王云峰 馬伊明 張連科

摘要：基于項目建設(shè)活動特點(diǎn)和周邊地質(zhì)環(huán)境特征，針對低丘緩坡平整項目進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險性評估，提出防治措施建議及規(guī)劃建議，避免和減輕土地整平過程中遭受、引發(fā)和加劇地質(zhì)災(zāi)害的危害，為土地整平后的工程建設(shè)布局提供一定依據(jù)，使后續(xù)建設(shè)工程免受或減輕地質(zhì)災(zāi)害的威脅，維護(hù)人民生命和財產(chǎn)的安全。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害；現(xiàn)狀評估；預(yù)測評估；防治措施；規(guī)劃建議

中圖分類號：P64文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1項目基本情況

項目位于蘭州市城關(guān)區(qū)青白石街道白道坪村北部，距蘭州市區(qū)約5 km，地理位置優(yōu)越，交通條件便利。規(guī)劃建設(shè)用地面積135.04 hm2，地塊南北長2 000～3 000 m、東西寬700～2 000 m，形成不規(guī)則多邊形狀。根據(jù)項目建設(shè)方案，場地將以北部壩娃山為中心向各方向展布的黃土梁峁進(jìn)行開挖削平，挖方區(qū)面積135.04 hm2，產(chǎn)生的土方用于回填擬建場地中西部的川娃子溝腦及西側(cè)的石溝、東北側(cè)的陸家溝，形成2處填方區(qū)，面積182.45 hm2，整平后地面標(biāo)高1 700～1 731 m，挖填方總量平衡。

2自然地理及地質(zhì)環(huán)境

研究區(qū)屬溫帶大陸性半干旱氣候區(qū)，年均氣溫9.1℃，年均降雨量293.5 mm，日最大降雨量96.8 mm，小時最大降雨量52.0 mm，10 min最大降雨量18.6 mm。地貌屬侵蝕-剝蝕堆積黃土丘陵地貌，地形變化大，相對高差50～170 m，地形條件復(fù)雜；出露地層為人工填土、馬蘭黃土及下白堊統(tǒng)泥巖夾薄層細(xì)砂巖多元組合，工程力學(xué)性質(zhì)差，巖土體工程性質(zhì)復(fù)雜；場區(qū)一帶無斷裂構(gòu)造發(fā)育，地震基本烈度Ⅷ度，地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜；區(qū)內(nèi)地表水和地下水對巖土體影響中等；破壞地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動強(qiáng)烈。總上所述，研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜（如圖1所示）。

3評估范圍及級別

項目場地整平總面積3.17 km2。依據(jù)甘肅省國土資源廳《低丘緩坡土地平整工程地質(zhì)災(zāi)害危險性評估技術(shù)要點(diǎn)》（以下簡稱《技術(shù)要點(diǎn)》）中“平整土地面積>0.5 km2為一級評估”的規(guī)定，確定項目地質(zhì)災(zāi)害危險性評估級別為一級。評估范圍以項目規(guī)劃建設(shè)場地及其土方外運(yùn)形成的回填整平區(qū)界線為準(zhǔn)，東西兩側(cè)及北側(cè)向外延伸100 m或至第一斜坡帶，南側(cè)延伸100 m，評估面積6.98 km2。

4地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估

研究區(qū)發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害主要有泥石流、不穩(wěn)定斜坡和黃土濕陷三種。其中泥石流溝2條，不穩(wěn)定斜坡7處，黃土濕陷遍布全區(qū)（如圖2～4所示）。

現(xiàn)狀條件下，2條泥石流溝均為低易發(fā)中型泥石流溝，發(fā)生泥石流災(zāi)害的可能性??；3處不穩(wěn)定斜坡發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性大，4處不穩(wěn)定斜坡發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性較大；濕陷性黃土在規(guī)劃建設(shè)場區(qū)均有分布，其中馬黃土為Ⅱ～Ⅳ級（中等～很嚴(yán)重）自重濕陷性土，濕陷厚度>25 m，全新統(tǒng)粉土具Ⅰ～Ⅳ級（輕微～很嚴(yán)重）自重濕陷性，濕陷厚度5～8 m，規(guī)劃建設(shè)場區(qū)形成黃土濕陷的條件較充分，發(fā)生黃土濕陷的可能性均較大。

5地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測評估

5.1土地平整引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害可能性預(yù)測評估

5.1.1挖方引發(fā)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評估

場地最大挖方高差130 m，在項目平整過程中將形成高度>30 m的挖方邊坡，開挖地層為馬蘭黃土，施工過程中易發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害?？赡苄孕^(qū)挖方高度0～8 m，施工期引發(fā)崩塌、滑坡的可能性??；可能性較大區(qū)挖方高度8～15 m，施工期引發(fā)崩塌、滑坡的可能性較大；可能性大區(qū)挖方高度>15 m，施工期引發(fā)崩塌、滑坡的可能性大。

5.1.2填方引發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評估

場地最大填方厚度為80 m，在項目施工期間將形成最大37 m的填方邊坡，填方土體松散，臨時邊坡坡度呈動態(tài)變化，施工期間均可能形成高度≥12 m的臨時邊坡發(fā)生滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的可能性大。

5.1.3引發(fā)泥石流災(zāi)害和堰塞湖預(yù)測評估

土地平整期間，坡面和溝道內(nèi)臨時松軟填土堆放為泥流的發(fā)生提供了大量的松散固體物質(zhì)，在水動力充足的條件下，可能引發(fā)溝谷型和坡面型黃土泥流災(zāi)害。考慮到土地整平擾動后，擾動面滲透能力增強(qiáng)，流域內(nèi)坡度降低，且石溝、陸家溝洪水流量分別為33 m3/s、18 m3/s，預(yù)測土地平整期間形成泥石流災(zāi)害的可能性較大。

土地整平工程必然造成主溝和支溝臨時性堵塞形成堰塞，匯水面積2.42 km2，最大水深5 m，水面面積1.34 hm2，最大庫容6.72萬m3，可能增大了泥石流發(fā)生的規(guī)模和最大流量，考慮到場地周圍幾乎同時進(jìn)行場地整平，整平期間松軟土體滲透性增強(qiáng)，預(yù)測場地平整造成堰塞并發(fā)生泥石流災(zāi)害的可能性小，但引發(fā)填土沉陷的可能性大。

5.1.4填方區(qū)整平后發(fā)生地面沉陷預(yù)測評估

研究區(qū)回填土為開挖的馬蘭黃土，厚度一般>15 m。因回填面積廣，回填土厚度變化大，受降雨天氣、施工進(jìn)度、施工工藝等影響，造成回填土土體的均勻性變差，回填土在場地大面積集水等不利工況條件下，可能發(fā)生地面沉陷災(zāi)害的可能性大。

5.1.5形成的永久性邊坡發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評估

場區(qū)整平后在西南角形成一處永久性邊坡WB1，該邊坡高度達(dá)45 m，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性大。

場區(qū)整平后形成3處永久性填方邊坡。其中，TB1位于平整區(qū)西側(cè)石溝溝谷下游，坡高55～65 m，發(fā)生滑坡、崩塌災(zāi)害的可能性大；TB2位于填方區(qū)陸家溝下游，坡高60～80 m，發(fā)生滑坡、崩塌災(zāi)害的可能性大；TB3位于填方區(qū)陸家溝上游，坡高60～80 m，發(fā)生滑坡、崩塌災(zāi)害的可能性大。

5.2土地平整加劇地質(zhì)災(zāi)害可能性預(yù)測評估

5.2.1加劇不穩(wěn)定斜坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評估

研究區(qū)發(fā)育的7處不穩(wěn)定斜坡場地平整后將消失，因此場地平整對不穩(wěn)定斜坡穩(wěn)定性影響為負(fù)加劇，加劇的可能性小。

5.2.2加劇泥石流地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評估

本次整平工程會填平石溝中上游，因而加劇石溝泥石流災(zāi)害的可能性為小。

本次在陸家溝中游填方，形成頂寬達(dá)800 m、高60～80 m的土壩，而壩體上游匯水區(qū)面積2.42 km2，一年降水總量不到100萬m3，壩體上游庫容量可達(dá)1 200萬m3，可有效攔截雨、洪水向下游排泄。加劇陸家溝泥石流的可能性小。

5.2.3加劇黃土濕陷地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評估

項目整平期間，對原始地表進(jìn)行擾動，可能促進(jìn)雨水等水體入滲，挖方區(qū)大部分濕陷性黃土進(jìn)行了全部或部分挖除，而在填方區(qū)，因大部分為輕微～嚴(yán)重級黃土濕陷，填方對原始濕陷性黃土和黃土狀土覆蓋，弱化了水體入滲過程。場地平整過程中因施工用水及生活用水的不合理排放存在加劇黃土濕陷災(zāi)害的可能，預(yù)測加劇黃土濕陷災(zāi)害的可能性較大。另外，陸家溝未回填區(qū)，在降水期間可形成小型堰塞湖，蓄水滲流造成下游局部回填土發(fā)生濕陷的可能性較大。

6地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合分區(qū)評估

依據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害危險性評估規(guī)程》（DB62/T 1792-2009），按致災(zāi)地質(zhì)體穩(wěn)定性判定地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性，將規(guī)劃區(qū)劃分為地質(zhì)災(zāi)害可能性大、中、小3個區(qū)，代號分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（見表1所列）。

7地質(zhì)災(zāi)害防治措施建議

根據(jù)研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件和地質(zhì)災(zāi)害評估結(jié)果，按照“以防為主、防治結(jié)合”的原則，達(dá)到保護(hù)地質(zhì)環(huán)境，避免和減少地質(zhì)災(zāi)害造成損失為目的，提出以下措施和建議。

7.1已有地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

7.1.1不穩(wěn)定斜坡的防治措施

土地整平后7處不穩(wěn)定斜坡被回填掩埋，施工期間進(jìn)行變形監(jiān)測，同時施工人員及車輛應(yīng)遠(yuǎn)離斜坡邊緣，防止造成危害。

7.1.2泥石流災(zāi)害的防治措施

嚴(yán)禁向泥石流溝道中傾倒廢棄土方，回填的松散土體及時加固處理，防止雨、洪水沖蝕引發(fā)泥石流災(zāi)害；同時做好場地區(qū)排水，防止加劇泥石流災(zāi)害。

7.1.3黃土濕陷的防治措施

加強(qiáng)各類水體的管理和檢查，及時疏干場地上的各種積水，避免水體集中入滲；做好場所地的臨時排水系統(tǒng)，保證地表水及時排出。

7.2場地整平期間地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

7.2.1整平期間崩塌、滑坡的防治措施

削坡工程遵循由上而下，逐級開挖、逐層夯填的方式，開挖土方應(yīng)及時外運(yùn)，高陡斜坡削坡中加強(qiáng)斜坡變形監(jiān)測。

7.2.2泥石流災(zāi)害的防治措施

沿溝設(shè)置臨時性攔擋；及時對填方區(qū)碾壓和夯實(shí)；根據(jù)整平過程中可能堰塞的流域的大小，設(shè)置相應(yīng)的臨時防洪渠或預(yù)埋暗管或盲溝，以滿足施工期洪水的排泄；暴雨多發(fā)期施工時，避免將施工設(shè)備停放和搭建的臨時宿舍修建在溝道中心和靠近溝道中心的位置，無法避讓時，必須建立防洪設(shè)施。

7.2.3新填地基土潛在危害的防治

填方土體含水率要適當(dāng)，防治因含水量過高，影響壓實(shí)而形成軟弱地基；設(shè)置暗管、盲溝等排水系統(tǒng)，與地面排水系統(tǒng)相結(jié)合，將產(chǎn)生的洪流排泄于場地外，防止因過多地表水滲入導(dǎo)致地下水位上升，形成地面不均勻沉降。

7.3場地整平后引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

7.3.1挖方邊坡的防治措施

高臨空邊坡在坡頂、坡底預(yù)留一定的安全距離；在坡頂及坡腳修筑截排水渠，以減少地表水向坡體內(nèi)入滲，增強(qiáng)坡體的穩(wěn)定性；按照安全的坡比進(jìn)行逐級開挖放坡，預(yù)留2 m寬馬道，防止開挖高邊坡引發(fā)滑坡和崩塌災(zāi)害；加強(qiáng)施工組織，安排合理的施工期，避免雨季施工；加強(qiáng)坡體的變形監(jiān)測，在土地整平過程及后續(xù)工程建設(shè)中，加強(qiáng)高邊坡的監(jiān)測預(yù)警；后期規(guī)劃建設(shè)時，預(yù)留2倍坡高的安全距離；建議調(diào)整局部平整方案，將WB1整體挖除，與整個項目區(qū)相統(tǒng)一。

7.3.2填方邊坡的防治措施

回填邊坡及時進(jìn)行夯實(shí)處理、表面防護(hù)（灑水抑塵），坡頂設(shè)截水渠，坡面設(shè)排水渠，防止場地匯水沖刷坡面；>12 m的填方邊坡進(jìn)行臨時支擋；上游有條件進(jìn)行回填的，沿固定坡比進(jìn)行填埋至與原溝床平齊，確?；靥钚逼路€(wěn)固；規(guī)劃區(qū)邊界處回填結(jié)束后形成的低于整平面的填土邊坡，坡面設(shè)置安全坡度，采取分級放坡、坡腳設(shè)置擋土墻、坡面設(shè)置格柵狀漿砌塊（片）石護(hù)面或采用三維墊固定植草護(hù)面、坡頂設(shè)置截排水溝的綜合措施防治。

7.3.3引發(fā)地面沉陷的防治措施

建筑工程住宅樓、別墅等高層建筑物地基土按相關(guān)規(guī)范的要求，采用樁基礎(chǔ)的前提下，對填土采取換填灰土等工程措施處理；對園區(qū)道路及其配套設(shè)施，采用灰土擠密樁等復(fù)合地基處理，消除回填土地面沉陷；地場地回填整平過程中，嚴(yán)格控制回填土的厚度、濕度和壓實(shí)系數(shù)，在整個場地回填整平過程中不留死角，防治地面沉陷的發(fā)生；做好臨時排水系統(tǒng)，保證地表水及時排出，防止雨水、大量的綠化用水滲入地基基礎(chǔ)。

7.3.4引發(fā)泥石流的防治措施

場地平整和溝道回填施工中，采取邊填邊攔措施，避免土方長時間堆放在溝道中引發(fā)泥石流災(zāi)害；溝谷回填應(yīng)從溝腦向下游回填，如果先在溝谷中下游回填形成堰塞體，在強(qiáng)降水期間形成蓄水時應(yīng)采用抽、排水等措施，防止堰塞體潰決危害下游。

8規(guī)劃建議

8.1挖方區(qū)規(guī)劃建議

濕陷性土層厚度<15 m的區(qū)域，采用換填、強(qiáng)夯、灰土擠密樁等黃土濕陷性消除的處理措施后，可作為低層建筑物基礎(chǔ)持力層；濕陷性土層厚度>15 m的區(qū)域，建筑物均應(yīng)采用樁基礎(chǔ)。

挖方區(qū)宜規(guī)劃住宅樓、別墅、醫(yī)院、學(xué)校、辦公樓等重要建筑物的建設(shè)，建議對該區(qū)做好地面硬化及地下排水設(shè)施，避免或減少因強(qiáng)降水入滲、沖蝕引發(fā)黃土濕陷等地質(zhì)災(zāi)害。

8.2回填區(qū)規(guī)劃建議

8.2.1填方厚度<5 m的區(qū)域

若濕陷性土層厚度<30 m，采用灰土擠密樁等消除下臥層地基土濕陷性或可直接采用樁基礎(chǔ)型式，以承載力較高基巖作為樁基礎(chǔ)持力層；若下臥濕陷性土層厚度>30 m，建議作為綠化等用地，不宜布設(shè)建（構(gòu)）筑物。

8.2.25 m<填方厚度<15 m的區(qū)域

若下層無濕陷性土體，可以壓實(shí)度滿足0.93以上填土作為上部荷載較低的一般建筑物的基礎(chǔ)持力層；若下濕陷性土層厚度<20 m，建議采用樁基礎(chǔ)，以濕陷性土層以下基巖作為持力層；若濕陷性土層厚度>20 m，建議作為綠化等用地，不宜布設(shè)建（構(gòu)）筑物。

8.2.3填方厚度>15 m的區(qū)域

回填區(qū)嚴(yán)禁規(guī)劃住宅樓、別墅及醫(yī)院、學(xué)校、辦公樓等重要建筑物的建設(shè)，宜規(guī)劃綠地及生態(tài)用地。對區(qū)內(nèi)的大厚度回填土要嚴(yán)格按照規(guī)范要求分層碾壓回填，并做好場地區(qū)的給排水設(shè)施，建議作為綠化等用地，不宜布設(shè)建（構(gòu)）筑物。

8.3整平后規(guī)劃建議

（1）平整后場地應(yīng)做好地表水防滲、排水處理等措施；永久邊坡應(yīng)采取坡腳設(shè)置擋土墻、坡面設(shè)置漿砌塊石骨架護(hù)坡、坡頂設(shè)置截排水溝，并配合綠化景觀的綜合措施防治。

（2）委托專業(yè)單位對項目區(qū)進(jìn)行防洪評價，對排水進(jìn)行整體設(shè)計、施工，使項目區(qū)溝道上游來水順利排出，保證項目區(qū)及周邊人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

（3）嚴(yán)格控制綠化用水，盡量減少水體入滲，按照濕陷性黃土地區(qū)綠化要求進(jìn)行綠化處理，并不定期檢查地面變形情況，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

（4）對沒有進(jìn)行建筑物布置的區(qū)在規(guī)劃時要重視地面的硬化處理施工。

（5）對區(qū)內(nèi)所有規(guī)劃建（構(gòu)）筑物、給排水管道等均應(yīng)采取嚴(yán)格的防水措施。

（6）持續(xù)進(jìn)行黃土濕陷和坡體的變形監(jiān)測。

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