滑坡危险性论文

滑坡危险性论文（精选4篇）

滑坡危险性论文 篇1

目前在滑坡的危险性评价中, 常采用基于地质类比法的专家打分法, 由于影响滑坡作用与发生的机理因素复杂, 不仅包括自然因素的作用, 而且囊括了人为破坏加剧的营力。影响因素具有不确定性和模糊性, 存在灰色性, 所以专家打分法难以全面准确地考虑评价指标体系中诸多因素, 评估工作者在信息少、不充分的“灰色情况”下进行, 打分时存在着很大的随意性和模糊性, 易造成漏判、误判现象[1]。在滑坡稳定性分析中, 多采用定量的刚体极限平衡法和数值分析法[2,3], 它们在计算过程中都有大量的假设和简化, 很难与实践情形相吻合[4]。针对此, 本文将模糊综合评判法引进到滑坡危险性评价中, 采用层次分析法模型量化了各影响因素的权值向量, 在此基础上建立模糊综合评判模型, 对滑坡危险性进行评价。

1 滑坡危险性影响因素权值向量的确定

为了确定滑坡危险性因素的权值向量, 引入层次分析法。用层次分析法在做系统分析时, 首先要把问题层次化, 将问题分解为不同的组成因素, 并按照因素间的相互关联影响以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合, 形成一个多层次的分析结构模型, 将要评价的有关替代方案的各种要素分解成目标层、准则层和方案层等层次, 在此基础上进行定性和定量分析的决策[5]。

1.1 建立滑坡危险性影响因素的递阶层次评价模型

在深入分析滑坡危险性因素的基础上, 将所包含的因素划分为不同层次, 即目标层、准则层、指标层、方案层等, 用框图形式说明层次的递阶结构与因素的从属关系。在滑坡危险性分析中建立滑坡危险性递阶层次模型, 如图1所示。

1.2 建立滑坡危险性影响因素比较判断矩阵

从滑坡危险性评价分析入手考虑建立判断矩阵, 从层次模型的方案层开始, 对从属于 (或影响及) 上一层的每个因素的同一层诸因素进行两两比较, 比较判断矩阵如表1所示。

比较判断矩阵A-B的性质如下:其中代表元素Bi较元素Bj的重要性。

判断矩阵元素的值反映了人们对各因素相对重要性 (或优劣、偏好、强度等) 的认识, 一般采用1～9及其倒数的标度方法[7]。当相互比较因素的重要性能够用具体实际意义的比值说明时, 判断矩阵相应元素的值则可以取这个比值, 具体见表2。

1.3 计算权向量

采用方根法计算判断矩阵最大特征根的λmax和其相对应的经归一化的特征向量即首先对于判断矩阵求解最大特征根问题, 即:

得到特征向量W, 并将其归一化后所得的特征向量W=作为本层次分析的影响权重。

1.4 一致性检验

对矩阵进行一致性检验:

其中为一致性比率, 当认为判断矩阵具有良好的一致性, 否则应该进行调整矩阵元素的取值;IR为随机一致性指标, 其值由表3确定[7]。

其中为一致性矩阵的最大特征值;n为成对比较因子的个数。若判断矩阵通过一致性检验, 则表明特征向量W能够客观表征层次结构模型各层影响因素的权重, 可用于后续的模糊综合评价。

2 滑坡危险性模糊综合评价

2.1 建立滑坡评判对象因素集

因素集是以影响评判对象的各种因素所组成的一个普通集合, 根据层次分析法基本原理, 将模糊层次结构体系从高到低依次分为目标层、方案层和决策层三个层次。因素集U=[U1, U2, …, Un]。滑坡危险性评价中, Ui分别包括地质条件、降雨条件、地形地貌、地下水、地质构造、地震和人类活动, Ui由下一个层次决策层中的几个元素决定, 即Ui= (Ui1, Ui2, …, Uin) , 其中, Un为第n个元素;Uij为方案中第i个因素的第j个决策因素。

2.2 建立滑坡模糊综合评判矩阵[7]

对每个滑坡的危险性进行单因素评判, 从因素Ui着眼该事物对决策等级Vj (j=1, 2, …, n) 的隶属度为Vij, 可以得到第i个因素Ui的单因素评判集ri= (ri1, ri2, …, rin) , 构造出一个总的评价矩阵R, 显示从因素集U到评语集V的模糊关系:

2.3 滑坡危险性等级的判定

将前述层次分析法得到的影响因素权重引入到模糊综合评价系统中, 建立层次分析—模糊综合评价体系。基于前文确定的权重系数、评价矩阵等建立目标评价向量, M=W×R, W为准则层影响因素权重系数, 接着求最后滑坡危险性系数P=M×N, N为相对于各等级的参数向量, N=[N1, N2, N3, N4]T, 其中, N1, N2, N3, N4分别对应滑坡的危险性等级为比较严重、严重、一般和稳定, 分别取值为。

3 结语

由于影响滑坡危险性因素具有很大的复杂性和多层次性, 本文针对滑坡危险性评价进行如下分析:1) 基于层次分析法确定影响滑坡危险性的权重系数。2) 建立了滑坡危险性评判因素集及滑坡模糊综合评判矩阵, 对滑坡危险性等级进行判定。

摘要：为了科学合理的评价滑坡危险性, 应用层次分析法确定了危险性因素的权重系数, 运用模糊综合评判的理论对滑坡危险性进行了评价, 建立危险性递阶层次模型, 建立滑坡模糊综合评判矩阵, 以此判断滑坡危险性等级, 达到了较好效果。

关键词：滑坡危险性,层次分析法,模糊评判

参考文献

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滑坡危险性论文 篇2

地质灾害是由于地质作用对人类的生存和发展造成的危害[1]。近年来, 甘肃南部地质灾害频发, 不断传来令人悲痛的消息。究其原因, 主要有以下几点:1) 甘肃南部是我国陆地系统敏感性、脆弱性最强的地区之一, 其特殊的地质地理条件决定了地质灾害易发、多发;2) 大规模的工程建设致使区域生态恶化, 致使滑坡、泥石流等灾害活动强烈、频繁。为了减少因不合理工程活动引发的地质灾害, 就必须对建设项目征地范围及其周边滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地质灾害进行危险性现状调查与评估[2]。地质灾害评估不仅是深入认识地质灾害灾情状况的基础, 而且是制定防灾政策, 规划防治区域, 实施防治措施以及优选防灾项目, 进行项目管理的基础[3]。

本文以甘肃南部从武山县至礼县S208高速公路为例进行分析, 探讨公路工程中的地质灾害评估, 依据全线79.9 km路段地质环境条件和地质灾害发育状况, 对区域内的地质灾害危险性进行现状调查与评估, 为项目的建设用地批复和项目设计提供有利的科学依据。

1 项目概况

拟建项目从武山县至礼县县城, 途经文家寺、廖阳、上下湾、四门镇、侯堡、杨楼、杨河乡、界牌山、木树关、三台坝、崖城乡、田河。其工程地理坐标为东经104°58'00″北纬34°10'40″~东经105°12'45″北纬34°46'30″, 全长79 900 m, 改建公路工程为二级公路, 地质环境条件复杂程度属于复杂, 地质灾害危险性评估级别确定为一级。

拟建项目区属北亚热带向北温带过渡的季风气候区, 总体特点是:冬无严寒, 夏无酷暑, 春温高于秋温。季风气候明显;降水季节分配不匀, 降水量主要集中在6月份~9月份, 占全年降水量的63%~65%, 且多以大雨、暴雨形式出现;拟改建线路起点属黄河流域, 公路沿渭河支流大南河而上, 在越过界牌山后进入长江流域, 公路沿西汉水支流燕子河而下, 直达礼县县城;拟建路线位于陇南市礼县、天水地区武山县境内, 境内山高谷深, 沟壑纵横。西秦岭主脉横贯中部, 形成一条脊线, 南部属秦岭地槽, 北部属陇西陆台。根据地貌成因类型和形态特征, 将本区分为中山、低中山地貌和河谷平原三种地貌类型;沿线地区地下水类型按其赋存条件和含水层性质可分为基岩裂隙水、松散岩类孔隙水两大类型;评估区岩体可分为岩浆岩建造、沉积碎屑岩建造和变质岩建造, 由其结构、构造、岩性组合、力学性质可划分为块状坚硬侵入岩岩组, 中厚层较坚硬砂岩砾岩岩组, 中厚层软弱泥岩、砂岩岩组, 薄~中厚层软硬相间砂岩、板岩岩组四个工程地质岩组。土体工程地质类型根据成因和结构可分为砂卵石单层土体, 粉土、砂砾卵石双层土体, 粉土、粉质粘土、砂砾石多层土体等一般土及黄土、滑坡松散混杂土等特殊土;工程区处于秦岭褶皱带内、天水—西礼构造盆地的西侧, 受秦岭多期活动的影响, 区内构造十分复杂, 断裂、褶皱发育, 本区总体构造展布方向为北西向。褶皱主要有格板峪—灵官店大向斜和水河峪—花洋峪复向斜。断层主要有温泉—甘泉压性深大冲断裂和北段水河峪—花洋峪复向斜内断裂组。

2 滑坡地质灾害危险性评估

2.1 滑坡类型及特征

评估区内与线路关系密切的滑坡共发育5处, 如表1所示, 区内滑坡零星分布在大南河、燕子河下游段河流两岸。其特点是滑坡类型以岩质滑坡为主, 其中黄土—泥岩滑坡2处, 岩质滑坡3处;滑坡规模以大、中型为主, 其中大型2处、中型2处、小型1处;5处滑坡均为浅~中层滑坡。

2.2 评估方法

首先根据野外调查的滑坡地质灾害体特征, 对灾害体的稳定性及形成条件的充分程度进行判定, 其次对地质灾害发生的可能性大小进行判定, 第三对地质灾害可能造成的损失大小进行判定, 最后根据上述判定结果对地质灾害的危险性大小进行判定。

2.3 滑坡形成条件分析

评估区的滑坡主要受地形、地层岩性和地质构造控制, 降雨、地震和地下水及人类工程活动诱发或加剧其活动性。1) 地形条件:评估区内地形支离破碎, 河流、沟谷纵横交错, 下切深度很大, 基岩山区山体的相对高差一般在500 m~600 m, 山坡的坡度在50°~60°之间, 为滑坡的形成提供了有利条件。2) 地层岩性条件:滑坡发育于砂岩、泥岩软硬相间的地层中, 泥岩层遇水往往形成软弱带, 属于易滑地层。评估区内的第四系马兰黄土和黄土状粉质粘土结构疏松, 有利于雨水渗漏导致其结构破坏, 也属于易滑地层。3) 地质构造条件:评估区受秦岭多期活动影响, 区内构造十分复杂, 断裂、褶皱发育;区内岩体多发育二组以上的节理及裂隙, 裂隙间距一般为0.3 m~1.0 m, 而顺坡向陡倾的卸荷裂隙尤为发育, 成为影响坡体稳定的控制结构面。另外, 该区地处我国著名的南北地震带与秦岭东西向地震带的交汇部位, 历史上地震活跃, 属于地震烈度7度区。4) 降水条件:降雨为诱发滑坡地质灾害的重要影响因素, 降雨强度、降雨量都与滑坡地质灾害的发生有着密切的关系。降雨的作用尤其在评估区的新近系软弱泥岩分布区表现更加明显。5) 人类工程活动:区内人类工程活动与滑坡的关系主要表现在修路、采石等方面, 在施工过程中随意削坡破坏斜坡结构, 从而加剧水土流失, 导致滑坡发生或老滑坡复活。

2.4 滑坡稳定性评判

在评判滑坡稳定性时, 通常提出了“稳定性差”“稳定性较差”“稳定性好”三个评判等级[4]。根据地质环境条件、变形破坏迹象, 对比已有滑坡的发生条件, 结合滑坡前缘、滑体、滑坡后缘等滑坡要素的特征, 采用工程地质类比法判定滑坡的现状稳定性。

滑坡前缘:若滑坡前缘临空或隆起, 坡度较陡且常处于地表径流的冲刷之下, 有发展趋势并有季节性泉水出露, 岩土潮湿, 则滑坡稳定性差;若滑坡前缘临空, 有季节性地表径流流经, 岩土较湿, 则滑坡稳定性较差;若滑坡前缘斜坡较缓, 临空高差小, 无地表径流流经和继续变形的迹象, 岩土体干燥, 则滑坡稳定性好。滑体:若滑体坡面上有多条新发展的滑坡裂缝, 其上建筑物、植被有新的变化迹象, 则滑坡稳定性差;若滑体坡面上局部有小的裂缝, 其上建筑物、植被无新的变形迹象, 则滑坡稳定性较差;若滑坡体坡面上无裂缝发展, 其上建筑物、植被未有新的变形迹象, 则滑坡稳定性好。滑坡后缘:若滑坡后缘壁上可见擦痕或有明显的位移迹象, 后缘有裂缝发育, 则滑坡稳定性差;若滑坡后缘有断续的小裂缝发育, 后缘壁上又有不明显的变形迹象, 则滑坡稳定性较差;若滑坡后缘壁上无擦痕和明显位移迹象, 原有的裂缝已被充填, 则滑坡稳定性好。滑坡两侧:若滑坡两侧有羽状拉张裂缝或贯通形成滑坡侧壁边缘裂缝, 则滑坡稳定性差;若滑坡两侧形成较小的羽状拉张裂缝且未贯通, 则滑坡稳定性较差;若滑坡两侧无羽状拉张裂缝, 则滑坡稳定性好。根据上述滑坡稳定性评判标准, 滑坡稳定性评估结果为:稳定性较差的4处, 稳定性差的1处, 如表2所示。

2.5 滑坡危险性评估

根据滑坡的稳定性和威胁公路长度及遭受可能性的大小对滑坡地质灾害进行损失大小和危险性评估。澭家庄滑坡稳定性较差, 滑坡体受公路切坡, 该滑坡再次局部复活下滑的可能性较大。拟建公路从澭家庄滑坡的前缘切坡通过, 因该滑坡沿拟建公路长度方向为700 m, 所以H4滑坡威胁公路长度为700 m, 判定该滑坡损失性大小为中等, 危险性为中等。其余4处滑坡与拟建公路相对位置皆较远, 判定这4处滑坡损失性大小为小, 危险性均小, 如表3所示。

3 结语

根据已有资料及本次调查, 评估区地质环境条件较复杂, 滑坡发育受地形条件、地层岩性、地质构造、降水条件、人类工程活动条件控制。统计并评估结果为区内发育3处岩质滑坡, 2处黄土—泥岩滑坡, 其主要特征为以浅层大中型基岩滑坡为主;现状评估稳定性差的1处、较差的4处;危险性小的4处, 危险性中等的1处, 为澭家庄滑坡, 该滑坡对拟建公路的危害方式为压埋、堵塞。

摘要：结合具体工程实例, 针对滑坡地质灾害危险性评估问题, 以滑坡所在地的地质环境为基础, 结合相关的滑坡稳定性评判标准, 首先对该类地质灾害进行稳定性判别, 并在此基础上进一步做出损失性大小和危险性评估。

关键词：滑坡,稳定性,危险性评估

参考文献

[1]倪宏革.工程地质[M].北京:北京大学出版社, 2009:110-111.

[2]国土资发[2004]69号, 国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知[Z].2004.

[3]莫健.地质灾害危险性评价综述[J].西部探矿工程, 2005 (10) :221-224.

滑坡危险性论文 篇3

1 滑坡灾害预测的理论基础

滑坡灾害空间预测主要是通过对滑坡产生的条件进行分析,确定出对滑坡作用最有利的因素组合,根据这些有利的因素组合来预测区域上或某斜坡地段将来产生滑坡的可能性,确定出可能产生滑坡的影响范围及可能造成的危害。一方面,由于控制滑坡发生的地质环境因素具有空间上的稳定性,因此,滑坡灾害的空间分布具有区域上的分布规律和地质作用规律;另一方面,滑坡灾害系统是非常复杂的,外部因素的随机作用又会造成滑坡灾害的发生具有随机性的特点。因而,区域滑坡灾害预测是近似的、相对定量化的。滑坡灾害预测必须建立在对滑坡灾害机理研究的基础之上,机理研究有助于准确选择滑坡灾害空间预测的要素和预测模型,对提高空间预测效果具有十分重要的作用。

2 GIS支持下的滑坡灾害危险性评价研究示例

本文以南水北调区西线一期工程区某库区为研究对象,内地面高程一般为3 560 m～4 300 m,相对高差300 m～900 m,山顶高程多在4 000 m以上。两岸岸坡基本对称,河段两侧多山势陡峻,坡度一般在30°～45°之间;彭达村以上河段,山坡相对较缓,坡度一般在20°～35°之间,均属轻微～中等切割的高山区。

本文选取滑坡灾害危险性的主要影响因素为地形地貌、地质构造、地层组合、水的影响,由于本次研究以ArcGIS为辅助工具,所有图形的处理及模型的实现都在GIS中进行,所以采用网格单元的方法,就是将整个区域按预定的大小划分为规则的多边形作为基本的模型计算和绘图单元,网格划分完之后,将所要考虑的每一个因素(地质、地貌等)的赋值赋予每一个网格单元,这些值在单元中均匀分布。这样,网格单元就可以对应于GIS中的栅格数据结构,以便在计算机中简单快捷的处理,同时也利于在GIS中进行空间叠加。

2.1 基于信息权法的研究区滑坡危险性评价在GIS中的实现

地质灾害危险性评价包括了多个评价因子(或要素),各评价因子对地质灾害发生的贡献是不同的,而且,各评价因子有多种状态或有多个变量指标,它们对灾害发生的贡献也是不同的,应该区别对待。为此潭卓英教授在传统信息量法的基础上提出了信息权综合评价法,该方法考虑了要素及要素与状态指标(或变量)的层次关系和它们在地质灾害发生中的贡献,采用数理逻辑推理,权重的确定不受人为因素的干扰,确保了评价方法的可靠性,方法简单,适用于单因素及多因素综合评价。

在使用信息权法时,首先要计算各单因素评价因子(一级指标)的权重Wi和各评价因子的状态分级指标(二级指标)的权重Wij。

在得到各单因素评价因子的权重Wi和各评价因子的状态分级指标的权重Wij后,再根据公式${\rm I}(x{}_{ij},Q)=\lg \frac{({\rm N}{}_{ij}/{\rm N})}{(S{}_{ij}/S)}$算得各因素状态分级指标信息量的值。在所有计算准备工作结束后,就可以计算滑坡灾害危险性的总信息量值Id,然后再根据Id的值对研究区滑坡的危险性进行分区,此过程在ArcGIS软件中进行。

通过以上计算结果得到评价因子的资料数据后,下一步就是在此基础上,根据信息权模型,应用GIS的空间分析技术实现研究区滑坡的多因素综合叠加分析。

经过多因素空间叠加分析,得到所有栅格单元的总信息量范围为-0.215 979～0.636 912,因为目前对危险性区划没有一个确切的方法,所以为了确定危险性分析的区划范围,我们依然统计了以0.1为步长的总信息量值与栅格个数的分布曲线图(见图1)。

根据图1中的拐点结合研究区的工程地质情况及已有滑坡点的分布,经过反复的对比分析调整,最后将研究区的滑坡危险性划分为:稳定区、低危险区、中危险区、高危险区四个级别,四个区的总信息量值大小范围分别为:-0.215 979～-0.040 466 5,-0.040 466 5～0.040 466 5,0.040 466 5～0.210 466 5,0.210 466 5～0.636 912。最后得到的研究区滑坡危险性区划图如图2所示。

2.2 危险性评价结果分析

根据用信息权法得到的研究区滑坡危险性区划结果统计,在研究区划分的四个级别中,高危险区的栅格数为2 450个,分布面积为24.5 km2,占研究区总面积的6.91%;中危险区的栅格数为6 545个,分布面积为65.45 km2,占研究区总面积的18.46%;低危险区的栅格个数为6 438个,分布面积为64.38 km2,占研究区总面积的18.15%;稳定区的栅格数为20 027个,分布面积为200.27 km2,占研究区总面积的56.48%。各分区的栅格数及所占研究区总面积的比例统计见图3。

3 结语

GIS技术为滑坡地质灾害的地形地貌特征分析提供了实用、有效的方法,对区域地质灾害评价具有良好的实用价值。需要指出的是,滑坡数据属于历史调查数据,鉴于目前区域滑坡灾害调查的局限性,有很多地区属于有灾无害,可能有许多滑坡点没有记录,这会影响到统计结果的精度。

摘要：在详细研究国内外基于GIS的滑坡灾害危险性分析现状的基础上,以GIS为操作平台,选取南水北调西线一期工程区某库区为研究对象,使用信息权法对研究区滑坡进行危险性评价,指出该方法改进了传统信息量模型不考虑因子权重,将变量提供的信息量作为信息权看待的不足,使评价的结果更加合理可靠。

关键词：滑坡灾害,GIS,危险性评价,信息权

参考文献

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滑坡危险性论文 篇4

评估区地处临夏和兰州。临夏位于内陆中纬地带, 气候温凉为主, 四季不分明, 降水南多北少。其特点是:春季回暖慢, 多降温, 连阴雪;夏季短而凉爽, 多大暴雨冰雹;秋季降温迅速, 多阴雨;冬季漫长而寒冷。年平均气温属10.2℃~11.7℃;一月为零下-6.7℃~-5.3℃;七月为18.1℃~22.7℃。历年最高温度为39.8℃;历年最低温度为-24.7℃。年平均降水量311.7mm~281.2mm, 降水量分布不均匀, 多集中于7、8、9三个月, 占年降雨量53%~63%。最大冻土深度约85cm~103cm。

拟建项目地处陇西黄土高原的西北部, 是黄土高原与青藏高原的过渡地带, 区内沟谷纵横, 地形起伏较大, 大部分地区为黄土覆盖, 山区一般为基岩出露。整个地势南高北低, 西高东低。拟建线路走廊带地貌类型可分为:黄土丘陵和侵蚀堆积河谷平原。其中黄土泛分布于评估区, 土体具有大孔隙, 结构疏松, 垂直节理发育, 无层理, 土体干燥-稍湿。该类土体是评估区崩塌、滑坡灾害的多发地层。

区域地层属于华北地层大区秦祁昆地层区祁连-北秦岭地层分区中祁连地层小区和南祁连地层小区。沿线大部分路段为第四系黄土所覆盖, 出露的地层主要有前震旦系、古生奥陶统、白垩系和第四系。

人类工程活动对地质环境影响主要为道路建设、陡坡缓坡耕种、采砂采矿、农业生产灌溉;水文地质条件较复杂, 地下水富水性变化较大。造成沿线多处处出现滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害现象发生。本次仅对沿线滑坡进行评估。

2 滑坡危险性现状评估

2.1 滑坡的类型特征

评估区内共有滑坡5处, 2处巨型滑坡, 1处中型滑坡, 2处小型滑坡, 其中黄土滑坡1处, 黄土-基岩滑坡4处。黄土滑坡坡体主要由各种成因的黄土及次生黄土组成, 尕台庙滑坡 (K13+600) 。黄土-基岩滑坡分别在八盘峡水库左岸张家台滑坡 (K7+800-k7+900段) 、焦家湾滑坡群 (K15+600) 、盐锅峡滑坡 (K22+750) 、刘家峡孔家寺滑坡 (K38+200) 。黄土滑坡体滑动面多呈圆弧状, 滑动面位于黄土体层内或前缘位于黄土同下伏基岩的接触面, 其中、后部有黄土的垂直节理演化而成, 滑坡后壁高1m~3m, 滑坡的变形破坏为蠕动-拉裂型;黄土-基岩滑坡滑体由各种成因的黄土和下白垩系、新近系砂砾岩、砂岩、泥岩共同组成, 但基岩所占滑坡体的比例较小、主要分布在八盘峡水库右岸、焦家湾、朱家台台缘, 滑坡灾害主要集中分布于黄河两岸半山腰或坡脚地带, 坡度一般在30°~40°之间, 且这一带人口密度大、村庄较多、耕地多。人类活动强烈, 山体裸露, 地质环境较差, 滑坡灾害发育。

2.2 滑坡形成条件分析

2.2.1 地形地貌

地形地貌是滑坡发育的决定性因素。如果地形平坦宽阔, 即使其它因素存在, 滑坡灾害也不会发生, 但地形陡峭、破碎, 沟壑密度大, 则滑坡崩塌越容易产生。斜坡坡度和坡高是滑坡产生的基本条件。根据调查资料分析统计, 斜坡坡度在15°~50°, 坡高在100m~250m, 容易产生滑坡。另外黄土斜坡上大量发育的串珠状落水洞、陷穴等黄土溶蚀地貌, 有利于降水入渗, 增加坡体自重, 降低抗滑力, 引发滑坡发生。

2.2.2 岩土体类型

调查区广泛分布的薄层半坚硬至软弱砂砾岩夹粘土岩岩组 (T+K) , 层状软弱粘土岩岩组 (N) 及黄土 (Q) 是区内滑坡产生的易滑岩组。黄土与粘土岩接触面及粘土岩岩组内部的泥化夹层, 本身就是一软弱面, 而黄土层中的垂直节理极为发育, 有利于降雨入渗, 粘土岩为相对隔水层, 容易积水而引起地下水位上升, 并且遇水极易软化, 大大降低了粘土岩及黄土与粘土岩接触面得抗剪强度。

2.2.3 新构造运动和地震

挽近时期以来, 调查区新构造运动强烈, 大部分地段属强烈上升区, 因地壳上升引起剥蚀作用加剧, 河、沟谷下切, 山体高差加大, 为滑坡的形成创造了有利的地形条件。另外老断裂的复活, 造成岩体破碎, 使滑坡十分发育。评估区处于地震烈度Ⅶ度区, 地震活动频繁。

2.2.4 降雨

降雨是评估区滑坡、崩塌发生的主要引发因素。降雨的作用主要表现在:降雨通过节理、落水洞及裂缝渗入坡体, 加大斜坡体自重并软化滑带土, 降低滑带土的抗剪强度及抗拉强度, 使斜坡失稳, 导致滑坡产生;降雨形成的洪水, 冲刷、淘蚀斜坡坡脚, 削弱斜坡的支撑部分, 促使滑坡产生;降雨强度和降雨历时控制着滑坡规模和滑坡数量。

2.2.5 人类工程经济活动

评估区人类工程活动引发地质灾害的主要方式有:一是工程建设中不合理的人为削坡, 引发滑坡产生。如抚河村尕台庙滑坡。二是农业生产建设中的灌溉, 引发滑坡产生。如盐锅峡黑方台台缘滑坡群、张家台滑坡。

3 滑坡稳定性及危险性现状评估

1) 滑坡稳定性评价。根据滑坡所处的地质环境条件, 现有的变化破坏迹象, 对比已有滑坡发生的条件, 结合滑坡稳定性评判依据, 判定滑坡的稳定现状。评价结果为:区内1处稳定性较差, 4处稳定性差。

2) 灾情与险情。根据本次调查与资料分析, 评估区内黑方台缘南侧张家台滑坡群1987年发生滑坡灾害, 死1人, 直接经济损失3 138万元, 灾情等级为特大型, 潜在威胁1 459人, 潜在经济损失2 340万元, 危险性等级为特大型, 危害程度为特重;其余4处滑坡主要对拟建公路、八盘峡水库、黄河水域构成危害, 灾情、险情等级均为小型, 据此危害程度轻。

3) 滑坡现状危险性评估。根据滑坡的危害程度及稳定性对其危险性进行现状评估, 区内1处危险性小, 2处危险性中等, 2处危险性特大。

4) 典型滑坡危险性评估 (盐锅峡黑台台缘滑坡)

该滑坡位于永靖县盐集镇盐集村, 山城沟口东侧, 地处黄河IV级阶地的黑台台塬, 滑坡位于拟建公路K22+700右侧100m处, 为小型黄土-基岩滑坡 (图1) 。

(1) 滑坡分布区地形

该滑坡位于黑台山城沟东侧台塬斜坡地带, 为黄河IV级阶地的前缘, IV级阶地台面地形平坦, 其前缘与黄河II级阶地相接。黑台台塬与II级阶地的高差约130m。斜坡体上陡下缓, 上部坡度40°左右, 下部坡度20°~35°, 平均35°。

(2) 滑坡分布区地层

该滑坡及其外围出露地层为:上部为第四系上更新统风成黄土 (Q32eol) , 厚度约40m~50m, 质地疏松, 具大孔隙, 垂直节理发育。中部为第四系中更新统冲击层 (Q21al) , 岩性为亚粘土、砂砾卵石, 厚度约10m, 松散无胶结。下部为下白垩系河口群 (K1hk) , 岩性为紫红色、暗红色泥岩、砂质泥岩夹沙砾岩及砂岩, 呈半胶结状, 表层风化严重。该套地层中泥岩透水性较差, 遇水极易软化。其产状160°<36°, 其倾向与斜坡坡向基本一致。

(3) 滑坡规模及变形特征

该滑坡群处于黑台西北方边坡易滑地带。滑坡长约300m, 宽约50m, 滑体厚约20m, 滑体分布体积30×104m3, 为小型滑坡。该滑坡平面形态呈矩形, 滑坡后缘呈孤形分布, 滑坡厚壁陡直, 坡度可达60°~70°。

(4) 引发因素

通过实际调查和分析研究, 该滑坡主要由于大量灌溉水沿黄土垂直节理下渗, 抬高地下水水位, 软化黄土、粘土及基岩风化壳, 促使黄土湿陷、台面下沉, 降低台塬斜坡体岩土体抗剪强度, 诱发台塬边坡失稳, 并反复发生滑坡。

(5) 稳定性评价与预测

该滑坡滑坡体上发育拉张裂缝数条, 裂缝长10cm~20cm, 宽0.1cm~40cm, 滑坡前缘地面隆起, 根据以上变形迹象分析, 该滑坡群仍存在再次滑动的可能, 由此判断该滑坡群的稳定性差。

(6) 根据该滑坡的稳定性、危害程度进行分析判断, 现状评估结果危险性较大。

区内发育滑坡5处, 其中黄土滑坡、黄土—基岩滑坡两种, 滑坡规模2处巨型, 1处中型, 2处小型。黄土滑坡在尕台庙, 规模为小型;黄土—基岩滑坡仅分布于张家台, 规模为小型, 永靖县盐集镇盐集村山城沟口东侧, 规模为中型, 焦家湾、刘家峡孔家寺一带, 其规模均为巨型。稳定性评估结果:区内1处滑坡稳定性较差, 4处稳定性差。危害程度评估结果:区内滑坡2处危害程度特重, 2处危害程度中等, 1处危害程度轻。根据滑坡的危害程度及稳定性对其危险性进行现状评估, 区内滑坡2处危险性特大, 2处危险性中等, 1处危险性小。

4 工程建设加剧滑坡地质灾害的可能性预测评估

根据实地调查, 评估区现状发育滑坡5处。规模2处特大型, 其余均为小型。其中焦家湾滑坡群、孔家寺滑坡均在黄河对岸, 距拟建公路800m, 工程建设基本不对其扰动、加剧原有滑坡复活的可能性小, 对拟建工程的危害程度轻, 危险小;其余3处滑坡从公路前缘通过, 工程建设的开挖、振动可能加剧其复活的可能性大, 对施工人员及设备构成威胁, 但危害程度2中3轻, 预测其危险性2中3小。

5 建议

拟建公路几处从滑坡前缘通过, 为保证工程实施安全性, 建议在实施阶段, 加大对滑坡路段进一步地质勘查, 详细评价, 并进行合理可行治理措施。本次调查认为, 在该沿线滑坡或易滑段, 尽可能少挖多垫, 以免破坏平衡或减小抗滑力, 并在滑体外围修筑截排水渠, 以截断雨水进入滑体;削方减载, 减小下滑力;依据滑坡、崩塌特征, 采取必要的支挡或锚固措施。

摘要：兰州 (新城) 至永靖沿黄河公路项目为沿黄河一级旅游公路, 本项目起点拟定在兰州市西固区新城新桥南桥头 (k0+000) , 终点位于永靖县古城村 (终点桩号K48+600) , 全长48.6km。路线总体展布于兰州市西固、临夏州永靖县地域, 途径河口新城、盐锅峡、毛茨台、太极镇等乡镇。拟建路线沿线途经有滑坡5处, 为保证该项目实施前后期工安全有效, 对全线滑坡路段进行地质灾害调查工作, 并进行危险性评估。

关键词：公路,滑坡,危险性评估

参考文献

[1]甘肃省质量技术监督局.甘肃省地方标准 (地质灾害危险性评估规范) (DB62/T1792-2009) 》.

[2]滑坡防治工程勘查规范 (DZ/T0218-2006) . (中华人民共和国国土资源部) .

[3]滑坡防治工程设计与施工技术规范 (DZ/T 0219-2006) .