山西黃土地質災害現狀特征及治理研究★

秦李林 齊 瓊 巨玉文

(1.太原市住房和城鄉建設委員會，山西 太原 030009； 2.太原理工大學建筑與土木工程學院，山西 太原 030024)

山西黃土地質災害現狀特征及治理研究★

秦李林1齊 瓊2巨玉文2

(1.太原市住房和城鄉建設委員會，山西 太原 030009； 2.太原理工大學建筑與土木工程學院，山西 太原 030024)

通過調查典型黃土地質災害區的實際情況，分析了山西黃土地質災害的現狀特征，針對滑坡、崩塌、地裂縫、泥石流等災害提出了治理措施，為進一步開展黃土地質災害的防治工作提供了可靠依據。

黃土高原，地質災害，治理措施，自然

0 引言

山西是典型的黃土廣泛覆蓋的山地高原，具顯著的季風型大陸性氣候，年降水量400 mm～650 mm，但6月～9月降水集中，約占全年60%以上。近年來山西省內地質災害頻發，且隨著經濟建設的發展愈來愈嚴重，直接威脅著黃土分布區人民生命財產安全。

據統計，2013年山西省共發生32起地質災害，其中8起地質災害全部是黃土崩塌。山西黃土分布區是地質災害防治的重點，這些地區黃土地質災害的發生具有很大的隨機性、突發生與偶然性。對山西省近年來黃土地質災害較嚴重的地區進行調查，其中重點對忻州、呂梁、臨汾、長治、晉中等市中18個黃土地質災害較為頻繁的區劃縣調查取樣，有以下發現：各地地質災害發生起數不具有可估量性，與汛期降雨量、凍融、人為等因素有密切關系；地質災害主要為滑坡、崩塌和泥石流，占災害總數的61%以上，大多為自然因素引發，礦區主要災害為地面塌陷、崩塌；現階段無法完全避免人員或財產損失，個別地區存在未知隱患點突發災害將造成無法預計損傷，部分群測群防點仍出現人員傷亡，如2013年潞城市下黃村發生崩塌造成人員傷亡。黃土地質災害的頻發嚴重威脅城鎮鄉村居民及財產的安全，加深對災害特性的了解，更有效地預防災害的發生，減少生命財產損失，是現階段迫切需要完成的工作。

因此，本文通過對前人多年來的研究成果[1-6]進行總結及實地調查分析，并針對性提出預防措施。該研究成果可作為山西省黃土地貌地質災害防治的基礎地質依據，對避免和減輕災害損失有一定積極意義。

1 地質環境背景

山西地理坐標為北緯34°34′～40°43′，東經110°14′～114°33′，位于華北西部的黃土高原東翼，屬嚴重缺水省份。山西省位于秦嶺和陰山兩個構造帶之間，是華山地臺的重要組成部分，地勢東北高西南低。黃土覆蓋于基巖頂層之上，在新構造運動作用下，形成山地、黃土高原及斷陷盆地[7-9]，呈現整體隆起的地勢，即：東部山脈、西部高原山地、中部斷陷盆地。省內地層發育較為齊全，基巖地層總的變化趨勢是東部老西部新。上第三系和第四系分布于全省各地，厚度不大；而在桑干河、忻州、臨汾—運城等分布集中的盆地中，厚度較大[10]。

2 山西黃土地質災害現狀特征

黃土是干旱或半干旱氣候條件下的沉積物，顆粒細小，質地疏松，具有直立性并含有碳酸鈣，遇水易溶解、崩塌。

山西是黃土高原主要組成部分，其復雜的地形地貌和巖土體條件，決定了山西特有的地質災害發育特征及分布。部分黃土覆蓋深厚地區，由于汛期降水集中，具備充分的動力條件，易引發自然地質災害，由建房、采礦、修路等人為因素引起的滑坡、崩塌、地面塌陷、泥石流等地質災害亦頻繁發生，造成嚴重的人員傷亡與經濟損失。山西省近年來黃土地質災害高發區主要有：晉西、晉西北黃土高原等自然地質災害高發區；晉西、晉西南的呂梁市、臨汾市等黃土高原地區人為災害高發區；礦山地區；鐵路、公路沿線。

山西是我國黃土災害嚴重的省份,地處山地高原，且為礦業采掘大省，坡體比較發育，基巖山區、黃土丘陵區溝谷邊有采礦、修路等人類工程活動時，災害現象更為嚴重。

調查統計可知，2006年5月17日呂梁市嵐縣梁家莊鄉袁家村鐵礦區利民第一采礦場發生地面塌陷地質災害(見圖1)，塌陷區地表7間礦工居住的簡易房陷入塌陷坑，傷亡較嚴重；2009年9月8日臨汾市新塔公司選礦廠的尾礦庫發生了山西省近年來最為嚴重的泥石流災害(見圖2)，寬約600 m，長約3 km的泥石流將下游的一個農貿集市和兩個村子部分房子沖跨，致多人遇難；2013年7月13日，潞城黃牛蹄鄉下黃村發生一起崩塌，一家被房后不遠處突然塌陷下30多米高的土崖埋在下面，造成人員傷亡；2014年4月6日山西省臨汾市吉縣吉昌鎮西關村柏浪溝發生一起黃土崩塌事故，坡腳處房屋被毀，造成很大的人員與經濟損失；對太原西山煤礦區調查發現，在700 km2礦區范圍內各類滑坡共260處。山西省每年都有多起地質災害發生，造成不可挽回的損失。

3 地質災害治理措施

3.1 實例分析

根據各地不同的地質情況、地形情況、經濟情況，選取適合的預防治理措施。

1)長治市平順縣地質情況復雜，滑坡崩塌災害多發，且坡體多為黃土夾雜石塊組成，平順縣青羊北街及國土局家屬院的治理情況分別如圖3，圖4所示，支擋工程為毛石擋墻配合抗滑樁、噴錨等。在資金充足，地域開闊的前提下，可選擇整體的搬遷來避免人員傷亡，財產損失。

2)山西省長治市平順縣五井鄉留村百里河灘右岸及其支岸長約1 200 m，自1993年以來多次發生黃土崩塌，其中大型崩塌2次，造成右岸邊坡上10多座院落被毀，60多間居民房屋出現裂縫，數人死亡，經濟損失達300多萬元。現黃土岸邊已出現多處裂縫，有進一步發生崩塌的跡象。經判定該處崩塌危害等級屬于一級，險情等級為特大型。因此對該處進行工程治理，主要措施為：護坡工程(漿砌石護坡、格構護坡)、河流護岸修建改造及排水工程，如圖5，圖6所示。該工程分1期，2期進行，目前2期工程仍在進行中。

3.2 治理措施

地質災害治理基礎措施有避讓搬遷、工程措施、生物措施、行政措施、法律措施等。避讓搬遷是避免黃土地質災害的有效措施，但對于部分位于山體溝谷內，地域狹窄，搬遷不便縣市不適合；工程措施是居民區、工程區或搬遷不便區域災害治理的有效措施，主要包括削坡、支擋、加固、攔截、圍護、放坡、排水、采空塌陷填埋平整、河道修整等措施；生物措施包括退耕還林、植樹種草等，著重改善黃土區域脆弱環境，對礦山進行地質環境保護與恢復治理；行政措施、法律措施不再贅述。

地質災害治理措施比較多，針對地質環境條件，給出治理初步建議。

1)合理場地選擇要考慮場地斜坡穩定性、溝谷發育、坡體地質結構、降雨及地下水活動等因素。避開黃土崩滑危險地段、地形破碎高陡邊坡、人工活動降雨河流沖刷作用下易復活的老滑坡。選擇老年成型河谷即河谷開闊，地形平坦谷坡舒緩地段修建，不宜在下切與側蝕作用嚴重強烈的壯年期河谷及幼年溝谷修建。選擇坡體地質結構穩定地段，注意黃土斜坡的穩定性與黃土中發育的傾斜古土壤層及地下巖層有關。如不能避開斜坡，應選擇凹型階梯型坡負向類斜坡附近(遠離直線凸型正向類坡)，坡度小于25°。

2)邊坡設計，主要有防水和削坡措施。防水措施有堵截、引水、疏排。

堵截措施是對已有節理裂隙陷穴落水洞、鼠洞等滲水通道回填夯實，堵截地表水匯聚灌入是防水措施首選。引水措施是修筑截水溝槽、排水暗溝和排水溝，及時將地表水及泉水引走，減少停滯下滲機會，是有效方法之一。疏排措施是指已經確定的地段，采取疏排地下水，降低地下水位。削坡措施是通過削坡減荷，使斜坡高度降低，坡度減小，是防治黃土地質災害最有效的措施之一。

3)避讓搬遷包括居民區避讓搬遷、避讓監測措施等。

4 結語

山西黃土地質災害發育嚴重，只有充分了解黃土地質災害特性，才能最大限度地避免和減輕地質災害造成的損失。通過上述研究，針對山西省黃土地質災害現狀及治理有以下總結：

1)山西地質災害類型主要有滑坡、崩塌、地面塌陷、地裂縫、泥石流等。自然因素與人為因素相互作用控制著山西省地質災害多發區域的分布。

2)滑坡、崩塌仍是山西省黃土區造成生命財產損失的主要災種。

3)地質災害預防基礎措施有避讓搬遷、工程措施、生物措施等。根據不同的地質地形情況、經濟情況選取適合的治理措施，通常采用綜合治理。

4)對于地質災害隱患點進行勘察治理，避免生命財產損失。

[1] 劉傳正，溫明生，唐 燦.中國地質災害氣象預警初步研究[J].地質通報，2004，24(4)：303-309.

[2] 王孟本.山西省黃土高原地區綜合治理研究規劃[M].北京：中國林業出版社，2009.

[3] 苗愛梅，郝壽昌，武 捷，等.山西省誘發地質災害的氣象因素特征分析[J].氣象與環境科學，2009，32(1)：39-42.

[4] 高維英，李 明，杜繼穩，等.黃土高原地質災害氣象預報預警模型研究新思路[J].安徽農業科技，2010,38(23)：12588-12591.

[5] 劉海燕.黃陵縣地質災害危險性評價[D].西安：長安大學，2011.

[6] 孫國學，光春云.山西經濟建設發展戰略中的地震災害預測與對策[J].災害學，1989，3(2)：36-40.

[7] 劉惠敏，蘇桂武，鄧 硯，等.山西斷陷盆地帶與災害高風險區[J].地震學報，2004，26(4)：440-447.

[8] 張宗祜，李烈榮.中國地下水資源(山西卷)[M].北京：中國地圖出版社，2005.

[9] 孟令超.山西斷陷盆地地裂縫成因機理研究[D].西安：長安大學，2011.

[10] 山西省地質礦產局.山西省區域地質志[M].北京：地質出版社，1989.

Study on the feature and governance research of loess geological disasters in Shanxi Province★

Qin Lilin1Qi Qiong2Ju Yuwen2

(1.TaiyuanResidenceandUrbanandRuralConstructionCommittee,Taiyuan030009,China;2.ArchitectureandCivilEngineeringCollege,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)

According to the investigation over the typical loess geological disasters, the paper analyzes the features of the loess geological disasters in Shanxi, and points out some treatment measures for landslides, collapses, ground cracks, and mudslides, so as to provide some reliable reference for the prevention of loess geological disasters.

loess plateau, geological disaster, treatment measure, nature

2014-12-13 ★：山西國土資源廳資源項目

秦李林(1963- )，男，高級工程師； 齊 瓊(1990- )，女，在讀碩士； 巨玉文(1967- )，男，副教授

1009-6825(2015)06-0058-02

P642

A