廣西靖西ML2.5級陷落地震災害的工程處理*

龍政強，張沛全,2，龍安明，楊超英，莫興林

(1.廣西壯族自治區地震局，廣西 南寧530022；2. 廣西工程防震研究院，廣西 南寧 530022; 3.廣西壯族自治區靖西縣地震局，廣西 靖西533800)

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廣西靖西ML2.5級陷落地震災害的工程處理*

龍政強1，張沛全1,2，龍安明1，楊超英1，莫興林3

(1.廣西壯族自治區地震局，廣西 南寧530022；2. 廣西工程防震研究院，廣西 南寧 530022; 3.廣西壯族自治區靖西縣地震局，廣西 靖西533800)

摘要:調查了2010年3月6日廣西靖西祿峒ML2.5級陷落地震的現場災害，收集了災后的工程處理資料。通過分析后認為，本次事件的災后工程處理上有3大做法，即“房屋搬遷、明渠開挖-地表引水相結合、地上地下水資源聯合利用”。這些做法使得本次陷落地震造成的災害往有利于人們生產生活方向發展。

關鍵詞:陷落地震；工程處理；淹沒；災害；聯合利用；廣西靖西

廣西喀斯特分布廣泛，類型眾多,其面積約95 000 km2，巖溶出露面積約占全區總面積的42%?？λ固剡@一地學系統與人民的生產生活密不可分。尹贊勛指出[1]，喀斯特地區發育的地區往往帶來許多災害，比如水患和干旱、工程透水等。但喀斯特現象也能為人類帶來福祉，比如石灰巖溶洞是史前原始人類棲息之所，周口店中國猿人，廣西來賓麒麟山人、廣西柳江人等的遺址都在石灰巖洞穴中被發現的。喀斯特泉水往往流量很大，可作為自流灌溉的穩定水源。可見，喀斯特現象的利弊關系早已被人類認識到。在巖溶地區，塌陷地震常常造成一些災害，如1911年7月13日環江岜焚村陷落地震導致“全村淹沒，僅余3子”；1980年8月25日宜州祥貝ML2.0級陷落地震，使高3 m、長50 m的水壩遭受嚴重破壞，使其不能營運[2]。2010年3月6日，地處喀斯特發育區的廣西靖西的龐凌河流域發生了一次ML2.5級陷落地震,此次地震造成了一些地下水異常現象以及不良的社會影響[3]。面對喀斯特現象，我國早在1961年在南寧就舉行了第一次全國喀斯特研究會議，總結了當時的一些經驗，并得出了若干基本理論。如何處理好工程建設與喀斯特現象之間的關系，當時的工程經驗包括“堵、鋪、截、圍、引”五個字經驗[1]。這些經驗和基本理論一直影響著今天的喀斯特科學研究和工程實踐。那么，如何處理塌陷地震造成的災害，并且使得這些災害往有利于人們生產生活方面轉化呢？本文通過對2010年靖西龐凌河流域的ML2.5級地震造成的多種災害和災后恢復處理工作的研究，探討了一些工程經驗，為今后處理的陷落地震事件積累資料。

1震區概況

震區廣西靖西地區廣泛分布古生界地層，有泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系。其中石炭系地層分布最廣，發育較全，沉積厚度較大，以海相沉積為主，為碳酸鹽巖沉積建造類型，巖性以灰巖、白云巖為主，局部為碳酸鹽巖夾硅質巖。該區域及鄰區出露的褶皺有新圩向斜、果巴向斜、淰鏡背斜和靖西向斜[4](圖1)，斷裂有北西向、北東向、近東西向或弧形，以北西向斷裂為主。靖西地區的地貌形態表現為圍屏狀峰林及開闊的坡立谷盆地，具有高平原景觀，水文地質特征表現為地表水較發育，地下水埋藏不深[5]。在地貌斜坡帶，伏流發育，暗河時出時沒，地貌斜坡地帶落水洞、伏流增多，地下水垂直作用加強[6]。

圖1　龐凌河上游地區地質構造與震中分布略圖

2陷落地震事件的災害特征

本次陷落地震災害事件發生在2010年3月6日22：25：42，震級為ML2.5級，震中廣西靖西縣祿峒鄉(23.16°N,106.23°E)。通過地震波分析和地質地貌調查的研究表明，該次地震可能是一次陷落地震事件[3]。調查表明，本次地震的主要災害特征為地下水異常、威脅村屯和公路安全、浸沒耕地。事件造成了布頭屯以上的龐凌河局部河段地下水位上升，布頭屯以下河段水位下降(圖2和表1)。這次事件中各點的水位變化后的特征見文獻[3]。凌晚屯(圖2中的3號點)位于地下水位上升區段內，個別房屋受到浸沒(2號點旁邊，圖3)，水位上升點還緊挨著進屯的唯一公路(1號點和2號點)。因此，公路和凌晚屯受到浸沒的威脅。由于水位上升，緊挨凌晚屯的一片耕地被浸沒(圖4)。

表1　地震引起的水位變化情況表

圖2　地下水的異常點分布圖

圖3　2號點水位上升被淹沒的房屋

圖4　2號點水位上升淹沒耕地和路

3工程處理的三大經驗

該陷落地震災害事件發生以后，根據當地的水文和地貌特征，各方面采取了積極的工程舉措對當地進行扶危解困。這些措施包括村莊搬遷、明渠開挖與地表引水相結合，以及水資源聯合利用。

3.1房屋搬遷

2010年3月6日廣西靖西ML2.5級陷落地震使凌晚屯洼地成為湖，浸淹部了分民房，為了解決當地居民安全，靖西縣政府對凌晚屯居民實施部分搬遷計劃。選在位于4號點附近較高的開闊地帶(見圖1)，首期投資955.8萬元建120戶的移民新村，于2011年春節前搬進新居(圖5)。

圖5　地震移民新村

3.2明渠開挖與地表引水

在地震應急期間，在龐凌小學(4號點)至凌晚村公路的北側低洼地帶開挖三段排水渠應急排水。但排水渠道以土質邊坡為主，抗沖刷能力差，受水流沖刷影響塌岸嚴重。后按設計，在圖1所示的3號～1號點修筑了一條聯通渠(圖6)，在1～4號點之間修建龐凌河排水渠(圖7)，形成一條明河，即1、2、3、4號點全部被渠道聯通了起來，其總長為1 925 m，總投資為1 071.12萬元。這種做法是將原來龍臨-頭布暗河的局部伏流河段改為地表河段，即將明渠開挖與地表引水相結合。通過修筑渠道，原來被淹沒的耕地得到了生產恢復，這些耕地對于巖溶地區中生活的人是彌足珍貴的。圖8為恢復生產力的耕地，圖9為龐凌排水渠位置示意圖。

圖6　聯通渠的起點(3號點)

圖8　已恢復生產力的耕地(2號點)(注：照片中部為聯通渠的一段)

圖9　地表明渠示意圖

3.3地上地下水資源聯合利用

災害發生后，如何穩定災區群眾的生產生活是一件重要的事情。而水文普查資料(1977)[7]顯示1～4號點位于龍臨-頭布暗河上，1～3號點為該暗河通往地表的落水洞或天窗。張沛全等[3]的研究表明，本次事件造成的地下水異常的原因可能是3～4號之間的暗河河道存在陷落現象，即3～4號點之間為地下河堵塞段。設計方以2號排水渠聯接的2和3號天窗為庫基礎，又在3號排水渠開端附近建一庫壩聯接另一低洼水塘(圖9)，建成庫容約200×104m3的地表地下聯合水庫。由于充分利用水資源，變水患為水利，使災區生態環境有了改變，生活生產有了很大改觀(圖10)。同時，該水庫還可作為靖西縣城區供水備用水源。

圖10　堰塞湖水上養魚(1號點)

4措施的有效性分析

龐凌河的排水渠防護整治總長度1 925 m，10年一遇過流能力為117 m3/s，能解決龐凌洼地免遭洪澇災害，龐凌河下游也基本能恢復到天然來流的狀態，盡可能滿足了下游河道原有用水問題。2014年8月29日在原震區附近(23.18°N,106.23°E)發生ML2.9級地震，3號點持續涌出大量地下水。由于3號點的洪水通過聯通渠和地表明渠迅速被排放到龐凌河的明流中，因而3號點沒有房屋被淹沒。而且洪水也順利通過4號點，移民新村沒有受到任何威脅。因此，上述工程措施不僅有效地解決了2010年陷落地震造成的災害，還有效地預防了類似事件對村屯的影響?？梢娺@些工程實施效果是顯著的。

5結論

通過采取“房屋搬遷、明渠開挖-地表引水相接結合、地上地下水資源聯合利用”等工程措施，有效地解決了2010年ML2.5級陷落地震引起的災害問題，也通過了后續的地下水異常事件考驗。因此，這些做法使得本次陷落地震造成的災害往有利于人們生產生活方向發展。

致謝：編輯部和審稿專家對文章提出了建設性意見。聶冠軍參加了后續的補充調查工作。農光鋒和羅繼勇提供了廣西壯族自治區水利電力電勘測設計研究院承擔《靖西縣龐凌河堵塞排水(排澇)》工程設計報告和有關資料。在此一并表示感謝！

參考文獻：

[1]尹贊勛.石灰巖區域的喀斯特及其研究工作[C]//中國科學院地學部.全國喀斯特研究會議論文選集．北京：科學出版社，1962:1-4．

[2]廣西壯族自治區地方志編纂委員會．廣西通志·地震志[M]．南寧：廣西人民出版社，1990:1-166．

[3]張沛全，龍安明，龍政強，等. 2010年龐凌河地震-地下水異常事件過程及其基本成因分析[J]. 地震，2016，待刊.

[4]地質部廣西壯族自治區地質局區域地質測量隊革命委員會.1:20萬中華人民共和國區域地質測量報告書，上冊，靖西幅[R].南寧：廣西地震局，1968.

[5]李粹中，張壽越，何宇彬，等．廣西喀斯特發育的基本規律[C]//中國科學院地學部.全國喀斯特研究會議論文選集．北京：科學出版社，1962:25-44．

[6]中國科學院地質研究所巖溶研究組．中國巖溶研究[M]．北京：科學出版社，1979:1-336.

[7]廣西壯族自治區地質局．1:20萬中華人民共和國區域水文地質普查報告，靖西幅[R]. 南寧：廣西地震局， 1977.

Engineering Treatment for Disaster by the ML2.5 Collapse Earthquake in Jingxi County of Guangxi

Long Zhengqiang1, Zhang Peiquan1, 2, Long Anming1, Yang Chaoying1and Mo Xinglin3

(1.EarthquakeBureauoftheGuangxiZhuangAutonomousRegion,Nanning530022,China;2.GuangxiAcademyofEngineeringShockPrevention,Nanning530022,China; 3.EarthquakeBureauofJingxiCountyinGuangxiZhuangAutonomousRegion,Jingxi533800,China)

Abstract:We investigate the disaster of the ML2.5 collapse earthquake happened in Jingxi county of Guangxi, and collect the data of the engineering treatment for the disaster. We consider that there are 3 major approaches to the post disaster project, house moving, excavation of diversion channel and combine usage of surface and underground water resources, which have great help to people’s living and production.

Key words:collapse earthquake; engineering treatment; flood; disaster; combine usage; Jingxi County in Guangxi

doi:10.3969/j.issn.1000-811X.2016.02.015

中圖分類號：X43；P315.63

文獻標志碼：A

文章編號：1000-811X(2016)02-0074-04

作者簡介：龍政強(1975-)，男，廣西北流人，工程師，主要從事地震監測及數據處理分析研究工作. E-mail: 292022857@qq.com

基金項目：廣西科技攻關計劃項目(桂科攻10123009-1)；廣西壯族自治區地震局個人科研經費(張沛全)

*收稿日期：2015-10-29修回日期：2015-12-28

龍政強，張沛全，龍安明，等. 廣西靖西ML2.5級陷落地震災害的工程處理[J].災害學, 2016,31(2):74-77.[ Long Zhenqqiang， Zhang Peiquan, Long Anming，et al. Engineering Treatment for Disaster by the ML2.5 Collapse Earthquake in Jingxi County of Guangxi[J].Journal of Catastrophology, 2016,31(2)：74-77.]