道路工程地質災害危險性評估 ——以濟南市齊魯大道跨黃河通道工程為例

地質災害危險性評估是工程建設與規劃在項目選址階段必須進行的一項重要前期工作,是工程建設必不可少的組成部分。道路工程一般線路較長，可能跨越多個微地貌單元，場地地質構造多較為復雜，建設用地地基土的物理力學性質和地下水類型存在差異，不可避免的要受到地質環境條件的限制和地質災害的影響。線路工程，特別是高等級的公路，與當地的經濟發展具有密切的聯系，一旦工程受損，損失將非常嚴重。因此，為保障道路工程的順利實施和安全運營，有必要對其地質災害的危險性進行評估。本文以濟南市齊魯大道跨黃河通道工程為例，按照《地質災害危險性評估規范》[1]和《關于轉發〈國土資源部關于加強地質災害危險性評估工作的通知〉的通知》（魯國土資字[2004]133號）的規定，結合評估區地質環境條件、工程項目特征等，分析了工程可能存在的地質災害類型，對道路工程建設用地地質災害危險性的現狀評估、預測評估和綜合評估進行了分析，為道路工程地質災害危險性評估工作提供參考。

1　工程概況及地質環境條件簡介

1.1工程概況

濟南市齊魯大道跨黃河通道工程位于濟南市西部，是連接南岸濟南西站和北岸桑梓店地區中心的南北向交通性主干道，是濟南市跨黃河通道設施規劃的組成部分。工程范圍從現狀濟齊路至G308。南岸起于齊魯大道～濟齊路交叉口，北延上跨濟廣高速，從鄭家店村東側跨越南岸堤頂、黃河以及北岸堤頂后繼續向北，與現狀G30 9平交，順接終點裕興路～G308平交口，全長約10.5km。其中跨黃河段主線橋梁長約2.53km，為公軌合建橋梁，橋梁橫斷面布置為雙向8車道+雙線軌道交通+人非通道，一級公路兼城市主干路。

1.2地質環境條件簡介

擬建道路工程在區域上位于泰山隆起北翼單斜構造體北端，與濟陽凹陷相接的中間過渡地帶。場區南部分布有寒武紀的頁巖、灰巖與奧陶紀的灰巖等巖體，北部為輝長巖～閃長巖侵入體。評估區為黃河沖洪積平原與山前沖洪積傾斜平原疊交地帶，局部微地貌單元系黃河河床，地形較平坦（見圖1），第四系覆蓋層厚度較大，主要為全新統（Q4）沖洪積黏土、粉質黏土、粉土和上更新統（Q3）黏土、粉質黏土、粉土和中砂，全新統人工填土、黏土、粉質黏土、粉土為松軟土，孔隙比大，含水率高，壓縮性高，承載力低，需要采用換填或加固處理。測區內無不良地質。

桑梓店斷裂在鄧家營村東、張玉堂村西與連接線道路相交，為早更新世斷裂。據《中國地震動參數區劃圖》[2]（GB18306-2015），評估區地震動峰值加速度為0.05g，地震基本烈度Ⅵ度，地震動反應譜特征周期值為0.45s。另據《山東省關于進一步加強房屋建筑和市政工程抗震設防工作的意見》（魯

政辦發〔2016〕21號），新建（改建、擴建）房屋建筑和市政工程設計方案應符合抗震概念設計要求，優先選用有利于抗震的結構體系和建筑材料，并不低于地震烈度Ⅶ度進行抗震設防。因此確定評估區基本烈度為Ⅶ度。

圖1　評估區所處地貌單元圖

評估區屬暖溫帶大陸性季風氣候，歷年平均降水量在600～700 mm之間，有南部多于北部、山區多于平原的特征。評估區沿線分布的地表水體自北向南有黃河、小清河等。地下水類型主要為松散巖類孔隙裂隙水和基巖裂隙水。評估區兩岸基本無開發，現狀主要為村莊和農田，人類活動對地質環境的影響、破壞小。

2　評估范圍和災害類型確定

根據《地質災害危險性評估規范》4.3.5條規定，重要的線路建設工程，評估范圍向線路兩側擴展500m～1000m為宜，結合建設項目地質環境條件、建設項目特點、地質災害的類型，確定本次評估范圍為在規劃用地范圍的基礎上向四周外延1000m。

綜合歷史地質資料和現場地面測繪，評估區地處平原區，不具備崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷與地裂縫等地質災害發生的地質環境條件。評估區第四系松散層厚度50-80m，巖性以粉土、粘性土、砂土為主，壓縮模量5.0-11MPa，具中等壓縮性。評估區不存在常年抽汲第四系孔隙水引起的水位或水壓下降，居民生活用水主要引自黃河水，故不可能形成大面積的水位下降漏斗。但濟南以北為一面積較大的地熱田，稱為濟北地熱田[3]。地熱田熱儲層為奧陶系碳酸鹽巖類，頂板埋深342-1444m。根據實地調查，評估區西北部已開發的地熱井有齊河地熱井，東北部有鴨旺口地熱井，西部距評估區大約1.77km的位置還有個人開發的溫泉旅游項目，但評估區內不存在地熱井開發。以后隨著地熱資源的開發，可能會造成區域地下水位下降，引發地面沉降。因此確定本次評估工作的地質災害類型為地面沉降。

3　地質災害危險性評估

3.1現狀評估

評估區未發生地面沉降及地面沉降造成的房屋開裂等現狀，地面沉降地質災害發育程度為弱發育。目前，評估區不存在新構造運動和抽排水、油氣開采，但評估區北部存在地熱開采，可能誘發評估區地面沉降，地質災害危害程度大。因此現狀評估認為地面沉降地質災害危險性為危險性中等。

3.2預測評估

地質災害危險性預測評估具有一定的動態性特點，主要從以下兩個方面展開評估：

3.2.1工程建設中、建成后可能引發或加劇地質災害的危險性預測評估。

根據現狀地質災害產生的機理和發生條件，結合工程建設的特性，公路工程的修建雖會進行挖方、填方等工程施工，但工程建設本身不開采油氣和地下水，不會對地形地貌和地質環境條件產生較大的影響，因此工程建設中、建設后不會引發新的地質災害或加劇已有地質災害。工程如果遭受地面沉降，危害程度大；地面沉降的發育程度弱，綜上所述，根據《地質災害危險性評估規范》中的地面沉降危險性預測評估分級表知，工程建設中、建設后可能引發地面沉降的地質災害危險性預測評估為危險性中等。

3.2.2工程建設自身可能遭受地質災害危險性預測。

工程建設遭受的地質災害包括原有存在的地質災害，也包括工程建設誘發的新的災害體。在黃河南岸美里北路至黃河北岸的G30 9以南約580m處之間的跨黃河段橋梁按橋梁進行危險性預測評估，其余路段按路基進行危險性預測評估。根據《地質災害危險性評估規范》中的橋梁基礎和路基遭受地質災害危險性預測評估分級表知，建設工程全段位于已存在地面沉降地質災害影響范圍外，遭受地質災害的可能性小，但危害程度大，地質災害發育程度為弱發育，綜上所述，確定建設工程自身可能遭受已存在地面沉降地質災害危險性預測評估為中等。

3.2.3地面沉降預測評估結論。工程建設中、建設后可能引發或加劇地面沉降地質災害危險性預測評估為危險性為中等，建設工程自身可能遭受已存在地面沉降地質災害危險性為中等。因此，擬建工程地質災害危險性預測評估確定為中等。

3.3綜合評估

綜合評估是根據現狀評估和預測評估結果，綜合評估建設用地的地質災害危害程度，并作出適宜性評價。從工程安全的角度考慮，綜合評估采取就大原則。根據《地質災害危險性評估規范》，綜合評估認為齊魯大道跨黃河通道工程地質災害危險性綜合評估等級為中等，建設場地適宜性為基本適宜。

4　防治措施

根據場地的地質災害類型及其危險性，確定建設場地的地質災害防治措施如下：

4.1建議密切關注濟北地熱田的開發、地下水動態以及地面沉降的監測結果及發展趨勢，充分考慮可能發生的地面沉降量對工程的影響，以便采取相應措施。

4.2建議在汛期關注黃河大壩不良地質現象的發育狀況，并及時采取措施排險，避免對道路工程造成影響。

5　結語

5.1評估區地質環境條件復雜，建設項目屬重要建設項目，本次地質災害危險性評估級別為一級。

5.2災種類型：本次地質災害危險性評估的災種為地面沉降。

5.3現狀評估：評估區地面沉降地質災害危險性現狀評估確定為危險性中等。

5.4預測評估：工程建設中、建設后可能引發地面沉降地質災害危險性預測評估為危險性中等；建設工程自身可能遭受已存在地面沉降地質災害危險性預測評估為危險性中等。

5.5綜合分區評估：評估區地面沉降

地質災害危險性綜合分區評估為全區危險性中等。

5.6工程建設用地適宜性評估為基本適宜。