地质灾害稳定性评价范文

1地质灾害发育分布与危害

遥感解译和实地调查表明，雅江县城人类工程活动活跃，工程切坡等现象严重，崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害发育，共查明地质灾害隐患点7处，危害情况详见表1，危害点分别为图1所示的麻格沟泥石流(A)、城北滑坡(B)、城北危岩(C，图2)、城南滑坡(D)、城南潜在不稳定斜坡(E)、雅江中学背后潜在不稳定斜坡(F)和城东隧道口滑坡(G)。雅江县城发育7处地质灾害隐患点，威胁83户城镇居民的生命财产安全以及G318国道、雅江中学的安全运行。

2地质灾害特征与稳定性评价

2.1麻格沟泥石流(A)麻格沟为雅砻江右岸一级支流，发源于海拔4702m的剪子湾山，在雅江县城北侧海拔2688m处汇入雅砻江，G318国道沿麻格沟主沟蜿蜒前行。麻格沟流域面积163.78km2，主沟长度17.35km，平均比降117‰，由10余条支沟汇合而成。据调查，麻格沟主沟本身为一条老泥石流沟，沟口可见古老泥石流堆积物，流域内有4条支沟也为泥石流沟。泥石流物源主要来自沟谷和岸坡上堆积的冰碛物、坡残积物和老泥石流堆积物［7－9］。在泥石流堆积物物质组成和粒度分布分析基础上，根据泥石流沟易发程度数量化标准，麻格沟主沟泥石流属于稀性泥石流的范畴，容重约15.5kN/m3。麻格沟曾于1989年6月、1997年7月、2005年8月和2011年7月发生过较大规模的泥石流，暴发频率评判为1次/5～10a［7－9］，泥石流体积规模以中型为主。目前泥石流威胁G318国道、雅江兵站的安全运行，但如在极端降雨、多沟群发等情况下，麻格沟存在发生大规模泥石流并严重挤压雅砻江形成次生灾害的可能性。

2.2城北滑坡(B)城北滑坡位于雅江县城北麻格沟与雅砻江交汇处西南侧，滑坡前缘标高2600m，后缘高程2820m，相对高差220m。滑体宽240～360m，长200～220m，厚5～23m，体积约90×104m3。据郑万模等勘查研究［5］，滑坡后缘物质组成主要为粉质粘土夹碎石，中部及前缘物质组成为粉质粘土夹碎石、含泥碎石及碎裂岩。滑坡的滑面(带)物质为砂岩、板岩角砾夹粘土，角砾大小一般为2～3cm，平均力学参数值c为15kPa，约22°。滑床为砂岩、板岩，剪出口位于G318国道内侧，比公路路面高2～4m。根据郑万模等计算，城北滑坡在天然状态和含水状态下稳定系数分别为1.07和1.01［5］。滑坡稳定性计算结果表明，城北滑坡处于临界稳定状态，但在饱水状态下，滑坡将会复活。

2.3城北危岩体(C)城北危岩体位于雅江县城北侧雅砻江右岸县城公路(老G318国道)西侧陡崖地带(图2)，中心坐标东经101°00'47.5″，北纬30°02'13.9″。危岩体发育斜坡整体坡向75°，影响宽度145m，纵向长28m，相对高差约26m，坡面面积约4.1×103m2，存在发生大型崩塌的可能。由于公路修建切坡影响，斜坡较陡，坡度65°～75°，局部可达85°。坡顶为雅江县城居民住宅区和影剧院等公共设施，坡脚处为县城公路，公路外侧建有大量民房及商铺。危岩带范围内主要发育三叠系上统雅江组中段地层，其岩性主要为灰色中厚层粉砂质板岩夹岩屑石英砂岩，薄—中厚层状，产状165°∠67°，在危岩体中部可见花岗岩脉侵入体。危岩体所在斜坡褶曲、挤压现象非常明显，尤其是在危岩体的东北侧，岩体因褶曲发生明显弯曲变形，总体呈舒缓的S状，局部可见连续的小型强烈褶曲现象，岩体表面产生明显的光滑摩擦镜面及擦痕等(图2)。复杂而强烈的地质构造使得城北危岩体节理裂隙发育，除软弱岩层结构面之外，岩体发育两组节理裂隙，第一组产状为90°∠65°，第二组产状为342°∠35°。采用吴氏赤平投影法分析(图3)，表明第一组节理裂隙与岩层界面组合对城北危岩体的稳定不利。在外部振动、暴雨、岩体风化等因素影响下，岩体发生裂缝拉张和倾倒、坠落破坏。根据斜坡危岩体分布的坡体结构特征，结合已发生的崩塌进行反算、类比，斜坡危岩体发生崩塌坠落后，滚石最大水平落距12～14m，危岩崩落到坡脚后继续运动的最大距离可达5～7m，由此推断块石落后将影响到公路外侧。

2.4城南滑坡(D)城南滑坡位于雅江县城南侧的党校西侧，地理坐标为北纬30°01'55.0″，东经101°00'3.7″。滑坡的主滑方向为105°，前缘标高为2620m，后缘标高2940m，相对高差320m，地形坡度为20°～50°，平均坡度35°。从平面形态来看，滑坡呈扁矩形，滑体宽190m，长370m，厚15～25m，总方量约140.6×104m3。滑坡自1994年以来，建筑加载严重，前缘北侧部分变形加剧，有复活迹象，滑坡前缘县党校堡坎错移5～8cm，院坝出现沉降及鼓涨变形，最大垂直和水平位移分别达20cm和10cm，紧邻党校的民房也出现拉裂变形。据郑万模等勘查研究［5］，滑坡滑体物质上部为粉质粘土夹碎石，厚7m，中部为含泥碎石，厚8.5m;下部为含泥块石，厚5.5m，粘性土含量由上至下逐渐增多。滑床为三叠系上统雅江组中段变质岩，基岩滑床面出现弱—中等风化，产状210°∠80°，滑动面是坡积堆积层与基岩的分界面(图4)，滑面形态呈现出中上部陡、下部反倾的特征，中上部滑面倾角30°～50°，中下部倾角10°～20°，反翘部分倾角15°。滑带土为粘性土夹少量角砾，厚0.3～0.7m，角砾表面有摩擦痕迹，呈次棱角状，具一定程度的定向排列。滑带土天然内摩擦角为27°，内聚力20kPa。滑坡剪出口位于斜坡体内，距坡脚90m左右，剪出后滑体呈反翘超覆于冰水堆积物之上，现残留滑舌长约14m。采用瑞典圆弧算法，通过理正边坡稳定性分析软件，计算表明，城南滑坡在基本荷载情况下，稳定性系数(K)为1.05，滑体基本保持稳定;当滑体饱水后，稳定性系数为1.0左右，滑坡处于极限平衡状态;当滑体饱水同时考虑地震作用的情况时，滑坡已处于失稳状态。

2.5城南潜在不稳定斜坡(E)城南不稳定斜坡位于城南滑坡南侧，共涉及3个潜在变形体，自坡顶至坡脚分别为顶部危岩、中部潜在滑坡以及下部的岸坡滑塌。潜在滑坡位于城南大桥西侧土质斜坡体上，规模约为12万m3。在暴雨、地震及后期人类工程活动作用下易沿着岩土基覆面及第四系堆积体内部软弱结构面发生滑动;岸坡滑塌位于潜在滑坡体前缘街道至河岸之间，变形裂缝形态呈不规则曲线，裂缝长度达120m，距街道里侧约4.5m，延伸方向78°～85°，与雅砻江流向大概一致，缝宽0.3～25cm不等，伴有下错，错距一般为2～5cm，最高可达20cm，岸坡滑塌影响区面积约4200m2。调查表明，岸坡滑塌系在雅砻江水位涨落，砂卵石层的细粒充填物随着地下水径流不断被带走，再加上建筑加载而诱发，目前稳定性较差;城南危岩位于潜在滑坡上部陡崖地带，包括2个危岩带，各涉及3个危岩单体和1个岩体破碎带，地面影响宽度约180m。目前，危岩稳定性较差，时常发生崩落，对街道上车辆、行人及街道外侧居民安全构成威胁。

2.6雅江中学背后潜在不稳定斜坡(F)雅江中学背后潜在不稳定斜坡位于雅砻江左岸，总体坡向255°，坡度40°。不稳定斜坡高差约100m，影响宽度约230m，其变形主要表现为坡面孤石的坠落。这些因风化剥落或早期崩塌的块石广泛堆积在雅江中学背后斜坡地带，块度从数十厘米至数米均有分布，稳定性较差，在爆破、地震、强降雨等作用下，容易发生失稳、滚落。

2.7城东隧道口滑坡(G)城东隧道口滑坡位于雅江县城东侧进出城隧道顶部，地理坐标为北纬30°02'01.4″，东经101°01'03.5″。滑坡曾于2001年8月26日发生滑动，造成3人死亡，4人受伤，坡体下部部分房屋被推入雅砻江中，坡脚公路被压埋，严重阻塞了G318国道的正常运行。滑坡前缘标高2587m，后缘标高2656m，相对高差69m。从平面形态来看，滑坡呈半圆形(图1)，滑体宽110m，长71m，厚约10m，总方量5.5×104m3。滑坡主滑方向为203°，与边坡的坡向基本相同。滑坡地处雅江组中段与雅江组下段的交界处，为一典型的板岩折曲—滑动型顺层基岩滑坡(图5)。滑床基岩为雅江组下段的中厚层岩屑砂岩夹粉砂质灰岩，产状190°∠70°。滑体主要由雅江组中段的薄—中厚层钙质粉砂质板岩夹岩屑石英砂岩以及上覆松散堆积物组成。由于岩层倾角远大于斜坡坡度(30°)，加之滑坡区位于雅江向斜翼部，易于剥蚀，强度降低，易变形，它在上覆岩体的重力作用下逐渐向河谷方向产生剪切蠕动，当斜坡下伏的板岩向河谷方向发生剪切蠕动或破坏时，就会导致倾坡外的板理面上的剪应力增大，导致上覆岩体沿这一面产生滑移。由于岩层倾角大于斜坡坡度，前缘受阻，在强大的自重应力作用下，斜坡岩体有向下滑动的趋势，随着上覆岩层沿板理面的滑移，在前缘形成应力集中，岩层向临空方向发展，即弯曲变形，当弯曲形成的裂隙与层面和后缘拉裂面贯通时，坡体失稳，沿着该贯通面滑出。滑坡整个演化模式可归纳为3个阶段:轻微弯曲阶段、强烈弯曲、隆起阶段和剪出面贯通阶段。同时，公路修建造成的切坡过陡和2001年2月发生的雅江—康定地震造成山体松动，是城东滑坡产生的重要外因。目前，城东滑坡整体稳定性较好，滑体下部修建了拦挡墙，进一步滑动可能性较小。但目前残留滑体坡度多在45°～70°，时有碎石自坡上滚落，对坡脚公路上行人车辆的安全构成威胁，加之残留滑坡结构破碎，在暴雨、地震等因素影响下，发生崩塌的可能性较大。

3地质灾害综合防御探讨

3.1综合防御体系建设综上可见，雅江县城地质灾害稳定性较差，危害严重，建议采用风险管理的理念对城区地质灾害进行防御。地质灾害风险管理的目的是降低风险或转移风险，管理途径主要有3种，即降低危险度、降低易损度和灾害保险。在地质灾害风险管理的实际操作中，往往要标本兼治，三管齐下，采取降低风险和转移风险的综合措施［10］。众多学者对我国城镇地质灾害防灾减灾进行了系统研究。针对雅江县城7处地质灾害隐患点的成因、稳定性和风险性评价结果，本文建议雅江县应尽快建立针对雅江县城地质灾害的风险综合防御体系。风险综合防御体系内容应包括五大体系:防灾体系(城镇规划、搬迁避让)、监测体系(降雨监测、崩滑监测、洪水或泥位监测、视频监测、水位监测、工程监测)、抗灾体系(应急排危措施、护坡措施、支挡措施、截排水措施)、报警体系(临界降雨报警、变形加剧报警)和响应体系(组织撤离、伤亡救护、财产抢救、交通保障)。

3.2地质灾害防治对策根据目前雅江县城地质灾害分布、危害、稳定性、风险程度和防治现状，与目前地质灾害防治“以防为主，防治结合”总体原则不同，笔者认为雅江县城地质灾害的防御应遵循“工程治理为主，专业监测与群测群防相结合”的原则。针对雅江县城地质灾害隐患点，着重从工程治理和抗灾体系建设、群测群防和监测报警体系建设等方面提出防治建议。根据物源分布特征和工程地质条件，建议采用监测和工程治理相结合的方法对麻格沟泥石流进行综合防治。监测内容包括上游降雨、中下游洪水位和泥位。工程治理措施以排导为主，并对主沟左岸稳定性较差岸坡进行工程支护。对城北滑坡防治，虽然在河流右岸公路下方坡脚处已经修建有挡墙，但从整体来看，公路上方滑坡需进一步防治，建议尽快开展工程治理。对城北危岩体防治，建议在危石清理的基础上，采取“分段治理、主被动防护相结合”的防治方法，即在南侧和北侧采用柔性主动防护网对坡体进行防护，对中部危岩斜坡采用SNS主动网和锚杆稳固相结合的坡面防护工程。同时建议对斜坡坡顶和坡脚处危险区内的部分居民进行搬迁避让，房屋进行拆除，减少坡体上部的加载，并合理规划上部居民的排水、生活垃圾丢弃等问题，防治表水入渗，降低岩体的风化速度。城南滑坡在20世纪90年代已经勘查和初步治理，治理方式为在前部党校院内修建了抗滑桩，滑坡变形得到有效控制。但目前滑坡体建筑加载现象严重，滑坡前部党校办公室墙壁裂缝宽达5～8cm，建议进一步开展应急勘查和专业监测预警工作，包括滑坡体的监测和抗滑桩的防治效果监测，并安装裂缝报警器等预警设备。另外，在管理好建筑规划和生活排水基础上，建议修建截排水工程。对城南不稳定斜坡防治，建议在潜在滑坡体前缘公路内侧外侧修建抗滑支挡工程，治理段长度约100m;对岸坡滑塌段公路的裂缝进行回填封闭，长度约125m，并对变形区的外侧河岸进行加固，防止河流的进一步冲刷、掏蚀，修建防护堤长度约150m;原用于城南危岩破碎带防护的被动防护网已损坏，已经失去拦挡效用，建议对2个危岩带进行清除浅表松动块体基础上，采用主动防护网、预应力锚索锚固和喷浆相结合的措施进行工程治理。雅江中学背后不稳定斜坡下方已经修建有被动防护网，但由于坡高而且十分陡峻，松散块体在崩落的过程中存在弹跳导致被动防护网拦截失效的可能，建议进一步采用坡面防护和锚固的措施进行综合防治，同时加强监测和排危工作的开展。城东隧道口滑坡防治，建议加强监测和灾害管理，对危险区内住户进行搬迁避让，树立警示标示，采用主动防护网等工程手段，对斜坡危险区段进行防护，避免岩石崩落。

4结论

(1)雅江县城及周边地区山高坡陡谷深，新构造活动强烈，岩体破碎。受地形地貌条件限制，土地资源紧张，在城镇建设和发展中，向坡要地、建筑加载、工程切坡等人类工程活动问题突出。地质背景条件和人类工程活动共同构成了雅江县城有利的孕灾环境。(2)调查研究表明，雅江县城共发育7处地质灾害隐患点，分别是麻格沟泥石流、城北滑坡、城北危岩、城南滑坡、城南潜在不稳定斜坡、雅江中学背后潜在不稳定斜坡和城东隧道口滑坡，对83户城镇居民的生命财产安全以及G318国道、雅江中学的安全运行构成了严重威胁。评价表明，雅江县城7处地质灾害隐患点稳定性均为较差和差等级，滑坡变形和危岩崩落构成了雅江县城主要地质灾害危险源。(3)雅江县城地质灾害综合防御应遵循“工程治理为主，专业监测与群测群防相结合”的原则，尽快通过应急排危工程、综合治理工程和专业监测工程，最大限度消除雅江县城地质灾害隐患，为雅江县城建设和发展提供地质安全保障。

作者：倪化勇 王德伟 陈绪钰 唐业旗 单位：成都地质矿产研究所