子長縣地質(zhì)災(zāi)害成因分析及防治措施

陳社斌CHEN She-bin；魏興麗WEI Xing-li；姬隨波JI Sui-bo

（①中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心，西安 710065；②西安石油大學(xué)，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

子長縣位于陜西省延安市北部，總面積2405km2該縣地處黃土高原腹地，由于第四紀(jì)黃土大面積覆蓋，在風(fēng)化作用、重力地質(zhì)作用、地面流水地質(zhì)作用及地下水地質(zhì)作用下，誘發(fā)的環(huán)境地質(zhì)問題或不良地質(zhì)現(xiàn)象主要有滑坡、崩塌、泥石流、水土流失、黃土濕陷、黃土洞穴和黃土裂隙等。

1 地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查

在“子長縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃”的基礎(chǔ)上，以潛在的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)、已經(jīng)發(fā)生的滑坡崩塌泥石流和現(xiàn)有的地質(zhì)條件調(diào)查為核心，以遙感解譯驗證為先導(dǎo)，采取地面調(diào)查和災(zāi)點(diǎn)測繪的手段，再加上必要的鉆探、物探和山地工程，使點(diǎn)、線、面結(jié)合，進(jìn)而查明地質(zhì)災(zāi)害及其隱患形成的環(huán)境地質(zhì)條件、發(fā)育特征和分布規(guī)律，開展地質(zhì)災(zāi)害分區(qū)評價和氣象預(yù)警區(qū)劃，為減災(zāi)防災(zāi)提供基礎(chǔ)地質(zhì)依據(jù)[1]。

在遙感解譯的基礎(chǔ)上，以野外實地調(diào)查為主要手段，對城市、村鎮(zhèn)、居民點(diǎn)、廠礦、重要交通沿線、重要工程設(shè)施、重要風(fēng)景名勝區(qū)和重點(diǎn)文物保護(hù)點(diǎn)等地潛在的滑坡崩塌泥石流等地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)進(jìn)行排查，并逐一對其危險程度和危害性進(jìn)行評價。通過野外實地調(diào)查，確定子長縣有以引起災(zāi)害或潛在危害的90 處滑坡、10 處崩塌和40 處不穩(wěn)定斜坡等。

2 地質(zhì)災(zāi)害成因分析

通過對已經(jīng)調(diào)查確定的140 處災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行成因要素綜合分析，確定子長縣地質(zhì)災(zāi)害主要的成因要素有以下4 點(diǎn)：

2.1 地形地貌 斜坡地形是滑坡、崩塌災(zāi)害產(chǎn)生的先決條件。一般來說，區(qū)內(nèi)斜坡坡面形態(tài)主要包括凸型、階梯型、直線型和凹型[2]這四個基本類型。在調(diào)查的共計140 個災(zāi)害點(diǎn)及隱患點(diǎn)中，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)滑坡和崩塌災(zāi)害的主要集中在直線型和凸型正向類斜坡上，負(fù)向類凹陷型和階梯型斜坡出現(xiàn)滑坡和崩塌災(zāi)害的幾率較低，集中在正向坡的占79%，集中在負(fù)向坡的占21%。

坡度與出現(xiàn)滑坡和崩塌等地質(zhì)災(zāi)害有著直接的關(guān)系，斜坡的坡度越大，臨空的危勢和斜坡體內(nèi)應(yīng)力也越大，越容易出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害。崩塌多發(fā)生在坡度大于60°的陡崖，然后隨著坡度的減緩多發(fā)生滑坡，并且隨著坡度的逐漸減緩發(fā)生滑坡的幾率會越來越小。

坡高與出現(xiàn)滑坡和崩塌等地質(zhì)災(zāi)害也有著直接的關(guān)系，有關(guān)資料顯示，一般滑坡多發(fā)生在坡高50～120m 的斜坡上，并且隨著坡高的增加，出現(xiàn)滑坡的幾率會越大。而崩塌多發(fā)生在坡高10～20m 的斜坡上，其次是發(fā)生在20～30m 的斜坡上，超過這一高度發(fā)生的概率很小。

朝向不同，山坡的小氣候和水熱等條件有著規(guī)律性的差異。坡向135～270°的斜坡發(fā)生滑坡的比率明顯高于其他坡向，占滑坡總量的70%，屬于滑坡發(fā)生的優(yōu)勢坡向，尤其是225～270°西南方向的斜坡占了26%。表明在子長縣，滑坡發(fā)生的比率在陽坡和近似陽坡的斜坡上比較高。

河流和溝谷地貌的演化階段或發(fā)育程度對斜坡的變形特征、破壞模式以及地質(zhì)災(zāi)害的規(guī)模和致災(zāi)程度具有明顯的控制作用。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，在調(diào)查的90 處滑坡點(diǎn)中，有56 處滑坡位于壯年期和老年期的成型河谷兩岸斜坡，占滑坡總數(shù)量的62%，以老滑坡居多，其余崩塌及不穩(wěn)定斜坡主要發(fā)生于溝谷中幼年期溝谷地段及斬坡建房修路地帶。

2.2 地層及斜坡結(jié)構(gòu) 邊坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生主要來自于坡體在易滑和易崩地層發(fā)生破壞。調(diào)查到的滑坡多為黃土層內(nèi)滑坡和基巖—黃土接觸面滑坡。雖然三疊系巖層中的局部含煤系巖層也是一個軟弱結(jié)構(gòu)面，但調(diào)查過程中未見基巖滑坡，順基巖頂面發(fā)生的滑坡也多是順基巖頂面的泥巖或強(qiáng)烈風(fēng)化的風(fēng)化層發(fā)生滑動的。黃土結(jié)構(gòu)疏松，強(qiáng)度低，遇水軟化，節(jié)理裂隙發(fā)育等特性決定了黃土是區(qū)內(nèi)最主要的易滑、易崩地層[3]。區(qū)內(nèi)斜坡巖土體結(jié)構(gòu)主要包括三種類型：黃土斜坡、黃土+基巖復(fù)合斜坡和黃土+新近紀(jì)紅黏土+基巖。據(jù)調(diào)查基巖面剪出的滑坡比例占總數(shù)的45.6%。調(diào)查的90 處滑坡中有13 處滑坡于紅黏土與黃土接觸面發(fā)生滑動，占14.4%。

2.3 降雨、河流及地下水 子長縣災(zāi)害主要發(fā)生于黃土中。降雨可通過改變斜坡土體水動力條件和降低其強(qiáng)度來影響斜坡穩(wěn)定性。河流對地質(zhì)災(zāi)害的影響主要表現(xiàn)在流水對岸坡的侵蝕作用引發(fā)斜坡失穩(wěn)，對幼年期溝谷和壯年期河谷影響比較明顯，在壯年期河谷地段側(cè)蝕作用是誘發(fā)滑坡的一個重要因素。斜坡地帶，由于黃土濕陷性、節(jié)理裂隙等特點(diǎn)，降雨后會出現(xiàn)黃土陷穴、落水洞等。此外，地下水活動降低了黃土強(qiáng)度，改變了坡體應(yīng)力狀態(tài)，常常觸發(fā)斜坡變形失穩(wěn)。

2.4 人類工程活動 當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人類工程活動也與日俱增，隨之而來的對自然斜坡的不合理開挖現(xiàn)象破壞了斜坡平衡狀態(tài)，導(dǎo)致了斜坡變形失穩(wěn)，成為了觸發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的主要因素之一。

隨著城鎮(zhèn)擴(kuò)建、道路交通工程建設(shè)速度的突飛猛進(jìn)，地質(zhì)環(huán)境的破壞日益俱增。這就不得不大面積地斬坡、卸菏和加載，將原有斜坡的平衡狀態(tài)打破，使斜坡產(chǎn)生卸荷、拉張和風(fēng)化裂隙，在雨季易產(chǎn)生滑坡和崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

3 防治措施

在子長縣地質(zhì)災(zāi)害的控制與影響因素中，降雨和人類工程活動是最為活躍的地質(zhì)災(zāi)害形成的觸發(fā)因素。所以，利用氣象預(yù)報可有效開展各種地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警，實現(xiàn)防災(zāi)減災(zāi)的目標(biāo)。針對子長縣已有的地質(zhì)災(zāi)害根據(jù)實際情況選擇不同的工程進(jìn)和方式進(jìn)行綜合治理。依據(jù)工程治理經(jīng)驗，針對不同的地質(zhì)災(zāi)害類型采取不同的的治理措施（見表1），并結(jié)合實際選擇經(jīng)濟(jì)可行治理措施達(dá)到減災(zāi)防災(zāi)目標(biāo)。

表1 地質(zhì)災(zāi)害防治措施一覽表

[1]中國地質(zhì)調(diào)查局，滑坡崩塌泥石流災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查規(guī)范（1：50000）（審定稿）[S].

[2]延安市子長縣地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查報告[R].西安地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，2008.

[3]張春山，等.中國崩塌、滑坡、泥石流災(zāi)害危險性評價[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報，2004，10（1）：45-51.