玉溪市通海縣某物流園地質災害特征及危險性評估

楊曉冬 許漢華 冷天星

摘 要：通過對通海縣某物流園野外實地調查，室內資料分析，查明研究區的地質環境條件，主要包括研究區大地構造、地形地貌、地層巖性、巖土類型及工程地質性質、水文地質條件、人類工程活動等對地質環境的影響，在此基礎上對已建項目進行地質災害（包括不穩定斜坡滑坡、崩塌）危險性現狀評估、危險性預測評估以及綜合分區評估，將該建設場地及其可能影響范圍劃分為9個地質災害危險性大區。對擬建場地進行適宜性評價，認為地質災害危險性大區適宜性差，須采取有效的防治工程措施，方適宜建設，最后提出地質災害防治措施，為建設場地地質災害防治工作提供理論依據。

關鍵詞：通海縣某物流園;地質災害特征;危險性評估;適宜性評價;防治措施

隨著國家經濟快速發展，新建項目越來越多，規模也越來越大，人類工程活動對地質環境的影響日益嚴重，引發的地質災害也逐漸增多[1]。新建設用地的地質災害危險性評估是自然資源部采取的一項主動防災措施[2]。地質災害危險性評估工作經過我國多年的發展，已日趨完善、成熟[3]。地質災害危險性評估是有效預防、減輕或避免地質災害對未來工程設施及其運行環境直接或間接危害的一項主動防災措施[4]。

本文以通海縣某物流園新建項目地質災害危險性評估為例，在系統分析地質環境條件（大地構造、地形地貌、地層巖性、巖土類型及工程地質性質、水文地質條件、人類工程活動等）下的基礎上進行現狀評估與預測評估，確定場地的適宜性評估，并給出相應地質災害的防治措施和建議，為國內類似工程建設項目地質災害危險性評估提供借鑒與參考。

1 工程概況

研究區位于云南省玉溪市通海縣楊廣鎮杞麓湖東岸，規劃建設占地面積為536408m2。省道319穿境而過，且同時連接省道214和江華公路。通過省道214可以直達江川縣和里山彝族鄉，省道319可以直達華寧縣，研究區與周邊的交通聯系相對緊密，對外交通相對便捷。研究區屬亞熱帶半濕潤高原季風氣候區特征，在低緯度、高海拔地理條件的綜合影響下，受季風氣候的控制，形成了四季溫差小、早晚溫差大、干濕季分明、雨熱同季、垂直差異顯著的低緯度高原季風氣候的特點，多年平均氣溫15.7℃，年日照時間2273.8小時;多年平均降雨量898毫米。

2 地質環境條件

2.1 大地構造

根據1∶20萬敘永幅地質圖及現場地表調查，研究區在區域上位于通海斷陷湖盆地，通海地區位于云南省中南部，該地區地質構造復雜、新生構造運動強烈、強震活動頻繁，是云南地震災害最嚴重的地區之一，有一南北向推測斷層位于研究區東側，地層傾向20°～50°，傾角43°～71°。

2.2 地形地貌

研究區屬構造侵蝕中低山地貌，地勢整體東高西低，周圍及東北較高，自然斜坡坡度為10°～25°，地形較為復雜。區內平均海拔1860米左右，最高點位于東側陡崖頂，標高1954m，最低點為1807.5m原有公路處，最大相對高差146.5m。建設場地位于研究區東部，主要在低丘緩坡地帶。建設范圍內最高標高1938.5m，最低標高1816m，高差122.5m。

2.3 地層巖性

研究區內出露地層為第四系、二疊系下統倒頭石組、二疊系下統茅口組與棲霞組并層和泥盆系中統、上統和石炭系下統、中統并層，由新至老分述如下：

（1）第四系：分布于地勢低洼及坡面表層上，為殘坡積紅、黃褐色黏土、紅黏土，含少量碎石角礫，結構松散，厚度一般0～3m。

（2）二疊系下統倒頭石組：出露于研究區南東部，主要為灰白色、淺灰色、灰色薄～中厚層灰巖、白云巖、灰質白云巖。區內出露厚度約450m左右。

（3）二疊系下統茅口組與棲霞組并層：出露于研究區中部，主要為灰色薄層至中頁巖、砂頁巖、泥灰巖夾煤層，區內厚度為9m左右。

（4）泥盆系中統、上統和石炭系下統、中統并層：出露研究區北西部，主要為灰色、深灰色薄至中厚層灰巖夾白云巖，夾頁巖，底層為石英砂巖。區內厚度為1200多米。

2.4 巖土類型及工程地質性質

根據研究區巖石的抗壓強度，膠結強度及層間的組合關系，可將研究區劃分為：硬質巖類和松散巖類二種工程地質巖類，巖土體工程地質性質總體為差，現分述如下：

2.4.1 松散巖組

為第四系紫紅色、褐黃色黏土及紅黏土，混碎石，具較強的壓縮性，工程地質性質差。

2.4.2 硬質巖組

為二疊系下統倒頭石組、二疊系下統茅口組與棲霞組并層和泥盆系中統、上統和石炭系下統、中統并層，以白云巖、灰巖、砂巖為主;新鮮巖石多呈微風化，堅硬、性脆，抗壓強度較高，工程性質較好，淺部節理裂隙較發育，巖石完整性較差，工程地質性質較差。

2.5 水文地質條件

根據含水介質，將研究區地下水類型劃分為第四系松散層孔隙水和碳酸鹽巖巖溶水。

（1）松散層孔隙水：含水層為第四系殘坡積層，該層具透水性，由于厚度小，分布不均，主要為季節性的上層滯水，富水性弱。暴雨期間可急劇增加巖土體重度及濕度，不利于巖土體自身穩定性。

（2）巖溶水：含水巖組二疊系下統倒頭石組、有二疊系下統茅口組與棲霞組并層和泥盆系中統、上統和石炭系下統、中統并層，地下水賦存于白云巖的溶蝕裂隙及管道中，由于節理裂隙發育，巖溶發育的程度及地下水出露特征產生差異。研究區東部構造裂隙密集，巖溶發育，水量豐富。

區內未見地下水開采。地下水主要由大氣降水補給，補給方式有面狀滲透補給和集中補給，即大氣降水通過溶蝕裂隙、溶洞、落水洞、漏斗等補給地下水。補給條件較好，地下水接受補給后，總體上呈由南東向北西逕流。排泄于杞麓湖。

研究區內碳酸鹽巖廣布，出露在整個區域內，主要為白云巖、灰巖，巖體表生節理裂隙較小，節理張開度較小，且相對較弱，溶洞、溶蝕裂隙較發育，貫通性較差，巖溶化程度相對較低，巖體較完整。總之，擬建場地附近碳酸鹽巖地層廣泛分布，地表巖溶發育程度表現為中等。

2.6 人類工程活動對地質環境的影響

研究區內人為工程活動表現為原建鄉村公路、民房的建設、石灰石礦廠開采、高速公路建設等，其中研究區北部通海縣水泥廠石灰石礦北礦山露天開采挖方規模、高度大，西側在建高速公路挖填方規模、高度大。總體上破壞地質環境的人類工程活動表現為強烈，對地質環境的影響、破壞嚴重。

研究區內地質災害一般發育;地形起伏不大，地貌類型較復雜;地質構造、地層巖性較復雜，地殼穩定性較差，巖土體工程地質性質較差;水文地質及工程地質條件較差;巖溶發育;破壞地質環境的人類工程活動強烈。地質環境條件復雜程度為復雜。

3 地質災害危險性現狀評估

3.1 不穩定斜坡滑坡

該不穩定斜坡位于研究區北東側礦山開采處，所在地貌為構造侵蝕中低山地貌，地形坡度相對平緩，自然斜坡坡度為10°～20°，邊坡開采后坡度在70°左右，局部接近直立。斜坡走向110°～120°，坡長25m，邊坡寬60m，厚度約3～5m，方量約6000m3，切向坡。坡面表層為強風化灰質白云巖、白云巖，風化嚴重，有明顯風化及卸荷裂隙，前緣有少量崩積物堆積。經野外調查，不穩定斜坡現狀發育程度中等，斜坡下部無威脅對象，危險性小。

3.2 崩塌

該崩塌位于研究區北東側礦山開采處，所在地貌為構造侵蝕中低山地貌，地形坡度相對平緩，自然斜坡坡度為20°～30°，邊坡開采后坡度接近直立。崩塌崩向140°～160°，坡高8～10m，破碎帶寬20m，厚度約1～2m，方量約400m3。坡面表層為強風化白云巖，風化嚴重，有明顯風化及卸荷裂隙，節理裂隙發育。野外調查發現該崩塌體表層有多處細小裂隙發育，上部充填雜土，灌木茂盛，發育程度中等，下部無威脅對象，危險性小。

4 地質災害危險性預測評估

4.1 危險性分級量化指標

工程建設區基巖主要為白云巖、石灰巖、砂巖，屬硬質巖組，地表分布有厚度較小的第四系松散巖組，根據平場過程中的切、填方活動及邊坡巖土體性質等綜合采用邊坡高度作為地質災害危險性分級指標，危險性分為三級，確定地質災害危險性分級量化指標如下：

根據永久性切、填方邊坡的高度，確定地質災害危險性分級量化指標如下：

（1）切、填方邊坡高度小于3m，引發地質災害的可能性小，危險性小;

（2）切、填方邊坡高度3～6m，引發地質災害的可能性較大，危險性中等;

（3）切、填方邊坡高度大于6m，引發地質災害的可能性大，危險性大。

4.2 工程建設中可能引發地質災害危險性的預測

工程建設平場過程中，存在不同程度的切、填方活動，并形成臨時性和永久性邊坡，可能引發滑坡、崩塌、泥石流等地質災害針對該擬建工程平面布置和該工程建設特點，對該工程建設引發、加劇地質災害的可能性及工程建設本身遭受地質災害危害的可能性分項預測評估如下：

（1）臨時性邊坡。工程建設平場階段將形成大量的臨時性切、填方邊坡，根據各建筑所處的地形標高及平場標高，平場過程中，各建筑場地將產生大量的臨時性切、填方邊坡，以切、逆向坡為主，大部分地段邊坡高度普遍大于6m，最大切方高度56.8m，最大填方高度25.2m，引發邊坡滑坡、崩塌的可能性大;部分地段邊坡高度一般為3～6m，引發邊坡滑坡、崩塌的可能性大;少部分地段邊坡高度小于3m，引發邊坡滑坡、崩塌的可能性小。

（2）永久性邊坡。該場地地形為緩丘低山，多數擬建筑物、園區通道、廠區道路橫跨緩丘，平場結束后，在不同平場標高之間及建筑物邊界一帶將形成永久性切、填方邊坡。平場結束后將形成的梯級邊坡及建筑區邊界外側的永久性邊坡，邊坡高度普遍大于6.0m，最大切方邊坡高40.2m，最大填方邊坡高173m，引發邊坡滑坡、崩塌的可能性大。

（3）平場過程中將產生大量的渣石，堆放不當，在降水時節還可能引發泥石流。

4.3 預測評估結論

4.3.1 施工人員可能遭受地質災害的危險性預測

研究區建筑編號A1～A4、A6～A14、B1～B23、C1～C6、D1～D8、D11～D22、E1～E12及道路平場中切、填方高度普遍大于6m，切方高度最大56.8m，填方高度最大25.2m，引發邊坡滑坡、崩塌的可能性大，施工人員遭受邊坡滑坡、崩塌等地質災害的可能性大，危險性大。

建筑編號A5、D9、D10號及少量道路平場中切填方高度普遍3～6m，引發邊坡滑坡、崩塌的可能性較大，施工人員遭受邊坡滑坡、崩塌等地質災害的可能性較大，危險性中等。

4.3.2 擬建（構）筑物可能遭受地質災害的危險性預測

擬建工程平場結束后A2～A4、A8、A11、B1～B5、B7～B213號及建筑區邊界外側的邊坡，邊坡高普遍大于6m，最大切方邊坡高40.2m（E2號西側邊坡），最大填方高度17.3m（D22號北西側），工程本身遭受邊坡滑坡、崩塌的可能性大，危險性大。

建設場地邊界附近分布有零星居民，工程建設將對其造成一定影響。開挖的渣石堆放不當，在降水時節可能引發引發泥石流，工程、施工人員等存在遭受堆積體滑坡及雨季泥石流的可能性。工程建設區基巖為碳酸鹽類巖石，工程建設存在遭受巖溶塌陷的可能性。

5 危險性綜合分區評估

根據前述地質災害現狀評估和預測評估結果，并結合建筑使用功能，將用地范圍及其可能影響范圍劃為9個地質災害危險性大區。

5.1 冷鏈物流中心區地質災害危險性大區（A、B、CⅠ、CⅡ）

A區：位于場地北東部接近省道304附近，工程建設包括A1～A14及園內通道，出露地層為二疊系下統倒頭石組、二疊系下統茅口組與棲霞組并層，灰白色、淺灰色、灰色薄～中厚層灰巖、白云巖、灰質白云巖、泥灰巖;工程建設平場過程中，多形成大于6m的臨時性切、填方邊坡，引發切、填方邊坡滑坡、崩塌的可能性大，危險性大;平場結束后，多形成大于6m的永久性切、填方邊坡，引發切、填方邊坡滑坡、崩塌的可能性大，危險性大。

B區：位于場地中部，工程建設包括B1～B23及園內通道，出露地層為泥盆系中統、上統和石炭系下統、中統并層、二疊系下統倒頭石組、二疊系下統茅口組與棲霞組并層，灰白色、淺灰色、灰色薄～中厚層頁巖、泥灰巖、灰巖、白云巖、灰質白云巖;工程建設平場過程中，多形成大于6m的臨時性切、填方邊坡，引發切、填方邊坡滑坡、崩塌的可能性大，危險性大;平場結束后，多形成大于6m的永久性切、填方邊坡，引發切、填方邊坡滑坡、崩塌的可能性大，危險性大。

CⅠ區：位于場地南西部，工程建設包括C1～C4及園內通道，出露地層為泥盆系中統、上統和石炭系下統、中統并層、二疊系下統倒頭石組、二疊系下統茅口組與棲霞組并層，灰白色、淺灰色、灰色薄～中厚層灰巖、白云巖、灰質白云巖、泥灰巖;工程建設平場過程中，多形成大于6m的臨時性切、填方邊坡，引發切、填方邊坡滑坡、崩塌的可能性大，危險性大。

CⅡ區：位于場地南部，工程建設包括C1～C4及園內通道，出露地層為二疊系下統茅口組與棲霞組并層，淺灰色、灰色薄～中厚層頁巖、灰巖、白云巖;工程建設平場過程中，多形成大于6m的臨時性切、填方邊坡，引發切、填方邊坡滑坡、崩塌的可能性大，危險性大;平場結束后，多形成大于6m的永久性切、填方邊坡，引發切、填方邊坡滑坡、崩塌的可能性大，危險性大。

5.2 農產品綜合交易區地質災害危險性大區（DⅠ、DⅡ）

DⅠ區：位于場地西部，工程建設包括D1～D21及園內通道，出露地層為泥盆系中統、上統和石炭系下統、中統并層，淺灰色、灰色薄～中厚層頁巖、灰巖、白云巖;工程建設平場過程中，多形成大于6m的臨時性切、填方邊坡，引發切、填方邊坡滑坡、崩塌的可能性大，危險性大;平場結束后，多形成大于6m的永久性切、填方邊坡，引發切、填方邊坡滑坡、崩塌的可能性大，危險性大。

DⅡ區：位于場地西部，工程建設包括D22，出露地層為泥盆系中統、上統和石炭系下統、中統并層，淺灰色、灰色薄～中厚層頁巖、灰巖、白云巖;工程建設平場過程中，多形成大于6m的臨時性切、填方邊坡，引發切、填方邊坡滑坡、崩塌的可能性大，危險性大;平場結束后，多形成大于6m的永久性切、填方邊坡，引發切、填方邊坡滑坡、崩塌的可能性大，危險性大。

5.3 配套綜合商業區地質災害危險性大區（EⅠ、EⅡ、EⅢ）

EⅠ區：位于場地南部，工程建設包括E1、E2，出露地層為二疊系下統茅口組與棲霞組并層，淺灰色、灰色薄～中厚層頁巖、泥灰巖;工程建設平場過程中，多形成大于6m的臨時性切、填方邊坡，引發切、填方邊坡滑坡、崩塌的可能性大，危險性大;平場結束后，多形成大于6m的永久性切、填方邊坡，引發切、填方邊坡滑坡、崩塌的可能性大，危險性大。

EⅡ區：位于場地南部在EⅠ區的北側，工程建設包括E3～E10及園內通道，出露地層為二疊系下統倒頭石組、二疊系下統茅口組與棲霞組并層，灰白色、淺灰色、灰色薄～中厚層灰巖、白云巖、灰質白云巖、泥灰巖;工程建設平場過程中，多形成大于6m的臨時性切、填方邊坡，引發切、填方邊坡滑坡、崩塌的可能性大，危險性大;平場結束后，多形成大于6m的永久性切、填方邊坡，引發切、填方邊坡滑坡、崩塌的可能性大，危險性大。

EⅢ區：位于場地中部，工程建設包括E11、E12，出露地層為泥盆系中統、上統和石炭系下統、中統并層，淺灰色、灰色薄～中厚層頁巖、灰巖、白云巖;工程建設平場過程中，多形成大于6m的臨時性切、填方邊坡，引發切、填方邊坡滑坡、崩塌的可能性大，危險性大;平場結束后，多形成大于6m的永久性切、填方邊坡，引發切、填方邊坡滑坡、崩塌的可能性大，危險性大。

6 防治措施和建議

（1）對切方邊坡應采取從上至下、分級分段開挖及支護的逆作法施工，及時清除邊坡上的破碎巖體，對永久性切方邊坡根據邊坡高度及完整性采取放坡、支擋。

（2）對填方地段，應分層鋪填，分層夯實;對填方邊坡應進行支擋。

（3）對產生的工程棄渣應及時運至填方區，多余棄渣應選擇棄渣場進行堆放，并應根據棄渣場地形修建攔擋工程，不能亂堆亂放。以免引發堆積體滑坡及雨季泥石流。

（4）修建場區排水系統。

（5）在工程建設前應開展巖土工程詳細勘察，同時對邊坡進行勘察，查明邊坡巖土體特征、完整性及地下巖溶發育情況，為地質災害防治設計提供依據。

（6）根據渣石量選擇棄渣場。

（7）建議根據地形條件、施工難度等綜合因素對局部地段的平面位置及平場標高進行適當調整，做到經濟、合理。

根據現狀評估和預測評估結果，將該建設場地及其可能影響范圍劃分為9個地質災害危險性大區。地質災害危險性大區適宜性差，須采取有效的防治工程措施，方適宜建設。

參考文獻：

[1]宗輝.地質災害危險性評估的半定量評價方法[J].地質災害與環境保護，2003（02）：51-53.

[2]金德山.建設用地地質災害危險性評估中幾個問題的思考[J].中國地質災害與防治學報，2004（04）：104-106.

[3]劉衡秋，朱志剛，何維彬.地質災害危險性評估工作發展現狀及若干技術問題探討[J].中國地質災害與防治學報，2008，19（04）：128-130.

[4]黃雅虹，呂悅軍，張世民.地質災害危險性評估及相關技術問題評述[J].震災防御技術，2007（01）：83-91.