甘肃省某文化博览园项目地质灾害危险性及工程适宜性评价

朱建武

(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

评估区地貌类型为侵蚀-构造中低山，为震旦系变质岩构成的断块山体，山体陡峻，山顶黄土覆盖。据调查，场地南北两侧为台梯状梯田，未见明显变形迹象。评估区地层岩性较复杂，出露的主要地层有第四系(Q)上更新统马兰黄土(Q32eol)及震旦系下统兴隆山群(Z1xn)：该层岩性为凝灰质千枚岩夹变质凝灰岩、石英岩。评估区地处祁吕贺山字型构造体系前弧西翼与河西系武威～兰州构造带的复合部位。不同构造体系的相互干扰或改造，使本区构造形迹十分复杂。通过资料分析表明，两大构造体系近平行排列的断裂带，将该区分割成多个隆起和断陷盆地。本区及其外围普遍经受着不同程度的喜马拉雅期后的上升作用。根据兰州市区高阶地的发育程度及新构造现象，评估区为剧烈上升区，新构造运动较为活跃，以大面积的上升运动为主，且具有明显继承性、差异性。根据甘肃省地震区带划分，本区处于青藏高原东北部地震区的天水～兰州～河西走廊地震带，地震烈度为Ⅷ度区。根据地下水的分布、赋存条件和含水介质性质，区内地下水分为黄土孔隙裂隙水和基岩裂隙水两类。

2 岩土体工程地质特征

2.1 岩体工程地质特征

层状较坚硬千枚岩、变质凝灰岩、石英岩岩组(Z)：由震旦系组成，其岩性主要由凝灰质千枚岩、变质凝灰岩、石英岩等，中厚层-薄层状结构，抗压强度80～180 MPa，干抗压强度30～60 MPa，软化系数0.39～0.64。本岩组岩层软硬相间，力学强度不均一，部分岩层遇水易软化、泥化，湿抗值明显降低，风化层发育，斜坡易出现大型滑移弯曲、蠕滑拉裂变形破坏现象，陡坡段岩层易倾倒、崩塌。

2.2 土体工程地质特征

黄土单层土体(Q)：为上更新统马兰黄土，厚度0.3～0.8 m，由黄色粉粒组成，其粒度成分为：>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%，质地疏松均一，孔隙十分发育，其主要力学指标：重度γ=12.1～14.7 kN/m3，含水率W=6%～12%，内聚力c=12.74～19.6 kPa，内摩擦角φ=24°～28°，压缩系数a=0.071～0.602 MPa-1，压缩模量Es=3.22～27.52 MPa，湿陷系数δs=0.010～0.057，属自重湿陷性黄土，剪切波速Vs=200～295 m/s。

3 地质灾害发育现状

根据本次调查，评估区主要发育不稳定斜坡一类地质灾害，其中不稳定斜坡1处。

3.1 不稳定斜坡分布发育特征

X1不稳定斜坡处于拟建工程场地西侧规划的停车场，坡脚为东西向便道通过，坡体上由风积黄土构成，下部破碎基岩出露，坡面凹凸不平，发育有雨水冲刷形成的沟槽，个别地段裂隙较发育，平面形态呈弧形，剖面形态呈台阶状，坡宽约210 m，坡高14 m，坡向0°，平均坡度25°，早期修建便道对X1进行开挖，导致斜坡坡脚临空，现状稳定性较差，其可能发生的变形方式为崩塌、滑坡。

3.2 不稳定斜坡的形成条件

(1)岩土体工程条件：区内发育的不稳定斜坡主要由风积黄土和破碎的千枚岩组成，土质疏松，密实度低，遇水易软化，抗剪强度低；千枚岩岩层软硬相间，风化层发育，遇水易软化、泥化，湿抗值降低后，斜坡易出现大型滑移弯曲、蠕滑拉裂变形破坏现象，陡坡段岩层易倾倒、崩塌。

(2)地形地貌条件：地形地貌是控制斜坡变形失稳的主要因素。不稳定斜坡坡体陡峻、临空，为斜坡失稳提供了有力的临空面条件。

(3)降水条件：评估区降雨量较丰富，沟谷切割强烈，当降水沿地表裂缝下渗至土体结构面后，水对结构面可以起到三方面的力学效果：一是使土体中的结构面强度发生软化而显著降低；二是水对崩滑面起到润滑作用，降低抗滑阻力；三是增加土体重量，不利于斜坡稳定。

(4)人类工程活动：区内发育的斜坡为早期开挖修路形成的不稳定斜坡，导致原来的坡度变陡；改变了原始坡角和坡高，使坡体变陡变高，增大了斜坡临空面，降低了坡体的稳定性，极易造成斜坡失稳而发生崩塌、滑坡灾害。

4 地质灾害危险性评估

4.1 地质灾害危险性现状评估

根据不稳定斜坡的稳定性，发生的可能性，危害特征及造成的损失，结合地质灾害危险性分级表(表1)对其危险性进行评价。

表1 地质灾害危险性分级表

评估区发育的X1不稳定斜坡现状稳定性较差，再次发生地质灾害的可能性较大，危害程度中等，判定X1不稳定斜坡现状危险性中等(表2)。

表2 评估区不稳定斜坡危险性评价表

评估区现状发育不稳定斜坡一类地质灾害。现状评估结果：评估区发育的X1不稳定斜坡现状稳定性较差，发生几率较大，危害程度中等，现状危险性中等。

4.2 地质灾害危险性综合分区

将评估区划分为地质灾害危险性中等(B)一个区，面积0.37 km2，现状发育1处不稳定斜坡。现状评估：X1不稳定斜坡现状稳定性较差，发生的可能性较大，危害程度中等，现状危险性中等。预测评估：场地整平引发地质灾害的可能性较大，危害程度中等，预测危险性中等；基坑开挖引发地质灾害的可能性小，危害程度小，预测危险性小；弃土弃渣的堆弃引发地质灾害的可能性小，危害程度小，预测危险性小；工程建设加剧X1不稳定斜坡的可能性较大，危害程度中等，预测危险性中等。综合评估：地质灾害危险性中等。

5 工程建设场地适宜性评价

根据划分的地质灾害危险性评估区段，结合各段地质灾害预测评估结果及现状地质灾害发育特征，根据“评估规程”划分标准(表3)进行建设场地适宜性评价。地质灾害危险性中等区有关的不稳定斜坡地质灾害防治工程技术成熟，难度中等，基本适宜工程建设。

6 结论

评估区发育的X1不稳定斜坡现状稳定性较差，发生的可能性较大，危害程度中等，现状危险性中等。场地整平引发地质灾害的可能性较大，危害程度中等，预测危险性中等；基坑开挖引发地质灾害的可能性小，危害程度小，预测危险性小；弃土弃渣的堆弃引发地质灾害的可能性小，危害程度小，预测危险性小。工程建设加剧X1不稳定斜坡的可能性较大，危害程度中等，预测危险性均中等。评估区建设场地适宜性评估认为：基本适宜工程建设。