G580线阿热勒至和田公路地质灾害危险性评价分析

2018-04-14

地下水 2018年4期

(新疆地矿局第一水文工程地质大队，新疆乌鲁木齐 830091)

G580阿热勒至和田公路建设项目位于和田地区，路线起点位于和田地区洛浦县与阿克苏地区阿瓦提县县界，与北侧阿拉尔至阿热勒工可项目终点K125+910相接，起点桩号为K125+910。路线终点位于和田市北侧，与G580和田过境段相接，终点桩号为K420+710。拟建工程为一级公路工程，建设项目重要性为重要建设项目。结合建设项目重要性分类、地质环境条件复杂程度，按地质灾害危险性评估分级表综合确定本次地质灾害危险性评估工作级别为一级评估。

因此，为使该段公路工程建设的顺利进行，减少地质灾害对公路的危害，本文在对研究区地质环境条件全面分析的基础上，结合相关研究成果[1-5]，对研究区内发育的地质灾害类型进行分析，并对该段公路全段崩塌地质灾害的危险性进行了现状评估和预测评估，进而可以为研究区内地质灾害的防治工程提供设计参数和科学依据。

1 研究区地质环境分析

1.1 气象水文

拟建公路地处亚欧大陆腹地，南依昆仑山，北邻塔克拉玛干大沙漠，属典型的暖温带大陆性干旱气候。气候干燥，降雨稀少，蒸发强烈。本区无霜期长，昼夜温差大，晴天多，日照时间长，光热资源丰富。此外，本地区盛行西北风，平均风速1.5 m/s，春秋季常有沙尘暴发生，冬春及夏初多有浮尘天气。

拟建工程未穿越水系，西侧距离1～5 km处为和田河，路线基本沿和田河南北向延伸。和田河由玉龙喀什河和喀拉喀什河汇合而成，最终注入塔里木河，其多年平均径流量为22.92×108m3/a，多年平均流量为72.6 m3/s，多年最大流量为830 m3/s。

1.2 地形地貌

研究区位于和田市和洛浦县北侧的风积沙漠区，高程1 100～1 320 m，南高北低。总体地势相对起伏，局部由于风积沙丘的存在造成地形起伏较大。沿线存在的主要地貌单元包括半固定沙丘、格林沙丘及新月形沙丘带、沙丘链等。单个沙丘一般高1～5 m，最高达10 m左右，以新月形沙丘为主，也存在少量多风向沙丘等，受固沙措施保障，沙丘总体稳定性较好。

1.3 地层岩性

研究区全线沿线出露地层岩性主要为第四系全新统风积层，该层主要分布拟建公路两侧，组成固定、半固定和流动型沙丘、沙垄，在沙漠之中分布有古河道和风蚀洼地，风成砂下伏为上更新统细砂。风积层岩性主要由细砂和粉砂等组成，较为松散干燥，其成分为石英、长石、云母及少许暗色矿物。局部低洼处结0.1～0.2 cm的盐壳。

1.4 地质构造

研究区地处塔里木沙漠盆地西部，位于塔里木地台下属塔里木台坳的中央隆起和西南坳陷等三级构造单元。区域上与其相关的塞拉加兹北侧断裂，该断裂总体呈东西发展，位于和田市南侧约30 km，未与本次评估线路相交，同时该断裂埋深较大，被第四系松散层覆盖，为非全新世活动断裂，对工程影响较小，可不考虑发震断裂对工程的影响。

1.5 工程地质条件

研究区内工程地质岩组为以粉土质砂为主的单层土体和以细砂、粉砂为主的单层土体。

(1)以风积粉土质砂为主的单层土体：干燥，松散，承载力基本容许值为60 kPa，工程地质条件较差；沙丘间洼地为粉土质砂，稍湿，松散，中密，承载力基本容许值为100 kPa，土、石等级为Ⅱ级，工程地质条件一般，该层主要分布范围较少，主要分布在K125+910-K133+210段。

(2)以细砂、粉砂为主的单层土体：分布在拟建公路沿线绝大部分区域，细砂多呈灰黄色，松散-稍密、干燥-稍湿，承载力基本容许值为100～120 kPa。粉砂层多为灰黄色，稍密-中密，稍湿-潮湿，承载力基本容许值为120～150 kPa，土、石等级为Ⅱ级，总体工程地质条件一般，部分区域需开展地基处理方可作为持力层使用。

(3)特殊性岩土：位于内陆腹地，属暖温带内陆干旱荒漠气候区，蒸发量远大于降雨量，形成了大量盐渍土。研究区盐渍土分布主要集中在沙丘链间洼地中，由于其地下水位埋深较浅，蒸发强烈，造成较为严重的盐渍化情况。其中盐渍土类型以氯盐、亚氯盐为主，其次为硫酸盐，总体分布较为均匀，工程地质性质较差。

1.6 水文地质条件

(1)含水层分布及赋水性：研究区内含水层为以粉细砂为主的单层含水层结构，含水层厚度较大，单井涌水量大于1 000 m3/d·m，矿化度一般大于1 g/L，地下水埋深1.1～4.1 m。

(2)地下水类型及动态特征：研究区地下水以松散岩类孔隙水为主，人类开发利用程度较低，地下水动态随季节变化，年变幅较小。

(3)地下水开采与补给、径流、排泄条件：地下水补给来源主要接受和田河的河水补给及大气降水补给，并且大部分以地下径流方式迅速的沿地形坡向向北流动，排泄于细土平原和荒漠区，部分水流对冲洪积平原带进行垂向补给，少量蒸发。

2 地质灾害危险性现状评估

现状评估是指对已有地质灾害的危险性进行评估。在基本查明研究区内已发生的地质灾害形成的地质环境条件、分布、类型、规模和变形活动特征，在引发因素与形成机制的基础上，对其稳定性进行初步评价，对研究区内崩塌灾害危险性和对拟建公路工程危害的范围与程度作出评估。

2.1 地质灾害类型

该建设场地多为风积沙漠区，地形总体起伏较小，地貌以固定沙丘、半固定沙丘及新月形沙丘、格林沙丘为主，地质构造简单，降水稀少，地表水不发育，周围人类工程活动较少，无采矿活动。研究区内崩塌、滑坡、泥石流、采空塌陷、地裂缝、地面沉降等地质灾害不发育。其他地质灾害主要以风蚀沙埋和土壤盐渍化。

2.2 地质灾害危险性现状

下面主要以崩塌(隐患)和滑坡为例进行现状评价分析：

2.2.1 崩塌(隐患)

崩塌的发生受地形地貌、地质构造、岩性、岩土体结构特性、水文条件、风化程度和人类工程活动等条件的控制和影响。沿线地貌以风积沙漠为主，沙丘高差不大，起伏很小，岩土体密实，外业调查过程中研究区内未发现崩塌灾害。根据本次调查结果和崩塌(危岩)发育程度分级表，研究区或周边不具备崩塌发生的条件，研究区崩塌发育程度弱。据地质灾害危害程度分级标准，研究区无崩塌灾情和险情，危害程度小。据地质灾害危险性分级表，研究区崩塌危险性小。现状评估崩塌灾害发育程度弱、危害程度小，危险性小。

2.2.2 滑坡

滑坡的发生主要受地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水和人类工程活动等条件的控制和影响。根据本次调查结果，研究区地势相对平缓，沙丘坡度小于10°度，岩土体密实，含水率低，不存在软弱结构面，外业调查过程中研究区内未发现滑坡灾害。据滑坡稳定性评价标准表，研究区不具备滑坡发生的条件，研究区滑坡发育程度弱。据地质灾害危害程度分级标准，研究区无滑坡灾情和险情。据地质灾害危险性分级表，研究区滑坡危险性小。现状评估滑坡灾害发育程度弱、危害程度小，危险性小。

综上，根据研究区地质灾害发育现状、发育特征和危险性现状，现状评估结论为研究区崩塌、滑坡、泥石流、采空塌陷、地裂缝、地面沉降地质灾害发育程度弱，危害程度小，危险性小。

3 地质灾害危险性预测评估

3.1 工程建设引发或加剧地质灾害危险性的预测

对于工程建设引发或加剧地质灾害危险性的预测评估是结合工程建设特点，对工程建设中、建成后可能引发或加剧崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、采空塌陷、地裂缝及地面沉降等的可能性、危险性和危害程度进行预测评估。

3.1.1 崩塌

拟建公路沿线基本沿老路布置，路线顺适纵坡，优化平纵配合，合理设计道路标高，整个公路工程中最大挖方路段厚度不超过5.0 m。工程建设中，开挖扰动、爆破、机械振动、加载等因素不会引发或加剧沙漠区的崩塌地质灾害。此外，工程建设中及建设后采取安全放坡措施，可避免边坡坍塌。工程建设中、建成后不易引发或加剧崩塌灾害，工程建设对地质环境影响小。

工程建设不具备诱发崩塌灾害的自然因素和人为因素，引发或加剧崩塌地质灾害的可能性小。根据崩塌(危岩)危险性预测评估分级，工程建设位于崩塌(危岩)影响范围外，工程建设活动对崩塌(危岩)稳定性影响小，引发或加剧崩坍的可能性小，危害程度小，发育程度弱，危险性等级小。

预测评估工程建设中、建设后可能引发或加剧崩塌地质灾害的可能性小，危害程度小，发育程度弱、危险性等级小。

3.1.2 滑坡

通过实地调查，拟建公路沿线地势起伏不大，拟建项目挖方高度小，地层岩性单一，不存在软弱结构面，工程建设在开挖扰动、爆破、加载等因素下不易引发或加剧滑坡地质灾害；工程建设中剥离表土、回填、碾压、加载等因素不会引发或加剧滑坡地质灾害。因此，工程建设中不易引发或加剧滑坡灾害，工程建设对地质环境影响小。

预测评估工程建设中、建设后可能引发或加剧滑坡地质灾害发生的可能性小，危害程度小，危险性等级小。