某鐵路專用線地質災害危險性評估

蒙 超

(中煤科工集團西安研究院有限公司，陜西 西安 710077)

1 工程規劃概況

本鐵路專用線屬于三級鐵路。工程內容主要包括線路、橋涵、站場等。新建線路長度9 km，共設計曲線4個，曲線長度為3 km，占線路全長的33.5%。線路經過區域道路交通設施較少，以設置立交涵洞方式通過。本鐵路專用線新建小橋4座，共計80 m。新建涵洞20座，共計240 m。

項目地質環境條件中等，屬于一般建設項目，根據《地質災害危險性評估規范》中地質災害危險性評估分級表，本項目地質災害危險性評估級別屬于三級。

2 地質環境條件

2.1 地形、地層與構造

項目沿線屬風積沙堆積地貌，地表廣泛分布風積粉、細砂，以流動沙丘、半固定沙丘、固定沙丘和沙地等形態出露，整體呈風沙荒漠景觀，地形較為平緩，見圖1。所經地段無大的河流，區內出露地層由新到老依次為：全新統風積沙(Q42eol)、沖洪積層(Q4al+pl)、上更新統薩拉烏蘇組(Q31s)、中更新統離石組(Q2l)及白堊系下統洛河組(K1l)，侏羅系中統安定組(J2a)、直羅組(J2z)、延安組及下統富縣組(J1f)、三疊系上統瓦窯堡組(T3w)。

圖1 項目評估區地貌

沿線區域屬于長期穩定地塊，區域構造活動輕微，所受構造應力較弱，不發育褶皺和斷裂，也沒有巖漿活動痕跡，僅局部發育有寬緩的短軸狀向斜和背斜及尖狀隆起等次級構造。區內巖層總體呈向北西、北西西微傾的單斜構造，傾角在1～4°，巖層近水平。

2.2 氣象與水文

本段線路位于北溫帶半干旱大陸性季風氣候區。區內冬季寒冷，夏季炎熱，風沙頻繁，日溫差15 ℃～20 ℃，全年降雨量分配很不均勻，豐水季節為6～9月，降水量為全年降水量的73%；平水季節為3、4、5、10月，降水量為全年降水量的24%；枯水季節為1、2、11、12月，降水量僅為全年降水量的3%，見圖2。潛水以大氣降水補給為主，徑流方向基本沿巖層傾向運移。由于受微傾的單斜構造的影響，形成了較為封閉的儲水空間，水量較小，水質差。

2.3 人類工程活動影響

本項目跨度較廣，其中有公路和農村道路穿插經過，路基隨地形起伏，基本沒有邊坡，見圖3。

圖3 項目評估區道路情況

評估區內人類工程活動有村莊房屋等建筑物，房屋為磚混結構的平房，還有林地、耕地、牧草地分布，見圖4。線路基本位于某井田范圍內，井田有新建煤礦，未進行開采，擬采用綜合機械化采煤工藝，沿線壓覆煤炭資源，有預留保護煤柱，煤柱寬560 m。由此可見，人類工程活動對地質環境的影響一般。

圖4 項目評估區村莊

3 地質災害危險性評估

3.1 現狀評估

本次評估進行了地質災害現場調查，本區屬風積沙堆積地貌，地形較為平緩，以半固定沙丘和固定沙地為主，未見風蝕和沙埋現象。煤礦未進行開采，未發現地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流等地質災害，危險性小。項目調查概況見表1。

表1 項目調查概況

3.2 預測評估

車站建設項目地形平坦，采用平坡式布置，建設中、建設后無邊坡，預測車站建設引發地質災害的可能性小，危害程度小，危險性小。

線路以路堤形式通過，路堤邊坡高度最大不超過12m。按邊坡高度線路路基可以分為兩類：(1)邊坡高度0～8m，路段長度約為7.84 km，邊坡斜率為1:1.5(33.7°)，占全段總長的83.1%；(2)邊坡高度8～12m，路段長度為1.59 km，邊坡斜率為1:1.75(29.7°)，占全段總長的16.9%，見表2。

表2 路堤邊坡形式

路堤邊坡采用以下工程措施防護：

路堤雙側設干砌片石護肩。當路堤邊坡高度大于4 m時，路堤設M7.5水泥砂漿砌片石腳墻基礎，邊坡拱形骨架護坡防護。

路堤兩側坡腳外設置防護帶。防護帶內采用碎石方格進行固沙，碎石方格為1 m×1 m矩形。

路堤坡腳外設不小于2.0 m寬的天然護道。在良田地段，坡腳設置矮擋墻。

路堤基底為厚層非自重濕陷土層時，基底進行換填、沖擊壓實或重錘夯實處理，并在路基兩側加強地表防排水措施。

在符合相關工程建設規范和采取防護工程措施后，預測線路沿線路堤邊坡發生滑坡的可能性小，危害程度小，危險性小。

橋涵采用整體式混凝土基礎，根據最大凍結深度及基底地質情況進行設置，基礎厚度按土壤最大凍結深度+0.25 m設計，約為1.5 m。基底進行換填、沖擊壓實處理。橋涵主體結構均按100年使用年限設計。綜上所述，預測橋涵引發地質災害的可能性小，危害程度小，危險性小。

線路地帶屬風積沙堆積地貌，地形整體較為平緩，根據現場調查，評估區未發現崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地質災害，工程建設遭受地質災害可能性小，危害程度小，危險性小。

由于現場調查時未發現崩塌、滑坡、泥石流等地質災害，工程建設中、建設后不會加劇地質災害。

3.3 綜合分區評估

根據地質災害發育現狀及變化趨勢，結合地質災害的危害程度、危險性與建設項目特點，進行地質災害危險性綜合評估。以項目安全為中心，以發生概率高，危險性大的地質災害為主，結合地質環境條件，分析地質災害對工程的危害性，采用定性和半定量的方法進行危險性綜合分區評估。

通過綜合評估，將評估區劃分為Ⅲ級1個區塊，即1個危險性小區，分區地質災害危險性評估結果見表3。

表3 分區地質災害危險性綜合評估表

根據地質災害危險性綜合評估分區結果，項目用地及沿線一定范圍屬于地質災害綜合評估危險性小區，對項目建設影響小，適宜項目建設。

4 防治措施

根據危險性綜合評估結果提出相應的防治措施建議，在鐵路線運營過程中，應安排人員定期進行地質災害隱患監測、巡查工作。密切注意當地降水、融凍等天氣變化對路堤邊坡的影響；此外，關注鐵路沿線風沙對路基的風蝕和沙埋情況，一旦出現險情應及時處理。

5 結 論

該鐵路專用線屬一般建設項目，地質環境條件中等，本項目地質災害危險性評估屬于三級評估。經調查評估區未發現地質災害，現狀評估危險性小。地質災害預測評估表明：鐵路專用線建設引發、加劇地質災害的可能性小，危害程度小，危險性小；遭受地質災害的可能性小，危害程度小，危險性小。

地質災害綜合評估共劃分出Ⅲ級1個地質災害危險性區塊，即危險性小區1個，面積4.42 km2，占100%。提出加強監測、定期巡查等地質災害預防措施建議。鐵路專用線位于地質災害危險性小區，為適宜建設場地。

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