据现场调查，评估区内发现有2处滑坡（编号HP1、HP2），HP1为人为开挖山坡处，为浅层土质滑坡，滑坡的现状规模均为小型，但HP2为填土边坡滑坡，潜在规模为中型及以上。如HP1滑坡，位于D匝道DK0+530～DK0+600，属于岩土质混合边坡，坡高5m～15m，坡度50°～70°；后缘出现错落面，错距约0.5m，边坡宽30m，滑体厚度3m，滑体长度为30m，滑坡体滑坡方向240°，经估算潜在滑坡体体积约2700m3，为小型滑坡（图2）；诱发因素为：坡体岩土层的水理性能较差，而人工开挖边坡较陡，且坡面无防护，经降雨和自重力作用导致下滑。

1.3地面沉降

调查共发现3处地基不均匀沉降，软弱土引发的路面不均匀沉降和墙体开裂等现象较明显。如CJ1地面沉降点，位于服务区左广场外侧D辅道（DK0+450～DK0+700），主线辅道上出现拉张裂缝，裂缝宽2cm～4cm，裂缝长53.2m，向前约70m处又见该类裂缝，裂缝宽1cm～3cm，长74.7m，靠路肩侧略有下沉；诱发因素为软土力学性质差，地基不均匀沉降。

2.工程建设可能诱发的地质灾害

2.1滑坡及崩塌

工程建设是诱发地质灾害的主要诱发因素之一，根据评估区地质条件以及灾害发育特征，区内滑坡及崩塌因工程建设而诱发的类型包括以下几个方面：

（1）自然山体土质边坡

根据野外调查，评估区发育土质边坡，边坡主要有残坡积土层、全风化岩及强风化岩组成，山体坡度20°～30°，山体相对高差30m～80m，局部路段可见现状崩塌/滑坡地质灾害，规模属于微型—小型崩塌/滑坡，崩落物或滑坡体为残坡积土和全风化岩。同时，由于坡脚处受人类工程活动影响，如开挖进山道路或在山脚下修筑房屋开挖山体等[1]，形成坡高约3m～5m，坡度约50°～70°的边坡，该边坡在自然状态下不稳定，尤其是受降雨影响等，受雨水影响重度增大、抗剪强度降低，对边坡的稳定性不利。

（2）路堑边坡崩塌/滑坡

评估线路有8段路堑边坡，有土质边坡及类土质边坡，土质边坡坡高6.04m～31.63m，岩性以风化土为主，本线路在建设工程中若不采取有效支护的措施，可能遭受崩塌/滑坡的危害，危害对象主要为道路本身及施工设备、施工过往车辆、施工人员等。

（3）路堤边坡崩塌/滑坡

在公路施工过程中极易产生路堤地段的崩塌/滑坡灾害，其诱发因素主要为：①路堤地段的边坡组成物质主要以素填土为主，物理性质差，容易受到地表水体冲刷的影响，是路堤边坡产生崩塌/滑坡的主要原因；②研究区位于亚热带季风区，降雨强烈，尤其是强降雨天气，路堤边坡容易产生滑坡；③人类工程活动强烈，主要表现在路堤回填时增加的附加荷载以及行驶车辆对建设场地的附加震动荷载。由以上可知，评估区工程建设可能遭受路堤地段崩塌/滑坡地质灾害。危害程度大、危险性大的有服务区右广场高填方PK0+440、连接线LK0+790-LK0+960两处，其余地段为危害程度中等、危险性中等；其主要危害对象为路堤及其施工人员、设备、过往车辆等。

（4）基坑（涵洞）崩塌

在公路施工过程中极易产生基坑（涵洞）崩塌灾害，诱发因素主要为：①基坑（涵洞）边坡的组成物质主要以残坡积土或冲洪积土构成，物理性质差，容易受到地表水体冲刷的影响，是基坑（涵洞）边坡发生崩塌的主要原因；②研究区位于亚热带季风区，降雨强烈，尤其是强降雨天气，基坑（涵洞）边坡容易发生崩塌；③人类工程活动强烈，主要表现在基坑开挖时基坑周边增加的附加荷载[2]。由以上可知，拟建区域可能遭受基坑（涵洞）边坡崩塌灾害，对基坑（涵洞）内部的施工人员、机械设备等造成严重的影响。但是，由于该类基坑边坡规模较小，危害性和危险性较小。综合认为该区域可能遭受基坑边坡崩塌地质灾害，危害性和危险性较小。

（5）鱼塘岸边坡崩塌/滑坡

在工程建设中，可能诱发鱼塘岸边坡发生崩塌/滑坡的因素主要有：①鱼塘岸边坡坡体岩土层组成复杂，局部软土发育，物理性质差；②在地面堆载的附加压力，造成地基整体剪切破坏；③降雨季节，鱼塘水位上升。由此，评估区工程建设本身还可能遭受鱼塘岸边坡崩塌/滑坡地质灾害。其主要危害对象为施工人员及机械设备，其中，沿鱼塘边边坡崩塌/滑坡危害性大，危险性大。

2.2地面沉降

地面沉降对高速公路的影响较大，拟建区域存在地面沉降灾害，诱发因素主要包括：①在高速公路施工过程中容易造成上部载荷突然增加的现象，导致拟建区域软弱岩土体出现不均衡的地面沉降问题，这也是诱发地面沉降问题的主要因素；②由于高速公路上部以软土和人工填土为主，属于高压缩不良岩土体，在地表水体影响下，容易出现不均匀的沉降问题[3]；③人类工程活动强烈，即由于基坑开挖等造成基坑附近的岩土体受力结构发现改变，在临近建筑物等的作用下出现不均衡沉降问题。由此，评估区工程建设本身还可能遭受地面沉降地质灾害，其危害性大及危险性大的有服务区右广场PK0+440处高填方边坡，危害性及危险性中等的为P匝道PK0+260-PK0+335、连接线LK0+790-LK0+960、连接线LK0+ 400-LK0+480、连接线LK0+300-XK0+100等4处，危害性及危险性小的为主线K355+520-K355+690对应的右侧减速车道（C匝道），主要危害对象为路基、施工设备、施工人员，在工程建设完成以后同样也会遭受地面沉降地质灾害的危害。

3.地质灾害危险性评估

针对高速公路用地总体规划以及沿途工程地质条件等，以工程建设中的场地平整方式、工程开挖模式、对地质环境的破坏程度以及人类工程活动等因素为基本考虑因素，对拟建区域的地质灾害进行了分区研究，共划分出地质灾害危险性大区（Ⅰ）5处和危险性中等区（Ⅱ）7处，其代表性灾害特征如下：

3.1危险性大区（Ⅰ）

（1）危险性大区（Ⅰ1）

Ⅰ1区为C匝道CK0+100～CK0+230，线路长130m，其面积为0.064km2，占总线路长度的3.63%。该区属于丘陵地貌及冲洪积地貌，丘陵地区坡度10°～30°，地形地貌条件复杂程度为中等；地表残积土、风化岩广泛分布，工程地质条件复杂程度为中等；地质构造条件中等；区域地壳稳定；水文地质条件中等；人类工程活动强，破坏地质环境程度中等；地质环境复杂。据现场调查，该区地质灾害主要有滑坡1处，现状评估危险危害性大。该处大厚度填方工作完成，下一步工程建设主要对北西侧的丘陵进行小范围的开挖。工程建设可能引发和遭受的地质灾害为边坡崩塌/滑坡、地面沉降，路堤边坡边坡崩塌/滑坡潜在危害性及危险性为大；自然边坡崩塌/滑坡潜在危害性及危险性为中等；其威胁对象为道路及过往人员等。地面沉降潜在危害性及危险性为中等，威胁对象为道路及过往人员等。

（2）危险性大区（Ⅰ2）

Ⅰ2区为C匝道CK0+520～CK0+990及服务区右广场，线路长470m，面积为0.189km2，占总线路长度的13.53%。该区属于丘陵地貌及冲洪积地貌，丘陵地区坡度5°～30°，地形地貌条件复杂程度为中等；地表残积土、风化岩广泛分布，工程地质条件复杂程度为中等；地质构造条件中等；区域地壳稳定；水文地质条件中等；人类工程活动复杂，破坏地质环境程度中等；地质环境复杂程度复杂。据现场调查，该区现状地质灾害不明显，拼宽路基段见少量的地面沉降缝，现状评估危险危害性小。下一步工程建设主要匝道的建设工作。工程建设可能引发和遭受的地质灾害为边坡崩塌/滑坡、地面沉降，路堤边坡崩塌/滑坡潜在危害性及危险性为大；基坑边坡崩塌/滑坡潜在危害性及危险性为小；其威胁对象为道路、过往人员及服务区工作人员等。地面沉降潜在危害性及危险性为大，威胁对象为道路、过往人员及服务区工作人员等。

3.2危险性中等区（Ⅱ）

（1）地质灾害危险性中等第一亚区（Ⅱ1）

Ⅱ1区为崧岭互通起点至CK0+100段，线路长130m，其面积为0.61km2，占總线路长度的3.74%；丘陵地区坡度5°～30°，该区属于丘陵地貌及冲洪积地貌，地形地貌条件复杂程度为中等；地表残积土、风化岩广泛分布，工程地质条件复杂程度为中等；地质构造条件中等；区域地壳稳定；水文地质条件中等；人类工程活动中等，破坏地质环境程度中等；地质环境复杂程度中等。据现场调查，该区现状未发现明显的地质灾害。工程建设可能引发和遭受的地质灾害为边坡崩塌/滑坡、地面沉降等，其中路堤边坡边坡崩塌/滑坡潜在危害性及危险性为中等，其威胁对象为道路及过往人员等。地面沉降潜在危害性及危险性为小，其威胁对象为道路及过往人员等。综合评估本区为地质灾害危险性中等区。

（2）地质灾害危险性中等第二亚区（Ⅱ2）

Ⅱ2区为C匝道CK0+230～CK0+520段，线路长290m，其面积为0.1358km2，占总线路长度的8.35%；该区属于侵蚀丘陵地貌，坡度5°～15°，坡度较缓，地形地貌条件复杂程度为中等；残积土、风化岩广泛分布，下伏基岩为泥质粉砂岩，工程地质条件复杂程度为中等；地质构造条件简单；区域地壳稳定；水文地质条件中等；人类工程活动中等，破坏地质环境程度中等；地质环境复杂程度中等。据现场调查，该区现状地质灾害为崩塌1处，地面沉降1处，其危险性、危害性均为小。工程建设可能引发的地质灾害为崩塌/滑坡和地面沉降。其中路堑边坡崩塌/滑坡潜在危害性及危险性为中等，路堤边坡边坡崩塌/滑坡潜在危害性及危险性为中等；地面沉降潜在危害性及危险性为中等；其威胁对象为施工人员、道路、车辆及长沙村村民及农田；综合评估本区为地质灾害危险性中等区。

4.结语

综上所述，拟建线路工程建设可能引发或加剧遭受的地质灾害为崩塌或滑坡及地面沉降，工程引发或加剧的崩塌或滑坡对拟建工程潜在的危害程度大、危险性大的共有5处，危害程度中等、危险性中等的共有7处。本文的研究成果为进一步公路建设安全施工奠定了基础，对地质灾害防治以及治理措施的制订提供了基础依据。

参考文献：

[1]曾帅，刘汉湖，魏雨.基于模糊层次分析法的高速公路地质灾害评价——以攀盐高速格里坪至渔门段为例[J].河南科学， 2019， 37（08）：1311-1316.

[2]王晓娟.广东省海丰县深汕高速公路西段K2766+736处地质灾害（泥石流）危险性评估[J].西部资源， 2019（02）：122-123.

[3]刘艳.高速公路隧道顶边坡发生地质灾害（泥石流）危险性评估及防治措施[J].工程建设与设计， 2019（05）：160-161+166.