十堰市某商業區地質災害危險性評估研究

李海龍/十堰市地質環境監測站

十堰市某商業區地質災害危險性評估研究

李海龍/十堰市地質環境監測站

地質災害危險性評估已成為工程建設施工之前不可或缺的一個重要環節，它對消除滑坡、泥石流等地質災害對建筑物的威脅具有重要的現實意義。十堰市屬地質災害易發區，擬建設的某商業區周邊發育一些潛在的不穩定斜坡，形成較大的安全隱患。故對施工區域進行了詳盡的現狀評估及預測評估，并提出相應的預防措施。

地質災害；危險性評估；預測；工程建設

1. 項目概況

擬建商業場地位于十堰市張灣區，規劃總建設用地面積為197000m2，用地性質為商住用地，容積率為3.95，建筑密度28～55％，建筑限高100m。規劃地面建筑主要為16棟33層住宅、3棟26～28層寫字樓、1棟17層酒店塔樓，地下為2層地下車庫。場地平整標高在263～ 280.2m，場地呈不規則多邊形展布，南北向長約649m，東西向寬約637m。

十堰市屬地質災害易發區，市區內一切民用、商業建筑工程項目均需進行地質災害危險性評估，本次工作即在此背景下開展。根據地質災害危險性一級評估級別的技術要求，本評估工作以開展野外（現場）地質災害調查和收集資料為主，主要完成工作量見表1。在收集資料的基礎上進行現狀調查，調查中重點突出對地質災害易發地段和主要地質災害以及斜坡地段進行詳細調查，查明已有地質災害的基本特征、形成條件、影響（引發）因素、危害程度。

表1 外業工作量統計表

擬建工程項目為重要建設項目，評估區地形復雜，地貌類型單一，人類工程活動強烈，破壞了原有的地質環境，地質環境條件復雜程度按《地質災害危險性評估技術要求（試行）》[1]中的地質環境條件復雜程度分類為復雜。另依據地質環境條件復雜程度與建設項目重要性以及現有和潛在地質災害成災的可能性、成災后果的嚴重性等，綜合確定擬建場地地質災害危險性評估級別為一級。

2 .地質背景

2.1 氣象水文及地形地貌

評估區屬北亞熱帶濕潤氣候區。年平均氣溫在15.5℃左右，屬不凍區。7～9月為雨季，這三個月平均降雨量之和，占年均降雨量的49％。降水是引發評估區崩塌、滑坡、泥石流等地質災害的主要氣象因素。根據調查，評估區中部為一處河溝，自北京路延長線大橋底穿入，沿夏馬公路南側流過，流向自南東至北西，在評估區中部轉向南西，河溝寬約3m，水量不大。

評估區區域地貌屬構造侵蝕剝蝕低丘地貌，微地貌為坡丘和山間沖溝。地形起伏較大，現場地地形經大規模人工改造形成。地勢總體為南北高中間低，東高西低，最高處位于評估區南側山脊地段，最低處位于評估區西側溝谷地段，相對高差約90m。北東側路面存在3處工程地質邊坡，坡向約40°，坡度約55°，最大切坡高度約28m（圖1）；南東側坡向約40°，坡度約55°，最大切坡高度約60m；南西側為自然山坡和溝谷地段，溝谷最低點標高位于南西側中部地段；北西側為沖溝地段，呈北東高南西低。

圖1 場地北東側邊坡全景（a）及局部景觀照（b）

2.2 地層構造

評估區地層主要包括第四系松散土層和元古界武當群鈉長云母石英片巖類。上部第四系松散土層包括素填土、粉質粘土、碎石土和含碎石粉土。下部元古界武當群楊坪組變質巖包括中等-強風化云母石英片巖，其中中等風化巖石的揭露厚度5.0～22.9米，風化裂隙較發育。該層巖石為軟巖，軟化系數小于0.75，巖體基本質量等級為Ⅳ級。

十堰市位于新華夏系第三隆起帶與秦嶺巨型緯向構造帶南亞帶交匯處，區內有斜貫測區的北西向區域性斷裂，有北東向復式褶皺及近東西向彼此相互平行的斷裂帶及與此相伴生的北西、北東向張扭性斷裂。東西向構造體系的斷裂與褶皺主要有5條壓性或壓扭性斷層及秦家灣-曾家灣向斜，上棗園向斜。此外，根據《建筑抗震設計規范》（GB50011—2010）[2]，十堰市城區抗震設防烈度為6度，設計基本地震加速度值為0.05g。評估區地震基本烈度為六度。評估區地殼穩定性，屬鄂西北較不穩定區中的一處較穩定的地塊。

2.3 工程地質和水文地質條件

依據工程物理和力學性質，評估區的巖土分為松散覆蓋層（土層）和巖層，前者中素填土具分布不均、孔隙較大，均勻性差，具高壓縮性，持力性差等特征；粉質粘土的fak=180Kpa，Es=9.0MPa；碎石土的fak=250Kpa；含碎石粉土具高壓縮性。風化云母石英片巖fak=400-1500Kpa，Eo=44MPa。

評估區地下水為孔隙潛水和上層滯水。上層滯水分布于場地北東側填土層中，水量不大，埋藏較淺；孔隙潛水賦存于場地第四系較松散的碎石土層中，水量較大，埋藏較深，水位隨季節變化。

3. 地質災害危險性現狀評估

3.1 地質災害類型及特征

評估區屬構造侵蝕剝蝕低丘地貌，經過現場調查，評估區內未發現滑坡、崩塌、泥石流等地質災害，但存在3處潛在不穩定斜坡，以1#潛在不穩定斜坡為例，進行重點闡述。

該潛在不穩定斜坡位于南東側邊坡切坡地段，現狀存在最高約60m的工程巖質邊坡，坡長約150m，坡向約150°，坡度約55°。野外地質參數見表2，赤平投影見圖2。邊坡出露巖體為中元古界武當群楊坪組鈉長石英片巖，根據地質點D1，巖層產狀為35°∠44°，相對于建設場地形成側向坡，巖體節理發育，存在180°∠85°、104°∠36°等結構面，巖體風化強烈、破碎，有1組節理面傾向坡外，傾角小于切坡坡角，且被多組結構面切割，采用D1處巖體產狀經過赤平極射投影分析，屬可能失穩的斜坡，斜面坡局部巖體在自重和風化、地表水的共同應力作用下，可能的破壞模式為沿結構面L2產生平面滑動，工程建設時切坡腳有引發邊坡失穩易產生小范圍的滑坡、崩滑，失穩后威脅坡腳工程建設及坡腳北京路延長線的安全。此潛在不穩定斜坡屬《地質災害危險性評估技術要求（試行）》[1]對可能失穩的斜坡判定中第三條，即斜坡被兩組或兩組以上結構面切割，形成不穩定棱體，其底棱線傾向坡外，且傾角小于斜坡坡角。

表2 D1∶地質點及其編號

圖2 1#不穩定斜坡赤平投影圖

3.2 地質災害危險性現狀評估

評估區內的現狀地質災害未發現滑坡、崩塌、泥石流地質災害，但存在3處巖質潛在不穩定斜坡，并存在3處高填土邊坡，均存在產生滑坡、崩塌、泥石流地質災害的危險性，危及工程建設安全，現狀評估地質災害發育程度為中等發育，地質災害危害程度為危害中等，地質災害危險性分級為危險性中等

4. 地質災害危險性預測評估

經過調查和工程建設引發或加劇地質災害可能性分析，工程建設本身可能遭受地質災害的危險性主要表現在：

評估區北東側地下室基坑開挖后將形成深約8m的地下室基坑邊坡，基坑邊坡未治理或側壁未回填前，由于填土層松散、持力性差、含地下水，預測評估地質災害發育程度為中等，地質災害危害程度為中等，地質災害危險性分級為中等。評估區南西側存在最高約45m的巖質工程邊坡，由于巖石風化強烈、破碎、節理裂隙較發育，在長時間的地質風化作用或降水等因素的影響，工程建設有遭受此段邊坡失穩產生滑坡、崩塌等地質災害的危險性，預測評估地質災害發育程度為強發育，地質災害危害程度為危害大，地質災害危險性分級為危險性大。

5. 評估建議

根據建筑物平面布置及場地規劃設計標高，對場區已形成的工程邊坡和將形成的地下室基坑邊坡必須進行邊坡治理設計、及時治理邊坡，可采取從上至下削坡和噴、錨、支擋、防排水等工程措施進行治理，消除工程建設遭受滑坡、崩塌地質災害的危險性。根據地下室底標高、基坑位置及周邊的情況，由有資質單位進行基坑工程設計，未進行基坑支護設計前不應盲目進行地下室基坑開挖，應嚴格按基坑支護設計工況及時進行基坑開挖，基坑支護可根據基坑周邊環境情況，分別采取放坡、噴錨、砂袋反壓、排樁支護、防排水等方法進行支護，防止工基坑開挖引發基坑邊坡失穩產生滑坡、崩塌等地質災害。

[1] 國土資源部，《地質災害危險性評估技術要求（試行）》，2004，p1-22.

[2] 中華人民共和國住房和城鄉建設部，《建筑抗震設計規范》（GB50011—2010）. 中國建筑工業出版社（北京），2010，p1-286.

李海龍，男，1980年03月生，學士學位，地質勘探。