鐵山港至憑祥公路地質災害危險性評估及地質災害防治措施

摘要：廣西地區的地層巖性變化較大，地質環境復雜，公路沿線極易發生地質災害。為了有效預防地質災害對公路建設帶來的不利影響，文章以鐵山港至憑祥公路為例，分析該公路項目的地質環境條件，通過地質災害危險性現狀評估、地質災害危險性預測評估、地質災害危險性綜合評估等工作，科學評價公路建設用地的適宜性，并根據地質災害的類型、規模和危險性，提出針對性的防治措施。評估結果表明，該公路項目區域基本適宜公路工程的建設。

關鍵詞：地質災害；危險性評估；防治措施

中圖分類號：X43" " 文獻標識碼：A" " " 文章編號：1674-0688（2024）04-0124-05

0 引言

近年來，廣西公路建設取得了跨越式發展，運輸效率和交通結構得到較大的改善。然而，廣西地區地質條件較差，發生嚴重地質災害的概率較大，因此地質災害危險性評估成為廣西地區公路工程建設中不可或缺的環節。目前，關于廣西地區公路地質災害評估的研究成果較多。例如：牛紅梅等［1］應用ArcGIS軟件建立廣西干線公路地質災害“一張圖”系統，通過利用該系統查詢廣西公路地質災害的分布、數目和規模等信息，對廣西國省干線地質災害多發路段進行危險性評估；韋瑜璽［2］根據廣西巖溶地區的地質環境特征，對常見的公路地質災害進行分類，并對公路地質災害提出針對性的防治措施；羅建干等［3］結合蒙山至金田公路建設項目案例，對公路地質災害危險性評估及防治進行研究，研究成果可為類似建設項目提供科學的依據。本文在前人研究成果的基礎上，對鐵山港至憑祥公路地質災害的危險性進行評估，預測該項目地質災害的危險性，并提出有效的防治措施和建議，降低廣西地區公路地質災害的發生概率。

1 工程概況

鐵山港至憑祥公路（東興至憑祥段）位于廣西壯族自治區西南部，跨越防城港市防城區、東興市、崇左市寧明縣、憑祥市；路線全長154.566 km，與上垌高速共線段長11 km，新建里程為143.566 km。全線采取雙向四車道的高速公路技術標準，K0+000～K31+150段設計速度為120 km/h，路基寬度為26.5 m；K31+150～K155+481段設計速度為100 km/h，路基寬度為26 m；主要建設內容包括道路、橋梁、隧道、涵洞、交叉立交、交通設施等。根據《地質災害危險性評估規范》（GB/T 40112—2021）的規定，該項目屬于重要建設項目。

為了滿足評估工作的需要，需對該線路建設場地開展資料收集、分析及野外調查的工作。評估區附近地層有地震活動性斷裂，地震基本烈度為Ⅵ度，地震動峰值加速度為0.05 g；評估區地形復雜，相對高差一般大于200 m，地形坡度以大于25°為主，有2種地貌單元；評估區內發育有2條褶皺、12條斷裂及5組互相切割的斷裂，地質構造復雜；巖土體工程地質性質差，巖體以中厚層、散體結構為主，坡體有軟弱夾層，巖溶中等發育；土體以單層結構為主，有中等脹縮性土體分布；地下水水位年際變化為5～10 m，地下水對工程建設或地質災害影響較大；人類工程活動強烈，對地質環境影響、破壞嚴重。評估區地質環境條件復雜程度按照《地質災害危險性評估規范》的分類標準，屬于復雜類型，按一級評估標準進行地質災害危險性評估。

結合氣象水文、地形地貌、巖土體類型及工程地質性質，并綜合考慮本項目工程建設過程及建成后的影響范圍，確定本次評估范圍如下：以線路中線為中心向四周外延，斜坡地區的上邊坡以包含第一斜坡為原則，下邊坡延伸到斜坡坡底；平坦開闊路段及公路兩端向兩側外延伸500～1 000 m，包含可能發生泥石流的溝谷流域范圍和巖溶塌陷范圍，不包括隧道洞身；評估區總面積為137.1 km2左右。

2 地質環境條件

2.1 氣象水文

項目所處的防城港市防城區、東興市，崇左市寧明縣、憑祥市均屬亞熱帶季風型氣候。每年的4—10月雨季期間，氣象特征對評估區地質災害的發生影響較大，尤其是在久旱突遇大暴雨、強降水的暴雨天氣，極易發生不穩定斜坡的崩塌、滑坡等地質災害。

評估區附近主要的地表水為沿線河流，屬珠江水系，區內分布大橋江、北侖河、北侖河支流平批河、派連河、板墩河、那卜河、板靈河等，雨季洪水水位暴漲，河水的沖刷能力增大，預計河流洪水對工程建設影響較大。

2.2 地形地貌

根據區域水文地質報告、地質災害調查與區劃報告，評估區沿線地貌分為構造侵蝕—中、低山丘陵（I）和構造溶蝕—丘陵洼地（III）2個地貌單元。構造侵蝕—中、低山丘陵（I）是評估區主要的地貌單元，主要分布于寧明縣、防城區境內，地層巖性主要為三疊系及侏羅系的泥巖、泥質粉砂巖、砂礫巖和印支期花崗巖等；地貌區標高在300～1 000 m，相對高差一般大于200 m；溪溝呈“V”字形，切深為50～300 m；山坡較陡，山坡地形坡度主要為20°～45°，坡腳、谷地地形坡度為8°～25°，植被發育較好。構造溶蝕—丘陵洼地（III）地貌發育的張扭斷裂把下三疊統馬腳嶺組和北泗組的灰巖及火山巖切割成塊狀和條帶狀，使其相間出露；地貌上形成的低山丘陵由火山巖組成，其間分布有由碳酸鹽巖組成的殘丘和洼地，洼地中有溶洞、泉水出露；由火山巖組成的山體地形坡度為8°～50°，一般洼地標高為410～470 m，峰頂標高為500～600 m，峰頂至坡腳高差為90～130 m。

2.3 巖土體類型及工程地質性質

根據評估區土體的土性、結構和巖體的結構、強度及成因類型，將評估區劃分為2個土體類型和4個工程地質巖組，評估區沿線巖組分布見表1。

3 鐵山港至憑祥公路地質災害危險性評估

3.1 地質災害危險性現狀評估

地質災害危險性現狀評估是對評估區及周邊已發生（或潛在）的地質災害及其危險性進行調查評估，主要任務是查清地質災害類型及其分布、規模、發展變化規律以及對生命財產安全和擬建工程設施造成的危害程度等［4］。根據搜集的評估區及周邊的資料、現場地質環境和地質災害調查結果，評估區現狀地質災害類型主要有崩塌、滑坡、不穩定斜坡、泥石流4種，未發現危巖、巖溶塌陷、岸坡崩塌、采礦塌陷等現狀災害點。

評估區調查發現，現狀災害點有13處崩塌、4處滑坡、2處不穩定斜坡、1處泥石流。13處崩塌為小型規模，發育程度為中等～強，危害程度小，危險性為小～中等；4處滑坡為小型規模，發育程度為中等～強，危害程度小，危險性為小～中等；2處不穩定斜坡可能發生的崩塌、滑坡為小型，發育程度為強，危害程度小，危險性中等；1處泥石流發育程度為中等，危害程度小，危險性小。

3.2 地質災害危險性預測評估

進行預測評估能夠大致了解地質災害區域的狀況，通過參考評估區地質災害發生的可能性，進而采取具有高可行性的防范措施，降低發生地質災害的概率與危害性［5］。本工程地質災害危險性預測評估主要包括工程建設中可能引發或加劇地質災害危險性的預測評估、工程建成后可能引發或加劇地質災害危險性的預測評估、建設工程自身可能遭受已存在的地質災害危險性的預測評估，地質災害危險性預測評估結果見表2。

3.3 地質災害危險性綜合評估

在地質災害危險性現狀評估和預測評估的基礎上，進行地質災害危險性綜合評估，根據已存在的地質災害類型、規模、穩定性及危害性，以及建設項目在建設中和建成后可能引發或加劇的地質災害類型、規模、危害程度及危險性，經充分考慮評估區地質環境條件的差異后，決定采用定性和半定量結合的方法進行分析，劃分評估區地質災害危險性等級。本工程整個評估區地質災害危險性劃分為“大”“中等”2個等級，其中危險性大的評估區根據災害種類再細分為Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3三個亞區，危險性中等的評估區可細分為Ⅱ1、Ⅱ2兩個亞區。根據地質災害危險性綜合評估結果及防治難易程度，比照地質災害危險性綜合評估，對建設用地的適宜性做出評價［6］。

3.3.1 建設用地適宜性差區

Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3亞區內建設用地的地質環境條件復雜程度屬復雜類型，該亞區地質災害危險性大，防治難度大，建設用地適宜性為適宜性差，必須采用工程措施、生物措施和監測措施。

3.3.2 建設用地基本適宜區

Ⅱ1、Ⅱ2亞區內建設用地的地質環境條件復雜程度屬復雜類型，該亞區地質災害危險性中等，防治難度不大，建設用地適宜性為基本適宜，可以采用工程措施、生物措施和監測措施。

4 鐵山港至憑祥公路地質災害防治措施

根據評估區地質災害危險性綜合評估結果，將評估區劃分成2個區段，分別為重點防治區、次重點防治區，并采取針對性的防治措施（見表3）。

4.1 已存在地質災害和隱患的防治措施

已存在的地質災害包括13處崩塌、4處滑坡、2處不穩定斜坡和1處泥石流。

4.1.1 崩塌地質災害點的防治措施

評估區發現13處崩塌點（B01～B13），發育程度為中等～強，危害程度小，危險性為小～中等。B13崩塌點均在擬建道路路線上，預計工程建設中需開挖清除，建議在工程施工前將其圍擋，并設置安全警示標志。道路位于B01～B12崩塌點地質災害影響的范圍外，雖然對建設工程影響小，但是仍存在隱患，會威脅到舊路通行的安全，建議通告相關責任部門及時處理，并做好邊坡治理和檢測等工作。

4.1.2 滑坡地質災害點的防治措施

評估區發現4處滑坡（H01～H04），發育程度為中等～強，危害程度小，危險性為小～中等。其中，H02擬建道路右側30 m處的工程位于地質災害影響范圍內，建議在工程施工前將其圍擋，并設置安全警示標志，并建議在工程施工后由具有專業資質的設計單位做好滑坡的治理與防護以及截排水等工作。道路位于H01、H03、H04滑坡點地質災害影響的范圍外，雖然對建設工程影響小，但是仍會威脅舊路通行安全的隱患，建議通告相關責任部門及時處理，并做好邊坡治理和檢測等工作。

4.1.3 不穩定斜坡地質災害點的防治措施

項目沿線不穩定斜坡坡面巖體受風化作用的影響，表層巖體破碎，可能存在卸荷裂隙，易形成不穩定斜坡。這些區域的工程建設活動易引發或加劇不穩定斜坡的崩塌、滑坡災害。

（1）建議在建設階段仔細排查臨近路線的不穩定斜坡路段，尤其是表層巖體破碎、常有落石的山峰。對坡面有裂隙貫通的巖體予以清除，對裂隙發育的巖體采取主動防護措施或設置被動防護網，路段設置警示、避讓指示牌。

（2）部分開挖路段施工時，應做好針對性的防護措施，避免人類活動的擾動引發崩塌、滑坡災害，造成生命和財產損失。

（3）需注意防護工程附近山體的落石、滾石，必要時對山體采取掛設柔性鋼絲網、噴射混凝土等防護措施。

4.1.4 泥石流地質災害點的防治措施

建議增加排水、護坡等措施固定松散土質和坡面殘積物；通過造林增加植被覆蓋率，做好水土保持等措施；工程建設過程中產生的棄土、棄渣要安置于指定地點，并做好相應的防護措施，不能隨意丟棄于附近的沖溝中上游等地；在強暴雨期間，位于泥石流易發區的人群、居民點應注意有組織地避讓、遷移，避免造成生命和財產損失。

4.2 各地質災害種類的防治措施建議

評估區預測主要地質災害為不穩定斜坡、巖溶塌陷、泥石流。針對不同災種的特征、類型、成因、影響因素，并結合本項目的特點，提出以下地質災害防治措施建議。

4.2.1 人工挖填形成不穩定斜坡的防治措施

對于高陡的邊坡，需要做專門的邊坡穩定性分析以及邊坡防護方案設計。

（1）線路經過區域的地形與地貌類型復雜，挖填方路段較多。路基施工前，應嚴格按照《公路路基設計規范》（JTG D30—2004）的相關要求，在勘察設計階段對沿線路基邊坡進行勘察，根據邊坡高度、土石的類別、濕度、密實程度、巖土物理力學性質等影響因素，參照項目可行性研究報告，選擇合適的坡比，挖方邊坡坡率范圍為1∶0.5～1∶0.75，填方邊坡設計坡率范圍為1∶1.5～1∶1.75，并按要求增設平臺。

（2）對于坡面較破碎～破碎的巖質邊坡，當坡高小于10 m時，坡面采用骨架格構植草防土墻支護，坡腳砌筑擋土墻支護，視坡面巖性情況也可設置主動防護網或被動防護網。當坡高為10～20 m時，坡面進行錨桿骨架格構植草防護，坡腳砌筑擋土墻支護；對于坡高大于20 m的邊坡，可在坡腳設置抗滑樁支護，坡面采用預應力錨索或錨噴進行支護。工程運營過中，需對邊坡進行必要的監測措施。

（3）對于土質邊坡，當坡高小于8 m時，可在坡腳砌筑擋土墻支護，坡面植草防護；坡高為8～15 m的土質邊坡可設置馬道進行放坡開挖，并在坡腳砌筑擋土墻支護，坡面進行骨架格構植草防護；坡高大于15 m的土質邊坡可設置馬道進行放坡開挖，并在坡腳砌筑擋土墻或抗滑樁支護，坡面進行錨桿格構植草防護或砌筑護面墻防護。坡頂設置截水溝，將邊坡上方因降雨而匯集的水流引出坡外，防止水流沖刷坡面及滲入土體引發崩塌或滑坡。

（4）對于填方路基橫斷面地形坡度較陡及半挖半填的地段，填方前應做好清基工作，并開挖傾向坡內的防滑臺階或砌筑擋墻，必要時設置反壓護道，預防填方路基發生滑坡。填土邊坡一般采用加筋擋墻、菱形骨架防護，并配合植草防護，過水路段用漿砌片石護面。必要時，應設擋土墻收縮邊坡，提高路基的穩定性。

（5）對處于邊坡崩塌、滑坡地質災害危險性大的分區（Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3區）的路基，高挖深填邊坡路段，安排邊坡專項勘察、設計工作，并進行重點防治與監測。

4.2.2 岸坡崩塌的防治措施

加強對岸坡植被的保護，并對岸坡進行日常巡視監測，距公路較近的岸坡可采取加固河堤、砌石護岸等工程措施，防止岸坡崩塌，影響路基的穩定性。

在施工期間，嚴禁向岸坡堆棄土，及時修復因公路建設破壞的岸坡水系，禁止一切破壞岸坡的人類工程活動，如采砂、挖土等，減少誘發岸坡崩塌地質災害的人為因素。

4.2.3 巖溶塌陷的防治措施

線路部分路段為巖溶中等發育區，在公路工程建設中，應做到以下幾點以防巖溶塌陷。

（1）在勘察設計階段，為查明覆蓋層厚度、地層巖性特征、地質構造、巖溶分布范圍、水文地質條件、溶巖發育現狀，應做好路線的巖溶專項工程勘察，確定巖溶地面塌陷發育的動力因素，結合公路建設特點，評價其穩定性。

（2）如果發現路基下有淺埋溶洞，可采取開挖回填或注水泥砂漿的方式處理，深埋溶洞可采用跨越法、灌注填充法等處理。此外，路基、橋基禁止采用沖孔樁。

（3）加強對地下水的動態監測，在場地周圍100 m范圍內做好禁止隨意大量開采地下水的警示牌，盡量減少人類活動的影響，以免地下水運動狀況遭到改變而加速巖溶塌陷發育。

（4）在巖溶地區施工，應強化防災意識，增加施工防震動措施，在線路周邊應控制強烈的爆破工程；同時，加強巡視，如果發現塌陷，及時預警和治理，防止地質災害的發生。

4.2.4 泥石流地質災害的防治措施

對于泥石流危害性的防治，主要有以下幾點建議。

（1）泥石流一般突發性強，難以預測，建議增加排水、護坡等措施固定松散物質；通過造林提升植被覆蓋率，做好水土保持等措施。

（2）工程建設過程中產生的棄土、棄渣要安置于指定地點，并做好相應的防護措施，不能隨意丟棄于附近的沖溝中上游等地。

（3）在強暴雨期間，針對位于泥石流易發區的人群、居民點，應注意有組織地避讓、遷移，避免造成生命和財產損失。

（4）泥石流中等發育的溝谷處宜采用橋梁跨越方式通行。

5 結論

根據鐵山港至憑祥公路建設項目所在區域的地質災害調查與區劃資料，該項目位于地質災害易發區。通過對鐵山港至憑祥公路地質災害危險性進行評估，得出以下結論。

（1）根據評估區地質災害危險性綜合評估結果，將評估區劃分為重點防治區、次重點防治區。對該建設項目可能發生地質災害的地段，通過精心的勘察設計，均可采取相應的工程措施加以防治。

（2）對預測評估中地質災害危險性大的區域，為獲取準確的巖土工程參數，提高設計計算的可靠性，需強化巖土工程勘察工作；同時，應采取合理的設計、施工、治理及監測措施，最大限度地防止地質災害的發生。

（3）在項目施工與運營期間，為了最大限度地減少地質災害對建設工程的危害，建議對重點地段、重點區域進行主要地質災害監測，并定期進行沿線地質災害巡查，以達到及時預警與治理的目的。

6 參考文獻

［1］牛紅梅，江俊翔，周富華.廣西干線公路地質災害危險性評估及防治對策［J］.西部交通科技，2014（9）：10-13.

［2］韋瑜璽.廣西巖溶地區公路地質災害類型及防治措施研究［J］.科技創新與應用，2020（28）：139-140，142.

［3］羅建干，李紅明，羅維當.蒙山至金田公路地質災害危險性評估及防治措施［J］.西部交通科技，2018（6）：30-33.

［4］樊東.地質環境中地質災害的危險性評估與防治措施［J］.環境與發展，2017，29（5）：47-48.

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［6］楊晶，李衛華.孝感市某公路建設項目地質災害危險性評估及防治建議［J］.工程技術研究，2021，6（7）：181-182.