王云仙

摘??要：該文以西北地區(qū)某兩地之間公路建設工程所經(jīng)之處為例，分析其存在的地質(zhì)災害情況。首先簡單地概述了建設場地地質(zhì)災害危險性評估的范圍，也是主要內(nèi)容，接著介紹該工程的基本情況，包括自然條件、地質(zhì)狀況等，而后評估了該工程中涉及的地質(zhì)災害類型及其危險性，最后針對這些地質(zhì)災害提出了具體的防治措施，以此確保工程的安全、順利進行，盡可能地減少甚至避免出現(xiàn)人員及財產(chǎn)損失。

關鍵詞：建設場地??地質(zhì)災害??危險性??評估??防治

中圖分類號：TP312????????????文獻標識碼：A

Research?on?the?Risk?Assessment?and?Prevention?Measures?of?Geological?Hazards?in?Construction?Sites

WANG?Yunxian

（Lanzhou?Resources?and?Environment?Voc-Tech?University，Lanzhou，?Gansu?Province，?730021?China）

Abstract：?This?paper?takes?the?place?where?the?highway?construction?project?between?two?places?passes?in?Northwest?China?as?an?example?to?analyze?the?geological?disasters?that?it?has.?First，?it?briefly?summarizes?the?scope?of?the?risk?assessment?of?geological?disasters?at?the?construction?site，?which?is?also?the?main?content，?then?introduces?the?basic?information?of?the?project，?including?natural?conditions，?geological?conditions，?etc.，?assesses?the?types?of?geological?disasters?and?their?dangers?involved?in?the?project，?and?finally??proposes?specific?prevention?measures?for?these?geological?disasters，?so?as?to?ensure?the?safety?and?smooth?progress?of?the?project，?and?reduce?or?even?avoid??the?loss?of?personnel?and?property?as?much?as?possible.

Key?Words：?Construction?site;?Geological?hazards;?Danger;?Assessment;?Prevention?and?control

我國地理環(huán)境相對來說較為復雜，地質(zhì)災害類型也非常多，在自然因素和人為因素的雙重影響下，地質(zhì)災害發(fā)生的頻率也在不斷加快，我國經(jīng)濟及人民的人身財產(chǎn)深受其害。從自然角度來說，一些地質(zhì)災害具有不穩(wěn)定性、突發(fā)性，如臺風、洪水、地震等，且造成的危害通常較大，人類抵御的力量極為有限，損失不可避免，不過這樣的地質(zhì)災害一般很少發(fā)生。而大多數(shù)地質(zhì)災害是由人為因素引發(fā)的，所以合理地控制人為活動，基本上就能避免或是減少此類地質(zhì)災害的發(fā)生。也就是在活動之前，認真、正確、有效地對目標區(qū)域進行評估和防治[1]，很大程度上都會避免這些地質(zhì)災害及其造成的損失。

1?建設場地地質(zhì)災害危險性評估的內(nèi)容

1.1?確定建設場地地質(zhì)災害危險性評估的重點

評估建設場地地質(zhì)災害的危險性，就是要體現(xiàn)準確調(diào)查建設場地的地質(zhì)環(huán)境，并利用多渠道廣泛收集與該建設工程有關的各類資料。

（1）就調(diào)查地質(zhì)環(huán)境來說，具體是調(diào)查目標區(qū)域的地形、地貌，地質(zhì)、構(gòu)造，水文、工程及環(huán)境條件等。這一環(huán)節(jié)非常重要，務必要做到認真細致、一一排查，將地質(zhì)災害可能發(fā)生的所有誘因都盡可能地調(diào)查清楚。應注意的是，為保證調(diào)查的目標清晰、重點突出、過程順利，這一環(huán)節(jié)要根據(jù)目標區(qū)域預備進行的工程的特點來開展。

（2）就收集資料來說，具體是收集與目標區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境有關的資料，包括地質(zhì)、地形、水文、物探、氣象、地震、構(gòu)造等方面[2]，這一環(huán)節(jié)也務必要做到精準、完善，盡可能地全面收集，并科學地分析和鑒別資料的真實性，確保資料是有價值的。

1.2?確定建設場地地質(zhì)災害的類型及其危險性

（1）就地質(zhì)災害的類型來說，基于調(diào)查和收集所得到的完整資料，科學分析之后，將目標區(qū)域可能出現(xiàn)的各種地質(zhì)災害進行總結(jié)分類，以此確定災種。該環(huán)節(jié)也要結(jié)合具體建設工程的規(guī)劃和地質(zhì)環(huán)境情況來開展。簡單來說就是，因為引發(fā)地質(zhì)災害的原因是綜合性的，所以在評估階段就要從多種誘因入手來判斷和確定地質(zhì)災害的類型。

（2）就不同地質(zhì)災害的危險性來說，確定地質(zhì)災害的類型就是為評估其危險性奠定基礎，而評估其危險性則為采取有針對性的防治措施奠定基礎。評估不同地質(zhì)災害的危險性，應結(jié)合其發(fā)生的概率、危險性以及可能造成的各種損失來進行。評估要盡可能地客觀、公平、準確，否則會過度提高防治措施的成本，或是使防治措施難以充分發(fā)揮作用，最終導致更嚴重的損失。

2?建設場地地質(zhì)災害危險性評估的具體實施——以西北地區(qū)某兩地之間公路建設場地為例

2.1?工程簡介

該公路工程擬選址于西北地區(qū)某市兩縣之間，全程依據(jù)二級工程技術標準來建設，建設總里程超過70?km。

2.1.1自然地理條件

從兩縣氣象站收集到的監(jiān)測資料顯示，該區(qū)域內(nèi)年平均氣溫和年平均降水量均呈穩(wěn)定遞增趨勢，而蒸發(fā)量則呈穩(wěn)定遞減趨勢。但就降水量來看，兩縣的年際間差距均比較懸殊，相差的倍數(shù)均超過2倍。造成這一現(xiàn)象的原因是兩縣同受大陸性溫帶季風性氣候影響，每年降水量以6～9月份最多，占比超過60%，且降雨天氣大多是大雨或暴雨，一日最大降水量可達60～70?mm以上，每小時最大降水量在30～50?mm之間[3]。這樣的天氣狀況，尤其是強降水量，成為了地質(zhì)災害發(fā)生的一個重要誘因。

兩縣之間存在兩條支系河流以及若干支溝、溝谷，不過大部分支溝、溝谷只在降雨季節(jié)形成河流，其他時段多處于干涸狀態(tài)或微量水狀態(tài)。

2.1.2地質(zhì)環(huán)境條件

兩縣之間的地形整體呈南、北低，中部高的形勢，最高處和最低處的相對高差達到351?m，兩條支系河流的走向恰與該形勢相一致，也就是呈南、北向發(fā)展。從成因上來看，兩縣之間的地貌主要由河流侵蝕堆積造成，以黃土丘陵和河谷平原為主。前者縱橫交錯，地形不完整，容易出現(xiàn)滑坡等；后者河谷面積較大，較為平整；露出的地層以前震旦系、第三系及第四系為主[4]。整體來看，地質(zhì)構(gòu)造并不復雜，第四紀之后至今，才出現(xiàn)強度較大的構(gòu)造運動；巖土體主要是軟弱巖土類型，黃土遍地；地質(zhì)災害的另一個主要誘因就是地下水，地質(zhì)環(huán)境極易受人類工程活動的影響。

2.2?目標區(qū)域地質(zhì)災害危險性評估

2.2.1目標區(qū)域地質(zhì)災害危險性情況評估

從調(diào)查所得資料來看，目標區(qū)域內(nèi)存在的地質(zhì)災害種類以泥石流、黃土濕陷、滑坡、黃土崩塌等為主。其中，有25處泥石流發(fā)生地，以泥流為主，而有12處極有可能會對公路工程建設帶來嚴重影響；黃土濕陷災害遍布目標區(qū)域，而有10處發(fā)生地極易使公路工程建設遭到破壞；另外，還有15處滑坡發(fā)生地以及16處黃土崩塌發(fā)生地[5]，一般不會發(fā)生，或給公路工程建設造成的危險可忽略不計?；谏鲜鲈u估，可簡單得出以下總結(jié)：目標區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災害種類中，危害性最大的是泥石流，然后依次是黃土濕陷、滑坡和黃土崩塌。

2.2.2目標區(qū)域地質(zhì)災害危險性預測評估

預測評估結(jié)果顯示，公路建設工程并不會大幅度地影響目標區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境狀況，小范圍內(nèi)的削坡行為，會造成不穩(wěn)定斜坡問題，進而可能演變成滑坡。這種局部現(xiàn)象總共有4段5處，而崩塌則有11段；公路建設工程可能造成更嚴重的泥石流溝共3處；造成的路基塌陷共10個。而由不穩(wěn)定斜坡演變成的、可能會給公路建設工程造成危險的滑坡、崩塌災害發(fā)生地共有19處，有8處黃土濕陷災害會給工程造成危險，而有9處泥石流災害會給工程造成危險，有7處路基塌陷災害會對工程造成危險[6]。

2.3?目標區(qū)域地質(zhì)災害危險性綜合評估

2.3.1目標區(qū)域地質(zhì)災害危險性分區(qū)評估

第一，不同災害種類的危險性分區(qū)評估有不同的原則，對于災害種類較多的區(qū)域來說，綜合評估要遵循的原則是，劃分危險區(qū)要考慮每種災害的發(fā)育及危害情況，基于此分區(qū)評估。同時，分區(qū)評估也要遵循突出重點的原則，也就是將對公路建設工程產(chǎn)生最大影響的災害種類突出出來。最后，則要遵循區(qū)內(nèi)相同、區(qū)與區(qū)之間不同的原則，也就是分區(qū)評估時，要同一區(qū)內(nèi)，地質(zhì)環(huán)境條件應有對應的主要災害種類，而不同區(qū)、段之間，因地質(zhì)環(huán)境條件可能不同，所以主要災害種類也應是不同的。

第二，劃分不同地質(zhì)災害危險區(qū)，有相應的依據(jù)，通常需要結(jié)合目標區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境條件，地質(zhì)災害的分布情況、發(fā)育和可能產(chǎn)生的不良后果的特征等。

第三，分區(qū)評估還需要將目標區(qū)域，也就是公路分成合適的段數(shù)進行分區(qū)評估。一般分段是綜合考慮地形、地貌以及公路周圍的地貌、地質(zhì)災害發(fā)育等情況完成的?；诖?，此次公路建設工程的評估段共有3個，我們這里將其稱作A段、B段和C段。

第四，分區(qū)評估要依據(jù)目標區(qū)域內(nèi)針對地質(zhì)災害進行的整體評估（情況評估和預測評估）的結(jié)果，也就是綜合掌握公路建設工程可能受到的不同地質(zhì)災害的影響及影響程度，進而確定地質(zhì)災害危險性區(qū)段。

總體來說，目標區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災害危險性綜合評估，要遵循相應的原則，參考相應的依據(jù)，采取科學的方法，以此確保評估的目標區(qū)域地質(zhì)災害危險性的結(jié)果的準確性、客觀性。就此次的公路建設工程而言，綜合評估后按照地質(zhì)災害危險性程度將目標區(qū)域分成兩個區(qū)，一是險性中區(qū)，二是危險性小區(qū)。

2.4?目標區(qū)域公路建設工程用地適宜性評估

目標區(qū)域內(nèi)公路建設工程沿線多為黃土，正如前述分析，存在兩種地貌，一是黃土丘陵區(qū)，二是河谷平原區(qū)[7]，此次工程在黃土丘陵區(qū)主要經(jīng)過長梁區(qū)域，而在河谷平原區(qū)則主要經(jīng)過河谷階地區(qū)域。如果不出意外，自然環(huán)境穩(wěn)定，那么地質(zhì)災害發(fā)生的可能性較小，是適合實施此次工程的。結(jié)合前述中綜合評估的該區(qū)域地質(zhì)災害危險性結(jié)果，針對所劃分的3個公路路段，具體評估每個路段的用地適宜性。

2.4.1?A段

這一路段所經(jīng)之處為河谷地帶。其中包括的地質(zhì)災害類型及數(shù)量主要是：落水洞1個、泥石流溝2個，不過危險性都不大。因此綜合評估認為這一路段地質(zhì)災害整體危險性不高，適合用來實施公路建設工程。

2.4.2?B段

這一路段所經(jīng)之處大多為黃土長梁地帶。其中包括的地質(zhì)災害類型及數(shù)量主要是：黃土濕陷9個、泥石流溝2個；公路建設施工過程中，上、下梁施工挖土形成了15個不穩(wěn)定斜坡，有7個可能演變?yōu)榛?，還形成了4個路基塌陷，有6個可能演變成崩塌，不過危害性都不大。因此，綜合評估認為這一路段地質(zhì)災害整體危險性不大，提前做好預防，并有效地防治，是適合實施公路建設工程的。

2.4.3?C段

這一路段所經(jīng)之處為河谷地帶。其中包括的地質(zhì)災害類型及數(shù)量主要是：泥石流溝15個，危險性屬于中級的泥石流溝有4個，剩下的危險性均不大，能造成的危害也較?。黄渲锌赡軐方ㄔO工程造成影響的泥石流發(fā)生地有6個；公路建設工程施工共引發(fā)了8處不穩(wěn)定斜坡，總長710?m；造成了7處路基塌陷，總長531?m，不過這兩種地質(zhì)災害的危險性均不大，能形成的危害也較小。因此綜合評估認為，這一路段地質(zhì)災害整體危險性屬于中級程度，提前做好預防，并有效地防治，是適合實施公路建設工程的。

3?目標區(qū)域地質(zhì)災害的防治措施

3.1?不穩(wěn)定斜坡的防治措施

防治不穩(wěn)定斜坡，需要提前確定不穩(wěn)定斜坡的基本情況，包括所在位置、周邊地形、包含的物質(zhì)、穩(wěn)定性、會如何發(fā)育等。采取的防治措施，不僅要做到穩(wěn)定、安全，也要實現(xiàn)經(jīng)濟、美觀，因此可在采取坡腳防護的同時，進行植樹綠化，這樣就能兼顧安全、經(jīng)濟和生態(tài)三方面的效益。具體來說，就是在設計和落實公路路塹工程時，要設置好開挖邊坡的傾斜度及坡高。結(jié)合當前的公路設計及發(fā)展的具體要求，若邊坡高度不足8?m，那么坡率為10.5；若邊坡高度高于8?m，低于24?m，那么就要在8?m的坡高處折線變坡，低于8?m的部分，坡率為10.5，8～24?m之間的坡率為10.75，其中坡高每增加8?m，就安置一個寬度為1.0?m的碎落臺；若邊坡高度超過24?m，那么坡率應設置為11[8]。如果邊坡穩(wěn)定性不足，那么還應加入加固裝置，如護坡、擋墻等，也要做好截排水工作。

3.2?泥石流的防治措施

目標區(qū)域內(nèi)的泥石流以泥流為主，物質(zhì)均是較為細小的顆粒，流動性較強，因此溝口會出現(xiàn)堆積現(xiàn)象，但并不嚴重。結(jié)合泥石流的特征，建議采取攔排措施，主要是排放，以此進行防治。第一，開展攔擋工作，首先要掌握泥石流基本情況，如地形、攔砂庫容、其物質(zhì)組成及來源、壩肩巖土性能等，接著選擇主溝中游處，構(gòu)建若干攔擋壩，將泥石流攔截住，從而達到防治目的。第二，開展排導工作，選擇出山口和以往的排導堤起點兩個地方，分別設置新的排導堤，將主溝道內(nèi)的泥石流排導出去，新排導堤也有加固溝道旁邊的陡坎從而降低坍塌發(fā)生率，進而減少泥石流中固體物質(zhì)種類的作用。第三，將溝道變得平整。將溝道中和出口下面存在的凌亂的垃圾等堆積物清理干凈，然后修理回填采砂坑，使其變得平整。這樣一來，溝道就會變得順暢，泄洪效率和能力得到大大提升。

3.3?黃土濕陷的防治措施

黃土濕陷的防治措施有多種，根據(jù)需要還可以同時采取防沖刷或滲漏、截排水等輔助手段。由于字數(shù)有限，我們這里僅概述一下強夯法和墊層法。

3.3.1強夯法

實施強夯法時，要確保場地無雜物、無堆積物，地基處理的高度應達到設計的原地面標高，同時也要結(jié)合實情先試夯，獲得基本的施工參數(shù)。通常錘重在100～200?kN之間，夯錘下落高度在10～20?m之間，夯實達到2～4次[9]。每次夯實時要重點關注間隔時間、夯錘下落的地方等，必須做到準確、快速。強夯法能有效地減少甚至去掉濕陷性黃土的濕陷性，通常能處理8～10?m深。

3.3.2墊層法

針對目標區(qū)域中存在濕陷性黃土地方的濕陷黃土挖走，當含水量達到最佳狀態(tài)時，在原位置逐層回填以素土或灰土為原料制成的土層并壓實。這種方法適合基礎底面厚度不超過3m的土層，能使地基變得堅硬牢固、抗壓縮、強承載且有效隔水?？傮w來說，這種方法是通過消除地基的濕陷性來解決黃土濕陷災害的，并且經(jīng)過現(xiàn)實經(jīng)驗驗證，在正確操作的前提下，其效果極為顯著。

3.4?路基塌陷的防治措施

第一，目標區(qū)域內(nèi)應加強截排水工程；第二，通過灌砂、灌漿以及開挖回填、導洞和豎井等措施進行防治；第三，黃土路基塌陷災害的防治要做到預防大于治理，從根源上避免其發(fā)生，為此應做好排水工作，即將坡面上的水向影響不到路基的區(qū)域引排，或是將坡水所在的積水坑填平。如果坡面出現(xiàn)局部土質(zhì)松散，就用黏土鋪填、夯實，也可植樹綠化以防治；第四，做好防滲處理，如果塌陷已經(jīng)出現(xiàn)，那么在開挖分層夯實的同時，也要通過在源頭開挖截水溝、構(gòu)建擋水墻等達到防滲效果；第五，也可科學應用當下新技術，采取更高效的新措施。

4?結(jié)論

4.1目標區(qū)域地質(zhì)災害危險性綜合評估

經(jīng)過綜合評估目標區(qū)域地質(zhì)災害的危險性之后，確定該區(qū)域主要存在兩種地質(zhì)災害危險性區(qū)域，即中區(qū)和小區(qū)。A段的地質(zhì)災害比較分散，數(shù)量也不多，所以地質(zhì)災害危險性整體不大，屬于地質(zhì)災害危險性小區(qū)。B段的地質(zhì)災害主要有3種：一是由不穩(wěn)定斜坡造成的滑坡、崩塌；二是黃土濕陷；三是路基塌陷。其中第一種地質(zhì)災害危險性相對較大，后兩者次之，可劃分進地質(zhì)災害危險性小區(qū)范圍。C段的地質(zhì)災害主要有3種：一是泥石流；二是不穩(wěn)定斜坡；三是路基塌陷。其中第一種地質(zhì)災害危險性相對較大，后兩種次之，可劃分進地質(zhì)災害危險性中區(qū)范圍。

4.2??目標區(qū)域工程建設用地適宜性評估

日常狀態(tài)下的地質(zhì)災害比較穩(wěn)定，一般不會出現(xiàn)，所以危險性不大，是適合公路建設工程施工的。不過某些路段（主要是B段和C段）施工時，必須要通過科學的措施加以防治，確保人員生命財產(chǎn)安全的同時，保證工程有序進行、如期竣工。

4.3??目標區(qū)域地質(zhì)災害的防治措施

防治不穩(wěn)定斜坡以工程手段為主。防治泥石流，主要采用排導措施，如設計和加設排導溝、涵洞、橋梁等。需要通過泥石流公式計算出流量設計的參數(shù)，同時也應確定每個路段中泥石流的淤積情況，給泥石流引導提供充足的空間。另外，如果某些路段出現(xiàn)了嚴重的沖刷現(xiàn)象，可通過溝岸來對其進行防護，同時要注意，設計及施工都要符合公路建設工程相關標準，這樣更能提升對泥石流的防護效果。防治黃土濕陷重在填平落水洞、積水坑或開挖后的坑洞并夯實，簡單來說就是依據(jù)實情采取強夯法或墊層法等。防治路基塌陷則重在做好路面、壩式路基邊坡的防水工作，也可通過土體壓密等措施加以防治。

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