漢中市漢臺區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治對策研究

向茂西，李永紅，賀衛(wèi)中，劉海南，姬怡微

（陜西省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，西安 710054）

2008年“5.12”汶川大地震、2010年陜南山洪引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害，給漢臺區(qū)人民群眾生命財產(chǎn)造成了一定的損失。目前漢臺區(qū)發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害點89處，潛在威脅3 180戶14 744人13 349間房、4個單位、2所小學(xué)、1座礦山、41.3 h m2耕地、4 160 m公路的安全，一定程度上制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。本人研究前人成果［1]，提出漢臺區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治對策，以指導(dǎo)地質(zhì)災(zāi)害的防治工作，具有十分重要的意義。

1 地質(zhì)環(huán)境概況

漢臺區(qū)位于陜西省西南部漢中盆地中心，地理坐標(biāo)東經(jīng)106°51′40″～107°10′25″、北緯33°01′40″～33°22′00″。南臨漢江與南鄭縣隔江相望、東接城固縣、北鄰留壩縣、西隔褒河與勉縣相鄰，南北長34 k m，東西寬31 k m，總面積556 k m2。漢臺區(qū)是漢中市的政治、經(jīng)濟、文化和信息中心，區(qū)轄7個街道辦事處、7個鎮(zhèn)及漢中經(jīng)濟開發(fā)區(qū)鑫源街道辦事處，共有219個行政村，總?cè)丝?5萬。

境內(nèi)地勢北高南低，高差1 546.6 m，按地形分為中低山區(qū)、丘陵區(qū)及平原區(qū)三種地貌景觀；區(qū)內(nèi)出露的地層有震旦系、寒武系、石炭系和第四系；漢臺區(qū)位于揚子板塊與秦嶺板塊結(jié)合帶之秦嶺板塊之上，屬康縣－略陽－勉縣華力西褶皺帶，褶皺、斷裂及次級節(jié)理裂隙構(gòu)造發(fā)育；新構(gòu)造運動主要表現(xiàn)為南部下陷，北部抬升；地震動峰值加速度為0.10 g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.40 s，地震設(shè)防烈度為7度區(qū)；屬北亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，年際降雨量變化大，降水集中于6～9月，占全年降水量的62%，暴雨平均每年1～2次，集中于7～9月；區(qū)內(nèi)人類工程經(jīng)濟活動頻繁，切坡修路建房、礦產(chǎn)資源開發(fā)對地質(zhì)環(huán)境改變較大。

2 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育類型

漢臺區(qū)發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害點89處，其中崩塌24處，滑坡59處，泥石流6處。

2.1 崩塌

24處崩塌均為巖質(zhì)崩塌，崩塌多發(fā)育在風(fēng)化剝蝕嚴(yán)重，巖體切割強烈、構(gòu)造發(fā)育地區(qū)斜坡上部，一般坡度大于45°，局部形成陡崖和鷹嘴形。規(guī)模屬小型的8處，中型16處；穩(wěn)定性差11處、穩(wěn)定較差13處；險情等級均為小型；從形成條件看，其條件之一是人類工程活動切坡為其發(fā)生提供了地形條件；從破壞方式來看，均為傾倒式崩塌（表1）。

2.2 滑坡

滑坡為本區(qū)內(nèi)最發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型，具分布廣、數(shù)量大、活動性強的特點。滑坡表面形態(tài)分為直線型、凹陷型、階梯狀下降型三種類型［2－4]，59 處 滑坡均為堆積層滑坡：殘坡積滑坡27處、膨脹土（粘土）滑坡［5]20處、粘土滑坡12處；地形坡度介于30°～50°間，部分大于50°或小于30°，粘性土滑坡坡度小于30°；淺層滑坡（厚小于10 m）50處，中層滑坡（厚10～25 m）9處；小型45處，中型14處；穩(wěn)定性較差49處，差6處，好4處；險情等級以小型為主；發(fā)生年代均為新滑坡（表2）。

表1 崩塌分類統(tǒng)計表Table 1 Classifications of collapses

2.3 泥石流

區(qū)內(nèi)6處泥石流，均為溝谷型泥石型［6]。固體物源以礦山開采形成的廢渣居多，其次是兩側(cè)岸坡提供的坡殘積層、崩滑堆積物，棄渣型5處，自然型1處；發(fā)育階段以發(fā)育期為主；爆發(fā)頻率每年均發(fā)生，為高頻次；規(guī)模小型4處、大型1處、中型1處；險情等級小型5處、中型1處；易發(fā)程度4處屬中易發(fā)、2處屬低易發(fā)（表3）。

表2 滑坡分類統(tǒng)計表Table 2 Classification of landslides

表3 泥石流分類統(tǒng)計表Table 3 Classification of debris flows

3 地質(zhì)災(zāi)害形成條件分析

區(qū)內(nèi)地質(zhì)條件復(fù)雜［7]，地質(zhì)構(gòu)造與新構(gòu)造運動、以往的地震及人類工程活動是地質(zhì)災(zāi)害形成的背景條件，形成了現(xiàn)今的地形地貌和巖土體及類型；地形地貌條件（圖1）、地層巖土體條件（圖2）、人類活動（威脅對象）是崩塌滑坡形成的3個必要條件，泥石流的形成必要條件還要有充分的水源條件；在特定條件下或受強降雨、地表水、地下水、人類工程活動、地震等誘發(fā)（激發(fā)）條件作用下形成崩塌滑坡泥石流地質(zhì)災(zāi)害。

4 地質(zhì)災(zāi)害防治對策

針對漢臺區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件，依據(jù)該區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征和形成條件，在做好地質(zhì)災(zāi)害群測群防工作基礎(chǔ)上，提出地質(zhì)災(zāi)害防治對策。

4.1 避讓措施

圖1 漢臺區(qū)地質(zhì)災(zāi)害在各地貌單元的分布情況Fig.1 Distribution of geo－h(huán)azards in different topographies

對于漢臺區(qū)大多數(shù)地質(zhì)類型而言，“避讓”最優(yōu)。由于這些地質(zhì)災(zāi)害威脅的往往只是一個村組，其居住條件本身就差，加之工程治理費用昂貴，在防治經(jīng)費十分有限的情況下，將其整體搬遷，對不宜治理的地質(zhì)災(zāi)害隱患點采取搬遷措施；對于未發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害但地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境條件差的危險地段，則應(yīng)禁止開挖坡腳取土建房和破壞斜坡穩(wěn)定的行為出現(xiàn)。

4.2 工程治理措施

針對漢臺地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征，可采取因地制宜的治理方法，視災(zāi)害隱患點的穩(wěn)定程度、危險性、影響面及財力物力的可行性，分而治之。具體可采用如下方法：

（1）崩塌治理

主要采用遮擋、攔截、支頂、鑲補勾縫等，主要用于公路沿線崩塌落石治理。

鑲補勾縫、支頂?shù)确椒ú捎糜谛逼伦冃误w的局部加固，對316國道局部地段，可采用坡頂裂縫水泥灌漿或錨桿掛網(wǎng)噴護。

攔截主要用于治理小型崩塌。用護墻、護溝等限制崩塌物的堆積范圍。對于坡面孤石、懸吊巖塊應(yīng)事先妥善清除，坡下村民房后營造防護林帶，亦可攔截孤石巖塊。

圖2 漢臺區(qū)地質(zhì)災(zāi)害在各類地層中的分布情況Fig.2 Distribution of geo－h(huán)azards in differentstrata

遮擋是治理較大范圍崩塌的有效方法。目前未發(fā)現(xiàn)，如在以后大型基礎(chǔ)建設(shè)中發(fā)現(xiàn)可用此法。

（2）滑坡治理

①排水

修筑排水溝：在滑坡可能發(fā)展的邊界5 m以外，設(shè)置一條或數(shù)條截水溝，用以攔截斜坡上部的水流，使之不能進入滑體以內(nèi)。為防止水流下滲，在滑坡體上充分利用自然溝谷布置成樹枝狀排水系統(tǒng)，使水流得以匯集旁引。

堵塞裂縫：當(dāng)?shù)乇沓霈F(xiàn)裂縫或坡體松散易于地表水下滲時，要及時進行堵填及整平夯實，以防地表水的滲入。

②護坡

本方法適用于中小型滑坡、崩塌的簡易處理。對于坡腳過陡不穩(wěn)定斜坡，采用修筑護坡等支擋工程的辦法，改善坡體力學(xué)平衡條件，使坡體穩(wěn)定，此類方法很多，有抗滑片石垛、抗滑擋墻、抗滑樁、錨固等。

抗滑片石垛：是一種壘塊石的方法來阻止滑坡體下滑、使滑坡穩(wěn)定的工程措施。該方法適用于滑塊不大、滑面位置低于坡腳不深的中、小型滑坡治理。片石垛的基礎(chǔ)必須置于可能形成的滑坡面以下，一般都用漿砌片石和混凝土做成整體基礎(chǔ)。抗滑片石垛的頂寬一般不小于1 m，垛的高度應(yīng)高出可能產(chǎn)生滑動面的位置，垛的外側(cè)坡度通常為1∶0.75～1∶1.25。碼砌石塊時，必須平行于基底分層砌筑，石塊應(yīng)盡可能咬緊。為了保證片石垛的具有良好的透水性能，在垛后需要放置砂礫濾層。

抗滑擋墻：是一種阻擋滑坡體滑動的工程措施，適用于治理因河流沖刷或人為開挖坡腳而形成的中小型滑坡。擋土墻的位置設(shè)在滑體的前緣，基礎(chǔ)埋入完整穩(wěn)定的巖土層一定深度，擋墻背后應(yīng)設(shè)置順墻的滲溝以排除墻后的地下水，同時在墻上還應(yīng)設(shè)置泄水孔，以防止墻后積水泡軟基礎(chǔ)。

抗滑樁：是一種治理費用較大的抗滑治理措施?？够瑯兜奈恢?、大小、間距和排列等，取決于滑體的密實程度、含水情況、滑坡推力大小及施工條件等因素。既要保證抗滑樁不被剪斷，撞彎或撞倒，也要保證樁間土體不會從樁間滑走或因樁高不夠而導(dǎo)致土體從樁頂滑出?？够瑯稇?yīng)設(shè)置在滑體中下部，滑動面接近水平，而滑動層較厚部位。

③減載與反壓

在上部主滑地段減重，或滑體前緣堆填土石加重，改變滑體的外形，降低重心，常起到根治滑坡減小滑力的效果。該方法與下部支擋措施結(jié)合，才能起到良好的防治效果。

此法僅適用于滑面不深，具有上陡下緩、滑坡后壁及兩側(cè)有巖石外露或土體穩(wěn)定不可能向上發(fā)展的滑坡。采用此法，應(yīng)準(zhǔn)確劃定減重的范圍，要根據(jù)各段滑坡的穩(wěn)定程度，穩(wěn)定滑坡和其它建筑物的要求，進行綜合考慮。在施工方法上盡量做到先上后下、先高后低、均勻減重，以防止挖土不均勻而造成滑坡的分解和惡化。

（3）泥石流治理

泥石流治理的最根本的措施就是在上游區(qū)域植樹造林，陡坡地退耕還林和大搞農(nóng)田基本建設(shè)及小流域綜合治理。一時退耕有困難的可在陡坡地先搞一些茶帶和桑帶，板栗、核桃?guī)?，實行糧林間作。

具體措施，一般海拔800 m以上退耕種植杉樹、松樹帶，固巖固土；500～800 m種植核桃、板栗為主的經(jīng)濟林帶，海拔300～500 m，坡度大于25°，種植桑樹、桔樹，小于25°的可種農(nóng)作物。同時要進行泥石流溝的治理。治理措施可采用在溝內(nèi)攔截、滯流或溝口輸導(dǎo)等方法。

4.3 樹立警示牌

對于公路沿線的地質(zhì)災(zāi)害點，由于人員和車輛流動性強，實時監(jiān)測預(yù)警難度大，采取立警示牌的方法可使過往行人和車輛提高警惕，提前避讓和采取防災(zāi)措施，達(dá)到防治目的。對于已經(jīng)搬遷的災(zāi)害點，由于大多房屋未及時拆除，為防止人員在不知情的情況下進入房屋和災(zāi)害體威脅范圍內(nèi)，造成不必要的災(zāi)害，可在災(zāi)害體威脅范圍邊界立警示牌，警示人員避險防災(zāi)，達(dá)到徹底防治災(zāi)害點的目的。

5 結(jié)論

（1）漢臺區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害類型有滑坡、崩塌和泥石流三種，以滑坡災(zāi)害最為發(fā)育，崩塌次之。

（2）崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害形成條件復(fù)雜，地質(zhì)災(zāi)害的形成與發(fā)生是地形地貌、地層巖性、巖土體類型 、地質(zhì)構(gòu)造、大氣降水、地表水、地下水、人類活動及地震等內(nèi)外因素綜合作用的結(jié)果。

（3）本區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治對策主要為避讓措施、工程防治措施和樹立警示牌，其中，滑坡治理又可分為排水、護坡和減載反壓等措施。

（4）做好漢臺區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的防治工作，需加強降雨季節(jié)和震后地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)防和排查工作，加強對公路沿線、礦區(qū)、引水工程區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防范工作，做好建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險性評估和礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理工作，從源頭上預(yù)防人為誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。

［1]范立民，何進軍，李存購.秦巴山區(qū)滑坡發(fā)育規(guī)律研究［J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報，2004，（1）：44－48.

［2]李永紅，向茂西，賀衛(wèi)中，等.陜西省漢中市漢臺區(qū)地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查報告［R].西安：陜西省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，2013.

［3]中華人民共和國國土資源部.縣（市）地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求實施細(xì)則（修訂稿）［S].北京：中華人民共和國國土資源部，2006.

［4]陜西省地質(zhì)調(diào)查院.陜西省地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查技術(shù)要求［S].西安：陜西省地質(zhì)調(diào)查院，2012.

［5]王璞.勉縣膨脹土滑坡特征及危險性評價方法研究［D].西安：西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010.

［6]李永紅，滕宏泉，向茂西，等.陜西省秦巴山區(qū)泥石流災(zāi)害成因與防治對策研究［R].西安：陜西省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，陜西省國土資源資產(chǎn)利用研究，2009.

［7]張茂省，等.陜西省環(huán)境地質(zhì)調(diào)查報告［R].渭南：陜西省地礦局第二水文地質(zhì)隊，2000.