公路建设用地地质灾害危险性评估

公路建设用地地质灾害危险性评估
以湖北黄石G106迎宾门至阳新贾家源段公路建设用地地质灾害危险评估为研究对象，对公路建设用地及地质灾害危害程度评估进行探讨。

结合工程实践对地质灾害现状、预测、综合评估方法进行了概述，并提出了相应地质灾害防治措施，为公路地质灾害危险性评估提供一定参考。

标签：公路建设用地；地质灾害危险性评估；综合评估；防治措施
建设用地地质灾害性评估对于工程建设及工程设施有着预防、减轻或避免地质灾害的作用[1]。

近年来我国公路事业高速发展，各省市公路工程也相继开工，但由于对地质灾害危险性评估工作认识不足，在施工中和竣工后经常出现许多问题[2-4]。

106国道黄石段是贯穿黄石、大冶、阳新的主要干线，也是目前黄石市通往江西的唯一出口干线，根据国土资源部发布的[2004]69号关于建设用地地质灾害危险性评估的通知附件《地质灾害危险性评估技术要求》，本文以106国道黄石段为例进行建设用地地质灾害危险评估初步探讨。

1.地质环境条件
106国道黄石迎宾门至阳新贾家源段一级公路建设工程位于黄石市的西南部，起点位于106国道黄石市与鄂州市交界处的迎宾门，经黄石市的铁山区、下陆区、大冶市的大箕铺、阳新县的白沙镇、浮屠街、星潭铺和龙港镇，终点位于黄石市与江西交界的贾家源，总体走向由北向南（图1）。

项目区地处鄂东南低山丘陵垅岗地貌区，地势总体呈南高北低，其地貌形态可划分成构造侵蚀低山丘陵区、构造剥蚀低山丘陵区、溶蚀构造低山丘陵区、构造剥蚀丘陵垅岗区及侵蚀堆积平原区等五种单元。

区内出露地层主要为白垩系红色砾岩、粉砂岩及泥岩、志留系砂页岩、震旦系砾岩、砂岩、泥盆系石英砂岩、硅质岩、燕山期侵入花崗岩、四系中、下更新统河流高阶地砂砾石、粘性土，且水系发育，形成明显的岩溶洼地、漕谷、溶丘、峰丛等岩溶地貌特征。

评估区属亚热带季风气候，年均降雨量1389.6mm，4—9月降雨量占全年降雨量的70—80%，雨量充沛，为地质灾害的发生创造了良好的外部动力条件。

2.地质灾害危险性现状评估
现状评估是对未进行工程建设之前评估区内已有地质灾害危险性的评估嗍，根据野外地质调查，本评估区主要地质灾害为崩塌、滑坡及岩溶塌陷。

2.1 地质灾害类型及特征
评估区以土质边坡为主，小型崩塌滑坡较多，规模较大的崩塌滑坡主要分布于K1350+400、K1296+400及K1274处。

大型崩塌滑坡点其基岩岩性主要为三叠系粉砂岩或岩浆岩，基岩裸露，节理裂隙发育，坡度较大甚至近乎垂直。

连续
降雨和地下水的浸泡使滑坡体盖层及风化破碎岩体处于饱和状态、松散岩土体自重应力加大，滑坡有效应力与摩阻力降低，造成区内滑坡崩塌频发。

评估区内岩溶塌陷主要分布在李家山与铁山区，均属隐伏型碳酸盐岩区，岩土体具有二元或多元结构。

坑壁岩性主要包括粉砂、碎石土、细砂、亚粘土、人工填土等，结构松散。

塌陷坑直径均在1.5米以上，最大直径可达20米，塌陷坑中心深度1—15米。

除评估区内地质背景条件外，矿山疏排地下水（或井下突水）产生的地下水位下降及真空负压作用等也促使了地面塌陷的产生。

2.2 地质灾害危险性现状评估
线路评估区发育的滑坡崩塌大部分为小型滑坡及崩塌，对公路及人员安全威胁较大的边坡已做处理，因此滑坡崩塌灾害危害程度小，危险性小。

而区内地面塌陷对线路沿线房屋造成了较大影响，房屋出现裂缝现象较普遍，裂缝倾角一般为30—40度及近垂直，且部分塌陷坑与房屋距离小于30米，造成房屋变形和破坏，因此现状评估其危害程度较大，危险性较大。

3.地质灾害危险性预测评估
3.1 工程建设诱发或加剧地质灾害危险性预测评估
评估区地质环境条件复杂、人类工程经济活动频繁、规模大，在对原线路进行路基加宽改造过程中可能会引发切方边坡崩塌和滑坡，具体分为以下四个部分：
（1）K1270+357～K1273+950路段：该路段为低山丘陵地貌，地形起伏大。

切方形成的边坡主要为岩质边坡，高度在3—10米之间，坡面岩体节理裂隙十分发育，且该区域人类活动较为强烈（矿产资源开采），采矿爆破震动会影响边坡的稳定性。

由于工程路基加宽会进一步影响边坡的稳定性，故工程建设引发切方边坡崩塌、滑坡的可能性中等，危害性中等。

（2）K1273+950—K1319+350路段：该路段为低山平原地貌，地势较为平坦，路线走向进行加宽改造切方规模较小，切方高度在1—3米之间，工程建设引发切方边坡崩塌、滑坡的可能性小，危害性小。

（3）K1319+350～K1356+280路段、K1361+600—K1367+697路段：该路段为低山丘陵地貌，地势起伏大，老路线在此段切方边坡较多，以土质边坡为主，切方边坡高度在3一10米之间。

路基进行加宽改造工程必然会对现状边坡进行开挖及形成新的人工切坡，因此工程建设引发切方边坡崩塌、滑坡的可能性中等，危害性中等。

（4）K1356+280～K1361+600路段：该路段为低山丘陵地貌，地形较平缓，路线区为龙港集镇，路基加宽改造工程不会形成新的人工切坡，工程建设引发切方边坡崩塌、滑坡的可能性较小，危害性小。

3.2 工程建设遭受地质灾害危险性预测评估
从区内地质灾害现状评估结果分析，本工程可能遭受的地质灾害主要为边坡滑坡、崩塌，岩溶塌陷及软土沉降地质灾害。

线路K1270+357～K1273+950路段、K1319+350—K1356+280路段及K1361+600～K1367+697路段以土质边坡为主，切坡高度为3—10米，易形成切方边坡，工程建设过程中可能形成滑坡、滑塌地质灾害，其地质灾害危险性中等。

该工程线路部分路段基础岩层为灰岩，岩溶发育，且路线经过区为大理岩岩溶区，矿山疏排地下水、地下水位大幅波动或地下水动力条件急剧改变情况下，大理岩岩溶塌陷区将向东近似垂直穿越G106，将对工程线路及村民的生命财产安全造成较大危害。

因此，工程建设遭受岩溶塌陷地质灾害危险性大。

评估区软土主要分布在大冶湖地区，一般厚度在2—6米，局部6～10米。

软土以冲湖积的淤泥、淤泥质土、软粘性土和亚砂土为主，具有高孔隙比、水分饱和，其土体结构经破坏后处于流动状态，在桥梁基础工程处理及路基工程建设过程中可能遭受软土变形地质灾害，其危险性小至中等。

4.地质灾害危险性综合
4.1 地质灾害危险性综合评估原则
根据地质灾害危险性现状评估与预测评估情况，结合工程特点确定评估原则：既能反映地质灾害的现状特征，也能反映工程建设过程中和建成后的地质灾害特征5。

在对单类地质灾害进行评价分区的基础上，采用各灾害因子赋值统计法[6-8]。

对某一评价单元，其危险性判别指数为：XI=
式中：XI—第1评价单元危险性判别指数；
一第I评价单元内第j个灾害因子的量化值；
一第I评价单元内第j个灾害因子的隶属值；
一灾害因子数。

本研究区内主要考虑滑坡、崩塌、软土（不均匀）沉降、岩溶塌陷等灾害因子，某灾害因子的量化值由单一灾害危险性确定，各区域灾害程度与量化值的对应关系见表1。

按各区域各类灾害易发程度及危害程度，取各类地质灾害隶属度[9-12]如表2。

对评估区进行综合地质灾害危险性等级分区的标准见表3。

4.2 地质灾害危险性综合分区评估
根据现场地质灾害调查结果、地质环境条件及地质灾害危险性现状评估与预测评估结果，依据上述地质灾害危险性等级分区分级标准，对该工程线路进行了地质灾害危险性综合分区评估。

地质灾害危险性统计情况见表4。

从表2中可以看出，地质灾害危险性大的有2个区段，占线路总长3.28%；地质灾害危险性中等的有3个区段，占线路总长46.95%；地质灾害危险性小的有3个区段，占線路总长49.77%。

4.3 建设场地适宜性评估
依据地质灾害的产生和发育与岩土体的特征、所处地质环境密切相关，并结合地质灾害的危险性综合分区预测成果、防灾效益，分级评价场地的适宜程度。

整个线路中有49.77%的区段适宜性好，适宜进行公路建设；46.96%的区段适宜性中等，公路建设用地基本适宜，但应对地质灾害采取一定的防治措施；适宜性较差区段占3.28%，该段线路地质灾害危险性较大，但对重要地质灾害隐患点采取有效防治措施处理后，建设场地是适宜的。

5.地质灾害防治措施
（1）对边坡及时采取锚固、放坡、支挡等措施。

在切方较高地段，尽可能采用顺层清方的防治措施，斜坡开挖后，边坡上易残留危岩体，对开挖边坡上的松动岩块进行清除处理，对坡面进行支护；有放坡条件的路段按安全坡率实行放坡，防止滑坡、崩塌等地质灾害的产生。

（2）加强地表排水及降低地下水位。

加强地表水排水及降低地下水位可以防止丰水期洪水对公路造成危害，消除由于洪水浸泡路基而引起路基垮塌的隐患，降低滑坡发生可能性。

可在边坡顶部修建截水沟，防止地表水浸入，或在公路途径地势低洼带及冲沟地带设置过水管涵。

（3）基底处理。

对存在软土（不均匀）沉降的地段，可通过换填法或者直接将软土挖除的地基处理手段提高地基承载力，也可以采用桩基或大板基础等方式避免软土沉陷对路基及桥梁基础的不良影响。

若采用桩基，桩端进入持力层深度必须通过计算确定，以确保基础不但能提供足够的垂直承载力，还能提供足够的抗拔力。

结语
通过对评估区进行地质灾害危险性现状、预测及综合评估，初步探讨了公路地质灾害危险性评价体系，对地质灾害危险性程度进行定量分级，进一步完善公路建设用地地质灾害危险性评估体系。

（1）G106黄石迎宾门至阳新贾家源段改造工程所在区以低山丘陵地貌为
主，平原其次；地质构造、水文地质条件及岩土体类型复杂，人类工程活动较强烈；地震动峰值加速度为0.05 g，评估区地震设防烈度为Ⅵ度；该工程属一级公路，项目类型为重要建设项目，综合确定地质灾害危险陛评估级别为一级。

（2）评估区现状条件下发育的地质灾害主要为崩塌、滑坡及岩溶塌陷，地质灾害危险性现状评估结果表明，该工程沿线地区属地质灾害弱发育区；地质灾害危险性预测评估结果表明，该工程沿线主要地质灾害类型为人工边坡崩塌、软土地基和岩溶塌陷。

（3）地质灾害危险性综合评估表明，地质灾害危险性大、中、小区分别占评估线路3.28%、46.95%、49.77%；建设用地地质灾害适宜性总体上为好～中等，对局部地质灾害适宜性差的地段加以防治处理后，建设场地是适宜的。

参考文献：
【1】黄雅虹，吕悦军，张世民地质灾害危险性评估及相关技术问题评述[J]震灾防御技术，2007，2 （1）：83-91
【2】韩沐群建设用地地质灾害危险性评估的意义和作用【J】甘肃科学学报，2003，15（sl）：15-17
【3】刘军强.建设用地地质灾害危险评估[J]东华理工大学学报（自然科学版），2002，25（3）：216-219
【4】陈君公路建设用地地质灾害危险性评估实践与认识—一以湖北襄十高速公路襄武段为例[J]中国地质灾害与防治学报，2001，12 （1）：67-70
【5】韩华，孙保卫，朱国祥，孙卜楠公路地质灾害危险性综合评估方法探讨【J】公路交通科技，2005.（s2）：13-15.
【6】阎瑞敏，周志广，赵海丰某铁路线路基段地质灾害危险性预测评估[J]科协论坛，2009.（3）：124-125
【7】许树柏实用决策方法：层次分析法原理【M】.天津大学出版社，1988
【8]姚玉增，任群智，李仁峰，温守钦，赵玉山.层次分析法在山地地质灾害危险性评价巾的应用——以辽宁凌源地区为例[J]水文地质工程地质，2010，37（2）：130-134
【9】王小东，张冰，胡圣武，地质灾害危险性区划评价中隶属度函数构造方法的探讨【J】地球与环境，2009，37 （1）：67-69
【10】赵立冬，傅荣华，张博天山公路沿线地质灾害危险性模糊综合评判——以K576+800～K690+000段为例[J]防灾减灾工程学报，2007，27（1）：96-100
【11】邱向荣，袁仁茂，许伟文公路边坡灾害危险性预测模糊综合评判法[J].水土保持研究，2003，10（3）：26-28.
【12】张喜平，柳立群，赵雪芹，丘陵型水库地质灾害危险性模糊综合评判——以辽宁省西丰县诚信水库为例[J].地质灾害与环境保护，2010，21 （1）：41-44。