郑石高速公路沿线地质灾害特征及初步防治对策研究

摘要：郑石高速公路沿线分布有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害，其形成与发展不但与自然地质环境相关，而且也受人类工程活动影响，这些地质灾害的存在，制约了高速公路的建设，但通过有效的防治措施，可以最大限度地避免或减轻地质灾害的发生，从而保证高速公路的安全建设和正常运行。

关键词：崩塌；滑坡；泥石流；防治措施

Zheng Shi geohazards characteristic along the highway and the preliminary countermeasures research

Peng Jian-yang, GuanWen-hui

(The aerogeophysical remote sensing center of henan province, henna zhengzhou 450000)

Abstract:Zheng Shi highway along the distribution of collapse, landslide, debris flow, ground subsidence and other geological disasters, its formation and development is not only related to the natural geological environment, but also influenced by human engineering activities, the presence of these geological hazards, and restrict the construction of the highway, but through effective measures, can maximum limit to avoid or mitigate geologic disasters occur, to ensure the safety of the highway construction and normal operation.

Keywords:collapse; Landslides; Debris flow; Prevention and control measures

1．引言

郑州――石人山高速公路是河南省在建的一条很重要的高速通道，是河南省高速公路网规划的重要组成部分。该线路北起郑州市，连接西南绕城高速路（桩号K0+000），经郑州市所辖的新郑市、新密市，许昌市所辖的长葛市、禹州市，平顶山所辖的郏县、宝丰县、平顶山市、鲁山县，终止与G311（桩号K184+390），路线总长182.22km，其中平原段149.58km，丘陵山区段32.64km。由于该高速公路跨越的地貌单元多，地质条件复杂多变，其沿线发育的地质灾害种类较多，因此，研究其沿线地质灾害特征，对于更好的提出防治措施，保证高速公路的正常运行与行车安全有着重要的意义。

2．自然地理条件

2．1气象与水文

2．1．1气象

郑石高速公路自北向南依次经过郑州、许昌、平顶山三市，处于北亚热带向暖温带过渡带，属大陆性季风气候区，雨水充沛，日照充足，热量资源丰富。受季风影响，一年四季分明。年平均气温在14.2～16.3℃。多年平均降雨量701.9毫米，年最大降雨量1006.32毫米（1971年），年最小降雨量499毫米（1978年）。雨量集中在6―8月份，占全年的50―60%。夏季多暴雨，春秋两季阴雨绵绵。属季风气候，冬季12月、春季风速较大，秋季风速较小，夏季全市盛刮偏南风。

2．1．2水文

路线所经过主要河流有双洎河、颖河、汝河、沙河等，均属淮河水系。河流流向，在山区，河流主流与山脉走向一致，从西向东流，进入山前转向东南。河流上游坡降大，流速快，水土流失严重。受降水控制，季节性强，平时河水甚小，大部分支流在枯水季节干涸。

拟建公路由昭平台水库南部经过，距本线路最近点1公里。该水库位于鲁山县城西15公里处。水库坝址以上控制流域面积1430平方公里，多年平均径流量6.07亿立方米。库容7.27亿立方米，防洪库容3.81亿立方米，兴利库容2.64立方米，水面面积45平方公里。

南水北调中线工程与本路线相交两处（K47+845、K129+920）。该工程为国家 “十五”计划重点工程项目。

2．2地形地貌

郑石高速及其周边的地貌类型，依据其成因、形态的不同，可划分为山地（Ⅰ区）、丘陵（Ⅱ区）、山前倾斜平原（Ⅲ区）三大地貌单元，在每一地貌单元中依据成因、次级形态特征的差异进行二级、三级划分，见表1。

表1地貌单元分区表

山地(Ⅰ) 丘陵区（Ⅱ） 山前倾斜平原（Ⅲ）

中山区

（Ⅰ1） 低山区

（Ⅰ2） 基岩丘陵

（Ⅱ1） 松散岩丘陵

（Ⅱ2） 坡洪积岗状平原（Ⅲ1） 冲洪积平原（Ⅲ2）

古河道高地（ ）

缓倾斜地（ ）

河谷平原（ ）

洼地（ ）

3．地质概况

3．1地层岩性

高速西南部丘陵区基岩出露，东北部平原区及丘陵缓坡地带被第四系松散沉积物覆盖，沿线出露地层自老而新包括：太古界太华群、下元古界、中元古界（包括长城系马家河组和蓟县系云梦山组）、上元古界震旦系、古生界（包括寒武系、石炭系和二叠系）、中生界（包括三叠系和白垩系大营组）、新生界（包括新近系和第四系）。

在高速沿线的鲁山县新孟庄至李家庄路段分布有燕山晚期侵入的斑状花岗岩( )。主要成份为长石、石英及黑云母。派生脉岩为花岗闪长斑岩、伟晶岩及少数长英岩。

3．2地质构造

高速沿线主要表现为断裂和节理。断裂构造主要有三条：老韩家―黑龙岩―娘娘山断裂(F1)、车村―下汤深大断裂(F2)和鲁山―漯河断裂(F3)。其中车村―下汤深大断裂(F2)为高速沿线的主要断裂。该断裂规模宏大，延伸长，在昭平台水库以西与线路基本平行，距离约0.5～3km。到昭平台水库东部掩埋于第四纪松散层下。断裂南盘上升、北盘下降，西段局部倾向北，东段倾向南，倾角均大于50°。断裂破碎带宽4―8公里。

此外，评估区还有多条性质不明的中小型断裂，多次与本线路相交。

区内基岩节理比较发育，以花岗岩体表现最为明显。花岗岩体共发育有8组裂隙，其中以340°组和80°组较发育，形成节理密集带。

4．沿线地质灾害分布特征

4．1崩塌地质灾害分布特征

4．1．1崩塌分布及概况

高速沿线共有崩塌13处。崩塌灾害分为黄土崩塌和岩体崩塌两种，黄土崩塌共有10处，有9处分布于郑州市境内起点至K38处的黄土冲沟或取土坑内。造成黄土崩塌的原因主要有以下几方面：一是由于人类取土引起；二是黄土在自然条件下被雨水或地下水浸泡，在直立面上发生崩塌；三是因为垂直节理面的贯通而发生崩塌，这种情况在评估区只发现一处；规模均为小型。岩体崩塌主要分布于郑州市和许昌市交界处的采石场和鲁山西部丘陵山区，形成的主要原因是由于修路切坡、采石等原因引起，其次为岩体风化的不均匀性引起。

按崩塌规模划分（崩塌体体积>1.0×104m3为大型、（0.1～1.0）×104m3为中型、（0.1×104m3为小型），高速沿线崩塌均为小型。