江西省不良地质区域岩土工程特性及地质灾害评价

2020-12-09 14:08
世界有色金属 2020年20期
关键词:软土泥石流岩土

(江西省天久地矿建设工程院,江西 鹰潭 335000)

地质环境的评价是要逐渐弄清地质环境对人类活动的承受力,从而实现人与自然地质协调开发和减少地质灾难的目标。江西是一个地质灾害较严重的区域,具有多种灾害类型、地质活动强度高、发生频率大、损失严重等特征,由于不同地区江西的地质条件变化很大,造成全省地质灾害发展种类及活动程度差异。

目前江西省已有灾害研究,主要针对一种地形灾害进行分析,对某种地形灾害进行了较少的综合评估,对多种地形灾害进行了较少的综合评估。要想掌握江西省地质不良区域的情况,需要了解多种地质灾害灾祸的信息,更要掌握多个地区的综合性信息,了解它们的综合危害程度和综合水平。这些内容既可以用作江西省制定的减灾对策,区域防灾减震规划,其他工程的参照依据,也可作为它在国土整治中、地利用计划,社会经济发展规划,保险业和区域可持续发展战略中的直接依据。

1 江西省不良地质分区概述

1.1 赣西北山岭重丘区

本区大致包含了幕阜山、九岭山等一系列山系,该地质主要是由变质岩、岩浆岩等古老岩石组成,这一带的山势高又多是丘陵地带,区内还有深大断裂发育,多由沉积碎屑岩组成,局部地区受地震影响较大,容易形成崩塌滑坡、泥石流等地质灾害[1]。

由于该区域处在萍乐凹陷构造带,岩溶、滑坡等是该地带非常严重的问题,若想要建设高速公路等公共便民设施,则需要穿越较多山洞或山体,一旦进行高填深挖将会遇到较多的边坡失稳,部分桥隧还需考虑抗震设防。

1.2 鄱阳湖平原微丘区

本区主要覆盖鄱阳湖周围地区,包括五河三角洲、湖滨平原,地势比较平坦开阔,表面裸露地质以堆积为主,地下也流动着地下水,在工程中容易遭遇的地质问题为软土沉降及渗透变形,如果要修路需在地基上填补,但局部取土仍很困难,如果要想修路,就必须在地面上填补。要彻底解决这个问题,需要采用围湖取土、挖塘取土或砂代地的方式,另外对软土进行处理是该项目重点之一。

1.3 赣东北低山丘陵区

本区主要包含了上饶地区以及景德镇地区,大体的地质问题接近赣西北地区,主要是由变质岩类构成,由于海平面降低导致岩土受到海风的侵蚀,因此常常会伴有岩石构造发育不良、岩体破碎等问题,同时该地区土地多狭长盆地,若进行工程建设由于山势起伏大,会导致边坡失稳,地质方面膨胀土、岩溶是其主要不良地质,是工程建设的复杂地区。

1.4 吉抚红层丘陵盆地区

本区主要地处吉泰盆地,抚州一永丰盆地等地,地貌主要为河谷盆地低地丘陵,其中包含了江西地区的最大盆地,该盆地表层多为洪水的冲击物组成,地基的岩石构成主要为红色砂岩、砂砾岩等岩石,其余地带又由较坚硬的板岩和花岗岩类岩石组成。若要修建岩土工程不太需要高填深挖,片块石料亦不贫乏,比较好进行工程建设。

1.5 赣南山岭重丘区

本区主要范围在南部及东西省境边缘的山地重丘,各种地质断层构造相间其中,局部地区还有新的地质构造发生,受到地震的影响较大,地表的地质岩土有坚硬花岗岩和沉积岩等,与此同时,突出的不良地质有很多不但有崩塌、滑坡、泥石流,还有软土和高液限粘土等,是工程建设建设的复杂地地区。

2 江西省不良地质区域的岩土工程特性

江西省地层以赣北和赣中南两大区为主,分别以九岭山南麓作为西段界线,以浙赣铁路作为东段界线,以浙北大区为主[2]。在其北区,由变质引起的岩石广泛分布于其中,这种变质岩通常为页岩、碳酸盐等。而南部也同样遍布变质岩,但又不像北部的变质岩那样,主要有含煤、碳酸盐、砾岩等。

江西全省70%的地区为山地丘陵,其地形复杂,每年崩塌和滑坡都不同。就这些地质而言,崩塌通常发生在硬岩中的坚固裂隙,而滑坡通常发生在比较脆弱的岩石中,如九岭、怀玉山等,都会发生滑坡。另外,自然崩滑的规模较小,时间集中于雨季,多在雨天。软土通常分布于河谷平原等复杂水网地段。软如土分布不明,不易发现地基承载力较小,一旦工程在软土上建成,容易造成路基、桥涵等过大的沉降或不均匀的沉降,直接破坏工程进度。为了避免这种情况,其处理原则通常是清淤填补。

另外,江西省西部地层也同时包括多个采空区,其中以岩土挖空和煤采空为主的深层采空区,萍乡、景德镇等地区较多,一般认为是20世纪80年代前手工开挖采掘的深层巷道或者洞穴,其地层纵横性、地下水较丰富,在此深层地形时期开发出的岩土结构工程,对高速公路的后期建设工程产生了重大技术影响。地基土质软硬,容易地震引起基层地面整体沉降、塌陷,对基层岩土结构工程建设有严重的地质危害。

江西省各地膨胀的土壤分布均有,尤其是宜春、赣州等地,成因为有冲洪型和风化型,以后者占主导地位。该土地分布不连续,矿物组成以高岭石、蒙脱石等为主,颜色斑斓,常构成独特的地貌。由于反复干湿,如果在这种地基上进行岩土工程,路基会开裂,桥梁沉落和边坡滑动。

江西省的泥土地质主要包括红粘土、部分膨胀的土壤、淤泥性土和网纹土等。成因为河流冲洪、风化、坡积等类型,广泛分布,土粘粒含量较高,颗粒大于表面积,遇水软化强度减弱快。在这种地质条件下,开发岩土工程容易使道路基础开裂,路面翻浆造成营运影响。

江西省各个丘陵地段结构复杂,局部新结构运动明显,地震峰期加速,还常常伴有滑坡、泥石流等严重的地质灾害,是不良地质地区修筑工程的复杂地段。鄱阳湖属于平原微丘区,地势宽阔宽敞,地表裸露着大量的岩石和堆积物,若在此基础上修建工程会遭遇到软土沉降的问题。而至于上饶景德镇地区的问题,该地区的地壳升高、海平面下降,导致岩体裸露,裸露的岩体受到侵蚀剥蚀,长时间会导致岩石崩塌、边坡不稳的问题出现。另外还有吉抚红层山区,主要地处在河谷低地地带,这类地带的地质较差、土壤条件不好,并不能算是岩土工程建设的好地区。

3 江西省不良地质区域的地质灾害评价

以上内容对江西省地质不良进行分区评估,其中滑坡、坍塌和泥石流三大类地质灾害是江西省最具综合性的地质灾害,根据地质严重度的不同程度,江西省被划分为重灾害、中灾、轻灾害和微型地质危害区,基本没有灾害。

首先,滑坡、崩塌、泥石流三类地质灾害重度灾害区主要分布在瑞昌西部、铜鼓一靖安,德兴玉山,面积在4000km2左右,占全国面积的两%。在江西省,滑坡、坍塌和泥石流分布在不良地质地区共有1290处、534处和153个,约占全国18%、12%和8%左右[3]。

滑坡地质灾害大部分分布于九江庐山、于都禾丰——安远塘村、寻鸟——全南等地,面积1061km2,约占全省面积的6.5%。滑坡、崩塌、泥石流个数为179处、54处、38处,约占总数的12%,8%,4.3%。

崩塌这种地质灾害广泛分布于省内各地,占地面积约1209km2,占全省面积的7.24%。三种主要地质灾害的个数为112处、82处、53处,约占全省的13%,11%,7%。

综上说,滑坡和崩塌主要分布在低山地区,中、低山和岗地也有发展;泥石流主要分布在中低山地区,规模小型,占总量的80%以上;滑坡多在斜坡上发生,崩塌则多在陡坡或山上。花岗岩和变质岩是崩滑流多发地区,约65%56%的灾害发生在这三类地区。

崩滑流的三种地质灾害主要发生在5~7月,95%以上的滑坡和泥石流都是由降水引起或与之相关,人类活动影响了崩塌和滑坡,但仍然以最大的崩塌为主。以上两类地质灾害均属自然性,但大规模的泥石流都是由采矿活动引起的。山区建筑和公路铁路的建设,是诱发小滑坡现象的两个主要原因;由于建房不合理切坡,违章采矿采石引发滑坡坍塌,造成人员伤亡较大。

4 结束语

本文基于已有数据收集、整理现场信息的基础,在江西省地质背景的基础上,根据江西省地质资料及江西省高速公路地基勘测资料,通过研究江西省地质不良区岩土结构和特征,对建设地区岩土层的评价,对建设地质灾害因素进行评价,对地质灾害因素进行评价,对地质灾害因素进行评价,对地质灾害因素进行评价。江西省地区工程对地质特点有了全面的认识,旨在让人们了解防止和减轻地质灾害的关键性,不良的地质和特殊岩土是工程中地质环境的一个重要组成部分,目前仍未摆脱其影响。但不好的地质可以被认知,预报,治理能力强大地减少其不利影响,为江西省的未来交通建设提供基础,为后来开展区域规划和建设提供依据。

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