朱有祿 楊 鵬
(中國(guó)有色金屬工業(yè)西安勘察設(shè)計(jì)研究院,陜西 西安 710054)
寶雞市北坡地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)
朱有祿 楊 鵬
(中國(guó)有色金屬工業(yè)西安勘察設(shè)計(jì)研究院,陜西 西安 710054)
根據(jù)北坡地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀與特征,結(jié)合近幾年的搶險(xiǎn)和應(yīng)急調(diào)查結(jié)果資料,對(duì)其進(jìn)行了穩(wěn)定性評(píng)價(jià),并進(jìn)行了危險(xiǎn)性分析和分區(qū),為土地利用規(guī)劃、地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃和風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃提供了依據(jù)。
地質(zhì)災(zāi)害,穩(wěn)定性,評(píng)價(jià),危險(xiǎn)區(qū)
北坡為渭河5級(jí)階地斜坡地帶,寶雞峽引渭渠從斜坡中前部通過(guò),斜坡前緣坡腳及渭河低階地為寶雞市區(qū),隴海鐵路在金陵河以東地段從斜坡前緣通過(guò)。北坡發(fā)育滑坡37處,這些滑坡一般具有明顯的圍椅狀地形,滑體長(zhǎng)約100 m~600 m,寬約200 m~800 m,體積較大,多為大~巨型滑坡。
2.1 結(jié)構(gòu)特征
北坡的滑坡除臥龍寺和南坡村滑坡外,均為古滑坡和老滑坡,滑坡的滑帶特征較清楚,在其后壁下部,多處可見(jiàn)被剝蝕出來(lái)的密集裂隙、光滑面和含擦痕的滑帶土,滑帶厚度60 cm~100 cm。據(jù)資料,滑坡后壁受黃土節(jié)理的控制,后壁較陡;中前部滑床平緩稍凹,深度30 m~90 m;前部滑床破壞了當(dāng)時(shí)的河流侵蝕堆積面。
2.2 北坡地質(zhì)災(zāi)害的主要表現(xiàn)形式
根據(jù)多年的變形監(jiān)測(cè)及應(yīng)急搶險(xiǎn)資料分析,寶雞北坡滑坡整體穩(wěn)定,地質(zhì)災(zāi)害主要表現(xiàn)為滑坡后緣和前緣的崩塌或局部的小型滑塌,其規(guī)模都相對(duì)較小。崩塌主要發(fā)生在古老滑坡中前部黃土或滑坡混雜堆積體陡崖;滑塌主要為表層黃土覆蓋在滑坡前緣出露的三門系粘土或三趾馬紅土上沿接觸面形成的滑塌,主要分布在古老滑坡前緣。
3.1 老滑坡整體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
綜合分析認(rèn)為,該老滑坡整體處于穩(wěn)定狀態(tài),原因如下:1)古、老滑坡的滑動(dòng)面埋藏較深,滑床為勺形,前緣反翹,都屬掩埋滑坡,河流的岸蝕作用已經(jīng)消失,滑坡整體是穩(wěn)定的。2)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查滑坡前緣有二級(jí)階地壓腳、二級(jí)階地上房屋無(wú)變形、后壁也已經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期夷平、表層覆蓋有風(fēng)成黃土等特征,該老滑坡整體穩(wěn)定。3)根據(jù)寶雞市滑坡學(xué)會(huì)專家觀測(cè)計(jì)算得出結(jié)論和寶雞市抗震防滑辦公室資料,滑坡整體較穩(wěn)定,局部陡崖不穩(wěn)定。4)5·12地震后作者對(duì)該段滑坡進(jìn)行了排查和研究,研究成果表明:滑坡整體穩(wěn)定系數(shù)為1.4~1.9,整體處于穩(wěn)定狀態(tài),淺層滑面現(xiàn)狀條件下穩(wěn)定系數(shù)為1.10~1.14,處于基本穩(wěn)定狀態(tài),飽和狀態(tài)下穩(wěn)定系數(shù)為1.02~1.06,處于欠穩(wěn)定狀態(tài),計(jì)算結(jié)果和目前滑坡變形觀測(cè)結(jié)果現(xiàn)狀吻合。
3.2 局部高陡邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
因人類活動(dòng)改造等在該老滑坡體上形成多處高陡邊坡,人工開(kāi)挖窯洞破壞了原有的應(yīng)力平衡,使邊坡巖體應(yīng)力重新調(diào)整和分布,邊坡高度大且未采取防護(hù)措施,受地震等其他外應(yīng)力的影響,邊坡局部出現(xiàn)崩塌。野外調(diào)查結(jié)果和已有研究成果證明,黃土斜坡破壞時(shí)坡度和坡高關(guān)系如下:坡度為90°左右時(shí),坡高大于6 m;坡度為60°左右時(shí),坡高大于12 m。而滑坡體上分布有多處高6 m~8.0 m的人工邊坡,局部坡度較陡、近直立,因此邊坡存在崩塌或滑塌的可能。
區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)影響因素的正確選擇關(guān)系到地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃的精度和準(zhǔn)確性。評(píng)價(jià)因素體系的選擇必須結(jié)合區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育實(shí)際,在對(duì)區(qū)域所有災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的特征分析、影響因素分析等研究后確定地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性影響因子評(píng)價(jià)體系。結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查資料和地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查資料,選擇了地表變形特征、坡度、坡向、坡高、地貌、與斷裂構(gòu)造的距離、工程地質(zhì)巖組、人類活動(dòng)區(qū)、植被類型、年降雨量、地震等11個(gè)影響因素進(jìn)行量化評(píng)價(jià)。利用我院“地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)”,按100 m×100 m的單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,利用權(quán)值與各主要因子相乘疊加后進(jìn)行柵格運(yùn)算得到地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性指數(shù),然后進(jìn)行歸一化處理,利用權(quán)值與各主要因子相乘疊加后進(jìn)行柵格運(yùn)算得到地質(zhì)災(zāi)害的信息權(quán)重疊加計(jì)算值,進(jìn)行危險(xiǎn)性分級(jí)和生成危險(xiǎn)性分區(qū)圖。分析結(jié)果為北坡地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分為4個(gè)區(qū)域:1)極高危險(xiǎn)區(qū):主要分布在引渭渠兩側(cè)及古、老滑坡前緣地帶,該區(qū)受引渭渠滲漏或人工切坡影響,近年來(lái)滑坡崩塌變形跡象明顯,小型黃土崩塌和滑塌發(fā)育。2)高危險(xiǎn)區(qū),主要位于金陵河—南坡村段古老滑坡后壁、長(zhǎng)壽溝—金陵河段淺層滑坡及局部黃土陡崖密集分布區(qū)。3)中危險(xiǎn)區(qū)主要分布在長(zhǎng)壽溝—金陵河段滑坡前后緣和金陵河—南坡村段古老滑坡中部平臺(tái),其危險(xiǎn)性受上部滑塌或下部淺層滑坡、崩塌向上擴(kuò)展制約。4)低危險(xiǎn)區(qū)主要位于金陵河—南坡村段滑坡中后部地形平緩地段、渭河盆地、平緩黃土塬面。
1)極高危險(xiǎn)區(qū)(極危險(xiǎn)區(qū)):主要分布在引渭渠兩側(cè)及古、老滑坡前緣地帶,該區(qū)受引渭渠滲漏或人工切坡影響,近年來(lái)滑坡崩塌變形跡象明顯,局部滑塌和崩塌發(fā)育,且人口密集,建筑設(shè)施以磚混結(jié)構(gòu)為主,抗災(zāi)能力弱。鑒于采取工程措施難度大、費(fèi)用高,該區(qū)禁止建設(shè),采取搬遷避讓和綠化綜合治理方案,將該段改建為森林公園。寶雞市政府從2007年開(kāi)始實(shí)施,至今已投入4億多元對(duì)長(zhǎng)壽溝—金陵河段進(jìn)行了整體搬遷,同時(shí)正在進(jìn)行綠化。
2)高危險(xiǎn)區(qū)(危險(xiǎn)區(qū)):主要位于金陵河—南坡村段古老滑坡后壁和長(zhǎng)壽溝—金陵河段中后部,該地帶黃土崩塌和滑塌災(zāi)害發(fā)育。對(duì)金陵河—南坡村段古老滑坡后壁段應(yīng)禁止建設(shè);對(duì)長(zhǎng)壽溝—金陵河段,可采取適當(dāng)?shù)慕嘏潘こ蹋?duì)斜坡前緣地帶和局部黃土陡崖下的居民和房屋采取搬遷,改造為綠化帶,在斜坡地帶建立生態(tài)果園。該段綠化和排水工程可按“誰(shuí)投資誰(shuí)受益”的原則吸收社會(huì)資金完成。
3)中危險(xiǎn)區(qū)(較安全區(qū)):主要分布在長(zhǎng)壽溝—金陵河段滑坡前后緣和金陵河—南坡村段古老滑坡中部平臺(tái),人員建筑密集但滑坡危險(xiǎn)性低,該區(qū)為限制建設(shè)區(qū)域,可適當(dāng)開(kāi)發(fā)。開(kāi)發(fā)時(shí)應(yīng)嚴(yán)禁開(kāi)挖坡腳,并采取適當(dāng)?shù)闹鹾团潘胧?,盡量采用樁基礎(chǔ),既增加抗滑力,又滿足上部結(jié)構(gòu)承載力要求,可謂一舉兩得。
4)低危險(xiǎn)區(qū)(安全區(qū)):主要位于市區(qū)隴海線以南地帶及黃土塬面。該區(qū)域適宜建設(shè),可進(jìn)行大規(guī)模開(kāi)發(fā)。
1)寶雞市區(qū)北坡在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征的控制下,在自然環(huán)境條件的影響下,歷史上發(fā)育了各個(gè)不同時(shí)代的滑坡,形態(tài)各異,地質(zhì)條件復(fù)雜,共發(fā)育滑坡37處,多數(shù)為古老滑坡,目前整體穩(wěn)定,但淺層滑坡和崩塌時(shí)有發(fā)生,是寶雞市防災(zāi)的重點(diǎn)。2)滑坡受地形地貌、構(gòu)造、地層結(jié)構(gòu)、水、人類活動(dòng)等多種因素的影響,大氣降水和人類活動(dòng)是斜坡破壞變形的主要控制因素和觸發(fā)誘因,一定要高度重視和認(rèn)真研究。3)文中對(duì)北坡地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行了分析評(píng)價(jià),進(jìn)行了危險(xiǎn)性分區(qū),并對(duì)建設(shè)規(guī)劃提出了要求,為城市用地選擇和項(xiàng)目選址提供了依據(jù)。4)鑒于北坡地質(zhì)災(zāi)害以淺層滑塌和崩塌為主,故應(yīng)改變北坡地質(zhì)災(zāi)害的整體防治思路,應(yīng)將防治重點(diǎn)變?yōu)楸浪皽\層滑塌的防治。同時(shí)對(duì)中危險(xiǎn)區(qū)地段可進(jìn)行適當(dāng)?shù)拈_(kāi)發(fā)。
[1] 濮升榮,劉 斌,邢丁家.寶雞峽引渭塬邊渠道工程滑坡的緣由及防治處理[J].陜西水利水電技術(shù),2008(1):51-57.
[2] 王念秦,張倬元.黃土滑坡災(zāi)害研究[M].蘭州:蘭州大學(xué)出版社,2005.
[3] 王建智,楊更社,葉萬(wàn)軍.寶雞地區(qū)黃土地質(zhì)災(zāi)害特征機(jī)理與危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)[M].西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,2013.
The geological hazard risk evaluation in Baoji north slope
ZHU You-lu YANG Peng
(Xi’anInvestigationDesignandResearchInstitute,ChineseNonferrousMetalsIndustry,Xi’an710054,China)
According to the current situation and characteristics of geological disasters in north slope, combining with the rescue and emergency survey data in recent years, this paper made stability evaluation to its, and made risk analysis and zoning, provided basis for land use planning, geological disaster prevention planning and risk zoning.
geological disaster, stability, evaluation, risk area
1009-6825(2014)28-0055-02
2014-07-24
朱有祿(1969- ),男,工程師; 楊 鵬(1976- ),男,碩士,工程師
P624.8
A