山西省寿阳县地质灾害成因分析与防治

江 净

1 研究区地质环境条件

1.1 地形、地貌

寿阳县境内四面环山，中间丘陵起伏，沟壑纵横，是山间盆地。整个地形由东北向西南逐渐倾斜，本县西北部、北部与南部较高，东西两边河流出境处最低。全境平均海拔1 200 m左右，山地均在海拔1 300 m以上。最高峰为西北部的鹿泉山，海拔1 748.9 m，最低点为西南部西洛镇潇河河谷，海拔813 m。

1.2 地层岩性

境内地层自北而南由老到新依次出露有奥陶系中统，石炭系中、上统，二叠系和二叠系下统、中统，新生界第三系和第四系广泛分布在盆地中部及周边各时代基岩之上。

1.3 地质构造

本县位于昌梁—大行断块(Ⅲ级)沁水块坳(Ⅳ级)沾尚—武乡—阳城北北东向褶带(Ⅴ级)的北部，总体为一宽缓的向斜，或箕状构造，北部为走向NEE-NWW，倾向 S，倾角4°～15°;东部、南部和西南部为走向NNW-NNE，倾向W，倾角6°～12°，西南部局部地段倾向NEE。境内次级构造以宽缓的波状褶曲为主，断裂仅在西北部和西南部发育。

1.4 水文地质条件

境内地下水类型主要有松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙水、碎屑岩间夹碳酸盐岩类裂隙岩溶水和碳酸盐岩类岩溶裂隙水。

2 研究区地质灾害诱发因素及成因简析

2.1 区域地质灾害诱发因素分析

寿阳县地质灾害的形成，主要受地形地貌、地层岩性、地质构造等地质环境背景条件的内在因素控制，以及大气降水、地表水、采矿、边坡开挖等人为外在因素影响。

首先，寿阳县夹在系舟山、太岳山、太行山之间，四周环山，中间丘陵起伏，沟壑纵横，地形高差大，沟深坡陡，是形成地质灾害的重要条件之一。

其次，采矿引发的地面塌陷地质灾害很明显，其引起的地质灾害主要分布于寿阳县北部的坪头、平舒、宗艾、温家庄等乡镇，建筑及修路切坡引发的崩塌、滑坡地质灾害主要分布于羊头崖、尹灵芝、马首、南燕竹、上湖、松塔、温家庄等褶皱侵蚀中山、黄土覆盖褶皱侵蚀低中山区。铁路和公路建设开挖坡脚引发滑坡和崩塌，在铁路和公路两侧是地质灾害防治的重点地段，石太铁路、太旧高速公路、榆赞公路等是地质灾害的多发地段。

2.2 寿阳县地质灾害形成的外在诱发因素和成因简析

1)地层及岩土体结构。

黄土层与软硬基岩互层的地层岩性的性质、特点影响了地质灾害的形成，黄土渗透性较好，但砂岩力学强度高，隔水效果好，那么砂岩与黄土的接触部位在雨水下渗时容易软化、泥化，抗剪强度降低，最后导致斜坡失稳。同时斜坡变形破坏方式与软弱结构面的位置是由斜坡岩土体结构决定的，滑面的位置也是由它来控制的。

2)地质构造。

新构造运动通常会形成陡的斜坡，为坡体的下滑提供有利地形。它是斜坡变形破坏的重要因素。在新构造运动中通常会形成一些原生结构、次生结构和结构面。它们的存在破坏了黄土的完整性，也为地下水活动提供了条件。从而导致黄土强度降低，为地质灾害形成提供了内在基础。可见，新构造应力场对地质灾害有一定的控制作用。

2.3 寿阳县地质灾害形成的内在诱发因素和成因简析

1)大气降水、地表水、地下水的影响。

根据黄土的物质组成可得，黄土的透水性差，雨水不易渗入，一次降水不会引起大幅度的潜水位上涨，所以说，单单降雨的话，引发灾害的可能性比较小。然而黄土中常常发育有裂隙以及落水洞等，雨水会沿着裂隙渗入甚至灌入，在相对隔水的地方富集、饱和，从而使岩土体的重度变大，甚至会形成孔隙水压力，使岩土体的强度变弱，从而引发地质灾害，大降水是地质灾害形成的主要因素;地表水至灾机理是地表水会对坡脚长期的浸泡，也对两岸斜坡岩土体长期的侵蚀，从而使斜坡临空面变大，岩土体强度降低，进而诱发灾害发生。地表径流两侧出露较多，造成较强的侧蚀作用，从而影响两侧斜坡的稳定性，甚至引发地质灾害;由于研究区域的地形较复杂，并且支离破碎，导致大面积水土流失，地下水也极度匮乏。然而由于黄土斜坡土质疏松，节理裂隙较发育，进一步发育成卸荷裂隙，一些甚至会发育成落水洞或者陷坑，若遇暴雨或者连阴雨，雨水快速大量聚集，并且沿着裂隙、落水洞等迅速渗入到坡体下部，在透水性差的岩土层上形成雨水的汇集带，更为甚者可能形成潜水。地下水的活动使土体强度降低，坡体应力状态发生变化，经常会引发斜坡失稳。研究表明，在黄土含水量小于18%时，黄土力学强度比较高，即便斜坡在很陡的情况下也会保持稳定;但在含水量大于20%时，黄土力学强度会大幅度降低，坡体也会失去原有的稳定，因此斜坡的稳定性与地下水有很大的关系。

2)人为活动作用的影响。

20世纪以后，当地人口的大量增加，对耕地的需求越来越高，于是毁林开垦，导致植被大量减少，以至于生态环境恶化，气候异常，水土流失加重，使地质灾害易发;工程建设是常常引起地质灾害的另一个重要因素，工程建设往往需要大量的开挖坡体和坡脚，以至于形成了很多的危险边坡和危岩体，特别是乡村公路建设，因资金的不足影响了护坡措施的完善，形成了较多的不稳定斜坡和大量堆积的废弃土，容易诱发地质灾害。

3)当地矿产开发的影响。

当地主要由矿产开发引起的地质灾害主要是地面塌陷和地裂缝，矿产开发活动主要是煤矿开采。区内地面塌陷与地裂缝的形成主要受采矿活动的影响。采空区形成之后，使煤层顶部砂岩及页岩等上覆岩层成为一种架空结构，原有的周围应力平衡状态遭到破坏，采空区顶板岩层在自重和上覆岩土体的压力作用下，产生向下弯曲与移动。当顶板岩层内部形成的拉张应力超过该岩层的抗拉强度极限时，顶板发生冒落，上覆岩层弯曲、移动、破裂，随着采空范围扩大，在地表形成塌陷变形及地裂缝灾害。

3 寿阳县地质灾害防治措施

3.1 监测预警工程

1)地质灾害监测网络建设，从组织、技术、装备、资金四方面建立健全地质灾害监测网络，不断提高监测技术水平。

a.建立监测机构，在本规划期内建立、建全地质环境及地质灾害监测机构，充实和加强技术力量，配备专业的监测设施、通讯设施及必要的车辆，不断提高地质灾害监测水平和管理能力。

b.建设群测群防网络，在本规划期内，完善由县级监测网、乡镇或街道办事处监测网、村组或社区级监测网及地质灾害隐患监测点构成地质灾害群测群防体系，做到县有监测站，乡镇有负责人，行政村有具体责任人，每个隐患点有监测人。

c.建立矿山地质灾害监测系统。在近期规划期内，矿山企业应建立自己的监测体系，对本矿区及周边影响地区可能发生的滑坡、崩塌、地面塌陷、泥石流等地质灾害进行定期监测，并逐步完善监测网络。开采矿产资源等活动造成突发地质灾害时，矿山企业应当采取紧急处置措施。

2)突发地质灾害应急体系建设。

a.编制地质灾害应急预案。在本规划和每年地质调查、核查的基础上，按《地质灾害防治条例》要求，县政府编制本地区地质灾害防治应急预案，并根据实际工作情况对预案内容和县乡的应急工作机构等进行演练和检验。

b.建立地质灾害应急指挥系统。应急预案明确规定应急指挥人员组成与职责分工。县政府成立由主管副县长任总指挥的应急指挥部。成员由发改、国土、公安、安监、民政、教育、财政、交通、卫生、水务、建设、武装部等相关部门负责人组成。

c.突发地质灾害应急响应。在近期规划期内，县政府建立突发地质灾害应急响应机制。建设一支机动、灵活、富有战斗力的抢险救援队伍，组建专门的应急专家队伍，明确专门的应急专家，配置专门的应急装备。

3)建立地质灾害责任机制。在近期规划期内，建立地质灾害责任机制，明确责任主体，交通、水利、教育和旅游、建设、安监、煤炭等部门应对公路沿线、中小学校区、旅游景区、房屋建设工地、村庄周边高边坡建房、各矿山企业等突发地质灾害负责任，并相应组织好对上述地区地质灾害隐患点的巡查排查工作。

3.2 地质灾害搬迁避让工程

根据寿阳县地质灾害灾情，优先安排对人居安全和经济社会发展影响大、危害重、治理效益显著的地质灾害隐患点，2010年～2011年安排搬迁避让工程4项，具体为宗艾避让搬迁治理工程、郑家庄避让搬迁治理工程、段王村避让搬迁治理工程、独壁村避让搬迁治理工程。

3.3 地质灾害治理工程

2012年～2019年安排地质灾害治理工程6项，分别为:罕山地面塌陷工程治理、独壁地面塌陷工程治理、康家庄地面塌陷工程治理、段王村地面塌陷工程治理、(榆次—昔阳)羊头崖段潜在崩塌、滑坡治理、太旧高速公路、307国道张净段崩塌、滑坡治理。

3.4 对于未采取工程措施的地质灾害体

对于一些未经治理，而又具有潜在危害的地质灾害体，监测也是十分必要的。一些暂时没有资金进行工程整治但又对人民生命财产构成较大潜在威胁的大型滑坡变形体，通过有效的监测既可对其稳定性进行评价，监测结果又可为是否治理和如何治理提供设计依据。尤其用监测的手段对滑坡等变形体进行有效的监控，是一项投资少、见效快的方法，目前已逐步被一些政府官员和业主所接受并推崇。他们也意识到进行整治后应该用监测数据来验证，否则是盲目的。地质灾害的发生发展有着一定的规律，只要防治管理措施得当，就能有效预防和减少其发生。

［1］ 中华人民共和国国土资源部发布.全国地质灾害通报［DB/OL］.http://www.mlr.gov.cn/zwgk/zqyj/201010/P0201010-20364117342279.pdf，2010-10-20/2011-12-1.

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