黃宣東 譚發(fā)

摘要：本文對北江航道武江某段擴能升級工程開展地質(zhì)災(zāi)害危險性評估，綜合分析了評估區(qū)內(nèi)巖溶地面塌陷、崩塌/滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，并對其發(fā)育程度及危害性進行了分析研究，在此基礎(chǔ)上對評估區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害危險性進行了綜合分區(qū)評估。根據(jù)綜合評估結(jié)果，確定該段航道工程建設(shè)用地的適應(yīng)性，并基于可能引發(fā)或遭受的地質(zhì)災(zāi)害針對性地提出了相應(yīng)的綜合防治措施。

關(guān)鍵詞：北江航道；擴能升級工程；地質(zhì)災(zāi)害；巖溶地面塌陷；危險性評估

1.工程概況

北江是珠江水系第二大河流，干流全長約258km，是粵北地區(qū)連接珠江三角洲及港澳地區(qū)唯一的水運通道，航運地位突出。目前北江已是廣東省“一橫一網(wǎng)三通道”航道新格局中的三通道中之一，武江是北江千噸級航道的進一步向上延伸。北江航道武江某段21km航道擴能升級工程建設(shè)涉及新建1000t船閘2座、拆除重建多孔跨徑大于100m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁+預(yù)應(yīng)力砼預(yù)制小箱梁大橋4座等航道附屬工程。該工程地質(zhì)災(zāi)害危險性評估屬區(qū)域性工程及線狀工程相結(jié)合的綜合性航道工程地質(zhì)災(zāi)害危險性評估，評估區(qū)整體位于泥盆系及石炭系的灰?guī)r地層，根據(jù)所處地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃，評估區(qū)位于地面塌陷中易發(fā)區(qū)。該地層巖溶發(fā)育程度高，水文地質(zhì)條件復(fù)雜多變，綜合評定地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度為復(fù)雜，并綜合工程建設(shè)的重要程度，最終確定評估等級為一級。

2.地質(zhì)環(huán)境條件

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)等資料及綜合野外地質(zhì)調(diào)查，評估區(qū)所處航道沿江兩岸地貌類型主要表現(xiàn)為河岸階地、丘陵、山地及河流；鉆孔揭露主要為第四系沖洪積粉質(zhì)黏土層、卵石層、漂石層及石炭系、泥盆系灰?guī)r地層，巖溶發(fā)育程度高，中風(fēng)化層可見溶蝕現(xiàn)象，溶洞主要呈現(xiàn)為粉質(zhì)黏土和風(fēng)化碎屑巖半充填、全充填及空洞，局部為串珠狀溶洞；結(jié)合現(xiàn)場壓水、注水試驗，第四系沖洪積卵石層為中等透水層，中風(fēng)化、微風(fēng)化巖層為弱透水層。評估區(qū)的區(qū)域地質(zhì)背景條件中等；地形地貌條件中等；地質(zhì)構(gòu)造條件中等；地層與巖石條件中等；巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)條件復(fù)雜；水文地質(zhì)條件復(fù)雜；人類工程活動對地質(zhì)環(huán)境的影響為中等。綜合評定評估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度為復(fù)雜。

綜合評估區(qū)內(nèi)各地質(zhì)環(huán)境因素對地質(zhì)災(zāi)害形成、發(fā)育所起作用，可以確定主導(dǎo)因素為巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)、水文地質(zhì)條件及氣象條件，激發(fā)因素為人類工程活動，其余為從屬地質(zhì)環(huán)境因素。

3.地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估

經(jīng)野外地質(zhì)災(zāi)害綜合調(diào)查及走訪了解，評估區(qū)內(nèi)僅發(fā)現(xiàn)一處位于擬建船閘上游河岸微型土體崩塌，其余區(qū)域未發(fā)現(xiàn)崩塌/滑坡、巖溶地面塌陷、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害，評估區(qū)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。

4.地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估

4.1船閘工程地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估

基于擬建2座1000t船閘及其附屬工程建設(shè)均涉及船閘基坑開挖及圍堰工程修筑，可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害有崩塌/滑坡和巖溶地面塌陷，同時，工程建設(shè)本身也可能遭受崩塌/滑坡和巖溶地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害的危害，其中船閘基坑邊坡的崩塌/滑坡潛在的危害程度大、危險性大；圍堰挖填邊坡的崩塌/滑坡潛在的危害程度大、危險性大；經(jīng)選取巖溶發(fā)育程度、巖溶地下水富水程度、覆蓋層巖性結(jié)構(gòu)等量化指標(biāo)進行賦值計算，該評估分區(qū)內(nèi)巖溶地面塌陷潛在的危害程度大、危險性大。

4.2橋梁工程地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估

擬拆除重建的4座橋梁工程采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，無大規(guī)模開挖，無抽排地下水，建設(shè)可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害主要為巖溶地面塌陷，同時，工程建設(shè)本身也可能遭受巖溶地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害的危害，經(jīng)選取巖溶發(fā)育程度、巖溶地下水富水程度、覆蓋層巖性結(jié)構(gòu)等量化指標(biāo)進行賦值計算，本工程建設(shè)區(qū)巖溶地面塌陷潛在的危害程度大、危險性大，工程建設(shè)區(qū)外巖溶地面塌陷潛在的危害程度中等、危險性中等。

5.地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合分區(qū)評估及防治措施

5.1地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合分區(qū)評估

依據(jù)分區(qū)評價要素及量化指標(biāo)確定地質(zhì)災(zāi)害危險性等級分區(qū)，采用“區(qū)內(nèi)相似，區(qū)際相異”的劃分方法，綜合評估區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀評估與預(yù)測評估，進行疊加分析。

5.1.1船閘工程地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合分區(qū)評估

根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險性分區(qū)評價要素、量化指標(biāo)及區(qū)段危險性判別原則，將2座船閘評估分區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險性均劃分為危險性大區(qū)，再根據(jù)工程規(guī)劃、工程地質(zhì)條件、預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育類型及程度等條件，將危險性大區(qū)劃分為兩個亞區(qū)，即危險性大一亞區(qū)（評估分區(qū)中船閘建設(shè)區(qū)域）和危險性大二亞區(qū)（評估分區(qū)中船閘建設(shè)外區(qū)域）。船閘工程地質(zhì)災(zāi)害危險性分區(qū)說明如下：

5.1.2橋梁工程地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合分區(qū)評估

根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險性分區(qū)評價要素、量化指標(biāo)及區(qū)段危險性判別原則，可將4座橋梁的評估分區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險性劃分為危險性大區(qū)（評估分區(qū)中橋梁建設(shè)區(qū)域）和危險性中等區(qū)（評估分區(qū)中橋梁建設(shè)外區(qū)域）。橋梁工程地質(zhì)災(zāi)害危險性分區(qū)說明如下：

5.2建設(shè)用地適宜性評價

依據(jù)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度、地質(zhì)災(zāi)害危險性、防治難度和處理費用，并結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害危險性分區(qū)，對建設(shè)用地適宜性進行評估。根據(jù)各分工程所在評估分區(qū)的建設(shè)適宜性評價結(jié)果，該工程建設(shè)用地適宜性綜合評定為適宜性差。評價結(jié)果如下：

5.3地質(zhì)災(zāi)害防治措施

基于工程勘察鉆探、物探（地震折射波法、高密度電法、聲波測井法、剪切波測試、孔內(nèi)電視攝像等方法）等工作手段的基礎(chǔ)上，基本查明了評估區(qū)的巖溶發(fā)育情況。根據(jù)船閘工程及橋梁工程建設(shè)特點，船閘建設(shè)區(qū)域需進行深基坑開挖，基坑開挖形成的巖土高邊坡存在發(fā)生崩塌/滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能性，建議進行深基坑專項設(shè)計，并對邊坡進行支護；同時基坑抽排水可能引起周邊區(qū)域發(fā)生巖溶地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害，故本評估建議采用帷幕注漿或地下連續(xù)墻及溶洞灌填混凝土相結(jié)合的防滲漏止水工程措施，以降低因抽排水引發(fā)巖溶地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生率。

6.結(jié)論

（1）北江航道武江某段擴能升級工程評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度為復(fù)雜，工程重要性屬重要建設(shè)項目，確定地質(zhì)災(zāi)害危險性評估等級為一級。

（2）評估區(qū)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，工程建設(shè)可能引發(fā)和遭受的地質(zhì)災(zāi)害類型主要為巖溶地面塌陷和崩塌/滑坡。其中，巖溶地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害對本工程建設(shè)整體的危害性大、危險性大，應(yīng)注重采取有效的工程措施對巖溶地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害進行防治，防治措施以工程措施和生物措施為主，監(jiān)測措施為輔。

（3）本工程建設(shè)用地適宜性綜合評價為適宜性差，應(yīng)認真吸取成功經(jīng)驗及采取有效的治理措施后方可進行工程建設(shè)。

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