魏小佳，付 博，鄧雪莉，王梓龍

(1.四川志德巖土工程有限責任公司，成都 610094； 2.中國建筑西南勘察設計研究院有限公司，成都 610052；3.地質災害防治與地質環(huán)境保護國家重點實驗室，成都 610059)

廣安市區(qū)城市總體規(guī)劃用地地質災害危險性評價

魏小佳1，3，付 博2，鄧雪莉3，王梓龍3

(1.四川志德巖土工程有限責任公司，成都 610094； 2.中國建筑西南勘察設計研究院有限公司，成都 610052；3.地質災害防治與地質環(huán)境保護國家重點實驗室，成都 610059)

隨著經濟建設的發(fā)展，人類工程活動逐漸向地質環(huán)境復雜的山區(qū)擴展。受強烈構造作用影響，導致山區(qū)地質災害頻發(fā)，嚴重制約著交通建設和城鎮(zhèn)化的進程。以廣安市區(qū)城市總體規(guī)劃用地為例，在詳細調查的基礎上，對區(qū)內地質災害發(fā)育特點進行了分析，并結合規(guī)劃用地需求，采用定性和半定量相結合的方法，將區(qū)內地質災害進行綜合分區(qū)評價：共劃分為高、中、低易發(fā)3個大區(qū)，分別包含了3、7、15個亞區(qū)。同時結合規(guī)劃用地類型，對場地適宜性做出了評價，從而指導人類工程活動，減少地質災害的發(fā)生，避免造成不必要的人員傷亡和財產損失。

地質災害；危險性；預測；分區(qū)評價；適宜性

0 引言

我國山區(qū)面積約占國土面積的2/3，再加上地質條件復雜，構造活躍，約有32%的國土和45%的大中城市處在Ⅶ度以上的高烈度區(qū)。復雜的地質環(huán)境，在活躍的構造作用下，導致地質災害頻發(fā)，給人類的生命財產和經濟建設造成了巨大損失[1-2]。

地質災害評估可概括為災害風險、損失性、生態(tài)環(huán)境評估和防災工程的減災效益評估等[3]。針對規(guī)劃用地，災害評估的核心內容主要是結合場地或規(guī)劃用地屬性，對區(qū)域的崩塌、滑坡、泥石流等地質災害情況，進行風險性和危險性預測，對場地的危害程度和適宜性做出評價，并提出相應的預防和防治措施，為工程建設提供意見和建議。

本文以“四川省廣安城市總體規(guī)劃(2011—2030)”(圖1)用地為例，在詳細調查的基礎上，對區(qū)內地質災害發(fā)育特點進行了分析；并結合規(guī)劃用地需求，采用定性和半定量相結合的方法，對區(qū)內地質災害危險性和易發(fā)性進行綜合分區(qū)評價。

1 工程地質概況

1.1 地形地貌

廣安區(qū)的地勢為東部邊界地區(qū)最高，西部邊界次之，中偏西部窿起，南北較低下，自北東向南西斜貫縣境的渠江河谷地帶為全區(qū)地勢最低的地區(qū)(圖2)。區(qū)內山脈走向呈北北東向展布，渠江從東北向西南流經全境，把規(guī)劃區(qū)切割成東西兩半，渠江河谷為區(qū)內地勢較低處，沿渠江河谷向西北和東南兩側逐漸升高，東西橫剖面大致呈“凹”字形。東部邊緣呈北北東向展布著低山、低中山，地勢較高。區(qū)內地貌多為淺丘，部分為中、深丘和低山區(qū)，有少量淺丘帶壩區(qū)。

1.2 地層巖性

區(qū)內地層出露以侏羅系中統(tǒng)下沙溪廟組(J2xs)和上沙溪廟組(J2s)為主，占全區(qū)總面積的80%，其他地層有侏羅系遂寧組(J3s)、新田溝組(J2x)、自流井組(J1-2z)、珍珠沖組(J1z)。另外第四系松散堆積層也有少量分布。巖層傾角較緩，地層傾角一般1°～5°；局部因構造影響，傾角17°～60°。以砂泥巖互層出露為主，強—中風化狀態(tài)，為典型的四川紅層地區(qū)。

1.3 地質構造

大地構造上屬揚子準地臺川中臺拗，在區(qū)域構造上屬新華夏系四川盆地沉降帶川中坳陷構造區(qū)，龍女寺半環(huán)狀構造東端，少部分屬川東華鎣山方斗山褶皺帶(圖3)。地質構造簡單，形態(tài)單一，褶皺寬緩。地震動峰值加速度為0.05g，地震動反應譜特征周期為0.35 s，抗震設防烈度為Ⅵ度。

1.4 氣象與水文條件

1.4.1 氣象條件

廣安縣屬亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，四季氣候分明，冬季溫和少霜雪，春早雨少光照宜，夏熱偏長多伏旱，秋常陰晦多霪雨。全縣多年平均降雨量980～1 250 mm，多年平均徑流深350～750 mm。降雨季節(jié)分布不均：降雨集中于5月—10月，占全年降雨的70%。多年平均氣溫17.35 ℃，最熱月為7月，平均氣溫為28 ℃左右，極端最高氣溫41.5 ℃；最冷月1月，平均氣溫為6.5 ℃，極端最低氣溫零下3.1 ℃。

圖3 構造綱要圖

1.4.2 水文條件

廣安水資源豐富，總量355億m3，其中地下水436億m3，平均產水系數6.47。區(qū)內河流均屬外流的長江二級支流渠江水系?？h境溪河從東西兩岸注入渠江。渠江干流從東北向西南流經規(guī)劃區(qū)，全長113 km，區(qū)內長約30 km，河道曲折率1.79，坡降約0.14‰，水面寬100～500 m，水深1.3～27 m，多年平均徑流量約2.37×1010m3，年平均流量約750 m3/s。區(qū)內支流較多，如：西溪河、驢溪河、肖溪河等。

2 地質災害概況

2.1 地質災害分布情況

廣安市城市總體規(guī)劃用地范圍多分布于沿渠江、西溪河及其支流兩岸的中、淺丘地帶，局部少量在深丘地帶，地勢相對平坦開闊。據調查，目前規(guī)劃區(qū)內調查到的各類地質災害點共計112處，其中：中型共11處，占9.82%；小型101處，占90.18%。災害規(guī)模以小型為主，少量中型，未發(fā)現(xiàn)大型地質災害。災害類型以川東紅層地區(qū)常見的小型崩塌(危巖)災害為主，有少量的滑坡、人工開挖形成的潛在不穩(wěn)定斜坡。其中崩塌災害(含危巖)點70處，占地質災害隱患點總數的62.50%；滑坡27處，占地質災害隱患點總數的24.11%；不穩(wěn)定性斜坡10處，占地質災害點總數的8.93%(圖4)。

研究區(qū)為典型的四川紅層地區(qū)，出露地層主要為砂泥巖互層，強—中風化狀態(tài)。由于砂巖和泥巖的抗風化能力差距較大，從而易形成崩塌地質災害。區(qū)內坡表存在殘坡積、崩坡積等土層，再加上該區(qū)豐富的降雨條件，從而促使該區(qū)植被茂密，固坡效果良好；因此，該區(qū)泥石流災害不發(fā)育，幾乎不存在具備威脅的泥石流溝，反而增加的是洪澇災害。

從災害點的分布情況(圖5)，可看出，災害隱患點主要集中在觀塘鎮(zhèn)和護安鎮(zhèn)，約占65%，其次主要集中在渠江沿線附近，方量從50～1 500 m3不等。這與地形地貌密切相關，在觀塘鎮(zhèn)和護安鎮(zhèn)地區(qū)，主要以深丘地貌為主，坡體較陡，以出露砂泥巖互層為主，在差異風化作用下，更易形成崩塌地質災害；而城北、城南、協(xié)興、代市等片區(qū)則主要為中丘—淺丘地貌，破表存在較厚的殘坡積物，植被發(fā)育較好，植被固坡效應明顯，從而限制了地質災害的發(fā)育。

圖4 災害類型及比例圖

圖5 災害點分布圖

2.2 地質災害成因簡述

區(qū)內主要以崩塌、危巖地質災害為主，約占62%，符合紅層地區(qū)地質災害發(fā)育特征。近水平的砂泥巖互層，由于巖石本身物理力學性質的差異，其抗風化能力存在差距較大。在長期的風化作用下，導致砂巖的風化強度明顯低于泥巖的風化強度，一般處于微—中風化狀態(tài)，而泥巖大多均處于強風化狀態(tài)，部分地區(qū)甚至處于全風化狀態(tài)。

在差異風化作用下[4]，泥巖風化流失，逐漸掏蝕，在斜坡處往往形成“凹腔”。上部砂巖受卸荷、構造裂隙的控制，在長期的自重作用下，逐漸拉裂擴張，最終因失去支撐而崩落，形成地質災害，對坡腳的居民、交通安全等造成危害。

3 地質災害危險性預測

3.1 預測方法和范圍

危險性預測是在綜合分析評估區(qū)地質環(huán)境條件的基礎上，依據城市建設規(guī)劃，預測工程項目建設過程中和建成后，對地質環(huán)境條件的改變和影響，評價是否誘發(fā)加劇地質災害，以及工程建設是否遭受地質災害的危害[5-6]。本次主要采用分區(qū)段、分災種的方法對評估區(qū)工程建設誘發(fā)加劇地質災害的危險性和遭受地質災害的危險性進行預測評估。

根據本次城市整體規(guī)劃用地范圍、當前整體城市功能分區(qū)、預期的城市總體規(guī)劃發(fā)展方向、場地地形地貌條件等，將評估區(qū)劃分為城北片區(qū)、城南片區(qū)、臨港片區(qū)、奎閣片區(qū)、協(xié)興片區(qū)、棗山片區(qū)、代市片區(qū)、新橋片區(qū)、前鋒片區(qū)及周邊郊野片區(qū)共10個區(qū)段進行評估(如圖6)。

圖6 研究區(qū)地質災害易發(fā)程度分區(qū)圖

3.2 各片區(qū)地質災害危險性預測

本次研究以DZ/T0286—2015《地質災害危險性評估規(guī)范》危險性劃分標準，以地質災害危害性大小及發(fā)育程度為基礎，分區(qū)進行危險性預測。

城市總體規(guī)劃區(qū)主體分布于渠江及其支流西溪河河谷及兩岸的淺—中丘區(qū)地帶，周圍片區(qū)如協(xié)興片區(qū)、新橋、代市和前鋒片區(qū)、棗山片區(qū)也分布于附近的中丘和淺丘地帶。地層平緩，地勢相對平坦開闊，總體上地質災害不發(fā)育，地質災害危害程度較輕。區(qū)內主要災種為小規(guī)模的自然陡立斜坡局部崩塌，小規(guī)模不穩(wěn)定斜坡和小型滑坡。此外，修筑道路、站場，修建房屋平整場地開挖可能形成潛在不穩(wěn)定的高陡人工路塹邊坡和高填方邊坡；河谷階地地帶流砂、淤泥等軟土地基問題也有可能存在。因此，廣安市城市總體規(guī)劃區(qū)內規(guī)劃建設可能誘發(fā)、加劇及可能遭受的主要地質災害類型或工程地質問題主要包括潛在不穩(wěn)定高陡挖方邊坡問題、潛在不穩(wěn)定高填方邊坡問題，河谷岸坡穩(wěn)定性問題及軟土地基問題等4種。

城北、城南、奎閣和臨港片區(qū)行政、商住區(qū)在中部中丘條帶一線，房屋建設和道路建設削坡誘發(fā)加劇和遭受崩塌、滑坡的可能性中等，危險性中等；其余地段房屋建設和道路建設削坡誘發(fā)加劇和遭受崩塌、滑坡的可能性小，危險性小。工程活動誘發(fā)加劇和遭受軟土地基不均勻沉降的可能性小，危險性小，但應加強勘查和正確設計，以避免因工程措施不當而造成不必要的損失。工程活動誘發(fā)加劇河流岸坡失穩(wěn)的危險性為小，工程活動遭受河流岸坡失穩(wěn)的可能性中等，危險性中。

協(xié)興、棗山、代市、新橋和前鋒片區(qū)道路建設和房屋建筑建設削坡均較低，道路建設和房屋建筑建設削坡誘發(fā)加劇和遭受崩塌、滑坡的可能性小，危險性小。區(qū)內巖體自身穩(wěn)定性較好，該區(qū)內進行工程活動危險性小，但應合理設計和合理組織施工，以免因人為因素觸發(fā)地質災害。

周邊郊野片區(qū)地質災害隱患點較多，以觀塘鎮(zhèn)最為突出。但由于將來可能規(guī)劃為郊野公園或綠地區(qū)域，人流活動量較少，人類工程活動改造強度相對較小，因此，工程建設加劇和誘發(fā)地質災害的可能性小，在加強地質災害的調查和防治規(guī)劃的基礎上，該區(qū)遭受地質災害的危險性為小。

4 地質災害危險性綜合評價

4.1 綜合評價方法、原則與量化指標

在現(xiàn)狀評估和預測評估的基礎上，對評估區(qū)進行地質災害易發(fā)程度分區(qū)[7]；針對擬建場地不同地段遭受地質災害的可能性及地質災害的危害程度，進行地質災害危險性等級劃分。

采用定性、半定量的方法，對地質災害易發(fā)程度指數進行量化分區(qū)[8-10]。按式(1)計算：

Y=0.618D+0.382R，

(1)

式中：Y為地質災害易發(fā)程度指數；D為地質環(huán)境條件復雜程度指數，由基本分值和附加分值兩部分構成，基本分值根據地質環(huán)境條件復雜程度選取，當地質環(huán)境條件復雜時取0.75，地質環(huán)境條件中等復雜時取0.5，地質環(huán)境條件簡單時取0.25，附加分值由表1確定；R為降雨量指數，根據多年平均最大日降水量和多年平均降水量按表2確定。

表1 地質環(huán)境條件復雜程度指數附加分值表

注：當地質環(huán)境條件復雜程度由外傾結構面對斜(邊)坡穩(wěn)定性影響、不良地質現(xiàn)象占用地面積比例和破壞地質環(huán)境的人類工程活動決定時，應采用分數線下方數據。由其他因素決定時采用分數線上方數據。a為地質環(huán)境條件復雜程度指數附加分值，為表內相應復雜程度欄中各因素附加分值的總和。

根據求得的地質災害易發(fā)程度指數，按表3的判別標準確定各分區(qū)的地質災害易發(fā)程度。

地質災害危險性分級的判別根據分區(qū)地質災害發(fā)生的可能性(可對比易發(fā)程度分級確定)及地質災害的危害程度按表4判別。

表2 降雨量指數取值表

注：a為多年平均最大日降水量，超過105 mm按105 mm計，低于60 mm時按60 mm計；多年平均降水量超過1 400 mm時按1 400 mm計，低于800 mm按800 mm計；b為多年平均降水量，多年最大日降水量均大時取大值，多年平均降水量均小時取小值。

表3 地質災害易發(fā)程度判定表

規(guī)劃用地適宜性評價根據地質災害防治的可能性和難易程度進行定性評估。

表4 地質災害危險性分級判定表

4.2 地質災害綜合分區(qū)評價

在對地質災害進行詳細調查的基礎上，并結合地質環(huán)境條件，對研究區(qū)的災害易發(fā)程度進行了分區(qū)評價。在定性分析的基礎上，對地質災害易發(fā)程度指數進行量化計算，根據計算結果將研究區(qū)分為高、中、低易發(fā)3個大區(qū)(圖12)。其中：高易發(fā)區(qū)(A，0.90>Y≥0.80)包含3個亞區(qū)，中易發(fā)區(qū)(B，0.80>Y≥0.60)包含7個亞區(qū)，低易發(fā)區(qū)(C，0.60>Y≥0.50)包含15個亞區(qū)。

高易發(fā)區(qū)主要集中在觀塘鎮(zhèn)南部及護安鎮(zhèn)的深丘地區(qū)，該區(qū)崩塌隱患點密集，占據了整個研究區(qū)災害隱患點的40%，以崩塌、危巖為主。隨著泥巖風化的進一步擴展，上部砂巖將逐漸失穩(wěn)破壞。再加上不當的人類工程活動以及植被的根劈效應，也將加劇其被破壞進程。

中易發(fā)區(qū)主要集中在觀塘鎮(zhèn)、護安鎮(zhèn)的北部和橫跨協(xié)興的中—深丘地區(qū)，災害點密度明顯降低，且規(guī)模也有所減小。其余均為低易發(fā)區(qū)，該區(qū)內僅零星分布著少量災害隱患點，爆發(fā)地質災害的概率極低，但仍需注意不合理的工程活動，如開挖、排土等。

將地質災害危險性分區(qū)同用地性質進行綜合性分析，從而進行場地適宜性分區(qū)評價(圖7)。根據規(guī)劃用地情況，未來重點向城南、城北以及代市、前鋒等區(qū)域擴展，避開了災害點密集地段，將觀塘、護安等地作為森林公園建設，從而大大降低了地質災害的危害程度。僅在奎閣片區(qū)東側和棗山片區(qū)中部等地，災害危險性中，場地建設基本適宜；而其余片區(qū)均為淺丘地區(qū)，爆發(fā)災害的可能性較小，且危害程度較低，故場地良好，適宜進行工程建設。

5 結語

在對研究區(qū)進行詳細調查的基礎上，并結合規(guī)劃用地情況，對區(qū)內地質災害的危害性和場地的適宜性進行了評價，得出以下結論：

1)研究區(qū)處于四川紅層地區(qū)，主要為中—深丘地貌，巖性以溪廟組砂巖和遂寧組泥巖為主。經調查，該區(qū)共存在112處地質災害隱患點，以崩塌為主，約70余處，占62.55%，規(guī)模從50～1 500 m3不等。主要由于砂泥巖互層，抗風化能力差距較大，在差異風化作用下，形成較多的凹腔，使上部砂巖失去支撐，而逐步轉換成崩塌、危巖等地質災害。

2)對規(guī)劃區(qū)內的各個片區(qū)進行了危險性預測，并結合定性分析和半定量計算的方法，對整個研究區(qū)進行了分區(qū)評價，共劃分為高、中、低易發(fā)3個大區(qū)。其中：高易發(fā)區(qū)包含3個亞區(qū)，中易發(fā)區(qū)包含7個亞區(qū)，低易發(fā)區(qū)包含15個亞區(qū)。

圖7 研究區(qū)地質災害危險性分區(qū)圖

3)易發(fā)區(qū)主要集中在觀塘鎮(zhèn)南部及護安鎮(zhèn)的深丘地區(qū)，該區(qū)崩塌隱患點密集，占據了整個研究區(qū)災害隱患點的40%。中易發(fā)區(qū)主要集中在觀塘鎮(zhèn)、護安鎮(zhèn)的北部和橫跨協(xié)興的中—深丘地區(qū)，災害點密度明顯降低，且規(guī)模也有所減小。其余淺丘等相對平坦地區(qū)為低易發(fā)區(qū)。

4)城鎮(zhèn)以城南、城北以及代市、前鋒等區(qū)域擴展為主。很好地避開了災害點密集地段，將觀塘、護安等地作為森林公園建設，從而大大降低了地質災害的危害程度，因此，區(qū)內場地良好，適宜進行工程建設。僅在奎閣片區(qū)東側和棗山片區(qū)中部等地，災害危險性中，場地屬于基本適宜范疇。

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The Risk Evaluation on Geological Hazards Assessment in Guang'an Urban Overall Plan Areas

WEI Xiao-jia，et al.

(SichuanZhideGeotechnicalEngineeringLtd.，Inc.Company，Chengdu610094，China)

With the development of economic construction，human engineering activities gradually extend to the mountain，where contains complex geological environment.Affected by the strong tectonic effects，leading to frequent geological disasters，the expansion of transportation construction and urbanization have been seriously restricted.In this paper，take the example of Guang'an urban overall plan areas，on the basis of a detailed investigation，the characteristics to geological disasters in this area has been analyzed.And with the combination of requirements to land use planning.The comprehensive assessment to the geological disasters degree of geological disasters in this area has been made by taking the method of qualitative and semi-quantitative.The area has been divided into three major areas，such as：high，medium and low-prone area，which contain 3，7，15 sub-regions respectively.In addition，with the combination of the type of overall land use plan，the assessment to land suitability has been made to guide human activity，reduce the occurrence of geological disasters，and to avoid unnecessary casualties and property losses.

geological disaster；risk；predict；zoning evaluation；suitability

2017-03-01

魏小佳(1990-)，男(漢)，成都，碩士 主要研究工程地質與地質災害。

10.3969/j.issn.1009-8984.2017.02.026

P694

A

1009-8984(2017)02-0110-07