1、1昆玉铁路改造工程对九龙池地质环境影响评价摘要：铁路建设的快速崛起对国民经济、社会和人民生活质量的提高起到了促进性作用。在带动发展的同时，铁路建设也会诱发出相应的地质环境问题。本文主要阐述了铁路工程的建设对九龙池风景区进行生态环境，地下水，工程地质稳定性等影响作出评价并划分出地质环境影响等级分区。 Abstract： The rapid rise of railway construction has promoted the improvement of national economy， society and peoples quality of life. While driving
2、development， railway construction will also induce the corresponding geological environmental problems. This paper describes and evaluates the impact of railway project construction on the ecological environment， groundwater， engineering geological stability of Kowloon Pool Scenic Area， and divides
3、the geological environment impact classification zones. 关键词：地质环境；影响评价；防治措施 Key words： geological environment；impact assessment；prevention 中图分类号：U412.22 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）06-0067-03 20 引言 ?S 着国民经济的持续发展，铁路建设也随之崛起。然而由于铁路建设过程中没有严格的规章制度和管理手段，致使在建设过程中会对周围的地质环境问题十分突出，如水土流失、滑坡泥石流等地质灾害。因此对铁路建设过程中地质
4、环境条件的调查、评估，初步查明铁路通过上述地段的工程地质、水文地质条件，定性分析评价铁路工程建设对九龙池地质环境的影响，提出地质环境防治措施和建议必不可少的；同时九龙池公园位于工作区左侧山麓，是历史悠久的风景名胜，对九龙池地质环境的评价具有重要的意义。 1 工程地质环境条件 1.1 自然地理 九龙池公园位于东经 10217321024137，北纬 240830243218之间。距玉溪市中心城区西北约 6km 的奇黎山麓南部，公园现有面积 281.51 亩，有公路直通园区，交通方便。工作区属中亚热带半湿润高原季风气候区，具有年温差小，日温差大，干湿季节分明，气候温和，冬无严寒，夏无酷暑，春秋相连
5、、四季如春的典型气候特点。历年平均日照时数 2265 小时，平均气温15.6，极端最低气温 4.5，极端最高气温 29.9。年平均降雨量986mm，无霜期 241 天。510 月为雨季，降雨量占全年的 85%，114 月为旱季，具有气温随高程增加而递减，降雨随高程增加而递增的立体气候特征。高程一般盆地 16201650m，山脉 19002200m，相对高差300600m。地形坡度盆地一般 515，山地 1530，局部大于 60形成陡崖。地貌类型为冲洪、湖积盆地和山地地貌两种地貌类型。 31.2 地质条件 工作区内出露地层有：第四系冲洪积层（Q4al+pl） 、第四系坡残积层（Q4dl+el）
6、、第四系人工堆积层，上第三系茨营组（N2） 、前震旦系昆阳群美党组（Pt1m） 、前震旦系昆阳群大龙口组（Pt1d） 、前震旦系昆阳群黑山头组（Pt1hs） 。 1.3 水文地质条件 工作区地下水可分为第四系松散岩类孔隙水、碳酸岩岩溶水、碎屑岩裂隙水三大类。盆地和沟谷松散堆积物中分布有孔隙水，碳酸盐岩溶蚀缝隙和管道中分布岩溶水，碎屑岩的构造风化裂隙中分布裂隙水。 松散岩类孔隙水：第四系冲洪积层（Q4al+pl）：为松散孔隙水含水层，地下水位埋深 4-10m，富水性中等。斜坡山脊地带不含水或季节性含水，地势低洼地带可形成常年含水地层，富水性贫乏。该类地下水主要接受大气降水入渗、地表水体侧向补给和
7、岩溶水和碎屑岩裂隙水的迳流补给，通过孔隙由高处向低处渗透迳流，在地形低洼、池塘或沟谷处以泉或片流的形式排泄，水量受季节性影响变化较大。 碎屑岩类裂隙水：1）上第三系茨营组（N2）：为半胶结成岩的孔隙裂隙含水层，水力性质以承压水为主，盆地边缘地层地表区域存在潜水。钻孔涌水量最大 448.42m3/d，富水性中等。2）前震旦系美党组（Pt1m）该类型水主要由于受构造影响，节理裂隙发育，地下水主要赋存于构造裂隙中裂隙率 4%，泉流量 0.11L/s，地下水迳流模数0.11L/s?km2，为弱透水层，富水性贫乏。 岩溶水：含水层为前震旦系大龙口组（Pt1d）灰岩、泥灰岩、白云质灰岩等，岩溶极发育，地下
8、水主要赋存于溶蚀管道、溶蚀裂隙和溶4洞中，是工作区的主要地下水类型。该类地下水埋藏较深，水力坡度较小，主要接受大气降水补给以及外围地表水或地下水通过岩溶管道、裂隙迳流远程补给，通过溶蚀管道、裂隙和溶洞由高处向低处迳流，在山麓地带、沟谷中或沿断层多以泉的形式排泄，水量丰富，在工作区内有多处泉水出露。根据调查及区域水文地质资料，岩溶率 1040%，大气降雨入渗系数 0.45 左右，地下水迳流模数大于 812L/s?km2，泉群枯季流量 728.36L/s，雨季最大流量 3410L/s，钻孔涌水量 690m3/d，为强透水层，富水性中等丰富。 1.4 工程地质条件 松散岩组：由第四系残坡积及表层土组
9、成，冲洪积层粘性土、砂及砾石夹透镜体状淤泥质土及松软土。残坡积层硬塑状含角砾、碎石粘性土。主要分布于盆地、山前冲洪积扇及斜坡地表与沟谷部位。盆地易引发地面沉降，山麓及斜坡地带切坡易引发岩体失稳而产生滑坡、崩塌等。极软岩组：由 N2 的粘土岩，夹透镜体状砂岩、砂砾石岩及褐煤构成。该岩组岩体成岩条件差，半成岩，岩体多呈塑性介质，稳定性较差，易引发地面塌陷、岩体失稳。硬岩夹较软岩：由Pt1m、Pt1d 灰岩、白云质灰岩，板岩夹泥灰岩、变质砂岩、千枚岩组成。该岩组岩体受断裂和结构面控制，岩体为弹塑性异性体，稳定性较差。陡坡易引发崩塌，顺层坡易引发滑坡，岩溶塌陷。 2 地质环境影响评价 2.1 生态环境
10、影响评价 九龙池公园位于工作区左侧山麓，周围古木参天、山峦叠翠。拟建铁线路穿越路段土地利用现状主要为林地，局部为坡耕地，现状植被发育，长势较好植被覆盖率在 70%以上。铁路修建不5可避免的要进行植被砍伐。但铁路属线状工程，占地面积不大，对两侧整体生态系统和植被覆盖率的影响很小。铁路建设过程中会产生少量的生活垃圾和污水，可通过加强施工管理得到控制，不会造成大的环境污染。此外，必须建有专门的弃土场堆放废弃土、石，一般不会产生废弃土、石乱堆、乱放造成植被破坏的情况。 2.2 地下水影响评价 根据铁路初步勘测、物探及设计资料，拟建昆玉客运铁路专线经九龙池段（DK29+466DK31+393）路肩设计高
11、程1721.731744.17m，原始地面高程 1694.071756.56m。铁路经过地段，属九龙池岩溶地下水迳流区，发育双层溶洞，上层为干溶洞，推测洞顶埋深 4575m；下层为充水溶洞，是九龙池岩溶水系统的主流通管道，推测洞顶埋深 80130m，路肩高出地下岩溶管道顶板 50m 以上。 路基工程：铁路线经过地区为九龙池岩溶迳流区下游，地表幼沟、细沟、冲沟均设过水涵洞或桥梁，地表迳流可按天然沟道顺利穿过路基，除路基两侧小范围内地表水原始迳流有小的改变外，不会造成地表水整体迳流条件的改变。因此，铁路修建对九龙池岩溶地下水补给条件不会造成影响。设计地面路基高出九龙池岩溶管道洞顶 50m 以上，路
12、基建设不直接接露岩溶管道。地面路基建设对九龙池岩溶地下水也水量造成影响的可能性小。 桥梁工程：桥梁对地面植被、原始地形、地质条件、地表水迳流条件和地面设施的影响小。一般情况下，桥梁基础采用桩基，桩基平面位置根据物探和钻探资料可选择预置深度内岩石相对完整，无大的岩溶洞穴的位置设置，并加大桥跨跨越溶洞发育区，避免桥梁桩基对地下岩溶6水的干扰。桥梁均采用桩基础，施工中爆破震动有诱发岩溶塌陷、浇灌砼有发生渗漏堵塞岩溶通道的可能。但施工前只要针对桩位进行专项的岩溶勘察，探明岩溶发育及分布情况，若遇溶洞和大的岩溶裂隙，增大桥梁跨度或其它有效避让措施，施工过程中严禁大药量暴破震动，施工诱发岩溶塌陷和浇灌砼渗
13、漏堵塞岩溶通道的问题可以得到避免。据调查和访问，既有的昆玉铁路在施工和运营过程中桥梁工程未引发岩溶塌陷和岩溶通道堵塞现象，铁路建成多年来，九龙池岩溶地下水流量、水质并无任何变化，说明桥梁施工对九龙池岩溶地下水影响是可以避免的。因此，桥梁施工建设对地下水整体迳流途径、水资源量、出口处流量不会造成不良影响。 2.3 工程地质稳定性影响评价 切坡。本次工作区昆玉铁路线 DK29+466DK31+393 区段内，为岩溶斜坡区，地形坡度 2030，由于受构造影响，岩石风化强烈且破碎，在 DK29+680 处有一次级断层通过，断层壁较陡，断面粗造，其上有阶步和擦痕，DK30DK31 地段地表见有岩溶和溶蚀
14、冲沟，小形崩塌及不稳定斜坡等地质灾害和不良地质现象发育，其余路段地表被第四系覆盖，植被发育良好，地基稳定性较差。本次铁路线经过九龙池岩溶迳流区下游，地面路基工程，最大开挖高度 8m，基本没有填方工程。地面冲沟均设过水涵洞或桥梁，工程切坡高度不大，只要严格按设计和有关规范进行切坡，并对施工边坡和沿途沟谷及时进行防护、拦挡和生物治理，工程建设对沿线斜坡稳定性影响小，引发或诱发地质灾害的可能性小。 岩溶塌陷。1）路基工程：设计地面路基高出九龙池岩溶管道洞顶750m 以上，路基建设不直接接露岩溶管道。铁路线经过区岩溶强烈发育，洞顶岩体风化强烈，施工中爆破震动有诱发岩溶塌陷的可能。但施工过程中通过杜绝作
15、用大药量暴破震动或采用低震动开挖措施，施工诱发岩溶塌陷的问题可以得到避免。设计铁路线距排泄区 40200m，九龙池岩溶水系统排泄区最高处的高差大于 60m，铁路修建不会影响到岩溶排泄区地表形态。排泄区指岩溶地下水流出岩溶含水层转化成其它类型地下水或地表的地区，为整个九龙池岩溶系统地下水集中汇集到地表的出口，来水量大而范围狭窄，大型溶洞、暗河内具备较大水动力条件，是岩溶发育率最高的区域，溶洞、暗河的出口形态发展变化相对迳流区快。2006 年2007 年间玉溪市政府对塌陷、危岩实施锚固、灌浆治理工程完成后，塌陷基本得到控制，危岩已基本稳定。因此，拟建铁路建设对九龙池公园岩溶地貌景观无直接影响。2）
16、桥梁工程：桥梁对地面植被、原始地形、地质条件、地表水迳流条件和地面设施的影响小。一般情况下，桥梁基础采用桩基，桩基平面位置根据物探和钻探资料可选择预置深度内岩石相对完整，无大的岩溶洞穴的位置设置，并加大桥跨跨越溶洞发育区，避免引发岩溶塌陷。桥梁均采用桩基础，施工中爆破震动有诱发岩溶塌陷、浇灌砼有发生渗漏堵塞岩溶通道的可能。但施工前只要针对桩位进行专项的岩溶勘察，探明岩溶发育及分布情况，若遇溶洞和大的?r 溶裂隙，增大桥梁跨度或其它有效避让措施，施工过程中严禁大药量暴破震动，施工诱发岩溶塌陷和浇灌砼渗漏堵塞岩溶通道的问题可以得到避免。据调查和访问，既有的昆玉铁路在施工和运营过程中桥梁工程未引发岩
17、溶塌陷和岩溶通道堵塞现象。工程建设诱发岩溶塌陷和岩溶通道8堵塞的可能性小。 九龙池危岩区。九龙池风景区位于拟建铁路线左侧山麓，地处岩溶排泄区。岩溶强烈发育，据调查访问历史上曾多次发生岩溶塌陷，古建筑群墙体和地面产生裂缝和空洞。如在 40 年42 年发生地震后，出现山体跨塌，地面、墙体和山体拉裂，地面墙体拉裂宽度达 0.10.5m，山体裂缝宽达 0.51.0m，原九龙池之上一座古石桥跨塌，沉入塘底，溶洞可供行人通往达半山腰。根据调查及昆明岩土工程公司勘察和物探资料，九龙池溶洞及溶蚀裂隙主要分布于三圣殿、大观茶楼以东弥勒殿附近，地表见有溶蚀裂隙有 16 条，延伸长度一般 10150m，张开宽度0.
18、11m，裂隙面粗糙不规则，多钙化，裂隙多被塌陷的碎、块石充填或人工用碎石粘土充填见；溶洞 7 个，洞口多呈不规则半圆形，直径16m，洞内可见岩溶塌陷堆积的碎块石，洞壁粗糙不平，表面有钙化现象，部分溶洞已被塌陷的块石填埋，洞口人工封堵见。钻孔揭露岩溶管道或溶洞，多为碎石充填。 3 地质环境防治措施 根据区内地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水、植被和岩溶发育特征等地质环境条件和工程布设特征，对拟建铁路工程建设可能引发或诱发的地质灾害和地质环境问题，提出如下防治措施：施工前进行专项的工程地质勘察，探明岩溶发育及分布情况，评价岩溶及地基稳定性。对路基施工边坡时进行支挡、喷锚，沿途沟谷采取拦挡，并对边
19、坡及沟谷实施生物治理。若桥梁桩基遇溶洞和大的岩溶裂隙，设计应采用增大桥梁跨度或其它有效避让措施，防止混凝土漏失造成岩溶通道堵塞影响地下水迳流和排泄条件。工程施工中严禁大药量暴破震动，尽9可能地采用其它开挖方式，减轻因暴破震动引起岩溶塌陷。施工期间对施工区和九龙池风景区应加强监测和巡查工作，发现隐患及时排除。加强“三废”排放管理，杜绝在区内及周边地区进行“三废”排放，防止地下水水质污染。树立环境保护意识，严禁在工作区及周围砍伐树木，破坏植被，减少对工作区及周边生态环境及地质环境的破坏。工程与环境保护同时进行，在区内实施植被造林，恢复生态环境。 4 地质环境影响综合评价 对工作区进行地质环境条件影
20、响评价分区分为地质环境条件影响小区（） 、地质环境条件影响大区（） 、地质环境条件影响中等区（） 。地质环境条件影响小区（） 。该分区面积 0.6km2 占总面积的43%。该区处于冲洪积堆积地貌区，为居民居住区。地势较为平坦开阔，主要分布地层主要为第四系冲洪积层，岩性为粘性土、卵石、砂砾及含角砾粉质粘土等。地质环境条件复杂，现状地基稳定性一般。该区虽为居民居住区，人类活动强烈，但距铁路线较远，铁路工程建设只要加强“三废”排放管理，严格按规规范施工，工程建设不会对该区地质环境产生影响。 地质环境条件影响大区（） 。该分区面积 0.7km2 占总面积的50%。该区处于新老铁路沿线斜坡区域，构造溶蚀
21、、侵蚀中山陡坡地貌区，多为林地，局部为坡耕地。地形坡度 2030，局部大于 60，形成陡崖，构造发育，岩石破碎，植被较发育，人类经济活动不强烈。出露地层为前震旦系大龙口组（Pt1d）灰岩、白云质灰岩及泥灰岩等。地表多10被第四系覆盖，植被发育良好，局部地段地表见有岩溶发育，小形崩塌及废弃采石场不稳定斜坡等，地质环境条件复杂，地基稳定性较差。铁路线从该区穿过，工程建设土石方开挖、桥梁基础施工等对地质环境改造较大，存在诱发小型滑坡和岩溶塌陷的可能，但主要危害铁路安全，对生态环境和地质环境有轻微影响，铁路两侧无居民点因此不会造成对居民的影响。工程建设对地质环境影响大。 地质环境条件影响中等区（） 。
22、该分区面积 0.1km2 占总面积的 7%。该区处于斜坡与山前冲洪积扇交接部位的山麓地带的九龙池公园，位于地下岩溶水排泄区。地质构造复杂，岩石破碎，斜坡区出露地层为前震旦系大龙口组（Pt1d）灰岩、白云质灰岩夹泥灰岩等。根据调查和有关资料，发育大小溶蚀裂隙 16 条，溶洞 7 个，地震活动频繁，多泉水出露，岩溶强烈发育，历史上曾多次发生岩溶塌陷，山体拉裂跨塌，房屋毁坏等地质灾害，地质环境条件复杂，地基稳定性差。该区距拟建铁路较远，工程建设对该区影响主要是大约量的土石方爆破振动可能造成九龙池公园危岩体松动，但通过控制爆破用约量或采用其它震动小和开挖方法，可避免震动对九龙池公园危岩体的不利影响。除此外，铁路建设对该区影响小。综合而言，工程建设对该区地质环境的影响中等。 5 结论 昆玉铁路在施工和运营过程中路基、桥梁等工程未引发或诱发沿线和九龙池崩滑流、岩溶塌陷，水质污染和水量减小等地质灾害和地质环境问题。本次铁路线经过九龙池岩溶迳流区下游，设计地面路基标高在 17201750m 之间，最大开挖高度 8m，基本没有填方工程。地面冲
