蘭州伏龍坪坪區不穩定斜坡災害現狀及成因分析

■劉青原

（甘肅有色工程勘察設計研究院甘肅蘭州730000）

蘭州伏龍坪坪區不穩定斜坡災害現狀及成因分析

■劉青原

（甘肅有色工程勘察設計研究院甘肅蘭州730000）

以甘肅蘭州市伏龍坪周邊發育的不穩定斜坡災害為例，對伏龍坪地區的不穩定斜坡災害特征和形成機制進行簡單的分析，為類似的坪體邊緣地帶不穩定斜坡災害的規劃和治理提供依據。

不穩定斜坡工程地質特征成因分析評價災害發展趨勢

1　概況

蘭州市是我國地質災害最為嚴重的省會城市之一，伏龍坪位于蘭州市區南部，近年來，隨著人口不斷增長，在坪體邊緣及溝口一帶新建了許多的居民住宅和企業，坪體邊緣斜坡的建設、削坡、傾倒垃圾、無序排水等人類工程活動大大的加劇了斜坡地段滑坡崩塌等地質災害的發生，不穩定斜坡災害十分嚴重。

2　地形地貌

伏龍坪規劃區地形較平坦，總體上由南向北傾斜，地面坡度5%左右，地面高程1570-1690m。地貌類型主要有黃河Ⅲ、Ⅳ級階地，在長期人類活動和地質應力等因素影響下，階面較破碎，發育有不同規模的溝谷，溝谷多呈V、U型，切割深度達10-50m。Ⅲ級階地位于雷壇河東岸一帶，面積相對較小，地形較平坦，地面高程1540-1550m，屬基座階地，基座由新近系泥巖組成，階地具二元結構，下部為厚度小于5m的沖洪積砂礫卵石，上部為厚度10-20m的粉土。Ⅳ級階地范圍較廣，約占伏龍坪規劃總面積的80%，屬基座階地，基座由新近系泥巖、砂質泥巖組成，階地具二元結構，下部為沖洪積砂卵石夾漂石，上部為風積黃土。

3　不穩定斜坡的分布

伏龍坪規劃區發育有不穩定斜坡共75處，主要分布在黃河Ⅳ級階地前緣陡坎部位或較大沖溝（如自強溝、琵琶林溝等）兩岸。坡體由馬蘭黃土（Q3eol）或人工填土（Q4ml）組成，斜坡自然坡度一般在40-50°左右，坡高20-55m不等，坡體受人類工程活動影響強烈，主要表現為上部坡肩地帶修建房屋，下部坡腳切削修建房屋，坡面傾倒生活垃圾及排放生活污水。斜坡體變形跡象較明顯，多處坡面見有小型黃土崩落。穩定性較差-差。潛在威脅坡腳、坡頂居民生命和財產安全。

4　不穩定斜坡形成原因分析

區內不穩定斜坡的形成主要由斜坡內部條件和外部誘發因素長期相互作用的結果。

（1）內部條件。地層巖性：伏龍坪規劃區不穩定斜坡位于黃河Ⅳ級階地陡坎地帶或階地內沖溝兩側，其巖性為人工填土或黃土。其中人工填土由當地居民建房在斜坡坡肩填土形成，或由傾倒的棄土垃圾形成，填土下部均為黃土。黃土結構松散、質地均一、無層理、顆粒以粉土為主、垂直節理裂隙發育、遇水易濕陷，軟弱的巖土體性質為坡體失穩提供了有利條件。

地形地貌：斜坡坡度和高度是形成不穩定斜坡的基本條件。區內不穩定斜坡大部分坡度為40-50°，坡高20-55m不等，高陡的坡體不利于斜坡自身的穩定性。而且這些斜坡坡腳地帶多有人類活動開挖形成的臨空面，高陡的地形及坡腳臨空均為不穩定斜坡發生地質災害提供了有利的地形條件。

（2）外部誘發因素。降雨：降雨是不穩定斜坡發生災害的主要誘發因素之一，雨水滲入到以黃土為主的斜坡體中，一方面加大斜坡體自重，另一方面降低了斜坡土體的強度，使坡體失穩，導致滑坡，崩塌等地質災害發生。而強降雨形成的短時洪水，沖刷淘蝕坪體內溝谷兩側坡腳，削弱溝谷兩側坡體穩定性，加大斜坡失穩發生災害的可能。近年來蘭州降雨量逐年增多，伏龍坪坪體及周邊不穩定斜坡發生地質災害的次數也有逐年增多的趨勢。

地震：地震是引發斜坡失穩的一個重要因素之一，蘭州地區處于新構造運動強烈地區，伏龍坪地區的不穩定斜坡高度大，坡度陡，當地震發生時，地震對斜坡坡體加載的慣性力作用使斜坡體下滑力大大增加，從而導致斜坡失穩發生地質災害。

人類工程活動：人類工程活動是影響斜坡穩定性的主要因素，伏龍坪規劃區人類工程活動強烈，其影響不穩定斜坡穩定性的主要方式有：

①坡腳削坡修路、建房：伏龍坪區內人多地少，且坪體中間平坦的地段已住滿居民，后來的居民只能向坪體邊緣及溝谷內建房，部分居民為了擴大建房面積，對斜坡坡腳進行削坡取地，致使斜坡坡腳臨空面增大。同時區內斜坡坡頂及坡腳修建道路時也對原有山體進行削坡，致使斜坡坡腳臨空，斜坡坡面增大。

②坡頂邊緣建房：伏龍坪區內人口居住密集，靠近坪體邊緣地帶更是如此，部分居民修建的房屋距坡肩不足0.5m，人為地為斜坡增加荷載。坡頂部分居民還在坡肩地帶用草袋、水果箱裝土或夯土造地，人為地增大坡肩面積后修建房屋。坡肩房屋加載及人為造地都對斜坡穩定性造成的極大的影響。

③堆放垃圾：伏龍坪坪體邊緣地帶居民生活環境條件較差，公共設施缺乏，加之居民環境意識薄弱，居民直接將垃圾傾倒在坡面上，坡面堆積厚度1—3m不等，松散的垃圾不僅污染了環境，而且降低了斜坡坡體強度，增加坡體荷載，從而導致斜坡失穩發生災害。

④污水排放：伏龍坪坪體邊緣地帶居民房屋混亂，市政設施不全，坪體邊緣多數地段沒有統一的排水系統，居民直接將污水傾倒在斜坡上，生活污水長期沿斜坡向下排放，沖刷斜坡，浸潤黃土坡體，成為斜坡失穩的主要因素之一。

5　不穩定斜坡災害的發展趨勢

5.1地質災害暴發的頻率和規模在增加

根據資料分析和調查結果，伏龍坪規劃區地質災害暴發的頻率呈不斷增加的趨勢，地質災害類型以滑坡、崩塌為主，泥石流相對較少。

根據區內以往災害發生調查統計，2000年以前，區內僅發生過一次大的地質災害；2001年—2005年區內發生過2次地質災害；2005年至2012年區內發生8次地質災害。顯而易見，地質災害發生的次數呈逐年上升趨勢，受災人數、財產呈明顯增加趨勢。

5.2人類活動誘發的地質災害增加，區域地質環境嚴重破壞

隨著伏龍坪地區的發展，坪體上居住的人口不斷增加，人類工程活動也不斷加強，人類工程已是引發地質災害的主要原因之一。調查結果表明，主要是坡腳切削、坡頂填土修路建房，生活垃圾無序排放，沒有完善的排水設施等。區域地質環境遭到嚴重的破壞，臺緣斜坡遭到嚴重破壞，斜坡坡度增加，部分地段遠遠大于自然休止角，隨時都有下滑的可能。同時，斜坡上污水的排放，嚴重改變了原有斜坡的土體物理力學性質，增大了坡體土體的濕度、容重，降低了土體的剪力，加速地質災害的形成。

例如：2000年以前，伏龍坪上居民較少，主要集中于坪體中部平緩地段，受地質災害的威脅較少；2000年以后，隨著城市建設規模的擴大和居住人口的增加，居民房屋已擴建至坪體邊緣地帶，坡腳切削、坡頂填土修路建房加大了不穩定斜坡的危險性。

5.3地質災害損失不斷加大

由于伏龍坪居住人口不斷增多，地質災害造成的損失也不斷加大。根據調查，2000年以前，區內僅發生過一次大的地質災害，造成3戶人家的房屋損毀12間，被迫搬遷，直接經濟損失10萬元；2000年以來，規劃區發生崩塌、滑坡共11處，造成造成1人死亡、4人受傷，約500萬元財產損失，目前穩定性仍較差，嚴重威脅77人生命與1610萬元財產的安全。目前在75處不穩定斜坡危險區內受嚴重威脅的人口1617人，財產48930萬元。

6　結束語

蘭州城市沿黃河兩岸而建，黃河沿線有伏龍坪、華林坪、龔家坪、范家坪等多個黃河高階地坪臺，隨著城市的發展，城市人口增加，人為改造和自然因素綜合導致各個坪體邊緣地帶不穩定斜坡災害不同程度的增加。這些災害的發生有許多共同特點，根據這些共同點對這些坪體邊緣地帶的不穩定斜坡災害共同規劃和治理。

［1］《滑坡防治工程勘查規范》 （DZ/T0218-2006）

［2］《蘭州市城關區伏龍坪地質災害防治專項調查與區劃報告》 （甘肅有色工程勘察設計研究院，2012年8月）

［3］ 《甘肅滑坡災害》 （吳瑋江，王念秦；蘭州大學出版社；2006.3）

［4］《工程地質手冊第四版》 （中國建筑工業出版社）

P694［文獻碼］ B

1000-405X（2016）-8-448-1