摘 要 根據對遼寧省鶴大高速公路前陽互通立交工程的地質環境條件進行綜合分析,得出工程引發和遭受的主要地質災害為崩(滑)塌,為了防止地質災害可能造成的危害,本文提出了互通立交工程地質災害的相應防治措施,較少地質災害造成的危害。
關鍵詞 公路立交;地質災害;防治
中圖分類號 P694 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)161-0114-02
前陽立交位于遼寧省東部的東港市前陽經濟開發區山城村,柳林河與山城水庫溢洪道之間。與鶴大高速公路交叉于K1205+981處,距丹東西樞紐立交9km,距東港互通立交12.5km;立交連接縣道勝三線與江山路交叉口,與江山路對接,形成前陽經濟開發區對外快速出行主干道。互通立交形式為A型單喇叭形互通立交,設置匝道收費站一處,互通立交匝道總長度為1.78km,連接線長度為1.85km。
1 地質條件
評估區地層為下元古界遼河群大石橋組(Pt1d),巖性主要為灰褐色、灰色、灰白色變粒巖等,上覆殘積土;以及新生界第四系全新統沖洪積層(Qhapl),松散堆積物以沖洪積為主,主要巖性為亞粘土、卵石為主。亞粘土分布連續。
2 地貌條件
評估區地貌類型為構造剝蝕低丘和沖洪積谷地地貌,評估區內地形西高東低,海拔最高37m,最低4m,最大高差33m。
3 氣象條件
評估區位于亞歐大陸東岸中緯度地帶,屬北溫帶濕潤地區大陸性季風氣候,受黃海影響,具有海洋性氣候特點。雨熱同季,年均氣溫8.1℃~9.5℃,極端最高氣溫32.7℃~35.6℃,極端最低氣溫-20.4℃~28.2℃,無霜期168~199天,年平均降水量864.6mm。
4 水文條件
評估區水系較發育,屬于鴨綠江流域,有柳林河、石佛河支流,均注入黃海。柳林河位于遼寧省丹東市東港市前陽鎮境內,屬于鴨綠江支流,發源于遼寧省東港市和鳳城市交界的新開嶺,流經長安、湯池、前陽三鎮,河道全長42km,流域面積332.9km2。鐵甲水庫以上河長為上游段,比降1/3000,河寬35m;鐵甲水庫至柳林河入海口河閘處為下游段,該段河長6.25km,河閘附近最大河寬65m,比降萬分之一,位于鴨綠江與黃海的匯合處,受黃海漲潮和落潮的影響,水流相當平緩好似天然水庫。柳林河距評估區100m。
5 地下水類型
5.1 松散巖類孔隙水
該類型地下水主要賦存在第四系松散巖類含水層中。分布在谷地中。含水層為亞粘土、卵石等,厚度8m~15m。滲透系數5m/d~10m/d,導水系數小于50m2/d,單井涌水量小于100t/d,地下水埋深7m~9m。重碳酸鈣型水,礦化度小于0.5g/L。
5.2 基巖裂隙水
該類型地下水主要分布在評估區下伏的變粒巖地層中。主要含水層為變粒巖,地下水主要為風化帶網狀裂隙水,水量中等,泉流量0.1L/s~1L/s。單井涌水量100m3/d~1000m3/d。地下水類型為重碳酸鈣型水,礦化度小于1g/L。
6 現狀地質災害發育特征
根據區域地質資料和工程地質勘察資料,經實地踏勘和地質災害調查,評估區所處的地貌丘陵和谷地,相對高差小,地形平坦開闊,地面略起伏。人類工程活動對地質環境的影響一般。經地面地質災害調查,現狀評估區內未發現地面塌陷、地面沉降、崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫地質災害,現狀條件下評估區地質災害不發育,地質災害的危險性是小的。
7 地質災害類型及防治措施
工程建設過程中及建設后,隨著人類工程活動強度的不斷加大,能在短時間內使地質環境發生較大的變化,從而引發和加劇地質災害的可能性及危險性都在不斷加大。根據新建工程的規模、工程布局及工程建設與地質環境的相互作用和影響,同時根據評估區地質環境條件,結合評估區工程建設方案和現狀調查,確定工程建設可能引發和加劇以及可能遭受的地質災害為崩(滑)塌地質災害。
崩(滑)塌是公路建設中引發的主要地質災害害之一。由于山坡或路基邊坡發生崩(滑)塌,常使交通中斷,影響公路的正常運輸。
預測評估區丘陵區地形起伏不大,地面坡度為15°左右,經現狀調查沿線滑塌地質災害不發育。評估區內挖方段中心最大挖深為8m,為巖質和土質邊坡,工程建設過程中將對較高區段進行挖方,挖方路段由于人工切坡,破壞了斜坡的自然穩定狀態,在順層、構造破壞嚴重及基巖裂隙水發育的地段有引發崩塌的可能性。有時削坡過陡、強烈的機械震動及大爆破也可以引發崩塌,這類崩塌大多發生在施工過程中,且以小型崩塌居多。高陡邊坡在切坡形成的那一刻起即成為致災地質體,工程建設過程中及建設后,在致災地質作用影響下,都可能發生崩塌地質災害。但工程建設過程中的崩(滑)危害對象為施工人員、機械及工程活動本身;而工程建設后崩塌主要的危害對象為公路上的行車。其危害程度及地質災害危險性將有所不同。
根據各挖方段工程地質特征,挖方段巖體結構多為散體—碎裂鑲嵌結構,碎裂鑲嵌結構—塊狀結構,巖質軟硬不一,節理、裂隙發育。開挖后破壞了原來山體的應力平衡狀態,邊坡易造成邊坡剝落、掉塊,故路塹挖方過程中有引發崩(滑)塌地質災害的可能性,危害對象是施工人員及施工設備,危害程度小,其地質災害危險性為小的。
工程建設全線基本均有填方,但填方厚度不大,引發地質災害的可能性小,地質災害危險性為小的。
綜上所述,工程建設本身有引發遭受崩(滑)塌地質災害的可能性,危害對象為施工人員及施工設備,建成后可能危害過往車輛及人員的安全以及道路本身,地質災害危害程度小,地質災害危險性為小的。
地質災害防治措施的建議:
1)加強對深挖路段的勘測設計工作,選擇適宜的坡率及防護方案。選擇科學合理的施工程序和方法,深路塹施工要分步開挖,光面爆破,禁止放大炮,減輕斜坡的破壞。避開雨季施工。
2)對巖石的節理裂隙發育部分可進行掛網噴錨。修筑護坡墻,阻擋墜落物。
3)做好邊坡的排水,防降水、表流對邊坡的侵蝕沖刷、凍融等破壞作用。
8 結論
高速公路以及互通立交的發展建設對改善區域交通條件,促進沿線經濟、社會協調發展等都具有重要意義,但其易發生的地質災害如崩(滑)塌等往往會造成嚴重的生態破壞與居民生命財產的巨大損失,因此必須對其引起足夠的重視,在工程建設工程中,采取相應防治措施,避免和減少地質災害為道路的影響以及沿線生態環境的破壞。
參考文獻
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