摘 要:以黄山区某国道改扩建工程为例,通过对工程建设区的现场调查与收集资料,查明工程建设区的地质环境条件基本特征,对工程建设区进行现状评估、预测评估、综合评估,分析工程建设区各种地质灾害的危险性,根据评估区地质环境条件、现状评估及预测评估结果,结合评估区地质灾害的量化评估标准,本次评估划分为三个区,即崩塌、滑坡地质灾害小区(Ⅰ-1),崩塌地质灾害危险性小区(Ⅰ-2)和崩塌、岩溶塌陷地质灾害危险性小区(Ⅰ-3),提出防治地质灾害的措施和建议,并做出建设场地适宜性评价。
关键词:地质灾害危险性评估 改扩建工程 适宜性评价 防治措施
中图分类号:P694;U418.8 文献标识码:A
Abstract: Taking the reconstruction and expansion project of a national highway in Huangshan District as an example, through the on-site investigation and data collection of the project construction area, the basic characteristic of the geological environment conditions in the project construction area is identified, the status quo assessment, forecast assessment and comprehensive assessment of the project construction area are carried out, and the risk of various geological disasters in the project construction area is analyzed. According to the results of geological environment conditions and current situation assessment and forecast assessment in the assessment area, combined with the quantitative assessment standard of geological disasters in the assessment area, this assessment is divided into three areas, namely the collapse and landslide geological disaster zone (I-1), geological disaster risk zone of collapse (Ⅰ-2) and geological disaster risk zone of collapse and karst collapse (Ⅰ-3), puts forward measures and suggestions for prevention and control of geological disasters, and evaluates the suitability of the construction site.
Key Words:Assessment of geological hazard risk ;Reconstruction and expansion projects;Suitability assessment;Prevention and control measures
改扩建工程起点位于北关桥,起点地理坐标为:东经118°13?38?、北纬30°08?22?,终点位于谭家桥政府东侧,终点地理坐标为:东经118°16?15?、北纬30°12?56?,路线总体呈南北走向,全长5.1km,设计公路等级为一级(见图1)。改扩建工程主要为对原有路面进行加宽,其中约3.0km为利用部分原路基;约有2.1km为新建道路,设计路面宽度24m,包括人行步道、硬路肩、行车道等。
1 工程建设区地质环境条件
对工程建设区地质环境条件调查主要从以下几个方面进行[1]:
1.1地形地貌
区内微地貌类型为中低丘、高丘、河谷平原,整体坡度在5°~35°,沿线地形整体呈现南高北低趋势
1.2地層岩性
区内及附近分布的地层为寒武系西阳山组(?3x)、华严寺组(?3h)、杨柳岗组(?2y)、荷塘组(?1h)、第四系芜湖组(Q)及燕山期花岗岩岩体(Kγ)。
1.3地质构造
区内经历多期构造运动,形成比较复杂的褶皱,沿褶皱核部发育一系列NE向断裂构造,总体规模不大。区域地震动峰值加速度0.05g,地震动反应谱特征周期0.35s,区域抗震设防烈度为Ⅵ度。
1.4水文地质
按含水介质类型,区内地下水类型可划分松散岩类孔隙水、基岩裂隙水和碳酸盐类岩溶水,水化学类型属HCO3—Ca型水。
1.5人类工程活动
由于区内多为丘陵分布区,村镇、道路、厂房及房屋建设需要对山体进行开挖、切坡,工程建设对区内地质环境影响破坏较大。
2 评估范围与级别的确定
根据评估技术要求,评估区北侧河谷平原及低丘地貌地带以道路中心线外延500m为界;评估区南侧中高丘地带以改建公路两侧第一斜坡带的范围确定。
本次评估的改造公路为一级公路兼顾城市道路标准。根据《地质灾害危险性评估规范》(GB/T 40112—2021)表3本项目属重要建设项目。根据《地质灾害危险性评估规范》(GB/T 40112—2021)表2确定评估区地质条件复杂程度属中等。综上所述,根据《地质灾害危险性评估规范》(GB/T 40112—2021)表1本次评估项目属重要建设项目一级评估[2-3]。
3 地质灾害危险性现状评估
改建公路段位于丘陵、河谷平原区,区内丘坡较缓,丘体高差小,沟谷谷底缓、坡降小,丘体及沟谷两侧植被覆盖率高,自然坡体较稳定,区内未发现有崩塌、滑坡、泥石流地质灾害。区内灰岩段岩溶弱发育,未见岩溶空洞,未发现有岩溶塌陷地质灾害。
4 地质灾害危险性预测评估
4.1 工程建设引发崩塌、滑坡危险性的预测
改扩建工程有切坡工程,切坡段工程存在引发灾害的可能。切坡工程有9处,总长1215.8m,切坡高度在0.0~13.52m间。根据调查,切坡段岩体节理、裂隙发育,与层面组合切割岩体,造成岩体破碎,可能引发崩塌地质灾害;部分边坡坡向与地层结构面同向,可能沿软弱结构面引发滑坡地质灾害,同时切坡段坡体上部分布有较松散的残坡积碎石土、全强风化层,在雨水作用下易失稳引发滑坡地质灾害[4]。
根据切坡段的地形地貌、岩土体工程地质性质、切坡规模进行预测评估,其中有4处切坡高度超过6m,根据节理裂隙发育特征用赤平投影进行表示(见图2),最终9处均以列表形式进行分析(见表1)。
4.2 工程建设引发岩溶塌陷危险性的预测
改建公路沿线经过杨柳岗组、西阳山组、华严寺组灰岩地区。根据现场调查及收集资料,现状未发现岩溶塌陷地质灾害。根据《地质灾害危险性评估规范》(GB/T 40112—2021)表10,区内地下溶洞不发育,地面无明显开裂,地表构筑物无变形、开裂迹象,上覆松散层厚度较大,地下水为变幅小,区内岩溶为弱发育。预测建设工程可能引发岩溶塌陷地质灾害,危害程度小,危险性等级为小级。
4.3 建设工程遭受地质灾害危险性的预测
4.3.1切方边坡遭受地质灾害危险性的预测
建设工程将形成9处切方边坡,根据前述切坡段分析,切坡段可能产生崩塌、滑坡地质灾害,预测建设工程可能遭受崩塌、滑坡地质灾害,危害程度小,危险性等级为小级。
4.3.2建设工程遭受沟谷泥石流地质灾害危险性的预测
程建设区主要分布大坞河沟谷(G1)、黄山沟(G2)、中墩村3号沟(G3)三条沟谷,三条沟与道路关系见图3。根据《地质灾害危险性评估规范》(GB/T 40112—2021)表8结合评估区内调查的泥石流易发程度数量化评分结果表2,表明上述沟谷“非”泥石流沟谷。因此,建设工程无遭受沟谷泥石流地质灾害可能性。
5 地质灾害危险性综合分区评估
根据评估区地质环境条件、现状评估及预测评估结果,结合评估区地质灾害的量化评估标准,本次评估划分为3个区,包括1个“崩塌、滑坡地质灾害小区(Ⅰ-1)”,1个“崩塌地质灾害危险性小区(Ⅰ-2)”和1个“崩塌、岩溶塌陷地质灾害危险性小区”(Ⅰ-3)。根据评估区地质灾害的危险性等级进行改建工程区的工程建设适宜性评估,(Ⅰ-1)、(Ⅰ-2)、(Ⅰ-3)区工程建设存在引发及遭受崩塌、滑坡、岩溶塌陷地质灾害的可能性,危险性等级均为小级,建设场地适宜性为适宜,易于治理。
6 地质灾害防治措施建议
地质灾害的防治应贯彻“预防为主,防治结合”的原则,以达到保护地质环境、避免和减少地质灾害可能对项目工程造成损失的目的[5-7]。针对评估区内的现状及预测评估结果应采取相应的地质灾害防治措施,以避免地质灾害造成的损失。
(1)清除坡面上的危岩、松散岩块,并根据设计采取相应的防护措施,如采用挡墙、挂网喷浆、锚固等技术措施。
(2)切坡段做好地表水的截排工作。在坡顶修建截排水沟,以减少地表水的下渗量,防止加剧坡体的不稳定程度。
(3)开挖需根据场地岩土体实际情况,合理开挖,尽量避免在降雨期间进行开挖,在开挖后及时进行支护工作。
(4)针对灰岩区岩溶情况,做好工程勘察,发现岩溶情况及时处理,采取水泥灌注、支护、路线规避等措施,避免遭受岩溶塌陷地质灾害。
(5)对切坡段边坡及改扩建道路沿线沟谷,应进行长期监测工作,以便及时发现地质灾害隐患进行预防、治理。
7 结论
(1)根据建设项目的重要性及评估区的地质环境条件和地质灾害发育、危险程度,本次地质灾害危险性评估级别为一级评估。
(2)现状调查结果表明,评估区现状地质灾害一般不发育。预测评估结果表明,改建工程区在项目建设过程中和项目建设完成后可能引发和遭受崩塌、滑坡、巖溶塌陷地质灾害的危害。评估区划分为为三个区,包括1个“崩塌、滑坡地质灾害危险性小区”,1个“崩塌地质灾害危险性小区”和1个“崩塌、岩溶塌陷地质灾害危险性小区”。建设场地适宜性评估表明,适宜本工程项目建设。
参考文献
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作者简介:陈慧(1991—),男,本科,工程师,主要从事地质灾害调查、矿产勘查工作。