山西黄土地质灾害现状特征及治理研究★

秦李林 齐 琼 巨玉文

(1.太原市住房和城乡建设委员会，山西 太原 030009； 2.太原理工大学建筑与土木工程学院，山西 太原 030024)

山西黄土地质灾害现状特征及治理研究★

秦李林1齐 琼2巨玉文2

(1.太原市住房和城乡建设委员会，山西 太原 030009； 2.太原理工大学建筑与土木工程学院，山西 太原 030024)

通过调查典型黄土地质灾害区的实际情况，分析了山西黄土地质灾害的现状特征，针对滑坡、崩塌、地裂缝、泥石流等灾害提出了治理措施，为进一步开展黄土地质灾害的防治工作提供了可靠依据。

黄土高原，地质灾害，治理措施，自然

0 引言

山西是典型的黄土广泛覆盖的山地高原，具显著的季风型大陆性气候，年降水量400 mm～650 mm，但6月～9月降水集中，约占全年60%以上。近年来山西省内地质灾害频发，且随着经济建设的发展愈来愈严重，直接威胁着黄土分布区人民生命财产安全。

据统计，2013年山西省共发生32起地质灾害，其中8起地质灾害全部是黄土崩塌。山西黄土分布区是地质灾害防治的重点，这些地区黄土地质灾害的发生具有很大的随机性、突发生与偶然性。对山西省近年来黄土地质灾害较严重的地区进行调查，其中重点对忻州、吕梁、临汾、长治、晋中等市中18个黄土地质灾害较为频繁的区划县调查取样，有以下发现：各地地质灾害发生起数不具有可估量性，与汛期降雨量、冻融、人为等因素有密切关系；地质灾害主要为滑坡、崩塌和泥石流，占灾害总数的61%以上，大多为自然因素引发，矿区主要灾害为地面塌陷、崩塌；现阶段无法完全避免人员或财产损失，个别地区存在未知隐患点突发灾害将造成无法预计损伤，部分群测群防点仍出现人员伤亡，如2013年潞城市下黄村发生崩塌造成人员伤亡。黄土地质灾害的频发严重威胁城镇乡村居民及财产的安全，加深对灾害特性的了解，更有效地预防灾害的发生，减少生命财产损失，是现阶段迫切需要完成的工作。

因此，本文通过对前人多年来的研究成果[1-6]进行总结及实地调查分析，并针对性提出预防措施。该研究成果可作为山西省黄土地貌地质灾害防治的基础地质依据，对避免和减轻灾害损失有一定积极意义。

1 地质环境背景

山西地理坐标为北纬34°34′～40°43′，东经110°14′～114°33′，位于华北西部的黄土高原东翼，属严重缺水省份。山西省位于秦岭和阴山两个构造带之间，是华山地台的重要组成部分，地势东北高西南低。黄土覆盖于基岩顶层之上，在新构造运动作用下，形成山地、黄土高原及断陷盆地[7-9]，呈现整体隆起的地势，即：东部山脉、西部高原山地、中部断陷盆地。省内地层发育较为齐全，基岩地层总的变化趋势是东部老西部新。上第三系和第四系分布于全省各地，厚度不大；而在桑干河、忻州、临汾—运城等分布集中的盆地中，厚度较大[10]。

2 山西黄土地质灾害现状特征

黄土是干旱或半干旱气候条件下的沉积物，颗粒细小，质地疏松，具有直立性并含有碳酸钙，遇水易溶解、崩塌。

山西是黄土高原主要组成部分，其复杂的地形地貌和岩土体条件，决定了山西特有的地质灾害发育特征及分布。部分黄土覆盖深厚地区，由于汛期降水集中，具备充分的动力条件，易引发自然地质灾害，由建房、采矿、修路等人为因素引起的滑坡、崩塌、地面塌陷、泥石流等地质灾害亦频繁发生，造成严重的人员伤亡与经济损失。山西省近年来黄土地质灾害高发区主要有：晋西、晋西北黄土高原等自然地质灾害高发区；晋西、晋西南的吕梁市、临汾市等黄土高原地区人为灾害高发区；矿山地区；铁路、公路沿线。

山西是我国黄土灾害严重的省份,地处山地高原，且为矿业采掘大省，坡体比较发育，基岩山区、黄土丘陵区沟谷边有采矿、修路等人类工程活动时，灾害现象更为严重。

调查统计可知，2006年5月17日吕梁市岚县梁家庄乡袁家村铁矿区利民第一采矿场发生地面塌陷地质灾害(见图1)，塌陷区地表7间矿工居住的简易房陷入塌陷坑，伤亡较严重；2009年9月8日临汾市新塔公司选矿厂的尾矿库发生了山西省近年来最为严重的泥石流灾害(见图2)，宽约600 m，长约3 km的泥石流将下游的一个农贸集市和两个村子部分房子冲跨，致多人遇难；2013年7月13日，潞城黄牛蹄乡下黄村发生一起崩塌，一家被房后不远处突然塌陷下30多米高的土崖埋在下面，造成人员伤亡；2014年4月6日山西省临汾市吉县吉昌镇西关村柏浪沟发生一起黄土崩塌事故，坡脚处房屋被毁，造成很大的人员与经济损失；对太原西山煤矿区调查发现，在700 km2矿区范围内各类滑坡共260处。山西省每年都有多起地质灾害发生，造成不可挽回的损失。

3 地质灾害治理措施

3.1 实例分析

根据各地不同的地质情况、地形情况、经济情况，选取适合的预防治理措施。

1)长治市平顺县地质情况复杂，滑坡崩塌灾害多发，且坡体多为黄土夹杂石块组成，平顺县青羊北街及国土局家属院的治理情况分别如图3，图4所示，支挡工程为毛石挡墙配合抗滑桩、喷锚等。在资金充足，地域开阔的前提下，可选择整体的搬迁来避免人员伤亡，财产损失。

2)山西省长治市平顺县五井乡留村百里河滩右岸及其支岸长约1 200 m，自1993年以来多次发生黄土崩塌，其中大型崩塌2次，造成右岸边坡上10多座院落被毁，60多间居民房屋出现裂缝，数人死亡，经济损失达300多万元。现黄土岸边已出现多处裂缝，有进一步发生崩塌的迹象。经判定该处崩塌危害等级属于一级，险情等级为特大型。因此对该处进行工程治理，主要措施为：护坡工程(浆砌石护坡、格构护坡)、河流护岸修建改造及排水工程，如图5，图6所示。该工程分1期，2期进行，目前2期工程仍在进行中。

3.2 治理措施

地质灾害治理基础措施有避让搬迁、工程措施、生物措施、行政措施、法律措施等。避让搬迁是避免黄土地质灾害的有效措施，但对于部分位于山体沟谷内，地域狭窄，搬迁不便县市不适合；工程措施是居民区、工程区或搬迁不便区域灾害治理的有效措施，主要包括削坡、支挡、加固、拦截、围护、放坡、排水、采空塌陷填埋平整、河道修整等措施；生物措施包括退耕还林、植树种草等，着重改善黄土区域脆弱环境，对矿山进行地质环境保护与恢复治理；行政措施、法律措施不再赘述。

地质灾害治理措施比较多，针对地质环境条件，给出治理初步建议。

1)合理场地选择要考虑场地斜坡稳定性、沟谷发育、坡体地质结构、降雨及地下水活动等因素。避开黄土崩滑危险地段、地形破碎高陡边坡、人工活动降雨河流冲刷作用下易复活的老滑坡。选择老年成型河谷即河谷开阔，地形平坦谷坡舒缓地段修建，不宜在下切与侧蚀作用严重强烈的壮年期河谷及幼年沟谷修建。选择坡体地质结构稳定地段，注意黄土斜坡的稳定性与黄土中发育的倾斜古土壤层及地下岩层有关。如不能避开斜坡，应选择凹型阶梯型坡负向类斜坡附近(远离直线凸型正向类坡)，坡度小于25°。

2)边坡设计，主要有防水和削坡措施。防水措施有堵截、引水、疏排。

堵截措施是对已有节理裂隙陷穴落水洞、鼠洞等渗水通道回填夯实，堵截地表水汇聚灌入是防水措施首选。引水措施是修筑截水沟槽、排水暗沟和排水沟，及时将地表水及泉水引走，减少停滞下渗机会，是有效方法之一。疏排措施是指已经确定的地段，采取疏排地下水，降低地下水位。削坡措施是通过削坡减荷，使斜坡高度降低，坡度减小，是防治黄土地质灾害最有效的措施之一。

3)避让搬迁包括居民区避让搬迁、避让监测措施等。

4 结语

山西黄土地质灾害发育严重，只有充分了解黄土地质灾害特性，才能最大限度地避免和减轻地质灾害造成的损失。通过上述研究，针对山西省黄土地质灾害现状及治理有以下总结：

1)山西地质灾害类型主要有滑坡、崩塌、地面塌陷、地裂缝、泥石流等。自然因素与人为因素相互作用控制着山西省地质灾害多发区域的分布。

2)滑坡、崩塌仍是山西省黄土区造成生命财产损失的主要灾种。

3)地质灾害预防基础措施有避让搬迁、工程措施、生物措施等。根据不同的地质地形情况、经济情况选取适合的治理措施，通常采用综合治理。

4)对于地质灾害隐患点进行勘察治理，避免生命财产损失。

[1] 刘传正，温明生，唐 灿.中国地质灾害气象预警初步研究[J].地质通报，2004，24(4)：303-309.

[2] 王孟本.山西省黄土高原地区综合治理研究规划[M].北京：中国林业出版社，2009.

[3] 苗爱梅，郝寿昌，武 捷，等.山西省诱发地质灾害的气象因素特征分析[J].气象与环境科学，2009，32(1)：39-42.

[4] 高维英，李 明，杜继稳，等.黄土高原地质灾害气象预报预警模型研究新思路[J].安徽农业科技，2010,38(23)：12588-12591.

[5] 刘海燕.黄陵县地质灾害危险性评价[D].西安：长安大学，2011.

[6] 孙国学，光春云.山西经济建设发展战略中的地震灾害预测与对策[J].灾害学，1989，3(2)：36-40.

[7] 刘惠敏，苏桂武，邓 砚，等.山西断陷盆地带与灾害高风险区[J].地震学报，2004，26(4)：440-447.

[8] 张宗祜，李烈荣.中国地下水资源(山西卷)[M].北京：中国地图出版社，2005.

[9] 孟令超.山西断陷盆地地裂缝成因机理研究[D].西安：长安大学，2011.

[10] 山西省地质矿产局.山西省区域地质志[M].北京：地质出版社，1989.

Study on the feature and governance research of loess geological disasters in Shanxi Province★

Qin Lilin1Qi Qiong2Ju Yuwen2

(1.TaiyuanResidenceandUrbanandRuralConstructionCommittee,Taiyuan030009,China;2.ArchitectureandCivilEngineeringCollege,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)

According to the investigation over the typical loess geological disasters, the paper analyzes the features of the loess geological disasters in Shanxi, and points out some treatment measures for landslides, collapses, ground cracks, and mudslides, so as to provide some reliable reference for the prevention of loess geological disasters.

loess plateau, geological disaster, treatment measure, nature

2014-12-13 ★：山西国土资源厅资源项目

秦李林(1963- )，男，高级工程师； 齐 琼(1990- )，女，在读硕士； 巨玉文(1967- )，男，副教授

1009-6825(2015)06-0058-02

P642

A