朱建武
(甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730020)
評(píng)估區(qū)地貌類型為侵蝕-構(gòu)造中低山,為震旦系變質(zhì)巖構(gòu)成的斷塊山體,山體陡峻,山頂黃土覆蓋。據(jù)調(diào)查,場(chǎng)地南北兩側(cè)為臺(tái)梯狀梯田,未見明顯變形跡象。評(píng)估區(qū)地層巖性較復(fù)雜,出露的主要地層有第四系(Q)上更新統(tǒng)馬蘭黃土(Q32eol)及震旦系下統(tǒng)興隆山群(Z1xn):該層巖性為凝灰質(zhì)千枚巖夾變質(zhì)凝灰?guī)r、石英巖。評(píng)估區(qū)地處祁呂賀山字型構(gòu)造體系前弧西翼與河西系武威~蘭州構(gòu)造帶的復(fù)合部位。不同構(gòu)造體系的相互干擾或改造,使本區(qū)構(gòu)造形跡十分復(fù)雜。通過資料分析表明,兩大構(gòu)造體系近平行排列的斷裂帶,將該區(qū)分割成多個(gè)隆起和斷陷盆地。本區(qū)及其外圍普遍經(jīng)受著不同程度的喜馬拉雅期后的上升作用。根據(jù)蘭州市區(qū)高階地的發(fā)育程度及新構(gòu)造現(xiàn)象,評(píng)估區(qū)為劇烈上升區(qū),新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較為活躍,以大面積的上升運(yùn)動(dòng)為主,且具有明顯繼承性、差異性。根據(jù)甘肅省地震區(qū)帶劃分,本區(qū)處于青藏高原東北部地震區(qū)的天水~蘭州~河西走廊地震帶,地震烈度為Ⅷ度區(qū)。根據(jù)地下水的分布、賦存條件和含水介質(zhì)性質(zhì),區(qū)內(nèi)地下水分為黃土孔隙裂隙水和基巖裂隙水兩類。
層狀較堅(jiān)硬千枚巖、變質(zhì)凝灰?guī)r、石英巖巖組(Z):由震旦系組成,其巖性主要由凝灰質(zhì)千枚巖、變質(zhì)凝灰?guī)r、石英巖等,中厚層-薄層狀結(jié)構(gòu),抗壓強(qiáng)度80~180 MPa,干抗壓強(qiáng)度30~60 MPa,軟化系數(shù)0.39~0.64。本巖組巖層軟硬相間,力學(xué)強(qiáng)度不均一,部分巖層遇水易軟化、泥化,濕抗值明顯降低,風(fēng)化層發(fā)育,斜坡易出現(xiàn)大型滑移彎曲、蠕滑拉裂變形破壞現(xiàn)象,陡坡段巖層易傾倒、崩塌。
黃土單層土體(Q):為上更新統(tǒng)馬蘭黃土,厚度0.3~0.8 m,由黃色粉粒組成,其粒度成分為:>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%,質(zhì)地疏松均一,孔隙十分發(fā)育,其主要力學(xué)指標(biāo):重度γ=12.1~14.7 kN/m3,含水率W=6%~12%,內(nèi)聚力c=12.74~19.6 kPa,內(nèi)摩擦角φ=24°~28°,壓縮系數(shù)a=0.071~0.602 MPa-1,壓縮模量Es=3.22~27.52 MPa,濕陷系數(shù)δs=0.010~0.057,屬自重濕陷性黃土,剪切波速Vs=200~295 m/s。
根據(jù)本次調(diào)查,評(píng)估區(qū)主要發(fā)育不穩(wěn)定斜坡一類地質(zhì)災(zāi)害,其中不穩(wěn)定斜坡1處。
X1不穩(wěn)定斜坡處于擬建工程場(chǎng)地西側(cè)規(guī)劃的停車場(chǎng),坡腳為東西向便道通過,坡體上由風(fēng)積黃土構(gòu)成,下部破碎基巖出露,坡面凹凸不平,發(fā)育有雨水沖刷形成的溝槽,個(gè)別地段裂隙較發(fā)育,平面形態(tài)呈弧形,剖面形態(tài)呈臺(tái)階狀,坡寬約210 m,坡高14 m,坡向0°,平均坡度25°,早期修建便道對(duì)X1進(jìn)行開挖,導(dǎo)致斜坡坡腳臨空,現(xiàn)狀穩(wěn)定性較差,其可能發(fā)生的變形方式為崩塌、滑坡。
(1)巖土體工程條件:區(qū)內(nèi)發(fā)育的不穩(wěn)定斜坡主要由風(fēng)積黃土和破碎的千枚巖組成,土質(zhì)疏松,密實(shí)度低,遇水易軟化,抗剪強(qiáng)度低;千枚巖巖層軟硬相間,風(fēng)化層發(fā)育,遇水易軟化、泥化,濕抗值降低后,斜坡易出現(xiàn)大型滑移彎曲、蠕滑拉裂變形破壞現(xiàn)象,陡坡段巖層易傾倒、崩塌。
(2)地形地貌條件:地形地貌是控制斜坡變形失穩(wěn)的主要因素。不穩(wěn)定斜坡坡體陡峻、臨空,為斜坡失穩(wěn)提供了有力的臨空面條件。
(3)降水條件:評(píng)估區(qū)降雨量較豐富,溝谷切割強(qiáng)烈,當(dāng)降水沿地表裂縫下滲至土體結(jié)構(gòu)面后,水對(duì)結(jié)構(gòu)面可以起到三方面的力學(xué)效果:一是使土體中的結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度發(fā)生軟化而顯著降低;二是水對(duì)崩滑面起到潤滑作用,降低抗滑阻力;三是增加土體重量,不利于斜坡穩(wěn)定。
(4)人類工程活動(dòng):區(qū)內(nèi)發(fā)育的斜坡為早期開挖修路形成的不穩(wěn)定斜坡,導(dǎo)致原來的坡度變陡;改變了原始坡角和坡高,使坡體變陡變高,增大了斜坡臨空面,降低了坡體的穩(wěn)定性,極易造成斜坡失穩(wěn)而發(fā)生崩塌、滑坡災(zāi)害。
根據(jù)不穩(wěn)定斜坡的穩(wěn)定性,發(fā)生的可能性,危害特征及造成的損失,結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分級(jí)表(表1)對(duì)其危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
表1 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分級(jí)表
評(píng)估區(qū)發(fā)育的X1不穩(wěn)定斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性較差,再次發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性較大,危害程度中等,判定X1不穩(wěn)定斜坡現(xiàn)狀危險(xiǎn)性中等(表2)。
表2 評(píng)估區(qū)不穩(wěn)定斜坡危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)表
評(píng)估區(qū)現(xiàn)狀發(fā)育不穩(wěn)定斜坡一類地質(zhì)災(zāi)害?,F(xiàn)狀評(píng)估結(jié)果:評(píng)估區(qū)發(fā)育的X1不穩(wěn)定斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性較差,發(fā)生幾率較大,危害程度中等,現(xiàn)狀危險(xiǎn)性中等。
將評(píng)估區(qū)劃分為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等(B)一個(gè)區(qū),面積0.37 km2,現(xiàn)狀發(fā)育1處不穩(wěn)定斜坡?,F(xiàn)狀評(píng)估:X1不穩(wěn)定斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性較差,發(fā)生的可能性較大,危害程度中等,現(xiàn)狀危險(xiǎn)性中等。預(yù)測(cè)評(píng)估:場(chǎng)地整平引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性較大,危害程度中等,預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性中等;基坑開挖引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性小,危害程度小,預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性??;棄土棄渣的堆棄引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性小,危害程度小,預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性??;工程建設(shè)加劇X1不穩(wěn)定斜坡的可能性較大,危害程度中等,預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性中等。綜合評(píng)估:地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等。
根據(jù)劃分的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估區(qū)段,結(jié)合各段地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)評(píng)估結(jié)果及現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征,根據(jù)“評(píng)估規(guī)程”劃分標(biāo)準(zhǔn)(表3)進(jìn)行建設(shè)場(chǎng)地適宜性評(píng)價(jià)。地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等區(qū)有關(guān)的不穩(wěn)定斜坡地質(zhì)災(zāi)害防治工程技術(shù)成熟,難度中等,基本適宜工程建設(shè)。
評(píng)估區(qū)發(fā)育的X1不穩(wěn)定斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定性較差,發(fā)生的可能性較大,危害程度中等,現(xiàn)狀危險(xiǎn)性中等。場(chǎng)地整平引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性較大,危害程度中等,預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性中等;基坑開挖引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性小,危害程度小,預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性??;棄土棄渣的堆棄引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性小,危害程度小,預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性小。工程建設(shè)加劇X1不穩(wěn)定斜坡的可能性較大,危害程度中等,預(yù)測(cè)危險(xiǎn)性均中等。評(píng)估區(qū)建設(shè)場(chǎng)地適宜性評(píng)估認(rèn)為:基本適宜工程建設(shè)。