余慶縣新界河至農林公路地質災害危險性評估分析研究

鄒博林，張洪信，秦興剛，韓 晶，王開慶

（貴州省地質礦產勘查開發局117地質大隊，貴州貴陽550018）

擬建的余慶縣Y020新界河至農林（K0+000～K12+960段）公路改擴建項目，為避免在建設過程中及建成后引發、加劇地質災害及公路本身遭受地質災害的危害，達到防災減災的目的。根據國土資源部以“國土資發[2004]69號”發布的《關于加強地質災害危險性評估工作的通知》[1]；中華人民共和國國土資源部以“DZ/T 0286-2015”發布的《地質災害危險性評估規范》[2]的技術要求，對擬建的余慶縣Y020新界河至農林（K0+000～K12+960段）公路改擴建項目開展地質災害危險性評估分析研究工作。

1 項目評估分析研究概述

1.1 工程和規劃概況與征地范圍

1.1.1 公路改擴建工程和規劃概況

根據2016年12月，遵義市交通勘察設計有限公司編制的《余慶縣Y020新界河至農林（K0+000～K12+960段）公路改擴建工程可行性研究報告》[3]及路線總體設計圖。起點位于余慶縣白泥鎮新界河處，與國道G243樁號K103+100處相接，起點樁號K0+000，經白泥中學、乾隆、大園子、楊柳田、金竹坪、長沖灣等地，終點位于余慶縣白泥鎮新寨村燕子窩，路線全長12.96km。

根據項目的功能定位和預測的交通量，按照交通部部頒“JTG B01-2014”《公路工程技術標準》[4]的規定，結合項目區的城鎮規劃、沿線地形、地質條件，以及項目功能定位，余慶縣Y020新界河至農林（K0+000～K12+960段）公路改擴建工程公路設計速度V＝30km/h的三級公路建設標準，路基寬度為13m，路面形式為瀝青混凝土面層。

1.1.2 公路改擴建工程征地范圍

根據項目自身特點，結合公路改擴建工程沿線地形地貌、地層巖性等因素，項目征地范圍拐點坐標共計1546個點，路線征用土地共計476002.38m2（含老路32666.83m2）。

1.2 評估工作方法

在充分收集評估區已有的區域地質、礦產地質、水文地質、工程地質、環境地質、氣象水文、區域地震等資料的基礎上開展野外地質調查工作，結合《余慶縣Y020新界河至農林（K0+000～K12+960段）公路改擴建工程可行性研究報告》及路線總體設計圖開展地質災害危險性評估分析研究工作。

野外工作前利用擬建公路改擴建工程平面總體規劃圖，結合1∶10000地形圖到野外調查測量，采取實地調查與訪問相結合的工作方法對擬建改擴建公路工程沿線進行縱橫穿越調查。野外手圖采用航測的1∶10000地形圖作底圖，將所有調查點采用手持GPS定位，在實地標定并勾繪地質界線。完成野外調查工作后轉入室內資料綜合整理、綜合分析研究、編制圖件及報告編寫工作。

1.3 評估范圍與級別的確定

1.3.1 評估范圍的確定

根據公路改擴建工程建設項目用地范圍、地形地貌及地質環境條件以及地質災害類型，在公路改擴建工程建設用地征地范圍的基礎上，沿公路改擴建工程公路沿線兩側做適當擴展。公路總體呈北東至南西展布，北西部由南西往北東、南東部由北東往南西以山頭及山脊連線為界確定為評估區范圍，評估區面積為6.62km2。

1.3.2 評估級別的確定

擬建的《余慶縣Y020新界河至農林（K0+000～K12+960段）公路改擴建項目》，屬較重要建設項目；評估區地質環境條件復雜程度為中等類型；建設項目地質災害危險性評估級別界定為二級。

2 項目所處地質環境條件

2.1 區域地質背景

余慶縣Y020新界河至農林（K0+000～K12+960段）公路改擴建項目大地構造處于揚子準地臺黔北臺隆遵義斷拱鳳岡北北東向構造變形區與貴陽復雜構造變形區的接合部。出露地層有青白口系、震旦系、寒武系、下第三系、第四系。巖性主要為變質巖類的淺變質巖、沉積的碳酸鹽巖及碎屑巖類。區內主要的褶皺構造及斷裂構造呈北東向展布，次為近東西向展布的斷裂構造，總體構造不發育。區內地震基本烈度值為Ⅵ度。區域穩定性較好。

2.2 氣象水文

區內屬亞熱帶溫潤季風氣候。四季分明，冬無嚴寒，夏無酷暑，氣候溫和。年平均氣溫為16.4℃。平均最高氣溫21.3℃，年平均最低氣溫為12.9℃。霜雪不多,無霜期長達300d，雨量充沛,年平均降雨量為1056mm。

評估區內主要河流有余慶河支流新界河，屬長江流域烏江水系。

2.3 地形地貌

評估區地勢總體北西部較高，南東部較低。地勢較陡—陡，高差大。最高點位于評估區北西讀書老山頭，海拔標高1186.3m，最低位于新界河中（改擴建公路起點附近），海拔標高約565m，一般標高為600～1100m，最大相對高差約621.3m。評估區內碳酸鹽巖溶較發育，可見漏斗及洼地，地表水往新界河排泄。沿線地貌主要為侵蝕型丘陵地貌及溶蝕型中低山槽谷地貌類型。

線路走廊帶主要為中低山剝蝕、溶蝕山地斜坡、山間盆地地貌。沿線地形起伏較大，最高標高1140m，最低標高576m，最大相對高差564m。

2.4 地層巖性

評估區及附近出露地層有寒武系、第三系及第四系。其地層巖性見表1。

表1 擬建的新界河至農林段公路出露地層巖性簡表

2.5 地質構造

評估區內僅發現一條呈北東向展布的逆斷層（F1），圖區內長約5km，在線路約K10+650附近呈北東向穿過，斷層面傾向北西，傾角65°，為正斷層。巖層傾向南東、北西，傾角10°～55°。區內巖石中主要發育3組節理，即北東向、南東向、南西向，傾角陡，構成“X”節理，節理多呈閉合狀，節理面較平直。評估區內地質構造總體較簡單。

2.6 巖土類型及工程地質性質

2.6.1 巖土類型

根據“GB50021－2001”《巖土工程勘察規范》[5]，將評估區的巖土體劃分為較堅硬巖類、半堅硬巖類、松散巖類3種類型。

（1）較堅硬巖類由寒武系金頂山組、清虛洞組、高臺組、婁山關群的碳酸鹽巖組成。巖石裂隙較發育，為較硬質巖石，力學強度較高。

（2）半堅硬巖類由下寒武統金頂山組及下第三系的碎屑巖類組成。巖石裂隙較發育，為半堅硬巖石，力學強度較差。

（3）松散巖類由第四系殘坡積物及人工堆積物組成。結構松散，具不均勻性，力學強度低。

2.6.2 工程地質性質評價

根據擬建公路工程沿線的巖體性質、結構特征、力學強度可劃分為較堅硬的碳酸鹽巖工程地質巖組、半堅硬的碎屑巖工程地質巖組、松散堆積層工程地質巖組。

（1）較堅硬的碳酸鹽巖工程地質巖組包括寒武系婁山關群、高臺組、清虛洞組。巖性主要以較堅硬的碳酸鹽巖為主，巖石力學強度大，抗風化能力較強。工程地質條件較好。

（2）半堅硬的碎屑巖工程地質巖組包括寒武系金頂山組及下第三系。巖性主要以半堅硬的碎屑巖為主，其巖石力學強度較低，易軟化，風化能力弱，易產生邊坡崩塌。工程地質條件較差。

（3）松散堆積層工程地質巖組主要以第四系殘坡積物及人工堆積物組成。由于巖土松散，干縮后較硬，易產生龜裂，水飽和或過飽和后松軟膨脹，呈塑流、液化狀態。承載力較低，易產生不均勻沉降。力學強度低，工程地質性質差。

綜上所述，評估區工程地質性質總體較差。

2.7 水文地質條件

2.7.1 含水層分布及賦水性

（1）第四系含水巖層主要分布于斜坡坡腳及溝谷地帶。該層具透水性，由于厚度較薄、范圍小、分布不均勻，富水性弱。

（2）碳酸鹽巖類含水層主要為寒武系清虛洞組、高臺組、婁山關群的中至厚層灰巖、泥質灰巖、白云巖、白云質灰巖、鮞狀灰巖、泥質白云巖、角礫狀白云巖等組成。分布于擬建公路沿線大部分，賦水性較強—強。

（3）碎屑巖類含水層主要為下寒武統金頂山組及下第三系的薄至厚層的砂巖、砂質泥巖、含泥質、鈣質粉砂巖、礫巖等組成。分布于擬建公路部分地段，賦水性弱—中等。

2.7.2 地下水類型及動態特征

根據評估區內地下水賦存條件及含水巖組特征，將其劃分為松散堆積層孔隙水、碳酸鹽巖巖溶水、碎屑巖類基巖裂隙水3種類型。

（1）松散堆積層孔隙水由第四系松散堆積物孔隙水含水層組成，巖性主要為殘坡積物及人工堆積物等組成。厚度小，含孔隙水，含水性微弱。該類地下水受大氣降水控制，多為季節性淺層水，水量有限。

（2）碳酸鹽巖巖溶水分布于碳酸鹽巖的巖溶裂隙溶洞中，巖溶裂隙溶洞較發育，有利于巖層中地下水的運移與富集，含水性較豐富。

大氣降水是地下水垂向補給的主要來源，該區地下水埋藏較淺，其分布、埋藏、運動條件受地層巖性、地質構造、地貌的控制。

（3）碎屑巖類基巖裂隙水分布于碎屑巖中，基巖裂隙較發育，有利于巖層中地下水的運移與富集，地下水量貧乏，富水性弱—中等，均勻性差。

碎屑巖分布地段，基巖裂隙較發育，淺部為強風化，巖質“軟硬”相間，透水層與隔水層交錯分布的特點，地表水通過風化裂隙下滲，易于強弱風化界面、透水層與阻水層界面處富集成為地下水。

2.7.3 地下水的補給、徑流、排泄條件

松散堆積層孔隙水主要為大氣降水補給，局部受臨時地表水補給，徑流方式以順坡下滲為主，受基巖阻隔及地形切割就近排出地表。或在松散堆積物中下滲，排泄方式以蒸發為主，無明顯的排泄點。

碳酸鹽巖巖溶水主要接受大氣降水及側向徑流的補給，在巖石裂隙、溶隙、巖溶管道、溶洞之中賦存、運移，地下水多以裂隙下降泉方式排泄。線路碳酸鹽巖分布地段，地下水分布不均，均勻性極差，灰巖以巖溶管道水為主；地下水豐富地段，由于碳酸鹽巖類與地下水長期作用，尤其向斜軸部及可溶巖與非可溶巖接觸帶巖溶發育，是地下水賦存空間和運移通道。地下水主要以裂隙下降泉方式排泄。

碎屑巖類基巖裂隙水受微地貌、地質構造的控制，其補給來源主要是大氣降水通過地表風化裂隙滲透，沿巖層面或主要是風化裂隙補給，向地勢較低的部位匯流，于透水巖層與阻水巖層接觸面、斜坡切割處多以裂隙下降泉形式排泄。

綜上所述，評估區水文地質條件簡單。

2.8 巖溶

評估區內出露有寒武系清虛洞組、婁山關群的碳酸鹽巖，公路經過碳酸鹽巖地段，受地質構造應力的強烈作用，巖體構造節理及層面裂隙十分發育，地下水的循環條件較好，有利于巖溶的發育，屬巖溶較發育地段。

據實地調查，評估區內寒武系清虛洞組、婁山關群的碳酸鹽巖中發現巖溶洼地8個。多呈橢圓形，長軸長15～180m，短軸長10～60m。

2.9 人類工程活動對地質環境的影響

公路沿線多位于緩-陡坡地帶，局部處于山脊部位，原始地形上主要有林地、耕地。在修建房屋、修筑公路、耕種的過程中，對地質環境影響較大。因此評估區破壞地質環境的人類工程活動較強烈。

3 地質災害危險性現狀評估

根據野外實地調查，區內自然條件下未發現滑坡、崩塌、泥石流等地質災害。老路局部路段路基出現輕微變形、沉降、塌陷等不良地質現象。總體評估區內現狀地質災害不發育。工程建設遭受現狀地質災害危害的可能性小、危險性小。

4 地質災害危險性預測評估

根據《余慶縣Y020新界河至農林（K0+000～K12+960段）公路改擴建項目》及路線總體設計圖的設計路面標高及原始地形，結合現場調查及該公路改擴建工程建設項目類型、規模，結合公路改擴建建設沿線地質災害危險性現狀評估結果，預測公路改擴建工程在建設過程中和建設后，對地質環境的改變及影響，評估公路改擴建工程建設過程中引發地質災害的可能性及工程建設自身可能遭受地質災害危險性進行預測評估。

4.1 工程建設中、建設后可能引發地質災害危險性預測評估

公路改擴建工程建設項目建設時將進行不同程度的切填方活動,工程建設引發的地質災害類型主要有滑坡（滑塌）、崩塌、泥石流等。根據擬建公路沿線地質環境條件、地形標高及工程擬建路面標高，對公路改擴建工程建設項目引發地質災害的可能性預測評估。

公路改擴建工程沿線在工程建設中引發地質災害主要為切方邊坡滑坡（滑塌）、崩塌，填方邊坡滑坡（滑塌）、泥石流等。公路改擴建工程邊坡切方高度0.0～31.30m，引發切方邊坡滑坡（滑塌）、崩塌的可能性小—大，發育程度弱-強；公路改擴建工程填方厚度0.0～18.00m，引發填方邊坡滑坡（滑塌）、泥石流的可能性小—大，發育程度弱—強。

4.2 建設工程自身可能遭受地質災害危害程度預測評估

根據評估區地質災害危險性現狀評估，以及公路改擴建工程引發地質災害可能性預測評估結果，公路改擴建工程自身遭受地質災害的可能性進行評估。

公路改擴建工程沿線在工程建設中遭受地質災害主要為切方邊坡滑坡（滑塌）、崩塌，填方邊坡滑坡（滑塌）等。公路改擴建工程邊坡切方高度0.0～31.30m，遭受切方邊坡滑坡（滑塌）、崩塌的可能性小—大，危害程度小—大；公路改擴建工程填方厚度0.0～18.00m，遭受填方邊坡滑坡（滑塌）的可能性小—大，危害程度小—大。

5 地質災害危險性綜合分區評估

5.1 地質災害危險性綜合評估原則與量度指標的確定

根據地質災害危險性現狀評估和預測評估結果，充分考慮公路改擴建場地地質環境條件的差異和潛在的地質災害隱患點的分布、危險程度。地質災害危險性綜合分區主要是遵循“區內相似、區際相異”和地質災害危險性“就大不就小”的原則，并依據切方高度、填方厚度小于3m的為地質災害危險性小區，3～6m之間為地質災害危險性中等區，大于等于6m為地質災害危險性大區。另外對高度不小于4m的順向邊坡為地質災害危險性大區，對2～4m的順向邊坡為地質災害危險中等區，對小于2m的順向邊坡為地質災害危險性小區。

5.2 地質災害危險性綜合分區評估

據地質災害危險性現狀評估和預測評估結果，結合地質災害危險性綜合評估原則將公路改造工程建設項目場地劃分為4個地質災害危險性大區、4個地質災害危險性中等區、2個地質災害危險性小區。

6 結論

（1）擬建的《余慶縣Y020新界河至農林（K0+000～K12+960段）公路改擴建項目》屬較重要建設項目；評估區地質環境條件復雜程度為中等類型；建設項目地質災害危險性評估級別界定為二級。

（2）評估區內現狀地質災害不發育，工程建設遭受現狀地質災害危害的可能性小、危險性小。

（3）擬建的《余慶縣Y020新界河至農林（K0+000～K12+960段）公路改擴建項目》存在不同程度的切方和填方。在建設過程中及建成后開挖切方高度0.0～31.30m，切方引發、遭受邊坡滑坡（滑塌）、崩塌的可能性小—大，危害程度小—大，發育程度弱—強；在建設過程中及建成后填方厚度0.0～18.00m，引發、遭受填方邊坡滑坡（滑塌）的可能性小—大，危害程度小—大，發育程度弱—強。

（4）地質災害危險性大區和地質災害危險性中等區建設的適宜性差—較差。對地質災害危險性大區和地質災害危險性中等區切方形成的邊坡和填方形成的邊坡必須采取切實有效、可靠的工程治理，如邊坡支護、擋土墻、錨桿框架、錨網噴漿支護等工程；填方區必須采取分層碾壓夯實、整平，并修筑切實可靠的填方邊坡支擋工程（擋土墻）等有效可靠的治理工程，消除地質災害隱患，確保安全的前提下，場地方才適宜建設。地質災害危險性小區采取適當的工程治理后，適宜建設。

[1]國土資源部.國土資發[2004]69號.關于加強地質災害危險性評估工作的通知[S].2004-03-25.

[2]中華人民共和國國土資源部.地質災害危險性評估規范[S].2015-09-06.

[3]遵義市交通勘察設計有限公司.余慶縣Y020新界河至農林（K0+000～K12+960段）公路改擴建工程可行性研究報告[R].2016.

[4]中華人民共和國交通運輸部.公路工程技術標準[S].2015-01-01.

[5]中華人民共和國建設部，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.巖土工程勘察規范[S].2002-03-01.