G312 禮泉縣城過境公路建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險性評估

李 登 邢世波 孫 唯

（陜西省混凝土結(jié)構(gòu)安全與耐久性重點實驗室，陜西 西安710100）

1 工程概況

G312 禮泉縣城過境公路建設(shè)工程起點位于禮泉縣西儀門村南，終點位于禮泉乾縣交界，與原G312 及環(huán)城西路形成十字交叉。工程內(nèi)容主要包括路線、橋涵、交叉工程。新建線路長度9.758km，橫跨兩個縣級行政區(qū)，其中乾縣境內(nèi)道路長度約0.625km，禮泉縣境內(nèi)道路長度約9.133km。新建橋梁1 座，共計16m，新建涵洞20道，共計591.07m。道路沿線交叉工程共13 處，其中與等級路平面交叉7 處，與鄉(xiāng)村道路交叉6 處。

2 評估級別及范圍的確定

評估范圍依據(jù)擬建工程征地范圍、工程特點及重要性，結(jié)合擬建場地的地質(zhì)環(huán)境條件、地質(zhì)災(zāi)害的影響范圍等綜合確定，評估區(qū)面積約為10.71km2。該建設(shè)工程采用一級公路標(biāo)準(zhǔn)，屬于重要建設(shè)項目。根據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害危險性評估規(guī)范》（DZ/T 0286-2015）[1]和有關(guān)文件規(guī)定[2]，本項目評估等級為一級評估。

3 地質(zhì)環(huán)境條件

3.1 區(qū)域地質(zhì)背景。禮泉縣位于陜西省關(guān)中西北部，地處東經(jīng)108°17′40″～108°41′46″和北緯34°20′50″～34°50′02″之間，黃土高原與渭河谷地的交匯地帶。禮泉縣地勢從北到南呈階梯狀降落，地貌依次為低山丘陵、黃土殘塬、溝壑梁峁及黃土臺塬。評估區(qū)位于禮泉縣南部，屬黃土臺塬區(qū)，地形平坦開闊。

3.2 氣象與水文。禮泉縣屬暖溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，境內(nèi)地形復(fù)雜，氣候差異較大。評估區(qū)處于該縣南部臺塬暖溫半干旱區(qū)，四季分明、雨熱同季、光能潛力大。全年平均日照為2215.6 小時，夏季總輻射量較強，冬季最小，春季次于夏季。秋季連陰雨較多，總輻射量明顯下降；歷年平均氣溫為12.96℃，1 月最冷，平均氣溫1.8℃；7 月最熱，平均氣溫26.4℃；氣溫年較差為8.2℃，極端最高氣溫為41.6℃，極端最低氣溫為-20℃；年平均降水量537mm，最多降水量760.1mm，最小降水量271.6mm。項目區(qū)內(nèi)及周邊無地表河流經(jīng)過，僅在降雨時節(jié)分布短時地表徑流。

3.3 地形地貌。評估區(qū)位于泔河以南的城關(guān)鎮(zhèn)，屬渭河二級黃土臺塬區(qū)，地勢平緩開闊，原面完整，向東南微傾，相形坡降為3%左右。原面上有較多的淺洼，多數(shù)是地表水暫時性水流侵蝕而成，高程在522～565.0m之間，高差最大約45.0m。

3.4 地層巖性。評估區(qū)地層較簡單，出露的地層主要為第四系風(fēng)積黃土堆積物。

第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積（Q3eol）黃土：灰黃色；稍濕；可塑；土質(zhì)均勻，以粉粒為主，結(jié)構(gòu)疏松，垂直節(jié)理發(fā)育，并含有大孔隙，高壓縮性，具有Ⅰ級（輕微）-Ⅱ級（中等）自重濕陷性，厚度5.5～7.6m不等。

第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積（Q3eol）古土壤：褐黃色- 紅色；稍濕；可塑- 硬塑；成分以粉粒為主，土質(zhì)不均勻，具有團粒結(jié)構(gòu)，中等壓縮性，含有少量鈣質(zhì)結(jié)核，厚度0.7～1.2m不等。

3.5 地質(zhì)構(gòu)造及地震。據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料顯示，評估區(qū)周圍100km范圍內(nèi)無記載的地震發(fā)生，構(gòu)造單元屬緩慢抬升的地區(qū)，屬相對構(gòu)造穩(wěn)定地區(qū)，適宜工程建設(shè)。

根據(jù)1:400 萬《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2015)，本區(qū)域地震動峰值加速度為0.15g，反應(yīng)譜特征周期為0.40s，相應(yīng)的地震基本烈度為VII 度[3]。

3.6 水文地質(zhì)條件。評估區(qū)地下水主要類型為潛水，進一步劃分為第四系河流相松散巖類孔隙水和黃土裂隙水，地下水位較深，一般在35m以下，賦水性差。

該區(qū)地下水的補給來源主要為大氣降水入滲、地表灌溉入滲。大氣降水入滲補給為評估區(qū)地下水的主要補給源，渭河沖積平原和黃土臺塬地形平坦，地表巖性疏松，有利于大氣降水對地下水的補給。其次為地表灌溉入滲補給，評估區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉季節(jié)性很強，多集中在冬、春、夏、秋灌季，有大量灌溉水入滲地下。

3.7 人類工程活動。人類工程活動是造成和引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的主要因素之一，評估區(qū)內(nèi)沿線主要的人類工程活動為農(nóng)業(yè)耕種（主要為糧食以及水果種植）、交通建設(shè)、人工灌渠、房屋建設(shè)為主，區(qū)內(nèi)地勢較為平坦，人類工程活動一般，對地質(zhì)環(huán)境的影響、破壞小。

4 地質(zhì)災(zāi)害危險性評估

4.1 地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估

根據(jù)野外調(diào)查及訪問，評估區(qū)范圍內(nèi)發(fā)育的現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害共1處，其類型為不穩(wěn)定斜坡。評估區(qū)范圍及周圍未發(fā)現(xiàn)滑坡、泥石流、崩塌和巖溶塌陷地質(zhì)災(zāi)害或隱患。

不穩(wěn)定斜坡X1位于擬建道路的起點段，樁號K0+000，平面位置見圖1。為人工挖填方形成的黃土不穩(wěn)定斜坡，該處斜坡分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三段。根據(jù)對比歷史衛(wèi)星影像及實地調(diào)查，該處原始地形較低，后期由于道路修建，就地挖方取土形成了不穩(wěn)定斜坡。

Ⅰ段位于擬建道路北側(cè)，高4～6m，寬約60m，該段由于道路修筑填方形成，根據(jù)實地調(diào)查該斜坡坡度約35°，坡向300°，坡下為一片空地，Ⅰ段坡面無裂隙發(fā)育，坡面覆蓋部分枯枝柴草，植被覆蓋較差，坡面土體結(jié)構(gòu)較松散。該坡體由人工填土構(gòu)成，坡頂經(jīng)機械施工碾壓，土體結(jié)構(gòu)緊密，未見下沉變形跡象，X1（I 段）邊坡剖面見圖2。

I 段不穩(wěn)定斜坡前緣較緩，臨空高差小，無地表徑流和繼續(xù)變形的跡象，巖土體干燥，坡面無裂縫發(fā)展，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育弱。該段不穩(wěn)定斜坡，周圍無建筑房屋，對擬建公路施工安全及路基工程威脅性小，危害程度小。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險性分級表，該段不穩(wěn)定斜坡現(xiàn)狀評估地質(zhì)災(zāi)害危險性小。

圖1 不穩(wěn)定斜坡（X1）平面位置

圖2 X1（I段）邊坡剖面

圖3 不穩(wěn)定斜坡Ⅱ段（鏡向150°）

圖4 X1（III段）邊坡剖面圖

Ⅱ段位于擬建道路北側(cè)，X1（II 段）。該坡高4～7m，該段由房屋拆除，土方開挖形成。根據(jù)實地調(diào)查該段斜坡兩邊高，中間低，坡體近直立，坡向100°，坡下為空地，坡面體裸露，無裂縫發(fā)育，無植被覆蓋，坡頂為果園，坡體由第四系上更新統(tǒng)黃土組成，邊坡剖面見圖3。

II 段不穩(wěn)定斜坡坡面近直立，無地表徑流和繼續(xù)變形的跡象，巖體干燥，坡面無裂縫發(fā)展，土體結(jié)構(gòu)緊密，未見變形崩落跡象，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育弱。該段不穩(wěn)定斜坡，周圍無建筑房屋，對果園威脅性小，危害程度小。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險性分級表，該段不穩(wěn)定斜坡現(xiàn)狀評估地質(zhì)災(zāi)害危險性小。

Ⅲ段位于擬建道路北側(cè)，坡頂向東4m為312 國道，X1（III 段）。該坡高7～8m，該段由道路修筑、房屋拆除清理，土方開挖形成。根據(jù)實地調(diào)查該段斜坡近直立，坡向60°，坡下為一片空地，坡面土體裸露，無植被覆蓋，無裂縫發(fā)育，坡體由第四系上更新統(tǒng)黃土組成。土體結(jié)構(gòu)緊密，未見變形崩落跡象，邊坡剖面見圖4。

III 段不穩(wěn)定斜坡坡面近直立，無地表徑流和繼續(xù)變形的跡象，巖體干燥，坡面無裂縫發(fā)展，土體結(jié)構(gòu)緊密，未見變形崩落跡象，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育弱。該段不穩(wěn)定斜坡，周圍無建筑房屋，對原G312 過往車輛及行人安全威脅性小，危害程度小。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險性分級表，該段不穩(wěn)定斜坡現(xiàn)狀評估地質(zhì)災(zāi)害危險性小。

4.2 地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估

4.2.1 工程建中、建設(shè)后可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估。根據(jù)工程施工設(shè)計資料，路基工程挖填方較小，天然路基堅實，不易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，預(yù)測評估認(rèn)為路基工程建設(shè)中、建設(shè)后引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危害程度小。

本工程新建橋梁16 米/1 座，橋梁地基無裂縫發(fā)育，跨越的干渠水流通暢，松散物源少。預(yù)測評估認(rèn)為橋梁在建設(shè)中、建設(shè)后引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危險性小。

本工程新建涵洞20 道，涵洞大多為明板涵，均為挖方新建，天然地基堅實不易發(fā)生沉陷現(xiàn)象。預(yù)測評估涵洞在建設(shè)中、建設(shè)后引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危險性小。

道路沿線交叉共13 處，交叉工程均為填方，填土地基夯壓密實處理、地形簡單、地貌單一，工程地質(zhì)性質(zhì)良好，不易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。預(yù)測評估道路交叉工程在建設(shè)中、建設(shè)后引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危險性小。

綜上所述，預(yù)測評估認(rèn)為工程建設(shè)中、建設(shè)后引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危險性小。

4.2.2 工程建設(shè)中、建設(shè)后可能加劇地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估。根據(jù)實地調(diào)查，評估區(qū)內(nèi)存在一處不穩(wěn)定斜坡X1，該斜坡由土方填埋、機械碾壓形成，現(xiàn)狀發(fā)育程度弱，后期項目施工將對此處進行土方回填平整，消除邊坡；其余路段距離已有地質(zhì)災(zāi)害隱患的距離較遠，不在不穩(wěn)定邊坡X1的影響范圍內(nèi)，因此，預(yù)測評估認(rèn)為工程建設(shè)加劇穩(wěn)定斜坡X1發(fā)生失穩(wěn)崩塌的可能性小，危險性小。

綜上分析可知，預(yù)測評估認(rèn)為工程建設(shè)加劇已有X1地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危險性小。

4.2.3 建設(shè)工程自身可能遭受已存在地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估。根據(jù)實地調(diào)查，評估區(qū)內(nèi)僅存在一處不穩(wěn)定斜坡X1，處于擬建道路起點段，該斜坡由路基修筑時就地取土形成，填方厚度小，現(xiàn)狀發(fā)育較弱，路基工程遭受其危害程度小，危險性小。除此之外，其余路段路基、橋梁、涵洞等周邊目前無地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育，可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危害性小，危險性小。

5 地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合分區(qū)評估

5.1 地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合分區(qū)評估。依據(jù)現(xiàn)狀評估和預(yù)測評估的情況、地質(zhì)災(zāi)害危險性分級原則及地質(zhì)災(zāi)害防治的難易程度對評估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險性進行分級分區(qū)。將評估區(qū)分為地質(zhì)災(zāi)害危險性小一個級別區(qū)，綜合評估危險性小區(qū)面積10.71km2，占評估區(qū)總面積的100%。

5.2 建設(shè)用地適宜性分區(qū)評價。綜合評估認(rèn)為評估區(qū)為地質(zhì)災(zāi)害危險性小區(qū)，不穩(wěn)定邊坡X1不影響工程施工建設(shè)，建議無需進行防護措施。擬建線路全段地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度中等，建設(shè)場地地質(zhì)災(zāi)害危險性小，工程建設(shè)遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，工程建設(shè)引發(fā)、加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危險性小，作為建設(shè)場地適宜。

6 地質(zhì)災(zāi)害防治措施及建議

評估區(qū)內(nèi)有不穩(wěn)定邊坡1 處X1（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段），地質(zhì)災(zāi)害危險性小，建議建設(shè)過程中無需進行防治措施，但在施工中應(yīng)設(shè)立警示標(biāo)志，同時避免雨季施工，防止斜坡遇水后失穩(wěn)，對施工人員造成傷害。

建議施工營地應(yīng)合理選擇工棚、材料堆放場、攪拌場、鋼筋加工棚等場地，遠離不穩(wěn)定斜坡處。