山西省岢岚县地质灾害形成的致灾因素与防治

2010-04-14孙占法

山西水利科技 2010年3期

孙占法

（山西省地质环境监测中心，山西太原 030024）

0 引言

岢岚县地处晋西北黄土高原中部，管涔山西北麓。人类经济工程活动较强烈，在自然和人为因素综合作用下，地质灾害时有发生。近年来，反常气象频繁，地质灾害有逐年增加的趋势，地质灾害已对该县经济、社会可持续发展造成了较为严重的影响。据地质灾害调查与区划成果统计[1]，全县已发生地质灾害22处，因地质灾害已造成7人死亡，直接经济损失达403.39万元；地质灾害隐患点140处，威胁人数6 265人，预测经济损失达3 635.52万元。因此，对岢岚县地质灾害现状进行系统的分析研究，对进一步开展地质灾害防治和实施地质灾害预警工程具有十分重要的现实意义。

1 地质灾害概况

1.1 地质灾害主要类型及分布

受地形地貌特征、地层岩性、地质构造及人类工程活动的影响，岢岚县境内的地质灾害类型主要有不稳定斜坡、滑坡、崩塌、泥石流4种。

本次调查共确定地质灾害隐患点140处。其中不稳定斜坡为境内的主要隐患，多达110处、滑坡和崩塌各13处、泥石流4处。分布于县内12个乡镇，其中水峪贯乡29处、温泉乡16处、西豹峪乡14处、李家沟乡15处、宋家沟乡11处、岚漪镇19处、阳坪乡12处、高家会乡9处、王家岔4处、神堂坪乡3处、大涧乡4处、三井镇4处。

1.2 地质灾害规模

该县现已查明的140地质灾害隐患点按规模划分，大型25处、中型53处、小型62处，分别占隐患点总数的17.85%、37.86%、44.29%。

2.4 地质灾害稳定性及危害程度

（1）不稳定斜坡。110处不稳定斜坡稳定性差的43处、稳定性较差的67处。危害程度重大级7处、较大级89处、一般级14处。潜在经济损失达2 229.29万元。

（2）滑坡。13处滑坡稳定性差的5处、稳定性较差的8处。危害程度重大级1处、较大级5处、一般级7处。直接经济损失达221.59万元；威胁213人，潜在经济损失达240.5万元。

（3）崩塌。13处滑坡稳定性差的4处、稳定性较差的9处。危害程度较大级3处、一般级10处。因地质灾害已造成人亡6人，直接经济损失达108.8万元；潜在经济损失达197.88万元。

（4）泥石流。4处泥石流中易发3处，高易发1处；形成期的3处、发展期1处。危害程度重大级2处，较大级1处，一般级1处。直接经济损失达73万元；威胁人数1 368人，潜在经济损失达967.85万元。

2 地质灾害致灾因素分析

岢岚县地质灾害的形成与发生是控制因素和诱发因素相互作用的结果。控制因素主要有地形地貌、地层岩性等；诱发因素主要有人类工程活动和降雨等。

2.1 主要控制因素分析

（1）地形地貌

地形地貌制约地质灾害致灾地质作用的形成，是其形成的外在主要控制因素。岢岚县地处晋西北黄土高原，管涔山西北麓，沟壑纵横，山川层叠，沉隆起伏，形成中山、黄土丘陵、沟谷梁峁。纵观全县，地势总体上是东南高西北低。境内四面为山丘环绕，东北矗立着荷叶坪山，西南横卧着万松岭（烧炭山），西北有坝王山，东南有乏马岭。中部以岚漪河为轴，东西川为干流，南北川为其一级支流，在地理上形成十字架形的四个沟谷地区。受地质构造运动和岩性，气候河流等内外营力的作用，境内形成了三类地貌景观，即构造剥蚀低中山区、剥蚀堆积黄土丘陵区和侵蚀堆积河流宽谷区。

地质灾害的形成与发生和地貌形态与坡度有一定关系，区内崩塌、滑坡、泥石流主要分布在构造剥蚀低中山区和剥蚀堆积黄土丘陵区，少数分布在河流沿岸，据地质灾害调查与区划成果报告统计[1]，构造剥蚀低中山区和剥蚀堆积黄土丘陵区的地质灾害隐患点占总地质灾害隐患点数的88%，河流沿岸或其他地区占12%，地形坡度也是崩塌、滑坡形成的重要条件，自然坡度在30°～45°的斜坡易发生滑坡，坡度大于50°时，则易产生崩塌。据调查资料统计，区内发生滑坡的斜坡坡度多在35°～55°之间，坡高10～50m发生崩塌的坡度多在60°以上。

（2）地层岩性及工程地质特征

地层岩性及工程地质特征在一定程度上决定着地质灾害的发育程度与类型，是其形成的内在主要控制因素。不同类型的岩性具有不同的物理力学性质，因而产生的地质灾害类型及规模不同[2-3]。

地层岩性、产状及工程地质特征控制着地质灾害的分布：在混合片麻岩等变质岩类分布区和泥岩、砂岩、黏土岩等碎屑岩类分布区，地质灾害点分布密度较大，为地质灾害多发区。

地层岩性及工程地质特征对地质灾害的影响主要表现在两个方面：一为上述岩类工程地质特性较差，岩体力学特性不均一，呈薄层状或互层状，层间多存在软弱夹层，节理、裂隙发育，在降雨及其它不利因素综合作用下，易沿层面发生崩塌、滑坡等地质灾害；二为这些岩体的抗风化、抗融冻等自然营力特性较差，坡面、坡脚、山洼较易形成厚度较大的残坡积层，因土体、岩体存在的透水性差异等因素，易沿风化层与新鲜基岩接触面发生崩塌、滑坡等地质灾害。

2.2 主要诱发因素分析

诱发因素决定了不同地质灾害类型在时间上发生的频率和密度。人类经济工程活动和降雨又是地质灾害形成与发生的主要诱发因素。

（1）人类工程活动

人类工程活动是影响地质灾害形成与发生的最主要、最直接的诱发因素。人类工程活动的地质灾害的强度决定发育程度[3、6]。

通过对岢岚县内已查明的地质灾害隐患点进行成因剖析，大部分地质灾害点的诱发因素主要为不合理的工程活动，并呈现出人类工程活动强度与地质灾害发生频率变化一致的规律。境内人类工程活动主要表现为交通建设、城乡建设、采砂采石等。地质灾害隐患点中不稳定斜坡、滑坡、崩塌地质灾害点主要分布在公路沿线、村庄邻山房屋等，成因为人为切削坡脚、削坡过陡而破坏坡体的自然平衡状态以及植被破坏等有关。如神（神堂坪）-深（深山焉）线公路沿淇河岸边通过切削陡坡坡脚修筑路基，切削坡面坡度多大于60°，切削高度10～30m，且因岩体较为破碎，共造成崩滑隐患点6处，每年雨季均会发生规模不等的崩滑灾害。已查明4处泥石流隐患均和采砂或采石废料沿沟谷乱堆放关系密不可分。

（2）降雨

岢岚县降雨时空分布不均，差异性显著。据岢岚县1957-2005年46年（1963-1965年无记载）气象资料统计，多年平均降雨量为463.8mm。本区一年内降雨分配不均，多集中在7、8、9三个月，约为全年降雨量的67%，区内年最大降雨量为816.1mm（1967年），年最小降雨量为 262.2mm（1972年）；月最大降雨量为346.8mm（1959年7月），日最大降雨量为157.1mm（1967年 8月 10日），1h最大降雨量为 58.6mm（1993年7月23日6时51分-7时51分），10min最大降雨量为30.0mm（1993年7月29日14时50分-15时00分），最长连续降雨日数12天，降雨量306.6mm（1967年7月31日-8月11日）。

降雨是地质灾害形成与发生的诱发因素，决定着地质灾害发生的速度和时间。地质灾害发生频率随年降雨量、汛期降雨量大小相应变化。降雨导致地质灾害发生的内在关系是改变了水文地质条件。对于崩滑地质灾害，降雨使斜坡体重度增加，土体软化，抗剪强度降低，且在崩滑动面内产生较高孔隙水压力和动水压力，从而加大了崩滑体下滑的可能性。对于泥石流灾害，大量的水体浸透山坡或沟床中的固体堆积物质，使其稳定性降低，饱含水分的固体堆积物在自身重力作用下发生运动，容易形成泥石流。降雨使岩石裂隙加宽，坡体质量增加，软弱夹层软化，抗剪强度降低，滑动面抗滑力增大，导致崩塌、滑坡等地质灾害的发生。大暴雨、连阴雨等集中降雨也是形成泥石流地质灾害的动力因素[1、3、4]。

3 地质灾害防治对策

3.1 地质灾害防治原则

（1）以防为主，避让与治理相结合和全面规划、重点突出的原则；

（2）以人为本，以防治突发性地质灾害为重点，以群测群防为主要手段，以改善地质环境，最大限度地减少人员伤亡和财产损失，保障社会稳定，维护人与自然和谐为主要目标；

（3）遵循地质灾害发生发展的客观规律，讲究经济效益，又好又省根治灾害的原则。

3.2 地质灾害防治对策 [7、8、9]

（1）建设群测群防网络体系

实践证明，建设群测群防网络在地质灾害防治工作中具有重要的现实意义。建设覆盖全县的地质灾害群测群防网络体系，为地质灾害的正确分析评价、预测预报及防治工程规划及实施等提供可靠的资料与科学依据。

（2）建立健全监测网络预警机制和抢险救灾系统

各级行政主管部门应有居安思危的意识，高度重视地质灾害的危害，建立健全地质灾害预警机制和抢险救灾应急系统，成立由人员和齐全设施组成的监测预警和抢险机构。

（3）工程治理

工程治理应结合当地实际情况集中有限资金，采取科学和经济合理的工程治理方法，并辅以区域性的生物防治，根据地质灾害的轻重缓急，分期分批逐步治理地质灾害隐患分布集中、规模和危害性大的重点地区，有效遏制该县地质灾害的进一步发展，改善自然生态和地质环境。

（4）避让搬迁

避让、搬迁是降低因地质灾害造成人员伤亡和财产损失的有效手段，也是地质灾害防治方法的重要组成部分。借助地质灾害群测群防监测手段，在地质灾害隐患点出现临灾前兆时，受威胁的人员须临时避让撤离疏散至安全区。对于引发因素频发、临灾征兆明显、采用治理方法难度大或不经济的地质灾害危险区内的住户，宜采取搬迁安置措施。

（5）监测措施[9、10]

①观察。随时察看房屋前后、山坡及建筑物有无异常裂缝及地面发生“鼓泡”等前兆；注意观察滑坡、崩塌发生的前兆现象。如滑坡后缘裂缝急剧扩大，并出现新的裂缝，后部（上部）快速下坐，四周岩土体疏松；前缘出现放射状裂缝，岩土体隆起，前缘底部出现泉眼，水浑浊；建在滑坡体上面的房屋地板、墙壁出现裂缝，墙体歪斜；水井出现浑浊、干涸，树木出现歪斜，动物出现惊恐，崩塌体后部出现裂缝，崩塌体前缘土体滚落，小崩小塌不断发生，坡面出现新的破裂变形甚至小面积土石剥落，岩质崩塌体偶尔发生撕裂摩擦错碎声等异常现象。

②监测。可采用埋桩、埋钉、帖纸方法观测地表裂缝的变化情况，这些方法简单易行、操作方便，是观测预报滑坡、崩塌行之有效的方法。

（6）其他

①充分利用广播、电视、宣传栏、挂图、地质灾害宣传小册等方式加大地质灾害防治知识宣传教育力度。

②加强地质灾害调查、研究工作，特别是人类工程活动与地质环境相互作用研究。

③合理规范人类工程活动，减少人为因素诱发新的地质灾害点。

④）规划工程建设时应避开地质灾害危险点，不能避开的一定要采取工程措施进行防治。

［1］孙占法，等.山西省岢岚县地质灾害调查与区划［R］.山西省地质环境监测中心，2006.

［2］刘岁海，刘爱平.四川省康定县地质灾害特征及其形成机理研究［J］.水土保持研究，2006，13（2）：226～229.

［3］罗迎新.广东省五华县地质灾害形成特征及防治对策［J］.中国地质灾害与防治学报，2008，19（3）：96～101.

［4］冯琳，陈峰等.河南省南召县地质灾害发育现状研究［J］.中国地质灾害与防治学报，2007，18（4）：115～117.

［5］潘懋，李铁锋.灾害地质学［M］.北京：北京大学出版社，2002.

［6］王念秦，姚勇，周自强.甘肃省农村小城镇地质灾害特征及形成条件［J］.中国地质灾害与防治学报，2008，19（3）：102～108.