黎 苗, 柳 宇
(1.湖南省勘查設計研究院,湖南 長沙 410014; 2.湖南煤田地質(zhì)局水工環(huán)地質(zhì)勘探隊,湖南 長沙 410014)
松虎航道(湖南段)起于湖南與湖北交界的望家垴,經(jīng)青龍窖進入松滋中支(自治局河),經(jīng)張九臺進入松澧洪道,后經(jīng)小望角至安鄉(xiāng),全長約48 km。根據(jù)《地質(zhì)災害危險性評估規(guī)范》,認為評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件總體屬中等類型,擬建工程屬重要建設項目,確定該項目評估級別為一級評估。
據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料,評估區(qū)北西-南東向為安鄉(xiāng)地塹,安鄉(xiāng)凹陷位于洞庭盆地北部,地殼厚度推斷為33.8 km,沉積地層有白堊系、上第三系及第四系。
評估區(qū)為典型的河流沖積平原地貌,海拔標高一般在35 m以下,河床漫灘較多,地勢平坦,高差極小,河網(wǎng)發(fā)育,溝渠縱橫,河流凸岸處多分布心灘和沙洲。評估區(qū)內(nèi)地貌類型單一,地形復雜程度中等,
評估區(qū)地處洞庭湖區(qū),屬于亞熱帶濕潤氣候,具有“氣候溫和,四季分明,熱量充足,雨水集中,春溫多變,夏秋多旱,嚴寒期短,暑熱期長”的氣候特點。松滋河流域水量充沛,徑流主要來源于長江以及降水,松滋河多年徑流量為459億立方米,最大流量為11 030 m3/s??菟趤硭坎蛔闶撬苫⒑骄€季節(jié)性通航的重要原因之一。
評估區(qū)內(nèi)主要出露第四系全新統(tǒng)地層,無基巖出露,故無巖體,只有土體。根據(jù)工區(qū)各地層結(jié)構(gòu)特征,主要劃分有粉土、粉砂、細砂、粉質(zhì)黏土多層結(jié)構(gòu)土體和細砂、粉質(zhì)黏土雙層結(jié)構(gòu)土體。
近幾年來,區(qū)內(nèi)交通設施建設活動較頻繁,高速公路、原有道路改造,以及鄉(xiāng)村公路修建,使區(qū)內(nèi)公路交通呈網(wǎng)狀展布;水系縱橫發(fā)育,防洪、灌溉溝渠開挖較多,區(qū)內(nèi)水利工程較為活躍;居民居住沿河道或沿道路分布,一般較分散,房屋的修建一般不存在切坡、挖填方工程,房屋修建對地質(zhì)環(huán)境影響較輕。因此,評估區(qū)內(nèi)破壞地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動為中等。
據(jù)本次調(diào)查、訪問以及《湖南省澧縣1∶5萬地質(zhì)災害詳細調(diào)查報告》、《湖南省安鄉(xiāng)縣地質(zhì)災害調(diào)查成果報告》,區(qū)內(nèi)未發(fā)生過崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫等突發(fā)性地質(zhì)災害,擬建工程沿線處于地質(zhì)災害低易發(fā)區(qū)內(nèi),沿線無地質(zhì)災害點,評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害不發(fā)育,現(xiàn)狀條件下沒有地質(zhì)災害點分布。
評估區(qū)無碳酸鹽巖分布,不會引發(fā)巖溶地面塌陷、地面沉降等地質(zhì)災害,區(qū)內(nèi)無采礦活動。本工程建設主要評估地質(zhì)災害類型為:滑坡(坍岸)、管涌等。
由于受地形條件的控制,航道挖槽將會對河道邊灘進行不同程度的邊坡開挖,切坡以后,改變了原有灘岸形態(tài),使灘岸應力發(fā)生變化,不同程度地破壞了斜坡原有的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu),并將引發(fā)新的滑坡(坍岸)地質(zhì)災害。具體不同切深地段、斜坡結(jié)構(gòu)類型、地質(zhì)環(huán)境條件、可能性預測及危險性評估結(jié)果見表1。
表1 工程建設引發(fā)和遭受滑坡(坍岸)評估一覽表
評估區(qū)河堤外側(cè)曾發(fā)生過管涌現(xiàn)象,后得到有效治理,現(xiàn)狀條件下未發(fā)生過管涌現(xiàn)象。管涌水力坡降采用如下計算公式,管涌水力坡降計算結(jié)果見表2。
(1)
式中:I為土的平均水力坡度;H1、H2為堤內(nèi)、外水位,m;M1、M2為上、下部土層厚度;K1、K2為上、下土層滲透系數(shù),m/d;b為堤底寬度,m。
經(jīng)計算可知,河流各水文站,水力坡降均大于管涌型允許水力坡降,河流堤壩外易發(fā)生管涌地質(zhì)災害,因此評價河堤外側(cè)張九臺以及安鄉(xiāng)錨地管理處(執(zhí)法大隊)擬建建筑樁基施工引發(fā)、遭受管涌地質(zhì)災害的可能性中等,危險性中等。
根據(jù)上述綜合分區(qū)評估原則方法與量化指標的確定,擬建工程地質(zhì)災害危險性綜合評估分段情況如表3所示。
表2 管涌水力坡降計算結(jié)果表
注:H1為洪水水位,水位特征值根據(jù)1996~2015年水文資料統(tǒng)計,高程系統(tǒng)為85國家高程。
表3 松虎航線地質(zhì)災害綜合分段評估結(jié)果表
注:Ⅱht表示以滑坡(坍岸)為主的次重點防治區(qū);Ⅱg表示以管涌為主的次重點防治區(qū)。
根據(jù)前述評估結(jié)果,工程建設可能引發(fā)、加劇及建設工程本身可能遭受的主要地質(zhì)災害的防治措施如下:
(1)滑坡(坍岸):采取工程措施進行治理,如:筑丁壩、順壩、壩根護坡、降低坡比、分臺階開挖和布置石籠護墊等對大堤進行守護。
(2)管涌:采取工程措施進行治理,如設置隔水帷幕、采用砂石反濾壓蓋措施,發(fā)生險情時,采用沙石反濾圍井,同時應盡量避免汛期進行基礎施工,并應加強巡視監(jiān)測。