蘭州市動物園易地搬遷建設(shè)項目地質(zhì)災(zāi)害危險性評估及防治措施

鄭 偉

(甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730020)

1 地質(zhì)概況

蘭州市動物園易地搬遷建設(shè)項目位于皋蘭縣境內(nèi)，評估區(qū)地層復(fù)雜，出露地層主要為白堊系及第四系。區(qū)域上地處祁呂賀“山”字型構(gòu)造前弧西翼與河西系武威—蘭州構(gòu)造隆起帶的復(fù)合部位，以燕山期和喜馬拉雅期的褶皺和斷裂表現(xiàn)最為明顯，區(qū)域上褶皺軸向和斷裂走向主要以NWW、NNW向為主。經(jīng)野外調(diào)查、室內(nèi)遙感解譯和對已有成果資料的綜合研究分析，評估區(qū)現(xiàn)狀發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型主要有滑坡、不穩(wěn)定斜坡、泥石流和黃土濕陷；其中滑坡5處，不穩(wěn)定斜坡38處，泥石流發(fā)育3條。

2 地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估

2.1 滑坡危險性現(xiàn)狀評估

(1)穩(wěn)定性評價。根據(jù)滑坡體所處的地質(zhì)環(huán)境條件、變形破壞歷史和變形破壞跡象及坡體裂隙的存在分布特征等，綜合分析后判斷其穩(wěn)定性。區(qū)內(nèi)的5處滑坡穩(wěn)定性差的有1處，較差的有4處。

(2)滑坡災(zāi)害發(fā)生的可能性評估。根據(jù)穩(wěn)定性評價結(jié)果，按照地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性按致災(zāi)地質(zhì)體穩(wěn)定性判別，對滑坡發(fā)生的可能性進(jìn)行評估，區(qū)內(nèi)5處滑坡發(fā)生災(zāi)害可能性大的有1處，較大的有4處。

(3)滑坡災(zāi)害損失程度評估。評估區(qū)內(nèi)發(fā)育的5處滑坡均屬土質(zhì)滑坡，對評估區(qū)滑坡災(zāi)害危害程度的評估采用以定性分析為主、定量分析為輔的原則。依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害可能造成的損失大小分級要求，對滑坡災(zāi)害的危害程度進(jìn)行分級評價，評價結(jié)果認(rèn)為：評估區(qū)內(nèi)滑坡可能造成的損失中等的有2處，小的有3處。

(4)滑坡危險性評估。對各滑坡的危險性進(jìn)行評估，評估結(jié)果表明評估區(qū)內(nèi)的5處滑坡體危險性中等的有3處，小的有2處。

2.2 不穩(wěn)定斜坡危險性現(xiàn)狀評估

(1)穩(wěn)定性評價。根據(jù)不穩(wěn)定斜坡所在位置的坡形，重點依據(jù)變形跡象，綜合分析后判定其穩(wěn)定性。區(qū)內(nèi)38處不穩(wěn)定斜坡穩(wěn)定性差的有18處，較差的有20處。

(2)不穩(wěn)定斜坡發(fā)生災(zāi)害的可能性評估。根據(jù)評估區(qū)內(nèi)不穩(wěn)定斜坡與擬建工程的位置關(guān)系與穩(wěn)定性評價結(jié)果，按照地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性按致災(zāi)地質(zhì)體穩(wěn)定性判別，對不穩(wěn)定斜坡發(fā)生災(zāi)害的可能性進(jìn)行評估，評估區(qū)內(nèi)38處不穩(wěn)定斜坡發(fā)生災(zāi)害可能性大的有18處、較大的有20處。

(3)不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害損失程度評估。不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害危害程度評估的主要依據(jù)是不穩(wěn)定斜坡可能危害的人口和財產(chǎn)的多少。災(zāi)情調(diào)查采用以調(diào)查資料定性分析為主、定量為輔的原則。根據(jù)災(zāi)情調(diào)查，依據(jù)“評估規(guī)程”中的地質(zhì)災(zāi)害可能造成的損失大小分級要求，對不穩(wěn)定斜坡的危害程度進(jìn)行分級評價。評估結(jié)果為：評估區(qū)內(nèi)38處不穩(wěn)定斜坡?lián)p失程度中等的有18處、小的有20處。

(4)不穩(wěn)定斜坡危險性評估。根據(jù)評估區(qū)38處不穩(wěn)定斜坡災(zāi)害發(fā)生的可能性和可能造成的損失大小，對不穩(wěn)定斜坡的危險性進(jìn)行評估。評估結(jié)果表明，38處不穩(wěn)定斜坡危險性大的有8處、中等的有20處、危險性小的有10處。

2.3 泥石流危險性現(xiàn)狀評估

(1)泥石流災(zāi)害發(fā)生的可能性。根據(jù)泥石流溝的流域面積、地貌類型、地層巖性、溝谷地形特征、松散固體物儲量、溝床比降和山坡坡度，結(jié)合本調(diào)查結(jié)果，依據(jù)“評估規(guī)程”中的《溝谷泥石流易發(fā)程度數(shù)量化評分表》進(jìn)行評價。首先對影響泥石流發(fā)育的因子逐項打分，然后根據(jù)綜合評分結(jié)果劃分易發(fā)性，再按地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性按致災(zāi)地質(zhì)體可能性判別表，對泥石流災(zāi)害發(fā)生的可能性進(jìn)行評估。評估得出區(qū)內(nèi)發(fā)育的3條泥石流1條屬中易發(fā)泥石流溝，即發(fā)生的可能性較大；2條屬低易發(fā)泥石流溝，即發(fā)生的可能性較小。

(2)泥石流災(zāi)害可能造成的損失。泥石流災(zāi)害災(zāi)情與危害程度評估的主要依據(jù)是泥石流已造成災(zāi)害的損失大小和可能危害的人口和財產(chǎn)的多少。災(zāi)情調(diào)查采取以調(diào)查資料定性分析為主、定量為輔的原則。根據(jù)災(zāi)情調(diào)查，依據(jù)“評估規(guī)程”中的地質(zhì)災(zāi)害可能造成的損失大小分級進(jìn)行評估。區(qū)內(nèi)發(fā)育的3條泥石流災(zāi)害損失程度中等的有1條，小的有2條。評估區(qū)發(fā)育大砂溝、王家溝、煙墩溝3條泥石流溝，詳述如下：

大砂溝泥石流可能造成的損失。擬建場地位于大砂溝北側(cè)，被連霍高速所分隔。通過計算，大砂溝遭遇100 a和50 a一遇的泥石流流量時，該溝擬建工程段滿足百年一遇泥石流過流能力，故100 a和50 a一遇泥石流不會影響建設(shè)場地，現(xiàn)狀條件下大砂溝泥石流對擬建工程可能造成的損失小。

王家溝泥石流可能造成的損失。王家溝主溝道內(nèi)將改造為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)，并修建非洲草原車行區(qū)和中亞荒漠車行區(qū)以及附屬設(shè)施。經(jīng)計算，王家溝遭遇100 a及50 a一遇泥石流流量時，該溝泄洪流能力不滿足百年一遇泥石流流量。若發(fā)生百年一遇泥石流，將可能發(fā)生溢流，但其規(guī)模有限，僅威脅運營車輛5臺及游客約50人，可能直接經(jīng)濟(jì)損失300萬元，現(xiàn)狀條件下王家溝泥石流對擬建工程可能造成的損失中等。

煙墩溝泥石流可能造成的損失。擬建場地位于煙墩溝東側(cè)，經(jīng)計算，煙墩溝遭遇100 a及50 a一遇泥石流流量時，該溝擬建工程段排導(dǎo)溝泄洪流能力不滿足百年一遇泥石流流量。若發(fā)生百年一遇泥石流，排導(dǎo)溝將可能發(fā)生溢流，該泥石流影響范圍內(nèi)，擬建工程在該區(qū)無擬建設(shè)施，現(xiàn)狀條件下煙墩溝泥石流對擬建工程可能造成的損失小。

(3)泥石流危險性評估。根據(jù)評估區(qū)3條泥石流災(zāi)害對擬建工程造成危害的可能性和可能造成的損失大小進(jìn)行危險性評估，區(qū)內(nèi)3條泥石流溝現(xiàn)狀評估危險性均為小。

2.4 黃土濕陷危險性現(xiàn)狀評估

(1)黃土濕陷發(fā)生的可能性。建設(shè)場地廣泛發(fā)育濕陷性黃土，根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》(GB 50025—2004)，評估區(qū)內(nèi)粉土層具濕陷性，濕陷等級為Ⅱ(中等)—Ⅳ級(很嚴(yán)重)自重濕陷性。蘭州地區(qū)黃土含水量低，水敏感性強，起始濕陷壓力低，在降水等不利工況下，遇水易形成大面積的濕陷下沉、沉降、塌陷，特別是在大厚度黃土區(qū)。因此，在水的作用下，發(fā)生黃土濕陷的可能性較大。

(2)黃土濕陷可能造成的損失。濕陷性黃土主要對各類擬建建筑、路基等引起不均勻沉降、路基下陷、開裂等現(xiàn)象。根據(jù)“可研報告”，擬建建筑均屬丙類建筑，均采取淺基礎(chǔ)形式，擬建建筑及道路均不直接以濕陷性黃土層作為持力層，而是設(shè)計采取換填、墊層法以復(fù)合地基為基礎(chǔ)持力層，可消除黃土濕陷對工程的影響，潛在經(jīng)濟(jì)損失小于50萬元，損失小。

(3)黃土濕陷危險性評價。根據(jù)擬建工程場地黃土濕陷災(zāi)害發(fā)生的可能性和可能造成的損失，現(xiàn)狀評估認(rèn)為，區(qū)內(nèi)黃土濕陷災(zāi)害的危險性小。

3 防治措施

(1)滑坡防治措施。工程建設(shè)中大型機械設(shè)備對滑坡坡腳局部開挖時的振動，有可能加劇下部滑體局部發(fā)生變形，并牽引后部坡體。定期監(jiān)測、刷坡、坡面修建錨桿+框架、坡腳擋墻、截、排水等工程，防治滑坡對工程建設(shè)及運營造成危害。

(2)不穩(wěn)定斜坡防治措施。根據(jù)地形地貌、地層巖性條件設(shè)計安全合理的切坡坡率，并進(jìn)行專項勘察，在邊坡勘察和穩(wěn)定性計算的基礎(chǔ)上，聯(lián)系具有地質(zhì)災(zāi)害設(shè)計治理甲級資質(zhì)的單位進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害設(shè)計、施工治理工作，在工程布置時應(yīng)留出安全距離，不得取土、開挖坡腳，并按照施工設(shè)計自上而下開挖，并作好坡頂坡面截排水工作，加強和完善排水系統(tǒng)。

(3)泥石流防治措施。在王家溝溝道應(yīng)盡早開展溝道治理工程設(shè)計、施工，并與景區(qū)內(nèi)景觀統(tǒng)一。應(yīng)做好排導(dǎo)和防護(hù)措施，避免泥石流運營期沖蝕危

害。工程建設(shè)中的棄土棄渣須及時運至指定區(qū)域碾壓、夯實，并對棄土堆周圍采取必要的防護(hù)措施，避免引發(fā)或加劇泥石流災(zāi)害。

(4)黃土濕陷防治措施。評估區(qū)內(nèi)分布的對工程有影響的濕陷性黃土地段，公路路基應(yīng)采取分層碾壓、夯實或墊層法對濕陷土層進(jìn)行處理，以降低其對工程的不利影響。在道路兩側(cè)做好排水渠工程，防止雨水滲入地基而引發(fā)黃土濕陷災(zāi)害。