地質災害穩定性評價范文

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1地質災害發育分布與危害

遙感解譯和實地調查表明，雅江縣城人類工程活動活躍，工程切坡等現象嚴重，崩塌、滑坡、泥石流等地質災害發育，共查明地質災害隱患點7處，危害情況詳見表1，危害點分別為圖1所示的麻格溝泥石流(A)、城北滑坡(B)、城北危巖(C，圖2)、城南滑坡(D)、城南潛在不穩定斜坡(E)、雅江中學背后潛在不穩定斜坡(F)和城東隧道口滑坡(G)。雅江縣城發育7處地質災害隱患點，威脅83戶城鎮居民的生命財產安全以及G318國道、雅江中學的安全運行。

2地質災害特征與穩定性評價

2.1麻格溝泥石流(A)麻格溝為雅礱江右岸一級支流，發源于海拔4702m的剪子灣山，在雅江縣城北側海拔2688m處匯入雅礱江，G318國道沿麻格溝主溝蜿蜒前行。麻格溝流域面積163.78km2，主溝長度17.35km，平均比降117‰，由10余條支溝匯合而成。據調查，麻格溝主溝本身為一條老泥石流溝，溝口可見古老泥石流堆積物，流域內有4條支溝也為泥石流溝。泥石流物源主要來自溝谷和岸坡上堆積的冰磧物、坡殘積物和老泥石流堆積物［7－9］。在泥石流堆積物物質組成和粒度分布分析基礎上，根據泥石流溝易發程度數量化標準，麻格溝主溝泥石流屬于稀性泥石流的范疇，容重約15.5kN/m3。麻格溝曾于1989年6月、1997年7月、2005年8月和2011年7月發生過較大規模的泥石流，暴發頻率評判為1次/5～10a［7－9］，泥石流體積規模以中型為主。目前泥石流威脅G318國道、雅江兵站的安全運行，但如在極端降雨、多溝群發等情況下，麻格溝存在發生大規模泥石流并嚴重擠壓雅礱江形成次生災害的可能性。

2.2城北滑坡(B)城北滑坡位于雅江縣城北麻格溝與雅礱江交匯處西南側，滑坡前緣標高2600m，后緣高程2820m，相對高差220m。滑體寬240～360m，長200～220m，厚5～23m，體積約90×104m3。據鄭萬模等勘查研究［5］，滑坡后緣物質組成主要為粉質粘土夾碎石，中部及前緣物質組成為粉質粘土夾碎石、含泥碎石及碎裂巖。滑坡的滑面(帶)物質為砂巖、板巖角礫夾粘土，角礫大小一般為2～3cm，平均力學參數值c為15kPa，約22°。滑床為砂巖、板巖，剪出口位于G318國道內側，比公路路面高2～4m。根據鄭萬模等計算，城北滑坡在天然狀態和含水狀態下穩定系數分別為1.07和1.01［5］。滑坡穩定性計算結果表明，城北滑坡處于臨界穩定狀態，但在飽水狀態下，滑坡將會復活。

2.3城北危巖體(C)城北危巖體位于雅江縣城北側雅礱江右岸縣城公路(老G318國道)西側陡崖地帶(圖2)，中心坐標東經101°00'47.5″，北緯30°02'13.9″。危巖體發育斜坡整體坡向75°，影響寬度145m，縱向長28m，相對高差約26m，坡面面積約4.1×103m2，存在發生大型崩塌的可能。由于公路修建切坡影響，斜坡較陡，坡度65°～75°，局部可達85°。坡頂為雅江縣城居民住宅區和影劇院等公共設施，坡腳處為縣城公路，公路外側建有大量民房及商鋪。危巖帶范圍內主要發育三疊系上統雅江組中段地層，其巖性主要為灰色中厚層粉砂質板巖夾巖屑石英砂巖，薄—中厚層狀，產狀165°∠67°，在危巖體中部可見花崗巖脈侵入體。危巖體所在斜坡褶曲、擠壓現象非常明顯，尤其是在危巖體的東北側，巖體因褶曲發生明顯彎曲變形，總體呈舒緩的S狀，局部可見連續的小型強烈褶曲現象，巖體表面產生明顯的光滑摩擦鏡面及擦痕等(圖2)。復雜而強烈的地質構造使得城北危巖體節理裂隙發育，除軟弱巖層結構面之外，巖體發育兩組節理裂隙，第一組產狀為90°∠65°，第二組產狀為342°∠35°。采用吳氏赤平投影法分析(圖3)，表明第一組節理裂隙與巖層界面組合對城北危巖體的穩定不利。在外部振動、暴雨、巖體風化等因素影響下，巖體發生裂縫拉張和傾倒、墜落破壞。根據斜坡危巖體分布的坡體結構特征，結合已發生的崩塌進行反算、類比，斜坡危巖體發生崩塌墜落后，滾石最大水平落距12～14m，危巖崩落到坡腳后繼續運動的最大距離可達5～7m，由此推斷塊石落后將影響到公路外側。

2.4城南滑坡(D)城南滑坡位于雅江縣城南側的黨校西側，地理坐標為北緯30°01'55.0″，東經101°00'3.7″。滑坡的主滑方向為105°，前緣標高為2620m，后緣標高2940m，相對高差320m，地形坡度為20°～50°，平均坡度35°。從平面形態來看，滑坡呈扁矩形，滑體寬190m，長370m，厚15～25m，總方量約140.6×104m3。滑坡自1994年以來，建筑加載嚴重，前緣北側部分變形加劇，有復活跡象，滑坡前緣縣黨校堡坎錯移5～8cm，院壩出現沉降及鼓漲變形，最大垂直和水平位移分別達20cm和10cm，緊鄰黨校的民房也出現拉裂變形。據鄭萬模等勘查研究［5］，滑坡滑體物質上部為粉質粘土夾碎石，厚7m，中部為含泥碎石，厚8.5m;下部為含泥塊石，厚5.5m，粘性土含量由上至下逐漸增多。滑床為三疊系上統雅江組中段變質巖，基巖滑床面出現弱—中等風化，產狀210°∠80°，滑動面是坡積堆積層與基巖的分界面(圖4)，滑面形態呈現出中上部陡、下部反傾的特征，中上部滑面傾角30°～50°，中下部傾角10°～20°，反翹部分傾角15°。滑帶土為粘性土夾少量角礫，厚0.3～0.7m，角礫表面有摩擦痕跡，呈次棱角狀，具一定程度的定向排列。滑帶土天然內摩擦角為27°，內聚力20kPa。滑坡剪出口位于斜坡體內，距坡腳90m左右，剪出后滑體呈反翹超覆于冰水堆積物之上，現殘留滑舌長約14m。采用瑞典圓弧算法，通過理正邊坡穩定性分析軟件，計算表明，城南滑坡在基本荷載情況下，穩定性系數(K)為1.05，滑體基本保持穩定;當滑體飽水后，穩定性系數為1.0左右，滑坡處于極限平衡狀態;當滑體飽水同時考慮地震作用的情況時，滑坡已處于失穩狀態。

2.5城南潛在不穩定斜坡(E)城南不穩定斜坡位于城南滑坡南側，共涉及3個潛在變形體，自坡頂至坡腳分別為頂部危巖、中部潛在滑坡以及下部的岸坡滑塌。潛在滑坡位于城南大橋西側土質斜坡體上，規模約為12萬m3。在暴雨、地震及后期人類工程活動作用下易沿著巖土基覆面及第四系堆積體內部軟弱結構面發生滑動;岸坡滑塌位于潛在滑坡體前緣街道至河岸之間，變形裂縫形態呈不規則曲線，裂縫長度達120m，距街道里側約4.5m，延伸方向78°～85°，與雅礱江流向大概一致，縫寬0.3～25cm不等，伴有下錯，錯距一般為2～5cm，最高可達20cm，岸坡滑塌影響區面積約4200m2。調查表明，岸坡滑塌系在雅礱江水位漲落，砂卵石層的細粒充填物隨著地下水徑流不斷被帶走，再加上建筑加載而誘發，目前穩定性較差;城南危巖位于潛在滑坡上部陡崖地帶，包括2個危巖帶，各涉及3個危巖單體和1個巖體破碎帶，地面影響寬度約180m。目前，危巖穩定性較差，時常發生崩落，對街道上車輛、行人及街道外側居民安全構成威脅。

2.6雅江中學背后潛在不穩定斜坡(F)雅江中學背后潛在不穩定斜坡位于雅礱江左岸，總體坡向255°，坡度40°。不穩定斜坡高差約100m，影響寬度約230m，其變形主要表現為坡面孤石的墜落。這些因風化剝落或早期崩塌的塊石廣泛堆積在雅江中學背后斜坡地帶，塊度從數十厘米至數米均有分布，穩定性較差，在爆破、地震、強降雨等作用下，容易發生失穩、滾落。

2.7城東隧道口滑坡(G)城東隧道口滑坡位于雅江縣城東側進出城隧道頂部，地理坐標為北緯30°02'01.4″，東經101°01'03.5″。滑坡曾于2001年8月26日發生滑動，造成3人死亡，4人受傷，坡體下部部分房屋被推入雅礱江中，坡腳公路被壓埋，嚴重阻塞了G318國道的正常運行。滑坡前緣標高2587m，后緣標高2656m，相對高差69m。從平面形態來看，滑坡呈半圓形(圖1)，滑體寬110m，長71m，厚約10m，總方量5.5×104m3。滑坡主滑方向為203°，與邊坡的坡向基本相同。滑坡地處雅江組中段與雅江組下段的交界處，為一典型的板巖折曲—滑動型順層基巖滑坡(圖5)。滑床基巖為雅江組下段的中厚層巖屑砂巖夾粉砂質灰巖，產狀190°∠70°。滑體主要由雅江組中段的薄—中厚層鈣質粉砂質板巖夾巖屑石英砂巖以及上覆松散堆積物組成。由于巖層傾角遠大于斜坡坡度(30°)，加之滑坡區位于雅江向斜翼部，易于剝蝕，強度降低，易變形，它在上覆巖體的重力作用下逐漸向河谷方向產生剪切蠕動，當斜坡下伏的板巖向河谷方向發生剪切蠕動或破壞時，就會導致傾坡外的板理面上的剪應力增大，導致上覆巖體沿這一面產生滑移。由于巖層傾角大于斜坡坡度，前緣受阻，在強大的自重應力作用下，斜坡巖體有向下滑動的趨勢，隨著上覆巖層沿板理面的滑移，在前緣形成應力集中，巖層向臨空方向發展，即彎曲變形，當彎曲形成的裂隙與層面和后緣拉裂面貫通時，坡體失穩，沿著該貫通面滑出。滑坡整個演化模式可歸納為3個階段:輕微彎曲階段、強烈彎曲、隆起階段和剪出面貫通階段。同時，公路修建造成的切坡過陡和2001年2月發生的雅江—康定地震造成山體松動，是城東滑坡產生的重要外因。目前，城東滑坡整體穩定性較好，滑體下部修建了攔擋墻，進一步滑動可能性較小。但目前殘留滑體坡度多在45°～70°，時有碎石自坡上滾落，對坡腳公路上行人車輛的安全構成威脅，加之殘留滑坡結構破碎，在暴雨、地震等因素影響下，發生崩塌的可能性較大。

3地質災害綜合防御探討

3.1綜合防御體系建設綜上可見，雅江縣城地質災害穩定性較差，危害嚴重，建議采用風險管理的理念對城區地質災害進行防御。地質災害風險管理的目的是降低風險或轉移風險，管理途徑主要有3種，即降低危險度、降低易損度和災害保險。在地質災害風險管理的實際操作中，往往要標本兼治，三管齊下，采取降低風險和轉移風險的綜合措施［10］。眾多學者對我國城鎮地質災害防災減災進行了系統研究。針對雅江縣城7處地質災害隱患點的成因、穩定性和風險性評價結果，本文建議雅江縣應盡快建立針對雅江縣城地質災害的風險綜合防御體系。風險綜合防御體系內容應包括五大體系:防災體系(城鎮規劃、搬遷避讓)、監測體系(降雨監測、崩滑監測、洪水或泥位監測、視頻監測、水位監測、工程監測)、抗災體系(應急排危措施、護坡措施、支擋措施、截排水措施)、報警體系(臨界降雨報警、變形加劇報警)和響應體系(組織撤離、傷亡救護、財產搶救、交通保障)。

3.2地質災害防治對策根據目前雅江縣城地質災害分布、危害、穩定性、風險程度和防治現狀，與目前地質災害防治“以防為主，防治結合”總體原則不同，筆者認為雅江縣城地質災害的防御應遵循“工程治理為主，專業監測與群測群防相結合”的原則。針對雅江縣城地質災害隱患點，著重從工程治理和抗災體系建設、群測群防和監測報警體系建設等方面提出防治建議。根據物源分布特征和工程地質條件，建議采用監測和工程治理相結合的方法對麻格溝泥石流進行綜合防治。監測內容包括上游降雨、中下游洪水位和泥位。工程治理措施以排導為主，并對主溝左岸穩定性較差岸坡進行工程支護。對城北滑坡防治，雖然在河流右岸公路下方坡腳處已經修建有擋墻，但從整體來看，公路上方滑坡需進一步防治，建議盡快開展工程治理。對城北危巖體防治，建議在危石清理的基礎上，采取“分段治理、主被動防護相結合”的防治方法，即在南側和北側采用柔性主動防護網對坡體進行防護，對中部危巖斜坡采用SNS主動網和錨桿穩固相結合的坡面防護工程。同時建議對斜坡坡頂和坡腳處危險區內的部分居民進行搬遷避讓，房屋進行拆除，減少坡體上部的加載，并合理規劃上部居民的排水、生活垃圾丟棄等問題，防治表水入滲，降低巖體的風化速度。城南滑坡在20世紀90年代已經勘查和初步治理，治理方式為在前部黨校院內修建了抗滑樁，滑坡變形得到有效控制。但目前滑坡體建筑加載現象嚴重，滑坡前部黨校辦公室墻壁裂縫寬達5～8cm，建議進一步開展應急勘查和專業監測預警工作，包括滑坡體的監測和抗滑樁的防治效果監測，并安裝裂縫報警器等預警設備。另外，在管理好建筑規劃和生活排水基礎上，建議修建截排水工程。對城南不穩定斜坡防治，建議在潛在滑坡體前緣公路內側外側修建抗滑支擋工程，治理段長度約100m;對岸坡滑塌段公路的裂縫進行回填封閉，長度約125m，并對變形區的外側河岸進行加固，防止河流的進一步沖刷、掏蝕，修建防護堤長度約150m;原用于城南危巖破碎帶防護的被動防護網已損壞，已經失去攔擋效用，建議對2個危巖帶進行清除淺表松動塊體基礎上，采用主動防護網、預應力錨索錨固和噴漿相結合的措施進行工程治理。雅江中學背后不穩定斜坡下方已經修建有被動防護網，但由于坡高而且十分陡峻，松散塊體在崩落的過程中存在彈跳導致被動防護網攔截失效的可能，建議進一步采用坡面防護和錨固的措施進行綜合防治，同時加強監測和排危工作的開展。城東隧道口滑坡防治，建議加強監測和災害管理，對危險區內住戶進行搬遷避讓，樹立警示標示，采用主動防護網等工程手段，對斜坡危險區段進行防護，避免巖石崩落。

4結論

(1)雅江縣城及周邊地區山高坡陡谷深，新構造活動強烈，巖體破碎。受地形地貌條件限制，土地資源緊張，在城鎮建設和發展中，向坡要地、建筑加載、工程切坡等人類工程活動問題突出。地質背景條件和人類工程活動共同構成了雅江縣城有利的孕災環境。(2)調查研究表明，雅江縣城共發育7處地質災害隱患點，分別是麻格溝泥石流、城北滑坡、城北危巖、城南滑坡、城南潛在不穩定斜坡、雅江中學背后潛在不穩定斜坡和城東隧道口滑坡，對83戶城鎮居民的生命財產安全以及G318國道、雅江中學的安全運行構成了嚴重威脅。評價表明，雅江縣城7處地質災害隱患點穩定性均為較差和差等級，滑坡變形和危巖崩落構成了雅江縣城主要地質災害危險源。(3)雅江縣城地質災害綜合防御應遵循“工程治理為主，專業監測與群測群防相結合”的原則，盡快通過應急排危工程、綜合治理工程和專業監測工程，最大限度消除雅江縣城地質災害隱患，為雅江縣城建設和發展提供地質安全保障。

作者：倪化勇 王德偉 陳緒鈺 唐業旗 單位：成都地質礦產研究所