發布時間:2021-03-04所屬分類:工程師職稱論文瀏覽:1次
摘 要: 摘 要:地質災害對公路建設產生的隱患是公路建設前不得不考慮的因素。鑒于此,文章從自然地理狀況和地質環境條件兩個方面入手,詳細分析了公路沿線地質災害隱患點的水文地質、工程地質特征,總結了隱患點的發育特征,提出了有效的防治措施,以供參考。 關鍵
摘 要:地質災害對公路建設產生的隱患是公路建設前不得不考慮的因素。鑒于此,文章從自然地理狀況和地質環境條件兩個方面入手,詳細分析了公路沿線地質災害隱患點的水文地質、工程地質特征,總結了隱患點的發育特征,提出了有效的防治措施,以供參考。
關鍵詞:地質災害;公路;隱患點;治理方案
1 自然地理環境
薊州區屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候,春季干旱多風、夏季炎熱多雨、秋季天高氣爽、冬季寒冷干燥,具有四季分明的特征;多年平均氣溫為11.6℃,極端高溫多出現在7~8月,極端低溫多出現在1月;全年無霜期為181d,土壤凍結期為124d,最大凍結深度達81cm。工作區屬構造侵蝕中低山溝谷斜坡地貌,寶平公路穿行于溝谷平坦地帶,溝谷總體地勢為北東—西南,海拔為290~305m,兩側山脈海拔約為470~690m。薊州區地處北京、天津、唐山之間,區位優勢明顯,經濟發展較快;農作物種植以小麥、玉米為主,經濟作物主要為棉花。薊州區自然資源比較豐富,除大量可供建筑用砂石料外,初步探明的金屬、非金屬礦藏有20多種,其中大理石、花崗巖、建筑用頁巖、紫砂陶土和礦泉水儲量大、分布廣、品質好,有較高的開采價值。
2 地質環境條件
2.1 地層巖性
薊州區處在中—新元古代軸緣凹陷中心,中上元古界沉積厚度近萬米,出露廣泛,發育完全,構造簡單,由一套未變質或輕變質的地臺型富鎂碳酸鹽巖、碎屑巖、頁巖夾少量富鉀火山巖組成,自下而上可分為長城系、薊州區系和青白口系,劃分為12個巖石地層單位:常州溝組、串嶺溝組、團山子組、大紅峪組、高于莊組、楊莊組、霧迷山組、洪水莊組、鐵嶺組、下馬嶺組、龍山組和景兒峪組。
寒武紀地層分布局限,僅在府君山見有昌平組出露。
在山區自下而上劃分為中更新統赤城組、上更新統馬蘭組和全新統,成因類型主要有沖積和洪積,巖性為砂、沙礫石、卵礫石、砂質黏土。
2.2 地質構造
(1)褶皺構造。工作區處于華北準地臺燕山臺褶帶盤山穹隆的西北側,受盤山花崗巖侵入影響,巖體發生變質作用。盤山穹窿主要包括南部主巖體和北部小巖體,面積約60km2,巖體平面呈橢圓形,長軸350°,南、北不對稱,東、西略有差異。
(2)斷裂構造。據《區域地質調查總則(1∶50000)》(DZ/T0001—91)可知,工作區內沒有大型斷層穿過,距離評估區較近的斷層為斷裂新房子斷層(F1)。
新房子斷裂(F1):走向NNW,彎曲,傾角E∠60~70°,兩盤地層均為霧迷山組,西老東新;斷裂帶寬幾米,有碎裂巖,充填有輝綠巖脈,斷距由北向南急增,逆斷層,在工作區東部0.3km處。
3 水文地質條件
薊州區北部燕山山地作為區域地下水補給區,廣泛發育以白云巖為主的碳酸鹽地層,形成穿芳峪、磨盤峪、趙家峪和莊果峪4個裸露型基巖儲水構造。其巖溶裂隙發育,水交替迅速,與地表水及溝谷孔隙水聯系密切,補給條件好,富水性較強,開發利用價值較高,是區域地下水的主要補給源之一,礦化度一般小于0.5g/L,水質類型為HCO3-Ca·Mg型,除人工開采外,向南徑流既補給山前平原第四系孔隙水,又補給山前隱伏基巖地下水。
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根據含水介質類型、地下水賦存條件及其水力特征,工作區所處地下水系統為白云巖類裂隙水,屬極弱富水區,接受大氣降水入滲補給量的大小受地形地貌、植被、裂隙發育程度等因素制約,一般地區降水入滲系數為0.07~0.15。地下水總的徑流方向為自西北向東南運動,水力坡度一般為2‰。地下水排泄方式以人工開采為主,其次為水平徑流補給下游地下水,地下水開采主要供農業生產和當地人們生活使用。地下水水位埋深在80m左右,水位動態變化規律主要受降水量因素控制,動態類型以氣象型動態為主,工作區屬水文地質條件簡單類型。
4 巖土體工程地質特性
根據現場調查和區域資料,工作區基巖出露地層為薊州區系霧迷山組,其巖性為灰白色微-薄層狀砂質白云巖,淺灰、灰色中-塊層燧石白云巖。受盤山巖體侵入影響,工作區內白云巖發生變質作用,巖體中上層白云巖受高溫炙烤白土化,夾淺變質的大理巖化白云巖,白土破碎,細小裂隙發育,風化嚴重,常有不規則塊體掉落,工程地質條件差。
5 地質災害隱患點發育
崩塌患點位于薊州區許家臺鎮盧家峪村,省道S210(寶平線)西側,天津市薊州區和北京市平谷區交界線天津一側,距盤山風景區2km。隱患點總體坡向120°,巖層傾向295°,傾角40°,巖性為薊州區系霧迷山組一段的灰白色葉片狀含砂內碎屑泥晶白云巖與灰、深灰色燧石條帶白云巖組成的韻律層,工作區為原礦山開采創面,呈約70°陡崖,崖面最高約30m,整個創面長約350m,陡崖前有松散堆積的碎石平臺,尾礦碎石堆、倒石堆若干。由于之前礦石開采不規范,導致創面破碎,經過自然風化、雨雪作用、冷熱變化、植被根系破壞等,形成崩塌落石。
5.1 存在的主要地質環境問題及其危害
由于創面破碎,巖石在長期風化作用、根劈作用下易剝落,尤其是進入雨季后,暴雨的沖刷作用更易引起落石掉塊。通過現場勘察,發現邊坡坡腳已有滾落的碎石。
薊州區作為天津市的“后花園”,是國家級著名旅游風景區,擁有得天獨厚的綠色休閑游、歷史文化游、紅色教育游資源,吸引著眾多的京津冀游客。該崩塌隱患點位于聯通京津的要道寶平公路,是進入天津的前哨,嚴重威脅著過往行人及車輛安全。
5.2 邊坡穩定性分析
工作區處于華北準地臺燕山臺褶帶盤山穹隆的西北側,受盤山花崗巖體侵入影響,巖石發生變質作用,變質作用發生在盤山巖體周圍的接觸變質帶上。巖石離巖體越近,巖石變質程度越深;巖石離巖體越遠,巖石變質程度越淺。工作區原巖為薊州區系霧迷山組一段白云巖,其巖性為灰白色微-薄層狀砂質白云巖,淺灰、灰色中-塊層燧石白云巖,由于距離盤山侵入巖體距離不同,該工作區隱患點處白云巖發生接觸變質作用的程度也有所不同。隱患點中上部分白云巖受高溫炙烤白土化,夾有大量大理巖化白云巖、白云大理巖和透閃石白云大理巖,可視為土質邊坡;隱患點下部未發生變質,其巖性為灰白色微-薄層狀砂質白云巖,巖層傾向295°、傾角40°,隱患點坡面傾向120°、傾角70°,巖層與坡面斜切,坡面穩定,碎石堆積平臺與尾礦堆如圖1、圖2所示。結構極其松散,可按土質邊坡進行分析。計算結果顯示,滑動安全系數為2.665>1.5,故邊坡無滑坡風險,只會在縱向節理發育部位以傾倒式崩塌存在。
6 治理方案
6.1 治理目標及原則
(1)目標:消除寶平公路盧家峪段崩塌地質災害隱患,保障過往行人和車輛安全,并使治理工程與周邊環境相協調。①質量目標:嚴格按照招標文件和相關的國家或部頒技術標準、規范進行施工,確保全部工程質量達到國家驗收規范(合格)標準。②文明施工目標:針對施工過程,結合工程特點制定詳細的文明施工管理規定,加強對施工現場布置及安全、保衛、衛生等方面的管理;嚴格遵守天津市及相關行業的有關規定,并結合施工單位以往現場管理的成功經驗,按現代化施工管理要求,堅持文明施工、規范作業,使施工現場始終保持良好的環境和秩序。
(2)原則:在保證邊坡穩定的基礎上,主要采用被動防護,盡可能減少對邊坡的二次破壞。在保證安全的前提下,要充分保證防護治理工程經濟合理、技術可行、施工方便;根據邊坡特征及地質環境條件,結合場地條件,治理設計方案以被動防護為主;應貫徹動態設計原則,根據施工反饋信息及時調整、優化設計。
6.2 治理方案(1)對于邊坡,采用機械階梯式削坡減載。
(2)對坡下構筑物進行拆除,對平臺按照整平高程進行平整。
(3)采用漿砌石擋墻對道路邊坡進行防護并覆土綠化,以達到視覺遮擋的作用。
7 結束語
文章以薊州區許家臺鎮盧家峪村為例,從自然地理狀況和地質環境條件兩個方面入手,詳細分析了公路沿線地質災害隱患點的水文地質、工程地質特征,總結了隱患點的發育特征,并提出了該隱患點的治理方案,為該區域工程建設的減災提供了可行性建議。——論文作者:片磊
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