兰州市动物园易地搬迁建设项目地质灾害危险性评估及防治措施

郑 伟

(甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院，甘肃 兰州 730020)

1 地质概况

兰州市动物园易地搬迁建设项目位于皋兰县境内，评估区地层复杂，出露地层主要为白垩系及第四系。区域上地处祁吕贺“山”字型构造前弧西翼与河西系武威—兰州构造隆起带的复合部位，以燕山期和喜马拉雅期的褶皱和断裂表现最为明显，区域上褶皱轴向和断裂走向主要以NWW、NNW向为主。经野外调查、室内遥感解译和对已有成果资料的综合研究分析，评估区现状发育的地质灾害类型主要有滑坡、不稳定斜坡、泥石流和黄土湿陷；其中滑坡5处，不稳定斜坡38处，泥石流发育3条。

2 地质灾害危险性现状评估

2.1 滑坡危险性现状评估

(1)稳定性评价。根据滑坡体所处的地质环境条件、变形破坏历史和变形破坏迹象及坡体裂隙的存在分布特征等，综合分析后判断其稳定性。区内的5处滑坡稳定性差的有1处，较差的有4处。

(2)滑坡灾害发生的可能性评估。根据稳定性评价结果，按照地质灾害发生可能性按致灾地质体稳定性判别，对滑坡发生的可能性进行评估，区内5处滑坡发生灾害可能性大的有1处，较大的有4处。

(3)滑坡灾害损失程度评估。评估区内发育的5处滑坡均属土质滑坡，对评估区滑坡灾害危害程度的评估采用以定性分析为主、定量分析为辅的原则。依据地质灾害可能造成的损失大小分级要求，对滑坡灾害的危害程度进行分级评价，评价结果认为：评估区内滑坡可能造成的损失中等的有2处，小的有3处。

(4)滑坡危险性评估。对各滑坡的危险性进行评估，评估结果表明评估区内的5处滑坡体危险性中等的有3处，小的有2处。

2.2 不稳定斜坡危险性现状评估

(1)稳定性评价。根据不稳定斜坡所在位置的坡形，重点依据变形迹象，综合分析后判定其稳定性。区内38处不稳定斜坡稳定性差的有18处，较差的有20处。

(2)不稳定斜坡发生灾害的可能性评估。根据评估区内不稳定斜坡与拟建工程的位置关系与稳定性评价结果，按照地质灾害发生可能性按致灾地质体稳定性判别，对不稳定斜坡发生灾害的可能性进行评估，评估区内38处不稳定斜坡发生灾害可能性大的有18处、较大的有20处。

(3)不稳定斜坡灾害损失程度评估。不稳定斜坡灾害危害程度评估的主要依据是不稳定斜坡可能危害的人口和财产的多少。灾情调查采用以调查资料定性分析为主、定量为辅的原则。根据灾情调查，依据“评估规程”中的地质灾害可能造成的损失大小分级要求，对不稳定斜坡的危害程度进行分级评价。评估结果为：评估区内38处不稳定斜坡损失程度中等的有18处、小的有20处。

(4)不稳定斜坡危险性评估。根据评估区38处不稳定斜坡灾害发生的可能性和可能造成的损失大小，对不稳定斜坡的危险性进行评估。评估结果表明，38处不稳定斜坡危险性大的有8处、中等的有20处、危险性小的有10处。

2.3 泥石流危险性现状评估

(1)泥石流灾害发生的可能性。根据泥石流沟的流域面积、地貌类型、地层岩性、沟谷地形特征、松散固体物储量、沟床比降和山坡坡度，结合本调查结果，依据“评估规程”中的《沟谷泥石流易发程度数量化评分表》进行评价。首先对影响泥石流发育的因子逐项打分，然后根据综合评分结果划分易发性，再按地质灾害发生可能性按致灾地质体可能性判别表，对泥石流灾害发生的可能性进行评估。评估得出区内发育的3条泥石流1条属中易发泥石流沟，即发生的可能性较大；2条属低易发泥石流沟，即发生的可能性较小。

(2)泥石流灾害可能造成的损失。泥石流灾害灾情与危害程度评估的主要依据是泥石流已造成灾害的损失大小和可能危害的人口和财产的多少。灾情调查采取以调查资料定性分析为主、定量为辅的原则。根据灾情调查，依据“评估规程”中的地质灾害可能造成的损失大小分级进行评估。区内发育的3条泥石流灾害损失程度中等的有1条，小的有2条。评估区发育大砂沟、王家沟、烟墩沟3条泥石流沟，详述如下：

大砂沟泥石流可能造成的损失。拟建场地位于大砂沟北侧，被连霍高速所分隔。通过计算，大砂沟遭遇100 a和50 a一遇的泥石流流量时，该沟拟建工程段满足百年一遇泥石流过流能力，故100 a和50 a一遇泥石流不会影响建设场地，现状条件下大砂沟泥石流对拟建工程可能造成的损失小。

王家沟泥石流可能造成的损失。王家沟主沟道内将改造为现代农业示范区，并修建非洲草原车行区和中亚荒漠车行区以及附属设施。经计算，王家沟遭遇100 a及50 a一遇泥石流流量时，该沟泄洪流能力不满足百年一遇泥石流流量。若发生百年一遇泥石流，将可能发生溢流，但其规模有限，仅威胁运营车辆5台及游客约50人，可能直接经济损失300万元，现状条件下王家沟泥石流对拟建工程可能造成的损失中等。

烟墩沟泥石流可能造成的损失。拟建场地位于烟墩沟东侧，经计算，烟墩沟遭遇100 a及50 a一遇泥石流流量时，该沟拟建工程段排导沟泄洪流能力不满足百年一遇泥石流流量。若发生百年一遇泥石流，排导沟将可能发生溢流，该泥石流影响范围内，拟建工程在该区无拟建设施，现状条件下烟墩沟泥石流对拟建工程可能造成的损失小。

(3)泥石流危险性评估。根据评估区3条泥石流灾害对拟建工程造成危害的可能性和可能造成的损失大小进行危险性评估，区内3条泥石流沟现状评估危险性均为小。

2.4 黄土湿陷危险性现状评估

(1)黄土湿陷发生的可能性。建设场地广泛发育湿陷性黄土，根据《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB 50025—2004)，评估区内粉土层具湿陷性，湿陷等级为Ⅱ(中等)—Ⅳ级(很严重)自重湿陷性。兰州地区黄土含水量低，水敏感性强，起始湿陷压力低，在降水等不利工况下，遇水易形成大面积的湿陷下沉、沉降、塌陷，特别是在大厚度黄土区。因此，在水的作用下，发生黄土湿陷的可能性较大。

(2)黄土湿陷可能造成的损失。湿陷性黄土主要对各类拟建建筑、路基等引起不均匀沉降、路基下陷、开裂等现象。根据“可研报告”，拟建建筑均属丙类建筑，均采取浅基础形式，拟建建筑及道路均不直接以湿陷性黄土层作为持力层，而是设计采取换填、垫层法以复合地基为基础持力层，可消除黄土湿陷对工程的影响，潜在经济损失小于50万元，损失小。

(3)黄土湿陷危险性评价。根据拟建工程场地黄土湿陷灾害发生的可能性和可能造成的损失，现状评估认为，区内黄土湿陷灾害的危险性小。

3 防治措施

(1)滑坡防治措施。工程建设中大型机械设备对滑坡坡脚局部开挖时的振动，有可能加剧下部滑体局部发生变形，并牵引后部坡体。定期监测、刷坡、坡面修建锚杆+框架、坡脚挡墙、截、排水等工程，防治滑坡对工程建设及运营造成危害。

(2)不稳定斜坡防治措施。根据地形地貌、地层岩性条件设计安全合理的切坡坡率，并进行专项勘察，在边坡勘察和稳定性计算的基础上，联系具有地质灾害设计治理甲级资质的单位进行地质灾害设计、施工治理工作，在工程布置时应留出安全距离，不得取土、开挖坡脚，并按照施工设计自上而下开挖，并作好坡顶坡面截排水工作，加强和完善排水系统。

(3)泥石流防治措施。在王家沟沟道应尽早开展沟道治理工程设计、施工，并与景区内景观统一。应做好排导和防护措施，避免泥石流运营期冲蚀危

害。工程建设中的弃土弃渣须及时运至指定区域碾压、夯实，并对弃土堆周围采取必要的防护措施，避免引发或加剧泥石流灾害。

(4)黄土湿陷防治措施。评估区内分布的对工程有影响的湿陷性黄土地段，公路路基应采取分层碾压、夯实或垫层法对湿陷土层进行处理，以降低其对工程的不利影响。在道路两侧做好排水渠工程，防止雨水渗入地基而引发黄土湿陷灾害。