滁州淮南段公路地質災害評估及防治措施

黃昕霞

（安徽工業經濟職業技術學院地質學院，合肥230051）

滁州淮南段公路地質災害評估及防治措施

黃昕霞

（安徽工業經濟職業技術學院地質學院，合肥230051）

通過全面的資料分析和現場調查，對滁州至淮南段公路工程地質概況進行闡述，對擬建公路的地質災害現狀和災害預測進行了評估，在分析各種地質災害形成條件及影響因素的基礎上提出相應的防治措施。關鍵詞：地質災害評估；災害預測；防治措施

0 引言

高速公路在交通運輸中起到非常重要的作用，本文中滁州至淮南段公路是淮南市、滁州市、長豐縣與長江三角洲地區重要的交通樞紐。滁州至新蔡高速公路滁州至淮南段工程所在位置為安徽省中部，其路線包括滁州市來安縣、南譙區、定遠縣、長豐縣、淮南市5個縣區。該項目的建設對于更好地加速淮南市、滁州市、長豐縣與長江三角洲地區的經濟聯系具有非常重要的意義。

此段公路施工受到地形地貌特征的影響，建設過程中可能會引發各種類型的地質災害。本文對滁州至淮南段工程地質概況及地質災害進行了危險性評估［1－2］。

1 評估區地質概況

1．1 地形地貌

評估區地貌單元屬江淮丘陵地區，評估區區域最高點位于全椒的李家洼，標高248．0m；最低點位于西部長豐的后橋莊，標高27．0m；評估區西側較為平坦；東側地勢較高，起伏較大。

1．2 地質構造

評估區所在區域大地構造位置處于揚子板塊與華北板塊接合帶。地質構造現象復雜，發育有斷裂構造，以北北東向斷裂構造為主，未見褶皺構造。

1．3 地層巖性及巖土體劃分

線路沿線及其評估區內主要出露有元古代的變質巖，古生代寒武紀和奧陶紀的碳酸鹽巖，中生代白堊紀砂礫巖、粉砂巖、泥巖，新生代第三紀砂礫巖、粉砂巖、泥巖，第四紀粉砂巖、黏土、堆積物。根據規定將評估區巖土體分為巖體和土體兩個大類，并進行二級分類。

巖體又分為6個亞類：1）較堅硬—堅硬層狀細砂巖、粉砂巖、礫巖、石英砂巖巖組；2）軟—較堅硬層狀泥巖、砂頁巖巖組；3）堅硬、較堅硬、軟硬相間厚至薄層灰巖、泥質灰巖、白云巖、灰質白云巖夾泥頁巖巖組；4）堅硬厚層狀大理巖、石英巖、千枚巖巖組；5）堅硬塊狀花崗巖、花崗閃長巖、閃長玢巖、花崗正長斑巖、石英閃長巖等；6）較堅硬—堅硬似層狀火山碎屑熔巖、火山碎屑巖沉積火山巖巖組。

土體又分為6個亞類：1）中、低壓縮性黏性土；2）中、高壓縮性黏性土；3）砂性土；4）礫卵石土；5）膨脹土；6）軟土。

1．4 水文地質

擬建公路沿線最大河流為窯河、池河，其次還有一些小支流水系、干渠及配套的人工溝渠，大型水庫11座以及其他一些自然湖泊，河流湖泊水位、地表水流量隨降水量有明顯的變化。

本區降水量比較豐沛，但本區大都被不透水的第四系厚層黏性土覆蓋，導致降雨很難補給地下水，地下水富水性差。

2 地質災害現狀評估

實地調查擬建線路及其評估區現狀地質災害為膨脹土變形災害［3］。主要分布于起點～K3＋500、K7＋000～K10＋000、K51＋500～K55＋000、K57＋500～＋K66＋500、K69＋000～終點段。其土體含水量為13．8%～22．4%，自由膨脹率（δef）40．0%～59．0%。易引起土體體積的變化，即膨脹或收縮，從而對工程構筑物產生破壞，如路面隆起等。評估區膨脹土自由膨脹率為40．0%＜δef＜59．0%，具有弱膨脹潛勢，其危害程度輕微，危險性小。

3 地質災害危險性預測評估

3．1 崩塌、滑坡災害危險性預測［4－5］

沿線路可能有切坡25段，切坡段總長度9．218km，切坡深度為3．00～14．90，切坡段巖性主要為上元古代震旦系黃墟組（Z1h）的千枚狀泥巖、灰巖；周崗組（Z1z）的千枚巖夾千枚狀細粒長石砂巖；中元古代西冷組（Pt2x）的石英角斑巖，石英角斑質凝灰熔巖；中生代白堊紀張橋組（K2z）、新莊組（K1x）的砂巖、礫巖、長石砂巖，當工程建設切坡時，易引發崩塌、滑坡災害。引發和遭受崩塌、滑坡災害的規模一般100～1 000m3，其危險性小。

設計隧道3座，長1．050km，地層巖性為周崗組（Z1z）的千枚巖夾千枚狀細粒長石砂巖組成，隧道洞口在施工建設中進行開挖或切坡時，形成邊坡坡向0°～10°，可能引發崩塌、滑坡等地質災害，其規模一般為小型，土石方量小于500m3，故隧道工程可能引發洞口崩塌、滑坡等地質災害的危險性小。

3．2 膨脹土變形災害危險性預測［6］

線路起點～K3＋500、K7＋000～K10＋000、K51＋500～K55＋000、K57＋500～＋K66＋500、K69＋000～K104＋000、K107＋000～終點段，地形較平坦，主要為二級階地和崗地，分布有第四紀上更新世黏土，厚約2．0～20m。工程建設時，路基開挖，膨脹土處理不當也可能使路面產生開裂或鼓脹。因此，工程建設時應充分考慮到這一因素。該段黏土自由膨脹率（δef）40．0%～59．0%，顯示弱膨脹趨勢，遭到膨脹土變形地質災害危險性小。

3．3 軟土變形災害危險性預測［7］

評估區的軟土強度低，具有高孔隙比、水分飽和的特性，其在未受擾動時，土體常處于流塑—軟塑狀態，但一經擾動，結構破壞，則土體就處于流動狀態。因K3＋500～K7＋000、K55＋000～K57＋500、K104～K107＋000段軟土厚2～10m，天然孔隙比1．09～1．11，液性指數0．655～0．972，基礎施工過程中可能遭受軟土變形地質災害中等，其災害危險性中等。

4 地質災害危險性綜合分區評估

4．1 地質災害危險性綜合評估原則與量化指標的確定

根據國土資源部國土資發［2004］69號文附件1《地質災害危險性評估技術要求（試行）》，依據地質災害危險性現狀評估和預測評估結果，充分考慮評估區地質環境條件和地質災害種類、分布和危險程度，按照“區內相似，區際相異”的原則進行地質災害危險性等級分區。并依據地質災害危險性、防治難度和防治效益對建設場地適宜性作出評估，提出地質災害防治措施與建議。

根據本次現狀評估地質災害種類有崩塌、滑坡、膨脹土變形、軟土變形4種，預測評估引發的地質災害有崩塌、滑坡，可能遭受的地質災害為軟土變形。地質災害危險性等級劃分標準見表1。

表1 地質災害危險性等級劃分標準

4．2 地質災害危險性綜合分區評估

閱讀不能僅僅限于課文內容，在具體的閱讀教學中，教師要特別注重對課文進行縱深引導，讓學生深刻領會語文這門學科的價值和意義。

根據上述地質災害危險性綜合評估的原則，將評估區內的主線劃分為3個區：崩塌、滑坡、膨脹土變形地質災害危險性小區（Ⅰ），軟土變形、崩塌、滑坡地質災害危險性中等區（Ⅱ），崩塌、滑坡地質災害危險性小區（Ⅲ）。

表2 評估區地質災害危險性分區表

其中，危險性小的區段總長為121．22km，占94．9%，危險性中等的區段總長為6．5km，占5．1%。

5 地質災害防治措施

5．1 崩塌、滑坡災害防治措施

工程建設可能引發和遭受崩塌、滑坡地質災害及現狀崩塌地質災害，其防治措施及建議為：

5．1．1 崩塌防治措施

1）部分削坡、降低邊坡坡度。有些大規模的危險巖土體，在其隱患不容易全部清除的情況下，可以在危險巖土體上部清除部分，改變危險巖體的臨空面高度，減小坡度和上覆荷載，增強斜坡穩定性，從而降低危巖的危險程度或減少其他防治工程的工程量。

2）修建截、排水溝。在危險巖土體以及周圍地段，應修建地面排水系統，以阻止過量地表水進入，從而提高危險巖土體的穩定程度，減少崩塌災害，此排水措施一般多與其他措施配合使用。

3）加固斜坡、改善危巖巖土結構，提高斜坡穩定程度。所采取的措施，其具體內容有：①灌漿加固，以增強巖體完整性，提高巖體強度。②采用支撐墩、支撐柱、支撐墻等支撐措施保護斜坡，防止崩塌。③采用預應力錨桿或錨索等錨固措施加固危巖體，防止崩落。④軟土地基加固，也就是在一些松軟的巖性地基基礎上，采用工程上的方法加固軟土地基，增強其抗風化和水體浸泡的能力。如有些軟土地基出現風化，應該根據其規模、形狀特征采用支撐、噴漿護壁等方法來使其加固。如有積水現象，應及時采取措施阻止浸水。

4）攔截。如果在汛期出現松動、剝落的現象，應在這種小型崩塌活動中修建擋墻或緩沖平臺，阻止其繼續發展進而破壞公路設施。

5）砌坡。采用漿石砌坡，防止小型崩塌對公路等工程設施的破壞。

5．1．2 滑坡災害防治措施

1）消除或減輕地表水、地下水對滑坡的誘發作用。①修建排水溝，攔截地表水，減少地表水滲入滑坡體內，并及時將滑坡體周圍的地表水排出，降低地表水對斜坡的破壞。②修建截水盲溝、開挖沙井或盲洞、鋪設排水滲管等，以排除地下水，使得坡體的含水量降低，增強抗滑力和減小下滑力，從而降低地下水對斜坡的破壞。

2）改善斜坡狀況，增加滑坡平衡穩定條件。①修建擋土墻。②在滑坡體上部減輕荷載，在坡底填充，改變斜坡形狀，增強斜坡的穩定性。③實施錨固工程，“加固”滑坡，提高斜坡穩定程度。

5．2 軟土災害防治措施

1）對于軟土厚度較大的地段，采用橋梁通過，路基工程采用管樁和旋噴樁處理；2）對于建橋部位，宜采用樁基礎，基礎深度應達軟土層之下，同時應考慮到橋臺部位軟土的相關危害；3）對于水塘、水溝底部的淤泥須采取清除、回填、夯實的措施，然后構筑基礎。

5．3 膨脹土防治措施

1）建設工程地段，修建引、排水溝、防止地表水下滲。2）可采用換土、砂石墊層、土性改良等方法，并按有關規范設計、施工。3）膨脹土地基上建筑物的基礎埋深應在大氣影響急劇層深度以下。

［1］唐立梅，李波，陳一洲．石林鎖龍公路地質災害評估［J］．防災科技學院學報，2006，8（3）：102－104．［2］郝鵬飛，董冬，趙依．老松公路汪清至延吉段地質災害評估及防治措施［J］．吉林地質，2014，33（4）：125－128．

［3］潘國林，吳泊人，李鄭．安徽省膨脹土分布及工程地質特征研究［J］．地質災害與環境保護，2012，23（2）：54－59．

［4］李智毅．工程地質學概論［M］．北京：中國地質出版社，1994．

［5］殷坤龍．滑坡災害預測預報［M］．北京：中國地質大學出版社，2004．

［6］郝安寧．皖中膨脹土的危害機理研究［J］．中國地質災害與防治學報，2003，14（3）：66－70．

［7］趙明華，徐學燕．基礎工程［M］．北京：高等教育出版社，2003．

The Geological Hazard Assessment and Prevention Measures of Chuzhou－Huainan Highway

HUANG Xin－xia
（School of Geology，Anhui Technical College of Industry and Economy，Hefei 230051，China）

Through wholly data analysis and field investigations，this papers introduces the highway geological situation from Chuzhou to Huainan，and makes geological disaster status assessment and hazard prediction．On the basis of the analysis to various geological disaster formation conditions and affecting factors，the corresponding prevention measures are put forward．

geological hazard assessment；hazard prediction；prevention measures

P694

A

1009－8984（2016）02－0078－03

10．3969／j．issn．1009－8984．2016．02．019

2016－03－09

黃昕霞（1982－），女（漢），安徽桐城，講師，碩士主要研究地質學及地質專業教學。