龍叔林 王超
(1.四川化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川瀘州 646200;2.云南大學(xué),云南昆明 650091)
線狀工程一般途經(jīng)距離較長(zhǎng),相比于一般的建設(shè)項(xiàng)目,線狀工程往往需要穿越各種復(fù)雜地形環(huán)境,而在中國(guó)西南部的云貴川地區(qū)這種現(xiàn)象更加普遍[1][2]。復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境往往會(huì)給項(xiàng)目施工帶來(lái)各種地質(zhì)災(zāi)害,給擬建工程的正常施工造成較大影響。因此,采用有效的方法對(duì)擬建項(xiàng)目進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估并對(duì)現(xiàn)有災(zāi)害及引發(fā)災(zāi)害提出治理與防治措施,對(duì)項(xiàng)目順利施工有著非比尋常的現(xiàn)實(shí)意義[3][4]。文中以某擬建道路為背景,采用線狀項(xiàng)目地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估方法,對(duì)現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害隱患提出相應(yīng)的防治策略,助力擬建項(xiàng)目更好的實(shí)施[5]。
擬建項(xiàng)目位于云南省丘北縣縣城西南部,擬建道路設(shè)計(jì)總長(zhǎng)度為5.022km,包含一個(gè)涵洞,本工程不涉及橋梁工程,但是會(huì)下穿在建云貴鐵路。擬建道路為城市主干道,設(shè)計(jì)時(shí)速60km/h,路基按60m 寬度布置,路面為瀝青混凝土路面。附屬工程主要包括給排水工程和照明工程。研究區(qū)范圍和項(xiàng)目建設(shè)區(qū)見(jiàn)圖1。

圖1 研究區(qū)范圍圖
(1)地形地貌
研究區(qū)大部位于碳酸鹽巖分布區(qū),項(xiàng)目區(qū)南部偶有碎屑巖出露,在濕潤(rùn)多雨的亞熱帶氣候條件下,巖溶地貌廣泛發(fā)育,形態(tài)多樣,為典型的亞熱帶巖溶地區(qū)。故研究區(qū)總體上可劃分丘峰谷地地貌及丘陵地貌2種。其中丘峰谷地地貌谷地表層被紅粘土覆蓋,地勢(shì)平緩,丘峰坡度一般25~60°,局部地形較陡,部分為陡崖;丘陵地貌主要分布在項(xiàng)目區(qū)南部,該區(qū)為碎屑巖分布區(qū),巖體風(fēng)化現(xiàn)象嚴(yán)重,表層多為殘坡積松散堆積層覆蓋,山頂平緩,為單斜地形。
(2)工程地質(zhì)條件
研究區(qū)位于云貴高原東南斜坡地帶,區(qū)域總體地勢(shì)西南高,北東低,成階梯狀下降。研究區(qū)在區(qū)域上屬于滇東南褶皺帶;構(gòu)造體系為扭動(dòng)構(gòu)造之樹(shù)皮弧形構(gòu)造,受扭動(dòng)構(gòu)造的影響,區(qū)域內(nèi)褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育,構(gòu)造線方向以北東-南西向?yàn)橹鳌m?xiàng)目區(qū)內(nèi)主要有下雨澤斷裂(F2)、濫泥沖斷裂(F3)、干巴寨斷裂(F4)(詳見(jiàn)圖2)。項(xiàng)目區(qū)地層分布主要有二疊系(P)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖;三疊系(T)泥巖、砂巖夾泥灰?guī)r透鏡體以及第四系(Q)殘坡積層、耕植土等,區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦區(qū)域均為耕地,第四系在研究區(qū)表層廣泛分布。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)走訪調(diào)查,研究區(qū)砂巖、泥巖風(fēng)化強(qiáng)烈,巖溶中等發(fā)育,表層分布紅黏土。

圖2 構(gòu)造綱要圖
研究區(qū)下伏基巖主要為灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖、泥巖、砂巖,受自然因素的影響,碳酸鹽巖巖溶發(fā)育中等,基巖裸露區(qū)域能見(jiàn)小型溶孔與溶溝,碎屑巖風(fēng)化強(qiáng)烈,表層巖體較為破碎呈碎石狀,穩(wěn)定性差。野外調(diào)查階段,發(fā)現(xiàn)研究區(qū)內(nèi)共發(fā)育有3處不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害,邊坡高度5.0m~8.0m 不等,其中2 處為土質(zhì)不穩(wěn)定斜坡,1 處為巖土質(zhì)不穩(wěn)定斜坡,均為人工開(kāi)挖形成。3處不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害現(xiàn)狀穩(wěn)定性均較差,土體表層破碎,溝壑發(fā)育,有垮、滑跡象,坡體下部有垮、滑堆積物,在工程擾動(dòng)、強(qiáng)降雨等因素的影響下易形成滑坡、泥石流災(zāi)害,對(duì)擬建工程影響較大,現(xiàn)狀危害性中等。
研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜,現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害弱發(fā)育,工程建設(shè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的棄土棄渣,工程施工必然對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成較強(qiáng)烈的擾動(dòng)和改造,易加劇已有地質(zhì)災(zāi)害活動(dòng)并誘發(fā)新的地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生危害。現(xiàn)結(jié)合擬建公路建設(shè)項(xiàng)目“可研報(bào)告”和地質(zhì)環(huán)境條件,根據(jù)已有地質(zhì)災(zāi)害的分布位置、規(guī)模、危害程度、穩(wěn)定狀態(tài)及其發(fā)展趨勢(shì)等,對(duì)在工程建設(shè)或運(yùn)營(yíng)過(guò)程中可能加劇或引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害及工程地質(zhì)問(wèn)題,進(jìn)行危險(xiǎn)性程度的宏觀預(yù)測(cè)評(píng)估。
(1)工程建設(shè)對(duì)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害的影響。項(xiàng)目區(qū)發(fā)育有3 處不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害,其中2 處土質(zhì)不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中會(huì)繼續(xù)切坡,增加不穩(wěn)定斜坡的高度與寬度,擬建項(xiàng)目遭受不穩(wěn)定斜坡垮、滑災(zāi)害的可能性大。
(2)挖方區(qū)可能引發(fā)滾石、崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。擬建道路線路較短,全路段共有挖方區(qū)8 段,其中高挖路段最大挖方高度37.0m,其余挖方路段最大挖方高度1.5m~6.0m不等。高挖路段巖性以泥巖、砂巖夾泥灰?guī)r透鏡體及第四系粉質(zhì)粘土、碎石土等為主,現(xiàn)狀斜坡較穩(wěn)定,巖層為反向,一般發(fā)育有高傾角的節(jié)理,巖石易風(fēng)化及軟化,巖體節(jié)理裂隙發(fā)育,高陡巖體邊坡產(chǎn)生滾石、崩塌、滑坡等危害的可能極大,危險(xiǎn)性和危害性極大;其余7 段挖方路段最大挖方高度6.0m,產(chǎn)生崩塌、滑坡的可能性中等、危險(xiǎn)性和危害性中等的4段,小的3段。
(3)填方區(qū)可能引發(fā)填土滑坡、不均勻沉降等地質(zhì)災(zāi)害。擬建道路共有填方區(qū)9 段,填方深度1.5~8.0m 不等,填土均為素填土,填方區(qū)可能引發(fā)填土滑坡、填土不均勻沉降,其中可能性、危險(xiǎn)性和危害性中等的4處,小的5處。
(4)棄渣場(chǎng)可能引發(fā)渣土滑坡、坍塌等地質(zhì)災(zāi)害。擬建項(xiàng)目規(guī)劃一個(gè)棄渣場(chǎng),設(shè)計(jì)最大堆渣高度5m,棄渣場(chǎng)可能引發(fā)渣土滑坡、坍塌,危險(xiǎn)性和危害性中等。
(5)給排水、照明工程等附屬設(shè)施建立可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。擬建項(xiàng)目為城市道路,道路兩側(cè)設(shè)計(jì)有路燈與給排水管道,附屬設(shè)施施工會(huì)進(jìn)行開(kāi)挖,工程開(kāi)挖可能引發(fā)坑壁坍塌,危險(xiǎn)性和危害性小。
(1)危險(xiǎn)性綜合分區(qū)
根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估規(guī)范與研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件,本次地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分區(qū)將研究區(qū)分為危險(xiǎn)性大區(qū)、危險(xiǎn)性中等區(qū)以及危險(xiǎn)性小區(qū)三級(jí)三區(qū)。其中危險(xiǎn)性大區(qū)占推薦路線長(zhǎng)5.022km 的14.97%,危險(xiǎn)性中等區(qū)占推薦路線長(zhǎng)5.022km 的54.50%,危險(xiǎn)性小區(qū)占推薦路線長(zhǎng)5.022km的30.53%。
(2)項(xiàng)目建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)
擬建道路適宜性差路段占評(píng)估路線總長(zhǎng)的14.97%,基本適宜和適宜路段占評(píng)估路線總長(zhǎng)的85.03%。基本適宜路段占主要部分,因此總體上擬建公路全路段建設(shè)用地適宜性為基本適宜。
為了減少現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害與工程建設(shè)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害對(duì)擬建工程在建設(shè)及后期運(yùn)營(yíng)的影響,切實(shí)減少經(jīng)濟(jì)損失,對(duì)現(xiàn)有災(zāi)害及工程建設(shè)可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害提出針對(duì)性的防治措施。
(1)對(duì)現(xiàn)有不穩(wěn)定斜坡進(jìn)行專門的勘察設(shè)計(jì)與治理,可以采取放緩邊坡,并設(shè)立碎石臺(tái)、攔擋網(wǎng)、擋墻或噴錨支護(hù)等工程措施,并進(jìn)行長(zhǎng)期的邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)。
(2)針對(duì)高挖方邊坡段,設(shè)計(jì)適宜的坡比,減緩削坡坡度和深度,邊坡開(kāi)挖后及時(shí)進(jìn)行支護(hù),其防治措施可采用前緣支擋、坡面防護(hù)、后緣設(shè)排水溝等工程措施進(jìn)行防治,同時(shí)采取一定的邊坡變形監(jiān)測(cè)措施。
(3)挖方路段可以采取削坡減載、下部支擋、護(hù)坡等工程進(jìn)行邊坡治理。填方路段不應(yīng)直接使用工程開(kāi)挖的紅黏土作為填料,應(yīng)采取摻碎礫石及固結(jié)排水等工程措施再進(jìn)行回填,回填時(shí)應(yīng)分層壓實(shí),加強(qiáng)對(duì)填土邊坡的支擋。
(4)加強(qiáng)區(qū)內(nèi)勘察工作,重點(diǎn)查明區(qū)內(nèi)地下巖溶發(fā)育情況,特別是溶洞、土洞的發(fā)育特征及其對(duì)擬建公路可能造成影響。
通過(guò)擬建道路地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估工作,可以得出擬建公路建設(shè)用地適宜性為基本適宜的結(jié)論。擬建項(xiàng)目所處區(qū)域地勢(shì)相對(duì)平坦,現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害弱發(fā)育,共發(fā)育有3 處不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害,現(xiàn)狀危害程度中等,需要做好對(duì)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害治理、監(jiān)測(cè)與工程建設(shè)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害的防治工作。