上思縣城至廣西十萬大山國家森林公園公路地災(zāi)危險(xiǎn)性評(píng)估研究

班振瑤，吳柱基，凌 斌

(1.桂林理工大學(xué)，廣西 桂林 541006；2.廣西壯族自治區(qū)第四地質(zhì)隊(duì)，廣西 南寧 530031)

1 地質(zhì)環(huán)境條件

評(píng)估區(qū)地形坡度一般為10°～30°、局部35°～50°，地貌類型主要為構(gòu)造剝蝕-紅層丘陵盆地地貌、構(gòu)造侵蝕-丘陵地貌、構(gòu)造侵蝕-緩坡低山地貌及侵蝕堆積-河谷階地地貌，地形與地貌類型復(fù)雜；地質(zhì)災(zāi)害弱發(fā)育。主要發(fā)育2條區(qū)域性大斷裂，3條區(qū)域性小斷裂，地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜；分布有第四系人工堆積層填筑土，淤泥質(zhì)黏性土，坡殘積層的粉質(zhì)黏土、黏土，沖洪積層的粉質(zhì)黏土、黏土及礫砂石層，巖性巖相變化大；巖土體工程地質(zhì)整體較好、局部較差。評(píng)估區(qū)地下水對(duì)工程建設(shè)影響小，水文地質(zhì)條件整體良好，局部較差。根據(jù)危險(xiǎn)性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和分區(qū)評(píng)估原則[1]，地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估級(jí)別為一級(jí)，評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度為復(fù)雜類別。

2 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估

2.1 地質(zhì)災(zāi)害類型及特征

評(píng)估區(qū)中構(gòu)造剝蝕-紅層丘陵盆地、構(gòu)造侵蝕-丘陵、構(gòu)造侵蝕-緩坡低山地貌地層以碎屑巖和第四系坡殘積覆蓋層為主，邊坡高陡，對(duì)評(píng)估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境造成較大的破壞，該區(qū)易發(fā)育崩塌、滑坡及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，評(píng)估區(qū)內(nèi)發(fā)育崩塌地質(zhì)災(zāi)害共7處，滑坡地質(zhì)災(zāi)害1處。

崩塌地質(zhì)災(zāi)害均位于構(gòu)造侵蝕-丘陵地貌區(qū)，均小于100 m3，為小型崩塌規(guī)模。在暴雨條件下穩(wěn)定地段崩塌再次發(fā)生的可能性為小～中等，其危害是破壞路邊邊坡的穩(wěn)定性，影響行走及公路的排水設(shè)施，但其規(guī)模均為小型，未對(duì)人員、車輛造成傷害，危害程度小，危險(xiǎn)性小。

滑坡體寬15～20 m，斜長(zhǎng)約30～35 m，厚2～5 m，后壁高約0.5～1.5 m，體積約2 500 m3，滑坡方向與山體邊坡坡向一致，為150°?；麦w物質(zhì)成分上部為坡殘積層黏土，下部為強(qiáng)風(fēng)化泥巖?；卢F(xiàn)狀穩(wěn)定性為基本穩(wěn)定且屬于小型滑坡。在暴雨或持續(xù)降雨條件下，滑坡再次發(fā)生的可能性中等，其危害是破壞路邊邊坡的穩(wěn)定性，影響人員和車輛通行，但其規(guī)模為小型，未對(duì)人員、車輛造成傷害，危害程度小，危險(xiǎn)性小。

2.2 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估

綜上所述，評(píng)估區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)有7處崩塌和1處滑坡地質(zhì)災(zāi)害，均為土質(zhì)崩塌，規(guī)模為小型，均發(fā)生在原有公路的挖方邊坡上，屬經(jīng)人類工程活動(dòng)后發(fā)生和形成。其危害對(duì)象主要是路經(jīng)的人員和車輛的安全。目前尚未對(duì)行人和車輛造成傷害和財(cái)產(chǎn)造成損失，危害程度小，危險(xiǎn)性小。發(fā)生崩塌后的邊坡處于穩(wěn)定～基本穩(wěn)定狀態(tài)，其再次發(fā)生崩塌的可能性小～中等，但其規(guī)模為小型，只發(fā)生在評(píng)估區(qū)的局部區(qū)域。因崩塌規(guī)模小，故對(duì)擬建公路影響小。

3 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估

3.1 工程建設(shè)引發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害可能性預(yù)測(cè)

根據(jù)野外調(diào)查，預(yù)測(cè)本工程建設(shè)過程中可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害主要有崩塌、滑坡。評(píng)估區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的7處崩塌和1處滑坡規(guī)模均為小型，均處于穩(wěn)定～基本穩(wěn)定狀態(tài)，且均位于現(xiàn)狀道路的挖方邊坡上，公路改擴(kuò)建后，將被挖除，將不復(fù)存在，所以此次工程建設(shè)不會(huì)加劇現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害。

3.2 建設(shè)工程本身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性的預(yù)測(cè)

根據(jù)前述的地質(zhì)環(huán)境條件和工程建設(shè)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性的預(yù)測(cè)評(píng)估結(jié)果，結(jié)合建設(shè)工程本身特點(diǎn)分析，建設(shè)工程本身可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害為崩塌、滑坡、路基不均勻沉降。預(yù)測(cè)評(píng)估結(jié)果：建設(shè)工程本身遭受路塹邊坡崩塌、滑坡危險(xiǎn)性大的有14段，總長(zhǎng)3.55 km，占線路總長(zhǎng)11.9%；危險(xiǎn)性中等的有2段，總長(zhǎng)0.7 km，占線路總長(zhǎng)2.3%；其余非主要挖方路段均為危險(xiǎn)性小。建設(shè)工程本身遭受路堤邊坡崩塌、滑坡危險(xiǎn)性中等的有9段，總長(zhǎng)2.37 km，占線路總長(zhǎng)7.94%；其余非主要填方路段均為危險(xiǎn)性小。

4 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)評(píng)估與防治措施

4.1 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合評(píng)估

根據(jù)現(xiàn)狀評(píng)估和預(yù)測(cè)評(píng)估結(jié)果，結(jié)合評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度的差異，采用定性方法、半定量分析方法[2]對(duì)評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性等級(jí)進(jìn)行分區(qū)：依據(jù)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度，考慮預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性大小和危害程度大小，主要以崩塌、滑坡和路基不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害的危害性和危險(xiǎn)性作為分級(jí)分區(qū)指標(biāo)，并考慮地形地貌、地層巖性、巖土工程地質(zhì)性質(zhì)、工程水文地質(zhì)條件的類似性，將評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性等級(jí)分為危險(xiǎn)性大、危險(xiǎn)性中等、危險(xiǎn)性小三個(gè)等級(jí)，相應(yīng)將評(píng)估區(qū)分為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性大區(qū)、危險(xiǎn)性中等區(qū)、危險(xiǎn)性小區(qū)。

4.2 建設(shè)場(chǎng)地適宜性分區(qū)評(píng)估

建設(shè)用地適宜性差區(qū)：為綜合評(píng)估危險(xiǎn)性大區(qū)(Ⅰ區(qū))內(nèi)的建設(shè)用地，總長(zhǎng)3.55 km，占線路總長(zhǎng)11.9%。均為構(gòu)造侵蝕-丘陵地貌區(qū)，主要地層巖性為侏羅系中統(tǒng)那蕩群中段(J2nb)、侏羅系下統(tǒng)百姓組上段(J1b2)和下段(J1b1)的砂巖夾泥巖、泥巖、泥巖夾砂巖、粉砂巖等；上覆第四系殘坡積黏性土。主要地下水類型為碎屑巖類基巖裂隙水(水量貧乏)和松散巖類孔隙水(水量貧乏)。該區(qū)發(fā)現(xiàn)4處小型崩塌地質(zhì)災(zāi)害，其危害程度小，危險(xiǎn)性小，現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害弱發(fā)育。該區(qū)建設(shè)工程本身遭受路塹(堤)邊坡崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能性大，危害程度中等，危險(xiǎn)性大。綜合評(píng)估為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性大區(qū)(Ⅰ)。

建設(shè)用地基本適宜區(qū)：為綜合評(píng)估危險(xiǎn)性中等區(qū)(Ⅱ區(qū))內(nèi)的建設(shè)用地，總長(zhǎng)3.07 km，占全線10.29%。該區(qū)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害弱發(fā)育；地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等，防治難度不大，可通過工程措施、生物措施和監(jiān)測(cè)措施進(jìn)行防治，建設(shè)用地適宜性為基本適宜。

建設(shè)用地適宜區(qū)：為綜合評(píng)估危險(xiǎn)性小區(qū)(Ⅲ區(qū))內(nèi)的建設(shè)用地，總長(zhǎng)23.217 km，占線路總長(zhǎng)77.81%。該區(qū)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害弱發(fā)育，地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小，防治難度不大，易于處理，可通過工程措施、生物措施和監(jiān)測(cè)措施進(jìn)行防治，建設(shè)用地適宜性為適宜。

4.3 地質(zhì)災(zāi)害防治措施

4.3.1 針對(duì)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

(1)路塹邊坡崩塌、滑坡。評(píng)估區(qū)沿線路塹邊坡地表一般覆蓋第四系殘坡積層或人工填土等，基巖為侏羅系中統(tǒng)那蕩群上段(J2nc)、中段(J2nb)、下段(J2na)和侏羅系下統(tǒng)百姓組上段(J1b2)、下段(J1b1)的砂巖、泥質(zhì)粉砂巖夾泥巖、泥巖夾砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、砂巖夾泥巖等。需要根據(jù)邊坡地層巖性、產(chǎn)狀和開挖坡比、規(guī)模進(jìn)行穩(wěn)定性分析，以采取針對(duì)性措施。對(duì)于高陡邊坡，特別是切坡高度大于或等于16 m的路段建議分級(jí)放坡，并結(jié)合擋墻、截水溝等工程措施。對(duì)于有條件通過選擇合適坡比達(dá)到自然穩(wěn)定的路塹邊坡，可選擇一些輔助工程措施，預(yù)防自然營力如降雨、風(fēng)化等導(dǎo)致邊坡巖土體強(qiáng)度下降而誘發(fā)崩塌滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。主要措施有：截排水、植被恢復(fù)、護(hù)面墻等。土質(zhì)及風(fēng)化極嚴(yán)重的巖石路塹邊坡：高度小于5 m時(shí)采用噴播植草間植灌木護(hù)坡防護(hù)；高度5～10 m可采用骨架內(nèi)噴播植草間植灌木護(hù)坡；當(dāng)邊坡高度大于10 m時(shí)，設(shè)邊坡平臺(tái)，并設(shè)平臺(tái)截水溝，坡面視具體情況設(shè)骨架內(nèi)噴播植草間植灌木護(hù)坡或錨桿(索)框架梁內(nèi)噴播植草間植灌木護(hù)坡或噴混植生護(hù)坡防護(hù)。

(2)路堤邊坡崩塌、滑坡。沿線路堤邊坡主要包括填方路堤、半挖半填路堤，就填料類別可分為填土路堤和填石路堤。需要根據(jù)地基地層巖性、產(chǎn)狀和填料、填筑高度等進(jìn)行穩(wěn)定性分析，以采取針對(duì)性措施?？辈煸O(shè)計(jì)階段，對(duì)沿線路堤地基進(jìn)行勘察，如存在水田及山谷低洼處，有軟土或高塑性黏土出現(xiàn)時(shí)，需要進(jìn)行地基處理后，再進(jìn)行路基填筑，也可選擇橋梁跨越方案。對(duì)有條件通過選擇合適坡比達(dá)到自然穩(wěn)定的路堤邊坡，可選擇一些輔助工程措施，主要有截排水、植被恢復(fù)、漿砌片石骨架、護(hù)面墻等。高路堤及不良地質(zhì)路堤邊坡：路基面預(yù)留沉降加寬值，填料采用附近挖方的合格土料，并采用重型碾壓來滿足壓實(shí)度要求；基底采用強(qiáng)夯或挖除換填等措施加固；路堤邊坡達(dá)不到穩(wěn)定性要求地段，于兩側(cè)坡腳分別設(shè)置側(cè)向約束樁加固。

4.3.2 路基不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

(1)對(duì)沿線填方路堤地基進(jìn)行勘察，地基處理可選擇清除、復(fù)合地基、排水固結(jié)、拋石擠淤等方式。

(2)斜坡填土前把原地面挖成向內(nèi)傾斜4%、大于2 m的臺(tái)階，選用工程地質(zhì)性質(zhì)良好的黏性土或砂性土填料，分層碾壓，壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求；如受條件所限，選擇填石路堤，需要采用良好的級(jí)配填料并分層沖擊強(qiáng)夯壓實(shí)處理。

(3)做好路堤邊坡排水和護(hù)坡，減少雨水對(duì)表層巖土體的滲透，降低巖土體強(qiáng)度，避免出現(xiàn)不均勻沉降。

(4)加強(qiáng)橋頭區(qū)填方路基填筑施工控制，降低公路與橋梁銜接處產(chǎn)生巨大的影響。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

(1)本次地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估級(jí)別為一級(jí)。

(2)根據(jù)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件和本建設(shè)項(xiàng)目的特點(diǎn)，預(yù)測(cè)評(píng)估區(qū)主要有崩塌、滑坡、路基不均勻沉降等地質(zhì)災(zāi)害類型。

(3)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估結(jié)果：評(píng)估區(qū)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害弱發(fā)育，發(fā)現(xiàn)7處崩塌和1處滑坡地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)，現(xiàn)狀處于基本穩(wěn)定～穩(wěn)定狀態(tài)，其危害程度小，危險(xiǎn)性小。

(4)預(yù)測(cè)評(píng)估結(jié)果：本工程建設(shè)可能引發(fā)路塹(堤)邊坡崩塌、滑坡、橋涵工程基坑崩塌地質(zhì)災(zāi)害，建設(shè)工程本身可能遭受路塹(堤)邊坡崩塌、滑坡、路基不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害。

(5)根據(jù)評(píng)估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估、預(yù)測(cè)評(píng)估和綜合評(píng)估結(jié)果，將評(píng)估區(qū)劃分為重點(diǎn)防治區(qū)、次重點(diǎn)防治區(qū)和一般防治區(qū)，根據(jù)災(zāi)害類型、規(guī)模和危險(xiǎn)性大小提出了相應(yīng)的防治措施。

(6)綜合考慮本項(xiàng)目建設(shè)引發(fā)或可能遭受的各種地質(zhì)災(zāi)害均有較成熟可行的防治技術(shù)，經(jīng)工程治理后，可以防止或減少地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，滿足場(chǎng)地安全和工程建設(shè)需要。

5.2 建議

(1)對(duì)預(yù)測(cè)評(píng)估中提到的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性大的區(qū)域，建議加強(qiáng)巖土工程勘察工作，以獲取準(zhǔn)確的巖土工程參數(shù)，增加設(shè)計(jì)計(jì)算的可靠程度，采取合理的設(shè)計(jì)、施工和治理、監(jiān)測(cè)方案，最大限度防止發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。

(2)對(duì)潛在重大地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)，易崩塌、滑坡、路基不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害的潛在地段，應(yīng)制定出周密詳盡的治理方案，避免和降低地質(zhì)災(zāi)害對(duì)本公路的影響。

(3)在公路施工與運(yùn)營期間，建議定期進(jìn)行沿線地質(zhì)災(zāi)害巡查，對(duì)重點(diǎn)地段、重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行主要地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)，及時(shí)預(yù)警與治理，最大限度減少地質(zhì)災(zāi)害對(duì)建設(shè)工程的危害，可采取地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警預(yù)報(bào)、巡查與監(jiān)測(cè)、工程治理等措施防治。

(4)由于地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的隱蔽性和復(fù)雜性，加之本次評(píng)估以收集資料和沿線野外調(diào)查為主，也許還存在一些未曾發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害隱患。在施工過程中若發(fā)現(xiàn)新的地質(zhì)災(zāi)害，要加以勘查和采取有效措施；在運(yùn)營過程中，要定期進(jìn)行沿線地質(zhì)災(zāi)害巡查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)監(jiān)測(cè)、處理，確保安全。

(5)由于擬建線路可行性研究報(bào)告相關(guān)圖件中未明確標(biāo)出棄土場(chǎng)、候車亭、養(yǎng)護(hù)站位置，亦無候車亭、養(yǎng)護(hù)站結(jié)構(gòu)規(guī)模的詳細(xì)設(shè)計(jì)規(guī)劃，因而本次評(píng)估不包括該部分內(nèi)容，建議待棄土場(chǎng)、候車亭、養(yǎng)護(hù)站的詳細(xì)位置及具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定后，再進(jìn)行該部分內(nèi)容的補(bǔ)充評(píng)估。

(6)若擬建線路走向改變、建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模發(fā)生重大改變時(shí)，本項(xiàng)目需進(jìn)行重新評(píng)估。