山西省壽陽縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

江 凈

0 引言

山西省壽陽縣地域遼闊，礦產(chǎn)資源較豐富，壽陽縣人為地質(zhì)災(zāi)害以滑坡(含崩塌)、不穩(wěn)定斜坡、地面塌陷、地裂縫災(zāi)情較為嚴(yán)重，自然地質(zhì)災(zāi)害中以暴雨形成的滑坡較為嚴(yán)重。壽陽縣地質(zhì)災(zāi)害已經(jīng)成為嚴(yán)重影響壽陽縣城市發(fā)展的屏障，作者通過對(duì)壽陽縣地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育特征、成因機(jī)制以及危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的研究，分析了研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)和分布。

1 研究區(qū)自然地理與地質(zhì)環(huán)境概況

1.1 自然地理概況

壽陽縣位于山西省東部，枕恒岳，絡(luò)太行，居瀟河中上游，本縣地理坐標(biāo):東經(jīng)112°45'41″～113°27'08″，北緯37°32'16″～38°05'28″。本縣年均氣溫7.3℃，1月均溫－9℃，7月均溫21.7℃，最高氣溫為36.1℃(1961年6月10日)，最低氣溫為 －29.4℃(1966年2月22日)。年平均有霜期195 d左右。降水量年際變化很大，多年平均降水量488 mm(1961年～2001年)，且集中在7月～9月三個(gè)月，占全年的62.9%。全年平均蒸發(fā)量1675 mm，是年平均降水量的3.4倍。年平均風(fēng)速1.4 m/s。

境內(nèi)主要河流有瀟河、白馬河、向陽河，前二者屬黃河流域汾河水系，后者屬海河流域滹沱河水系。瀟河是汾河的一條較大支流，而白馬河又是瀟河的主要支流。由于縣境地形呈盆狀，因此河流走向是:西部、北部的河流由北向南和由西向東;東部河流由東向西流入白馬河;南部各河流均由南向北匯入瀟河，形成工字形水系。東部土陘嶺是汾河水系和滹沱河水系的分水嶺。

本縣地域遼闊，礦產(chǎn)資源較豐富，已探明儲(chǔ)量和具有開采價(jià)值的礦產(chǎn)有煤、鐵、錳、鋁礬土、石膏、石灰石、黏土、耐火黏土、黃鐵礦等，含煤面積490 km2，探明煤炭?jī)?chǔ)量為60×108t，煤質(zhì)為瘦煤和貧煤。

1.2 地質(zhì)環(huán)境條件

壽陽縣境內(nèi)四面環(huán)山，中間丘陵起伏，溝壑縱橫，是山間盆地。全境平均海拔1200 m左右，山地均在海拔1300 m以上。最高峰為西北部的鹿泉山，海拔1748.9 m，最低點(diǎn)為西南部西洛鎮(zhèn)瀟河河谷，海拔813 m。

境內(nèi)地貌劃分為中山區(qū)、黃土丘陵區(qū)、河谷區(qū)3個(gè)區(qū)。

境內(nèi)地層自北而南由老到新依次出露有奧陶系中統(tǒng)，石炭系中、上統(tǒng)，二疊系和二疊系下統(tǒng)、中統(tǒng)，新生界第三系和第四系廣泛分布在盆地中部及周邊各時(shí)代基巖之上。

本縣位于昌梁～大行斷塊(Ⅲ級(jí))沁水塊坳(Ⅳ級(jí))沾尚～武鄉(xiāng)～陽城北北東向褶帶(Ⅴ級(jí))的北部，總體為一寬緩的向斜，或箕狀構(gòu)造，北部為走向NEE-NWW，傾向S，傾角4°～15°;東部、南部和西南部為走向NNW-NNE，傾向W，傾角6°～12°，西南部局部地段傾向NEE。境內(nèi)次級(jí)構(gòu)造以寬緩的波狀褶曲為主，斷裂僅在西北部和西南部發(fā)育。

歷史上本縣境內(nèi)未發(fā)生過破壞性地震，但鄰區(qū)10余次地震波及本區(qū)，造成一定的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。本境對(duì)應(yīng)地震基本烈度為6度～7度。根據(jù)國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2001-02-02發(fā)布的GB 18306-2001標(biāo)準(zhǔn)，本縣地震動(dòng)峰值加速度屬0.05g～0.10g。

境內(nèi)地下水類型主要有松散巖類孔隙水、碎屑巖類裂隙水、碎屑巖間夾碳酸鹽巖類裂隙巖溶水和碳酸鹽巖類巖溶裂隙水。

2 壽陽縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

2.1 地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀發(fā)育概況

根據(jù)《山西省晉中市壽陽縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃報(bào)告(2003)》，2009年的補(bǔ)充核查結(jié)果以及為編制為2010年規(guī)劃進(jìn)行的地質(zhì)災(zāi)害核查等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，已發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)97處，其中滑坡15處，占總數(shù)的15.46%，崩塌37處，占總數(shù)的38.14%，地面塌陷(含采煤地裂縫)45處，占總數(shù)的46.39%;人為因素災(zāi)害點(diǎn)90個(gè)，占比92.78，占絕大多數(shù)。

根據(jù)2010年核查結(jié)果，原有97個(gè)災(zāi)害點(diǎn)中有2個(gè)地面塌陷點(diǎn)基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，另外，確定不穩(wěn)定斜坡39處。綜合統(tǒng)計(jì)，確定隱患點(diǎn)134處，其中滑坡15處，占隱患點(diǎn)總數(shù)的11.19%，崩塌37處，占隱患點(diǎn)總數(shù)的27.61%，地面塌陷43處，占隱患點(diǎn)總數(shù)的32.09%，不穩(wěn)定斜坡39處，占隱患點(diǎn)總數(shù)的29.10%。

2.2 地質(zhì)災(zāi)害類型及發(fā)育特征

1)滑坡。

滑坡是研究區(qū)內(nèi)發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型之一，共15處，占11.7%。大多數(shù)分布在較大溝谷的兩側(cè)和公路兩旁，由于流水沖刷坡腳或筑路開挖坡腳，使軟弱層(面)裸露，因地下水作用而形成滑動(dòng)面，導(dǎo)致山體失穩(wěn)下滑?？h內(nèi)滑坡以基巖滑坡為主，占滑坡總數(shù)的93.3%，且都為碎屑巖滑坡，黃土滑坡僅占6.7%?；侣裆罱詾橹猩顚?。滑坡規(guī)模以中型為主，占66.7%，其次是大型，占33.3%。

2)崩塌。

研究區(qū)內(nèi)崩塌共34處，占26.6%，其中切坡誘發(fā)的崩塌占總數(shù)的88.2%，主要是在山區(qū)和丘陵區(qū)修路、開挖坡腳所致，對(duì)公路造成威脅。自然崩塌占總數(shù)的11.8%，主要分布在丘陵區(qū)村莊的溝谷兩側(cè)，對(duì)村莊房屋造成威脅。

據(jù)調(diào)查，縣內(nèi)崩塌皆系崩墜崩塌，一般在雨季和冰雪消融季節(jié)，崩塌巖土塊脫離巖土體向下墜落，雖無明顯的預(yù)兆，但活動(dòng)周期比較明顯，活動(dòng)時(shí)間是可以預(yù)見的，而且每一次活動(dòng)規(guī)模并不大，其影響是逐年累計(jì)的。

3)地面塌陷、地裂縫。

本縣地面塌陷與地裂縫主要是煤礦地下采空區(qū)塌陷誘發(fā)的，主要分布在北部山區(qū)與丘陵區(qū)的接合部位，即煤層的淺埋區(qū)。在這里由于煤層埋藏淺，地下煤層開采后采空區(qū)頂板冒落，垂向上發(fā)生變形移動(dòng)，并波及地表，在采空范圍內(nèi)發(fā)生地面變形，產(chǎn)生地裂縫和地面塌陷，使耕地嚴(yán)重受損，居民房屋遭到破壞。

2.3 區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害分布特征

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，壽陽縣地質(zhì)災(zāi)害各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布情況，現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害分布于11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn):解愁鄉(xiāng)20處，馬首鄉(xiāng)2處，南燕竹鎮(zhèn)2處，平舒鄉(xiāng)8處，平頭鎮(zhèn)5處，上湖鄉(xiāng)5處，松塔鎮(zhèn)17處，溫家莊鄉(xiāng)11處，羊頭崖鄉(xiāng)6處，尹靈芝鎮(zhèn)9處，宗艾鎮(zhèn)7處。地質(zhì)災(zāi)害隱患14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布:朝陽鎮(zhèn)11處，解愁鄉(xiāng)20處，馬首鄉(xiāng)1處，南燕竹鎮(zhèn)8處，平舒鄉(xiāng)8處，平頭鎮(zhèn)3處，上湖鄉(xiāng)9處，松塔鎮(zhèn)16處，溫家莊鄉(xiāng)11處，羊頭崖鄉(xiāng)9處，尹靈芝鎮(zhèn)17處，西洛鎮(zhèn)1處，景尚鄉(xiāng)1處。

3 結(jié)語

1)經(jīng)過此次地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，壽陽縣境內(nèi)主要地質(zhì)災(zāi)害類型為滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡(潛在滑坡、潛在崩塌)、地面塌陷、地裂縫。本縣地質(zhì)災(zāi)害(隱患)有滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡(潛在滑坡、潛在崩塌)、地面塌陷、地裂縫等，共128處，其中滑坡15處、崩塌34處、不穩(wěn)定斜坡35處(潛在滑坡6處、潛在崩塌29處)、地面塌陷35處、地裂縫9處。已發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)97處，其中滑坡15處，占總數(shù)的15.46%，崩塌37處，占總數(shù)的38.14%，地面塌陷(含采煤地裂縫)45處，占總數(shù)的46.39%;人為因素災(zāi)害點(diǎn)90個(gè)，占比92.78，占絕大多數(shù)。原有97個(gè)災(zāi)害點(diǎn)中有2個(gè)地面塌陷點(diǎn)基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，另外，確定不穩(wěn)定斜坡39處。綜合統(tǒng)計(jì)，確定隱患點(diǎn)134處，其中滑坡15處，占隱患點(diǎn)總數(shù)的11.19%，崩塌37處，占隱患點(diǎn)總數(shù)的27.61%，地面塌陷43處，占隱患點(diǎn)總數(shù)的32.09%，不穩(wěn)定斜坡39處，占隱患點(diǎn)總數(shù)的29.10%，其災(zāi)害分布于全縣大部分地區(qū)。

2)全縣人為地質(zhì)災(zāi)害——滑坡(含崩塌)、不穩(wěn)定斜坡、地面塌陷、地裂縫災(zāi)情較為嚴(yán)重，自然地質(zhì)災(zāi)害較少，主要以暴雨形成的滑坡為主。到目前為止，地質(zhì)災(zāi)害共影響村莊7個(gè)，人口約300人，損毀房屋305間，破壞耕地370 hm2，迫使鐵路繞道改線800 m，30處泉水或水井干涸，直接經(jīng)濟(jì)損失約3498.24萬元，預(yù)測(cè)經(jīng)濟(jì)損失為82116.32萬元，受威脅人數(shù)10988人。

3)壽陽縣地質(zhì)災(zāi)害的形成，主要受地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等地質(zhì)環(huán)境背景條件的內(nèi)在因素控制，以及大氣降水、地表水、采礦、邊坡開挖等人為外在因素影響。首先，壽陽縣夾在系舟山、太岳山、太行山之間，四周環(huán)山，中間丘陵起伏，溝壑縱橫，地形高差大，溝深坡陡，是形成地質(zhì)災(zāi)害的重要條件之一。其次，采礦引發(fā)的地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害很明顯，其引起的地質(zhì)災(zāi)害主要分布于壽陽縣北部的坪頭、平舒、宗艾、溫家莊等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，建筑及修路切坡引發(fā)的崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害主要分布于羊頭崖、尹靈芝、馬首、南燕竹、上湖、松塔、溫家莊等褶皺侵蝕中山、黃土覆蓋褶皺侵蝕低中山區(qū)。鐵路和公路建設(shè)開挖坡腳所引發(fā)滑坡和崩塌，在鐵路和公路兩側(cè)是地質(zhì)災(zāi)害防治的重點(diǎn)地段，石太鐵路、太舊高速公路、榆贊公路等是地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)地段。

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