江苏射阳县某道路地质灾害评估及防治对策

楼锦花 刘瑛 冯桂来 吕亚林 黄静宜

1 江苏省有色金属华东地质勘查局，江苏 南京 210007 2 防灾科技学院，河北 燕郊 065201

江苏射阳县某道路地质灾害评估及防治对策

楼锦花1刘瑛1冯桂来1吕亚林1黄静宜2

1 江苏省有色金属华东地质勘查局，江苏 南京 210007 2 防灾科技学院，河北 燕郊 065201

江苏省射阳县位于地质灾害易发区内，工程建设易引发或遭受地质灾害。本文对拟建工程区进行地质灾害危险性现状评估，预测工程建设引发或加剧地质灾害的危险性程度，及工程建设本身遭受地质灾害的危险性程度，在综合评估该工程区地质灾害危险性为中等的情况下，提出了相关的防治措施。

为加快推进射阳县开发区基础设施建设，促进经济发展，射阳县计划新建某道路，以满足开发区经济发展的需要。射阳县位于地质灾害易发区内，工程建设易引发或遭受地质灾害，因而该道路工程需要进行地质灾害危险性评估，以减少地质灾害对生命财产、经济发展的不利影响。

1 工程概况

该道路建设工程拟征用地面积约计114亩。项目用地两侧均为农田，横穿若干条小河流，用地地形平整，无复杂地形地貌。

2 地质环境条件

2.1 气象、水文

射阳县属亚热带湿润季风气候区，季风气候较显著，四季分明，常年主导风向为东南风，冬季多吹偏北风，夏季多吹偏南风。受海洋影响，该地区雨水丰沛，多年平均降水量1023mm。

2.2 地形地貌

射阳位于江苏省东部沿海地区，全境为平原地貌，大部分地区海拔不到3m，区内为苏北滨海沉积相平原。境内河流众多、水网密布。拟建工程场地现为农田，地势平缓开阔；评估区地形起伏不大，地貌类型单一。

2.3 地层岩性

2.3.1 前第四系

工程区地层属于扬子地层区，地层发育齐全，石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系及第三系均有分布，区内前第四纪地层地表无出露，埋深较大，多在300m以深。拟建项目区松散层之下为第三系粉砂岩、泥质粉砂岩，埋深860m左右。

2.3.2 第四系

评估区位于盐阜凹陷内，第四纪地层发育齐全。区域上第四纪沉积厚度变化一般在200～360m，各沉积层主要特征如下：

下更新统（Q1）：由一套河湖相沉积物组成。厚度60～180m左右，岩性以细砂、粉细砂、黏土、粉质黏土为主，局部夹粉细砂薄层。

中更新统（Q2）：为一套河湖相沉积物，厚度50～100m，岩性以粉质黏土为主，含较高的钙质结核及铁质结核。

上更新统（Q3）：为滨海泻湖沉积相组成，厚度一般30～50m，岩性以粉砂质黏土夹粉砂、粉土为主，沿海区域夹有淤泥层。

全新统（Q4）：为一套海陆交互相沉积，一般厚度15～30m左右。岩性为淤泥质粉质黏土、粉砂、粉土与粉质黏土互层，具完整的海进海退旋回。

2.4 地质构造与区域地壳稳定性

场址位于苏北平原，在构造上隶属我国东部新华夏系第二巨型隆起带上，秦岭东西向复杂的构造带上。地质构造十分复杂，各类构造形迹繁杂，规模不等，性质各异。区内老的构造形迹均被第四系所覆盖，新构造运动特征主要表现为地壳缓慢的升降运动，现代地形变形速率低。该地区在区域地质构造上基本稳定[1]。

该工程区地震频率较高，但震级不大。场址区抗震设防烈度为Ⅶ度[2]，抗震设计分组为第一组，设计地震基本加速度值为0.10g。

2.5 水文地质条件

评估区地下水以松散岩类孔隙水为主，有孔隙潜水含水层组和孔隙承压含水层组两种类型。

孔隙潜水普遍赋存于第四纪沉积的海积相粉砂、粉土与粉质黏土互层，厚度15～35m，富水性较差，单井涌水量一般2～50m3/d，水化学类型主要为Cl-Na型水，矿化度为大于3g/L的半咸水、咸水。水位埋深一般0.7～1.50m左右。

孔隙承压含水层（组）孔隙承压含水层组又可划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共五个承压含水层（组）。其中第Ⅰ承压含水层水层深度一般在10～20m之间，富水性较差，单井涌水量一般小于100m3/d。水化学类型为Cl-Na或Cl·HCO3-Na·Ca型水，为矿化度大于3g/L的半咸水、咸水。其他各层承压含水层单井涌水量500～2000m3/d，水化学类型主要为HCO3-Na、HCO3·Cl-Na或HCO3-Na·Mg、Cl·HCO3-Mg型水，矿化度小于1.0g/L的淡水，水质较好。

2.6 土体工程地质特征

拟建场区属于苏北里下河相沉积平原与苏北滨海平原区过渡带，地基土层主要为粉土、淤泥、淤泥质黏土、粉质黏土等，30m以浅地基土层自上而下分为7个工程地质层，分层如下：

①素填土：灰褐色，稍湿～湿，主要以粉质粘土、粉土为主，含植物根茎等杂质，松散、土质不均匀。沟渠底部多发育有淤泥。层厚0.5～1.0m，工程地质性能差。

②粉土夹粉砂：灰色、黄灰色，湿～很湿，稍密，粉砂多以薄层状分布，土质欠均匀，中等压缩性。层厚1.0～1.5m。承载力特征值fak=100kPa，工程地质性能较差。

③粉砂：灰、灰黄色，饱和，稍密、局部中密，摇振反应迅速，中等压缩性。层厚6.0～8.0m。承载力特征值fak=140kPa，工程地质性能一般。

④粉质黏土：灰、灰黄色，软～可塑，土质欠均匀，中等压缩性。层厚2.0～3.0m。承载力特征值fak=130kPa，工程地质性能一般。

⑤淤泥质粉质黏土：灰、灰黑色，饱和，流塑，夹少量有机质，欠均匀，高压缩性。层厚3.0～5.0m。承载力特征值fak=70kPa，工程地质性能差。

⑥粉土夹粉砂：灰、灰黄色，饱和，稍～中密，摇振反应迅速，中等压缩性。层厚5.0～7.0m。承载力特征值fak=150kPa，工程地质性能一般。

⑦粉质黏土夹粉土、粉砂：灰黄色、灰色，可塑。夹粉土、砂土薄层，局部呈团块状分布，粉土、粉砂呈稍密状。中等压缩性，层厚大于5.0m。承载力标准值fk=140kPa，工程地质性能一般。

3 地质灾害危险性现状评估

进行地质灾害危险性评估是为项目的规划实施及有效防治可能增多或加剧的地质灾害提供科学依据，以减少因不合理工程活动引发的地质灾害给人民生命财产造成的损失[3]。

3.1 地质灾害类型及特征

拟建项目位于苏北沿海地区水位降落漏斗内，区内已发生了一定的地面沉降；根据区域地质资料及周边地区钻探资料，场区内普遍分布软土、砂土等特殊类岩土层，根据周边地区工程地质勘查资料，区内20m以浅的砂土层为轻微液化土层。

结合现场调查及对以往有关资料的分析、研究，认为评估区在现状条件下的地质灾害类型主要为地面沉降、特殊类岩土（软土、砂土）地质灾害。

3.2 地质灾害危险性现状

3.2.1 地面沉降

评估区目前累计地面沉降量200～300mm。就拟建工程而言，已产生的地面沉降对其影响甚微，根据有关地质灾害危险性评估技术要求，现状条件下，评估区地面沉降地质灾害危险性小。

3.2.2 特殊类岩土

（1）软土

场区分布的软土主要为沟渠底部的淤泥质土和淤泥质粉质黏土层，具有高灵敏度，高压缩性，低强度等特点，埋深10.0～12.0m，层厚3.0～5.0m。目前评估区主要为农田、沟塘等，通过调查，未发现因软土引起的地质灾害。因而，现状条件下，特殊类岩土（软土）地质灾害危险性小。

（2）砂土

区内浅部发育有砂土层，厚度为7.0～9.0m，为轻微液化土层，液化指数IE<5。砂土液化一般是在强震或剧烈震动的情况下发生，据调查，区内未发现因砂土引发的地质灾害。因此，现状条件下，特殊类岩土（砂土）地质灾害危险性小。

4 地质灾害危险性预测

4.1 工程建设引发或加剧地质灾害危险性的预测

4.1.1 地面沉降

地面沉降地质灾害主要是由于强烈开采地下水引起的。拟建工程为道路的建设，包括路基修筑、路面铺设及桥涵的修筑等，工程本身无需开采地下水。因此，工程建设不会造成地面沉降引发地质灾害。

4.1.2 特殊类岩土

（1）软土

拟建工程场区浅部分有厚度3.0～5.0m的淤泥质黏土，为高压缩性土层，强度较低，其工程地质性质差。

该道路路基段基本为填方段，且软土埋深较深，工程施工过程中不会对软土产生扰动、破坏，施工过程中一般不会引发软土地质灾害。桥涵段的沟塘底部一般发育有软土层，但是厚度一般较薄，施工过程中进行简单的清除基本可以消除其影响。而对于埋深较深的软土，一般不会产生扰动。

（2）砂土

拟建场区浅部分布有轻微液化的砂性土层，在工程建设过程中，压路机等大型机械设备的使用，会对浅层砂土有震动，使其发生液化地质灾害。同时，桥涵施工时，砂土质岸坡在施工过程中可能会引发涌水、涌砂及岸坡坍塌灾害的发生，影响工程的建设。

因此，工程建设引发特殊类岩土（砂土）地质灾害危险性中等。

4.2 工程建设可能遭受地质灾害危险性的预测

根据评估区地质灾害类型与特征分析，拟建工程建设本身可能遭受的地质灾害主要是地面沉降、特殊类岩土（软土、砂土）地质灾害。

4.2.1 地面沉降

地面沉降地质灾害主要是因开采地下水，地下水水位的大幅下降引起的。评估区目前地面沉降速率小于10mm/a。近年来由于政府部门加强了对地下水资源开采的管理，区域水位呈回升趋势，地下水水位发生大幅度持续下降的可能性不大，评估区受区域地下水开采影响将逐步减小，预计今后10年内累计沉降量小于100mm。

4.2.2 特殊类岩土

1） 软土

区内沟塘底部分布有薄层软土，该层软土在桥涵等道路施工过程中进行挖出换填处理基本会消除其影响；对于区内深部分布的厚度5.0～7.0m的淤泥质粉质黏土，由于埋深较深，受荷载固结压缩沉降的影响较小。

2） 砂土

场区内浅层有砂土，有地震活动或强烈的人为活动（如强烈振动）砂土液化，为轻微液化土层。在道路施工过程中应适当增加地基强度和防液化措施，以减少其对建筑的影响。因此，工程本身遭受砂土地质灾害的危险性中等。

5 地质灾害危险性综合评估及防治措施

5.1 地质灾害危险性综合评估

根据现状评估和预测评估结果综合分析，区内地质灾害类型主要为地面沉降和特殊类岩土(软土、砂土)。工程建设引发和遭受特殊类岩土（砂土）地质灾害危险性中等。而地面沉降和软土在区内影响不大，对工程建设的危害性小。

根据有关技术要求，综合评估认为：评估区地质灾害危险性中等。

5.2 建设场地适宜性评价

本区地质环境复杂程度属中等复杂类型，工程建设引发和遭受特殊类岩土（砂土）地质灾害危险性中等，地面沉降和软土地质灾害危险性均小。工程建设场地土地适宜性为基本适宜。

5.3 地质灾害防治措施

评估区所遭受的地质灾害类型主要为地面沉降和特殊类岩土（软土、砂土），为确保工程安全、减缓或预防地质灾害的发生，针对评估区地质灾害的特点、发展趋势、形成因素等提出如下防治措施：

（1）工程设计时需考虑已发生的和潜在的地面沉降因素，适当增加地基高程。同时及时了解和掌握区域内地面沉降发展动态，以便采取有效防治措施。

（2）对于沟塘底部的浅层软土采取挖填处理；对于埋深较深的软土，应进行变形验算，尤其是桥涵段，如不满足要求，需采取桩基础等复合基础形式，选择软土层以下的土层作为基础持力层。

（3）工程建设过程中减少振动，防止砂土液化的发生；如必须对砂土进行处理，可采取振冲加密、震动加密法等对其进行处理。桥涵施工时如需开挖，应对砂土质岸坡采取合适的支护措施，防止边坡坍塌灾害的发生。

[1] 江苏省地质矿产局.江苏省及上海市区域地质志. 北京:地质出版社.1984

[2] 中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范[S]. GB50011-2001.2001

[3] 苏凤全,郭君,冯焕勇.黑龙江哈大齐工业走廊安达开发区地质灾害评估及防治对策.黑龙江水利科技.2008,36(5):83-84

Geological Disaster Evaluation and Countering Measures to an Road Engineering in Sheyang County,Jiangsu Province

Lou Jinhua1Liu Ying1Feng Guilai1Lv Yalin1Huang Jingyi2
1 East China Mineral Exploration and Development Bureau, Nanjing, 210007,Jiangsu 2 Institute of Disaster Prevention, Yanjiao, 065201, Hebei

Sheyang County, which in Jiangsu Province, is a place which has many hidden geological risks. The on-going geological disasters were found. The potential geological hazards which triggered by the construction were forecasted. And the geological hazards suffered from the construction itself were checked. The general hazard evaluation was middle.Finally, corresponding prevention and some treatment measures were proposed.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.02.005

楼锦花（1982—），女，浙江义乌人，助理工程师，主要从事地质灾害评估、海洋地质、城市地质等方面工作。

射阳县；地质灾害；危险性评估；防治对策

Sheyang County; geological disaster; hazard evaluation;countering measure