鐘 鳴,洪波羅
(1.江西省地質礦產勘查開發局水文地質工程地質大隊,江西 南昌 330095;2.江西省地質礦產勘查開發局贛西北大隊,江西 九江 332000)
三里至屏峰工作區疏港公路位于湖口縣火車站東側,其通過銅九鐵路現狀預留涵洞、在建九景衢高架橋洞以及與湖口縣城區金沙南大道相接。疏港公路K 線終點位于屏峰作業區,擬與規劃的鄱陽湖水利樞紐工程大壩相接,通過大壩與鄱陽湖西側的九江繞城高速貫通。項目的修建除了滿足水運疏港交通之外,在一定程度上加強了湖口縣西南部與鄱陽湖西岸九江區域的交通經濟往來。
根據國務院第394號令《地質災害防治條例》和國土資源部《關于加強地質災害危險性評估工作的通知》(國土資發[2004]69號)的有關規定,湖口縣交通運輸局委托江西省勘察設計研究院對三里至屏峰工作區疏港公路建設工程進行地質災害危險性評估。
三里至屏峰工作區疏港公路建設工程主線K 線起點至M 線交點采用一級公路標準,設計時速60km/h 進行建設,橫斷面布置為:0.5m(土路肩)+2.5m(硬路肩)+2×3.5m(行車道)+0.5m 路緣帶+2m 中央分隔帶0.5m 路緣帶+2×3.5m(行車道)+2.5m(硬路肩)+0.5m(土路肩)=23m,M 線交點至K 線終點采用二級公路標準,設計時速60km/h 進行建設,橫斷面布置為:0.75m(土路肩)+0.75m(硬路肩)+3.75m(行車道)+3.75m(行車道)+0.75m(硬路肩)+0.5m(隔離防撞護欄)+3.5m(慢行道)+0.5m(安全護欄)=14.25m,公路設計使用年限100 年。
本項目主線K 線設置24 座橋梁(均為大橋),總長為6722m;M 線 設置7 座橋梁(大橋3 座,中橋4 座),總長為1879m;S214 線設置3 座橋梁(均為大橋),總長為981m;L 線設置1 座橋大橋,全長為157m。橋梁結構形式,主線K 線橋梁上部結構均采用30m 裝配式預應力混凝土小箱梁,先簡支后連續體系,3 孔~5 孔一聯。上部結構采用多片箱梁單獨預制,通過現澆濕接縫剛接成整體,標準橋梁橋面寬23m。M、L、S214 連接線橋梁上部結構均采用30m 裝配式預應力混凝土小箱梁,先簡支后連續體系,3 孔~5 孔一聯。上部結構采用多片箱梁單獨預制,通過現澆濕接縫剛接成整體。標準橋梁橋面寬12.5m。橋梁設計荷載:公路—I 級;設計基準期:100 年;設計洪水頻率:100 年一遇;設計洪水水位20.61m(吳淞22.5m)方案涵洞數量為38座,涵洞總長為1593m,其中K線21座涵洞,M線3座涵洞,S214 線12 座涵洞,L 線2 座涵洞主要采用鋼筋混凝土蓋板涵和鋼筋混凝土圓管涵。無隧道工程。
湖口縣屬北亞熱帶濕潤性氣候區,熱量豐富,雨量充沛,四季分明。年平均氣溫17.4℃,最冷月(1 月)平均氣溫4.2℃,最熱月(7 ~8)平均氣溫28.8℃,常年無霜期258.8 天;年平均降水量1442.5mm;全年實際日照總時數平均1983.8h,日照率為45%。受寒潮和季風影響,湖口縣災害性天氣主要有春季低溫陰雨,春夏季暴雨,夏秋干旱和干熱風,冬季寒潮大風和凍害。
評估區位于湖口縣西部北臨長江、西瀕鄱陽湖,擬建公路沿湖而建。
根據地貌成因、地形標高和形態特征等評估區地貌類型大致可劃分為低丘崗地地貌、河谷沖積平原地貌共兩種類型。主要由中元古界雙橋山群變質巖組成。區內地形標高約30.0m ~154.0m,相對高差一般在10m ~30m,最大相對高差124m,山體連續性差,山頂多呈渾圓狀,溝谷寬敞平坦,地形起伏變化較大,地形坡度以15°~25°為主,局部為30°~35°,植被較發育,植被主要為松樹、杉樹、低矮灌木與雜草,覆蓋率達80%。
2.3.1 地層巖性
據1/5 萬地質圖及報告、野外實地調查,評估區出露(含隱伏)的地層主要有第四系全新統垇里組(Qha)、上更新統新港組(Qp3x)、石炭系黃龍組(C2h)、石炭系五通群(D3C1w)、志留系墳頭組、茅山組并層(S2f-m)、志留系清水組(S1q)、志留系殿背組(S1d)、志留系梨樹窩組(S1l)、寒武系楊柳崗組、華嚴寺組、西陽山組并層(∈2-3y-x)、寒武系楊柳崗組(∈2y)、寒武系荷塘組(∈1-2h)、震旦系陡山沱組、皮園村組并層(Zd-p)、青白口系修水組(Pt31axs)。
2.3.2 巖漿巖
評估區東部、南部、東南部有小面積巖漿巖出露,出露面積約0.35km2,約占評估區總面積0.04%,屬燕山期侵入體(nγJ3),巖性為花崗巖、花崗閃長巖、花崗閃長斑巖。
2.4.1 地下水類型及特征
擬建公路沿線地下水依其賦存形式和埋藏條件,可分為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水、碳酸鹽巖巖溶水共三大類。
2.4.2 地下水的補給、徑流、排泄條件
松散巖類孔隙水主要接受大氣降水、地表潛水的垂向補給,豐水期還可接受江、湖、河水的反補。另外,孔隙水同時也接受基巖裂隙水的側向補給,在巖溶覆蓋區,也可接受巖溶水的越流補給。孔隙水主要以散流形式或水平徑流方式排泄。人工開采和蒸發的垂向排泄量較少,孔隙水水力坡度0.004 ~0.005,近河地帶陡,水位年變幅0.5 ~4.0m。
基巖裂隙水主要接受大氣降水的補給,隨地形徑流于坡麓溝谷,沿裂隙滲流排泄于溝谷中第四系松散層或以泉的形式排出地表。
巖溶水主要接受大氣降水和孔隙水含水層的逕流補給。
總體上評估區經濟比較薄弱,城鎮、村莊、工廠較少,比較分散,人口密集度較低,人類工程活動較弱,對原有的地形地貌、地質環境影響、破壞較輕。
評估區內原始地貌保持較好,自然條件下發生崩塌、滑坡的可能性較小;評估區各自然斜坡穩定性好-中等;已有人工切坡穩定性中等;自然狀態下發生泥石流的可能性較小;湖(堤)岸岸坡總體穩定性較差;覆蓋型灰巖區巖溶地面塌陷易發程度為較易發-易發,擬建道路沿線及評估區范圍內無發生采空地面塌陷的地質環境條件。
據現場調查走訪目前未發現地質災害。
各人工切坡段中穩定性中等(偏差)的擬切人工切坡自然條件下具有發生崩塌和滑坡的可能性,在強降雨及其他誘因影響下,發生崩塌和滑坡可能性較大。各填土邊坡在填方施工或支護不當的條件下有誘發填方邊坡崩塌、滑坡等地質災害的可能;擬建區地表局部分布有松軟腐植層及淤泥等,且填方區各塊段填方厚度不一,填方地基存在誘發地面不均勻沉降的可能性;部分大橋位于可溶巖分布區或附近有斷裂通過,橋梁工程地質條件中等。各工程基礎開挖及樁基礎施工過程時基槽壁及樁周時易產生局部垮塌等現象而使基槽邊坡失穩或樁壁垮塌;評估區覆蓋型灰巖分布區為巖溶地面塌陷較易發區,有誘發巖溶地面塌陷可能;位于河岸段的公路在后期的運營過程中,隨著加載及過往交通工具不斷振動,有可能導致岸坡崩滑而失穩。
地質災害危險性綜合評估是按照一定的原則,根據地質環境條件及地質災害類型,在地質災害危險性現狀評估和預測評估結果的基礎上,進行綜合評估并對評估區地質災害危險性進行分區,劃分出地質災害危險性級別,對建設用地適宜性做出評價,并以此為依據提出地質災害防治的措施及建議。
(1)地質災害危險性分級。地質災害危險性綜合評估主要根據評估區內地質災害類型、地質災害發育程度、危害程度,按照危害程度分為大、中等、小三個級別。
(2)地質災害分區量化指標的確定。因擬建工程為線狀工程,所以按線路最小工程地質單元采用信息迭加法進行地質災害危險性綜合評估,評估結果結合地質環境條件予以適當的歸并和分割,計算公式如下:

式中:W—地質災害危險性綜合評估分級;
W現i—第i 種地質災害危險性現狀評估結果;
W預j—第j 種地質災害危險性預測評估結果。
根據地質災害發育分布特征,結合地質環境條件以及工程特點,采用上述地質災害綜合評估方法,進行地質災害危險性綜合分區。擬建公路地質災害危險性綜合分段劃分為危險性小路段、危險性中等路段及危險性大路段,共劃分25 段。其中:地質災害危險性小路段11 段,累計長17605m,占線路總長的40.32%;地質災害危險性中等路段8 段,累計長10426m,占線路總長23.87%;地質災害危險性大路段6 段,累計長15533m,占線路總長35.57%。
擬建公路有遭受巖溶地面塌陷的危險,同時由于人工切坡等工程活動遭受滑坡、崩塌等災害的可能性。同時填方的地基處理不當亦會引起地面不均勻沉降,以及填方形成的邊坡有崩塌的危險。工程建設應采取相應的科學防治措施,保護地質環境,預防地質災害,保障擬建公路建設和運營安全,主要措施如下:
(1)對地質災害危險性大的區段應作重點防治,危險性中等的區段應作次重點防治,危險性小的區段可作一般防治。
(2)對于擬建公路工程所形成的人工切坡,相關部門應在擬建公路沿線及山腳處設置擋土墻或護坡,并修筑截排水溝和護坡頂應加設安全防護設施,加強雨期巡查,以防邊坡失穩。
(3)對有誘發滑坡、崩塌的高陡邊坡和人工切坡段進行專門勘察,以便采取擋土墻、噴錨支護和坡面防護等適宜的工程措施進行防治,防止滑坡、崩塌和水土流失等地質災害。對高切坡段分級切坡、分級防護,并做好相應的排水設施,排除坡面的地表水和坡體內的地下水。
(4)擬建公路部分地段存在耕植土等不良工程質體,其工程條件較差,應注意防范。半挖半填或原始地形存在一定坡度情況下,可能引起的填方邊坡滑移,應注意防范。
(5)工程施工時,避免強降(排)水和強振動施工,防止和減少因施工產生的巖溶地面塌陷。
(6)對擬建公路建設過程中進行挖方時所產生的棄土以及建設廢渣應作合理堆放,建議做好截排水、攔擋、坡面防護、綠化等工作,并及時清運,防止引發次生災害。
(7)建設過程中盡量減少對植被和原始地形的破壞,對取土場、棄土場進行復墾或采取生物工程措施防止水土流失、滑坡、崩塌等地質災害,保護地質環境。
綜上所述,該擬建公路總體按二級公路標準建設,K 線起點至M 線交點處按一級公路標準建設,線路全長43.565km,征地面積148.96 公頃,屬重要建設項目,評估區地質環境條件復雜,地質災害危險性評估級別為一級。雖然擬建公路沿線存在不同程度的崩塌、滑坡、巖溶塌陷的危險,但只要采取相應的工程措施和防治手段,評估場地基本適宜公路工程建設。