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黄河小浪底爱国主义教育基地 地质灾害危险性评估研究 摘要 随着人类社会的不断发展，地质灾害时常威胁人类的生产生活。 例如滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝等地质灾害日益突出，威胁到人民 的生命财产安全。尤其是近几年来，随着我国国民经济的飞速发展， 工程活动规模和范围的迅速增大，地质环境的劣化速度和地质灾害的 发生频率有日趋加速的趋势。在此背景下，对黄河小浪底爱国主义教 育基地地质灾害危险性评估就显得非常迫切和重要。 地质灾害危险性是表征地质灾害活动程度的标志，地质灾害危险 性评估的主要内容是评价地质灾害的活动程度，反映地质灾害的破坏 能力。通过对地质灾害的危险性评估，可以避免或减少各种地质灾害 造成的损失；可以避免灾害地区给各种工程活动带来的昂贵费用和巨 额附加费用；可以最大限度的促进与保持环境与发展的协调。因此， 进行地质灾害危险性评价具有深远的现实意义。 本文以黄河小浪底爱国主义教育基地为研究对象，地质灾害危险 性评估区范围为从拟征建设用地的征地边界向外扩展约2 0 0 r e , 评估区 面积为2 3 8 1 m 2 。 本文在野外现场调查与已有地质资料详尽分析的基础上，阐述了 研究区区域地质环境背景和地质灾害类型、规模及发育分布特征。首 先，结合评估区工程地质调查结果，对评估区的崩塌、滑坡、泥石流、 水库塌岸、水土流失、黄土湿陷等地质灾害进行现状评估和预测评估， 了解其可能产生的危害及后果。其次，根据上述现状评估、未来发展 趋势预测评估结果，对整个建设用地范围内地质灾害进行分区综合评 估。然后，根据地质灾害稳定状况，地质环境复杂程度，暴发几率和 工程处理难度，对建设用地区段进行适宜性评价。最后，结合工程建 设提出防治措施和结论建议。 关键词：地质灾害危险性评估，现状评估，预测评估，综合评估 模糊综合评判，防治措施 r i s ke v a l u a t i o no fg e o l o g i c a lh a z a r do fs i t et h e p a t r i o t i s me d u c a t i o nb a s ei nx i a ol a n g d i a b s t r a c t w i t hc o n t i n u o u sd e v e l o p m e n to fh u m a n s o c i e t y , p e o p l e sl i f eo f t e ni st h r e a t e n e d b yg e o l o g i ch a z a r d s f o re x a m p l el a n d s l i d e ，c o l l a p s e ，g r o u n ds l i ta n dd e b r i sf l o we t c o fg e o l o g i cd i s a s t e rh a v eb e i n gi n c a s j n 9 1 yt a k ep l a c e , a n di n t i m i d a t ep e o p l e sl i f e a n dp r o p e r t i e s e s p e c i a l l yr e c e n ty e a r s , w i t ht h ed e v e l o p m e n to fe n g i n e e r i n gi n t h i s a r e a , t h ed e t e r i o r a t er a t ea n dt h ef r e q u e n c yo ft h eg e o l o g i c a lh a z a r d st e n dt oa c c e l e r a t e i nt h i sb a c k g r o u n d , i ti sv e r yi m p o r t a n tt h a tf a t a l n e s so fg e o l o g i ch a z a r d so fr i s k e v a l u a t i o no fg e o l o g i c a lh a z a r do fs i t et h ep a t r i o t i s me d u c a t i o nb a s ei nx i a oi a n g d i a l ee s t i m a t e d t h er i s ko ng e o l o g i c a lh a z a r d si sam a r ko fd e g r e ea b o u ta c t i v i t yo ng e o l o g i c a l h a z a r d ，t h em a i nc o n t e n to fh a z a r da s s e s s m e n ta b o u tg e o l o g i c a lh a z a r di sa s s e s s i n g t h ed e g r e ea c t i v i t yo fg e o l o g i c a lh a z a r da n dr e f l e e t i n gt h ea b i l i t yo fb r e a k t h eh a z a r d a s s e s s m e n ta b o u tg e o l o g i c a lh a z a r dc a na v o i do rr e d u c et h ei n f l u e n c eo fv a r i o u sl a t e n t d i s a s t e ra n di n d u c t ；c a na v o i dt h ed i s a s t e rr e g i o nt ot h ee x p e n s i v ep r o c e s s i n ge x p e n s e s a n dah u g cs u mo fs u r c h a r g e si nv a r i o u se n g i n e e r i n ga c t i v i t y ；e a rw i t hu t m o s t p m m o t ca n dk e e pt h ec o o r d i n a t i o no ft h ee n v i r o n m e n ta n dd e v e l o p m e n t , s oc a r r y i n g o nr i s ka s s e s s m e n ta b o u tg e o l o g i c a lh a sp r o f o u n dr e a l i s t i cm e a n i n g i nt h i sa r t i c l e ，w et a k et h eg e o l o g i c a lh a z a r d st h ee v a l u a t i n ga r e aa st h er e s e a r c h o b j e c t s t h es c o p ef o ra p p r a i s i n gr i s ka r e ao fg e o l o g i c a lh a z a r di se x t e n d i n ga b o u t 2 0 0 mf r o mt h ec o n s t r u c t i o no fl a n d t h ee v a l u a t i n ga r e ai s2 3 9 k m 2 o nt h eb a s i so fo u t s i t ei n s p e c t i o na n dd e t a i l e da n a l y s i so fg e o l o g yd a t a , t h e a u t h o re x p a t i a t e st h er e g i o n a le n v i r o n m e n t a lg e o l o g ya n ds u m m a r i e st h eg e o l o g i c a l d i s a s t e rt y p e s c a l ea n dd e v e l o p i n ga n dd i s t r i b u t i o nc h a r a c t e r i z a t i o ni nt h ee v a l u a t i n g a r e a f i r s t l y ，w i t hr e g a r dt ot h ea c h i e v e m e n to ft h eg e o l o g i c a li n v e s t i g a t i o ni nt h e e v a l u a t i n ga r e a , p r e s e n tc o n d i t i o ne v a l u a t i o na n df o r e c a s te v a l u a t i o nt ot h ee v a l u a t i n g a r e am a i nd i s a s t e ra r ec a r r i e do u t ，a n dk n o wt h ep o s s i b l eh a z a r dc a u s e db yd i s a s t e ro f c o l l a p s e ，l a n d s l i d e ，d e b r i sf l o w ，t h er e s e r v o i rb a n kc o l l a p s e ，s o i la n dw a t e rl o s s ， m h y d r o c o m p a c t i o no fl o e s s s e c o n d l y , b a s e do np r e s e n tc o n d i t i o ne v a l u a t i o na n d f o r e 髓s te v a l u a t i o n , t h ec o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ni sc a r r i e do u t t h e n ，w i t hr e g a r dt o s t a b i l i t y , t h ec o m p l i c a t e dd e g r e eo fg e o l o g i c a le n v i r o n m e n t ，o c x a l l l e n c a ：f r e q u e n c ya n d d i f f i c u l t yt ot r e a t m e n tm e a s u r e se t co fg e o l o g i c a ld i s a s t e r , t h es u i t a b i l i t yo fv a r i o u s s e c t i o n so fl a n df o rc o n s t r u c t i o ni sd e t e r m i n e d f i n a l l y , w i t hr e g a r dt ot h ee n g i n e e r i n g c o n s t r u c t i o np r o p o s e st h ep r e v e n t i n ga n dc o n t r o l l i n gm e a s u r ea n ds u g g e s t s k e yw o r d ：r 醯e v a l u a t i o n 西伊蜊a s a s 赋枷c o n d i t i o ne v a l u a t i o n ，即曲睡 删曲嘲q 黜p 由哦笨懿m n l ；t h ef l m y 毋删妇a s s e s m g r l t ，p l e v e d i m a r d c u m dn t 笛呱略 独立完成与诚信声明 本人郑重声明：所提交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究 工作所取得的研究成果并撰写完成的。没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规 范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外，本学位论文中不包含其他人或集 体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北水利水电学院或其它教育 机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体， 均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由 本人承担。 学位论文作者签名：粱衰签字日期：知哝 1 5 级的地震有7 次 ( 见图3 - 2 ) ，震中主要分布于小浪底库区西部。其中距评估区最近( 约2 6 公里) 的一次是洛阳5 级地震，强度最高的一次是平陆6 3 级地震。 据中国地震目录等资料，自1 9 7 0 年1 9 9 9 年6 月问，在评估区及邻区即北 纬3 4 。3 07 3 5 。1 27 、东经1 1 l 。0 67 1 1 3 。0 07 之间，共记录到m l 2 o 4 2 级地震1 9 1 次。其中2 o 2 9 级1 6 7 次，3 o 3 9 级2 2 次，4 o 4 2 级4 次。 微震震中分布明显受第四纪活动断层控制，在小浪底水库库坝区淹没区内，主要 受塔底断层、石井河断层、城崖地断层、石家沟断层控制。 可见，评估区地震活动性相对较弱。根据建筑抗震设计规范 ( c b j 5 0 0 1 1 - 2 0 0 1 ) 附录a ，洛阳市、济源市抗震设防烈度为7 度。根据中国地 震动参数区划图( g b l 8 3 0 6 - 2 0 0 1 ) 资料，评估区地震动峰值加速度为0 1 0 9 1 9 1 。 3 4 4 小浪底水库诱发地震 中国地质大学与黄委会勘测规划设计院曾对小浪底水库诱发地震问题进行 过专题研究，该研究成果认为： ( 1 ) 小浪底地区地处秦岭东西向构造带、祁吕贺山字型构造及太行山新华 夏三大体系的交接部位，具有华北和秦岭构造体系的综合特征；区域新构造活动 迹象表明，其具有中等活动强度；区域上地震活动为中等强度，库坝区主要表现 牛北水利水电学院颀七学位论文 为微震活动；区域地应力场类型为潜在走滑型，最大主应力o1 的方向为北东 北东东向，并呈现规则的变化趋势。 ( 2 ) 城崖地断层是库坝区最重要的活动性断层，它与塔底断层一起控制了 库坝区区域岩体稳定性。城崖地断层、塔底断层和石井河断层是活动性断层，它 们是可能诱震断层。 ( 3 ) 综合地质条件分析、地震地质与工程地质类比、极限平衡分析、统计 检验、数值模拟和岩体断裂力学评判表明，小浪底水库存在诱发地震的可能性。 ( 4 ) 地震地质与工程地质类比、强度概率法、两级模糊综合评判、水库综 合要素法、震级与断裂长度关系法、岩体断裂力学法、聚类分析等方法。得出的 可能诱震最大震级为5 8 级。 ( 5 ) 诱震可能的震中位于塔底断层东端及西端、塔底断层与城崖地断层交 汇部位和石井河断层东端，库区中部为最危险地区。 3 5 评估区的工程地质条件 3 5 i 岩体工程地质性质 如前所述，评估区内山体主要为二迭系( p ) 、三迭系( t ) 的细砂岩、粉砂 岩、粘土岩( 泥岩) ，局部山坡或山顶被第四系覆盖( 参见图3 - 1 或附图2 ( 地质 灾害现状分布图) ) 。参考邻近地区勘察资料( 见表3 2 ) 。 表3 - 2邻区岩石物理力学性质 t a b l e3 - 2r o c kp h y s i c a lm e c h a n i c sc h a t t i e r 细砂岩、粉砂岩牯土岩( 泥岩) 密度( t m 3 )2 6 6 2 6 8 2 4 2 2 5 9 孔隙率( )3 4 46 7 4 7 0 2 饱和单轴抗压强度( 岍a )5 0 6 0 7 2 6 软化系数0 6 1 0 2 0 3 岩石坚硬程度分类较硬岩较软岩、软岩 岩体完整程度分类较完整较破碎 岩体基本质量等级 i v 、v 按照岩土工程勘察规范( g b 5 0 0 2 1 2 0 0 1 ) 初步分析，细砂岩、粉砂岩的饱 和单轴抗压强度为5 0 6 0 m p a ，岩石坚硬程度为较硬岩；粘土岩( 泥岩) 的饱和单 华北水利水屯学院硕士学位论文 轴抗压强度7 2 6 m p a ，岩石坚硬程度为较软岩或软岩。按照岩体完整程度的定 性分类，细砂岩、粉砂岩较完整，而粘土岩较破碎。根据岩石坚硬程度和岩体完 整程度分类结果，岩体基本质量等级可初步划分为：细砂岩、粉砂岩为，粘土 岩( 泥岩) 为i v 或v 。而岩石的软化系数小于0 7 5 ，为软化岩石因此，岩体的 工程地质性质较差。 3 5 2 土体工程地质性质 如前所述，评估区内土体主要为第四系坡积物“q ，局部为上更新统风成黄 土“鸥2 ，个别地方有人工填工。现将野外土体调查结果列于表4 3 。下面分别进 行描述。 表3 - 3 土体调查情况表 t a b 3 - 3i n v e s t i g a t i o ns i t u a t i o nt a b l eo ft h es o i l 编号岩性描述 仇 填土，主要为紫红色细、粉砂岩碎块，填土自然坡度3 9 。坡高7 m 。 d 1 9 次生黄土，在雨水作用下形成冲沟。 如t 表层土厚0 3 m ，下覆1 1 m 厚致密姜石层。 d 铀 表层为棕红色粉质粘土，下覆致密姜石层，再下层为黄色粉土。 d 3 i 表层棕红色粉质粘土，下覆0 9 m 厚致密姜石层。姜石长达3 4 c m ，宽达7 c m 。 阢 褐黄色粉质粘土，富含姜石。 k 混合士，含巨石块，土体极不均匀。 k 黄土状土，树根沿土体中垂直节理生长，树根对土体有劈裂作用。 d b 7 黄土，垂直节理发育。 n 势 混合土，含岩块。土体极不均匀。 d i 表层为棕红色粉质粘土，下覆1 5 m 厚致密姜石层，下部为棕红色粉质粘士。 d 表层为2 厚黄土，垂直节理发育；下覆棕红色粉质粘土，底部出露灰色砂岩块。 表层为0 5 m 厚粒径l o c m 姜石层，中层为0 9 m 厚棕红色粉质粘土，下层为抽厚粒 d 径1 6 c m 致密姜石层。 d 稿上部为4 5 m 厚棕褐色粉质粘土，下覆5 m 厚黄土 d 靠 上部为3 5 m 厚黄土，垂直节理发育；下覆2 m 厚棕红色粉质粘土。 ( 1 ) 第四系坡积物( d l q ) 主要分布于评估区山体的顶部及山坡地段( 参见图3 - 1 ) ，岩性主要为次生黄 土，含砂岩块石及风化碎屑，厚度变化较大( 其下覆基岩面起伏也较大) ，结构松 散、均匀性差、土体物理力学性质差异较大。因此，其工程地质性质较差。 华北水利水电学院硕 ：学位论文 ( 2 ) 黄土( e o l q 3 2 ) 主要出露于评估区北部山体的顶部地段( 参见图3 1 ) ，垂直节理较发育。为 了解黄土的物理力学性质和湿陷性，在d 。地质地貌点处( 见图版3 - 4 ) 取原状土样 进行室内土工试验。矾。处土层0 5 5m 深度内可划分为两层工程地质层，上层 层为黄土，厚度3 5 m ；下层层为棕红色粉质粘土，厚度2 m ( 该层未见底) 。 地质地貌点处浅部土层的主要物理力学指标列于表3 - 4 。根据湿陷性黄土地 区建筑规范( g b 5 0 0 2 5 2 0 0 4 ) ，初步判断，该处黄土具有湿陷性，湿陷性黄土地 基湿陷等级为i i 级。因此，其工程地质性质较差。 ( 3 ) 填土 主要为人工在平整土地及修路时将挖出的土石方堆积于山坡及山谷2 - 匕而 形成，分布于评估区中部局部山坡( 谷) 地段。由大小不一的砂岩及粘土岩块石、 坡积土、黄土、植物根茎等组成，成分多样、厚薄不一，结构松散，均匀性差， 其物理力学性质及强度差异也很大。因此，其工程地质性质较差。 综上所述，评估区位于低山丘陵区，又紧邻小浪底水库，在库水的作用下， 岩石发生软化，强度降低，并且在砂岩、泥岩交界面上发生泥化，形成泥化夹层， 大大降低层间强度。基山面起伏不平，其上覆土体工程地质性质较差。因此，评 估区工程地质条件较差。 表3 - 4黄土的物理力学指标统计表 指标 含 重度孔隙液限 塑限 塑性液性内聚内摩 压缩湿陷系 水 k n 1 1 a 比 指数指数力擦角模量数 层号 率k p a枷k 最大值 7 01 5 2 0 9 9 73 0 5 1 8 81 1 o一1 0 33 5 63 3 22 1 7o 1 4 最小值 5 o1 4 o0 8 5 32 7 91 7 51 0 31 3 32 7 32 9 52 0 50 0 6 l 平均值 5 61 4 50 9 3 62 8 91 8 31 0 6- 1 1 92 9 63 2 02 1 2o 0 9 5 最大值 5 71 6 1 0 7 5 53 8 02 3 81 4 8 1 0 7 3 6 o3 6 62 4 5 最小值 4 81 6 50 7 1 1 3 5 32 0 81 4 2 一1 2 7 2 8 0 2 9 8 1 9 0 平均值 5 31 6 30 7 2 53 6 52 2 1 1 4 4 一l1 63 1 03 4 o 2 1 8 华北水利水电学院硕士学位论文 3 6 水文地质条件 3 6 1 地下水类型 根据介质特征和埋藏赋存条件，评估区地下水类型主要为松散堆积物孔隙水 和碎屑岩裂隙水二种类型。 ( 1 ) 松散堆积物孔隙水 分布于“q 3 ”及“1 q 4 中的松散堆积物孔隙( 潜) 水，主要赋存于大峪河i 级， i i 级阶地和河漫滩处。地下水主要埋藏于底部砂砾石层中，含水层厚度较小，富 水性弱。现在已被水库库水淹没。 建设场地位于山体上部，地表起伏不平，周边沟谷发育，松散堆积物孔隙( 潜) 水贫乏。 ( 2 ) 碎屑岩裂隙水 主要分布于二迭系、三迭系的砂岩中，其富水性一般较弱。据小浪底坝址区 钻孔压水试验资料( 表3 - 5 ) 可知：各种砂岩的单位吸水量( d ) 差异较大，但 随埋深增大，此值显著减小。表明了近地表岩层由于卸荷而裂隙张开，渗透性加 强。 表3 5钻孔压水试验成果表( 单位：l m i n r n m ) 岩性埋深( m ) 国埋深( m )c o埋深( m )o 1 1 1 5 中、细粉砂岩 2 9 0 _ 1 6 3 8 o 1 4 81 6 3 - 5 1 2 20 0 1 65 1 2 2 - 9 5 2 00 0 1 8 t 1 1 4 中、细粉砂岩 4 5 艺9 4 82 钙1 22 9 4 8 - 5 4 0 80 3 2 07 1 4 9 - 1 3 5 1 00 0 2 8 t 1 1 ”粉、细粉砂岩 4 9 0 8 - 6 9 0 8o 2 6 46 9 0 8 刁9 0 81 1 0 8 t l l 玉1 中、细粉砂岩 7 8 7 5 9 8 5 01 2 8 29 8 5 肛1 3 3 5 70 0 6 1 3 3 5 7 - 1 5 3 8 8o 0 5 6 t l l 2 粉、细粉砂岩 1 0 8 2 2 - 1 4 1 8 1o 0 2 4 t 1 1 1 粉、细粉砂岩 1 4 1 8 1 - 1 5 1 0 00 0 9 4 p 2 4 s h 底部砂岩 0 1 1 8 o - 3 4 4 评估区北部存在一侵蚀上升泉( 图版3 7 ) ，位于二迭系p 2 s 3 砂岩中，流量 很小，仅可供3 5 人生活用水。 碎屑岩系砂岩、粘土( 泥) 岩互层，粘土岩相对隔水，故构成多层含水结构， 层问的裂隙水一般具承压性质。若无断层沟通，各含水层之间无水力联系。断层 华北水利水i u 学院硕i ：学位论文 破碎带是各含水层之自j 的主要径流通道。 在构造应力作用下，由于砂岩、粘土岩刚性差异大，故在交界面上往往发生 层问错动，岩体破碎，为地下水活动创造有利条件，而导致不同程度的泥化，成 为斜坡变形破坏的重要控制因素。 3 6 2 地下水水质 在建设用地西坡下小浪底水库中取了两个水样w ，、w 2 ，在评估区北部泉水中 取了两个水样吼、w 4 ，分别进行水质简分析试验，其结果列于表3 - 6 。小浪底水 库水质将对评估区地下水水质影响较大。 评估区地下水化学类型以h c 0 3 - - c a 型为主。根据岩土工程勘察规范 ( g b 5 0 0 2 1 - 2 0 0 1 ) 评价，泉水对混凝土无腐蚀性。 表3 6水质简分析结果 项目 k + n a +c a + m 9 2 + c i s 0 4 2 h c 0 3 c 0 3 2 。 p h 矿化度 水吣 m g lm g lm g t m g ，【 m g tm g ，i m g im g ，i 库 w 1 1 0 4 46 1 73 3 11 0 8 81 5 6 12 4 5 30 o7 25 8 6 8 水 w 2 9 9 86 1 73 3 11 0 6 o1 5 1 12 4 3 40 o7 2 5 7 4 1 泉 w 3 2 91 1 5 01 3 01 8 84 2 33 3 7 40 o7 23 6 0 8 水 w 4 5 91 1 4 41 3 3 1 8 74 3 73 4 3 5o 0 7 23 6 8 6 3 6 3 地下水的补给、径流、排泄 评估区地下水在小浪底大坝截流以前，主要由黄河、大峪河河水地下渗漏补 给和大气降水补给，现在主要由小浪底水库库水渗漏补给及大气降水补给。地下 水主要沿基岩裂隙和断层破碎带径流，向沟谷等低洼之处和下部含水层排泄，也 通过蒸发及蒸腾等方式排泄。 3 6 4 地下水开采利用情况 评估区内涅泉村村民已整体搬迁完毕，评估区及邻区已为禁耕、禁牧区。习 前评估区内尚未开采利用地下水。 总之，评估区紧邻小浪底水库，库水位的升降变化对评估区地下水具有控制 作用，也是影响库岸边坡稳定性的重要因素。因此，评估区水文地质条件较差。 华北水利水电学院硕j ：学位论文 3 7 人类工程活动对地质环境的影响 评估区内原居民已整体搬迁完毕，现在评估区已为禁耕、禁牧区。目前，人 类主要经济活动为发展旅游业。 评估区内以前人类工程活动主要是挖山筑路、平整土地，垒砌质量不高的地 堰等。破坏地质环境的人类工程活动一般。 评估区紧邻小浪底水库。水库蓄水后，库岸边坡岩土体在水位升降及风浪冲 蚀的作用下，其物理力学性质发生改变，例如容重增大、强度降低，加上库水波 浪的冲刷掏空，引起库岸发生塌落后退，并经过逐渐再造形成新的稳定岸坡，这 种现象称为水库塌岸，又叫做水库边岸再造。在评估区土质库岸地段已发现小规 模水库塌岸。因此，从兴建小浪底水库这个角度而言，破坏地质环境的人类工程 活动较强烈。 【本章小结 评估区位于低山丘陵区，地貌类型单一。评估区内存在断层，地质构造较复 杂，地层主要为二迭系、三迭系砂岩、粘土岩，总体倾向北东，倾角4 。1 7 。， 节理较发育，基岩局部上覆厚度不一的土体，岩土体工程地质性质较差。评估区 紧邻小浪底水库，工程地质、水文地质条件较差，破坏地质环境的人类工程活动 较强烈。地质灾害发育中等。因此，评估区地质环境条件复杂程度分类为中等。 华北水利水电学院硕i ：学位论文 地质灾害危险性现状评估 4 1 地质灾害类型及发育特征 通过资料收集，野外调查，室内土工试验等多种手段分析研究，基本查明了 评估区地质灾害的类型、规模、分布范围及其对拟建工程的危害。就地质灾害现 状而言，主要灾种有滑坡、崩塌、水库塌岸、泥石流、黄土湿陷等，见地质灾害 现状分布图。 4 1 1 滑坡 野外调查发现评估区内滑坡点4 处，主要为土体滑坡。h l 滑坡为风化碎屑、 坡积土沿基岩面产生的滑动；h 2 滑坡为人工堆积土、石块混合物是潜在的滑坡 体；h 3 滑坡为断层破碎带碎屑、坡积土形成的滑坡，该滑坡为人工开挖土石方 引发的；h 4 滑坡为土质库岸在库水的作用下产生的滑坡。 4 1 2 崩塌及危岩体 评估区内野外调查发现，崩塌点2 处，危岩体点3 处，见表4 2 。危岩体主 要由于人类爆破挖方及垒砌地堰( 质量不高) 而引起的。崩塌主要发生在缓倾角 软硬相间岩层组合的陡坡上，由于软弱岩层被风化剥蚀而形成凹龛，使上部的坚 硬岩层失去依托，而形成岩龛臂型崩塌。 4 1 3 泥石流 据调查，评估区尚没有发生过泥石流，但在人工修路和其他工程建设过程中 将废弃的土石堆放在较陡峻的山坡上，为泥石流的产生创造了必要的物质条件。 4 1 4 水库塌岸 工程场地紧邻小浪底水库，塌岸问题比较突出。本次调查发现的塌岸点4 处， 都临近水库的边缘，主要为土质库岸塌岸。 4 1 5 黄土湿陷 根据土工试验数据初步判断，工程场地内的o a l 0 3 2 黄土具有湿陷性，湿陷性黄土地基 的湿陷等级为i i 级。 华北水利水电学院硕上学位论文 4 2 地质灾害现状 4 2 1 滑坡 评估区主要分布有4 处滑坡，主要特征如下： ( 1 ) h 滑坡位于建设场地外东边一山沟东坡下部。滑坡体岩性为砂岩、 粘土岩风化碎屑及坡积物，滑动面为基岩面。滑体高度3 m ，宽度3 0 m ，滑体表面 倾角2 6 。，体积约2 7 0 m 3 ，为- 4 , 型滑坡。该滑坡对建设场地危害很小。 ( 2 ) h 2 滑坡位于建设场地东部道路边( 见图版4 - 2 ) 。该滑坡体为人工堆积 土、石块混合物，滑动面为原山坡面，主滑方向1 1 5 。滑坡后缘有一条张裂缝， 长1 6 m ，宽0 1 o 3 m ，距临空面距离8 m 。滑体高度8 5 丑l ，宽度2 0 m ，滑体表面 倾角4 3 。，体积约6 8 0 m 3 ，为一小型潜在滑坡体。该滑坡体目前处于临界稳定状 态，在暴雨等诱发因素作用下将会发生滑动，对建设场地内道路等将造成破坏。 ( 3 ) h 3 滑坡位于建设场地中部f 3 断层破碎带上，见图版4 - 6 及图4 _ l 。 滑体岩性主要为断层破碎带的紫红色碎屑物及混合土( 坡积物) ，滑动面推测为 弧形，主滑方向1 9 0 。，滑坡后缘有三条弧状张裂缝，宽度2 0 4 0 c m 。滑体高度 8 m ，宽度3 5 m ，滑体表面倾角3 0 。，体积约9 8 0 m 3 ，为一小型滑坡。该滑坡为人工 开挖土石方引发，目前处于临界稳定状态，在暴雨等诱发因素作用下将会继续发 生滑动，对停车场及人员安全造成威胁。 h 3 滑坡 c h a r t4 1h 3l a n d s l i d e 图4 - 1 华北水利水电学院硕j ：学位论文 ( 4 )h 。滑坡位于建设场地外西北部山脚水库土质库岸岸边，见图版4 - l 及图4 2 。滑体岩性主要为粉质粘土，滑动面推测为弧形，主滑方向1 5 。滑坡 后缘有三条弧形凹向临空面的张裂缝，宽度0 7 m 0 8 m ，滑体高度1 5 m ，宽度 2 7 m ，滑体厚度8 5 m ，体积约3 4 4 0 m 3 ，为- 4 , 型滑坡。该滑坡主要由小浪底水库 蓄水后库水引发。目前处于临界稳定状态。 高 程 ( m ) 2 3 6 图4 2h 滑坡 c h a r t4 - 1h 4l a n d s l i d e 4 2 2 崩塌及危岩体 评估区内野外调查发现，崩塌点2 处，危岩体点3 处，具体分述如下。 ( 1 ) b ，危岩体位于建设场地中东部挖方新修的道路旁，见图版4 - 3 。危岩 体岩性为软硬相间砂岩，地层倾角6 。部分层面与节理面贯通，部分岩体结构 面夹泥。由于被结构面切割，整个危岩体与其相邻的山体基本分离。危岩体呈“棱 柱状”部分高1 8 m ，呈“锥状”部分高1 5 m ，整个危岩体体积约8 7 0 m 3 ，为- - 4 型 危岩体。该危岩体主要由人工开挖山体，使用炸药爆破引发，目前处于临界稳定 状态，在挖方( 爆破振动) 、暴雨等诱发因素作用下将会发生崩塌，对道路造成危 害，将对过往行人车辆安全造成威胁。 华北水利水电学院硕士学位论文 表4 - 2评估区崩塌点一览表 编 位置基本特征 体积 现状 号x ( m )y ( m )( m 3 )岩性 主要诱发主要危害 评估 因素对象 道路，行人 b l 7 1 4 8 02 1 9 2 28 7 0砂岩 挖方、暴雨危险性小 车辆 b 27 0 9 5 02 i 9 2 03 0 0 岩块、坡积士暴雨荒地危险性小 &7 1 0 4 02 1 4 3 82 0 0砂岩、枯士岩暴雨荒地 危险性小 b 47 1 3 8 22 1 4 7 52 0 0 岩块、坡积土暴雨荒地危险性小 b 5 7 2 1 i 02 1 5 4 9i 0 0砂岩 暴雨荒地危险性小 ( 2 ) b 2 危岩体位于建设场地南部外侧东边山坡上。危岩体主要为人工堆砌 的石块，即小片农田的地堰。地堰长1 5 m ，高l - o m ，体积约3 0 0 m 3 ，为一小型危岩 体。该危岩体主要是由于地堰垒砌的质量不高，在暴雨的冲刷下易跨形成滚石， 对坡下造成威胁。 ( 3 ) b 。崩塌位于建设场地南部西边山坡上。该处地层岩性为三迭系下统和 尚沟组t , h 粉砂质粘土岩与砂岩互层。产状平缓，节理发育。崩塌物主要为砂岩。 砂岩块石散布于山坡上，在暴雨作用下易形成滚石，对坡下造成威胁。 ( 4 ) 危岩体位于建设场地外部西侧坡脚小山谷边。危岩体为人工垒砌的 地堰石块，总体积2 0 0 m 3 ，为- - + 型危岩体。在暴雨作用下易形成滚石。对坡下 造成威胁。 ( 5 ) b s 崩塌位于建设场地内西北山坡上。该处地层岩性为二迭系上统上石 盒子组上段p 2 s 2 ，为石英砂岩，产状平缓，节理发育。崩塌物主要为砂岩岩块。 崩塌物散布于山坡上，在暴雨作用下易形成滚石，对坡下造成威胁。 4 2 3 水库塌岸 野外调查发现评估区内水库塌岸点4 处，见表4 - 3 ，并分述如下。 ( 1 ) t 塌岸 位于建设场地外侧东南坡脚水库土质岸边。该处土质库岸距 水库水面高3 m 。水边土体发生塌落，并凹向水面发育两条弧形张裂缝，一条长 1 2 m ，另一条长7 m ，缝宽约0 i m ，裂缝距岸边7 m 。 ( 2 ) t 。塌岸位于建设场地外侧西坡坡脚岸边。塌落物主要为人工垒砌的地 堰石块及其土体。塌岸处长5 m ，宽3 m ，高3 i l 】。 3 3 华北水利水电学院硕f ：学位论文 表4 3评估区水库塌岸点一览表 t a b l e4 - 3r e s e r v o i rb a n kc o l l a p s ec o u n t sas c h e d u l e 位置规模基本特征 现状 编号长宽主要诱发主要危害 x ( m )y 岩性 评估 ( m x m ) 因素对象 t 1 7 1 0 0 52 1 9 7 81 2 7 坡积士小浪底库水荒地危险性小 t 27 1 2 2 82 1 3 2 45 3岩块、坡积土 小浪底库水 荒地 危险性小 t 3 7 1 4 0 12 1 3 8 62 1 3 岩块、坡积土小浪底库水荒地危险性小 t 47 1 4 1 12 1 3 2 71 6 3 0 坡积土小浪底库水 荒地 危险性小 ( 3 ) t 。塌岸位于建设场地外侧西坡坡脚土质岸边，见图版4 - 4 。塌落物主 要为人工垒砌的地堰石块及其后的土体。塌岸体长2 1 m ，宽3 m ，高1 8 m 。 ( 4 ) t 。塌岸位于建设场地外侧西坡坡脚土质岸边。岸边高4 m ，有土体塌落。 在距岸边3 0 m 处发育一条张裂缝，呈弧形近似平行于岸边展布，缝长1 6 m ，缝宽 o 1 m 。 4 2 4 泥石流 泥石流是山区特有的一种突发性的地质灾害现象。它常发生于山区小流域， 是一种饱含大量泥沙石块和巨砾的固液两相液体，成粘性层流或稀性素流等运动 状态，是地质、地貌、水文、气象、植被等自然因素和人为因素综合作用的结果。 泥石流含有大量的泥沙块石，具有发生突然、来势凶猛、历时短暂、大范围冲淤、 破坏性极强的特点，常给人民生命财产造成巨大的损失。泥石流的形成条件概括 起来主要表现在三个方面：( 1 ) 地表大量的松散固体物质；( 2 ) 充足的水源条件； ( 3 ) 特定的地貌条件i l 】 综上所述，通过对评估区的勘查，在正地区南部东侧有一小山沟，其两侧山 坡陡峭，在沟头附近山坡上有人工废弃的土石堆积物，在暴雨的诱发下存在发生 泥石流的可能性，对在沟内拟建的码头以及游泳池将造成威胁。 4 2 5 黄土湿陷 黄土是以粉沙为主、富含碳酸盐、具大孔隙、质地均一、无层理而具垂直节 理的第四系黄色松散粉质土堆积物。黄土发生湿陷性的原因比较复杂，但主要还 是由于黄土具备利于湿陷发生的架空结构，这是决定其是否具有湿陷性和湿陷性 华北水利水电学院硕上学位论文 强弱的基础；粒间的连接因水分增加而易于削弱和破坏。湿陷性黄土因其湿陷变 形量大、速度快、变形不均匀等特征，往往使工程设施的地基产生大幅度的沉降 或不均匀的沉降，从而造成建筑物的开裂、倾斜、甚至破坏。通过野外地质勘察， 评估区的黄土主要分布于地势较高的山体顶部等局部地区，依据实验结果，可以 初步判断，该地段的黄土具有湿陷性，湿陷等级为i i 级，对拟建工程场地造成不 利的影响。 4 3 评估区地质灾害的影响因素 滑坡、崩塌、泥石流等斜坡地质灾害是地质、地理环境与人为社会环境综合 作用的产物。影响斜坡地质灾害的因素相当复杂，总体上可分为抵制因素和非地 质因素两大类，前者指崩滑流灾害发生的物质基础，后者则是发生崩滑流灾害的 外动力因素或触发条件( 孙广中，1 9 8 8 ) p l 。重力是斜坡地质灾害的内在动力， 地形地貌、地质构造、地层岩性、岩土体结构特性、新构造运动以及地下水等条 件是影响斜坡失稳的主要自然因素，而大气降水以及人工爆破、人工开挖和地下 水开采等人类工程活动对斜坡的变形破坏起着重要的诱发作用。 ( 1 ) 地形地貌 评估区的地形地貌条件比较复杂，沟谷深切，切割深度1 5 0 2 0 0 m 。山坡较 陡，最大坡度可达5 0 。，为崩滑流的产生创造了极其有利的条件。 ( 2 ) 地层岩性 评估区主要出露二迭系、三迭系粉砂质粘土岩及砂岩，这种软、硬相间的碎 屑岩组，边坡变形破坏现象突出，易形成岩龛悬臂型崩塌，例如& 崩塌和b 。崩 塌；岩质变坡上覆的第四系坡积物及混合土，在暴雨等诱发因素下易产生沿基岩 面的滑动，形成滑坡，例如h 滑坡。 ( 3 ) 地质构造育新构造运动 多数情况下，崩滑流的形成与断裂构造之间存在密切的关系，断裂的性质、 破碎带的宽度、节理裂隙的发育程度以及其组成特征等都影响崩滑流灾害的重要 因素。本区的滑坡主要影响因素是由于存在断层破碎带；构造节理发育是触发岩 体变形，形成崩塌以及危岩体的重要影响因素。 新构造运动( 地震活动) 是崩滑流灾害的重要触发因素。突然的震动可在瞬 华北水利水电学院硕j ：学位论文 问增加岩土体的剪切应力而导致斜坡失稳；震动还可能引起松散沉积物中孔隙水 压力的增加，导致砂土液化。评估区地震活动性相对较弱，抗震设防烈度为7 度。 通过查阅资料，小浪底水库也存在诱发地震的可能性。 ( 4 ) 暴雨和连续降雨 滑坡、崩塌、泥石流灾害对水的敏感性很强，崩滑流爆发的高峰期与降水强 度较大的夏季基本同步。单次降雨强度和持续时间是诱发崩滑流灾害发生与发展 的重要因素。评估区降雨是滑坡、崩塌、泥石流发生的主要诱发因素。评估区降 雨主要发生在7 9 月，该段时间内发生崩滑流的机率明显增高。 ( 5 ) 人类活动 现阶段，人类活动已成为改变自然的强大动力。由于大量的开发利用矿产 资源、水利资源和森林资源等，破坏了地质环境的天然平衡状态，从而诱发大量 的崩滑流等地质灾害；铁路、公路、港口、码头等建设活动，都会形成人工边坡 或破坏稳定状态的自然边坡，诱发地质灾害。 本区人类工程活动主要是兴建水库、平整土地、挖山筑路，人工垒砌质量 不高的地堰等。兴建水库诱发库岸塌岸；挖山筑路中，使用爆破开山劈石，易产 生滑坡、崩塌及危岩体；废弃土石的不合理堆放，为泥石流的产生创造物质基础： 人工垒砌质量不高的地堰，形成危岩体，在暴雨的冲刷下易发生滑塌。 4 4 本章小结 综上所述，就目前地质灾害法与现状来说，评估区内主要地质灾害类型为滑 坡、崩塌及危岩、水库塌岸、泥石流、黄土湿陷等灾种。因此，在现状条件下， 虽然存在滑坡、崩塌及危岩体，但其规模小，地质灾害危害程度为小，因此，地 质灾害危险性分级为危险性小，水库塌岸地质灾害危险性为危险性中等，泥石流、 黄土湿陷地质灾害危险性为危险性小。 华北水利水电学院硕士学位论文 地质灾害危险性预测评估 5 im 程建设引发或加剧地质灾害危险性的预测 5 1 1 工程建设加剧滑坡、崩塌地质灾害危险性的预测 工程建设中开挖山坡，修筑道路，形成人工( 陡立) 边坡，易加剧滑坡、崩塌 及危岩体的形成。特别是在开挖山坡的过程中，使用炸药爆破作业，极易加剧滑 坡、崩塌等地质灾害的发生。将开挖土石方产生的碎石土随意堆弃在山坡上，不 但弃土本身形成危岩体，同时由于堆土加载作用，也降低了原有边坡的稳定性， 为泥石流的发生创造了必要的物质条件，可见开挖山坡，修筑道路诱发地质灾害 危险性为危险性小。 工程建设中平整土地可能诱发地质灾害。因为工程场地地表起伏较大，工程 建设前必须进行土地平整，平整土地应该精心设计，精心施工。否则，可能会诱 发地质灾害。例如，开挖边坡引起边坡边形破坏；填土质量较差易产生地裂缝或 者填土地面沉陷。因此，平整土地可能诱发地质灾害危险性为危险性小中等。 山坡上的拟建建筑虽然只有一二层，但其建筑物荷载对边坡的稳定性也有 一定不利影响，应对地基基础精心设计，例如选择承载力高、压缩性低、整体稳 定性好的岩土体作为地基持力层，建筑物距边坡边缘应保持安全距离，则山坡上 的拟建建筑诱发地质灾害危险性为危险性小。 一般认为，树木