黃河階地移民安置點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估探討

孫　偉，李瑞琴（.西北水利水電工程有限責(zé)任公司，陜西西安　70065；.中國電建集團(tuán)西北勘測設(shè)計研究院有限公司，陜西西安　70065）

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黃河階地移民安置點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害危險性評估探討

孫偉1，李瑞琴2
（1.西北水利水電工程有限責(zé)任公司，陜西西安710065；2.中國電建集團(tuán)西北勘測設(shè)計研究院有限公司，陜西西安710065）

摘要：以黃河階地移民安置點(diǎn)危險性評估項目為例，通過對移民安置點(diǎn)評估區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查分析，查明了評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件及地質(zhì)災(zāi)害類型、分布、規(guī)模等特征；結(jié)合地質(zhì)環(huán)境條件，對工程建設(shè)可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險性進(jìn)行了評估，對工程建設(shè)和運(yùn)營對地質(zhì)環(huán)境的影響和可能誘發(fā)或加劇的地質(zhì)災(zāi)害和危險性，作出預(yù)測及綜合評估；根據(jù)工程建設(shè)的特點(diǎn)，結(jié)合所處的地形地貌、地質(zhì)環(huán)境條件，提出了相應(yīng)的防治措施。

關(guān)鍵詞：黃河階地；移民安置點(diǎn)；地質(zhì)災(zāi)害；危險性評估

1　概況

某安置點(diǎn)項目擬建場地位于黃河右岸，目前征地范圍內(nèi)為山前洪積扇部位的荒地。通過踏勘和現(xiàn)狀資料分析，依據(jù)調(diào)查區(qū)地質(zhì)環(huán)境特征，確定地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度和影響范圍，并結(jié)合移民安置點(diǎn)對地質(zhì)環(huán)境條件的要求、施工和運(yùn)營過程中對地質(zhì)環(huán)境的破壞形式及強(qiáng)度來確定評估范圍。結(jié)合擬建工程特點(diǎn)及規(guī)模，確定擬建移民點(diǎn)項目為較重要建設(shè)項目。根據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查及前人已有的研究成果的綜合分析表明，綜合確定評估區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件為復(fù)雜地區(qū)，確定本工程建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害評估級別為一級[1-3]。

2　地質(zhì)環(huán)境條件

2.1氣象、水文

黃河上游流域?qū)儆诎敫珊敌詺夂?，以干旱多風(fēng)、冰凍期長、氣溫變化幅度大、降水量小、蒸發(fā)量大為特征。區(qū)內(nèi)年平均降水量403.8mm，主要集中在每年的5～9月；多年平均蒸發(fā)量達(dá)1378.5mm。

2.2地形地貌

本區(qū)跨越了低中山區(qū)、山前洪積扇區(qū)、河谷堆積階地等三個地貌單元，地形地貌條件復(fù)雜。擬建移民安置區(qū)位于黃河右岸山前洪積扇區(qū)，場地地形開闊，地面高程2660～2810m，地勢總體由SEE向NWW方向傾斜，平均縱坡降3.73%～5.00%，此洪積扇表面多為山前洪水沖蝕呈多條寬淺的小沖溝，溝寬一般2～30m不等，溝深一般2～10m不等，如圖1所示。其地層結(jié)構(gòu)：上部為砂礫石層，厚約5m左右；下部為第四系下更新統(tǒng)為河湖相碎屑巖。

圖1　場地地貌單元分區(qū)圖

2.3地層巖性

區(qū)域地質(zhì)資料表明，工程區(qū)屬秦嶺地層區(qū)。地層巖性主要為三迭系中統(tǒng)（T2）變質(zhì)巖組，第四系堆積物為早更新統(tǒng)（Q1）河湖相碎屑巖等和全新統(tǒng)坡積、洪、沖積等塊碎石土、砂卵礫石等。

2.4地質(zhì)構(gòu)造與區(qū)域地殼穩(wěn)定性

本區(qū)構(gòu)造體系上位于秦嶺～昆侖緯向構(gòu)造帶中段（近E～W向構(gòu)造），并受南部青藏滇緬印尼歹字型構(gòu)造體系頭部東北緣的波及影響（形成NE、NW向構(gòu)造），部分地區(qū)河西系也有較明顯的反映（NNW向構(gòu)造）。該項目評估區(qū)位于青海南山冒地槽褶皺帶的興海～同德斷陷盆地，近場區(qū)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要斷裂有8條，本區(qū)地震基本烈度為Ⅶ度，項目評估區(qū)屬區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性較差地區(qū)，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。

2.5巖土體工程地質(zhì)特征

該移民點(diǎn)項目評估區(qū)主要涉及的巖土體有粗粒土、細(xì)粒土。

1）粗粒土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)：（1）碎塊石土層，不均勻系數(shù)77.4，曲率系數(shù)4.2。天然密度2.00～2.10g/cm3，相對密度0.62，結(jié)構(gòu)中密，天然休止角31.5°。其地基承載力基本值f0=575～870KPa，變形模量E0=38～54.9MPa，滲透系數(shù)42～91m/d，屬強(qiáng)透水層。（2）砂卵礫石土結(jié)構(gòu)中密，骨架顆粒質(zhì)量大于總質(zhì)量的50%～60%，呈交錯排列，連續(xù)接觸、中密，鍬鎬挖掘困難，據(jù)現(xiàn)場測繪調(diào)查其天然休止角30°左右。根據(jù)有關(guān)規(guī)定[4]，承載力基本值為400～500kPa。（3）塊碎石土分布于山前洪積扇部位的含泥砂塊碎石，其結(jié)構(gòu)中密，骨架顆粒質(zhì)量大于總質(zhì)量的65%～70%，呈交錯排列，連續(xù)接觸、密實，鍬鎬挖掘困難，承載力基本值為450～550kPa；變形模量E0=35～45MPa。⑵砂壤土分布于黃河Ⅰ級階地上部的砂壤土，稍濕，結(jié)構(gòu)中密，根據(jù)《巖土工程勘察設(shè)計手冊》，其允許承載力為160kPa。⑶本區(qū)分布的Q1砂礫巖夾粉砂質(zhì)泥巖，在干燥狀態(tài)下其抗壓強(qiáng)度為6.3～8MPa，屬軟弱巖石，遇水易軟化，其地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值0.8～1.0MPa，變形模量(0.2～0.3)×103MPa，與砼摩擦系數(shù)0.5～0.6，其滲透系數(shù)l～5m/d，為中等透水巖層。

2.6水文地質(zhì)條件

評估區(qū)地下水主要受大氣降水補(bǔ)給，最終排泄至黃河，黃河為本區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面。區(qū)內(nèi)地下水發(fā)育主要受地形地貌、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造控制，按其埋藏條件可分為第四系松散堆積層孔隙潛水、基巖裂隙水。根據(jù)評估區(qū)內(nèi)地下水的“補(bǔ)、徑、排”特征、賦存條件和地形地貌特征，可將儲水單元分為山前傾斜洪積扇區(qū)地帶和谷底及黃河Ⅰ級階地區(qū)微地貌單元。

2.7人類工程活動的影響

項目評估區(qū)也無大型的工業(yè)建設(shè)，人類工程活動除耕作、修建道路、建筑民房外，造成少量水土流失外。在其東部低中山區(qū)的大、小曲日溝、大咸隆溝道內(nèi)，私人開采金礦、銻礦，有少量棄渣堆積現(xiàn)象，局部開挖造成很小規(guī)模的溝坡崩塌現(xiàn)象和不穩(wěn)定邊坡問題，在一定程度上為溝道內(nèi)洪水提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，但開礦規(guī)模小，溝床棄渣量少，總體講了人類活動對地質(zhì)環(huán)境改變不大。

3　地質(zhì)災(zāi)害類型及特征

移民安置點(diǎn)位于山前洪積扇的中后緣地帶，后緣緊挨山區(qū)地貌，且山區(qū)植被稀疏，巖體裸露，巖體表面風(fēng)化強(qiáng)烈、整體性較差。在各種外動力地質(zhì)作用的影響下，松散堆積物較多，同時局部溝段溝坡部位還發(fā)育有小滑坡、小崩塌體等為泥石流的發(fā)育提供了較豐富的固體物源；評估區(qū)屬于半干旱氣候，年降水量403.8mm，存在一定的大、暴雨條件，區(qū)內(nèi)沖溝又較發(fā)育，而且溝床縱降比較大，這為泥石流的發(fā)育提供了重要的水動力條件。如圖2所示。不良地質(zhì)作用主要包括：巖體風(fēng)化與卸荷、山區(qū)雨季洪流對山前洪積扇區(qū)的沖刷侵蝕[5，6]。

圖2　東部山區(qū)所發(fā)育沖溝分布圖

4　地質(zhì)災(zāi)害危險性評估

項目評估區(qū)除泥石流發(fā)育外，未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡、地面塌陷、不穩(wěn)定斜坡等地質(zhì)災(zāi)害分布。在泥石流防治方面，評估區(qū)東部山區(qū)共發(fā)育3條泥石流溝，即瑪日當(dāng)溝、曲日溝和大咸隆溝，按規(guī)模瑪日當(dāng)溝、曲日溝屬中型泥石流溝，大咸隆溝屬小型泥石流溝，平水期均為稀性、水石流型，且具易發(fā)性，其泥石流出山后，切割山前洪積扇面后，順流而下，最終堆積于黃河Ⅰ級階地后緣及河床高漫灘上，在移民項目擬建區(qū)出水洪流只有切割，泄流而已，對項目擬建區(qū)危害小，危險性也小，但目前3個沖溝溝口經(jīng)人為疏浚導(dǎo)流后形成的，出溝洪流顯得水勢不順暢，平水期雖順人為導(dǎo)流口下泄，對移民安置區(qū)無影響，若遇特大暴雨或百年一遇的暴雨時，大量泥石流會沿水勢暢通的舊水口出山，對擬建移民安置區(qū)造成極大的毀壞性，雖然發(fā)生這種災(zāi)害的可能性小，但危害性較大，危險性較大。

5　結(jié)論及建議

綜合評估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度，現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育情況，工程建設(shè)可能誘發(fā)、加劇、遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險性；隆丫灘項目

評估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險性等級可劃分為三級七區(qū)，即地質(zhì)災(zāi)害危險性大、危險性中等、危險性小三個級，地質(zhì)災(zāi)害危險性大（Ⅰ）1個區(qū)，其場地適宜性差；地質(zhì)災(zāi)害危險性中等（Ⅱ）3個區(qū)，即Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3，其場地性為基本適宜；地質(zhì)災(zāi)害危險性?。á螅?個區(qū)，即Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ3，其場地適宜性為適宜。

對于評估區(qū)的泥石流防治要結(jié)合各泥石流的發(fā)生和發(fā)展原因進(jìn)行綜合防治。對于泥石流的防治原則應(yīng)該是以治為主，采用防治結(jié)合，主要措施有：加高導(dǎo)流墻；曲日溝及大咸隆溝溝口布高導(dǎo)流墻，疏浚溝口溝床，使洪水排泄暢通；對于山前小溝應(yīng)布設(shè)攔檔壩及導(dǎo)流墻，使散體小股洪流歸一。此外還要減輕引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的人為因素。

參考文獻(xiàn)：

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中圖分類號：P694