唐山市地质灾害现状及防治对策探析

赵 亮，赵德刚

(河北省环境地质勘查院，河北 石家庄 050021)



唐山市地质灾害现状及防治对策探析

赵 亮，赵德刚

(河北省环境地质勘查院，河北 石家庄 050021)

唐山市属地质灾害易发区，分布有盆地、山区、平原、海洋等地形地貌，近年随着矿产资源和地下水资源的超强度开发利用，加剧了地质灾害的发展。在各县(市)区1：5万地质灾害详细调查基础上，通过掌握的唐山市地质灾害现状，详细分析地质灾害成因与地质环境条件之间的紧密关系。针对唐山市崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等主要地质灾害类型分别提出防治措施,以避免和减轻相应地质灾害的发生及造成的不必要损失。

地质灾害；防治措施；现状；唐山市

1 唐山市地质灾害现状

根据唐山市各县(市)区1：5万地质灾害详细调查及2016年汛前地质灾害核排查结果，唐山市共发现地质灾害隐患点540处，包括迁安市81处，遵化市152处，迁西县148处，滦县18处，玉田县10处，古冶区27处，开平区46处，丰润区17处，路北区26处，路南区10处和丰南区5处。其中崩塌112处、滑坡84处、泥石流213处、地面塌陷126处、地裂缝5处。威胁人口约3.7万人，威胁财产约13.4亿元人民币。根据唐山市地质灾害现状及其影响程度，主要针对崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷地质灾害类型进行分析其分布发育特征、形成规律及相应的防治措施。

2 地质灾害分布发育特征及形成规律

2.1 崩塌分布发育特征及形成规律

2.1.1 分布发育特征

唐山市崩塌主要分布在迁西县、迁安市大五里-迁安市马兰庄一带，在遵化市刘备寨-丰润区火石营-迁安市赵店子一带零星分布。根据调查结果唐山市共发现崩塌隐患点112处，规模为小型的有88处，占总崩塌灾害点数的78.6%，为中型的有18处，占总崩塌灾害点数的16.1%，为大型的有6处，占总崩塌灾害点数的5.3%。

2.1.2 形成规律

崩塌的形成与高程、地层岩性、坡度、人类工程活动、降雨及地震等因素有关。

(1)据崩塌形成条件及发育特征，唐山市崩塌主要为岩质崩塌。地层岩性主要为太古界变质岩、长城系石英砂岩或蓟县系白云岩。人工斜坡上当坡度>60°时易发生崩塌灾害，主要发育在公路沿线的边坡上、村民住房后或两侧的陡坡、露天采矿场的高陡边坡上及发育在自然形成的陡崖上。人们在这几类岩层削坡时，要注意保持边坡的稳定性。

(2)在北部低山丘陵区的河谷地带，山间盆地周围及山前丘陵地带，高程较低，一般为100～300 m，人口相对密集，削坡修路、建房活动频繁，斜坡稳定性差，崩塌灾害较发育。

2.2 滑坡分布发育特征及形成规律

2.2.1 分布发育特征

唐山市滑坡主要分布在迁西县、迁安市北部及遵化市南部，在玉田县、丰润区、滦县北部及迁安市南部零星分布。根据调查结果唐山市共发现滑坡隐患点84处，规模为小型的有75处，占总滑坡灾害点数的89.3%，为中型的有7处，占总滑坡灾害点数的8.3%，为大型的有2处，占总滑坡灾害点数的2.4%。

2.2.2 形成规律

滑坡的形成与地质环境条件、降雨及地震等影响因素有关。按滑坡体岩性及形成机理，唐山市滑坡大致可分基岩滑坡、基岩上覆第四系滑坡和土质滑坡三类。

(1)基岩滑坡，主要分布于燕山中低山丘陵区，主要发育在蓟县系白云岩中，其次发育在太古界变质岩和长城系石英砂岩中。

(2)基岩上覆第四系滑坡，主要分布在燕山低山丘陵区，滑体为上覆第四系碎石土或黄土状土，滑床下伏基岩，基岩岩性主要为太古界变质岩，其次为蓟县系白云岩。

(3)土质滑坡，主要因削坡形成碎石土陡坎，削坡后，斜坡稳定性变差，易在降雨的诱发作用下发生滑坡。

2.3 泥石流分布发育特征及形成规律

2.3.1 分布发育特征

泥石流隐患点遍及唐山北部山区，在遵化市候家寨—迁西县渔户寨以北地区尤为发育，在遵化市东南部、迁安市五重安较发育，其他地区零星发育。根据调查结果唐山市共发现泥石流灾害隐患点213处，规模为小型的有199处，占总泥石流灾害点数的93.4%，为中型的14处，占总滑坡灾害点数的6.6%。

2.3.2 形成规律

泥石流的形成条件主要应具备便于集水集物的地形、有丰富的松散物质及短时间内有大量的水源。同时泥石流还与山坡坡度、地层岩性、主沟纵坡降、汇水面积、流域高差、植被、沟谷形态等有关。85%以上的泥石流发育在山坡坡度>25°的沟谷中，坡度<15°的地区，一般发生泥石流的可能性很小。发育在太古界变质岩及岩浆岩中的泥石流占到约99%。60%以上的泥石流发生在纵坡降>105‰的沟谷中，纵坡降<50‰的沟谷，一般发生泥石流的可能性很小。80%以上的泥石流发生在汇水面积为0.2～5.0 km2的沟谷中。60%以上的泥石流发生在流域高差>300 m的沟谷，相对高差<100 m的沟谷,一般发生泥石流的可能性很小。植被覆盖率>60%的地区，一般发生泥石流可能性很小。85%以上的泥石流发育在V型谷中。

2.4 地面塌陷分布发育特征及形成规律

2.4.1 分布发育特征

按形成原因地面塌陷分为采空塌陷和岩溶塌陷，采空塌陷又可分为两种，煤矿塌陷和金属矿塌陷。煤矿塌陷分布在唐山市区开平向斜的西北翼，发育在石炭系、二叠系煤系地层之中，主要位于路南区、路北区、开平区、丰南区、古冶区及玉田县。金属矿塌陷分布于低山丘陵区，主要位于遵化市马兰峪、兴旺寨、建明镇一带和迁西县的金厂峪、汉儿庄一带，发育于太古界变质岩及侵入岩地区。岩溶塌陷主要分布于唐山市区凤凰山公园-唐山热力总公司一带、遵化市东新庄镇-刘备寨乡一带及滦县雷庄镇等区域。根据调查结果唐山市共发现地面塌陷126处，规模为小型的有86处，占总地面塌陷灾害点数的68.3%，为中型的有28处，占总地面塌陷灾害点数的22.2%，为大型的有11处，占总地面塌陷灾害点数的8.7%。为巨型的有1处，占总地面塌陷灾害点数的0.8%。

2.4.2 形成规律

(1)采空塌陷：当地下岩层被采空后，形成地下采空区，改变了土体原来固有的应力平衡，在自重或外力的作用下，岩土体产生移动，反映到地表产生地面变形，形成地面塌陷。在纵向上出现弯曲带、裂隙带和冒落带。相关资料表明：采空塌陷的地表变形破坏形式与采深采厚比关系密切。即：开采深度越大，开采厚度越小，地表变形破坏越小；反之，开采深度越小，开采厚度越大，地表变形破坏越大，越易塌陷。

(2)岩溶塌陷：一般塌陷周围上覆的地层岩性为第四系粘性土及砂层，厚度一般<50 m，并具有第四系孔隙水与岩溶裂隙水双层水位分布，且水位差在20～30 m的碳酸岩浅埋区。下伏地层岩性主要有奥陶系灰岩及寒武系、蓟县系白云岩等，岩溶发育，有些溶洞直接与第四系地层接触并被其填充。

3 地质灾害防治措施

3.1 崩塌防治措施

崩塌的防治应以根治为原则，当不能完全清除时，可采用其它防治措施。对于危岩状态为不稳定的危岩，必须采取措施；对于基本稳定的危岩，为了保障工程后期的安全使用，也需要采取基本的拦防方案[1-4]。

崩塌常见的防治措施有遮挡、设置落石平台或挡石墙、挡石网、支撑加固、镶外沟缝、护面、排水、刷坡、避让等。对复杂的崩塌工程，可采取多种方法相结合的措施进行防治。

3.2 滑坡防治措施

滑坡的防治也应以根治为原则，当做不到根治或完全清除时，可采用以下防治措施。

1)选择场地时，应进行地质灾害危险性评估工作，对于滑坡地质灾害危险性大的区段，主要建构筑物应采取避让措施。

2)在滑坡地质灾害危险性中等或危险性小的区域主要采取减轻滑坡的危害。

(1)水是影响滑坡发生和发展的主要因素，应尽快消除或减轻水对滑坡的危害。其方法有截：为使水不进入滑坡区域，应在滑坡体以外的稳定地段设置环形截水沟(或盲沟)，以拦截滑坡范围外的地下水及地表水；排：为排出滑坡范围内的地表水及地下水，应充分利用滑坡区域内的自然沟谷，布置树枝状排水系统，或修筑盲洞、盲沟和布置孔群等排水措施；护：在滑坡上游严重冲刷地段修筑“丁”坝或在滑坡体上种植草皮，改变水流流向以防地表水对滑坡坡面、坡脚的冲刷；填：用粘土填塞滑坡体上的裂缝，防止雨水及地表水渗入滑坡体内。

(2)增大滑坡抗滑能力，改善滑坡体内的力学条件，其方法有减压、加荷：当滑床上陡下缓、滑体头重脚轻的或推移式滑坡时，可在滑坡上部主滑地段减重或在抗滑地段加荷压脚，增大抗滑力，以达到滑体的力学平衡。挡：设置支挡结构(如抗滑片石垛、抗滑挡墙、抗滑桩等)以支挡滑体或把滑体锚固在稳定地层上。

(3)改善滑动带土的性质，一般采用灌浆法、焙烧法、电渗排水及电化学加固等措施，改变滑动带土的性质，使其强度提高，以增强滑坡的稳定性。

3.3 泥石流防治措施

影响泥石流的发生和发展因素很多，因此对泥石流的防治应采取综合措施。

(1)预防措施：上游封山育林、种植草皮、水土保持，以巩固土壤，不受冲刷影响，减少地下水及地表水对泥石流的影响，修筑排水系统，以不使土壤受侵蚀或疏干土壤。修筑防护工程，如岸边防护、边坡防护、沟头防护等，在易产生滑坡、坍塌的地段做一些支挡工程，以稳定边坡。

(2)治理措施：拦挡措施，在泥石流沟中修筑如石笼坝、格栅坝多种形式的拦渣坝，对泥石流中的石块进行拦截。为减轻泥石流的动力作用应设置停淤场，把泥石流中的固体物质导入进来。滞流措施，在泥石流沟中修建各种谷坊坝，坝的作用是减少泥石流的规模，拦挡石块、泥砂等固体物质。固定泥石流沟床，预防谷坊坝坍塌及沟床下切；平缓纵坡，减小泥石流流速。输排和利导措施，在堆积区修筑导流堤、急流槽、排洪道等设施，以固定沟槽约束水流，改善沟床平面等。

(3)在泥石流地质灾害危险性大的区域，建设项目主要建构筑物应采取避让措施。

3.4 地面塌陷防治措施

(1)矿山开发按《地质灾害防治条例》的规定。对人为因素引起的地质灾害采取“谁诱发，谁治理”的原则，把合理开发矿产资源、科学规划城市建设布局、有效地防治地质灾害和改善生态环境有效结合，走绿色矿山之路。

(2)建立和推广地面塌陷地质灾害防治示范工程。根据地面塌陷点的不同特点，因地置宜的制定不同的治理方案，树立矿山开发与生态环境保护、防灾减灾及城市建设等协调发展的局面。

(3)对直接威胁人民生命及财产安全的地面塌陷，应开展专项地面塌陷地质灾害勘查工作，必要时可采取搬迁避让等措施，以保障人民生命及财产的安全。

(4)加强建设项目地质灾害危险性评估工作。根据评估结果采取相应的防治措施。

4 结语

唐山市属地质灾害多发、易发区域，地质灾害的防治任务十分艰巨。建议相关部门加强开展地质灾害识灾防灾、避险自救等知识的宣传教育工作，增强全社会预防地质灾害的意识，提高人民群众自我保护能力。积极实施防灾减灾工程，根据不同地质灾害类型特点采取有针对性的防治措施才能最大限度的避免和减少相关地质灾害的发生及造成的损失。同时应加强地质灾害防治的科学技术研究，充分发挥科研单位与院校的技术作用，推广新理论、新技术、新方法的应用。

[1]沈志平,孙洪,吴斌,等.岩溶洼地地区典型地质灾害与防治对策建议[J].中国地质灾害与防治学报.2016,27(02):137-144.

[2]朱晓斌，张艳聪，刘建伟.永蓝高速公路荷叶塘危岩体成因分析与防治措施[J].郑州大学学报(工学版).2014,35(4):29-32.

[3]王林峰,唐红梅，陈洪凯.陡崖上群发性危岩崩塌机理研究[J].武汉理工大学学报.2010,32 (6):1-5.

[4]王萌，何思明，张小刚.S210线芦山-宝兴段崩塌灾害危险性分析及防治对策建议[J].中国地质灾害与防治学报.2014,25(3):101-106.

2016-10-31

赵亮(1981-)，男，河北大城人，工程师，主要从事水文与水资源工程方面工作。

P642.2

B

1004-1184(2017)02-0155-02