滑坡危險性評估的要求

滑坡危險性評估的要求

黃家愉序言2003年11月24日國務院總理溫家寶簽發(fā)了中華人民共和國國務院令（第394號）：“《地質(zhì)災害防治條例》已于2003年11月9日國務院第29次常務會議通過，現(xiàn)予公布，自2004年3月1日起施行?！?/p>

《地質(zhì)災害防治條例》第21條規(guī)定：“在地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)內(nèi)進行工程建設應當在可行性研究階段進行地質(zhì)災害危險性評估，并將評估結果作為可行性研究報告的組成部分，可行性研究報告未含地質(zhì)災害危險性評估結果的，不得批準其可行性研究報告。編制地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)內(nèi)的城市總體規(guī)劃、村莊和集鎮(zhèn)規(guī)劃時，應當對規(guī)劃區(qū)進行地質(zhì)災害危險性評估。”為認真貫徹《地質(zhì)災害防治條例》和《中華人民共和國行政許可法》的相關規(guī)定，減少因不合理工程活動引發(fā)的地質(zhì)災害給人民生命財產(chǎn)造成的損失，簡化審批環(huán)節(jié)，國土資源部以國土資發(fā)[2004]69號文《國土資源部關于加強地質(zhì)災害危險性評估工作的通告》對地質(zhì)災害危險性評估工作提出了具體要求。本次學習班是以國土資源部頒《地質(zhì)災害危險性評估技術要求（試行）》作為主要學習內(nèi)容，分或多個專題進行“教材”編寫的。本專題是“滑坡危險性評估要求”。按國土資源部頒發(fā)的《地質(zhì)災害危險性評估技術要求（試行）》對地質(zhì)災害的定義：“地質(zhì)災害是指包括自然因素或者人為活動引發(fā)的危害人民生命和財產(chǎn)安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質(zhì)作用有關的災害。”滑坡是地質(zhì)災害危險性評估中的主要災種之一，它在我國的山區(qū)和丘陵區(qū)是一種十分普通的地質(zhì)災害。1

滑坡的定義、滑坡要素及分類概述為完成滑坡危險性評估這一任務，有必要在討論如何進行滑坡危險性評估之前，對滑坡的定義、滑坡要素以及分類等作一概括介紹。

1.1

滑坡的定義出入不同的研究目的，不同的研究者對滑坡有不同的定義。但總的講來，基本上都或多或少的包括了以下一些主要內(nèi)容：滑坡的組成物質(zhì)，具有可能滑動的空間，有一個相對穩(wěn)定的滑動界面（滑面），有一定的水平位移，是一種外動力作用下的地質(zhì)現(xiàn)象……。故而，我認為將滑坡定義為“斜坡上的巖土體沿某一界面發(fā)生剪切破壞向坡下運動的地質(zhì)現(xiàn)象”是比較恰當?shù)摹?.2滑坡要素

滑坡的要素包括：滑坡體、滑坡周界、滑坡壁、滑坡臺階、滑動面（帶）、滑坡床、滑坡舌、主滑線、拉張裂縫、羽狀裂縫、鼓張裂縫、扇形張裂縫、封閉洼地（滑坡湖）等。圖1－2滑坡要素平剖面示意圖81.滑坡體；2.滑坡周界；3.滑坡壁；4.滑坡臺階；5.滑動面（帶）；6.滑坡床；7.滑坡舌；8.主滑線；9.拉張裂縫；10.主裂縫；11.剪切裂縫；12.羽毛狀裂縫；13.鼓張裂縫；14.扇形張裂縫；15.封閉洼地（滑坡湖）照片1滑動面1.3滑坡分類

出于不同的研究目的有不同的分類。與滑坡防治工程有關的分類如下：滑坡按滑體物質(zhì)組成可分為土質(zhì)滑坡和巖質(zhì)滑坡。土質(zhì)滑坡應是滑動面位于土層內(nèi)或土層與基巖交界面的滑坡；巖質(zhì)滑坡應是滑動面位于基巖內(nèi)部的滑坡；巖質(zhì)滑坡按滑動面與層面的關系可分為順層滑坡（以巖層為滑動面）和切層滑坡（滑動面與巖層層面相切）；滑坡按發(fā)生年代可分為新滑坡（近50年內(nèi)）、老滑坡（大于50年的全新世）和古滑坡（晚更新世及其以前）；滑坡按滑動方式可分為松脫式滑坡（前部先滑動，逐次向后發(fā)展）和推移式滑坡（先滑坡，推動前部發(fā)生滑動）；松脫式滑坡也即多數(shù)人習慣稱謂的“牽引式”滑坡；滑坡按滑體厚度可分為淺層滑坡（滑體厚度h≤10m）、中層滑坡(10m<h≤25m)深層滑坡(25m<h≤50m)和超深層滑坡(h>50m)；滑坡按古老滑動面被利用的情況可分為復合型滑坡（古、老滑坡滑動面被新滑坡全面利用）、部分復活型滑坡（古、老滑坡滑動面被新滑坡部分利用）和非復合型滑坡（古、老滑坡滑動面未被新滑坡利用）；滑坡按滑體體積可分為小型滑坡（滑體體積v≤10×104m3）,中型滑坡（10×104m3<v≤100×104m3）、大型滑坡100×104m3<v≤1000×104m3）和特大型滑坡（v≥1000×104m3）；滑坡按誘發(fā)因素可分為工程滑坡（由在滑坡或潛在滑坡體上及邊緣附近進行的工程活動誘發(fā)）和非工程滑坡（由自然因素和其它人為因素誘發(fā)）；滑坡按縱橫長度比可分為縱長式滑坡（縱橫長度比k≥1.5）、等長式滑直坡（1.5>k≥0.5）和橫長式滑坡(k<0.5)。照片2煤矸石滑坡照片3涪陵區(qū)黃桷碥滑坡照片4萬州游泳池滑坡2滑坡危險性評估執(zhí)行的技術標準和評估程序滑坡的地質(zhì)測繪與調(diào)查（勘察）及評價是滑坡危險性評價必不可少的工作內(nèi)容。應選擇恰當?shù)募夹g標準作為依據(jù)。需知教科書和手冊是不是具備法律效力的。不能作為評估工作的技術依據(jù)。當前不少勘察規(guī)范都有滑坡勘察的內(nèi)容（如《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2003），但一般都不夠完整、系統(tǒng)，重慶市地方標準《地質(zhì)災害防治工程勘察規(guī)范》DB50/143-2003是我國當前第一本經(jīng)質(zhì)量技術監(jiān)督局批準發(fā)布的專業(yè)性技術標準。是除了國土資源部國土資發(fā)[2004]69號文《國土資源部關于加強地質(zhì)災害危險性評估工作的通告》中的附件1《地質(zhì)災害危險性評估技術要求（試行）》之外，在滑坡危險性評估工作中應該執(zhí)行的主要技術標準之一；另外《建筑邊坡工程技術規(guī)范》GB50330-2002等也是應該執(zhí)行的規(guī)范?；挛ｋU性評估的工作程序是：在初步查明滑坡地質(zhì)環(huán)境和滑坡的地質(zhì)背景的基礎上，通過滑坡危險性現(xiàn)狀評估，預測評估和綜合評估對評估區(qū)征地范圍內(nèi)的建設適應性作出結論并提出防治措施建議等。具體的工作則是在充分收集已有資料和現(xiàn)場調(diào)查與地質(zhì)測繪（必要時可輔以少量的勘察和測試工作）的基礎上進行的。根據(jù)收集、調(diào)查及勘察結果對滑坡的穩(wěn)定性進行以定性為主，定量為輔的綜合評價。按照滑坡穩(wěn)定性的差別可以得出滑坡失穩(wěn)可能性的大小，根據(jù)滑坡發(fā)生后的損失大小就可以確定危險性大小，再依據(jù)地質(zhì)災害危險性大小，結合防治費用就可以對適宜性作出結論。并應根據(jù)滑坡的規(guī)模、類型、變形特征及穩(wěn)定性等提出防治措施建議。3滑坡地質(zhì)測繪與調(diào)查3.1

滑坡地質(zhì)測繪與調(diào)查的范圍應包括滑坡及其鄰區(qū)。后部分包括滑坡后壁以上一定范圍的斜坡，不超過第一斜坡帶或一級分水嶺或積水洼地；前部分包括剪出口以下穩(wěn)定地段，兩側(cè)應達滑坡體以外一定距離或鄰近溝谷。涉水滑坡尚應包括河（庫）心或?qū)Π丁?.2

當采用地質(zhì)測繪手段時，成圖比例尺不應過小，可根據(jù)滑坡面積、滑坡地質(zhì)環(huán)境復雜程度和評估級別分別選擇，一般不宜小于1:2000。3.3滑坡調(diào)查一般包括：滑坡的形成背景調(diào)查、滑坡體特征的地質(zhì)測繪與調(diào)查，誘發(fā)滑坡的因素調(diào)查、滑坡危害性調(diào)查和當?shù)胤乐谓?jīng)驗調(diào)查。3.3.1滑坡的形成背景調(diào)查收集坡所在區(qū)域的地質(zhì)構造、地層巖性、易滑地層分布和水土、氣象等資料。調(diào)查微地貌形態(tài)及其演變過程，溝谷發(fā)育情況，河流沖刷、堆積物及地表水匯聚情況和植被發(fā)育情況，滑坡發(fā)生與地層、巖性、斷裂構造、水文地質(zhì)條件、地震和人類活動因素的關系，找出引起滑坡或滑坡復活的主導因素。氣象水文資料主要應收集河流的水位變化，常年及重現(xiàn)期20年、50年的最高、最低水位，常年的水位高度（重點是水位降的高度和時間垮度）；年均降水量和降水強度、重現(xiàn)期20年、50年的最大降水量和降水強度。3.3.2

滑坡體特征的地質(zhì)測繪與調(diào)查

基本查明滑坡的形態(tài)、邊界特征、滑坡壁、滑坡平臺、剪出口、滑坡裂縫、滑坡鼓丘等表部特征并用地質(zhì)測繪方法將其標注在平面圖上。除了上述滑坡表部變形特征的調(diào)查外，尚應調(diào)查滑體內(nèi)、外建筑物與樹木的變形、位移及其破壞的時間和過程；泉出出露點及流量、地表水自然排泄溝渠的分布和斷面，濕地分布和變遷情況等。圖片5房屋裂縫照片6房屋裂縫照片7地面裂縫照片8馬刀樹

通過以上表部特征調(diào)查，可以初步判斷主滑方向和滑動方式。必要時應通過少量勘察及測試工作，確定滑坡的內(nèi)部特征（主要包括滑面埋深、滑面層數(shù)、連通性，滑面產(chǎn)狀和滑體物質(zhì)組成和狀態(tài)）及滑面特征（包括形態(tài)、力學性質(zhì)等）。為滑坡穩(wěn)定性、定量評價提供依據(jù)。3.3.3誘發(fā)滑坡的因素調(diào)查調(diào)查滑坡的發(fā)生及發(fā)展與地震、降雨、侵蝕、崩坡積加載等自然因素的關系和人類活動（如森林植被的破壞、不合理開墾、建筑加載、不合理的切坡、渠道滲漏和水庫蓄水等）對滑坡發(fā)生與發(fā)展的影響。3.3.4

滑坡危害性調(diào)查

調(diào)查了解滑坡危害及成災情況。包括歷史情況和近期活動造成的損失，當?shù)氐孛婀こ碳碍h(huán)境工程或人員傷亡、經(jīng)濟損失情況；以及堵河、涌浪等作用造成的遠程損失和次生災害損失。并對滑坡失穩(wěn)可能造成的范圍及損失進行預測。對滑坡重點部位或有代表性的變形地段等應盡可能攝影或錄像。通過以上調(diào)查可以對滑坡的形成機制作出初步判斷，并可根據(jù)變形特征，按“滑坡的演變階段劃分”（表3.3-1）確定演變階段。以利評估。弱變形階段（穩(wěn)定性系數(shù)Fs≈1.05~1.10）基本穩(wěn)定，強變形階段（1.05≥Fs>1.00）欠穩(wěn)定，滑動階段(Fs<1.00)不穩(wěn)定。順使指出，一些教科書和文獻中有“變形體”這一稱謂。從概念上講，任何一個斜（邊）坡的形成都是處于原始應力狀態(tài)下的巖土體經(jīng)過變形的結果。斜坡變形可以是危巖變形，也可以是采空區(qū)地面塌陷造成的變形;實際上一般所稱的“變形體”主要是指滑坡變形初期。故而我們認為“變形體”的稱謂欠準確，將其列入滑坡，用變形階段反映其變形特征是比較恰當?shù)?。同?有人提出“不穩(wěn)定斜坡”的稱謂也是不合適的。周知，應將該類在未來處于不利條件下可能失穩(wěn)的斜坡稱為“潛在不穩(wěn)定斜坡”，主要指滑坡。斜坡是在自然條件下形成的，而邊坡則是人類工程活動形成的。邊坡有可能轉(zhuǎn)化為工程滑坡，故危險性評估可納入滑坡危險性評估之列。“潛在不穩(wěn)定斜坡”的危險評估與危巖崩塌、滑坡或泥石流的評估基本一致。對于巖質(zhì)斜坡可采用極射赤平投影法，利用斜坡傾向與結構面（層面及裂隙面）的關系定性的判斷斜坡的穩(wěn)定性?；潞蜐撛诓环€(wěn)定斜坡調(diào)查應填寫“滑坡調(diào)查表”（表4.3-2）和斜（邊）坡穩(wěn)定性調(diào)查表（表3.3-3）。

4滑坡勘探—這里指的勘探包括測試。地質(zhì)災害危險性評估階段的滑坡勘探主要采用鉆探和輕型山地工程（坑、槽探），主要用以查明滑體厚度、滑面層數(shù)及產(chǎn)狀等滑坡的內(nèi)部特征[空間形態(tài)（要素）]和物理力學性質(zhì)。是滑坡穩(wěn)定性定量評價的基本依據(jù)。滑坡勘探線應平行主滑方向布置，長度應超過滑坡的前、后緣一定范圍。5滑坡的穩(wěn)定性評價

滑坡定性評價以地面建筑物及地表變形調(diào)查為依據(jù)，定量評價則是以計算為主，綜合評價應以宏觀判斷為主，結合考慮定性、定量評價結果?；路€(wěn)定性定量評價時應注意以下問題：5.1選擇合理的計算模式均勻土質(zhì)滑坡宜采用圓弧滑動法，其它情況采用折線滑動法為宜。5.2合理的確定計算工況一般情況下可設置現(xiàn)狀工況、暴雨工況及地震工況，涉水滑坡尚應有水位工況和水位降工況。5.3選擇合理的荷載一般建筑荷載可按假定建筑物的分布范圍內(nèi)建筑物荷載均布，每層荷載取2kN~5kN，將每層荷載與平均層數(shù)相乘的方法計算。此外當有動載時尚應考慮動荷載。5.4合理確定巖土計算參數(shù)c、值取值原則：“宏觀判斷為前提，測試結果為基礎，工程類比作參考，反演分析作校核”。地質(zhì)災害危險性評估階段滑坡穩(wěn)定性評價應以宏觀判斷定性評價為主，有條件時可進行定量評價?；路€(wěn)定性與失穩(wěn)的可能性的關系大致可確定為：基本穩(wěn)定――可能性小，欠穩(wěn)定――可能性中等，不穩(wěn)定――可能性大。6滑坡危險性評估規(guī)劃用地是規(guī)劃階段用地的總稱。城市規(guī)劃一般可分為城市總體規(guī)劃和控制性詳細規(guī)劃?？傮w規(guī)劃是以編制城市總體規(guī)劃的建設組團、大的道路網(wǎng)絡及用地性質(zhì)的確定為主要目的?？刂菩栽敿氁?guī)劃的主要任務為確定地塊功能布局，主要內(nèi)容為：確定功能布局、用地性質(zhì)、用地面積、經(jīng)濟技術指標，此時道路已確定地塊,周邊的高程確定。因此規(guī)劃用地階段地質(zhì)災害調(diào)查評價的主要目的是在對規(guī)劃用地范圍的地質(zhì)環(huán)境調(diào)查的基礎上，對規(guī)劃區(qū)進行分區(qū)評價并對規(guī)劃用地提出建議。6.1滑坡危險性現(xiàn)狀評估主要是根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查結果定性分析（必要時可利用勘察資料進行定量評價）滑坡的現(xiàn)狀穩(wěn)定性，并結合失穩(wěn)后可能造成的損失大小，對危險性進行判斷。應分析各種工況條件下的滑坡穩(wěn)定性，并以最不利工況條件下的穩(wěn)定性作為判別依據(jù)。6.2滑坡的預測評估6.2.1包括工程建設誘發(fā)、加劇滑坡的可能性及危險性評估和建設工程遭受已存在的處于基本穩(wěn)定或欠穩(wěn)定的滑坡在不利工況條件下失穩(wěn)后的危險性評估兩個方面。6.2.2預測評估主要應分析建設工程（含施工期和營運期）對環(huán)境破壞而誘發(fā)或加劇滑坡滑動的可能性。譬如邊坡開挖不當可能誘發(fā)工程滑坡。1）土質(zhì)基坑臨時邊坡的穩(wěn)定性與土的性狀和高度有關。一般可塑狀粉質(zhì)粘土高度小于3m時失穩(wěn)的可能性小，高度3m~8m失穩(wěn)的可能性中等，高度大于8m失穩(wěn)的可能性大。由于系施工期，一般損失較小。2）巖質(zhì)邊坡應根據(jù)邊坡高度、巖體結構和結構面（或多個結構面的組合面）與邊坡傾向的關系進行預測，一般可采用極射赤平投影作出穩(wěn)定性定性分析。（順便談一下，不少人將層面傾向坡內(nèi)的反向坡判定為穩(wěn)定邊坡是值得商榷的。因為當層面內(nèi)傾時，往往都有一組或多組外傾裂隙在控制邊坡的穩(wěn)定性；還有人將層面或裂隙傾向坡內(nèi)或與坡向成大角度斜交時判定為“有利邊坡穩(wěn)定”。須知，有結構面存在無論如何都比沒有結構面存在的完整邊坡的穩(wěn)定性差，有結構面肯定不會有利邊坡穩(wěn)定。）如以貫通性很好的層面為例，當其傾向與坡向夾角小于30°（即順向坡時），層面傾角小于10°時或大于75°時沿層面失穩(wěn)的可能性?。粚用鎯A角10°~20°或60°~75°時沿層面失穩(wěn)的可能性中等;層面傾角20°~60°時沿層面失穩(wěn)的可能性大。層面傾向與坡向夾角大于30°，小于90°時（即切向坡）邊坡整體失穩(wěn)的可能性小~中等；層面傾向與坡向的夾角大于90°（即反向坡時）邊坡整體失穩(wěn)的可能性小。又如以軟巖(5＜Rb≤15MPa)切向坡(層面傾向與坡向成＞30°~＜90°的夾角)為例，當無外傾不利結結構面組合存在時，邊坡高度大于15m整體失穩(wěn)的可能性大；邊坡高度8m~15m整體失穩(wěn)的可能性中等;邊坡高度小于8m整體失穩(wěn)的可能性小。6.2.3預測評估應評估工程建設是否因加載會降低滑坡的整體穩(wěn)定性而加劇滑坡的滑動或是否因建筑過程的施工誘發(fā)工程滑坡。如圖6.2，①若僅建A棟則可能因建筑在滑坡下滑段加載而使滑坡失穩(wěn)；②若僅建B棟則因在滑坡抗滑段加載有利滑坡的整體穩(wěn)定，但也可能因填方不當，而誘發(fā)填土邊坡失穩(wěn)形成工程滑坡。圖6.2穩(wěn)定的老滑坡體上的擬建筑物的評估剖面（示意）圖6.2.4因為建設工程用地地質(zhì)災害危險性評估階段建筑物的基本情況（如設計地坪高程、有無地下室、建筑物層數(shù)、預計的上部結構型式和荷載等）均已初步確定，所以可以預測并應有針對性。如市政道路工程對路塹應分別對兩側(cè)邊坡進行預測評估。當有預計的放坡方案，即可依據(jù)《建筑邊坡工程技術規(guī)范》GB50330－2002等規(guī)范的相關要求，對其穩(wěn)定性進行預測。符合規(guī)范規(guī)定的坡率值就可判為穩(wěn)定，危險性小。6.2.5預測評估也要分析工程建設本身遭受已存在的欠穩(wěn)定~基本穩(wěn)定（甚至是穩(wěn)定）的滑坡在環(huán)境條件變化后失穩(wěn)的危害。如位于水庫水位變動帶附近的建筑物就有可能遭受到水位降工況條件下岸坡失穩(wěn)造成的危害;水庫大壩有可能遭受滑入庫中的滑坡造成的涌浪的危害……6.3綜合評估綜合評估是在對現(xiàn)狀評估和預測評估綜合分析的基礎上得出的。一般應以兩者中危險性程度高的一級作為綜合評估的危險性級別。在可能的條件下當范圍很大（譬如地質(zhì)環(huán)境差異很大的小區(qū)開發(fā)或新廠址選擇），評估區(qū)應進行危險性分（?。﹨^(qū)評價。小區(qū)應遵循“區(qū)內(nèi)相似，區(qū)際相異”的原則。綜合評估的主要任務是評估建設工程用地的適宜性和提出防治措施建議。6.3.1建設工程用地適宜性評估對于建設用地的適宜性，《評估技術要求（試行）》由表6.3-1確定。上表的分級說明涉及的內(nèi)容較全面，但沒有定量判別標準，較難操作。在實際評估工作中可考慮按以下步驟進行。1）首先確定地質(zhì)災害的危險性《評估技術要求（試行）》用表6.3-2確定危險性大小。圖6.3-1滑坡危險性評估平面圖如圖6.3-1滑坡及影響范圍在圖中占50%以上的面積，按表6.3-2應定為“地質(zhì)災害強發(fā)育”，即為“危險性大”。而工程建設區(qū)處于穩(wěn)定的非滑坡上應定為“危險性小”；再者即便位于穩(wěn)定性很好的滑坡體上（如Fs≥1.5）滑坡不會因建筑加載等造成失穩(wěn)，也不應