子长县地质灾害成因分析及防治措施

2014-12-02陈社斌CHENShebin魏兴丽WEIXingli姬随波JISuibo

价值工程 2014年35期

陈社斌CHEN She-bin；魏兴丽WEI Xing-li；姬随波JI Sui-bo

（①中国地质调查局西安地质调查中心，西安 710065；②西安石油大学，西安 710065）

（①Xi'an Center of Geological Survey，CGS，Xi'an 710065，China；②Xi'an Shiyou University，Xi'an 710065，China）

0 引言

子长县位于陕西省延安市北部，总面积2405km2该县地处黄土高原腹地，由于第四纪黄土大面积覆盖，在风化作用、重力地质作用、地面流水地质作用及地下水地质作用下，诱发的环境地质问题或不良地质现象主要有滑坡、崩塌、泥石流、水土流失、黄土湿陷、黄土洞穴和黄土裂隙等。

1 地质灾害调查

在“子长县地质灾害调查与区划”的基础上，以潜在的地质灾害隐患点、已经发生的滑坡崩塌泥石流和现有的地质条件调查为核心，以遥感解译验证为先导，采取地面调查和灾点测绘的手段，再加上必要的钻探、物探和山地工程，使点、线、面结合，进而查明地质灾害及其隐患形成的环境地质条件、发育特征和分布规律，开展地质灾害分区评价和气象预警区划，为减灾防灾提供基础地质依据[1]。

在遥感解译的基础上，以野外实地调查为主要手段，对城市、村镇、居民点、厂矿、重要交通沿线、重要工程设施、重要风景名胜区和重点文物保护点等地潜在的滑坡崩塌泥石流等地质灾害隐患点进行排查，并逐一对其危险程度和危害性进行评价。通过野外实地调查，确定子长县有以引起灾害或潜在危害的90 处滑坡、10 处崩塌和40 处不稳定斜坡等。

2 地质灾害成因分析

通过对已经调查确定的140 处灾害点进行成因要素综合分析，确定子长县地质灾害主要的成因要素有以下4 点：

2.1 地形地貌斜坡地形是滑坡、崩塌灾害产生的先决条件。一般来说，区内斜坡坡面形态主要包括凸型、阶梯型、直线型和凹型[2]这四个基本类型。在调查的共计140 个灾害点及隐患点中，发现出现滑坡和崩塌灾害的主要集中在直线型和凸型正向类斜坡上，负向类凹陷型和阶梯型斜坡出现滑坡和崩塌灾害的几率较低，集中在正向坡的占79%，集中在负向坡的占21%。

坡度与出现滑坡和崩塌等地质灾害有着直接的关系，斜坡的坡度越大，临空的危势和斜坡体内应力也越大，越容易出现地质灾害。崩塌多发生在坡度大于60°的陡崖，然后随着坡度的减缓多发生滑坡，并且随着坡度的逐渐减缓发生滑坡的几率会越来越小。

坡高与出现滑坡和崩塌等地质灾害也有着直接的关系，有关资料显示，一般滑坡多发生在坡高50～120m 的斜坡上，并且随着坡高的增加，出现滑坡的几率会越大。而崩塌多发生在坡高10～20m 的斜坡上，其次是发生在20～30m 的斜坡上，超过这一高度发生的概率很小。

朝向不同，山坡的小气候和水热等条件有着规律性的差异。坡向135～270°的斜坡发生滑坡的比率明显高于其他坡向，占滑坡总量的70%，属于滑坡发生的优势坡向，尤其是225～270°西南方向的斜坡占了26%。表明在子长县，滑坡发生的比率在阳坡和近似阳坡的斜坡上比较高。

河流和沟谷地貌的演化阶段或发育程度对斜坡的变形特征、破坏模式以及地质灾害的规模和致灾程度具有明显的控制作用。调查数据显示，在调查的90 处滑坡点中，有56 处滑坡位于壮年期和老年期的成型河谷两岸斜坡，占滑坡总数量的62%，以老滑坡居多，其余崩塌及不稳定斜坡主要发生于沟谷中幼年期沟谷地段及斩坡建房修路地带。

2.2 地层及斜坡结构边坡地质灾害的发生主要来自于坡体在易滑和易崩地层发生破坏。调查到的滑坡多为黄土层内滑坡和基岩—黄土接触面滑坡。虽然三叠系岩层中的局部含煤系岩层也是一个软弱结构面，但调查过程中未见基岩滑坡，顺基岩顶面发生的滑坡也多是顺基岩顶面的泥岩或强烈风化的风化层发生滑动的。黄土结构疏松，强度低，遇水软化，节理裂隙发育等特性决定了黄土是区内最主要的易滑、易崩地层[3]。区内斜坡岩土体结构主要包括三种类型：黄土斜坡、黄土+基岩复合斜坡和黄土+新近纪红黏土+基岩。据调查基岩面剪出的滑坡比例占总数的45.6%。调查的90 处滑坡中有13 处滑坡于红黏土与黄土接触面发生滑动，占14.4%。

2.3 降雨、河流及地下水子长县灾害主要发生于黄土中。降雨可通过改变斜坡土体水动力条件和降低其强度来影响斜坡稳定性。河流对地质灾害的影响主要表现在流水对岸坡的侵蚀作用引发斜坡失稳，对幼年期沟谷和壮年期河谷影响比较明显，在壮年期河谷地段侧蚀作用是诱发滑坡的一个重要因素。斜坡地带，由于黄土湿陷性、节理裂隙等特点，降雨后会出现黄土陷穴、落水洞等。此外，地下水活动降低了黄土强度，改变了坡体应力状态，常常触发斜坡变形失稳。

2.4 人类工程活动当今社会经济发展迅速，人类工程活动也与日俱增，随之而来的对自然斜坡的不合理开挖现象破坏了斜坡平衡状态，导致了斜坡变形失稳，成为了触发地质灾害的主要因素之一。

随着城镇扩建、道路交通工程建设速度的突飞猛进，地质环境的破坏日益俱增。这就不得不大面积地斩坡、卸菏和加载，将原有斜坡的平衡状态打破，使斜坡产生卸荷、拉张和风化裂隙，在雨季易产生滑坡和崩塌地质灾害。

3 防治措施

在子长县地质灾害的控制与影响因素中，降雨和人类工程活动是最为活跃的地质灾害形成的触发因素。所以，利用气象预报可有效开展各种地质灾害预警，实现防灾减灾的目标。针对子长县已有的地质灾害根据实际情况选择不同的工程进和方式进行综合治理。依据工程治理经验，针对不同的地质灾害类型采取不同的的治理措施（见表1），并结合实际选择经济可行治理措施达到减灾防灾目标。