山西省太谷县地质灾害特征及防治对策

贠慧星

（山西农业大学工学院，山西太谷030801）

太谷县位于晋中盆地东部，东北与榆次区相依，东南与榆社县交界，西南与祁县毗邻，西北与清徐县接壤。太谷县辖3镇6乡198个行政村326个自然村。全县总人口28.40万人，其中，农业人口20.87万人，城镇人口7.53万人，平均人口密度为270人/km2，人均土地面积约0.37 hm2。人口大部分集中在北部平原区，南部山区人口稀少[1]。

据调查，自2006年以来，全县范围内共形成各类地质灾害92处，其中，地裂缝地质灾害43处，滑坡地质灾害11处，崩塌地质灾害3处，不稳定斜坡地质灾害30处，泥石流地质灾害5处。到目前为止，地质灾害共造成全县1 255间房屋损坏，312.7 hm2耕地、35m省级公路、688m村级公路、1 780m渠道遭到不同程度的毁坏，8处水井破坏，死亡牛20头、羊15头，直接经济损失达1 389.07万元。

1 地质环境条件概况

1.1 地形地貌

太谷县境内地势总体上由东南向西北降低，海拔768～1 914m。东部与南部边境为山区，中部黄土呈条带状覆盖，丘陵起伏，北部地形平坦。

该区内地貌受地质构造、新构造运动及地层岩性的制约，按其形态特征及成因类型划分为3种类型：构造剥蚀侵蚀中山区，剥蚀堆积黄土丘陵区，侵蚀堆积冲洪积平原区（图1）。

1.2 水文气象

太谷县属温带大陆性季风干旱、半干旱气候区，四季分明，雨热同季。春、夏、秋三季短，冬季长。春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽温和，冬季寒冷少雪。境内灾害性天气发生较频繁，常有干旱、干热风、暴雨、冰雹、霜冻等天气出现。多年平均气温9.8℃，全年无霜期一般为159 d，初霜一般在10月中旬，终霜在4月上旬，冻土深度一般在65～70 cm之间[1]。

降水在年内季节差异较大，大多集中在6—8月，且以暴雨形式出现。由于暴雨比较集中，河川径流多以洪水出现。降水集中是各种地质灾害发生的重要外部因素。

1.3 地层岩性

太谷县境内主要出露中生界三叠系、侏罗系、新生代上第三系和第四系。其中，三叠系主要分布在东部和南部山区，侏罗系仅零星出露于西部山区深岭、田家渠、地上坪等地，上第三系断续分布于山前丘陵区，第四系主要分布于平原区。各时代地层总体上自东南向西北由老到新依次出露，地层总体走向为北东—南西向。

1.4 地质构造

太谷县位于祁吕贺山字形构造前弧东翼和新华夏构造体系联合作用之处，属于直线扭动和曲线扭动形成的旋扭构造体系。

扭动构造主要分布在山区，包括范村帚状构造、东部与榆社交界的北东向褶皱带、边山新华夏系构造等。范村帚状构造为中生界具有代表性的构造形迹，它控制了山区大部分面积，规模比较大。平原区受北东向基底断裂构造的控制，新生代地层厚度相差极为悬殊，最厚达800m，其中第四系松散层最厚为200～300m。太谷县新生代沉积厚度总体上呈现由东南向西北（清徐方向）由浅到深的变化。基岩埋深在贯家堡一带为800m，沙沟一带为680m，胡村一带仅为503m。

1.5 人类经济活动特征

太谷县矿产资源贫乏，所以采矿活动较少。但由于平原区人口集中，工农业发达，地下水开采量逐年增加，超采现象较为严重；而在丘陵区、基岩山区盖房、修路等人工切坡活动较为活跃。人类经济活动对地质环境的影响破坏主要包括：地下水超量开采，人工切坡活动严重，化工、冶炼、铸造、建材、制药、印刷、食品、农副产品等加工行业已经成为太谷县经济发展的支柱产业，这些人类经济活动有可能加剧水资源枯竭、环境污染等灾害的发生和发展。

2 地质灾害类型及特征

据收集的资料及野外调查，太谷县的地质灾害灾种共有5种破坏性较强。太谷县位于山西地震带中部，地震分区属太原-介休地震活动区。受地震作用、新构造运动的控制，以及地下水过量开采、放炮采石、削坡开路等人类经济活动的影响，太谷境内的地质灾害以地裂缝为主，其次还发育有滑坡、崩塌、不稳定斜坡和泥石流地质灾害。地裂缝集中发育于境内北部平原区，滑坡、崩塌、不稳定斜坡主要分布在中部黄土丘陵区和南部剥蚀侵蚀中山区的公路沿线，泥石流主要分布在黄土丘陵区山谷出口处汇水面积较大且物源相对丰富的沟谷以及太邢线公路西边距庞庄水库较近的两处采石场沟谷。

2.1 地裂缝

太谷县地裂缝地质灾害主要分布于北部平原区，黄土丘陵区也有发现，共有43处。大部分地裂缝空间展布方向主要为NE-NEE向，与区域主构造线方向基本一致，只有个别的地裂缝空间展布方向为NW向和NS向。地裂缝形成特征主要受地形地貌条件、地层岩性、地质构造及地下水过量开采等因素所控制。

2.2 滑坡

滑坡地质灾害也是太谷县境内主要灾种之一，发育于境内黄土丘陵区和南部剥蚀侵蚀中山区的地形坡度较陡及岩土体工程地质条件较差的地段。太谷县境内有滑坡11处，其中范村镇最多，有9处，侯城乡有2处，其余乡镇没有。按滑坡形成的动力因素，境内形成的全部为自然滑坡，这些滑坡分别分布于侯城乡的王家坡村、车家凹村杨笃联组和范村镇的马坪沟村、南红崖村、南田受村胡王沟大背里、王公村、捞鱼沟、郝家庄村、范家岭村。

2.3 崩塌

太谷县境内对人类经济活动产生影响的崩塌共有3处，均位于南部剥蚀侵蚀中山区，其中2处为岩质崩塌，岩性为三叠系砂岩、泥岩，分别分布在阳邑乡太邢线公路旁和范村镇彭温庄村东村级公路旁，另1处为土质崩塌，岩性为第三系上新统亚砂土，分布在距范村镇范阳岭村较近的榆长路旁。

2.4 不稳定斜坡

对人类生产生活有影响的不稳定斜坡有30处，其中25处为岩质不稳定斜坡，4处为土质不稳定斜坡，1处为人工填方不稳定斜坡（庞庄水库太邢线路基）。经分析，3处属于潜在滑坡型不稳定斜坡，27处属于潜在崩塌型不稳定斜坡。

2.5 泥石流

太谷县境内泥石流地质灾害共有5处，它们分别为：北洸乡西山底村泥石流、阳邑乡温家沟村泥石流、阳邑乡黄卦村泥石流、太邢线庞庄水库1#泥石流、太邢线庞庄水库2#泥石流，全部属于沟谷型泥石流地质灾害。

3 地质灾害易发区划分

按照地质灾害的发生条件、类型、诱发因素、分布密度以及地质环境条件与人类经济活动相结合的原则、定性与定量分析相结合的原则、主导因素原则、以点带面类比的原则，对各评价单元进行定性、定量和综合评定，将太谷县地质灾害易发程度分为高易发区和中易发区2级，即2个大区，并按灾害的分布、类型、数量、成因等进一步划分为5个亚区，其中高易发区包括2个亚区，中易发区包括3个亚区。

4 防治对策

太谷县地质灾害较为严重，有9个重点地质灾害点，分布在北洸乡白城村、水秀乡武家庄村、胡村镇胡村庄北、侯城乡王家坡村、范村镇王公村、阳邑乡黄卦村、阳邑乡杨庄村黑梢沟、范村镇东曲河村、太邢线大红脑口村。13个次重点地质灾害点，分布在北洸乡西副井村北、北洸乡北张村、明星镇朱家堡村、明星镇南贺村、明星镇程家庄村、侯城乡南沙河村1#、侯城乡南沙河村2#、水秀乡水秀村、水秀乡武家堡村北、阳邑乡四卦村、范村镇马坪沟村、范村镇南红崖村、阳邑乡温家沟村。地质灾害造成人员伤亡和财产损失，使生产力遭到破坏，从而影响经济与社会的发展。因此，地质灾害的防治目标就是达到地质环境与经济的高度协调统一，使地质灾害损失降到最低，取得最充分的减灾效果。

在未来一定时期内，随着人口的增长、经济的发展以及小城镇建设的扩大，地质灾害的发育和破坏程度将不断提高。地质灾害具有长期性和广泛性，决定了地质灾害的防治投入大、时间长，加上目前科学技术水平和社会财力有限，不可能对所有地质灾害进行全方位的彻底防治。因此，要取得充分的减灾效果，必须根据国民经济和社会发展的需要、地质灾害点的危险性与危害程度、地质灾害发育情况、社会财力、技术水平等，将地质灾害按轻、重、缓、急进行分期防治[2]。为此，2006年制订了地质灾害防治规划。

4.1 近期防治目标

规划实施后的1～2 a，选择已发现的9个重点地质灾害点进行治理，建立地质灾害防治工作的管理体系和监测网络，控制人为活动产生新的地质灾害，消除地质灾害对人民生命财产的威胁。

4.2 中期防治目标

规划实施后的3～7 a，对稳定性较差、破坏损失较大、危险性较高的13个次重点地质灾害点实施防治，控制地质环境继续恶化和新的灾害点的发生，进一步完善地质灾害管理体系和监测网络[3]。

4.3 远期防治目标

规划实施8 a以后，在治理的基础上，进一步控制地质灾害的继续发生，实现地质环境与经济发展的协调统一。因为地质灾害防治是一项社会性的系统工程，要实现地质灾害防治目标，达到防灾减灾效果，就必须有相应的行政管理措施、技术措施、资金保障措施和抢险救灾措施作保证，确保防治规划落到实处。

4.4 建设群测群防网络

根据太谷县地质灾害的具体情况，建立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和实施等提供可靠的资料和科学依据。太谷县地质灾害监测网按实施细则初步拟建为三级网络，即县级网、乡（镇）级网和村（组）级网[4]。

县级网为一级网络，负责全县范围内重大地质灾害隐患点的监测，进行灾害的应急调查、应急监测、抢险救灾；负责全县的监测系统、信息系统和预警系统；负责全县的群测群防的技术指导和管理、信息管理等。乡（镇）级监测网为二级网，由各乡（镇）长负责。其主要职责是负责本乡（镇）地域内较大地质灾害点的监测预警；定人、定点、定时进行巡查和目视检查，并做好有关记录；负责村（组）的群测群防、灾害自救、逐级向上报灾等工作。乡（镇）级网的办公机构设立在乡（镇）办公室，常年办公。村（组）级监测网为三级网，为网络中最重要的组成部分，具体负责每个灾点上的测报工作，其责任重大，由村委会主任直接负责。

4.5 工程治理方案

4.5.1 地裂缝灾害防治方案 （1）对于地裂缝两侧的建筑，只要位于不安全带以外，局部的变形可采取加固的方法，如钢筋混凝土梁加固上部结构。（2）对于横跨或斜跨地裂缝的建筑物，应尽早拆除不安全带以内的部分建筑物，拆除后保留部分可采取加固措施，以确保安全使用。（3）如果建筑物无法避开地裂缝，则应采取一些工程措施防止和减缓地裂缝对建筑物的危害。如加强建筑物基础的整体性，加强建筑物上部结构的刚度和强度，以抵抗差异沉降产生的拉裂。（4）对于道路工程，一般只要在裂缝及其影响带内，改整体铺设为预制块体铺设，其下部铺碎石层即能保证道路的安全使用。对于立交桥工程，可用伸缩缝、活动支座等方法减轻地裂缝活动的影响。（5）对于管道工程，一般做一些跨地裂缝的简单处理，如做预制应力拱梁，管道置于拱顶，或在管道底部铺设一定厚度的碎石垫层。

4.5.2 泥石流灾害防治方案 （1）修建防洪堤坝工程。在泥石流沟口修建防洪堤坝工程，以免泥石流对村庄住宅、公路及土地的破坏。（2）及时疏通河道，清理沟口堆积物[5]。（3）修建拦挡工程。为消除泥石流隐患，需在现有的几处采矿剥离废石堆积地带修建拦挡工程。

4.5.3 滑坡灾害防治方案 （1）消除或减轻地表水对滑坡的诱发作用。修建排水沟，拦截地表水，减少进入滑坡体的地表水量，及时将滑坡体发育范围内的地表水排走，以减轻地表水对斜坡的破坏。（2）在滑坡体上部削坡减重，在坡脚加填，改变坡体外形，降低斜坡重心，提高滑坡稳定程度。（3）修建抗滑垛、抗滑桩、抗滑墙等支挡工程，阻止滑坡体滑动，提高滑坡稳定程度。

4.5.4 崩塌灾害防治方案 （1）清除危岩。对规模较小、危险程度高的危岩体可采用静态爆破或人工方法予以清除，消除隐患。（2）部分削坡。对于规模较大的危岩体，难以全部清除其隐患，但可以在危岩体上部清除部分岩土体，降低临空面高度，减小斜坡坡度和上部荷载，提高斜坡稳定性，从而降低危岩的危险程度。（3）修建支挡工程。采用支撑墩、支撑柱、支撑墙等支撑措施保护斜坡，防止塌落，提高斜坡稳定程度。（4）在地表修建集水沟和排水沟，拦截并排除地表水。

［1］ 山西省国土资源科学研究院.晋中市地质灾害防治规划[R].太原：山西省国土资源科学研究院，2003.

［2］ 李相然，张绍河.胶东半岛主要环境工程地质问题及防治对策研究[J].地质灾害与环境保护，1998，9（4）：44.

［3］ 李相然，贺可强，姚志祥，等.城市环境岩土工程问题与防治技术[M].北京：中国建材工业出版社，2007.

［4］ 周健，刘文白，贾敏才.环境岩土工程[M].北京：人民交通出版社，2004：282.

［5］ 田良才，牛天堂，李晋川，等.山西省水土流失治理的战略抉择[J].山西农业科学，2011，39（1）：1-5.