遼寧省濱海公路盤錦至唐海線地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估研究

摘要：為分析遼寧省濱海公路盤錦至唐海線地質(zhì)災(zāi)害的情況，進(jìn)行了危險(xiǎn)性評(píng)估與預(yù)測(cè)，分析結(jié)果表明該線路存在著地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性，宜采取必要的措施進(jìn)行處理。

關(guān)鍵詞：濱海公路；地質(zhì)災(zāi)害；危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

1、工程概況

遼寧省規(guī)劃建設(shè)濱海公路，西起葫蘆島綏中縣孟家，東至丹東東港市鴨綠江口，全長(zhǎng)1400余公里。本次評(píng)估的盤錦市二界溝至唐海線段建設(shè)項(xiàng)目，起點(diǎn)位于濱海公路與遼濱開發(fā)區(qū)一號(hào)路交叉處，濱海公路里程為K1048+250，線路在起點(diǎn)處與一號(hào)路對(duì)接，向西北走行，于K1048+600修建450米橋梁跨越女兒溝，之后于K1050+000位置修建900米大橋跨越混江溝后路線折向正西，利用防潮堤壩走行，沿堤壩途經(jīng)遼河油田海南1號(hào)站，至三角洲防潮堤壩紀(jì)念碑處與唐海線交叉位置作為本項(xiàng)目路線終點(diǎn)，樁號(hào)K1061+000，與唐海線至三道溝段相接，本段線全長(zhǎng)12750公里。

2、工程建設(shè)可能引發(fā)、加劇地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性評(píng)估

遼寧省濱海公路盤錦市二界溝至唐海線段工程的建設(shè)可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害主要為路基不均勻沉降、路基邊坡滑塌。

2.1、路基不均勻沉降

本次評(píng)估線路穿越海積地形的灘涂、海水養(yǎng)殖場(chǎng)、鹽田，其軟土分布廣泛，除橋梁段落外均為路基的填方段。一方面，淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層厚0.6～5.2m，層頂埋深0.5～2.2m，層底標(biāo)高－0.1～－4.73m。地下水水位一般小于3m，天然含水量33.4%~44.4%，天然孔隙比0.919~1.203，飽和度100%，液限33.8%~34.5%，塑限19.9%~22.6%。因此其上的填方穩(wěn)定性差，且路基、路面的加載和承載力的不均可能造成軟土發(fā)生觸變，軟土觸變將導(dǎo)致不均勻沉降，從而造成路基變形－坍塌（路基不均勻沉陷、路面開裂、側(cè)向擠出、橋梁受力結(jié)構(gòu)破壞），地基承載力較好段落向軟土填方段的過渡區(qū)域因差異沉降，地基承載力差異明顯，在沉降控制不足時(shí)可能導(dǎo)致相互之間不均勻沉降，故工程建設(shè)過程中和建成后有引發(fā)軟土觸變導(dǎo)致的路基不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害可能性。另一方面，由于軟土段落本身工程地質(zhì)條件差，對(duì)道路施工技術(shù)方法和施工工藝要求較高，尤其在地基基礎(chǔ)處理階段，如果施工處理不當(dāng)，極易引發(fā)路基不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害。路基不均勻沉降致使路面縱橫裂縫、坑槽、沉陷、網(wǎng)裂、龜裂等各種病害，將給行車安全造成隱患。

因此，工程建設(shè)可能引發(fā)路基不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害，其危險(xiǎn)性中等。

2．2、路基邊坡滑塌

評(píng)估線路位于沖海積低平原，地勢(shì)比較低洼，線路除了在沖溝及河流處架設(shè)橋梁外主要以路基方式通過。一方面，由于地表巖土體承載力較差，對(duì)路基填方要求較高，因此若地表巖土體壓實(shí)或換填處理施工不當(dāng)，可能對(duì)路基基礎(chǔ)造成破壞從而引發(fā)路基邊坡滑塌地質(zhì)災(zāi)害。另一方面，由于路基邊坡本身壓實(shí)程度不夠，或路基填方所使用的巖土體物理力學(xué)指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，以及路基邊坡坡角過陡也都可能造成路基邊坡產(chǎn)生滑塌。路基邊坡滑塌地質(zhì)災(zāi)害威脅公路安全運(yùn)營(yíng)，直接可能造成人員及財(cái)產(chǎn)損失。

因此，預(yù)測(cè)工程建設(shè)可能引發(fā)路基邊坡滑塌地質(zhì)災(zāi)害，其危險(xiǎn)性中等。

沿線雖軟土分布范圍較廣，其地基強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度低，工程地質(zhì)條件差，有軟弱下臥層。但在橋梁及涵洞的施工過程中，施工單位已經(jīng)對(duì)軟弱下臥層采取一定的措施，例如軟土層較厚段可采用碎石樁處理，軟土層較薄段可采用塑料排水板或直接換填碎石處理；軟土裸露地表或硬蓋層很薄時(shí)可采用拋石處理等。故工程建設(shè)可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害對(duì)橋梁涵洞等施工影響不是很大。

3、工程建設(shè)本身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性評(píng)估

工程建設(shè)在引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的同時(shí)，其建設(shè)本身可能對(duì)自身造成危害，以及自然條件的變化對(duì)工程建設(shè)也可能造成危害。根據(jù)所評(píng)估的自然環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境條件，預(yù)測(cè)工程建設(shè)可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害為塌岸、路基不均勻沉降、砂土液化、路基邊坡滑塌地質(zhì)災(zāi)害。

3.1、塌岸

包括河流塌岸和海水侵蝕塌岸。評(píng)估區(qū)靠近起點(diǎn)方向有季節(jié)性河流混江溝入海，河流在汛期河水流量大，洪峰含沙量相對(duì)較高，河流的側(cè)向侵蝕作用遠(yuǎn)大于底向侵蝕作用。在海水潮汛和河水側(cè)蝕作用下，對(duì)岸坡的侵蝕強(qiáng)烈。本公路修建后在各河流入?？谔幗ǔ蓸蛄海龢蚵坊妥o(hù)堤壩在汛期洪水強(qiáng)烈沖蝕下也可能發(fā)生坍塌。除上述工程建設(shè)本身可能遭受塌岸地質(zhì)災(zāi)害外，由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活飲用水水量不斷增加，造成開下水過量開采，使得地下水位長(zhǎng)期低于海平面，造成海水向陸地入侵，在海浪的侵蝕下填方線路工程同樣會(huì)遭受塌岸的地質(zhì)災(zāi)害。塌岸地質(zhì)災(zāi)害在全線分布較廣，故預(yù)測(cè)工程建設(shè)本身具有遭受塌岸地質(zhì)災(zāi)害的可能性，其地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性中等。

3.2、路基不均勻沉降

如前所述，評(píng)估區(qū)多處有軟土，且地下水位較高，軟土層抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度低，允許承載力較低，含水量大、孔隙比大、軟塑狀態(tài)，具備軟土觸變地質(zhì)條件。且地表土壤鹽漬化嚴(yán)重，可溶鹽溶解改變土體結(jié)構(gòu)及力學(xué)性質(zhì)，降低力學(xué)強(qiáng)度，在路基垂直豎向加載或震動(dòng)載荷的作用下，軟土易觸變，發(fā)生路基不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害。其直接表現(xiàn)為易產(chǎn)生側(cè)向滑動(dòng)、沉降及向基底兩側(cè)擠出等現(xiàn)象，造成地面沉陷、裂縫、滑移，形成鼓包和陷落，對(duì)路基沉降影響較大，破壞路基和路堤，給行車安全造成隱患，故預(yù)測(cè)工程建設(shè)本身遭受路基不均勻沉降地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性中等。

3．3、砂土液化

根據(jù)《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ004—89）和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011—2001）標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)線路段內(nèi)的（3）粉土層、（4）粉砂粉土粉質(zhì)粘土互層土、（5）粉砂層土采用標(biāo)準(zhǔn)貫入和靜力觸探兩種試驗(yàn)判別法進(jìn)行判定。其中（3）粉土層層厚1.5～4.1m，層頂埋深1.3～3.5m，層底標(biāo)高－0.6～－3.39m；（4）粉砂粉土粉質(zhì)粘土互層土層厚0.6～7.2m，層頂埋深1.1～7.0m，層底標(biāo)高－1.2～－9.5m。根據(jù)判定結(jié)果區(qū)段內(nèi)（5）粉砂層土判定為不液化土，（3）粉土和（4）粉砂粉土粉質(zhì)粘土互層土判定為地震液化土，地震液化指數(shù)ILE一般為8.22～11.12，液化等級(jí)為中等，局部地段如二界溝橋引線處地段液化指數(shù)高，ILE為24.19，液化等級(jí)嚴(yán)重。

4、結(jié)論

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查結(jié)論，認(rèn)為該線路存在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的危險(xiǎn)性，宜采取必要措施進(jìn)行加固，應(yīng)采取粉噴樁、CFG復(fù)合樁等措施進(jìn)行加固，以保障公路的安全。

參考文獻(xiàn)

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