廣東省江門市某縣道擴建工程地質災害危險性評估

龐仲科

摘要：以廣東省江門市某縣道擴建工程為例，在收集各種資料的基礎上，通過野外調查和定性研究，對該縣道地質災害現狀、擴建工程建設可能引發或加劇的地質災害類型與危險性以及工程建設可能遭受的地質災害類型與危險性進行預測評估，并對其建設用地適宜性進行了評價。

關鍵詞：道路擴建工程；地質災害；危險性預測評估

地質災害危險性評估是工程建設項目中必須的工作之一，在規避地質災害方面發揮了重要作用。本文以廣東省江門市某縣道擴建工程為例，在系統野外調查分析的基礎上，研究了評估區的地質環境條件，對地質災害危險性進行評估，希望能為相關工作提供一些參考價值。

1.地質環境條件

1.1地形地貌

評估區的地形地貌主要有丘陵、平原（含山前沖積平原）地貌兩種。丘陵多為孤立的小山，經人工改造，起伏不大，平原地貌小部分地段地勢低洼，沿途多陡坎、沖溝，地形起伏較大，絕大部分地段坡度平緩，地形平緩，沿途分布較多魚塘、農田，潮透河在此地貌單元經過。總的來說，評估區地形地貌條件中等。

1.2地層與巖石

評估區及外圍位于華南褶皺系粵中凹陷增城-臺山隆斷裂中，受控于西部北東向恩平—新豐深斷裂帶。區域地質構造以斷裂構造為主，主要表現為北東向的斷裂構造[1][2]，評估區分布的地層主要為寒武紀牛角河組及第四系地層，出露巖漿巖主要為白堊紀萊蘇單位花崗巖及三疊紀鶴山序列共和單元、婆鬟山單元。根據本次野外地質災害調查和鉆孔勘察揭露資料，評估區內分布的地層有下寒武系牛角河組（∈n）、燕山期（粗）中粒斑狀黑云母二長花崗巖（T3G）、第四系（Q），其中巖漿巖分布較為廣泛。寒武系牛角河組（∈n）地層傾向南—西，傾角為40°～42°，節理裂隙較發育-發育。第四系土層（Qel）在評估區中西部分布較為廣泛，部分區域只有少量分布，據本次勘察施工的工程地質鉆孔資料，第四系的厚度4.5m～20.0m，平均12.5m。

1.3地質構造

經野外地質災害調查，評估區范圍內的南側有一斷層通過，出露長度為50m，寬為0.8m～2.0m，傾向145°，傾角為 55°。該斷裂沿線見硅化碎裂巖，局部見褐鐵礦化碎裂巖，為寒武紀、晚三疊世與古近紀地層之界線[3][4]，為一正斷層，規模小。評估區地震基本烈度為Ⅵ度，地震動峰值加速度值為0.10g，屬地質構造相對穩定區。

1.4氣象與水文

評估區地處亞熱帶季風性氣候區，氣候適宜，雨量充沛。夏季酷熱，冬春不嚴寒。區內氣象災害主要有臺風、暴雨等，氣象條件對地表水體水位及地質環境條件的影響較明顯。氣象災害是評估區內致災作用的誘發因素。評估區的地表水系主要為田金河潮透段，它是珠江水系潭江的支流。在評估區內該河流寬約22.7m～30.6m，水面寬約19.5m～ 26.2m，河底高程11.86m～13.02m，河堤高程約16.06m～ 16.56m，水位高程約13.06m～14.56m，枯水期水位約1.05m～ 2.10m，汛期最高水位可達4.55m，流速約1.3m/s。河的兩岸為人工修筑的河堤，堤高4.5m～5.5m，大部分河堤段均為堆填土填筑而成，坡度為60°～70°，局部達80°，未發現有現狀崩塌。還分布有一些魚塘（山塘）、小溝、排水渠等，其水位主要受季節性和受地形影響，雨季有水，旱季則干涸，在雨季施工對工程建設的影響較大。橋梁施工盡量避免雨季施工。

1.5水文地質條件

評估區地下水類型主要包括松散巖類孔隙水、塊狀基巖裂隙水，富水性以貧乏—中等為主[5]。經勘察取土樣和水樣分析，該評估區土層對砼結構腐蝕作用等級為微腐蝕；土層對砼結構中的鋼筋腐蝕作用等級為微腐蝕，土層對鋼結構腐蝕作用等級為微腐蝕；水對混凝土結構具微腐蝕性作用、對鋼筋混凝土中的鋼筋具微腐蝕性作用。

2.評估區內地質災害現狀調查

評估區的地形地貌表現為丘陵山地及山間洼地地貌，局部為山間谷地。丘陵山地主要分布在評估區范圍的兩端及中部等地段，該地段地表大部分為巖石風化殘坡積土及全、強風化基巖，局部地方見素填土及中風化基巖，丘陵區植被較發育，山坡坡度一般15°～70°，巖土體穩定性較好，在自然條件下邊坡屬于自然穩定狀態；山間洼地地貌主要分布于評估區的東部及潮透河兩岸等區域，該區域覆蓋層較厚，主要為第四系人工填土層、坡殘積層、全風化基巖；山間谷地主要分布在評估區的中部等局部區域，該區域現多為魚塘、耕地等。由于人類工程活動，對山體進行開挖堆填、人工開挖邊坡取土、修建道路等活動，根據野外地質災害調查，在評估區范圍內共發現5處崩塌，未發現滑坡、泥石流等災害，評估區內已發地質災害主要為崩塌。

3.地質災害危險性現狀評估

評估區內共發現崩塌5處，1處為削坡建房開挖而成，4處為道路修建開挖形成的。由于人工開挖形成邊坡，從而造成巖土質崩塌，規模為微型。崩塌所處的邊坡坡長約50m～150m，坡高6m～19m，坡度約50°～70°，組成邊坡巖土體主要為殘積砂質粘性土和全風化花崗巖，坡面已裸露，無植被，極易再次發生崩塌現象，坡頂植被發育，邊坡坡腳及坡頂無截、排水溝。危害對象為廠房、電線塔以及道路上過往的行人和車輛。

崩塌主要表現為殘積粉質粘土及全風化花崗巖巖土體崩落、掉塊，呈松散狀扇形堆積于坡面和坡腳，經現場調查與分析，該崩塌的形成條件為：（1）人工開挖邊坡過陡，在植被遭破壞的情況下未進行適當的防護，此為崩塌產生的主要外因；（2）大氣強降雨引發或加劇了崩塌的形成，本區雨季降雨量豐富，大氣降雨降低坡體巖土體物理力學性質，坡面雨水沖刷作用加劇，地下水動水壓力增強等因素均是崩塌形成的誘發因素；（3）風化作用使巖土體多呈相對松散狀態，遇水易軟化崩解或被沖刷，在暴雨和重力作用下失穩，從而誘發崩塌的產生。

4.地質災害危險性預測評估

4.1工程建設可能引發或加劇的地質災害類型與危險性的預測評估

據規劃設計，并對連接線工程沿線開挖、填方邊坡進行分類及整理，擬建項目施工過程中或完工后，區內將形成4處路塹邊坡（編號依次為BP01、BP07～BP09）、5處路堤邊坡（編號依次為TP01～TP05）。在邊坡的開挖或填方過程中或完工后均可能引發或加劇崩塌/滑坡地質災害。

通過采用通用圓弧法滑動法（理正邊坡穩定分析軟件）計算出邊坡的最不利滑動面的滑動安全系數，并以滑動安全系數的大小來判別邊坡的穩定性及發育程度，預測4處路塹邊坡引發或加劇崩塌/滑坡災害危害程度及危險性詳見表4-1，預測5處路堤邊坡引發或加劇崩塌/滑坡災害危害程度及危險性詳見表4-2。從該表中可看出，在暴雨條件下，BP01、BP07、BP09的穩定系數大于1.0而小于1.15，路塹邊坡BP08的滑動安全系數均大于1.15。預測BP01、BP07、BP09邊坡引發或加劇崩塌/滑坡災害的穩定性為較不穩定，潛在的危害程度及危險性均為中等；BP08邊坡引發或加劇崩塌/滑坡災害的穩定性為基本穩定，潛在的危害程度及危險性均為小。其危害對象主要為擬建道路、施工人員、道路行人及車輛等。

4.2工程建設可能遭受的地質災害類型與危險性預測評估

（1）由已開挖邊坡所引發的崩塌/滑坡災害

據野外調查，工程建設可能遭受的地質災害主要為現已開挖的邊坡所引發的崩塌/滑坡災害，主要有9處，其編號為BP02～BP06、BP10～BP13。采用通用圓弧法滑動法（理正邊坡穩定分析軟件）計算出邊坡的最不利滑動面的滑動安全系數，并以滑動安全系數的大小來判別邊坡的穩定性及發育程度，預測9處人工開挖邊坡引發或加劇崩塌/滑坡災害危害程度及危險性詳見表4-3。從該表中可看出，在暴雨條件下，BP10的穩定系數大于1.0而小于1.15，其余人工開挖邊坡（BP02～BP06、BP11～BP13）的滑動安全系數均大于1.15。預測BP10邊坡引發或加劇崩塌/滑坡災害的穩定性為較不穩定，潛在的危害程度及危險性均為中等，其危害對象主要為廠房及工人；BP02～BP06、BP11～BP13等人工開挖邊坡引發或加劇崩塌/滑坡災害的潛在的危害程度及危險性均為小，其危害對象主要為擬建道路、道路行人及車輛、廠房及高壓電線塔等。

（2）自然邊坡引發及加劇的崩塌/滑坡災害

據野外調查，區內自然邊坡坡度一般為15°～30°，且植被較發育，工程建設遭受自然斜坡引發的崩塌/滑坡災害的危害程度及危險性均為小。

5.小結

評估區地形地貌條件為中等；地層和巖石復雜程度為簡單；地質構造條件中等；區域地殼屬較穩定。水文地質條件總體為中等；工程地質條件為復雜；人類工程活動強度強烈，對地質環境的影響程度為復雜。評估區地質環境條件綜合評定為復雜。經野外綜合調查，評估區內已發地質災害為崩塌，共5處，其潛在危害程度及危險性均小。評估區工程建設可能引發或加劇的地質災害類型主要有崩塌/滑坡。其中，挖方邊坡可能引發或加劇崩塌/滑坡地質災害共4處；填方邊坡可能引發崩塌地質災害共5處。評估區工程建設可能遭受的地質災害類型主要有崩塌/滑坡，其中可能遭受崩塌/滑坡災害地質災害共9處，其中1處的潛在危害程度及危險性為中等，其他8處的潛在危害程度及危險性均為小。區內可能遭受地面沉降災害的潛在危害程度及危險性為小～中。

評估區內的高邊坡（道路挖方邊坡和人工削坡挖方工程），尤其是高陡邊坡潛在失穩的可能性，應加強邊坡的巖土工程勘查，進行專項設計，采用有效措施進行防護，并配合監測措施。

參考文獻：

[1]夏法，黃玉昆.廣東的地質災害與地質環境[J].自然災害學報， 1995（03）： 83-91.

[2]劉瑞化，馮炎基，祝功武.論廣東近年地質災害的特點及防治對策[J].中國地質災害與防治學報， 1998（S1）： 140-144.

[3]張建國，魏平新.廣東省主要地質災害發育特點與防治對策[J].中國地質災害與防治學報， 2003， 14（04）： 44-48.

[4]鄧雄業，易順民.廣東省崩塌地質災害的時空分布特征[J].工程地球物理學報， 2008， 5（03）： 356-363.

[5]劉瑞華，孫寧，唐光良.廣東滑坡災害的地質環境與致災因素分析[J].熱帶地理， 2010， 30（01）： 13-17.