某隧道工程建设场地地质环境影响评估研究

某隧道工程建设场地地质环境影响评估研究摘要：某隧道工程属较重要建设项目，建设场地地质环境条件复杂，环境影响评估级别为一级。评估区未发育有滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝等不良地质现象，无地下空间，现状斜坡稳定表现为基本稳定，现状边坡稳定表现为欠稳定，其道路总体遭受地质环境问题危害性中等。拟建隧道工程建设场地在按设计路面标高平场后，总体诱发、加剧地质灾害的危害性大，地质环境影响程度大。关键词：隧道工程；建设场地；地质环境；影响评估中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：16723198（2015）240286021工程概况拟建隧道工程全长562米，其中隧道长455米，道路长107米，拟建红线面积约0.027km2，工程总投资大约为9400万元。根据设计，道路等级为城市次干路Ⅱ级，设计速度30km/h。隧道设计行车速度30km/小时，为双向4车道城市次干道隧道，隧道左右线为曲线隧道。左右线隧道标准断面跨度总计27m，隧道最大埋深约50m。2地质环境概况2.1地形地貌评估区属构造剥蚀浅丘地貌，拟建场地地形沿线路方向，两端低，中间高，区内最高点高程约293m，位于评估区南部西侧，最低点高程约223m，位于评估区北侧，最大高差约70m，地形坡角一般18°～30°。零星分布陡坎，高3m～15m，坡角可达70°。2.2地层岩性区内由新到老主要发育有：第四系全新统人工填土层（Q4ml），为素填土，紫红色、暗紫色，松散～稍密，稍湿，由砂、泥岩碎块石和粉质粘土组成。堆填时间2～10年不等，其厚度0.5～3m，主要分布于场地居民区以及道路区。残坡积层（Q4el+dl）为褐红色粉质粘土含少量泥岩、砂岩角砾及砂岩碎石，结构稍密。厚度1～4m，主要分布于场地斜坡平缓区。侏罗系下统珍珠冲组（J1z）为紫红～暗紫红色中厚层状泥岩夹灰紫色长石砂岩及粉砂岩，泥岩中夹少量灰绿色砂质细条带，岩体较完整。2.3地质构造评估区位于菁口背斜北东翼（见图1），岩层单斜状产出，岩层产状较稳定，产状38°∠22°。区内未发现断层，评估区内主要发育有两组裂隙：LX1：产状287°∠45°，间距3～5m，延伸长2～5m，局部微张，大多数为闭合状态，充填少许黄色粘土。LX2：产状150°∠65°，间距2～4m，延伸长3～6m，裂面微张，张开5～22mm，充填少许黄色粘土。 评估区岩层产状38°∠22°，斜坡为顺向坡、反向坡及切向坡地形。区内无断层，基岩发育裂隙贯通性差，岩土界面倾角1～5°，因此区内贯通性结构面主要为岩层层面。评估区内斜坡坡角18～30°，区内斜（边）坡为顺向坡、切向坡，其中顺向临空长度有0.132km，占道路长度约23.45%。2.4水文地质条件评估区长江为最低排泄基准面，区内为斜坡地形，大气降水，主要通过地表径流形式最终流入长江，即地表水渗入地下的数量少，经野外调查，评估区内无井泉出露，无地表水体。地表水对岩土体的影响小。评估区地下水按赋存介质分为松散介质孔隙水及基岩裂隙水两大类。松散介质孔隙水赋存于土层中，接受大气降雨补给。基岩裂隙水赋存于砂岩、泥岩构造裂隙以及浅表层风化裂隙中，地下水富集受构造和地貌的控制。评估区位于长江侵蚀基准面以上，泥岩为相对隔水层。评估区为斜坡地形，利于地下水的排泄，不易蓄存水分，且在地表多为透水性较差的粉质粘土覆盖，不易接受补给，水量贫乏。据现场调查，未见该类泉水出露。评估区为斜坡地形，地下水贫乏，区内地下水对岩土体影响小。2.5不良地质现象经地面调查及通过搜集前人的研究成果，区内未发现滑坡、危岩崩塌、泥石流等不良地质作用，评估区不良地质现象不发育。2.6破坏地质环境的人类活动评估区内主要为斜坡地形，斜坡坡角18～30°，根据野外调查，评估区人类工程活动主要是道路的修建和附近房屋修建活动，形成人工岩质边坡高度一般3～14m、人工土质边坡高度一般1～3m。根据野外调查访问，评估区无地表水体，未见泉、井及地下水渗流点，故区内地表水及地下水未见漏失。区内无地下空间。评估区内破坏地质环境的人类工程活动不强烈。3地质环境影响评估根据野外调查，评估区主要为道路区、居民区以及商业区，未见滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝等不良地质现象，主要的现状地质环境问题为人工边坡及斜坡的稳定性。3.1斜坡现状评估评估区位于菁口背斜的北东翼，为构造剥蚀浅丘地貌，岩层产状38°∠22°。根据自然斜坡与岩层产状的相互关系，评估区斜坡分为三种类型：顺向坡、切向坡、反向坡。自然斜坡表层覆盖土质为粉质粘土，土层厚一般0.5～3m，较薄，经野外调查，未见变形破坏。自然斜坡为岩质斜坡，均处于稳定状态。如3号斜坡坡体位于K0+530，斜坡高22m，长35.4m，表层覆盖0.5～1.0m粉质粘土，系顺向不临空坡，坡体为泥岩，无不利结构面组合，斜坡基本稳定。根据现场调查访问，该斜坡未见变形迹象，历史上未发育不良地质现象。3.2边坡现状评估评估区边坡主要为城区道路和房屋建造形成，开挖形成人工岩质边坡高度一般3～14m、人工土质边坡高度一般1～3m。经野外调查，土质边坡高度小，现状整体稳定。另发育有5条岩质边坡，发生地质环境问题的可能性中等～小，损失小，危害性小。如1号岩质边坡坡体位于K0+024，边坡高7.78m，长60.71m，岩性为粉砂质泥岩，系反向坡，裂隙1与裂隙2组合交线倾向坡外，且倾角小于坡角，顺向临空，可能发生楔形体破坏，边坡处 于稳定状态。3.3挖方路基段地质灾害预测评估评估区拟建工程按设计高程整平后，形成挖方路基段有：（1）ZK0+000～ZK0+060、ZK0+509～ZK0+557共2段，总长约107m，占拟建隧道工程总长的193%，该段左侧形成边坡高度0～12m，形成的边坡分别为WBP2、WBP6；（2）YK0+000～YK0+060、YK0+520～YK0+568共2段，总长约107m，占拟建隧道工程总长的19.0%，该段右侧形成边坡高度0～11m，形成的边坡分别为WBP1、WBP5。其中，WBP1岩层产状与边坡结构面关系为顺向坡，岩层倾角小于坡角（见图2），顺向临空，发生沿岩层滑动的可能性较大，裂隙2和裂隙3组合交线与边坡坡向呈小角度相交，倾角小于坡角，可能沿组合裂隙面发生楔体破坏，边坡不稳定；因此YK0+000～YK0+060路段工程建设诱发地质灾害的可能性大，损失大，危害性大。另外WBP2、WBP6、WBP5三条边坡诱发地质灾害的可能性中等，影响范围小，损失小，危害性小。3.4对地表水体、地下水的影响评估拟建场地属丘陵地区，场地内无统一地表水系，同时，拟建隧道工程包括地面道路工程和地下洞室工程，均高于当地侵蚀基准面（约+175m），场地无井泉出露，地下水贫乏。拟建工程仅对地表水径流和入渗条件有一定的影响，对含水层破坏可能性小，对地下水疏干影响小，总体对地表水体及地下水影响破坏程度不强烈。参考文献陈梦熊.环境地质科学的基本理论与发展前景[J].工程地质学报，1995，（03）.潘懋，李铁锋.环境地质学[M].北京：高等教育出版社，2003.刘建航.地下工程建设与环境和谐发展：序[C].第四届中国国际隧道工程研讨会文集，2009.