山西省太谷縣地質災害特征及防治對策

贠慧星

（山西農業大學工學院，山西太谷030801）

太谷縣位于晉中盆地東部，東北與榆次區相依，東南與榆社縣交界，西南與祁縣毗鄰，西北與清徐縣接壤。太谷縣轄3鎮6鄉198個行政村326個自然村。全縣總人口28.40萬人，其中，農業人口20.87萬人，城鎮人口7.53萬人，平均人口密度為270人/km2，人均土地面積約0.37 hm2。人口大部分集中在北部平原區，南部山區人口稀少[1]。

據調查，自2006年以來，全縣范圍內共形成各類地質災害92處，其中，地裂縫地質災害43處，滑坡地質災害11處，崩塌地質災害3處，不穩定斜坡地質災害30處，泥石流地質災害5處。到目前為止，地質災害共造成全縣1 255間房屋損壞，312.7 hm2耕地、35m省級公路、688m村級公路、1 780m渠道遭到不同程度的毀壞，8處水井破壞，死亡牛20頭、羊15頭，直接經濟損失達1 389.07萬元。

1 地質環境條件概況

1.1 地形地貌

太谷縣境內地勢總體上由東南向西北降低，海拔768～1 914m。東部與南部邊境為山區，中部黃土呈條帶狀覆蓋，丘陵起伏，北部地形平坦。

該區內地貌受地質構造、新構造運動及地層巖性的制約，按其形態特征及成因類型劃分為3種類型：構造剝蝕侵蝕中山區，剝蝕堆積黃土丘陵區，侵蝕堆積沖洪積平原區（圖1）。

1.2 水文氣象

太谷縣屬溫帶大陸性季風干旱、半干旱氣候區，四季分明，雨熱同季。春、夏、秋三季短，冬季長。春季干燥多風，夏季炎熱多雨，秋季涼爽溫和，冬季寒冷少雪。境內災害性天氣發生較頻繁，常有干旱、干熱風、暴雨、冰雹、霜凍等天氣出現。多年平均氣溫9.8℃，全年無霜期一般為159 d，初霜一般在10月中旬，終霜在4月上旬，凍土深度一般在65～70 cm之間[1]。

降水在年內季節差異較大，大多集中在6—8月，且以暴雨形式出現。由于暴雨比較集中，河川徑流多以洪水出現。降水集中是各種地質災害發生的重要外部因素。

1.3 地層巖性

太谷縣境內主要出露中生界三疊系、侏羅系、新生代上第三系和第四系。其中，三疊系主要分布在東部和南部山區，侏羅系僅零星出露于西部山區深嶺、田家渠、地上坪等地，上第三系斷續分布于山前丘陵區，第四系主要分布于平原區。各時代地層總體上自東南向西北由老到新依次出露，地層總體走向為北東—南西向。

1.4 地質構造

太谷縣位于祁呂賀山字形構造前弧東翼和新華夏構造體系聯合作用之處，屬于直線扭動和曲線扭動形成的旋扭構造體系。

扭動構造主要分布在山區，包括范村帚狀構造、東部與榆社交界的北東向褶皺帶、邊山新華夏系構造等。范村帚狀構造為中生界具有代表性的構造形跡，它控制了山區大部分面積，規模比較大。平原區受北東向基底斷裂構造的控制，新生代地層厚度相差極為懸殊，最厚達800m，其中第四系松散層最厚為200～300m。太谷縣新生代沉積厚度總體上呈現由東南向西北（清徐方向）由淺到深的變化。基巖埋深在貫家堡一帶為800m，沙溝一帶為680m，胡村一帶僅為503m。

1.5 人類經濟活動特征

太谷縣礦產資源貧乏，所以采礦活動較少。但由于平原區人口集中，工農業發達，地下水開采量逐年增加，超采現象較為嚴重；而在丘陵區、基巖山區蓋房、修路等人工切坡活動較為活躍。人類經濟活動對地質環境的影響破壞主要包括：地下水超量開采，人工切坡活動嚴重，化工、冶煉、鑄造、建材、制藥、印刷、食品、農副產品等加工行業已經成為太谷縣經濟發展的支柱產業，這些人類經濟活動有可能加劇水資源枯竭、環境污染等災害的發生和發展。

2 地質災害類型及特征

據收集的資料及野外調查，太谷縣的地質災害災種共有5種破壞性較強。太谷縣位于山西地震帶中部，地震分區屬太原-介休地震活動區。受地震作用、新構造運動的控制，以及地下水過量開采、放炮采石、削坡開路等人類經濟活動的影響，太谷境內的地質災害以地裂縫為主，其次還發育有滑坡、崩塌、不穩定斜坡和泥石流地質災害。地裂縫集中發育于境內北部平原區，滑坡、崩塌、不穩定斜坡主要分布在中部黃土丘陵區和南部剝蝕侵蝕中山區的公路沿線，泥石流主要分布在黃土丘陵區山谷出口處匯水面積較大且物源相對豐富的溝谷以及太邢線公路西邊距龐莊水庫較近的兩處采石場溝谷。

2.1 地裂縫

太谷縣地裂縫地質災害主要分布于北部平原區，黃土丘陵區也有發現，共有43處。大部分地裂縫空間展布方向主要為NE-NEE向，與區域主構造線方向基本一致，只有個別的地裂縫空間展布方向為NW向和NS向。地裂縫形成特征主要受地形地貌條件、地層巖性、地質構造及地下水過量開采等因素所控制。

2.2 滑坡

滑坡地質災害也是太谷縣境內主要災種之一，發育于境內黃土丘陵區和南部剝蝕侵蝕中山區的地形坡度較陡及巖土體工程地質條件較差的地段。太谷縣境內有滑坡11處，其中范村鎮最多，有9處，侯城鄉有2處，其余鄉鎮沒有。按滑坡形成的動力因素，境內形成的全部為自然滑坡，這些滑坡分別分布于侯城鄉的王家坡村、車家凹村楊篤聯組和范村鎮的馬坪溝村、南紅崖村、南田受村胡王溝大背里、王公村、撈魚溝、郝家莊村、范家嶺村。

2.3 崩塌

太谷縣境內對人類經濟活動產生影響的崩塌共有3處，均位于南部剝蝕侵蝕中山區，其中2處為巖質崩塌，巖性為三疊系砂巖、泥巖，分別分布在陽邑鄉太邢線公路旁和范村鎮彭溫莊村東村級公路旁，另1處為土質崩塌，巖性為第三系上新統亞砂土，分布在距范村鎮范陽嶺村較近的榆長路旁。

2.4 不穩定斜坡

對人類生產生活有影響的不穩定斜坡有30處，其中25處為巖質不穩定斜坡，4處為土質不穩定斜坡，1處為人工填方不穩定斜坡（龐莊水庫太邢線路基）。經分析，3處屬于潛在滑坡型不穩定斜坡，27處屬于潛在崩塌型不穩定斜坡。

2.5 泥石流

太谷縣境內泥石流地質災害共有5處，它們分別為：北洸鄉西山底村泥石流、陽邑鄉溫家溝村泥石流、陽邑鄉黃卦村泥石流、太邢線龐莊水庫1#泥石流、太邢線龐莊水庫2#泥石流，全部屬于溝谷型泥石流地質災害。

3 地質災害易發區劃分

按照地質災害的發生條件、類型、誘發因素、分布密度以及地質環境條件與人類經濟活動相結合的原則、定性與定量分析相結合的原則、主導因素原則、以點帶面類比的原則，對各評價單元進行定性、定量和綜合評定，將太谷縣地質災害易發程度分為高易發區和中易發區2級，即2個大區，并按災害的分布、類型、數量、成因等進一步劃分為5個亞區，其中高易發區包括2個亞區，中易發區包括3個亞區。

4 防治對策

太谷縣地質災害較為嚴重，有9個重點地質災害點，分布在北洸鄉白城村、水秀鄉武家莊村、胡村鎮胡村莊北、侯城鄉王家坡村、范村鎮王公村、陽邑鄉黃卦村、陽邑鄉楊莊村黑梢溝、范村鎮東曲河村、太邢線大紅腦口村。13個次重點地質災害點，分布在北洸鄉西副井村北、北洸鄉北張村、明星鎮朱家堡村、明星鎮南賀村、明星鎮程家莊村、侯城鄉南沙河村1#、侯城鄉南沙河村2#、水秀鄉水秀村、水秀鄉武家堡村北、陽邑鄉四卦村、范村鎮馬坪溝村、范村鎮南紅崖村、陽邑鄉溫家溝村。地質災害造成人員傷亡和財產損失，使生產力遭到破壞，從而影響經濟與社會的發展。因此，地質災害的防治目標就是達到地質環境與經濟的高度協調統一，使地質災害損失降到最低，取得最充分的減災效果。

在未來一定時期內，隨著人口的增長、經濟的發展以及小城鎮建設的擴大，地質災害的發育和破壞程度將不斷提高。地質災害具有長期性和廣泛性，決定了地質災害的防治投入大、時間長，加上目前科學技術水平和社會財力有限，不可能對所有地質災害進行全方位的徹底防治。因此，要取得充分的減災效果，必須根據國民經濟和社會發展的需要、地質災害點的危險性與危害程度、地質災害發育情況、社會財力、技術水平等，將地質災害按輕、重、緩、急進行分期防治[2]。為此，2006年制訂了地質災害防治規劃。

4.1 近期防治目標

規劃實施后的1～2 a，選擇已發現的9個重點地質災害點進行治理，建立地質災害防治工作的管理體系和監測網絡，控制人為活動產生新的地質災害，消除地質災害對人民生命財產的威脅。

4.2 中期防治目標

規劃實施后的3～7 a，對穩定性較差、破壞損失較大、危險性較高的13個次重點地質災害點實施防治，控制地質環境繼續惡化和新的災害點的發生，進一步完善地質災害管理體系和監測網絡[3]。

4.3 遠期防治目標

規劃實施8 a以后，在治理的基礎上，進一步控制地質災害的繼續發生，實現地質環境與經濟發展的協調統一。因為地質災害防治是一項社會性的系統工程，要實現地質災害防治目標，達到防災減災效果，就必須有相應的行政管理措施、技術措施、資金保障措施和搶險救災措施作保證，確保防治規劃落到實處。

4.4 建設群測群防網絡

根據太谷縣地質災害的具體情況，建立覆蓋全縣的地質災害群測群防網絡體系，為地質災害的正確分析評價、預測預報及防治工程規劃和實施等提供可靠的資料和科學依據。太谷縣地質災害監測網按實施細則初步擬建為三級網絡，即縣級網、鄉（鎮）級網和村（組）級網[4]。

縣級網為一級網絡，負責全縣范圍內重大地質災害隱患點的監測，進行災害的應急調查、應急監測、搶險救災；負責全縣的監測系統、信息系統和預警系統；負責全縣的群測群防的技術指導和管理、信息管理等。鄉（鎮）級監測網為二級網，由各鄉（鎮）長負責。其主要職責是負責本鄉（鎮）地域內較大地質災害點的監測預警；定人、定點、定時進行巡查和目視檢查，并做好有關記錄；負責村（組）的群測群防、災害自救、逐級向上報災等工作。鄉（鎮）級網的辦公機構設立在鄉（鎮）辦公室，常年辦公。村（組）級監測網為三級網，為網絡中最重要的組成部分，具體負責每個災點上的測報工作，其責任重大，由村委會主任直接負責。

4.5 工程治理方案

4.5.1 地裂縫災害防治方案 （1）對于地裂縫兩側的建筑，只要位于不安全帶以外，局部的變形可采取加固的方法，如鋼筋混凝土梁加固上部結構。（2）對于橫跨或斜跨地裂縫的建筑物，應盡早拆除不安全帶以內的部分建筑物，拆除后保留部分可采取加固措施，以確保安全使用。（3）如果建筑物無法避開地裂縫，則應采取一些工程措施防止和減緩地裂縫對建筑物的危害。如加強建筑物基礎的整體性，加強建筑物上部結構的剛度和強度，以抵抗差異沉降產生的拉裂。（4）對于道路工程，一般只要在裂縫及其影響帶內，改整體鋪設為預制塊體鋪設，其下部鋪碎石層即能保證道路的安全使用。對于立交橋工程，可用伸縮縫、活動支座等方法減輕地裂縫活動的影響。（5）對于管道工程，一般做一些跨地裂縫的簡單處理，如做預制應力拱梁，管道置于拱頂，或在管道底部鋪設一定厚度的碎石墊層。

4.5.2 泥石流災害防治方案 （1）修建防洪堤壩工程。在泥石流溝口修建防洪堤壩工程，以免泥石流對村莊住宅、公路及土地的破壞。（2）及時疏通河道，清理溝口堆積物[5]。（3）修建攔擋工程。為消除泥石流隱患，需在現有的幾處采礦剝離廢石堆積地帶修建攔擋工程。

4.5.3 滑坡災害防治方案 （1）消除或減輕地表水對滑坡的誘發作用。修建排水溝，攔截地表水，減少進入滑坡體的地表水量，及時將滑坡體發育范圍內的地表水排走，以減輕地表水對斜坡的破壞。（2）在滑坡體上部削坡減重，在坡腳加填，改變坡體外形，降低斜坡重心，提高滑坡穩定程度。（3）修建抗滑垛、抗滑樁、抗滑墻等支擋工程，阻止滑坡體滑動，提高滑坡穩定程度。

4.5.4 崩塌災害防治方案 （1）清除危巖。對規模較小、危險程度高的危巖體可采用靜態爆破或人工方法予以清除，消除隱患。（2）部分削坡。對于規模較大的危巖體，難以全部清除其隱患，但可以在危巖體上部清除部分巖土體，降低臨空面高度，減小斜坡坡度和上部荷載，提高斜坡穩定性，從而降低危巖的危險程度。（3）修建支擋工程。采用支撐墩、支撐柱、支撐墻等支撐措施保護斜坡，防止塌落，提高斜坡穩定程度。（4）在地表修建集水溝和排水溝，攔截并排除地表水。

［1］ 山西省國土資源科學研究院.晉中市地質災害防治規劃[R].太原：山西省國土資源科學研究院，2003.

［2］ 李相然，張紹河.膠東半島主要環境工程地質問題及防治對策研究[J].地質災害與環境保護，1998，9（4）：44.

［3］ 李相然，賀可強，姚志祥，等.城市環境巖土工程問題與防治技術[M].北京：中國建材工業出版社，2007.

［4］ 周健，劉文白，賈敏才.環境巖土工程[M].北京：人民交通出版社，2004：282.

［5］ 田良才，牛天堂，李晉川，等.山西省水土流失治理的戰略抉擇[J].山西農業科學，2011，39（1）：1-5.