滁州市地質(zhì)災害區(qū)劃及其防治對策研究

邱志勇，陳貴倫，劉學全，胡奮春，陳 炎，童 彬

(1.安徽省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，安徽蚌埠233000;2.安徽省滁州市國土資源局，安徽 滁州239000)

滁州市地處皖東江淮分水嶺兩側(cè)，跨長江、淮河兩大流域，土地總面積約1.33萬km2，轄2區(qū)2市4縣，總?cè)丝诮?00萬人。自然氣候方面屬亞熱帶向暖溫帶過渡的濕潤季風氣候區(qū)，年均氣溫15.4℃，年降水量850—1050 mm。地質(zhì)環(huán)境方面屬大別山余脈東延的低山丘陵部分，地勢西高東低，除西部和中東部有少量低山外，多為丘陵崗地和波狀平原;地跨兩大地質(zhì)構(gòu)造單元，以北北東向郯廬深大斷裂為界，西北部為中朝準地臺淮河臺坳，東南部屬揚子準地臺淮陽臺隆和下?lián)P子臺坳［1］;西北部地區(qū)晚太古代以來的地層發(fā)育較齊全，僅缺失上奧陶統(tǒng)至三疊系，地層總厚度15244～19308 m，區(qū)域構(gòu)造線近東西向;東南部地區(qū)除缺失志留系至三疊系外，上元古界至第四系均有發(fā)育，地層總厚度17125～24803 m，區(qū)域構(gòu)造線為北東向;局部碳酸鹽巖裂隙巖溶水、玄武巖孔洞裂隙水和松散巖類孔隙水比較豐富。

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，滁州市城市化、工業(yè)化規(guī)模不斷擴大，自然因素和人為活動引發(fā)了采空地面塌陷、崩塌、滑坡等地質(zhì)災害，造成了較大的經(jīng)濟損失和社會影響。本研究根據(jù)滁州市地質(zhì)災害的分布規(guī)律和發(fā)育特征進行地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)劃分，并提出了有針對性的防治對策。

1 地質(zhì)災害分布和發(fā)育特征

1.1 地質(zhì)災害現(xiàn)狀

滁州市地質(zhì)災害類型主要有采空地面塌陷、崩塌、滑坡、岸崩、膨脹土和軟土變形等［2］。據(jù)調(diào)查，全市曾發(fā)生各類突發(fā)性地質(zhì)災害及隱患149處(部分已治理);因災受傷1人，損毀房屋3.2萬間、農(nóng)田687 hm2，造成直接經(jīng)濟損失1.92億元;受地質(zhì)災害威脅人口1517人，威脅財產(chǎn)1.35億元。

(1)采空地面塌陷。發(fā)生地下礦山采空地面塌陷16處，其中規(guī)模為中型的2處、小型的14處，已造成經(jīng)濟損失1299.1萬元，另有潛在采空地面塌陷2處，災害及隱患主要發(fā)生在鹽礦、石膏礦、銅礦、金礦、鐵礦等地下礦山開采區(qū)［3］。

(2)崩塌。發(fā)生崩塌災害22起、潛在崩塌23處，尚有隱患點33處，規(guī)模均為小型，已造成1人受傷、財產(chǎn)損失35.2萬元，災害及隱患主要分布于各類工程切坡處，預測險情程度均為小型。

(3)滑坡。發(fā)生滑坡地質(zhì)災害24起，有滑坡隱患點4處，其中規(guī)模為中型的1處、小型的27處，共造成財產(chǎn)損失238.8萬元，災害及隱患主要分布于中高丘陵及其邊緣地帶，多處于坡度較陡且殘坡積物較厚的斜坡。

(4)河湖岸崩。發(fā)生河湖岸崩58段，其中規(guī)模為大型的5處、中型5處、小型48處，造成經(jīng)濟損失9822.6萬元，主要由人工采砂及河流側(cè)蝕、湖水浪蝕所致，多分布于池河、清流河、女山湖岸帶。預測存在河湖岸崩災害隱患段57段，其中規(guī)模為中型的4段、小型的53段。

(5)膨脹土變形災害。查明膨脹土變形災害516處，涉及737個自然村，多分布于波狀平原區(qū)，主要危害農(nóng)村居民房屋安全，危害對象以舊平房、瓦房為主。根據(jù)取樣測試結(jié)果，西北部波狀平原區(qū)土體自由膨脹率一般為40%～65%，危害較為嚴重;東南部波狀平原區(qū)土體自由膨脹率一般為40%～50%，危害相對較輕。

(6)軟土變形災害。查明軟土分布21處，主要由淤泥質(zhì)黏土組成，通常埋藏深度為 0.5～15.0 m、厚度為 0.5～4.0 m，多分布于河湖周邊地帶，其中有1處對居民房屋有輕度影響。

1.2 地質(zhì)災害發(fā)展趨勢預測

(1)崩塌、滑坡、河湖岸崩。在丘陵區(qū)，崩塌、滑坡災害發(fā)生的主要誘因是高強度暴雨和工程削坡。隨著高陡邊坡治理和加固措施的實施，工程建設活動引發(fā)的崩塌數(shù)量有所減少，但由于近年來廢棄礦山數(shù)量增多，可能在部分露天礦山出現(xiàn)新的崩塌隱患和崩塌災害。河湖岸崩發(fā)生與發(fā)展的主要誘因是不合理的河湖采砂活動，隨著法律對河湖采砂的限制以及護坡工程的實施，預計災害程度將會大大減輕。

(2)采空地面塌陷。滁州市現(xiàn)有數(shù)十處地下開采礦山，大部分還將繼續(xù)開采，根據(jù)現(xiàn)有開采方式及采空地面塌陷狀況，預測未來還有可能發(fā)生采空地面塌陷災害。

(3)地面沉降。天長市2008年啟動了高郵湖水作為城市供水水源，地下水開采量大幅減少，城區(qū)地下水水位明顯回升［4］，未來天長市城區(qū)發(fā)生地面沉降的可能性很小。

(4)膨脹土變形。膨脹土變形災害主要影響2000年以前建成的房屋。由于新建房屋地基處理較好，受膨脹土變形影響小，所以未來膨脹土變形對房屋建筑的影響將明顯減少。

2 地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)劃分

2.1 分區(qū)原理和方法

根據(jù)地質(zhì)災害(隱患)形成發(fā)育的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等地質(zhì)環(huán)境條件及人類工程活動情況等，結(jié)合地質(zhì)災害現(xiàn)狀、氣候條件等，以定性分析為主、定量分析為輔的方法進行地質(zhì)災害易發(fā)程度分區(qū)。定量分析采用單元格信息疊加法［5］，在繪有地質(zhì)背景內(nèi)容的滁州市1∶10萬地形圖上進行2 km×2 km網(wǎng)格剖分，除邊界附近評價單元外，其余各評價單元的面積均為4 km2。根據(jù)地質(zhì)災害的發(fā)育規(guī)律及發(fā)育現(xiàn)狀，用地質(zhì)災害綜合強度指數(shù)作為各單元格的評判指標，其計算公式為

式中:Z為地質(zhì)災害綜合強度指數(shù);Zq為潛在地質(zhì)災害強度指數(shù);Aq為潛在地質(zhì)災害強度權(quán)重，取0.8;Zx為現(xiàn)狀地質(zhì)災害強度指數(shù);Ax為現(xiàn)狀地質(zhì)災害強度權(quán)重，取0.2。

現(xiàn)狀地質(zhì)災害強度指數(shù)采用襲擾系數(shù)法進行評判，其中襲擾系數(shù)由各評價單元的災害點密度、面積密度及體積密度求得。利用MAPGIS空間分析與Excel電子表格相結(jié)合的方法，按公式(1)進行疊加計算，根據(jù)地質(zhì)災害發(fā)育特征及各單元格地質(zhì)災害綜合強度指數(shù)(Z)，借助Surfer軟件自動生成地質(zhì)災害易發(fā)程度等值線，并結(jié)合野外調(diào)查的實際情況對其進行適當調(diào)整，其中Z≥3.5區(qū)域為地質(zhì)災害高易發(fā)區(qū)(Ⅰ)，3.5＞Z≥2.5區(qū)域為地質(zhì)災害中易發(fā)區(qū)(Ⅱ)，2.5＞Z≥1.5區(qū)域為地質(zhì)災害低易發(fā)區(qū)(Ⅲ)，Z＜1.5區(qū)域為地質(zhì)災害非易發(fā)區(qū)(Ⅳ)。

2.2 分區(qū)結(jié)果

根據(jù)上述分區(qū)原理和方法，滁州市地質(zhì)災害分區(qū)共劃分為1個高易發(fā)區(qū)、2個中易發(fā)區(qū)、9個低易發(fā)區(qū)、3個非易發(fā)區(qū)(圖1)，分別為:Ⅰ為永康—朱灣—定城—三合采空地面塌陷及膨脹土變形、岸崩地質(zhì)災害高易發(fā)區(qū);Ⅱ1為泉塢山山前巖溶地面塌陷地質(zhì)災害中易發(fā)區(qū)，Ⅱ2為大墅—花山—瑯琊山崩塌、滑坡及采空地面塌陷、巖溶地面塌陷地質(zhì)災害中易發(fā)區(qū);Ⅲ1為饅頭山—橫山口崩塌、滑坡地質(zhì)災害低易發(fā)區(qū)，Ⅲ2為鳳陽山崩塌、滑坡地質(zhì)災害低易發(fā)區(qū)，Ⅲ3為官溝—大溪河采空地面塌陷、膨脹土變形及崩塌地質(zhì)災害低易發(fā)區(qū)，Ⅲ4為石門山—張大山崩塌、滑坡地質(zhì)災害低易發(fā)區(qū)，Ⅲ5為女山湖—明東—明南膨脹土變形災害低易發(fā)區(qū)，Ⅲ6為西王—張八嶺—自來橋崩塌、滑坡地質(zhì)災害低易發(fā)區(qū)，Ⅲ7為清流—腰鋪北膨脹土變形災害低易發(fā)區(qū)，Ⅲ8為三官—大王膨脹土變形災害低易發(fā)區(qū)，Ⅲ9為鄭集—諭興崩塌、滑坡、采空地面塌陷、巖溶地面塌陷低易發(fā)區(qū);Ⅳ1為爐橋—明光—泊崗—池河—張橋地質(zhì)災害非易發(fā)區(qū)，Ⅳ2為古河—全椒—來安地質(zhì)災害非易發(fā)區(qū)，Ⅳ3為半塔—天長地質(zhì)災害非易發(fā)區(qū)。

圖1 滁州市地質(zhì)災害區(qū)劃

3 地質(zhì)災害防治分區(qū)

3.1 防治分區(qū)方案

以地質(zhì)災害區(qū)劃為基礎，考慮礦山開采、公路施工、城鎮(zhèn)建設、水利工程建設、旅游開發(fā)等人類工程活動特點，將地質(zhì)災害防治分區(qū)劃分為2個重點防治區(qū)、4個次重點防治區(qū)和3個一般防治區(qū)，防治項目的確定將按照災害危害的輕重緩急，分期分批、有計劃地實施。

3.2 地質(zhì)災害重點防治

(1)重點防治區(qū) A1區(qū)包括圖1中Ⅰ區(qū)和Ⅱ1區(qū)，面積769.66 km2，是城鎮(zhèn)和地下礦山密集區(qū)，屬采空地面塌陷和膨脹土變形地質(zhì)災害高易發(fā)區(qū)，局部為巖溶地面塌陷中易發(fā)區(qū)。已查明有突發(fā)性地質(zhì)災害及隱患點10處，共造成經(jīng)濟損失1586萬元，威脅人口560人，威脅財產(chǎn)4120萬元。該區(qū)的地災防治應堅持群測群防與專業(yè)監(jiān)測相結(jié)合，一方面加強地災監(jiān)測與防治知識普及，實施群測群防;另一方面對2處地災隱患點進行專業(yè)監(jiān)測。近期計劃實施定遠縣東興鹽礦地面塌陷監(jiān)測預警項目以及2處搬遷與治理工程、1處搬遷工程;遠期計劃實施3處一般治理工程，加強礦山地質(zhì)環(huán)境保護與綜合治理。

(2)重點防治區(qū)A2區(qū)包括圖1中的Ⅱ2區(qū)東部和Ⅲ7區(qū)，面積51.38 km2，屬崩塌、滑坡、采空地面塌陷中易發(fā)及巖溶地面塌陷低易發(fā)區(qū)。該區(qū)城鎮(zhèn)建設、礦山開采、水利工程建設等人類工程活動強烈，查明有突發(fā)性地質(zhì)災害及隱患點15處，造成經(jīng)濟損失57萬元，威脅人口224人，威脅財產(chǎn)520萬元。該區(qū)地災防治以群測群防為主，近期計劃開展西城區(qū)古礦井采空區(qū)調(diào)查項目，實施搬遷工程3處、一般治理工程6處;遠期計劃實施一般治理工程4處，重點是加強礦山地質(zhì)環(huán)境保護與綜合治理，限制高陡切坡等。

3.3 地質(zhì)災害次重點防治

(1)次重點防治區(qū)B1區(qū)包括圖1中的Ⅲ3、Ⅲ4區(qū)及Ⅳ1區(qū)北部，面積883.72 km2，屬采空地面塌陷、崩塌及膨脹土變形地質(zhì)災害低易發(fā)區(qū)。該區(qū)礦山、道路建設等人類工程活動強烈，已查明有突發(fā)性地質(zhì)災害及隱患點12處，造成經(jīng)濟損失440.6萬元，威脅人口149人，威脅財產(chǎn)556.5萬元。該區(qū)地質(zhì)災害防治以群測群防為主，近期計劃實施一般治理與搬遷工程1處、搬遷工程1處;遠期計劃實施4處一般治理工程。防治重點是界定采空地面塌陷隱患影響范圍，設立警示標志，并加強對廢棄礦山的監(jiān)管和治理。

(2)次重點防治區(qū)B2區(qū)是指圖1中的Ⅲ1區(qū)，面積13.30 km2，屬崩塌、滑坡地質(zhì)災害低易發(fā)區(qū)，區(qū)內(nèi)礦山開采活動強烈。防治重點是綜合治理廢棄采坑，加強在建礦山地質(zhì)環(huán)境保護與綜合治理工作。

(3)次重點防治區(qū)B3區(qū)是指圖1中的Ⅲ2區(qū)，面積556.92 km2，屬崩塌、滑坡地質(zhì)災害低易發(fā)區(qū)，災害及隱患造成經(jīng)濟損失25.5萬元，威脅財產(chǎn)200萬元。針對該區(qū)內(nèi)的多個礦山和國家森林公園、國家地質(zhì)公園，計劃實施岸崩隱患一般治理工程2處。防治重點是綜合治理廢棄采坑，加強在建礦山地質(zhì)環(huán)境保護與綜合治理工作。

(4)次重點防治區(qū)B4區(qū)包括圖1中的Ⅲ6區(qū)和Ⅱ2區(qū)的大部分，面積2595.88 km2，屬崩塌、滑坡地質(zhì)災害中、低易發(fā)區(qū)。該區(qū)礦山開采、道路、村鎮(zhèn)、水利工程等人類工程活動較強烈，已查明突發(fā)性地災及隱患點51處，造成經(jīng)濟損失408.7萬元，威脅人口183人，威脅財產(chǎn)1142.5萬元。該區(qū)地質(zhì)災害防治以群測群防為主，近期計劃實施專項治理工程1處、一般治理工程3處、搬遷工程6處，遠期計劃實施一般治理工程9處。防治重點是加強礦山地質(zhì)環(huán)境保護與綜合治理，限制高陡切坡，建立工程地質(zhì)災害危險性評估制度。

3.4 地質(zhì)災害一般防治

(1)一般防治區(qū)C1區(qū)包括圖1中的Ⅲ5區(qū)和Ⅳ1區(qū)的大部分，面積4188.73 km2，屬地質(zhì)災害非易發(fā)區(qū)，局部為膨脹土變形地質(zhì)災害低易發(fā)區(qū)。已查明岸崩等地災及隱患點19處，造成經(jīng)濟損失8275萬元，威脅人口315人，威脅財產(chǎn)5701萬元。該區(qū)計劃對威脅下游安全的6處河湖岸崩段進行一般工程治理，并限制河湖采砂活動;加強膨脹土變形地質(zhì)災害防治宣傳，對個別開裂嚴重的危房拆除重建。

(2)一般防治區(qū)C2區(qū)包括圖1中的Ⅲ8區(qū)和Ⅳ2區(qū)，面積2562.34 km2，屬地質(zhì)災害非易發(fā)區(qū)，局部為膨脹土變形地質(zhì)災害低易發(fā)區(qū)。查明有岸崩等地災及隱患點31處，造成經(jīng)濟損失288.9萬元，威脅人數(shù)76人，威脅財產(chǎn)868萬元。該區(qū)近期計劃限制河道采砂活動，開展岸崩一般治理工程2處，遠期計劃進一步開展岸崩一般治理工程26處。

(3)一般防治區(qū)C3區(qū)包括圖1中的Ⅲ9區(qū)和Ⅳ3區(qū)，面積1906.51 km2，屬地質(zhì)災害非易發(fā)區(qū)，局部為采空地面塌陷、巖溶地面塌陷及崩塌滑坡地質(zhì)災害低易發(fā)區(qū)，已查明突發(fā)性地災及隱患點3處，造成經(jīng)濟損失81.5萬元。該區(qū)計劃綜合治理廢棄采坑，實施近期、遠期一般治理工程各1處。防治重點是在天長城區(qū)限制開采深層地下水，在巖溶地面塌陷易發(fā)區(qū)內(nèi)禁止大量開采地下水，以防止地面沉降。另外，該區(qū)關于膨脹土變形地質(zhì)災害的防治措施同一般防治區(qū)C1區(qū)。

4 地質(zhì)災害防治對策

(1)制定災害應急機制。在滁州市地質(zhì)災害防治體系中完善包括隱患處理和災情應急處理的地質(zhì)災害應急機制，建立從地質(zhì)災害隱患調(diào)查到防災避險的一套完整的制度，從突發(fā)性地質(zhì)災害應急預案著手，加強災情應急處理。同時，成立地質(zhì)災害防災救災指揮部和專業(yè)的搶險救災隊伍，在出現(xiàn)中型規(guī)模以上的地質(zhì)災害險情時，迅速啟動應急機制，指揮搶險救災隊伍到達現(xiàn)場進行救援處置。

(2)有針對性的防治措施。根據(jù)災情和治理難易程度分別采取搬遷、專項治理、一般治理、生物治理等防治措施，其中對于險情嚴重(包括間接威脅)、危險性大的地質(zhì)災害隱患一般采取專業(yè)監(jiān)測，對于地質(zhì)條件復雜或尚不清楚險情(包括間接威脅)、危險性大的地質(zhì)災害隱患一般進行勘查或列入地質(zhì)災害基礎調(diào)查和專題研究項目。

(3)明確防治責任人。按照“自然因素造成的地質(zhì)災害由政府承擔防治責任，人為活動引發(fā)的地質(zhì)災害由責任單位承擔治理責任”的原則，各責任人按照相應的職責對地質(zhì)災害進行分期分批治理。同時，政府應繼續(xù)加大對地質(zhì)災害防治工作的宣傳力度，并且采取措施解決搬遷避讓、工程治理的部分費用。

(4)建立監(jiān)測預警系統(tǒng)。第一，完善群測群防網(wǎng)絡。首先，所有地質(zhì)災害隱患點都要有明確的責任單位、防治責任人、監(jiān)測責任人;其次，由各責任單位和相關部門成立監(jiān)測站網(wǎng)，并納入全市監(jiān)測網(wǎng)絡管理體系;再次，在全市群測群防網(wǎng)絡建設中對所有群測人員進行以目視監(jiān)測和簡易設備監(jiān)測為主的培訓。第二，建設氣象預警系統(tǒng)。在地質(zhì)災害重點及次重點防治區(qū)合理增設雨量觀測點，比照國內(nèi)地質(zhì)災害氣象預警模式建立全市氣象預警系統(tǒng)，依據(jù)雨量預報數(shù)據(jù)向社會發(fā)布地質(zhì)災害預警信息。第三，實施專業(yè)監(jiān)測與勘查。對群測難度較大的重要地質(zhì)災害隱患點開展群專結(jié)合監(jiān)測，對地質(zhì)條件復雜的重要地質(zhì)災害隱患點開展專項勘查工作。第四，建設信息系統(tǒng)。建立能夠適應地質(zhì)災害氣象預警的地質(zhì)災害信息系統(tǒng)，為社會提供地質(zhì)災害信息查詢及反饋、氣象預警信息處理等服務。

［1］安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)局.安徽省區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京:地質(zhì)出版社，1987:177－190.

［2］李志剛，黃多成，楊世偉，等.安徽省滁州市地質(zhì)災害防治規(guī)劃編制說明(2010—2020年)［R］.滁州:滁州市國土資源局，2009:22－32.

［3］邱志勇，王遠西.滁州市礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀及保護治理對策［J］.上海地質(zhì)，2010，31(Z1):297－300.

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