大竹縣某公路改造工程地質災害危險性評估研究

舒姚，陳潤

（四川煤田地質一三七總公司，四川 達州，635006）

根據中華人民共和國國務院第 394號令公布的《地質災害防治條例》第二十一條規定“在地質災害易發區內進行工程建設應當在可行性研究階段進行地質災害危險性評估，并將評估結果作為可行性研究報告的組成部分”[1]。大竹縣某改造公路位于四川省達州市大竹縣境內，屬地質災害易發區，道路平面上總體呈由北向南展布，路線長52.37Km，道路按雙向兩車道二級公路標準改建，路基寬度8.5米，設計速度40km/h，地形困難路段采用設計速度30 km/h，瀝青混凝土路面，除為繞避場鎮及上、下銅鑼山改線段之外，路線基本利用原路或原路走廊帶布設，對原有的路基、橋涵結構物盡量加固利用。

1 地質環境條件

1.1 氣象、水文

項目區氣候屬中亞熱帶濕潤季風氣候區，平均氣溫為15.8～17.2℃，多年平均降水量為1245.7mm，最長連續降水日19天，降水量達172.5mm；最大日降水量為171.5mm。該區域水系屬御臨河水系，主要地表水體為黃灘河、東河、神合溪，次為大量樹支狀季節性溪溝、堰塘和水田。

1.2 地形地貌

項目區屬構造剝蝕丘陵地貌，道路南、北兩段（K0+000～K20+160段、K31+840～K52+360段），地形起伏小，溝谷開闊、平緩，山坡多為薄層殘坡積土，山前、山間溝谷常為水田或旱地，道路中段（K20+160～K31+840段）穿越銅鑼山，地形起伏較大，地貌為雞爪狀、圓丘狀、羽狀深切丘陵，谷深坡陡，陡坡段地表多為灌木和野草。

1.3 地質構造特征

項目區位于新華夏系四川沉降帶，屬川東弧形構造帶的組成部分，區內主要發育達縣～大竹向斜、銅鑼峽背斜及之間的次級背向斜福城寨背斜、媽媽場向斜、豐禾場向斜，區內斷層不發育，僅在銅鑼峽背斜南段東翼近軸部發育一條逆沖斷層瓦屋咀～繞家塝 逆沖斷層，斷層破碎帶寬約 20～50m，與擬改造道路大角度于峰間埡口地帶相交。該區地形相對較平緩，兩側斜坡巖土體穩定，斷層壓伏于擬改造道路之下，本段無隧道、橋梁等工程，斷層對道路建設無影響。項目區地震活動較弱，區域穩定性較好。

1.4 工程地質特征

區內出露地層均為沉積巖，由新至老依次為：第四系全新統坡殘積層、崩坡積、沖洪積層、侏羅系上統遂寧組、中統沙溪廟組及新田溝組、中下統自流井組、下統珍珠沖組，三疊系上統須家河組、中統雷口坡組及下統嘉陵江組。3

區內第四系土層以殘坡積層為主，屬松散巖類，分布較廣，分布特征不規則，一般厚0.5～5.0m，局部緩坡帶厚約6.0～7.0m，軟～硬塑狀，土質不均勻，局部夾少量強風化砂巖、泥巖角礫，土質疏松，結構不均，承載力低，易發生不均勻沉降；河谷及岸坡階地，分布有少量崩坡積、沖洪積層, 一般厚0～5.0m，厚度不均，工程性能差。

基巖為侏羅系～三疊系地層，巖性為泥巖、砂質泥巖、砂巖、灰巖，巖相變化較大，巖體強風化層厚約3.0～5.0m，地表淺層風化節理裂隙較發育，產狀28°～40°∠45°～80°及216°～330°∠30°～68°，節理面平直～彎曲，寬5～20mm，微張～張開，未充填或泥質半充填，延伸長度一般5～10m，巖體較破碎～破碎，巖質軟～較軟，工程性能較差；下部中～微風化巖層風化裂隙不發育，巖體較完整～完整，巖質相對較硬，工程性能較好。

2 項目區地質災害危險性現狀評估

2.1 評估范圍與級別

根據工程規劃和區內環境地質特征，本次以選定道路中心線兩側各500m走廊范圍作為評估范圍，走向長約 53.394Km，面積約 47.646Km2。工程建設區地質環境條件復雜程度綜合評定為中等類型，該項目屬重要建設項目，根據《地質災害危險性評估技術要求》，該工程建設區地質災害危險性評估屬一級評估。

2.2 項目區地質災害類型、特征

根據野外調查，主要地質災害及不良地質現象為崩塌及不穩定邊坡，分布于擬改造道路 K20+160～K31+840段（銅鑼山斜坡段）及K50+820～K51+820（東河岸坡段），分述如下：

1）大轉灣崩塌：位于擬改造道路K21+900～K22+220段，處于銅鑼山斜坡帶，巖體為侏羅系中下統自流井組中厚層狀砂巖夾泥巖，受風化裂隙分割形成不穩定巖塊，松散層為第四系崩、坡積層，由粉質粘土夾塊、碎石等組成，植被為灌木和草叢，斜坡坡度40°～50°。受雨水和重力影響，巖、土體出現崩塌，堆積于道路左側，崩塌堆積層為侏羅系中下統自流井組砂巖及第四系坡積層砂質粘土，橫向寬5m，縱向長10m，厚1m，崩塌體積約50m3，崩塌巖塊最大約0.5 m×1m，屬小規模崩塌。由于崩塌規模較小，未威脅路基和行駛車輛，只影響道路暢通性（圖1、2）。

圖1大轉灣崩塌剖面示意圖

圖2 大轉灣崩塌現狀照片（向東拍攝）

2）不穩定邊坡：位于擬改造道路K51+180～K51+200段左側，處于東河岸坡段，巖體為侏羅系中統沙溪廟組泥巖，松散層為第四系坡殘積層，主要由粉質粘土組成，厚0.5～2m。由于土體結構較疏松，在暴雨沖刷下，斜坡穩定性變差，斜坡上的土體出現坍塌，坍塌體橫向寬5m，縱向長30m，厚1～2m左右，坍塌土體方量約200立方米（圖3、4），對道路工程建設和運營均有一定影響，必須清除或加固。

圖3 朱家灣邊坡坍塌邊坡剖面示意圖

圖4 朱家灣邊坡坍塌邊坡現狀照片（向西拍攝）

2.3 項目區地質災害危害程度

經調查，項目區未見重大的地質災害，路線段現已發生的地質災害為局部崩塌、坡面松散土層的滑塌等現象，但其規模較小，沒有造成危害，區內現狀基本穩定，其地質災害危險性小，危害程度小。

3 項目區地質災害危險性預測評估

地質災害危險性預測評估是在分析已有地質災害類型的形成環境、機理、誘發因素、穩定狀況的基礎上，結合本工程建設對地質環境的影響或改變方式，采用綜合分析法進行評估。一般從兩個不同角度展開評估[2]：

3.1 工程建誘發或加劇地質災害危險性的預測

擬改造公路建設中工程開挖、切坡及填方將形成高陡邊坡，最大邊坡高度17.7m，道路兩側邊坡坡向與地層傾向呈小角度斜交或為順向坡段，巖體層理發育，層間結合較差，對邊坡穩定不利，淺部巖體受風化裂隙影響，巖體較破碎，臨時性邊坡難自穩或自穩時間短，可能產生滑坡和崩塌等地質災害，產生的可能性小～中等，危險性小～中等。道路沿線陡坡地段，尤其是穿越銅鑼山段，第四系覆蓋層分布廣泛，道路開挖后將形成臨空面，受暴雨、放炮振動等因素影響，坡體可能沿巖土界面產生滑動，易產生崩塌或滑坡，可能形成土遛或小規模淺層滑坡，其發生的可能性小～中等，危險性小～中等。

擬改造道路穿越溝谷地帶覆蓋層較厚，一般厚0.5～5.0m，表層主要為含有機質粘土，其頂部含水量較高，呈軟塑狀，若路基處理不當，道路在運營中可能產生不均勻沉降變形；區內填方區的填土如不輾壓密實，將引起場地不均勻沉降，填方區填方土體厚度大，土體在其自重、雨水以及坡體結構面等不利條件下，穩定性變差，場地易發生不均勻沉降及局部滑移現象。其發生的可能性小～中等，危險性小。

3.2 工程建遭受地質災害危險性的預測

本道路工程可能遭受的地質災害主要為路基不均勻沉降、變形及不穩定邊坡的危害。工程建設和運營過程中路線、橋涵、填方路段遭受不均勻沉降的可能性小～中等，危險性小～中等；道路改造過程中挖方、填方形成的高陡邊坡及場地內巖土體穩定性差的斜坡受雨水及自身重力影響產生滑坡或崩塌，對道路設施和行駛車輛造成危害，發生的可能性中等，危險性中等。

4 綜合評估

綜合上述地質災害危險性評估結果，將評估區劃分為地質災害危險性小和地質災害危險性中等個區。其中，危險性小區有6個區段，面積約37.739km2，占總評估面積的79.2%，建設用地適宜性為適宜。危險性中等區有5個區段，面積約9.907km2，占評估區總面積的20.8%，建設用地適宜性為基本適宜。

5 地質災害防治措施

通過對評估區地質災害危險性評估，結合擬改造道路工程特點和評估區環境地質特征，本著以防為主，防治結合和經濟合理的基本原則，提出以下主要防治措施：

1）道路場地開挖削坡，對于高度較大的斜坡，應分臺階分段進行，開挖段形成邊坡多為順向斜坡，巖體層理發育，層間結合一般，存在風化裂隙分割的易脫落巖塊，此外，坡面分布有少量不穩定土體，受放炮振動和降雨等因素影響，易發生崩塌或滑坡，建議施工中進行系統清除或加固，避免影響道路施工和運營。

2）場區內道路通過沖溝或地勢低洼地段，一是清除松軟土層，二是施工中采取換墊等措施，防止流塑軟土層產生段路面變形，三是對于局部回填厚度大的區域應考慮地基處理；道路通過土層較厚的斜坡段，擋墻基礎必須置于完整穩定的巖體內，且滿足抗滑要求，避免路基側向滑移。

3）坡面分布有灰色厚層狀長石石英砂巖、灰巖，巖質堅硬，系良好的建筑石料或原料，建議線路兩側各200m范圍內設置為禁采區，不得進行采石等礦業活動；對路線兩側現有采石場形成的廢棄斜坡進行清理、加固。

4）對于高度大于30m的泥巖、泥質粉砂巖、砂泥巖互層、灰巖等路段挖方邊坡，需根據邊坡穩定性分析結果，結合地質情況對邊坡進行特殊設計。

5）本項目盡量實現土石平衡，但仍有部分棄方，棄土場一般集中棄置在荒蕪地坳溝中，并根據需要設置完善的排水、防護措施，以確保水土不流失；同時為防止水土流失和恢復原環境自然植被面，還應進行“還林”和“還耕”綠化設計。

[1] 中華人民共和國國務院.《地質災害防治條例》（國務院令第394號）[S].2003

[2] 陳君.公路建設用地地質災害危險性評估實踐與認識--以湖北襄--十高速公路襄武段為例[J].中國地質災害與防治學報，2001，12(1):67～70