津保高速白溝引線擴建工程地質災害危險性評估要點分析

摘 要：地面沉降、地裂縫地質災害是河北平原地區多發的地質災害類型，由于地質環境條件的差異，在不同地區災害發生的嚴重程度亦各不相同，進而導致對區域內的建構筑物的影響程度也不盡相同。因此對建設項目在建設前進行地質災害危險性評估是十分必要的。該項目是在查明場地內的地質、構造、環境、工程地質、水文地質等地質環境條件的前提下，對建設項目擬建場地進行地質災害危險性評估，進而提出有效的防治措施與建議。

關鍵詞：地質環境條件 評估區 地質災害

中圖分類號：U412文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）04（c）-0021-01

1 工程概況

津保高速白溝引線擴建工程屬于津保高速雄白連接線高速口至白溝段擴建工程。起點位于連接線一期工程的終點，起點樁號為K9+600.601，路線沿雄白連接線向北，在K10+165.9處下穿津保高速后，經朱各莊、馬莊、西柳村，跨越大清河故道（現為灌渠河流）和白溝引河，于K13+954處下穿籌建中的津保鐵路，繼續沿舊路經東李家營和西李家營之間，跨越白溝河后，終止于津保北線，終點樁號K18+745.236。路線全長9.145km。

該項目全線設白溝河大橋一座（925 m）、白溝河引河大橋一座（213.04 m）、大清河灌渠中橋一座（83.04 m）、涵洞一處。

2 地質環境條件

2.1 氣象、水文

評估區所處區域屬暖溫帶大陸性季風氣候區，四季分明。全年降雨量分布不均，多集中在6～9月，多年平均降雨量527.2 mm。

公路穿越河流為大清河，大清河屬海河流域。大清河多年平均徑流量9.77 m3/s。白溝河大橋位于大清河主河道上，設計流量Q1/100=9340 m3/s。白溝河大橋處于大清河主河道上，白溝河大橋段大清河兩堤間距916.6 m。

2.2 地形、地貌

評估區地處永定河全新世沖洪積扇和南拒馬河全新世沖洪積扇復合部位的淺埋古河道帶、古河道邊緣帶。地貌單元為扇上平地和河漫灘地小區，其中線路起點至大清河灌渠段屬于扇上平地，自大清河灌渠至線路終點屬河漫灘地小區。線路總體地勢西北高，東南低。場地地勢開闊，地形平坦。

2.3 地層巖性

評估區內地表分布的地層主要為第四系全新統，依據相關資料評估區第四系厚約400～440 m，其地層及巖性自下而上依次為：

下更新統（Q1）：主要為雜色粘性土夾半固結粗砂、中粗砂，底界埋深約400～440 m。

中更新統（Q2）：主要為粉質粘土夾粉土層及粉細砂層，底界埋深約250～280 m。

上更新統（Q3）：主要為粉質粘土、粘土夾粉土及細、粉砂，底界埋深約120～140 m。

全新統（Q4）：主要為粉質粘土及中、細砂，底界埋深約20 m。

2.4 地質構造與區域地殼穩定性

評估區大地構造單元為中朝準地臺（Ⅰ2級）、華北斷拗（Ⅱeq 2級）、冀中臺陷帶（Ⅲeq2級）之牛駝鎮斷凸（Ⅳeq2級）。區域性主要斷裂為太行山前定興——石家莊深斷裂、徐水——安新斷裂、牛東斷裂。

定興——石家莊隱伏深斷裂位于評估區西約30 km，長約200 km，走向NNE，傾向SE，傾角60～70°，為中新生代的正斷層。

徐水——安新隱伏斷裂位于評估區南約10 km，走向東西，傾向南，傾角60°，長約50 km，正斷層。

牛東斷裂，位于評估區東約20 km，走向北東，傾向南東，傾角50°，正斷層，新生代以來活動強烈。

太行山前定興——石家莊隱伏深斷裂、徐水——安新隱伏斷裂兩條斷裂所切割的地層大部分為古近紀以前地層，局部為新近紀地層。晚更新世以來活動跡象不明顯。區域地殼基本穩定。

2.5 工程地質條件

根據勘察報告，公路沿線地層除表層的雜填土以外主要為第四系全新統沖洪積成因的土層。公路路基部分勘察最大揭露深度為13.5 m，大橋部分最大揭露深度為47 m，均為第四系沖洪積地層，巖性以粉土、粉細砂、粉質粘土為主。工程設計中，路基涉及到強夯處理、路塹墻、網格防護等措施，在局部回填土較厚地段、新舊路基結合部分和普通路基與橋梁交接處有可能發生地基不均勻沉降。綜合確定工程地質條件較差。

3 地質災害危險性現狀評估

3.1 地質災害類型及特征

地面沉降是本區的主要地質災害，但沉降速率比較小，且為區域性沉降，具緩慢、整體沉降的特點。

3.2 地質災害危險性現狀評估

根據中國地質環境監測院等單位承擔的華北平原地面沉降調查與監測項目的階段性資料，截至到2005年，評估區一帶累計地面沉降量為200～300 mm，小于1000 mm，屬輕微沉降區。現狀條件下，地面沉降地質災害對工程建設影響較小。

4 地質災害危險性預測評估

4.1 工程建設引發或加劇地質災害危險性的預測

本項目屬對原有舊路進行改擴建。道路建設不會改變原有地形地貌。沿線設置取土場取土深度控制一般在2 m以內，棄土場為廢棄坑、塘等。工程建設中的取棄土工程對地質環境的影響一般。

4.2 工程建設可能遭受地質災害危險性的預測

地面沉降是本區的主要地質災害，其成因與地層結構、地下水水位下降等因素密切相關。自20世紀70年代以來，本區域一直處于沉降狀態。評估區地表和淺部土層由粉土、粉質粘土土層組成，下臥含水砂層，具備發生地裂縫地質災害的土體結構。當遇暴雨、持續性降雨或是在農業灌溉季節，形成地表大面積積水并滲透潛蝕土層，進而形成滲濕地裂縫。白溝引河大橋段引河存在明顯彎曲，加之該河段巖性疏松，當河水水位上升，進而可能形成河流侵蝕塌岸災害。

根據上述分析預測，評估區工程建設可能遭受的地質災害有地面沉降、地裂縫和河流侵蝕塌岸。

5 防治措施與建議

（1）公路沿線應做好防滲排水的措施，洪水季節加強對大清河水位的監測，加固河堤，邊坡、橋頭等部位，加強對橋涵的管理，保證公路沿線及周邊排水暢通。（2）加強對自身及邊建筑物的觀察，尤其加強雨季與農業灌溉季節的巡視，注意其遭受地面沉降地裂縫災害的影響，發現問題及時采取相應措施。（3）在局部回填土較厚地段、新舊路基結合部分和普通路基與橋梁交接處，地基土層結構及巖土力學性質可能存在差異，有可能發生地基不均勻沉降，因此在工程設計施工時，應考慮地基的不均勻沉降問題。

參考文獻

[1]河北省地質礦產局.河北省、北京市、天津市區域地質志，1989.

[2]河北省地質礦產局第四水文工程地質大隊.河北省保定地區平原農田供水水文地質勘察總結報告，1990.

[3]河北省國土資源廳.河北省保定市地質災害調查與區劃報告，2004.