宝鸡市北坡地质灾害危险性评价

2014-04-06 12:04朱有禄
山西建筑 2014年28期
关键词:北坡危险区宝鸡市

朱有禄 杨 鹏

(中国有色金属工业西安勘察设计研究院,陕西 西安 710054)

宝鸡市北坡地质灾害危险性评价

朱有禄 杨 鹏

(中国有色金属工业西安勘察设计研究院,陕西 西安 710054)

根据北坡地质灾害现状与特征,结合近几年的抢险和应急调查结果资料,对其进行了稳定性评价,并进行了危险性分析和分区,为土地利用规划、地质灾害防治规划和风险区划提供了依据。

地质灾害,稳定性,评价,危险区

1 北坡地质灾害现状

北坡为渭河5级阶地斜坡地带,宝鸡峡引渭渠从斜坡中前部通过,斜坡前缘坡脚及渭河低阶地为宝鸡市区,陇海铁路在金陵河以东地段从斜坡前缘通过。北坡发育滑坡37处,这些滑坡一般具有明显的围椅状地形,滑体长约100 m~600 m,宽约200 m~800 m,体积较大,多为大~巨型滑坡。

2 北坡地质灾害特征

2.1 结构特征

北坡的滑坡除卧龙寺和南坡村滑坡外,均为古滑坡和老滑坡,滑坡的滑带特征较清楚,在其后壁下部,多处可见被剥蚀出来的密集裂隙、光滑面和含擦痕的滑带土,滑带厚度60 cm~100 cm。据资料,滑坡后壁受黄土节理的控制,后壁较陡;中前部滑床平缓稍凹,深度30 m~90 m;前部滑床破坏了当时的河流侵蚀堆积面。

2.2 北坡地质灾害的主要表现形式

根据多年的变形监测及应急抢险资料分析,宝鸡北坡滑坡整体稳定,地质灾害主要表现为滑坡后缘和前缘的崩塌或局部的小型滑塌,其规模都相对较小。崩塌主要发生在古老滑坡中前部黄土或滑坡混杂堆积体陡崖;滑塌主要为表层黄土覆盖在滑坡前缘出露的三门系粘土或三趾马红土上沿接触面形成的滑塌,主要分布在古老滑坡前缘。

3 北坡地质灾害稳定性评价

3.1 老滑坡整体稳定性评价

综合分析认为,该老滑坡整体处于稳定状态,原因如下:1)古、老滑坡的滑动面埋藏较深,滑床为勺形,前缘反翘,都属掩埋滑坡,河流的岸蚀作用已经消失,滑坡整体是稳定的。2)现场调查滑坡前缘有二级阶地压脚、二级阶地上房屋无变形、后壁也已经过长期夷平、表层覆盖有风成黄土等特征,该老滑坡整体稳定。3)根据宝鸡市滑坡学会专家观测计算得出结论和宝鸡市抗震防滑办公室资料,滑坡整体较稳定,局部陡崖不稳定。4)5·12地震后作者对该段滑坡进行了排查和研究,研究成果表明:滑坡整体稳定系数为1.4~1.9,整体处于稳定状态,浅层滑面现状条件下稳定系数为1.10~1.14,处于基本稳定状态,饱和状态下稳定系数为1.02~1.06,处于欠稳定状态,计算结果和目前滑坡变形观测结果现状吻合。

3.2 局部高陡边坡稳定性评价

因人类活动改造等在该老滑坡体上形成多处高陡边坡,人工开挖窑洞破坏了原有的应力平衡,使边坡岩体应力重新调整和分布,边坡高度大且未采取防护措施,受地震等其他外应力的影响,边坡局部出现崩塌。野外调查结果和已有研究成果证明,黄土斜坡破坏时坡度和坡高关系如下:坡度为90°左右时,坡高大于6 m;坡度为60°左右时,坡高大于12 m。而滑坡体上分布有多处高6 m~8.0 m的人工边坡,局部坡度较陡、近直立,因此边坡存在崩塌或滑塌的可能。

4 基于GIS的信息量权重叠加方法进行北坡地质灾害危险性评价

区域地质灾害危险性评价影响因素的正确选择关系到地质灾害危险性区划的精度和准确性。评价因素体系的选择必须结合区域地质灾害发育实际,在对区域所有灾害点进行详细的特征分析、影响因素分析等研究后确定地质灾害危险性影响因子评价体系。结合地质灾害详细调查资料和地质灾害风险调查资料,选择了地表变形特征、坡度、坡向、坡高、地貌、与断裂构造的距离、工程地质岩组、人类活动区、植被类型、年降雨量、地震等11个影响因素进行量化评价。利用我院“地质灾害风险管理系统”,按100 m×100 m的单元进行数据处理,利用权值与各主要因子相乘叠加后进行栅格运算得到地质灾害的危险性指数,然后进行归一化处理,利用权值与各主要因子相乘叠加后进行栅格运算得到地质灾害的信息权重叠加计算值,进行危险性分级和生成危险性分区图。分析结果为北坡地质灾害危险性分为4个区域:1)极高危险区:主要分布在引渭渠两侧及古、老滑坡前缘地带,该区受引渭渠渗漏或人工切坡影响,近年来滑坡崩塌变形迹象明显,小型黄土崩塌和滑塌发育。2)高危险区,主要位于金陵河—南坡村段古老滑坡后壁、长寿沟—金陵河段浅层滑坡及局部黄土陡崖密集分布区。3)中危险区主要分布在长寿沟—金陵河段滑坡前后缘和金陵河—南坡村段古老滑坡中部平台,其危险性受上部滑塌或下部浅层滑坡、崩塌向上扩展制约。4)低危险区主要位于金陵河—南坡村段滑坡中后部地形平缓地段、渭河盆地、平缓黄土塬面。

5 北坡地质灾害治理与城市可持续发展

1)极高危险区(极危险区):主要分布在引渭渠两侧及古、老滑坡前缘地带,该区受引渭渠渗漏或人工切坡影响,近年来滑坡崩塌变形迹象明显,局部滑塌和崩塌发育,且人口密集,建筑设施以砖混结构为主,抗灾能力弱。鉴于采取工程措施难度大、费用高,该区禁止建设,采取搬迁避让和绿化综合治理方案,将该段改建为森林公园。宝鸡市政府从2007年开始实施,至今已投入4亿多元对长寿沟—金陵河段进行了整体搬迁,同时正在进行绿化。

2)高危险区(危险区):主要位于金陵河—南坡村段古老滑坡后壁和长寿沟—金陵河段中后部,该地带黄土崩塌和滑塌灾害发育。对金陵河—南坡村段古老滑坡后壁段应禁止建设;对长寿沟—金陵河段,可采取适当的截排水工程,并对斜坡前缘地带和局部黄土陡崖下的居民和房屋采取搬迁,改造为绿化带,在斜坡地带建立生态果园。该段绿化和排水工程可按“谁投资谁受益”的原则吸收社会资金完成。

3)中危险区(较安全区):主要分布在长寿沟—金陵河段滑坡前后缘和金陵河—南坡村段古老滑坡中部平台,人员建筑密集但滑坡危险性低,该区为限制建设区域,可适当开发。开发时应严禁开挖坡脚,并采取适当的支挡和排水措施,尽量采用桩基础,既增加抗滑力,又满足上部结构承载力要求,可谓一举两得。

4)低危险区(安全区):主要位于市区陇海线以南地带及黄土塬面。该区域适宜建设,可进行大规模开发。

6 结语

1)宝鸡市区北坡在区域地质构造特征的控制下,在自然环境条件的影响下,历史上发育了各个不同时代的滑坡,形态各异,地质条件复杂,共发育滑坡37处,多数为古老滑坡,目前整体稳定,但浅层滑坡和崩塌时有发生,是宝鸡市防灾的重点。2)滑坡受地形地貌、构造、地层结构、水、人类活动等多种因素的影响,大气降水和人类活动是斜坡破坏变形的主要控制因素和触发诱因,一定要高度重视和认真研究。3)文中对北坡地质灾害危险性进行了分析评价,进行了危险性分区,并对建设规划提出了要求,为城市用地选择和项目选址提供了依据。4)鉴于北坡地质灾害以浅层滑塌和崩塌为主,故应改变北坡地质灾害的整体防治思路,应将防治重点变为崩塌及浅层滑塌的防治。同时对中危险区地段可进行适当的开发。

[1] 濮升荣,刘 斌,邢丁家.宝鸡峡引渭塬边渠道工程滑坡的缘由及防治处理[J].陕西水利水电技术,2008(1):51-57.

[2] 王念秦,张倬元.黄土滑坡灾害研究[M].兰州:兰州大学出版社,2005.

[3] 王建智,杨更社,叶万军.宝鸡地区黄土地质灾害特征机理与危险性评价[M].西安:陕西科学技术出版社,2013.

The geological hazard risk evaluation in Baoji north slope

ZHU You-lu YANG Peng

(Xi’anInvestigationDesignandResearchInstitute,ChineseNonferrousMetalsIndustry,Xi’an710054,China)

According to the current situation and characteristics of geological disasters in north slope, combining with the rescue and emergency survey data in recent years, this paper made stability evaluation to its, and made risk analysis and zoning, provided basis for land use planning, geological disaster prevention planning and risk zoning.

geological disaster, stability, evaluation, risk area

1009-6825(2014)28-0055-02

2014-07-24

朱有禄(1969- ),男,工程师; 杨 鹏(1976- ),男,硕士,工程师

P624.8

A

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