探讨地质灾害危险性评估分析

探讨地质灾害危险性评估分析

沈光文

——以“富阳市国土资源局018300130（2010）0424-1号地块”为例

沈光文

浙江省地球物理地球化学勘查院310005

摘要：评估目的是对建设场地范围内的土地适宜性作出评价，预测和预防地质灾害的发生，保障工程建设的顺利进行，并为项目建设用地审批和地质灾害防治提供科学依据。本项目是对富阳市国土资源局018300130（2010）0424-1号地块的地质灾害危险性评估任务。评估目的是通过本次地质灾害危险性评估工作，为预测和预防地质灾害的发生，避免和减轻地质灾害造成的损失，维护人民生命和财产安全，保障建设工程的顺利进行，并最大限度降低建设工程风险和维护费用，为项目可行性及地质灾害防治工作提供科学依据。

关键词：地质灾害；危险性评估；稳定性评估；分析

一、工程概况

富阳市国土资源局018300130（2010）0424-1号地块位于富阳市开发区新登新区境内，距14、23省道约1~2公里（见图1.1）。该地块用地面积约283.1亩，拟作为新登新区中策项目一期的建设用地，投资额过亿元，将建设厂房、办公楼及其他附属建筑物。

二、工程地质条件

根据区域地质资料，结合《富阳市新登新区中策地块土石方工程勘察报告》中间资料的钻孔数据、评估区内人工开挖边坡露头，本次实地调查按岩土的成因时代、岩性、岩相变化及其分布特征，可将工程区内岩土层可分为4个层组。现分述如下：

（1）人工填土（Qme）：见于道路、民居点及其附近回填区，主要由附近山体上的残坡积土和各类基岩堆积而成，其余地段表部分布少量耕作土。厚度一般为0.5～4m。其性质不稳定，不可作基础持力层。

（2）上更新统坡洪积层（Q3dl-pl）：分布于评估区山麓斜坡地带，岩性主要为黄褐色灰黄色粉质粘土、含碎（砾）石粉质粘土、含粉质粘土碎（砾）石，厚度一般2.0~5.0m，局部7.0~8.0m。物理力学性质较好，可作为荷载不大的建筑物浅基础持力层。

（3）残坡积层（Qel-dl）：主要分布于山体表部，为黄褐色含碎（砾）石粉质粘土、含粉质粘土碎（砾）石，山顶厚度薄，中下部逐渐增厚，厚0.5~2.0m。土质不均，可作为荷载不大的建筑物基础持力层。

（4）侏罗系上统黄尖组（J3h）熔结凝灰岩：灰褐色、灰紫色，块状构造，全风化层厚小于2m，强风化层一般4～8m、局部可大于10m。全、强风化物理力学性质尚可，可作为一般建筑物浅基础持力层；中风化层物理力学性质好，可作大荷载建筑物的浅基础或桩基础持力层。

三、地质灾害危险性现状评估

（一）地质灾害危险性分级

根据《技术要求》，地质灾害危险性分级综合考虑地质灾害发育程度和地质灾害危害程度两个因素，分为危险性大、危险性中等和危险性小三个等级（表1.1）。

表1.1地质灾害危险性评估分级表

确定要素

危险性分级地质灾害发育程度地质灾害危害程度

危险性大强发育危害大

危险性中等中等发育危害中等

危险性小弱发育危害小

（二）现状地质灾害类型及特征

地质灾害是指包括自然因素或人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。

根据《1：1万幅富阳市乡（镇）地质灾害分布与易发区图》和《富阳市小流域泥石流地质灾害调查与评价》，评估区处于地质灾害低易发区，经本次调查访问，评估区内未发现山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，也没有相关地质灾害的历史记录。

评估区内无地下采矿活动，不存在采空区，未发现地面塌陷、地面开裂等不良现象。调查期间未发现地面塌陷、地裂缝，前人资料及民间调查访问中也没有相关地质灾害的记录。

评估区内未开发地下水，没有厚层第四系及第四系孔隙承压水，没有发现因开采地下水引发的地面沉降等不良现象。根据水文地质条件结合本次地质调查，不存在区域性地面沉降地质灾害。

从前述人类活动对地质环境的影响程度分析可知，评估区内破坏地质环境的人类工程活动总体上一般，局部较强烈。与地质灾害有关的工程活动主要是开采（土）石料、建设道路、房屋，这些活动形成的边坡对地质环境的影响较强烈，可能引发崩塌、滑坡。

综上所述，评估区现状地质灾害类型主要是崩塌、滑坡。

（三）地质灾害危险性现状评估

由评估区地质灾害特征可知，在自然条件下，区内地质灾害一般不发育，主要是山体开挖可能引发崩塌、滑坡现象。因此，现状地质灾害危险性评估主要是对山体开挖处边坡稳定性的评估，其次是对山体自然斜坡、水塘堤岸、建（构）筑物基础的稳定性进行分析。

1、山体开挖边坡稳定性评估

评估区内最高峰位于评估区北西部，山顶海拔106.1m。丘陵区内地形起伏较大，山体坡度一般在10~30°之间，表部覆有0.5~2.0m的残坡积物，下伏基岩岩性主要为侏罗系上统黄尖组（J3h）熔结凝灰岩，局部全风化、强风化层总体厚度可大于10m。由于地基土工程力学性质尚可，富水性弱，且植被茂密，雷雨季节，水流难以形成大股冲力，对岩土体破坏有限。

经调查访问，山体斜坡未发生过滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害，山体自然斜坡稳定性较好，现状地质灾害危险性小。

3、水塘堤岸稳定性分析

评估区内有数个小的池塘。池塘水深一般1~3m，面积约500~1800m2，多为自然土质岸坡，岸坡组成为坡积层粉质粘土或含砾（碎）石粉质粘土，无明显的冲刷破坏现象。仅杭州富阳市振兴铸造厂内池塘（观察点G8处）为混凝土人工池岸，呈台阶式。本次调查，未发现堤岸垮塌、侧滑等现象，水塘堤岸现状地质灾害危险性小。

4、建（构）筑物基础稳定性分析

园区1号路宽约30m，位于工程区西侧，地基土主要为坡洪积粉质粘土、含碎（砾）石粉质粘土，局部开挖地段底部为基岩，无软弱土分布，其工程地质条件较好，其地基稳定性较好。回填路段路堤高约1~2m，回填土主要为附近山体开挖的宕渣，回填时进行了分层压实处理。乡村道路路基宽约3~5m，多沿地形蜿蜒盘升，基本无开挖边坡，其使用状况一直良好。经本次实地调查，未发现因基础过量不均匀沉降而引起的路面开裂等不良现象，现状地质灾害危险性小。

区内村庄民居建筑主要集中于评估区南部，一般为1~3层，采用天然地基浅基础形式，地基土主要为坡洪积粉质粘土、含碎（砾）石粉质粘土，局部开挖地段底部为基岩。因新登新区建设需要，现正在搬迁、拆除中。经询问当地村民，未发现以往民居建筑有开裂、失稳等不良现象，现状地质灾害危险性小。

5、小结

综上所述，评估区内山体开挖处边坡现状基本稳定，山体自然斜坡、水塘堤岸、建（构）筑物基础的稳定性好，现状地质灾害危险性小。

本次调查未发现其他滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害类型，前人资料及现场调查访问中也没有发现上述地质灾害的历史记录。

三、地质灾害危险性预测评估

地质灾害危险性预测评估是指对工程建设可能引发、加剧地质灾害的可能性和工程建设可能遭受已有地质灾害的危险性做出评估。

评估区内现状地质灾害弱发育，现状地质灾害危险性小。但工程建设将在不同程度上改变原有的地质环境条件，进而引发地质灾害的可能性，工程场地也有遭受地质灾害的可能性。因此，需对地质灾害的危险性作出预测评估。根据本工程特点和区内地质环境条件，本次主要采用工程地质分析法及类比法进行预测评估。

（一）工程建设引发或加剧地质灾害危险性的预测评估

评估区内现状地质灾害弱发育，工程建设不会加剧地质灾害危险性。由于本地块目前仅规划作为新登新区中策项目一期的建设用地，具体的建设方案尚未完成，因此，根据评估项目类型、特点及其与地质环境的相互作用关系，对工程建设可能引发的地质灾害，主要从工程建设开挖边坡引发的崩塌、滑坡，拟建建筑物地基稳定性，填方区引发场地的不均匀沉降及填方区边坡失稳3个方面进行预测评估。

1、边坡开挖引发地质灾害的预测评估

根据新登新区的规划及招商引资承诺，施工前应由当地政府先进行场地整体平整，挖除中策项目一期征地（本地块）和二期征地内的山体（本地块北端缺口处），山体开挖的土石方主要用于附近场地的平整和园区内道路的建设。场地平整后，本地块地势总体由北东至南西降低，整体坡率暂定为3~5%左右，平整后的场地标高为50.0~56.0m。依照规划，场地的整体平整将在本地块北中部形成人工边坡。

该处山体表部为残坡积层含粉质粘土碎石或含碎石粉质粘土，灰黄色，硬塑或中密，厚度0.5~1.5m；下伏上侏罗统黄尖组（J3h）熔结凝灰岩，全风化层厚度小于2m，强风化层厚度约4.0~8.0m，中风化层节理裂隙发育一般，主要有2组：产状15~20°∠70~75°、125~145°∠40~60°，节理间距一般0.2~0.5m，节理面闭合。岩体较完整，呈块状结构。基岩中局部夹沉凝灰岩、含砾凝灰岩等，偶夹中薄层状粉砂岩，地层产状140∠50°。基岩裂隙水贫乏，基岩出露处未见滴水现象。

本地块北中部拟开挖的边坡，假设其坡度为60°，并按坡向大致分为①-②段和②-③段。其中：①-②段整体坡向131°，坡长约173m，坡高7~20m；②-③段整体坡向85°，坡长约265m，坡高5~18m。根据边坡坡高坡向、岩土体结构类型、地形坡度、覆盖层性质及厚度、岩石风化程度、基岩水发育情况等进行分析判断，结合边坡节理赤平极射投影图（图4.1）、B--B’、1--1’剖面（图2.1、图4.2）分析判断表明：

*

a.①-②段边坡以岩质边坡为主，全风化岩、强风化岩总体厚度大，基岩中局部有软弱夹层，坡向与节理140°∠50°相近易发生滑坡，节理组合相互交割产生楔形体易发生崩塌。结合周边类似工程经验，①-②段边坡发生地质灾害的可能性中等，危险性中等。

b.②-③段边坡位于坡度较缓地带，开挖岩土体主要为残坡积含粘性土碎石、全风化岩、强风化岩（总体厚度大），开挖中风化岩相对较少，且基岩中局部有软弱夹层，易发生崩塌，因此，②-③段边坡发生地质灾害的可能性中等，危险性中等。

2、拟建建筑物地基的稳定性

区内地基土主要为含碎（砾）石粉质粘土和基岩（见图2.1），无软弱土分布，其工程地质条件较好，拟建建（构）筑物采用浅基础或桩基础，以含砾（碎）石粉质粘土或基岩为持力层，满足荷载及沉降变形要求，其地基稳定性好。但当同一建筑物横跨丘陵区与山前斜坡堆积区两种地貌时，采用浅基础，其基础持力层可能会出现中（微）风化基岩、风化层及覆盖层等多种岩土层，即形成岩土混合地基，由于中（微）风化基岩与其他土层工程性质差异较大，可能会产生一定的差异沉降，但只要采取适当的措施，可减少差异沉降，满足设计要求。综上所述，拟建建筑物地基的稳定性总体较好，引发地质灾害可能性小，危险性小。

3、填方区引发场地的不均匀沉降及填方区边坡失稳

场地设计建基面高程为50.0~56.0m，现状条件下部分地段将涉及回填，主要分布于场地南部，征地范围内回填高度一般为0.5~5.0m，少数地段6.0~7.0m。根据区域地质资料和实地调查，回填区上部土性为硬可塑状含砾（碎石）粘性土，其下为风化基岩，其工程力学性质较好。

由于回填土与坡洪积层力学性质差异较大，且回填厚度不均，在大面积堆载作用下，会产生不均匀沉降。本工程征地范围内回填高度总体较小（0.5~5m），回填土下伏无软弱土分布，只要在回填时控制回填土的质量，进行分层回填、压实，场地回填工程引发场地过量沉降、影响工程使用的不均匀沉降等可能性小，危险性小。

场地地势总体呈北高南低的特征，回填厚度不大，而且场地统一回填平整，因此，本次征地范围区无回填边坡，不存在边坡失稳的可能性。

（二）工程建设可能遭受地质灾害危险性的预测评估

工程建设本身遭受地质灾害的危险性，来自于现状地质灾害。前已述及，评估区内山体开挖处边坡现状基本稳定，山体自然斜坡、水塘堤岸、建（构）筑物基础的稳定性好，现状地质灾害危险性小。本次调查未发现其他滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害类型，前人资料及现场调查访问中也没有发现上述地质灾害的历史记录。因此，工程建设遭受其危害的可能性小，危险性小。

本地块虽位于山前坡洪积斜地和侵蚀剥蚀丘陵区，但山体稳定性较好。评估区内沟谷规模较小，汇水面积小于0.2km2，自然地形坡度在10~30°之间，自然斜坡稳定性较好，主要危害对象为下方的建筑物；附近山体植被较茂盛，以林木和毛竹为主，植被覆盖率>90％，水土保持良好；未见自然斜坡崩塌及滑坡体，松散堆积物少，难于提供足够的固体迳流物源，形成泥石流的条件不充分；以往也未发现或发生过泥石流。因此，工程建设遭受泥石流地质灾害的可能性小。

综上所述，区内现状地质灾害弱发育、危险性小，工程建设自身遭受上述地质灾害可能性小、危险性小。

四、地质灾害危险性综合评估及防治措施

（一）地质灾害危险性综合评估

综合评估是根据现状评估和预测评估结果，依据“区内相似，区际相异”的原则，采用定性的方法综合评估工程场区地质灾害危险性程度，对建设用地的适宜性作出评价，并提出防治可能发生地质灾害的措施或建议。

现状评估表明：在自然条件下，区内地质灾害不发育，调查未发现滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等地质灾害，以往资料及民间调查访问中也没有上述地质灾害的记录。评估区内山体开挖处边坡现状基本稳定，山体自然斜坡、水塘堤岸、建（构）筑物基础的稳定性好，现状地质灾害危险性小。

预测评估表明：本地块北中部拟开挖的边坡（①-②、②-③段）开挖高度较大，全风化岩、强风化岩（总体厚度大），基岩中局部有软弱夹层，且结构面组合对边坡稳定性不利，引发崩塌、滑坡危害的可能性中等，危险性中等。拟建建筑物基础稳定性较好，引发地基失稳的可能性小，危险性小。填方区引发场地的不均匀沉降及填方区边坡失稳的可能性小，危险性小。工程建设本身遭受地质灾害的可能性小、危险性小。

结合现状评估和预测评估结果，综合评估认为：本地块范围内北中部拟开挖的边坡（①-②、②-③段）发生地质灾害危险性中等；其余地段引发或遭受地质灾害的可能性小、危险性小。

（二）建设场地适宜性评估

根据《技术要求》的建设用地适宜性分级表（表2.1），建设用地的适宜性可分为三类，分别为适宜、基本适宜和适宜性差。

表2.1建设用地适宜性分级表

级别分级说明

适宜地质环境复杂程度简单，工程建设遭受地质灾害的可能性小，引发、加剧地质灾害的可能性小，危险性小，易于处理

基本

适宜不良地质现象较发育，地质构造、地层岩性变化较大，工程建设遭受地质灾害的可能性中等，引发、加剧地质灾害的可能性中等，危险性中等，但可采取措施予以处理

适宜

性差地质灾害发育强烈，地质构造复杂，软弱结构成发育区，工程建设遭受地质灾害的可能性大，引发、加剧地质灾害的可能性大，危险性大，防治难度大

由综合评估结论可知，地质灾害危险性中等的地段是北中部拟开挖的边坡（①-②、②-③段）地段。该地段地质灾害可采取措施予以处理，因此其建设用地为基本适宜，约占总建设场地面积4.1%；其余地段工程建设引发和遭受地质灾害的可能性小、危险性小，建设用地适宜，约占总建设场地面积95.9%。

（三）防治措施

为了保障拟建工程的顺利进行和建成后的安全运行，有效地预防地质灾害的发生，根据综合评估结果及本工程的特点，提出防治措施如下：

1、山体开挖应自上而下分台阶开挖，永久边坡应采取适当的护坡措施及排水措施，并及时有效地进行维护，尤其是对①-②、②-③段边坡应加强治理，确保人工边坡的稳定。

2、由于山体局部全风化、强风化基岩厚度较大，且局部夹软弱夹层，开挖时产生的动态边坡稳定性较差，因此，建议采取必要的措施，确保施工安全。

五、结论和建议

（一）结论

1、富阳市国土资源局018300130（2010）0424-1号地块属于重要建设项目，评估区地质环境条件属中等复杂类型，根据《技术要求》，确定本项目地质灾害危险性评估等级为一级，评估面积约0.40km2。

2、本次评估工作依据《技术要求》程序进行，查明了评估区范围内地质环境条件及现状地质灾害。对工程建设引发、加剧地质灾害的可能性，工程建设本身可能遭受地质灾害的危险性进行了现状分析、预测评估和综合评估，并提出了防治措施和对策。

3、现状评估表明：评估区内山体开挖处边坡现状基本稳定，山体自然斜坡、水塘堤岸、建（构）筑物基础的稳定性好，现状地质灾害危险性小。本次调查访问，评估区内未发现山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降，也没有上述地质灾害的记载。

4、预测评估表明：本地块北中部拟开挖的边坡（①-②、②-③段）开挖高度较大，全风化岩、强风化岩（总体厚度大），基岩中局部有软弱夹层，且结构面组合对边坡稳定性不利，引发崩塌、滑坡危害的可能性中等，危险性中等。拟建建筑物基础稳定性较好，引发地基失稳的可能性小，危险性小。填方区引发场地的不均匀沉降及填方区边坡失稳的可能性小，危险性小。工程建设本身遭受地质灾害的可能性小、危险性小。

5、综合评估认为：本地块范围内北中部拟开挖的边坡（①-②、②-③段）发生地质灾害危险性中等；其余地段引发或遭受地质灾害的可能性小、危险性小。

6、富阳市国土资源局018300130（2010）0424-1号地块建设用地适宜性可分为两级：北中部拟开挖的边坡（①-②、②-③段）地段作为建设用地基本适宜，约占总建设场地面积4.1%；其余地段建设用地适宜，约占总建设场地面积95.9%。

（二）建议

1、开发建设单位应贯彻落实地质灾害以防为主、防治结合的方针，科学合理地规划设计施工建设。若发现场地有不稳定迹象，要及时查明原因进行整治，控制其进一步发展，避免地质灾害的发生。

2、建议整个场区工程勘察时，重点查明场地内土层的均匀性，为设计、施工及地质灾害防治提供科学依据。

3、拟建项目用地位于山体坡脚，应积极做好防洪排涝措施。