向波，張繼，王庭勇，劉桃

淮州新城地質安全性評價方法初探

向波，張繼，王庭勇，劉桃

（四川省地質工程勘察院集團有限公司，成都 610072）

在分析淮州新城基礎地質環(huán)境背景基礎上，選取地形地貌、巖土體工程地質條件、斜坡穩(wěn)定性、沱江洪水淹沒范圍4項影響因素作為單項評價指標，按照取差原則綜合疊加各單項評價指標，劃定淮州新城地質安全性安全區(qū)、基本安全區(qū)和安全性差區(qū)。

地質安全；斜坡結構；淹沒范圍；淮州新城

地質安全性評價是對地質環(huán)境本身的不穩(wěn)定狀態(tài)和受外在因素作用下的不穩(wěn)定狀態(tài)的評價，主要考慮地質環(huán)境組成要素及整體的穩(wěn)定性（汪留洋，傅榮華，吳亞子，2013）?；粗菪鲁堑靥幊啥际旋埲矫}東部，總面積約100km2，以丘陵為主，巖性以砂巖、泥巖為主，無較大地質災害分布，總體地質環(huán)境條件較好。因工程建設整平場地，挖填方工程活動較強烈，形成較多邊坡。根據影響淮州新城地質安全性主要因素有：地形地貌、巖土體工程地質條件、斜坡穩(wěn)定性和洪水。據此，選擇4項影響因素作為單項評價指標（陳舒，2016）。對淮州新城地質安全性評價方法初探，供同行參考。

1 地形地貌因素評價

地形地貌中的地表相對高程和地形坡度是影響地質安全的重要指標。

（1）地表相對高程

將準州新城地表相對高程劃分為三個區(qū)（表1、圖1）：即河谷及成阿工業(yè)園區(qū)（地表相對高程＜10m），緩丘區(qū)（地表相對高程10～30m）和淺丘區(qū)（地表相對高程30～50m）。

圖1 淮州新城地表相對高程分區(qū)

表1 淮州新城地表相對高程分區(qū)說明表

表2 淮州新城地形坡度分區(qū)說明表

（2）地形坡度

地形坡度是影響地質安全的重要因素，其中25°地形可作為評價的界點，通過地形等高線，在GIS軟件中生成DEM模型，提取0～25°地形和＞25°地形兩類地形坡度區(qū)域（表2、圖2）。

（3）地表相對高程與地形坡度的疊置

經上述分區(qū)，將地表相對高程和地形坡度進行綜合疊加（表3），根據取差原則，地形地貌條件A區(qū)分布于沱江兩岸階地、成阿工業(yè)園區(qū)，其地面相對高程＜10m、地形坡度0～25°，分布面積28.61km2；地形地貌條件B區(qū)分布于淮州新城的緩丘地貌區(qū)，主要為工作區(qū)北部和南東部，其地面相對高程10～30m，地形坡度均有分布，分布面積65.98km2；地貌條件C區(qū)分布于淮州新城淺丘地貌區(qū)，主要為工作區(qū)西南部，其地面相對高程30～50m，地形坡度均有分布，分布面積5.41km2。

圖2 淮州新城地形坡度分區(qū)

2 巖土體工程地質條件因素評價

淮州新城巖土體按其類別可劃分為7類（表4），其中：“較堅硬中-厚層狀砂巖夾泥巖巖性綜合體”和“較堅硬厚層-塊狀砂巖巖組”劃分為巖土體工程地質A區(qū)，區(qū)內巖土體節(jié)理裂隙不發(fā)育，結構較完整，工程地質條件較好；“松散粉質粘土單層土體”、“松散含泥砂卵礫石土”、“軟弱-較堅硬薄-中層狀泥巖夾砂巖巖性綜合體”和“松散-半膠結粘土、含粘砂土、卵石土多層土體”劃分為巖土體工程地質條件B區(qū)，區(qū)內巖土體存在的主要地質環(huán)境問題有：①粉質粘土土體結構較松散、局部呈淤泥質狀態(tài)，較軟弱，不足以作為建筑物基礎；②泥巖巖體較軟弱、易失水崩解，對建筑物基礎、硐室圍巖造成不良影響；③含粘砂土有輕微液化的可能性；④卵石土富水性較強，地下水富存對構建筑物有一定影響；“松散素填土、粉質粘土雙層土體”劃分為巖土體工程地質條件C區(qū)，區(qū)內巖土體存在的主要地質環(huán)境問題有a局部素填土壓實程度不足，建筑加載可能導致局部沉降。

表4 淮州新城巖土體工程地質條件評價結果

表3 淮州新城地形地貌條件結果

3 斜坡穩(wěn)定性因素評價

（1）斜坡結構類型

根據斜坡巖土體組合、結構和變形破壞特征，將斜坡結構類型分為7種（表5）主要類型（葉玲和胡陽，2020）。

（2）斜坡穩(wěn)定性區(qū)塊劃分

根據斜坡結構類型分布情況及其穩(wěn)定性，淮州新城斜坡穩(wěn)定性區(qū)塊劃分三個區(qū)（表6）。

斜坡穩(wěn)定性A區(qū)主要分布于沱江兩岸階地和成阿工業(yè)園區(qū)，該區(qū)地形坡度整體小于5°，無斜坡分布，穩(wěn)定性好；斜坡穩(wěn)定性B區(qū)主要分布于淮州新城北東部及南部地區(qū)，區(qū)內發(fā)育的斜坡結構類型主要有人工堆填素填土結構斜坡、殘坡積粘性土結構斜坡、砂巖夾泥巖層狀結構斜坡、泥巖夾砂巖層狀結構斜坡、厚層砂巖塊狀結構斜坡，總體穩(wěn)定性較差-較好；斜坡穩(wěn)定性C區(qū)分布于淮州新城西南部地區(qū)，區(qū)內發(fā)育的斜坡結構類型主要有殘坡積粘性土結構斜坡、碎裂結構斜坡，總體穩(wěn)定性差。

表5 淮州新城斜坡結構類型說明表

4 沱江洪水淹沒范圍因素評價

本次采用地理信息系統(tǒng)的方法，根據現(xiàn)場訪問調查和查閱資料，指定某一降雨頻率的洪水位，對沱江淮州新城段進行水文分析，圈定各降雨頻率下洪水淹沒范圍（圖3、圖4、圖5、圖6、表7）。

圖3 沱江20年一遇洪水淹沒范圍

圖4 沱江50年一遇洪水淹沒范圍

據此，可將沱江淮州新城段洪水淹沒范圍劃分為三個區(qū)（表8），即以降雨頻率50年一遇、降雨頻率100年一遇為分區(qū)界線，將大于100年一遇洪水淹沒范圍劃分為A區(qū)，50年一遇至100年一遇洪水淹沒范圍劃分為B區(qū)，50年及以低頻率一遇洪水淹沒范圍劃分為C區(qū)。

圖5 沱江100年一遇洪水淹沒范圍

圖6 沱江200年一遇洪水淹沒范圍

表6 淮州新城斜坡穩(wěn)定性評價結果

表7 沱江淮州新城段各降雨頻率下淹沒基本特征

表8 沱江淮州新城段洪水淹沒范圍評價結果

表9 淮州新城地質安全性評價單項因素量化等級

5 淮州新城地質安全性綜合評價

在上述地形地貌條件、巖土體工程地質條件、斜坡穩(wěn)定性和沱江洪水淹沒范圍評價結果的基礎上，邀請多位專家對各評價指標進行打分，根據專家打分，將各單項因素評價指標量化為三個等級（中國地質環(huán)境監(jiān)測院，2010）。

按照取差原則綜合疊加分析地形地貌條件、巖土體工程地質條件、斜坡穩(wěn)定性和洪水淹沒范圍等單項評價指標結果，將淮州新城地質安全性劃分為“安全區(qū)”、“基本安全區(qū)”和“安全性差區(qū)”（表9、圖7）。

圖7 淮州新城地質安全性綜合評價結果

6 結論

本文選取淮州新城地質環(huán)境條件的4個主要單項因素進行分別評價，按取差原則進行疊加分析，最終形成淮州新城地質安全性綜合評價，安全區(qū)（Ⅰ區(qū)）面積6.51km2，基本安全區(qū)（Ⅱ區(qū)）面積78.93km2，安全性差區(qū)（Ⅲ區(qū)）面積14.56km2。

評價要素受不同地質條件差異影響大，評價方法末經更多類似地質條件評價區(qū)域檢驗。本文僅為對淮州新城地質安全性評價方法初探，供同行參考。

汪留洋，傅榮華，吳亞子．2013．地質環(huán)境與地質環(huán)境評價[J]．甘肅水利水電技術，（1）：50-53．

陳舒．2016．地質環(huán)境安全綜合評價指標體系研究[D]．成都理工大學．

葉玲，胡陽．2020．四川安縣地質災害特征及發(fā)育規(guī)律[J]．四川地質學報，（4）：129-131．

中國地質環(huán)境監(jiān)測院．2010．地質環(huán)境安全綜合評估方法研究[R]．

A Preliminary Study of the Geological Safety Evaluation Method of the New Town of Huaizhou

XIANG Bo ZHANG Ji WANG Ting-yong LIU Tao

（Sichuan Institute of Geological Engineering Investigation, Chengdu 610072）

Geomorphology, geotechnical engineering geological conditions, slope stability and flood submerged area of the Tuojiang River are used as evaluation index for geological safety evaluation of the new town of Huaizhou. The safety zone, the basic safety zone and the poor safety zone of the new city of Huaizhou are delineated on the basis of the above-mentioned 4 evaluation indexes.

geological safety; evaluation; slope structure; flood submerged area; new town of Huaizhou

P69

A

1006-0995（2021）04-0640-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.04.019

2020-12-30

四川省科技計劃項目“成都市地下空間利用生態(tài)地質效應研究”（2019YJ0595）；中國地質調查局項目“成都多要素城市地質調查”（DD20189210）

向波（1986— ），男，湖北恩施人，碩士，工程師，從事地質環(huán)境與地質災害研究工作