高速公路地质灾害危险性评估
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摘要：地质灾害严重威胁人民生命财产安全,破坏各种工程设施,造成巨大经济损失,本文以街北高速公路改扩建工程项目为例，对项目进行地质灾害危险性评估。
关键词：地质灾害;危险性;预测评估;现状评估
1.工程概况
本改扩建项目采用沿既有高速公路两侧直接加宽方案，推荐采用设计速度100km/h。改扩建起点（接流溪河大桥）至中和里互通（不含）段由既有双向四车道扩建为双向六车道，中和里互通（不含）至改扩建终点（接杨荷互通）由既有双向四车道扩建为双向八车道。改扩建维持既有平纵面，完全利用既有高速公路。拟建工程线路全长15.347km（已扣除中和里互通范围1.4km，该段由其他单位实施）：起点K2+496至中和里互通段起点K6+103范围扩建为六车道，路段长3.607km；中和里互通（里程K7+500）至改扩建终点范围扩建为八车道，路段长11.740km。预估全线路基挖方100.4955万m3，填方115.9137万m3；加宽主线桥梁1449.82m/13座，其中大桥1002.18m/3座、中小桥477.64m/10座；接长涵洞通道59道。本项目路线总投资估算为118413.5078万元。
2.地形地貌条件评估
区地貌类型包括丘陵与平原两种地貌类型。相对高差一般为20m～80m。路线多行进于坡麓及河谷平原地带。评估区内自然山坡坡度多在30°以内，但由于现有公路的建设，造成很多人工边坡，其坡度多数在30°左右，部分40°～50°。边坡多数采用坡脚砌石挡墙，坡面格构绿化，或砌石护面，大部分边坡地段现状稳定。综上所述，拟建工程跨越丘陵和河谷平原两种以上地貌单元，局部地形坡度大于30°，根据《细则》表3-2中地质环境条件复杂程度分级表，评估区地形地貌条件复杂程度复杂。
3.地层与岩石
3.1评估区地层
据现场调查及钻探揭露，评估区的地层有泥盆系和第四系，其中泥盆系出露的春湾组、帽子峰组，隐伏的为天子岭组；第四系出露小市组、大湾镇组。
3.2评估区岩石
评估区内岩石为高桥（J3G）和花山（J3H）二个单元岩浆岩（γ52（3））。高桥单元（J3G）：岩性中粒斑状黑云母二长花岗岩，似斑状结构，基质花岗结构，半自形粒状结构，花岗粒晶结构。花山（J3H）单元：岩性为斑状黑云母二长花岗岩。线路里程K13+900至终点一段均位于该单元岩石分布区内，现场调查和钻孔揭露均为粗粒结构，似斑状结构，基质花岗结构，花岗—粒晶结构，块状构造。综上所述，评估区的地层和岩石条件复杂程度为中等，对拟建项目的影响程度较小。
4.区域地质构造
评估区大地构造上位于南岭纬向构造带南缘，地处新华夏系隆起带的次一级断陷沉降区，高要-惠来纬向构造带和北东向恩平—新丰断裂带的复合部位。区域上构造活动频繁，加里东、印支、燕山、喜马拉雅运动均有不同程度的显示，形成了以北东、北西和东西向三种不同构造体系共同组成的棋盘式构造格局。由于经历了长期的构造运动，区域上各时期不同类型的构造形迹彼此相连，相互叠加或切割。然而，自侏罗纪以来，区域构造运动以断块的下陷为主，并形成拗陷盆地，接受古近纪以来的沉积，具体特点表现为以下两方面：一是受燕山构造旋回作用，侏罗系中、上统形成较厚的陆相盆地型类磨拉石砂页岩沉积和火山喷发堆积，厚度大，与下伏地层呈不整合接触；二是燕山期各幕运动使各地层形成开阔的褶皱，构造线方向为北东向，强度由强逐渐减弱。
5.水文地质条件
根据地下水的埋藏和赋存形式，评估区地下水类型可划分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两类。松散岩类孔隙水广泛赋存于区内第四系地层中，主要含水层为砂层，基岩裂隙水包括层状基岩裂隙水、块状岩类裂隙水和碳酸盐岩岩溶裂隙水。
6.人类工程活动对地质环境的影响
拟建工程为原有街北高速公路改扩建工程，评估区跨越丘陵、河流沟谷和冲积平原，地形变化较大。已有的工程建设包括原高速公路的建设、大广高速公路、公路沿线的民居建设，农林种植活动和其他工程建设，有些地段已发现微小地质灾害，但主要是对原有的地形、地貌景观改变大，因此人类工程活动破坏地质环境程度强烈。未来人类工程活动如公路建设等可能会引发新的地质灾害，故人类工程活动属于地质灾害致灾的激发因素。
7.地质灾害现状评估
区内已发地面沉降地质灾害主要发生在民居或厂房、道路和边坡挡土墙处，因为其下地基未处理好，致使在上部荷载作用下产生沉降或差异沉降。地面沉降共5处，规模均为小型，目前没有造成人员伤亡，经济损失较小，而且为非主要建筑物或构筑物发生沉降。按地面沉降发生的位置、规模、危害对象、潜在经济损失等，评估区内现状地面沉降地质灾害的危害程度小，危险性小。根据调查，已建公路营运情况良好，沿线道路基本未见到路基路面沉降，公路两侧路堑边坡大多数地段现状稳定，绿化防护完好，路堤稳定，基本未见冲刷现象。综合评价评估区内已发现状地质灾害的危害程度小，对拟建工程潜在的危害小、危险性小。
8.地质灾害预测评估
根据规划设计方案，改扩建工程为原街北高速公路局部路段两侧直接加宽，基本采用原来设计方案。根据评估区的地质环境条件和拟建工程的特征预测工程建设可能引发或遭受的地质灾害为地面沉降、崩塌/滑坡和岩溶地面塌陷，工程建设可能遭受的地质灾害也为这三种。工程建设引发的地质灾害为地面沉降、崩塌/滑坡和岩溶地面塌陷，其中：（1）地面沉降：地质灾害危害小到中等，危险性小到中等；（2）崩塌/滑坡：路堤边坡崩塌/滑坡地质灾害危险性小，危害小；路堑边坡崩塌/滑坡地质灾害危害小到中等，危险性小到中等；（3）岩溶地面塌陷：地质灾害危害中等，危险性中等。
9.地质灾害防治措施
针对评估区各类地质灾害体的危险程度、稳定状态、规模大小和对工程建设的危害程度，结合危险性分区及适宜性评估结果，建议有针对性地采取以下防治措施：
9.1地质灾害防治措施
9.1.1地面沉降防治措施。地面沉降主要是第四系土层和填土的压缩固结引起，可采取以下措施进行防治：（1）加强勘察工作，查清场地内压缩性大的土层分布位置、厚度及岩土力学性质，为设计提供依据；（2）进行地基处理专项设计：如采用复合地基处理方式进行处理以减少工后沉降；（3）加强填土施工过程中质量控制如压实度控制标准，确保工程质量达到设计要求。9.1.2崩塌/滑坡地质灾害防治措施。（1）路堤边坡崩塌/滑坡。①设计选择合理的路基横断面形式、边坡坡率和防护工程有关工艺参数，如采用分层压实方法或反压护坡的方法进行加固，路堤坡脚可设置挡土墙，路坡面上可砌石护坡或植草护坡，并做好排水措施等；②加强施工过程中质量控制，如填土时应把握填土料质量和填土进度等。（2）路堑边坡崩塌/滑坡。①加强边坡地质调查工作，尽可能详细地了解边坡体岩土体的构成、变化及土力学性质，以便制定出合理的设计和施工方案；②设计采取工程措施对边坡进行支护，如削缓边坡坡度、设置挡土墙或格构梁（砌石格构）等；并设置截、排水沟等水工设施；③对削坡边坡坡面进行（绿化）防护，减小雨水对坡面的冲刷；④加强对边坡的安全监测工作。（3）河岸坡崩塌/滑坡。①对河岸坡面进行（绿化和砌石）防护，减小河水对岸坡的冲刷；②禁止对河岸坡进行开挖破坏；③加强对河岸坡的安全监测工作，建立预警系统。（4）自然山体斜坡滑坡/崩塌。①保护并加强自然山体斜坡绿化，减小雨水对坡面的冲刷；②加强对自然山体边坡的安全监测工作，建立预警系统，以预防和减少滑坡或崩塌地质灾害带来的危害和损失。9.1.3岩溶地面塌陷地质灾害防治措施。①在工程建设之前加强勘察工作，以查明岩溶的发育情况，如分布、规模、形态等，分析评价岩溶塌陷的可能性、规模及影响范围，并据此确定合适的基础类型等；②对探明的溶、土洞，可采用注浆、灌填砂石、混凝土等法整治；③禁止抽取地下水或少抽取地下水。
10.结论
综上所述，位于地c质条件复杂地区的工程建设项目，必须在施工前，对所处环境进行地质灾害危险性评估，这是保护地区经济建设成果的重要手段。对于存在危险性的评估建设项目，相关建设人员还要采取相应的预防控制措施，将可能出现的地质灾害影响控制到最小。
参考文献：
［1］广东省地质灾害防治协会.《广东省地质灾害危险性评估实施细则》.2013.11.
［2］《工程地质手册》编委会.工程地质手册-第4版［M］.中国建筑工业出版社,2007.
作者:欧日辉 单位:广东省有色矿山地质灾害防治中心
