蘭州某不穩(wěn)定斜坡地質災害分析

中圖分類號：P694 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2025）13-0104-05

DOI：10.19981/j.CN23-1581/G3.2025.13.024

Abstract：Thispaperconductsageological disasteranalysisonanunstableslopeinLanzhou.Thisslopeislocatedonthe southbankoftheYellowRiverintheurbanareaofLanzhouandisfrequentlyafectedbygeologicaldisastersduetocomplex geologicalstructuresandfrequenthumanengineeringactivies.Throughdetailedinvestigationandanalysisoftheslope's distributioncharacteristics，morphologicalfeatures，materialcompositiondeformationcharacteristics，ndiuencingfactos，the formationmechanismoftheslopeisrevealedanditsstabiltyisasesed.Theresearchindicatesthattopographcconditions， stratigraphiclithologyainfallarthquakes，andhumanngneringactivisjointlyifuenceeslopesstabilityIspseto thehazards posedbythisslope，remediationmeasuressuchasslopecutingandtrimming，anchorframestructures，skeletal slope protection，retainingwals，interceptionanddrainagechannels，andslopegreeningareproposedtoenhancetheslopesstability andprotectpeople'slivesandproperty.Thisstudynotonlyprovidesareferenceforthepreventionandcontrolofsimilar geologicaldisastersbutalsoemphasizestheimportanceofgeologicaldisastermonitoringandearlywarning，therebyholds theoretical and practical significance for urban construction and geological disaster prevention in Lanzhou.

Keywords：unstableslope；geologicaldisaster;distributioncharacteristics;materialcomposition；geologicaldisasterprevention and control

蘭州，這座坐落于黃河上游的關鍵都市，其復雜多變的地質構造與別具一格的地形地貌，為地質災害的產生提供了溫床。隨著城市化步伐的加速，人類工程活動對地質環(huán)境的干預愈發(fā)顯著，導致地質災害的風險大幅攀升。特別是在蘭州城區(qū)，黃河沿岸的斜坡區(qū)域，地質災害頻發(fā)，嚴重威脅著民眾的生命財產安全。因此，深入剖析蘭州某不穩(wěn)定斜坡的地質災害特征，探究其成因機制，評估穩(wěn)定性狀態(tài)，并提出針對性的防治措施，不僅具有理論價值，更具備實踐意義[1-2]。

蘭州城區(qū)坐落于黃土高原的西部邊緣，地質構造錯綜復雜，地層巖性豐富多樣。黃河主流穿城流淌，塑造出獨特的河谷景觀。這種地貌特征使得斜坡地帶成為地質災害的易發(fā)區(qū)域。加之蘭州城區(qū)人口密度大，城市建設如火如茶，對地質環(huán)境的擾動強烈，進一步提升了地質災害的風險4。

不穩(wěn)定斜坡作為地質災害的重要表現(xiàn)形式，指的是在自然因素或人為活動的影響下，斜坡巖土體發(fā)生形變、位移，進入不穩(wěn)定狀態(tài)。一旦不穩(wěn)定斜坡失穩(wěn)，就可能觸發(fā)滑坡、崩塌等地質災害，對民眾的生命財產安全構成巨大威脅。因此，對不穩(wěn)定斜坡進行地質災害分析，評估其穩(wěn)定性，是預防地質災害、確保民眾生命財產安全的關鍵舉措。

鑒于此，本文將對蘭州某不穩(wěn)定斜坡的地質災害進行深入分析，通過實地勘探、地質調研等手段，探究其成因機制，評估穩(wěn)定性狀況。同時，借鑒國內外的研究成果與實踐經驗，提出有效的防治策略，為蘭州的城市建設與地質災害防治提供堅實的科學依據與技術支撐[]。

1不穩(wěn)定斜坡分布特征

本研究區(qū)域坐落于蘭州市城區(qū)黃河南岸的N級階地前緣，依據地貌的成因及其外在形態(tài)，該區(qū)域被歸類為侵蝕-堆積型河谷地貌。研究區(qū)的斜坡前緣，即坡腳，與Ⅱ級階地的后緣相接，地勢相對平坦；而坡頂則延伸至Ⅳ級階地的臺地，呈現(xiàn)出開闊且平坦的地貌。整體地形由西北向東南逐漸傾斜，南部地勢較高，北部則相對較低。臺地邊緣的人類活動痕跡顯著，坡面呈現(xiàn)出凹凸不平的狀態(tài)。經現(xiàn)場勘查確認，研究區(qū)內存在一處編號為X1的不穩(wěn)定斜坡，該斜坡對坡腳附近的一所中學師生、周邊工廠的員工以及過往行人構成了不同程度的潛在威脅。

2不穩(wěn)定斜坡形態(tài)特征

X1不穩(wěn)定斜坡為自然形成的土質斜坡，其平面形態(tài)呈現(xiàn)出不規(guī)則的長條形狀，整體地勢西南高而東北低，坡向介于 之間。斜坡在橫向上的延伸長度達到 5 5 0 m ，坡頂?shù)母叱谭秶s為 1 5 3 5～1 5 4 5 m ，而坡腳的高程則在 1 5 0 5～1 5 1 0 m 之間。斜坡的高差為 3 0 ～ 3 5 m ，坡度則在 之間，部分地段的坡度甚至達到了 。根據斜坡的現(xiàn)場分布及其形態(tài)特征，我們可以將其劃分為AB和BC兩段，這2段斜坡由一條沖溝分隔開，如圖1所示。

處，其長度約為 2 9 0 m 。該段的平面形態(tài)呈現(xiàn)出直線狀分布，而剖面形態(tài)則呈現(xiàn)出臺階狀，具體可分為2級。坡頂?shù)母叱虨?1 5 3 8 m ，坡腳的高程則為 1 5 0 8 m ，相對高差達到了 3 0 m 。在一、二級邊坡的中部平臺上，已有道路貫穿其中，高程范圍在 1 5 1 5～1 5 2 7 m 之間，平臺的寬度為 。其中，一級邊坡的坡頂高程為 ，坡腳高程為 ，相對高差在 6～1 7 m 之間；而二級邊坡的坡頂高程為 1 5 3 5 ～ 1 5 3 8 m ，坡腳高程為 1 5 1 5～1 5 2 7 m ，相對高差則在1 1～2 0 m 之間。這兩級邊坡的坡度均約為 ，坡面整體較為平滑。該段斜坡的坡頂為平臺及某家屬院，而斜坡的坡腳則緊鄰廠區(qū)、道路以及一所中學。斜坡的物質組成主要包括第四系風積黃土和沖積粉土砂黏土，坡面的植被覆蓋率較低，主要以少量的雜草為主（如圖2一圖5所示）。

BC段則位于斜坡的西北端，從寬大的沖溝一直延伸至已建的錨桿格構治理工程道路以上。BC段斜坡的長度為 2 6 0 m ，其平面形態(tài)呈現(xiàn)出不規(guī)則曲線狀，而剖面形態(tài)則呈現(xiàn)出折線狀。該段斜坡的上部坡度較為平緩，而下部則較為陡峭，坡度范圍在 之間，部分地段的坡度甚至達到了 。坡頂?shù)母叱虨?1 5 4 0 ～ 1 5 4 5 m ，坡腳的高程為 1 5 0 8～1 5 1 0 m ，相對高差為 3 2 ～ 3 5 m 。坡腳處原為民房，但現(xiàn)已被拆除并廢棄，房屋拆除后留下的建筑垃圾堆積在原地，坡面上雜草叢生。該斜坡的物質組成同樣主要包括第四系風積黃土和沖積粉土砂黏土。在坡腳的局部地段，受人類工程活動的影響，坡體的坡度較大，可見豎向節(jié)理將土體切割成 1 0 ～ 3 0 c m 的塊體，這些塊體隨著風化和雨水的作用不斷剝落。該段斜坡的坡頂為平臺及上山道路，斜坡中部有一條上山道路，而斜坡的坡腳則緊鄰居民區(qū)、道路以及一所中學（如圖6一圖9所示）。

AB段位于某小區(qū)的西側，一直延伸至寬大的沖溝

3不穩(wěn)定斜坡物質組成

針對X1斜坡的不穩(wěn)定性，其物質組成主要為土壤依據土壤顆粒的構成及其在工程地質特性上的差異，AB段與BC段的斜坡地層自下而上展現(xiàn)出不同的層次。

首要層次是馬蘭黃土，厚度約為 1 5 m ，主要經由風力搬運沉積而成，色彩以黃、褐黃為主，偶見灰黃。該王層孔隙大，結構松散，垂直節(jié)理顯著，缺乏層理，具有濕陷特性，遇水后易于解體。其厚度隨地形起伏而變化，主要由石英和長石構成，且富含碳酸鈣鹽。馬蘭黃土的密度介于稍密至中密之間，其濕陷系數(shù)最高可達0.125，自重濕陷系數(shù)最高為0.057，當濕陷系數(shù)超過0.07時，被視為強烈濕陷性黃土。

其次是沖洪積堆積的粉土（ ，主要分布于斜坡的中下部，構成了黃河的IV級階地。其顏色為黃色，呈現(xiàn)水平層理，含有少量卵石和圓礫，密度稍密，濕度適中，無搖振反應，干強度較低，厚度通常在 8 ～ 3 0 m 之間。

最后是砂礫卵石層 ，位于斜坡底部，同樣是黃河IV級階地的組成部分。其顏色為青灰，質地密實，磨圓度良好，形狀多為圓形至次圓形，顆粒級配和分選性均較好。粒徑在 2～2 0 m m 之間的顆粒占比 2 0 % ～ 2 5 % ， 2 0～8 0 m m 的顆粒占比 45 % ～ 6 5 % ，其余為1 5 0～2 0 0 m m 的顆粒。該層厚度一般在 2～5 m 之間，最厚處可達 8 m 。

4不穩(wěn)定斜坡變形特征

X1斜坡的AB段與BC段均以粉土為主要構成，其中AB段呈現(xiàn)2級坡度，且坡度較陡，坡體順直。由于長期受雨水侵蝕和沖刷，坡面出現(xiàn)了小范圍的垮塌、土塊脫落以及垂直裂縫等變形現(xiàn)象，坡腳處積累了大量的溜滑物質。這些溜滑現(xiàn)象多發(fā)生在二級坡坡腳，寬度通常不超過 8 m ，方量一般小于 。而BC段坡面則顯得凹凸不平，多處被人為開挖用于房屋建設。同樣受雨水侵蝕和沖刷的影響，坡面也出現(xiàn)了類似的變形跡象，溜滑及土塊掉落多發(fā)生在一級坡坡腳，寬度一般不超過 1 0 m ，方量小于 。特別值得一提的是，一級坡坡頂出現(xiàn)了拉張裂縫，裂縫寬度通常在 0 . 5～3 c m 之間，延伸長度在 1 . 5～4 m 之間。

5地質災害影響因素分析

X1斜坡，長期遭受雨水侵蝕切割，地形破碎，坡度陡峭，具備良好的臨空條件。其構成主要為風積黃土與黃土狀粉土，結構疏松，垂直節(jié)理發(fā)育，遇水后極易發(fā)生滑動和塌陷。

通過現(xiàn)場調研與綜合分析，我們發(fā)現(xiàn)該區(qū)域斜坡變形的成因頗為復雜，主要包括不合理的人類工程活動（如削坡建房、修建道路）以及降雨等因素。

5.1 地形條件

該不穩(wěn)定斜坡坡體臨空條件優(yōu)越，坡高在 2 5～4 0 m 之間，平均坡度較大，部分區(qū)域甚至接近直立。這種地形條件為斜坡失穩(wěn)提供了基礎，也為潛在崩塌、滑移提供了良好的地形條件。

5.2 地層巖性

斜坡主要由馬蘭黃土與沖積粉土構成，形成“雙層異質\"結構體。上部馬蘭黃土巖性主要為粉土，下部沖積粉土巖性則為粉質黏土。土層間存在的異性結構面，在適宜條件下易形成軟弱結構面，進而發(fā)展為滑動面，為斜坡滑動變形提供了物質基礎。馬蘭黃土雖在天然狀態(tài)下具有較大的自然休正角，但遇水后其力學性質顯著下降，易于滑動或坍塌。下部沖積粉土遇水后同樣會軟化，形成軟弱結構面，加劇斜坡的不穩(wěn)定性

5.3 降雨影響

現(xiàn)場勘查顯示，該區(qū)域地下水不發(fā)育，對斜坡穩(wěn)定性影響較小。但斜坡物質結構疏松，坡面垂直裂縫發(fā)育，植被覆蓋率低，易于降水下滲。降水導致土體飽和、軟化后，抗剪強度急劇降低，形成軟弱結構面，從而引發(fā)斜坡變形。夏季暴雨頻發(fā)，加之排水系統(tǒng)不完善，使得雨水大量滲入坡體，進一步加劇了斜坡的不穩(wěn)定性。

5.4地震因素

地震是斜坡破壞的重要影響因素。近年來，如2023年積石山地震等強烈地震，導致坡體松動、裂縫出現(xiàn)，加劇了斜坡的累進性變形。

5.5 人類活動影響

人類工程活動，如切坡建房、修建道路等，是該區(qū)域不穩(wěn)定斜坡形成的主要因素。不合理的削坡角度和排水系統(tǒng)不完善，使得斜坡在降雨、地震等觸發(fā)因素下更易發(fā)生變形。

6 不穩(wěn)定斜坡危害評估

根據現(xiàn)場調查資料，結合人口密度、建筑物分布、財產集中程度及承災對象易損性等因素，參照相關標準，對該不穩(wěn)定斜坡的險情等級進行了評估。

6.1地質災害現(xiàn)狀

近年來，受地震、強降雨及人為活動等因素影響，該區(qū)域小型地質災害頻發(fā)。每年7一9月降雨量大時，斜坡常發(fā)生小規(guī)模溜滑、垮塌。近年來已發(fā)生多起崩塌滑坡災害，對坡腳學校師生及附近廠區(qū)工人等構成嚴重威脅。據不完全統(tǒng)計，近年來各種小型災害造成的直接經濟損失約200萬元。根據分級標準，該不穩(wěn)定斜坡地質災害災情為小型。

6.2地質災害潛在威脅

危險區(qū)內分布有蘭州某中學師生、2所廠區(qū)及工人、過往居民等共計約1150人，道路 9 0 0 m ，社會財產高度集中，威脅資產約達1.2億元。不穩(wěn)定斜坡變形對此區(qū)域人員構成直接威脅，同時影響該區(qū)的社會管理、學習生活秩序及地質環(huán)境。綜上所述，該X1不穩(wěn)定斜坡直接威脅斜坡上下師生及廠區(qū)工人等共計約1150人，威脅資產約1.2億元，險情等級為特大型。

7治理方案建議

針對蘭州某中學X1不穩(wěn)定斜坡的地質災害問題，依據既定的防治目標與標準、著重圍繞該斜坡展開防治工作，旨在保護蘭州某中學的師生及過往居民的安全。該斜坡的不穩(wěn)定性主要源于其高度與陡峭的坡度，在強降雨的影響下，坡體穩(wěn)定性下降，導致黃土斜坡發(fā)生破壞與變形?；谏鲜龊诵睦砟睿Y合本地區(qū)的防治實踐經驗，提出以下治理策略：削坡減載、錨桿框架加固、骨架護坡防護、擋土墻支撐、截排水系統(tǒng)構建以及坡面生態(tài)恢復。

① 首先，對不穩(wěn)定斜坡進行1：1.2比例的削坡減載處理，隨后在AB段上坡與BC段下坡設置錨桿框架，同時在AB段下坡局部采用骨架護坡進行保護，BC段局部則運用錨索框架進行加固； ② 在斜坡底部設置仰斜式擋土墻，以增強斜坡前緣的抗滑能力。擋土墻的高度與厚度需依據設計計算確定，以滿足抗滑要求，從而提升斜坡的整體穩(wěn)定性； ③ 在錨桿框架梁頂、擋土墻墻腳以及西側削坡區(qū)域修建截排水渠，以有效引導水流； ④ 在錨桿框架與骨架護坡內部進行植被綠化，同時在西側削坡區(qū)域撒播草籽進行生態(tài)恢復； ⑤ 此外，在坡頂?shù)缆吠鈧仍鲈O防護墩，防止雨水順坡面流淌，同時在墩頂安裝護欄，確保人員安全。

8結論

本文通過對蘭州某中學X1不穩(wěn)定斜坡的地質災害進行深入分析，揭示了其成因機制，評估了穩(wěn)定性狀況，并提出了針對性的防治措施。研究指出，該斜坡的穩(wěn)定性受到地形、地層、降雨、地震及人類活動等多重因素的共同影響，極易引發(fā)滑坡、崩塌等災害。針對此問題，本文提出了一系列治理措施，包括削坡減載、加固結構、改善排水及生態(tài)恢復等，旨在降低坡度、增強抗滑力、優(yōu)化排水條件，從而提升斜坡的穩(wěn)定性。這些措施的實施，不僅能夠有效保障蘭州某中學師生及過往居民的生命財產安全，還能維護該區(qū)域的社會秩序與學習生活環(huán)境。同時，該治理方案也為類似地質災害的防治提供了有價值的參考。

綜上所述，對蘭州某中學X1不穩(wěn)定斜坡進行地質災害分析與防治，具有重要的理論與實踐價值。未來，應持續(xù)加強地質災害的監(jiān)測與預警工作，提升防治能力，確保人民群眾的生命財產安全。

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