兰州(新城)至永靖沿黄河一级公路沿线滑坡危险性评估分析

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　　摘要 兰州（新城）至永靖沿黄河公路项目为沿黄河一级旅游公路，本项目起点拟定在兰州市西固区新城新桥南桥头(k0+000)，终点位于永靖县古城村（终点桩号K48+600），全长48.6km。路线总体展布于兰州市西固、临夏州永靖县地域，途径河口新城、盐锅峡、毛茨台、太极镇等乡镇。拟建路线沿线途经有滑坡5处，为保证该项目实施前后期工安全有效，对全线滑坡路段进行地质灾害调查工作，并进行危险性评估。
　　关键词 公路；滑坡；危险性评估
　　中图分类号U418 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）49-0056-02
　　1 沿线地质环境
　　评估区地处临夏和兰州。临夏位于内陆中纬地带，气候温凉为主，四季不分明，降水南多北少。其特点是：春季回暖慢，多降温，连阴雪；夏季短而凉爽，多大暴雨冰雹；秋季降温迅速，多阴雨；冬季漫长而寒冷。年平均气温属10.2℃~11.7℃；一月为零下-6.7℃~-5.3℃；七月为18.1℃~22.7℃。历年最高温度为39.8℃；历年最低温度为-24.7℃。年平均降水量311.7mm~281.2mm，降水量分布不均匀，多集中于7、8、9三个月，占年降雨量53%~63%。最大冻土深度约85cm~103cm。
　　拟建项目地处陇西黄土高原的西北部，是黄土高原与青藏高原的过渡地带，区内沟谷纵横，地形起伏较大，大部分地区为黄土覆盖，山区一般为基岩出露。整个地势南高北低，西高东低。拟建线路走廊带地貌类型可分为：黄土丘陵和侵蚀堆积河谷平原。其中黄土泛分布于评估区，土体具有大孔隙，结构疏松，垂直节理发育，无层理，土体干燥-稍湿。该类土体是评估区崩塌、滑坡灾害的多发地层。
　　区域地层属于华北地层大区秦祁昆地层区祁连－北秦岭地层分区中祁连地层小区和南祁连地层小区。沿线大部分路段为第四系黄土所覆盖，出露的地层主要有前震旦系、古生奥陶统、白垩系和第四系。
　　人类工程活动对地质环境影响主要为道路建设、陡坡缓坡耕种、采砂采矿、农业生产灌溉；水文地质条件较复杂，地下水富水性变化较大。造成沿线多处处出现滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害现象发生。本次仅对沿线滑坡进行评估。
　　2 滑坡危险性现状评估
　　2.1 滑坡的类型特征
　　评估区内共有滑坡5处，2处巨型滑坡， 1处中型滑坡，2处小型滑坡，其中黄土滑坡1处，黄土-基岩滑坡4处。黄土滑坡坡体主要由各种成因的黄土及次生黄土组成，尕台庙滑坡（K13+600）。黄土-基岩滑坡分别在八盘峡水库左岸张家台滑坡（K7+800-k7+900段）、焦家湾滑坡群（K15+600）、盐锅峡滑坡（K22+750）、刘家峡孔家寺滑坡（K38+200）。黄土滑坡体滑动面多呈圆弧状，滑动面位于黄土体层内或前缘位于黄土同下伏基岩的接触面，其中、后部有黄土的垂直节理演化而成，滑坡后壁高1m~3m，滑坡的变形破坏为蠕动-拉裂型；黄土-基岩滑坡滑体由各种成因的黄土和下白垩系、新近系砂砾岩、砂岩、泥岩共同组成，但基岩所占滑坡体的比例较小、主要分布在八盘峡水库右岸、焦家湾、朱家台台缘，滑坡灾害主要集中分布于黄河两岸半山腰或坡脚地带，坡度一般在30°~40°之间，且这一带人口密度大、村庄较多、耕地多。人类活动强烈，山体裸露，地质环境较差，滑坡灾害发育。
　　2.2 滑坡形成条件分析
　　2.2.1地形地貌
　　地形地貌是滑坡发育的决定性因素。如果地形平坦宽阔，即使其它因素存在，滑坡灾害也不会发生，但地形陡峭、破碎，沟壑密度大，则滑坡崩塌越容易产生。斜坡坡度和坡高是滑坡产生的基本条件。根据调查资料分析统计，斜坡坡度在15°~50°，坡高在100m~250m，容易产生滑坡。另外黄土斜坡上大量发育的串珠状落水洞、陷穴等黄土溶蚀地貌，有利于降水入渗，增加坡体自重，降低抗滑力，引发滑坡发生。
　　2.2.2 岩土体类型
　　调查区广泛分布的薄层半坚硬至软弱砂砾岩夹粘土岩岩组（T+K），层状软弱粘土岩岩组（N）及黄土（Q）是区内滑坡产生的易滑岩组。黄土与粘土岩接触面及粘土岩岩组内部的泥化夹层，本身就是一软弱面，而黄土层中的垂直节理极为发育，有利于降雨入渗，粘土岩为相对隔水层，容易积水而引起地下水位上升，并且遇水极易软化，大大降低了粘土岩及黄土与粘土岩接触面得抗剪强度。
　　2.2.3 新构造运动和地震
　　挽近时期以来，调查区新构造运动强烈，大部分地段属强烈上升区，因地壳上升引起剥蚀作用加剧，河、沟谷下切，山体高差加大，为滑坡的形成创造了有利的地形条件。另外老断裂的复活，造成岩体破碎，使滑坡十分发育。评估区处于地震烈度Ⅶ度区，地震活动频繁。
　　2.2.4 降雨
　　降雨是评估区滑坡、崩塌发生的主要引发因素。降雨的作用主要表现在：降雨通过节理、落水洞及裂缝渗入坡体，加大斜坡体自重并软化滑带土，降低滑带土的抗剪强度及抗拉强度，使斜坡失稳，导致滑坡产生；降雨形成的洪水，冲刷、淘蚀斜坡坡脚，削弱斜坡的支撑部分，促使滑坡产生；降雨强度和降雨历时控制着滑坡规模和滑坡数量。
　　 2.2.5 人类工程经济活动
　　 评估区人类工程活动引发地质灾害的主要方式有：一是工程建设中不合理的人为削坡，引发滑坡产生。如抚河村尕台庙滑坡。二是农业生产建设中的灌溉，引发滑坡产生。如盐锅峡黑方台台缘滑坡群、张家台滑坡。
　　3 滑坡稳定性及危险性现状评估
　　1）滑坡稳定性评价。根据滑坡所处的地质环境条件，现有的变化破坏迹象，对比已有滑坡发生的条件，结合滑坡稳定性评判依据，判定滑坡的稳定现状。评价结果为：区内1处稳定性较差，4处稳定性差。
　　2）灾情与险情。根据本次调查与资料分析，评估区内黑方台缘南侧张家台滑坡群1987年发生滑坡灾害，死1人，直接经济损失3 138万元，灾情等级为特大型，潜在威胁1 459人，潜在经济损失2 340万元，危险性等级为特大型，危害程度为特重；其余4处滑坡主要对拟建公路、八盘峡水库、黄河水域构成危害，灾情、险情等级均为小型，据此危害程度轻。
　　3）滑坡现状危险性评估。根据滑坡的危害程度及稳定性对其危险性进行现状评估，区内1处危险性小，2处危险性中等，2处危险性特大。
　　4）典型滑坡危险性评估（盐锅峡黑台台缘滑坡）
　　该滑坡位于永靖县盐集镇盐集村，山城沟口东侧，地处黄河IV级阶地的黑台台塬，滑坡位于拟建公路K22+700右侧100m处，为小型黄土－基岩滑坡（图1）。
　　（1）滑坡分布区地形
　　该滑坡位于黑台山城沟东侧台塬斜坡地带，为黄河IV级阶地的前缘，IV级阶地台面地形平坦，其前缘与黄河II级阶地相接。黑台台塬与II级阶地的高差约130m。斜坡体上陡下缓，上部坡度40°左右，下部坡度20°~35°，平均35°。
　　（2）滑坡分布区地层
　　该滑坡及其外围出露地层为：上部为第四系上更新统风成黄土（Q32eol），厚度约40m~50m，质地疏松，具大孔隙，垂直节理发育。中部为第四系中更新统冲击层（Q21al），岩性为亚粘土、砂砾卵石，厚度约10m，松散无胶结。下部为下白垩系河口群（K1hk），岩性为紫红色、暗红色泥岩、砂质泥岩夹沙砾岩及砂岩，呈半胶结状，表层风化严重。该套地层中泥岩透水性较差，遇水极易软化。其产状160°<36°，其倾向与斜坡坡向基本一致。
　　（3）滑坡规模及变形特征
　　该滑坡群处于黑台西北方边坡易滑地带。滑坡长约300m，宽约50m，滑体厚约20m，滑体分布体积30×104m3 ，为小型滑坡。该滑坡平面形态呈矩形，滑坡后缘呈孤形分布，滑坡厚壁陡直，坡度可达60°~70°。
　　
　　图1盐锅峡滑坡剖面图
　　（4）引发因素
　　通过实际调查和分析研究，该滑坡主要由于大量灌溉水沿黄土垂直节理下渗，抬高地下水水位，软化黄土、粘土及基岩风化壳，促使黄土湿陷、台面下沉，降低台塬斜坡体岩土体抗剪强度，诱发台塬边坡失稳，并反复发生滑坡。
　　（5）稳定性评价与预测
　　该滑坡滑坡体上发育拉张裂缝数条，裂缝长10cm~20cm，宽0.1cm~40cm，滑坡前缘地面隆起，根据以上变形迹象分析，该滑坡群仍存在再次滑动的可能，由此判断该滑坡群的稳定性差。
　　（6）根据该滑坡的稳定性、危害程度进行分析判断，现状评估结果危险性较大。
　　区内发育滑坡5处，其中黄土滑坡、黄土―基岩滑坡两种，滑坡规模2处巨型，1处中型，2处小型。黄土滑坡在尕台庙，规模为小型；黄土―基岩滑坡仅分布于张家台，规模为小型，永靖县盐集镇盐集村山城沟口东侧，规模为中型，焦家湾、刘家峡孔家寺一带，其规模均为巨型。稳定性评估结果：区内1处滑坡稳定性较差，4处稳定性差。危害程度评估结果：区内滑坡2处危害程度特重，2处危害程度中等，1处危害程度轻。根据滑坡的危害程度及稳定性对其危险性进行现状评估，区内滑坡2处危险性特大，2处危险性中等，1处危险性小。
　　4 工程建设加剧滑坡地质灾害的可能性预测评估
　　根据实地调查，评估区现状发育滑坡5处。规模2处特大型，其余均为小型。其中焦家湾滑坡群、孔家寺滑坡均在黄河对岸，距拟建公路800m，工程建设基本不对其扰动、加剧原有滑坡复活的可能性小，对拟建工程的危害程度轻，危险小；其余3处滑坡从公路前缘通过，工程建设的开挖、振动可能加剧其复活的可能性大，对施工人员及设备构成威胁，但危害程度2中3轻，预测其危险性2中3小。
　　5 建议
　　拟建公路几处从滑坡前缘通过，为保证工程实施安全性，建议在实施阶段，加大对滑坡路段进一步地质勘查，详细评价，并进行合理可行治理措施。本次调查认为，在该沿线滑坡或易滑段，尽可能少挖多垫，以免破坏平衡或减小抗滑力，并在滑体外围修筑截排水渠，以截断雨水进入滑体；削方减载，减小下滑力；依据滑坡、崩塌特征，采取必要的支挡或锚固措施。
　　参考文献
　　[1]甘肃省质量技术监督局.甘肃省地方标准（地质灾害危险性评估规范）(DB62/T1792-2009)》.
　　[2]滑坡防治工程勘查规范（DZ/T0218-2006）.(中华人民共和国国土资源部).
　　[3]滑坡防治工程设计与施工技术规范（DZ/T 0219-2006）.
　　[4]2002年，甘肃省地质局第二地质矿产勘查院完成.甘肃省永靖县地质灾害调查与区划报告》.

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