王云峰 马伊明 张连科

摘要：基于项目建设活动特点和周边地质环境特征，针对低丘缓坡平整项目进行地质灾害危险性评估，提出防治措施建议及规划建议，避免和减轻土地整平过程中遭受、引发和加剧地质灾害的危害，为土地整平后的工程建设布局提供一定依据，使后续建设工程免受或减轻地质灾害的威胁，维护人民生命和财产的安全。

关键词：地质灾害；现状评估；预测评估；防治措施；规划建议

中图分类号：P64文献标志码：A

1项目基本情况

项目位于兰州市城关区青白石街道白道坪村北部，距兰州市区约5 km，地理位置优越，交通条件便利。规划建设用地面积135.04 hm2，地块南北长2 000～3 000 m、东西宽700～2 000 m，形成不规则多边形状。根据项目建设方案，场地将以北部坝娃山为中心向各方向展布的黄土梁峁进行开挖削平，挖方区面积135.04 hm2，产生的土方用于回填拟建场地中西部的川娃子沟脑及西侧的石沟、东北侧的陆家沟，形成2处填方區，面积182.45 hm2，整平后地面标高1 700～1 731 m，挖填方总量平衡。

2自然地理及地质环境

研究区属温带大陆性半干旱气候区，年均气温9.1℃，年均降雨量293.5 mm，日最大降雨量96.8 mm，小时最大降雨量52.0 mm，10 min最大降雨量18.6 mm。地貌属侵蚀-剥蚀堆积黄土丘陵地貌，地形变化大，相对高差50～170 m，地形条件复杂；出露地层为人工填土、马兰黄土及下白垩统泥岩夹薄层细砂岩多元组合，工程力学性质差，岩土体工程性质复杂；场区一带无断裂构造发育，地震基本烈度Ⅷ度，地质构造较复杂；区内地表水和地下水对岩土体影响中等；破坏地质环境的人类工程活动强烈。总上所述，研究区地质环境条件复杂（如图1所示）。

3评估范围及级别

项目场地整平总面积3.17 km2。依据甘肃省国土资源厅《低丘缓坡土地平整工程地质灾害危险性评估技术要点》（以下简称《技术要点》）中“平整土地面积>0.5 km2为一级评估”的规定，确定项目地质灾害危险性评估级别为一级。评估范围以项目规划建设场地及其土方外运形成的回填整平区界线为准，东西两侧及北侧向外延伸100 m或至第一斜坡带，南侧延伸100 m，评估面积6.98 km2。

4地质灾害危险性现状评估

研究区发育的地质灾害主要有泥石流、不稳定斜坡和黄土湿陷三种。其中泥石流沟2条，不稳定斜坡7处，黄土湿陷遍布全区（如图2～4所示）。

现状条件下，2条泥石流沟均为低易发中型泥石流沟，发生泥石流灾害的可能性小；3处不稳定斜坡发生地质灾害的可能性大，4处不稳定斜坡发生地质灾害的可能性较大；湿陷性黄土在规划建设场区均有分布，其中马黄土为Ⅱ～Ⅳ级（中等～很严重）自重湿陷性土，湿陷厚度>25 m，全新统粉土具Ⅰ～Ⅳ级（轻微～很严重）自重湿陷性，湿陷厚度5～8 m，规划建设场区形成黄土湿陷的条件较充分，发生黄土湿陷的可能性均较大。

5地质灾害危险性预测评估

5.1土地平整引发的地质灾害可能性预测评估

5.1.1挖方引发崩塌、滑坡地质灾害预测评估

场地最大挖方高差130 m，在项目平整过程中将形成高度>30 m的挖方边坡，开挖地层为马兰黄土，施工过程中易发生崩塌、滑坡等地质灾害。可能性小区挖方高度0～8 m，施工期引发崩塌、滑坡的可能性小；可能性较大区挖方高度8～15 m，施工期引发崩塌、滑坡的可能性较大；可能性大区挖方高度>15 m，施工期引发崩塌、滑坡的可能性大。

5.1.2填方引发滑坡地质灾害预测评估

场地最大填方厚度为80 m，在项目施工期间将形成最大37 m的填方边坡，填方土体松散，临时边坡坡度呈动态变化，施工期间均可能形成高度≥12 m的临时边坡发生滑坡等地质灾害的可能性大。

5.1.3引发泥石流灾害和堰塞湖预测评估

土地平整期间，坡面和沟道内临时松软填土堆放为泥流的发生提供了大量的松散固体物质，在水动力充足的条件下，可能引发沟谷型和坡面型黄土泥流灾害。考虑到土地整平扰动后，扰动面渗透能力增强，流域内坡度降低，且石沟、陆家沟洪水流量分别为33 m3/s、18 m3/s，预测土地平整期间形成泥石流灾害的可能性较大。

土地整平工程必然造成主沟和支沟临时性堵塞形成堰塞，汇水面积2.42 km2，最大水深5 m，水面面积1.34 hm2，最大库容6.72万m3，可能增大了泥石流发生的规模和最大流量，考虑到场地周围几乎同时进行场地整平，整平期间松软土体渗透性增强，预测场地平整造成堰塞并发生泥石流灾害的可能性小，但引发填土沉陷的可能性大。

5.1.4填方区整平后发生地面沉陷预测评估

研究区回填土为开挖的马兰黄土，厚度一般>15 m。因回填面积广，回填土厚度变化大，受降雨天气、施工进度、施工工艺等影响，造成回填土土体的均匀性变差，回填土在场地大面积集水等不利工况条件下，可能发生地面沉陷灾害的可能性大。

5.1.5形成的永久性边坡发生地质灾害预测评估

场区整平后在西南角形成一处永久性边坡WB1，该边坡高度达45 m，发生地质灾害的可能性大。

场区整平后形成3处永久性填方边坡。其中，TB1位于平整区西侧石沟沟谷下游，坡高55～65 m，发生滑坡、崩塌灾害的可能性大；TB2位于填方区陆家沟下游，坡高60～80 m，发生滑坡、崩塌灾害的可能性大；TB3位于填方区陆家沟上游，坡高60～80 m，发生滑坡、崩塌灾害的可能性大。

5.2土地平整加剧地质灾害可能性预测评估

5.2.1加剧不稳定斜坡地质灾害预测评估

研究区发育的7处不稳定斜坡场地平整后将消失，因此场地平整对不稳定斜坡稳定性影响为负加剧，加剧的可能性小。

5.2.2加剧泥石流地质灾害预测评估

本次整平工程会填平石沟中上游，因而加剧石沟泥石流灾害的可能性为小。

本次在陆家沟中游填方，形成顶宽达800 m、高60～80 m的土坝，而坝体上游汇水区面积2.42 km2，一年降水总量不到100万m3，坝体上游库容量可达1 200万m3，可有效拦截雨、洪水向下游排泄。加剧陆家沟泥石流的可能性小。

5.2.3加剧黄土湿陷地质灾害预测评估

项目整平期间，对原始地表进行扰动，可能促进雨水等水体入渗，挖方区大部分湿陷性黄土进行了全部或部分挖除，而在填方区，因大部分为轻微～严重级黄土湿陷，填方对原始湿陷性黄土和黄土状土覆盖，弱化了水体入渗过程。场地平整过程中因施工用水及生活用水的不合理排放存在加剧黄土湿陷灾害的可能，预测加剧黄土湿陷灾害的可能性较大。另外，陆家沟未回填区，在降水期间可形成小型堰塞湖，蓄水渗流造成下游局部回填土发生湿陷的可能性较大。

6地质灾害危险性综合分区评估

依据《地质灾害危险性评估规程》（DB62/T 1792-2009），按致灾地质体稳定性判定地质灾害发生可能性，将规划区划分为地质灾害可能性大、中、小3个区，代号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（见表1所列）。

7地质灾害防治措施建议

根据研究区地质环境条件和地质灾害评估结果，按照“以防为主、防治结合”的原则，达到保护地质环境，避免和减少地质灾害造成损失为目的，提出以下措施和建议。

7.1已有地质灾害的防治措施

7.1.1不稳定斜坡的防治措施

土地整平后7处不稳定斜坡被回填掩埋，施工期间进行变形监测，同时施工人员及车辆应远离斜坡边缘，防止造成危害。

7.1.2泥石流灾害的防治措施

严禁向泥石流沟道中倾倒废弃土方，回填的松散土体及时加固处理，防止雨、洪水冲蚀引发泥石流灾害；同时做好场地区排水，防止加剧泥石流灾害。

7.1.3黄土湿陷的防治措施

加强各类水体的管理和检查，及时疏干场地上的各种积水，避免水体集中入渗；做好场所地的临时排水系统，保证地表水及时排出。

7.2场地整平期间地质灾害的防治措施

7.2.1整平期间崩塌、滑坡的防治措施

削坡工程遵循由上而下，逐级开挖、逐层夯填的方式，开挖土方应及时外运，高陡斜坡削坡中加强斜坡变形监测。

7.2.2泥石流灾害的防治措施

沿沟设置临时性拦挡；及时对填方区碾压和夯实；根据整平过程中可能堰塞的流域的大小，设置相应的临时防洪渠或预埋暗管或盲溝，以满足施工期洪水的排泄；暴雨多发期施工时，避免将施工设备停放和搭建的临时宿舍修建在沟道中心和靠近沟道中心的位置，无法避让时，必须建立防洪设施。

7.2.3新填地基土潜在危害的防治

填方土体含水率要适当，防治因含水量过高，影响压实而形成软弱地基；设置暗管、盲沟等排水系统，与地面排水系统相结合，将产生的洪流排泄于场地外，防止因过多地表水渗入导致地下水位上升，形成地面不均匀沉降。

7.3场地整平后引发地质灾害的防治措施

7.3.1挖方边坡的防治措施

高临空边坡在坡顶、坡底预留一定的安全距离；在坡顶及坡脚修筑截排水渠，以减少地表水向坡体内入渗，增强坡体的稳定性；按照安全的坡比进行逐级开挖放坡，预留2 m宽马道，防止开挖高边坡引发滑坡和崩塌灾害；加强施工组织，安排合理的施工期，避免雨季施工；加强坡体的变形监测，在土地整平过程及后续工程建设中，加强高边坡的监测预警；后期规划建设时，预留2倍坡高的安全距离；建议调整局部平整方案，将WB1整体挖除，与整个项目区相统一。

7.3.2填方边坡的防治措施

回填边坡及时进行夯实处理、表面防护（洒水抑尘），坡顶设截水渠，坡面设排水渠，防止场地汇水冲刷坡面；>12 m的填方边坡进行临时支挡；上游有条件进行回填的，沿固定坡比进行填埋至与原沟床平齐，确保回填斜坡稳固；规划区边界处回填结束后形成的低于整平面的填土边坡，坡面设置安全坡度，采取分级放坡、坡脚设置挡土墙、坡面设置格栅状浆砌块（片）石护面或采用三维垫固定植草护面、坡顶设置截排水沟的综合措施防治。

7.3.3引发地面沉陷的防治措施

建筑工程住宅楼、别墅等高层建筑物地基土按相关规范的要求，采用桩基础的前提下，对填土采取换填灰土等工程措施处理；对园区道路及其配套设施，采用灰土挤密桩等复合地基处理，消除回填土地面沉陷；地场地回填整平过程中，严格控制回填土的厚度、湿度和压实系数，在整个场地回填整平过程中不留死角，防治地面沉陷的发生；做好临时排水系统，保证地表水及时排出，防止雨水、大量的绿化用水渗入地基基础。

7.3.4引发泥石流的防治措施

场地平整和沟道回填施工中，采取边填边拦措施，避免土方长时间堆放在沟道中引发泥石流灾害；沟谷回填应从沟脑向下游回填，如果先在沟谷中下游回填形成堰塞体，在强降水期间形成蓄水时应采用抽、排水等措施，防止堰塞体溃决危害下游。

8规划建议

8.1挖方区规划建议

湿陷性土层厚度<15 m的区域，采用换填、强夯、灰土挤密桩等黄土湿陷性消除的处理措施后，可作为低层建筑物基础持力层；湿陷性土层厚度>15 m的区域，建筑物均应采用桩基础。

挖方区宜规划住宅楼、别墅、医院、学校、办公楼等重要建筑物的建设，建议对该区做好地面硬化及地下排水设施，避免或减少因强降水入渗、冲蚀引发黄土湿陷等地质灾害。

8.2回填区规划建议

8.2.1填方厚度<5 m的区域

若湿陷性土层厚度<30 m，采用灰土挤密桩等消除下卧层地基土湿陷性或可直接采用桩基础型式，以承载力较高基岩作为桩基础持力层；若下卧湿陷性土层厚度>30 m，建议作为绿化等用地，不宜布设建（构）筑物。

8.2.25 m<填方厚度<15 m的区域

若下层无湿陷性土体，可以压实度满足0.93以上填土作为上部荷载较低的一般建筑物的基础持力层；若下湿陷性土层厚度<20 m，建议采用桩基础，以湿陷性土层以下基岩作为持力层；若湿陷性土层厚度>20 m，建议作为绿化等用地，不宜布设建（构）筑物。

8.2.3填方厚度>15 m的区域

回填区严禁规划住宅楼、别墅及医院、学校、办公楼等重要建筑物的建设，宜规划绿地及生态用地。对区内的大厚度回填土要严格按照规范要求分层碾压回填，并做好场地区的给排水设施，建议作为绿化等用地，不宜布设建（构）筑物。

8.3整平后规划建议

（1）平整后场地应做好地表水防渗、排水处理等措施；永久边坡应采取坡脚设置挡土墙、坡面设置浆砌块石骨架护坡、坡顶设置截排水沟，并配合绿化景观的综合措施防治。

（2）委托专业单位对项目区进行防洪评价，对排水进行整体设计、施工，使项目区沟道上游来水顺利排出，保證项目区及周边人民群众的生命财产安全。

（3）严格控制绿化用水，尽量减少水体入渗，按照湿陷性黄土地区绿化要求进行绿化处理，并不定期检查地面变形情况，发现问题及时解决。

（4）对没有进行建筑物布置的区在规划时要重视地面的硬化处理施工。

（5）对区内所有规划建（构）筑物、给排水管道等均应采取严格的防水措施。

（6）持续进行黄土湿陷和坡体的变形监测。

参考文献：

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