铁山港至凭祥公路地质灾害危险性评估及地质灾害防治措施

摘要：广西地区的地层岩性变化较大，地质环境复杂，公路沿线极易发生地质灾害。为了有效预防地质灾害对公路建设带来的不利影响，文章以铁山港至凭祥公路为例，分析该公路项目的地质环境条件，通过地质灾害危险性现状评估、地质灾害危险性预测评估、地质灾害危险性综合评估等工作，科学评价公路建设用地的适宜性，并根据地质灾害的类型、规模和危险性，提出针对性的防治措施。评估结果表明，该公路项目区域基本适宜公路工程的建设。

关键词：地质灾害；危险性评估；防治措施

中图分类号：X43" " 文献标识码：A" " " 文章编号：1674-0688（2024）04-0124-05

0 引言

近年来，广西公路建设取得了跨越式发展，运输效率和交通结构得到较大的改善。然而，广西地区地质条件较差，发生严重地质灾害的概率较大，因此地质灾害危险性评估成为广西地区公路工程建设中不可或缺的环节。目前，关于广西地区公路地质灾害评估的研究成果较多。例如：牛红梅等［1］应用ArcGIS软件建立广西干线公路地质灾害“一张图”系统，通过利用该系统查询广西公路地质灾害的分布、数目和规模等信息，对广西国省干线地质灾害多发路段进行危险性评估；韦瑜玺［2］根据广西岩溶地区的地质环境特征，对常见的公路地质灾害进行分类，并对公路地质灾害提出针对性的防治措施；罗建干等［3］结合蒙山至金田公路建设项目案例，对公路地质灾害危险性评估及防治进行研究，研究成果可为类似建设项目提供科学的依据。本文在前人研究成果的基础上，对铁山港至凭祥公路地质灾害的危险性进行评估，预测该项目地质灾害的危险性，并提出有效的防治措施和建议，降低广西地区公路地质灾害的发生概率。

1 工程概况

铁山港至凭祥公路（东兴至凭祥段）位于广西壮族自治区西南部，跨越防城港市防城区、东兴市、崇左市宁明县、凭祥市；路线全长154.566 km，与上垌高速共线段长11 km，新建里程为143.566 km。全线采取双向四车道的高速公路技术标准，K0+000～K31+150段设计速度为120 km/h，路基宽度为26.5 m；K31+150～K155+481段设计速度为100 km/h，路基宽度为26 m；主要建设内容包括道路、桥梁、隧道、涵洞、交叉立交、交通设施等。根据《地质灾害危险性评估规范》（GB/T 40112—2021）的规定，该项目属于重要建设项目。

为了满足评估工作的需要，需对该线路建设场地开展资料收集、分析及野外调查的工作。评估区附近地层有地震活动性断裂，地震基本烈度为Ⅵ度，地震动峰值加速度为0.05 g；评估区地形复杂，相对高差一般大于200 m，地形坡度以大于25°为主，有2种地貌单元；评估区内发育有2条褶皱、12条断裂及5组互相切割的断裂，地质构造复杂；岩土体工程地质性质差，岩体以中厚层、散体结构为主，坡体有软弱夹层，岩溶中等发育；土体以单层结构为主，有中等胀缩性土体分布；地下水水位年际变化为5～10 m，地下水对工程建设或地质灾害影响较大；人类工程活动强烈，对地质环境影响、破坏严重。评估区地质环境条件复杂程度按照《地质灾害危险性评估规范》的分类标准，属于复杂类型，按一级评估标准进行地质灾害危险性评估。

结合气象水文、地形地貌、岩土体类型及工程地质性质，并综合考虑本项目工程建设过程及建成后的影响范围，确定本次评估范围如下：以线路中线为中心向四周外延，斜坡地区的上边坡以包含第一斜坡为原则，下边坡延伸到斜坡坡底；平坦开阔路段及公路两端向两侧外延伸500～1 000 m，包含可能发生泥石流的沟谷流域范围和岩溶塌陷范围，不包括隧道洞身；评估区总面积为137.1 km2左右。

2 地质环境条件

2.1 气象水文

项目所处的防城港市防城区、东兴市，崇左市宁明县、凭祥市均属亚热带季风型气候。每年的4—10月雨季期间，气象特征对评估区地质灾害的发生影响较大，尤其是在久旱突遇大暴雨、强降水的暴雨天气，极易发生不稳定斜坡的崩塌、滑坡等地质灾害。

评估区附近主要的地表水为沿线河流，属珠江水系，区内分布大桥江、北仑河、北仑河支流平批河、派连河、板墩河、那卜河、板灵河等，雨季洪水水位暴涨，河水的冲刷能力增大，预计河流洪水对工程建设影响较大。

2.2 地形地貌

根据区域水文地质报告、地质灾害调查与区划报告，评估区沿线地貌分为构造侵蚀—中、低山丘陵（I）和构造溶蚀—丘陵洼地（III）2个地貌单元。构造侵蚀—中、低山丘陵（I）是评估区主要的地貌单元，主要分布于宁明县、防城区境内，地层岩性主要为三叠系及侏罗系的泥岩、泥质粉砂岩、砂砾岩和印支期花岗岩等；地貌区标高在300～1 000 m，相对高差一般大于200 m；溪沟呈“V”字形，切深为50～300 m；山坡较陡，山坡地形坡度主要为20°～45°，坡脚、谷地地形坡度为8°～25°，植被发育较好。构造溶蚀—丘陵洼地（III）地貌发育的张扭断裂把下三叠统马脚岭组和北泗组的灰岩及火山岩切割成块状和条带状，使其相间出露；地貌上形成的低山丘陵由火山岩组成，其间分布有由碳酸盐岩组成的残丘和洼地，洼地中有溶洞、泉水出露；由火山岩组成的山体地形坡度为8°～50°，一般洼地标高为410～470 m，峰顶标高为500～600 m，峰顶至坡脚高差为90～130 m。

2.3 岩土体类型及工程地质性质

根据评估区土体的土性、结构和岩体的结构、强度及成因类型，将评估区划分为2个土体类型和4个工程地质岩组，评估区沿线岩组分布见表1。

3 铁山港至凭祥公路地质灾害危险性评估

3.1 地质灾害危险性现状评估

地质灾害危险性现状评估是对评估区及周边已发生（或潜在）的地质灾害及其危险性进行调查评估，主要任务是查清地质灾害类型及其分布、规模、发展变化规律以及对生命财产安全和拟建工程设施造成的危害程度等［4］。根据搜集的评估区及周边的资料、现场地质环境和地质灾害调查结果，评估区现状地质灾害类型主要有崩塌、滑坡、不稳定斜坡、泥石流4种，未发现危岩、岩溶塌陷、岸坡崩塌、采矿塌陷等现状灾害点。

评估区调查发现，现状灾害点有13处崩塌、4处滑坡、2处不稳定斜坡、1处泥石流。13处崩塌为小型规模，发育程度为中等～强，危害程度小，危险性为小～中等；4处滑坡为小型规模，发育程度为中等～强，危害程度小，危险性为小～中等；2处不稳定斜坡可能发生的崩塌、滑坡为小型，发育程度为强，危害程度小，危险性中等；1处泥石流发育程度为中等，危害程度小，危险性小。

3.2 地质灾害危险性预测评估

进行预测评估能够大致了解地质灾害区域的状况，通过参考评估区地质灾害发生的可能性，进而采取具有高可行性的防范措施，降低发生地质灾害的概率与危害性［5］。本工程地质灾害危险性预测评估主要包括工程建设中可能引发或加剧地质灾害危险性的预测评估、工程建成后可能引发或加剧地质灾害危险性的预测评估、建设工程自身可能遭受已存在的地质灾害危险性的预测评估，地质灾害危险性预测评估结果见表2。

3.3 地质灾害危险性综合评估

在地质灾害危险性现状评估和预测评估的基础上，进行地质灾害危险性综合评估，根据已存在的地质灾害类型、规模、稳定性及危害性，以及建设项目在建设中和建成后可能引发或加剧的地质灾害类型、规模、危害程度及危险性，经充分考虑评估区地质环境条件的差异后，决定采用定性和半定量结合的方法进行分析，划分评估区地质灾害危险性等级。本工程整个评估区地质灾害危险性划分为“大”“中等”2个等级，其中危险性大的评估区根据灾害种类再细分为Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3三个亚区，危险性中等的评估区可细分为Ⅱ1、Ⅱ2两个亚区。根据地质灾害危险性综合评估结果及防治难易程度，比照地质灾害危险性综合评估，对建设用地的适宜性做出评价［6］。

3.3.1 建设用地适宜性差区

Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3亚区内建设用地的地质环境条件复杂程度属复杂类型，该亚区地质灾害危险性大，防治难度大，建设用地适宜性为适宜性差，必须采用工程措施、生物措施和监测措施。

3.3.2 建设用地基本适宜区

Ⅱ1、Ⅱ2亚区内建设用地的地质环境条件复杂程度属复杂类型，该亚区地质灾害危险性中等，防治难度不大，建设用地适宜性为基本适宜，可以采用工程措施、生物措施和监测措施。

4 铁山港至凭祥公路地质灾害防治措施

根据评估区地质灾害危险性综合评估结果，将评估区划分成2个区段，分别为重点防治区、次重点防治区，并采取针对性的防治措施（见表3）。

4.1 已存在地质灾害和隐患的防治措施

已存在的地质灾害包括13处崩塌、4处滑坡、2处不稳定斜坡和1处泥石流。

4.1.1 崩塌地质灾害点的防治措施

评估区发现13处崩塌点（B01～B13），发育程度为中等～强，危害程度小，危险性为小～中等。B13崩塌点均在拟建道路路线上，预计工程建设中需开挖清除，建议在工程施工前将其围挡，并设置安全警示标志。道路位于B01～B12崩塌点地质灾害影响的范围外，虽然对建设工程影响小，但是仍存在隐患，会威胁到旧路通行的安全，建议通告相关责任部门及时处理，并做好边坡治理和检测等工作。

4.1.2 滑坡地质灾害点的防治措施

评估区发现4处滑坡（H01～H04），发育程度为中等～强，危害程度小，危险性为小～中等。其中，H02拟建道路右侧30 m处的工程位于地质灾害影响范围内，建议在工程施工前将其围挡，并设置安全警示标志，并建议在工程施工后由具有专业资质的设计单位做好滑坡的治理与防护以及截排水等工作。道路位于H01、H03、H04滑坡点地质灾害影响的范围外，虽然对建设工程影响小，但是仍会威胁旧路通行安全的隐患，建议通告相关责任部门及时处理，并做好边坡治理和检测等工作。

4.1.3 不稳定斜坡地质灾害点的防治措施

项目沿线不稳定斜坡坡面岩体受风化作用的影响，表层岩体破碎，可能存在卸荷裂隙，易形成不稳定斜坡。这些区域的工程建设活动易引发或加剧不稳定斜坡的崩塌、滑坡灾害。

（1）建议在建设阶段仔细排查临近路线的不稳定斜坡路段，尤其是表层岩体破碎、常有落石的山峰。对坡面有裂隙贯通的岩体予以清除，对裂隙发育的岩体采取主动防护措施或设置被动防护网，路段设置警示、避让指示牌。

（2）部分开挖路段施工时，应做好针对性的防护措施，避免人类活动的扰动引发崩塌、滑坡灾害，造成生命和财产损失。

（3）需注意防护工程附近山体的落石、滚石，必要时对山体采取挂设柔性钢丝网、喷射混凝土等防护措施。

4.1.4 泥石流地质灾害点的防治措施

建议增加排水、护坡等措施固定松散土质和坡面残积物；通过造林增加植被覆盖率，做好水土保持等措施；工程建设过程中产生的弃土、弃渣要安置于指定地点，并做好相应的防护措施，不能随意丢弃于附近的冲沟中上游等地；在强暴雨期间，位于泥石流易发区的人群、居民点应注意有组织地避让、迁移，避免造成生命和财产损失。

4.2 各地质灾害种类的防治措施建议

评估区预测主要地质灾害为不稳定斜坡、岩溶塌陷、泥石流。针对不同灾种的特征、类型、成因、影响因素，并结合本项目的特点，提出以下地质灾害防治措施建议。

4.2.1 人工挖填形成不稳定斜坡的防治措施

对于高陡的边坡，需要做专门的边坡稳定性分析以及边坡防护方案设计。

（1）线路经过区域的地形与地貌类型复杂，挖填方路段较多。路基施工前，应严格按照《公路路基设计规范》（JTG D30—2004）的相关要求，在勘察设计阶段对沿线路基边坡进行勘察，根据边坡高度、土石的类别、湿度、密实程度、岩土物理力学性质等影响因素，参照项目可行性研究报告，选择合适的坡比，挖方边坡坡率范围为1∶0.5～1∶0.75，填方边坡设计坡率范围为1∶1.5～1∶1.75，并按要求增设平台。

（2）对于坡面较破碎～破碎的岩质边坡，当坡高小于10 m时，坡面采用骨架格构植草防土墙支护，坡脚砌筑挡土墙支护，视坡面岩性情况也可设置主动防护网或被动防护网。当坡高为10～20 m时，坡面进行锚杆骨架格构植草防护，坡脚砌筑挡土墙支护；对于坡高大于20 m的边坡，可在坡脚设置抗滑桩支护，坡面采用预应力锚索或锚喷进行支护。工程运营过中，需对边坡进行必要的监测措施。

（3）对于土质边坡，当坡高小于8 m时，可在坡脚砌筑挡土墙支护，坡面植草防护；坡高为8～15 m的土质边坡可设置马道进行放坡开挖，并在坡脚砌筑挡土墙支护，坡面进行骨架格构植草防护；坡高大于15 m的土质边坡可设置马道进行放坡开挖，并在坡脚砌筑挡土墙或抗滑桩支护，坡面进行锚杆格构植草防护或砌筑护面墙防护。坡顶设置截水沟，将边坡上方因降雨而汇集的水流引出坡外，防止水流冲刷坡面及渗入土体引发崩塌或滑坡。

（4）对于填方路基横断面地形坡度较陡及半挖半填的地段，填方前应做好清基工作，并开挖倾向坡内的防滑台阶或砌筑挡墙，必要时设置反压护道，预防填方路基发生滑坡。填土边坡一般采用加筋挡墙、菱形骨架防护，并配合植草防护，过水路段用浆砌片石护面。必要时，应设挡土墙收缩边坡，提高路基的稳定性。

（5）对处于边坡崩塌、滑坡地质灾害危险性大的分区（Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3区）的路基，高挖深填边坡路段，安排边坡专项勘察、设计工作，并进行重点防治与监测。

4.2.2 岸坡崩塌的防治措施

加强对岸坡植被的保护，并对岸坡进行日常巡视监测，距公路较近的岸坡可采取加固河堤、砌石护岸等工程措施，防止岸坡崩塌，影响路基的稳定性。

在施工期间，严禁向岸坡堆弃土，及时修复因公路建设破坏的岸坡水系，禁止一切破坏岸坡的人类工程活动，如采砂、挖土等，减少诱发岸坡崩塌地质灾害的人为因素。

4.2.3 岩溶塌陷的防治措施

线路部分路段为岩溶中等发育区，在公路工程建设中，应做到以下几点以防岩溶塌陷。

（1）在勘察设计阶段，为查明覆盖层厚度、地层岩性特征、地质构造、岩溶分布范围、水文地质条件、溶岩发育现状，应做好路线的岩溶专项工程勘察，确定岩溶地面塌陷发育的动力因素，结合公路建设特点，评价其稳定性。

（2）如果发现路基下有浅埋溶洞，可采取开挖回填或注水泥砂浆的方式处理，深埋溶洞可采用跨越法、灌注填充法等处理。此外，路基、桥基禁止采用冲孔桩。

（3）加强对地下水的动态监测，在场地周围100 m范围内做好禁止随意大量开采地下水的警示牌，尽量减少人类活动的影响，以免地下水运动状况遭到改变而加速岩溶塌陷发育。

（4）在岩溶地区施工，应强化防灾意识，增加施工防震动措施，在线路周边应控制强烈的爆破工程；同时，加强巡视，如果发现塌陷，及时预警和治理，防止地质灾害的发生。

4.2.4 泥石流地质灾害的防治措施

对于泥石流危害性的防治，主要有以下几点建议。

（1）泥石流一般突发性强，难以预测，建议增加排水、护坡等措施固定松散物质；通过造林提升植被覆盖率，做好水土保持等措施。

（2）工程建设过程中产生的弃土、弃渣要安置于指定地点，并做好相应的防护措施，不能随意丢弃于附近的冲沟中上游等地。

（3）在强暴雨期间，针对位于泥石流易发区的人群、居民点，应注意有组织地避让、迁移，避免造成生命和财产损失。

（4）泥石流中等发育的沟谷处宜采用桥梁跨越方式通行。

5 结论

根据铁山港至凭祥公路建设项目所在区域的地质灾害调查与区划资料，该项目位于地质灾害易发区。通过对铁山港至凭祥公路地质灾害危险性进行评估，得出以下结论。

（1）根据评估区地质灾害危险性综合评估结果，将评估区划分为重点防治区、次重点防治区。对该建设项目可能发生地质灾害的地段，通过精心的勘察设计，均可采取相应的工程措施加以防治。

（2）对预测评估中地质灾害危险性大的区域，为获取准确的岩土工程参数，提高设计计算的可靠性，需强化岩土工程勘察工作；同时，应采取合理的设计、施工、治理及监测措施，最大限度地防止地质灾害的发生。

（3）在项目施工与运营期间，为了最大限度地减少地质灾害对建设工程的危害，建议对重点地段、重点区域进行主要地质灾害监测，并定期进行沿线地质灾害巡查，以达到及时预警与治理的目的。

6 参考文献

［1］牛红梅，江俊翔，周富华.广西干线公路地质灾害危险性评估及防治对策［J］.西部交通科技，2014（9）：10-13.

［2］韦瑜玺.广西岩溶地区公路地质灾害类型及防治措施研究［J］.科技创新与应用，2020（28）：139-140，142.

［3］罗建干，李红明，罗维当.蒙山至金田公路地质灾害危险性评估及防治措施［J］.西部交通科技，2018（6）：30-33.

［4］樊东.地质环境中地质灾害的危险性评估与防治措施［J］.环境与发展，2017，29（5）：47-48.

［5］黄昕霞.滁州淮南段公路地质灾害评估及防治措施［J］.长春工程学院学报（自然科学版），2016，17（2）：78-80，88.

［6］杨晶，李卫华.孝感市某公路建设项目地质灾害危险性评估及防治建议［J］.工程技术研究，2021，6（7）：181-182.