甘肅省某文化博覽園項(xiàng)目地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性及工程適宜性評(píng)價(jià)

朱建武

(甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730020)

1 地質(zhì)概況

評(píng)估區(qū)地貌類型為侵蝕-構(gòu)造中低山，為震旦系變質(zhì)巖構(gòu)成的斷塊山體，山體陡峻，山頂黃土覆蓋。據(jù)調(diào)查，場(chǎng)地南北兩側(cè)為臺(tái)梯狀梯田，未見明顯變形跡象。評(píng)估區(qū)地層巖性較復(fù)雜，出露的主要地層有第四系(Q)上更新統(tǒng)馬蘭黃土(Q32eol)及震旦系下統(tǒng)興隆山群(Z1xn)：該層巖性為凝灰質(zhì)千枚巖夾變質(zhì)凝灰?guī)r、石英巖。評(píng)估區(qū)地處祁呂賀山字型構(gòu)造體系前弧西翼與河西系武威～蘭州構(gòu)造帶的復(fù)合部位。不同構(gòu)造體系的相互干擾或改造，使本區(qū)構(gòu)造形跡十分復(fù)雜。通過資料分析表明，兩大構(gòu)造體系近平行排列的斷裂帶，將該區(qū)分割成多個(gè)隆起和斷陷盆地。本區(qū)及其外圍普遍經(jīng)受著不同程度的喜馬拉雅期后的上升作用。根據(jù)蘭州市區(qū)高階地的發(fā)育程度及新構(gòu)造現(xiàn)象，評(píng)估區(qū)為劇烈上升區(qū)，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較為活躍，以大面積的上升運(yùn)動(dòng)為主，且具有明顯繼承性、差異性。根據(jù)甘肅省地震區(qū)帶劃分，本區(qū)處于青藏高原東北部地震區(qū)的天水～蘭州～河西走廊地震帶，地震烈度為Ⅷ度區(qū)。根據(jù)地下水的分布、賦存條件和含水介質(zhì)性質(zhì)，區(qū)內(nèi)地下水分為黃土孔隙裂隙水和基巖裂隙水兩類。

2 巖土體工程地質(zhì)特征

2.1 巖體工程地質(zhì)特征

層狀較堅(jiān)硬千枚巖、變質(zhì)凝灰?guī)r、石英巖巖組(Z)：由震旦系組成，其巖性主要由凝灰質(zhì)千枚巖、變質(zhì)凝灰?guī)r、石英巖等，中厚層-薄層狀結(jié)構(gòu)，抗壓強(qiáng)度80～180 MPa，干抗壓強(qiáng)度30～60 MPa，軟化系數(shù)0.39～0.64。本巖組巖層軟硬相間，力學(xué)強(qiáng)度不均一，部分巖層遇水易軟化、泥化，濕抗值明顯降低，風(fēng)化層發(fā)育，斜坡易出現(xiàn)大型滑移彎曲、蠕滑拉裂變形破壞現(xiàn)象，陡坡段巖層易傾倒、崩塌。

2.2 土體工程地質(zhì)特征

黃土單層土體(Q)：為上更新統(tǒng)馬蘭黃土，厚度0.3～0.8 m，由黃色粉粒組成，其粒度成分為：>0.05 mm者含量18.8%～21.6%，0.05～0.005 mm者含量69.7%～71.2%，<0.005 mm者含量8.7%～10%，質(zhì)地疏松均一，孔隙十分發(fā)育，其主要力學(xué)指標(biāo)：重度γ=12.1～14.7 kN/m3，含水率W=6%～12%，內(nèi)聚力c=12.74～19.6 kPa，內(nèi)摩擦角φ=24°～28°，壓縮系數(shù)a=0.071～0.602 MPa-1，壓縮模量Es=3.22～27.52 MPa，濕陷系數(shù)δs=0.010～0.057，屬自重濕陷性黃土，剪切波速Vs=200～295 m/s。

3 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育現(xiàn)狀

根據(jù)本次調(diào)查，評(píng)估區(qū)主要發(fā)育不穩(wěn)定斜坡一類地質(zhì)災(zāi)害，其中不穩(wěn)定斜坡1處。

3.1 不穩(wěn)定斜坡分布發(fā)育特征

X1不穩(wěn)定斜坡處于擬建工程場(chǎng)地西側(cè)規(guī)劃的停車場(chǎng)，坡腳為東西向便道通過，坡體上由風(fēng)積黃土構(gòu)成，下部破碎基巖出露，坡面凹凸不平，發(fā)育有雨水沖刷形成的溝槽，個(gè)別地段裂隙較發(fā)育，平面形態(tài)呈弧形，剖面形態(tài)呈臺(tái)階狀，坡寬約210 m，坡高14 m，坡向0°，平均坡度25°，早期修建便道對(duì)X1進(jìn)行開挖，導(dǎo)致斜坡坡腳臨空，現(xiàn)狀穩(wěn)定性較差，其可能發(fā)生的變形方式為崩塌、滑坡。

3.2 不穩(wěn)定斜坡的形成條件

(1)巖土體工程條件：區(qū)內(nèi)發(fā)育的不穩(wěn)定斜坡主要由風(fēng)積黃土和破碎的千枚巖組成，土質(zhì)疏松，密實(shí)度低，遇水易軟化，抗剪強(qiáng)度低；千枚巖巖層軟硬相間，風(fēng)化層發(fā)育，遇水易軟化、泥化，濕抗值降低后，斜坡易出現(xiàn)大型滑移彎曲、蠕滑拉裂變形破壞現(xiàn)象，陡坡段巖層易傾倒、崩塌。

(2)地形地貌條件：地形地貌是控制斜坡變形失穩(wěn)的主要因素。不穩(wěn)定斜坡坡體陡峻、臨空，為斜坡失穩(wěn)提供了有力的臨空面條件。

(3)降水條件：評(píng)估區(qū)降雨量較豐富，溝谷切割強(qiáng)烈，當(dāng)降水沿地表裂縫下滲至土體結(jié)構(gòu)面后，水對(duì)結(jié)構(gòu)面可以起到三方面的力學(xué)效果：一是使土體中的結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度發(fā)生軟化而顯著降低；二是水對(duì)崩滑面起到潤滑作用，降低抗滑阻力；三是增加土體重量，不利于斜坡穩(wěn)定。

(4)人類工程活動(dòng)：區(qū)內(nèi)發(fā)育的斜坡為早期開挖修路形成的不穩(wěn)定斜坡，導(dǎo)致原來的坡度變陡；改變了原始坡角和坡高，使坡體變陡變高，增大了斜坡臨空面，降低了坡體的穩(wěn)定性，極易造成斜坡失穩(wěn)而發(fā)生崩塌、滑坡災(zāi)害。

4 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估

4.1 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估

根據(jù)不穩(wěn)定斜坡的穩(wěn)定性，發(fā)生的可能性，危害特征及造成的損失，結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分級(jí)表(表1)對(duì)其危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

表1 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分級(jí)表

評(píng)估區(qū)發(fā)育的X1不穩(wěn)定斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性較差，再次發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性較大，危害程度中等，判定X1不穩(wěn)定斜坡現(xiàn)狀危險(xiǎn)性中等(表2)。

表2 評(píng)估區(qū)不穩(wěn)定斜坡危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)表

評(píng)估區(qū)現(xiàn)狀發(fā)育不穩(wěn)定斜坡一類地質(zhì)災(zāi)害?，F(xiàn)狀評(píng)估結(jié)果：評(píng)估區(qū)發(fā)育的X1不穩(wěn)定斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性較差，發(fā)生幾率較大，危害程度中等，現(xiàn)狀危險(xiǎn)性中等。

4.2 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)

將評(píng)估區(qū)劃分為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等(B)一個(gè)區(qū)，面積0.37 km2，現(xiàn)狀發(fā)育1處不穩(wěn)定斜坡?，F(xiàn)狀評(píng)估：X1不穩(wěn)定斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性較差，發(fā)生的可能性較大，危害程度中等，現(xiàn)狀危險(xiǎn)性中等。預(yù)測(cè)評(píng)估：場(chǎng)地整平引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性較大，危害程度中等，預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性中等；基坑開挖引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危害程度小，預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性??；棄土棄渣的堆棄引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危害程度小，預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性??；工程建設(shè)加劇X1不穩(wěn)定斜坡的可能性較大，危害程度中等，預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性中等。綜合評(píng)估：地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等。

5 工程建設(shè)場(chǎng)地適宜性評(píng)價(jià)

根據(jù)劃分的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估區(qū)段，結(jié)合各段地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)評(píng)估結(jié)果及現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征，根據(jù)“評(píng)估規(guī)程”劃分標(biāo)準(zhǔn)(表3)進(jìn)行建設(shè)場(chǎng)地適宜性評(píng)價(jià)。地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等區(qū)有關(guān)的不穩(wěn)定斜坡地質(zhì)災(zāi)害防治工程技術(shù)成熟，難度中等，基本適宜工程建設(shè)。

6 結(jié)論

評(píng)估區(qū)發(fā)育的X1不穩(wěn)定斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性較差，發(fā)生的可能性較大，危害程度中等，現(xiàn)狀危險(xiǎn)性中等。場(chǎng)地整平引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性較大，危害程度中等，預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性中等；基坑開挖引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危害程度小，預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性??；棄土棄渣的堆棄引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性小，危害程度小，預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性小。工程建設(shè)加劇X1不穩(wěn)定斜坡的可能性較大，危害程度中等，預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性均中等。評(píng)估區(qū)建設(shè)場(chǎng)地適宜性評(píng)估認(rèn)為：基本適宜工程建設(shè)。