S340杜埠街～大港河段公...改建工程地质灾害危险性评估_宋新生.pdf

DOI:10 19807/j cnki DXS 2023 03 059S340 杜埠街 大港河段公路改建工程地质灾害危险性评估宋新生1，2，徐涤尘1，2，刘华瑄1(1 安徽省地质矿产勘查局 313 地质队，安徽 六安 237010;2 安徽岩土钻凿工程有限责任公司，安徽 六安 237010)摘要S340 杜埠街 大港河段公路改建工程全线位于潜山市龙潭乡境内，处于潜山县崩塌、滑坡、泥石流高易发区(A2)内。为充分保障 S340 杜埠街 大港河段公路改建工程施工人机有效避免或减少工程建设中或工程建设后可能受到的地质灾害的侵害，并防止地质灾害的进一步加剧，在沿线及影响区范围内开展了地质灾害危险性评估工作。综合前人资料及本次地质灾害调查成果查明了评估区地质环境条件复杂程度及可能发生的地质灾害类型。基于以上，对地质灾害的稳定性、危险性及对工程危害程度进行现状评估，得到区内地质灾害为弱发育;从工程建设中可能引发及工程建设后可能遭受地质灾害角度，对基坑崩塌、沟谷泥石流等地质灾害及挖方切坡、自然斜坡等引发的地质灾害进行预测评估，得到区内地质灾害危害程度小、危险性小。根据现状评估和预测评估的结果，按地质灾害组合类型的不同和危险性级别的差异将评估区划分为崩塌、滑坡、泥石流地质灾害危险性小区()，进而得到区内建设场地适宜性为适宜。本次地质灾害危险性评估工作具备较强的系统性，地质成果及方法依据明确，为 S340 杜埠街 大港河段公路改建工程建设提供了可靠的地质资料，对评估区内可能发生的地质灾害的综合防治具有重要意义。关键词公路改建;地质灾害;危险性评估;防治措施;S340 杜埠街 大港河段中图分类号P642 2文献标识码A文章编号1004 1184(2023)03 0177 03收稿日期2022 08 14作者简介宋新生(1977 )，男，安徽六安人，工程师，主要从事水工环地质、基础工程施工管理及相关研究工作。Geological disaster hazard assessment of S340 Dubu street toDagang river section highway reconstruction projectSONG Xin sheng1，2，XU Di chen1，2，LIU Hua xuan1(1 No 313 Geological Team，Bureau of Geology and Mineral esources of Anhui Province，AnHuiLuan 237010，Chi-na;2 Anhui Geotechnical Drill Engineering Co，Ltd，Liuan 237010，China)Abstract:The S340 Dubu Street to Dagang iver section highway reconstruction project is located in the Qianshan CityLongtan Township，in the Qianshan County collapse，landslide，mudslide high susceptibility area(A2)within In order tofully protect the S340 dubu street daganghe section of highway reconstruction project construction man machine to effec-tively avoid or reduce the construction or engineering construction may be subject to geological hazards，and prevent further ag-gravation of geological hazards，along the route and the impact area within the geological hazard assessment work The compre-hensive previous information and the results of this geological hazard survey identified the complexity of the geological environ-ment conditions and the types of geological hazards that may occur in the assessment area Based on the above，the assessmentof the stability and danger of geological hazards and the degree of hazard to the project，the geological hazards in the area areweakly developed;from the perspective of the geological hazards that may be triggered during the construction and may be suf-fered after the construction，the prediction and assessment of the geological hazards caused by the foundation pit collapse，gul-ly mudslide and other geological hazards caused by the excavation slope cutting and natural slope，the degree of hazard of geo-logical hazards in the area is small and The danger is small According to the results of the current situation assessment andprediction assessment，the assessment area is divided into landslide，landslide and mudslide geological hazard zones()ac-cording to the different types of geological hazard combinations and the difference of hazard levels，and then the suitability ofthe construction site in the area is suitable The geological hazard assessment work has a strong systematic nature，and the geo-logical results and methods are based on a clear basis，which provides reliable geological information for the construction of theS340 Dubu Street to Dagang iver section highway reconstruction project，and is of great significance for the comprehensiveprevention and control of geological hazards that may occur in the assessment areaKey words:Highway reconstruction;Geological disasters;Hazard assessment;Prevention and control measures;S340 Du-bu street Dagang river section0引言为改善潜山县中北部乡镇通达性和沿线交通出行条件，提升区域综合交通运输网络功能，拟采取沿龙潭河东侧改线新建 S340 杜埠街 大港河段公路。S340 杜埠街 大港河段公路改建工程全线位于潜山市龙潭乡境内，全长 4 46 km，整7712023 年 5 月第 45 卷第 3 期地下水Ground waterMay，2023Vol.45NO.3体呈南北走向。根据安徽省潜山县 1:5 万地质灾害调查报告1，改建线路及影响区位于潜山县崩塌、滑坡、泥石流高易发区(A2)，需要开展地质灾害危险性评估工作，以充分保障 S340 杜埠街 大港河段公路改建工程施工人机有效避免或减少工程建设中或工程建设后可能受到的地质灾害的侵害，并防止地质灾害的进一步加剧。自 20 世纪 90 年代以来，地矿部门和其它有关部门在本区先后开展过各种专业的系统工作，涉及基础地质、水工环地质以及建设工程(建设用地)地质灾害危险性评估等工作7 8，对区内地层、构造、工程地质等地质条件、地质灾害的类型、分布及成因等方面进行了较为详细的研究，为本次工作在查明地质环境复杂程度，研究分析地质灾害发育特征、准确进行地质灾害危险性评估等方面提供了系统的基础地质资料。在系统收集、充分研究前人资料的基础上，结合工程项目分析及本次地质灾害调查成果，确定了评估区总面积约5 07 km2(以道路中线外扩 500 m 为界)9，评估等级为一级。依据不同评估要素分别进行了危险性现状评估与预测评估，基于两者结果进一步开展了综合评估，结果表明:评估区可划分为崩塌、滑坡、泥石流地质灾害危险性小区()，区内建设场地适宜性为适宜。1地质环境条件1 1地形地貌及水文条件评估区整体属于侵蚀高起伏低山地貌，地势总体特征是北高南低，沿途地势起伏。山势整体较为平缓，自然坡度一般 8 28，微地貌单元为河床 河漫滩、阶地以及低山，地形条件较好。评估区内水系发育，本项目路线主要与龙潭河(皖河)大的地表水系交叉，区内地表水系主要为其支流、水塘等，区内河流水量受季节环境影响较大，雨季常有山洪出现，枯水期常出现干涸。评估区河谷底部高程在+56 +67 m 之间，评估区高程高出河谷底部高程约 15 30 m。1 2地质、工程地质及水文地质条件区内冲洪积层广泛分布于低山缓坡地段、河谷两侧地区，主要岩性多为粘土、砂层、砂砾层等，如图 1 所示。区内岩浆岩主要为桥岭组，主要发育于乌石堰、横中、五庙等地带，其它地区也有零星分布，为中厚层中细粒黑云斜长花岗岩、夹二长片麻岩等。评估区断层主要为水吼岭 龙井关断层和菖蒲 黄柏断层，受断层影响的岩石裂隙发育，风化强烈，受外界强降雨等诱导作用易多发地质灾害。评估区工程地质条件较好。岩体为碎裂状较软片麻岩强风化岩组，根据初勘钻孔岩芯取样检测结果，岩体取样主要在 3 3 5 7 m 之间强风化带以下较新鲜基岩，岩石湿密度不低于 2 72 g/cm3，饱和抗压强度不低于 55 4 Mpa，部分裂隙发育。土体分为全新统砂砾层(Q4al+pl)及填土、风化岩等特殊土，其中特殊土抗剪强度较低且不均匀，透水性较强，对基槽侧壁稳定有影响。评估区含水岩组分为孔隙含水岩组和基岩裂隙水，评估区及周边无集中开采地下水现象。孔隙含水岩组岩性为粘土、粉质粘土等组成，单孔出水量一般 10 100 m3/d，含水微弱;基岩含水岩组主要由片麻岩、斜长角闪岩组成，水位埋深较深，太古代的岩层富水性一般，单井涌水量 500 1 500 m3/d。1 3地震与人类活动影响如图 2 所示，评估区地震动峰值加速度 0 05(对应抗震设防烈度度区)，历史上有 5 级以上地震 3 次，评估区地壳相对较稳定。农田水利工程的建设为评估区周边人主要人类工程活动，其部分改变了地表水的径流途径与径流强度，但整体而言仅对地面和地表浅层土体有破坏，对地质环境影响程度一般。1 第四系芜湖组;2 第四系下蜀组;3 第三系痘姆组;4 第三系乌云组;5 天柱山单元;6 花子冲单元;7 片麻岩组;8 变质侵入体;9 水吼岭片麻岩;10 撞钟河片麻岩;11 断层;12 评估区位置及公路走向图 1评估区及周边地质图表 1切坡路段引发崩塌、滑坡地质灾害危险性预测一览表里程桩号坡长/m坡高/m挖方边坡岩土体组成危险性预测K1+620 K2+03241226强风化斜长角闪岩。K2+724 K2+88416024强风化二长花岗质片麻 岩，片 麻 理 14144，为横 斜向坡K3+469 K3+75228330强风 化 二 长 花 岗 质片麻岩，片麻理 14548，为逆向坡K3+804 K4+17537134强风 化 二 长 花 岗 质片麻岩，片麻理 13940，为逆向坡。预测崩塌方量500 m3，滑坡方 量 1 500m3，发 育 程 度中等，威胁对象为施工人员及设备，受威胁人数 10 人，可能直接经济损失 100 万元，危害程度小，地质灾害危险性小。2地质灾害危险性评估2 1现状评估评估区内发育一处崩塌 QS3102，发育在里程 K2+340 m处，2014 年受强降雨影响坡体发生滑塌。坡体岩性上部为厚 56 m 强风化黑云斜长片麻岩，下部为中风化，强风化呈散体、碎块状。岩层产状及 2 组裂隙发育特征详见图 3。QS3102 崩塌点为乡道切坡，现状未造成人员伤亡和车辆损坏。调查时评估区内未发现人工高陡切坡，根据地质环境条件分析，区内原始地形不易发育滑坡地质灾害。根据现场调查与资料分析，评估区内未见滑坡灾害发育。据现场调查，评估区及其周边无泥石流发育历史。并对拟建项目周边沟谷进行调查，沟谷中及沟口未见泥石流堆积体或堆积扇。2 2危险性预测评估本工程建设中新建桥涵工程均存在基坑开挖的问题，依据建筑边坡工程技术规范(GB50330 2002)10中崩滑区范围公式，估算预测可能引发的崩塌规模为 86 4 m3。参照工程地质手册(第五版)11中崩塌地质灾害危险性划分标准，属小型崩塌。预测崩塌方量 100 m3，发育程度弱，威胁对象为施工人员及设备，危害程度小，地质灾害危险性小。S340 杜埠街 大港河段改建工程建设过程中存在 4 段871第 45 卷第 3 期地下水2023 年 5 月右侧切坡问题，由于切坡高度较大，存在诱发或加重特定地质灾害的可能，其危险性预测如表 1 所示。拟建公路磨子湾 1 桥于龙潭河东岸，右侧山体高处有裸露岩体，该地质灾害点在拟改建道路影响范围内，拟改建道路工程建设中可能遭受崩塌地质灾害影响。根据边坡高度预测工程建设后引发、遭受自然斜坡崩塌、滑坡地质灾害可能性小，预测崩塌方量 500 m3，滑坡方量 1 500 m3，发育程度弱，威胁对象为路基、行人及车辆，危害程度小，地质灾害危险性小。评估区及其周边共发育 8 条沟谷，其中 1 号为主沟，2 8号为支沟，分别对泥石流发育程度进行量化打分并进行危险性预测，结果显示:区内 1 8 号沟谷批判综合得分分别为40、53、57、58、56、53、53、57，泥石流发育程度均为弱发育，存在引发、遭受泥石流地质灾害的可能，但沟谷内物源少，地形地貌平缓，预测引发、遭受泥石流地质灾害的可能性小，预测泥石流堆积物方量 20 000 m3，发育程度中等，危害程度小，地质灾害危险性小。图 2安徽省地震动参数图 3评估区 QS3102 崩塌区划图发育特征3地质灾害危险性综合分区3 1危险性综合分区评估根据地质灾害危险性发育程度评估分级表(表 2)得到，评估区基坑崩塌、崩塌、滑坡和泥石流均为小危险等级险种。依据 2 2 章节内容，以受威胁人数及可能直接经济损失为直接指标，从工程建设中可能引发及工程建设后可能遭受地质灾害角度，对基坑崩塌、沟谷泥石流等地质灾害及挖方切坡、自然斜坡等引发的地质灾害进行危害程度评估分级，确定为小危害程度的险情。表 2地质灾害危险性发育程度评估分级表灾种指标/m3危险性分级大中等小评估区基坑崩塌 体积 V 5000500 5000 50086 4崩塌体积 V 5000500 5000 500 500滑坡体积 V 500005000 50000 5000 5000泥石流体积 V 500000 20000 200000 20000 20000地质灾害危害性综合评估危险性分级由发育程度和危害程度通过线性矩阵的方式确定(表 3)，结果表明评估区仅可划分为崩塌、滑坡、泥石流地质灾害危险性小区()1 个区。表 3地质灾害危险性综合分区评估分级表危害程度发育程度强中等弱大危险性大危险性大危险性中等中等危险性大危险性中等危险性中等小危险性中等危险性小危险性小3 2建设用地适宜性分区评估评估区地质环境背景及本次危险性综合评估结果为S340 杜埠街 大港河段公路改建工程项目建设用地适宜性评估提供了前提，得到本区适宜性分区评估结果为适宜，如表 4 所示。表 4建设用地适宜性分区一览表里程桩号地质环境条件综合评估建设用地适宜性评估地质灾害防治难度评估区分布于 S340 杜埠街至大港河地段沿线，以侵蚀高起伏低山地貌为主。地表由全新世残积物组成，下伏基岩为二长花岗质片麻岩、片麻岩以及斜长角闪岩等崩 塌、滑坡、泥 石流地质灾害危险性小区()适宜易于处理4结语(1)S340 杜埠街 大港河段公路改建工程有助于改善潜山县中北部乡镇通达性和沿线交通出行条件，提升区域综合交通运输网络功能。然而其处于潜山县崩塌、滑坡、泥石流高易发区(A2)内，需要开展调查细致、评价科学的地质灾害危险性评估工作。(2)在前人资料基础上开展了地质灾害危险性评估工作，查明了评估区地质环境条件复杂程度及可能发生的地质灾害类型。根据“区内相似、区际相异”的原则，通过定性和定量相结合的方法，将评估区按地质灾害组合类型的不同和危险性级别的差异划分为崩塌、滑坡、泥石流地质灾害危险性小区()1 个区。建设场地适宜性为适宜。(3)本次地质灾害危险性评估工作较为全面和系统，全过程严格遵循相关规范明确要求，评价结果较为客观真实，对 S340 杜埠街 大港河段公路改建工程后期的安全生产及可能发生地质灾害的综合防治具有关键意义。参考文献 1安徽省地质矿产勘查局 326 地质队 安徽省潜山县 1:5 万地质灾害调查报告 2014 2安徽省地质矿产勘查局 311 地质队 1:20 万太湖幅区域地质调查报告 1971 3安徽省地质矿产勘查局 326 地质队 1:5 万怀宁幅区域地质调查报告 1986 4安徽省地质调查院 1:25 万太湖幅区域地质调查报告2002 5安徽省地质矿产局第二水文地质工程地质队 1:20 万太湖幅区域水文地质普查 1991 6安徽省地勘局第一水文地质工程地质勘查研究院 安徽省潜山县 1:10 地质灾害调查与区划报告 2005 7安徽丰和工程设计咨询有限公司 S340 杜埠街 大港河段改建工程可行性研究报告 2021 8南京东大岩土工程勘察设计院有限公司 S340 杜埠街至大港河段改建工程工程地质勘察报告 2021 9GB/T 40112 2021，地质灾害危险性评估规范S 2021 10GB50330 2002，建筑边坡工程技术规范S 2002 11GB50011 2010，建筑抗震设计规范S 2010 12工程地质编委会 工程地质手册(第五版)M 北京:中国建筑工业出版社 2017971第 45 卷第 3 期地下水2023 年 5 月