地質勘察在河道采砂規劃中的作用探討

胡仲有

摘 要：采砂規劃對砂石資源有效利用，提高經濟效益，作用顯著。本文結合工程實例探討了地質勘察在采砂規劃中的作用。

關鍵詞：采砂規劃 地質 河道

1.前言

河道砂石是河床的重要組成部分，也是國家進行基礎設施建設的重要資源，在修筑堤防、工程建筑、吹填造地等方面應用廣泛。科學有序的進行河道采砂，不但可以對砂石資源進行有效利用，提高經濟效益，也可排除泥沙負面之害。

編制河道采砂規劃，應調查、收集、整理和分析有關氣象、水文、地形、地質、生態與環境、社會經濟、涉河工程以及采砂管理等方面的資料。

收集的地質資料應能反映河道地形現狀、地質特征，主要包括以下內容：

（1）規劃河段的地形地貌、地層巖性特征、河谷結構、岸坡形態和類型，沉積物的組成及來源，河道砂（礫石）層的分布特征等。

（2）可采取砂層的顆粒組成、儲量、分布范圍及高程等。

（3）有關環境地質問題預測評估成果、預防崩岸等地質災害產生的限制條件及措施建議。

本文結合工程實例，探討了地質勘察在河道采砂規劃中的作用。

2.工程實例

為了加強金秀縣河道采砂管理，建立良好的采砂秩序，在科學合理的范圍內提供穩定的砂石資源，開展了金秀縣大樟河采砂規劃報告的編制工作。

采砂規劃分區是采砂規劃的重點內容。采砂分區包括禁采區、可采區和保留區。

禁采區是指河道管理范圍內禁止采砂的區域或河段。

可采區是指在河道管理范圍內采砂對河勢穩定、防洪安全、通航安全、水生態環境保護以及沿河涉水工程和設施基本無影響或影響較小，允許進行砂石開采的區域。

保留區是指河道管理范圍內采砂具有不確定性，需要對采砂可行性進行進一步論證的區域。

2.1河道概況

大樟河發源于金秀縣大瑤山脈，流域集雨面積為225km2，主河道長度為47.6km，河道平均坡降為7.58‰，流域多年平均流量為6.42m3/s，年徑流總量為2.03億m3，水資源豐富。大樟河流域大部分是林區、農耕區，大量的泥被帶進河道，成為河砂的主要來源。

2.2地質

2.2.1工作概況

根據本次規劃任務要求，組織了有關專業人員對項目區進行調查及資料收集。本階段主要工作是收集項目區域地質、水文地質普查報告及附圖，結合項目區附近河道地質勘察資料及本次工程地質調查成果進行綜合分析，對河道兩岸作出工程地質現狀評價，對規劃河段河岸沖刷、坍塌等破壞形式和情況進行分析、評價，對規劃河道段提出針對性建議，并繪制規劃區區域地質圖及工程地質縱、橫剖面圖。

2.2.2區域地質概況

①地形地貌

區域地貌為剝蝕類型的低山-丘陵地貌，河道所處地貌主要為河流沖積地貌。整個地勢中間高，四周低，使境內大部分河流由中部主軸向四周邊緣輻射狀流出縣外，高度在海拔115至500米之間。

②地層巖性

據區域地質資料，測區出露的地層主要以寒武系（ε）細砂巖、泥質細砂巖、粉砂巖與頁巖互層等，泥盆系（D）粉砂巖、細砂巖、泥質細砂巖等，及第四系（Q）粘性土、砂卵石為主。

③地質構造和地震動參數

測區地處華南褶皺系，位于華南準地臺桂中—桂東臺陷大瑤山隆起中部，也是廣西山字型構造前弧弧頂區范圍，構造復雜，褶皺斷裂非常發育。測區內主要發育的背斜有長洞壓扭性斷裂、金秀-雙河壓扭性斷裂等。

據區域地質資料，測區無活動性斷裂發育。根據《中國地震動峰值加速度區劃圖》（GB18306-2015），工程區的地震動峰值加速度為0.05g（相應地震基本烈度為Ⅵ度），地震動反應譜特征周期為0.35s。

2.2.3工程區地質條件及評價

①地形地貌

大樟河位于金秀縣西南部，總體地勢南高北低。河床地面標高約170～300m，河寬一般20～40m，局部段達50～70m。河谷呈開闊“U”字型。

②地層巖性

大樟河規劃河段內分布的地層主要為：第四系沖洪積（Qal+pl）、第四系殘坡積（Qel+dl）及泥盆系下統（D1）。

a.第四系沖洪積（Qal+pl）

粉土層：為一級及以上階地覆蓋層，沖洪積成因。黃褐、褐黃色為主，濕，稍密～松散狀。土中含較多砂質成分，切面粗糙。厚度一般2.0～5.0m。

砂卵石層：為河床、漫灘的上部覆蓋層，沖洪積成因。卵石成分主要為砂巖、粉砂巖及硅質巖；砂質礦物成分以石英為主，砂含量約為12%～20%，層厚一般3.0～5.0m。

b.第四系殘坡積（Qel+dl）

粉質粘土層：為兩岸山坡地表覆蓋層，殘坡積成因。硬～可塑狀，切面稍光滑，結構較密實，干強度中等，韌性中等，無搖震反應。厚度一般2.0～6.6m。

c.泥盆系下統（D1）

褐色強風化砂頁巖：泥質、細粒混合結構，薄層狀構造。出露巖石風化裂隙較發育，裂隙被褐紅色鐵質充填。巖石錘擊聲啞、無回彈、不震手，巖體完整性差。河道兩岸山坡坡腳偶見強風化巖石露頭。

③地質構造及地震

大樟河規劃區分布1條區域斷裂，為逆斷層，通過屯葉大壩附近，切割泥盆系下統地層。但該斷層為非活動性斷層，區域地質構造條件較簡單。

④水文地質條件

根據測區巖層組合特征，含水巖組地下水的賦存形式，本區地下水的類型劃分為：

a.孔隙水，埋藏于第四系覆蓋層砂礫、砂土及粘性土中的地下水，地下水補給來源于地表水、大氣降水和生活廢水補給，水量隨季節性變化較大。

b.基巖裂隙水：含水巖組為碎屑巖類砂巖、泥巖，在低山丘陵沖溝偶有水點分布，而且多具季節性，干旱年份斷流，地下水主要來源于大氣降水補給。

2.2.4不良地質作用

工程區不良地質作用主要表現為河岸崩塌。岸坡第四系覆蓋層厚度較大，多為土質岸坡，因土層抗沖刷能力較低，長期受河水沖刷淘蝕，造成河岸邊坡重力失穩下滑而形成小坍塌，規模均較小。整體上，沿線未發現大規模滑坡、塌岸等不良地質現象，現狀岸坡處于基本穩定狀態。

2.2.5可采區砂層概況

本次勘察為查明各規劃河流砂卵石層厚度、顆粒組成，采用挖掘機現場坑探手段、篩分及現場調查分析。

大樟河可采區河段內砂卵石層分布在河床、漫灘上部。卵石成分主要為砂巖、粉砂巖及質硅質巖，砂質礦物成分以石英為主，砂含量約為12%～20%，層厚一般2.0～4.0m。礫卵石成分主要為砂巖、粉砂巖及硅質巖，巖質堅硬，適當加工后可作為混凝土粗骨料。砂土礦物成分以石英為主，砂土含泥量少，質量好，適宜作為混凝土細骨料。

2.2.6可采區岸坡工程地質條件及評價

規劃可采區河道兩岸以沖積階地岸坡為主，沖積階地河岸與河床高差2～5m，局部坡岸為丘陵緩坡河岸，坡度較緩，一般坡度在5°～15°，坡高一般0.5～3m，局部坡高達4～6m，坡頂主要為耕地或林地，地形較開闊平坦，植被較發育。

岸坡地層結構主要為雙層或多層結構，上部為粉土層、粉質粘土層、砂卵礫石層，下部為砂巖、泥巖、頁巖。由于岸坡較緩，大部分岸坡為基本穩定岸坡，少量為穩定性較差岸坡，局部岸坡有小崩塌，但規模小。

2.2.7采砂對岸坡穩定性影響評價

河岸岸坡現狀主要為基本穩定～穩定岸坡，坡度較緩，植被較發育，按規劃采砂對基本穩定～穩定岸坡影響不大；局部穩定性較差岸坡，為土質岸坡，岸坡坡度一般為30°～50°，坡度陡，植被發育一般，采砂對岸坡底部土層淘蝕，加上水流的沖刷、侵蝕作用，易形成塌岸，采砂活動對現狀穩定性較差岸坡影響較大。

2.2.8主要工程地質問題

可采段河岸主要工程地質問題為塌岸，河岸岸坡大部分為土質岸坡，岸坡以穩定性較好岸坡為主，局部地段岸坡較差，當遇到較急水流的沖刷、侵蝕，易形成塌岸。

2.2.9可采性評價及環境地質評價

可采區環境地質問題主要包括采砂引起的水土流失、河岸崩塌、滑坡、地面塌陷等次生地質災害。為避免次生地質災害的發生，應遵循采砂規劃的原則，控制采砂量，合理開發利用。對存在安全隱患的地質災害采用回填、削坡減載、支擋等處理。

大樟河可采區砂卵石厚度較大，下部無活動性斷層通過，未發現大型不良物理地質現象，場地地質結構總體穩定性較好，適宜進行河砂資源的開發和利用。

3.結束語

我們應該充分認識到砂石資源的有限性，有序合理的控制開采河砂，既有利于河勢穩定和合理利用河砂資源，也有利基礎設施的建設可持續發展。本文僅從地質專業的角度探討了其在采砂規劃中的作用，真正做到砂石資源的科學合理開采，尚需加強監管、執法等各部門協同能力，共同提升采砂管理能力。

參考文獻：

[1]中華人民共和國水利行業標準.河道采砂規劃編制規程SL423-2008[S].北京：中華人民共和國水利部，2008.