山東省泗水縣地質災害區劃及防治規劃

張海燕

(濟寧市土地綜合整治中心,山東 濟寧　272100)

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山東省泗水縣地質災害區劃及防治規劃

張海燕

(濟寧市土地綜合整治中心,山東 濟寧272100)

摘要：以泗水縣地質災害詳細調查為基礎,結合地質環境條件進行系統調查及評價,深入分析泗水縣地質災害的發育特征，根據地質災害危害程度采用定量化評價與定性評價相結合的方式進行地質災害易發區的劃分及評價，提出有針對性的防治規劃，建立健全地質災害監測網絡及預警系統。

關鍵詞：地質災害;區劃;防治；泗水縣

引文格式：張海燕.山東省泗水縣地質災害區劃及防治規劃[J].山東國土資源，2016,32(6)：55-60.ZHANG Haiyan. Regionalizatio and Prevention Plan of Geological Hazards in Sishui County of Shandong Province[J].Shandong Land and Resources, 2016,32(6)：55-60.

泗水縣地處魯中山區的西南部，地質環境條件復雜，近年來，隨著社會經濟的快速發展，人類工程活動愈加頻繁，使地質環境條件發生明顯改變，并引發一系列環境地質問題，加劇了地質災害的發生，對人民生命財產安全造成威脅，并制約著國民經濟的可持續發展。因此，查明泗水縣的環境地質條件和地質災害的發生、發展狀況，進行地質災害易發性分區及評價，提出有針對性的防治規劃，可為地方政府開展地質災害防治提供科學依據，對保障人民生命財產安全和社會經濟持續、穩定、健康發展具有十分重要的現實意義。

1自然地理及地質特征

1.1自然地理

泗水縣位于山東省魯中山區西南部，下轄13個鄉鎮，601個行政村，29個居民委員會，全縣總人口62.38萬人。國土總面積1118.96km2。區內地貌主要為低山丘陵和山間平原，北部和南部為低山丘陵，海拔200～500m，相對高差200～300m，占全縣面積的44.4%；中部的泗河兩側為山前沖洪積平原，海拔100～130m，占56.6%，地勢總的南北高中間低，由東向西傾斜。

泗水縣屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，四季分明、光照充足、雨量充沛，全縣歷年平均氣溫13.6℃，多年平均蒸發量為1734.37mm，多年平均降水量717.8mm，年平均相對濕度為68%。6--8月份降水占全年降水量的64.9%。

境內河流屬淮河水系，多東西流向，共33條，境內總長412.4km，流域面積1015.54km2。泗河是縣境內唯一大河，發源于新泰市石萊鎮東黑峪山，境內全長52km流域面積1015.54km2。自東向西徑流，于金莊鎮夏李莊村出境，入南陽湖。泗河上游建有大中型水庫十余個。這些水利工程，不但積蓄了大量的地表水用于農業灌溉，而且對區內諸河流的泄洪起到了很大的調節作用。

1.2地質特征

該區地層的分布明顯受構造控制，泰山巖群、元古界、古生界分布于泗水縣境南北兩側；中生界白堊系則零星分布于丘陵前緣；新生界古近系、新近系呈帶狀出露分布于泗河兩側山前地段；第四系則主要發育于泗河兩岸。區域構造以斷裂構造為主，區內較大的斷裂構造為汶泗斷裂和尼山斷裂。

根據含水層巖性特征可將區內地下水劃分為3個類型：松散巖類孔隙水、碎屑巖類孔隙裂隙水、碳酸鹽巖類裂隙巖溶水。松散巖類孔隙水主要含水層為沖洪積砂礫石層，分布于泗河兩岸及山前傾斜平原；碎屑巖類孔隙裂隙水的含水巖層為新近系、古近系、白堊系、二疊系和石炭系的礫巖、砂巖及薄層灰巖、泥灰巖等；碳酸鹽巖類裂隙巖溶水以潛水、承壓水的形式賦存于奧陶系、寒武系及震旦系的灰巖裂隙、溶孔、溶洞中。

2地質災害發育分布特征

2.1地質災害總體分布特征

據調查，泗水縣境內確定已發災害點29處，包括：崩塌28處，滑坡1處。區內無泥石流、地面沉降、地裂縫等地質災害。地質災害隱患點總計52處，其中，已發但仍具有隱患的地質災害點29處(崩塌28處、滑坡1處)；未發地質災害隱患點23處(崩塌16處、不穩定斜坡6處、巖溶塌陷1處)*山東省地質環境監測總站，蒙永輝等，山東省泗水縣1∶5萬地質災害調查與區劃報告，2012年。。

崩塌、不穩定斜坡和滑坡主要分布于泗水縣低山丘陵區內，地面高程200m以上地段，面積約為616km2。從全縣的鄉鎮分布來看，地質災害主要分布在南部的低山丘陵區，主要包括：泗張鎮占比26.9%、圣水峪鎮占比25.0%，金莊鎮占比17.3%，三者合計共占全部地質災害69.2%；其次，分布于濟河街道、苗館鎮、泉林鎮、大黃溝鄉、高峪鎮和中冊鎮，六個鄉鎮合計占全部地質災害30.8%，這些鄉鎮主要位于南北兩側山地丘陵區與泗河沖洪積山間平原區的過渡地帶，地質災害的發生也相對集中在山地丘陵區。

2.2地質災害的發育特征

崩塌是泗水縣境內主要的地質災害。根據調查資料，全縣境內崩塌隱患點44處(已發28處，未發16處)，主要分布于泗水縣境北部及南部低山丘陵區內，地面標高200～520m，以小型巖質崩塌為主，巖性以泰山巖群變質巖及寒武系石灰巖為主，地面形態多為陡坎或大于35°的陡坡[1]，泗水縣中部及西北部崩塌點多為人工采石形成，其他地段以天然危石形態存在。崩塌地質災害隱患點的發育特征主要有自然因素和人類工程活動2方面原因。泗水縣廣泛分布寒武系石灰巖和泰山巖群花崗巖，在自然風化作用下，易于產生塊裂和球狀風化現象，一般在連續暴雨及雨后或地震及震后，崩塌地質災害以重力墜落、坍塌等形式發生。另一方面，人類工程活動強度日益增大，使得自然狀態下的巖體、土體、坡體等原有平衡狀態被破壞，從而形成崩塌危巖體。

不穩定斜坡類型劃分為土質斜坡和巖質斜坡，并且根據擾動成因，分為自然和人工2種情況。其中，自然土質斜坡多為第四系山前組沖積物，自然狀態下的穩定斜坡受到人類工程活動影響，坡體失穩，從而產生不穩定斜坡。人工土質斜坡多為開山采石、鐵礦開采等人類工程活動的遺留堆積物。自然巖質斜坡主要為寒武系石灰巖組或泰山巖群變質巖組，在斷層或構造斷裂帶，存在大范圍陡峭巖體裸露狀態，在暴雨誘因下，出現塊裂巖體崩落的現象。人工巖質斜坡主要為寒武系石灰巖組或泰山巖群變質巖組，受到人類工程活動影響，多與人類修建道路、開發旅游景點、駐地等工程基礎建設有關，多由開挖坡腳及坡體形成陡崖、危巖體、不穩定邊坡等形式存在，巖質斜坡變形趨勢一般發育為崩塌。

滑坡在泗水縣僅發現1處，分布于泉林鎮青龍山，位于地面標高200m以上地段，地面植被不發育，發生于溝谷一側或背陽坡面，總體坡度大于35°，屬小型土質滑坡，滑床為寒武系灰巖，滑體為坡積土及碎石。在一定誘因作用下，存在復發的可能性。從全縣的滑坡發育的地質環境條件分析，在泗水縣南部和北部的低山丘陵區的泰山巖群變質巖和寒武系饅頭組泥頁巖的分布區域，由于風化產物較多，在底部存在隔水斷面的情況下，也存在潛在滑坡發育的可能性。

泗水縣境內金莊鎮、濟河街道、苗館鎮和泉林鎮等山前傾斜平原區下部存在隱伏灰巖，當覆蓋層厚度較薄或地下水位在第四系與灰巖接觸帶附近波動時，可能導致巖溶塌陷的產生。

3地質災害綜合評價

3.1地質災害穩定性評價

經穩定性評價，崩塌地質災害隱患點現狀穩定性好的有0處，較差的有33處，差的有11處；預測穩定性好的有0處，較差的有14處，差的有30處。從評價結果來看，大部分崩塌地質災害隱患點現狀穩定性較差或差，在自然或人為作用下，地質災害將進一步發育，崩塌預測穩定性差，崩塌地質災害將進一步加劇[2]。

3.2地質災害危險性評價

經危險性評價，崩塌地質災害隱患點危險性小的有32處，中等的有7處，大的有5處(表1)。從評價結果來看，泗水縣崩塌地質災害雖然發育較廣泛，但是單個地質災害的危險性小或中。崩塌形成的誘因主要有人為和自然2方面，據統計，有16處崩塌隱患是人為產生的，主要是削坡修路、建房、風景區建設、礦產資源開采等活動引發的；自然原因的有28處，主要有寒武系灰巖和泰山巖群花崗巖變質巖自然風化產生的。崩塌的威脅對象主要為農田、樹木、村居等，危害性較大的5處崩塌主要是風景區或交通干線道路修建過程中產生的不穩定邊坡[3]。

表1　地質災害隱患點穩定性、危險性評價統計

3.3地質災害易發程度綜合分區評價

3.3.1分區原則

地質災害易發程度綜合分區主要依據地質災害形成發育的地質環境條件及致災動力因素等影響因素，結合地質災害發育現狀、程度，采用定量化評價與定性評價相結合的方式進行。根據定量計算結果，經定性修正后將泗水縣劃分為地質災害高易發區、中易發區、低易發區和非易發區4級。

3.3.2分區方法及標準

根據泗水縣地質災害易發區評價原則，地質災害易發程度綜合評價方法是將崩塌、滑坡、不穩定斜坡、巖溶塌陷災害數字化結果進行疊加分析。單元疊加信息結果(G)滿足如下公式：

式中：G—單元疊加信息結果；G崩—崩塌、滑坡、不穩定斜坡災害數值；G巖溶塌陷—巖溶地面塌陷災害數值。

(1)G崩計算方法：G崩采用綜合危險性指數法進行綜合評價[4]，下面為指數法定量分析易發性分區標準。

評價模型：Z=Zq·r1+Zx·r2

式中：Z—地質災害綜合危險性指數；Zq—潛在地質災害強度指數；r1—潛在地質災害強度權值；Zx—現狀地質災害強度指數；r2—現狀地質災害強度權值。

①潛在地質災害強度指數計算：

Zq=∑Ti·Ai

式中：Zq—潛在地質災害強度指數；Ti—分別為控制評價單元地質災害形成的地質條件(D)、地形地貌條件(X)、氣候植被條件(Q)、地質災害隱患點(R)充分程度的標度分值；Ai—分別為各形成條件的權值。

②現狀地質災害強度指數計算：

Zx=∑Li·Bi

式中：Zx—現狀地質災害強度指數；Li—分別為評價單元地質災害規模(G)、分布密度(M)、活動頻次(P)、災情(W)的標度分值；Bi—分別為反映評價單元地質災害強度指數計算參數的權值。

(2)單元網格劃分：運用柵格數據處理方法對泗水縣進行單元網格剖分，每個單元面積為1km×1km。

(3)評價因子基本分值的確定：

①評價因子強度分級。將每個評價因子按相應的強度級別進行分級，然后根據泗水縣地質環境條件、地質災害形成影響因素和發育特征確定分級標準。

②評價因子基本分值的確定。評價因子基本分值對應于其強度分級按表2進行確定。

表2　地質災害單項因子基本分值

③地質災害強度權重的確定。根據泗水縣地質災害險情和多年平均災情特點，潛在地質災害強度權值人r1=85%、現狀地質災害強度權值r2=15%。

④評價因子權重的確定。潛在地質災害評價因子權重采用傅勒三角形法確定(表3)，字母代表各個評價因子，每兩行為一組，將評價因子D(地質條件)與其他因子分別進行比較，在認為對地質災害影響較重要的因子上畫一圓圈，同樣把其他組依次進行比較，圈定較重要因子，然后進行統計，經過相關分析和專家評判，確定各評價因子權重。

(4)地質災害易發區劃分：根據地質災害綜合危險性指數計算結果，按表4進行崩塌、滑坡、不穩定斜坡地質災害易發區劃分。

表3評價因子權重評價結果

表4　崩塌、滑坡、不穩定斜坡易發程度分級

綜合危險性指數值10≥Z>77≥Z>44≥Z>2Z≤2易發區劃分高易發區中易發區低易發區非易發區

(5)對巖溶塌陷進行賦值評價，采用標準見表5。

表5　巖溶塌陷地質災害易發區劃分標準

泗水縣巖溶塌陷發育主要分布于泗河南部的山前平原地區，按照表5進行巖溶塌陷易發程度評價，結果為巖溶塌陷低易發區[4]。

3.3.3分區結果

根據上述方法，對區內的地質災害綜合危險性進行分級[5]，綜合考慮各類致災因素和泗水縣實際情況，在定性分析的基礎上，進行地質災害易發區劃分[6](圖1)。

地質災害高易發區：分布于柘溝鎮、中冊鎮北部山區、泗張鎮東南圣公山兩個區域內，總面積46.344km2，地面高程200～500m，地層巖性為花崗片麻巖、石灰巖、頁巖等。區內山體坡度較陡，基巖裸露，受構造和巖石差異風化作用，常形成危巖體，在降雨及震動等外動力作用下，易發生崩塌、滑坡等地質災害。地質災害隱患點9處，占總數的17.31%，災害點密度0.13個/km2。

南部地質災害中易發區：該區主要分布于泉林鎮北部、泗水縣南部區域內，總面積268.49km2，區內山體坡度較陡，為泰山巖群變質巖分布區，基巖裸露，片麻巖破碎強烈，常風化成球狀危巖體，在自然條件下易發生崩塌、滑坡等地質災害。地質災害隱患點37處，占總數的73.08%，災害點密度0.14個/km2。

圖1　地質災害易發性分區圖

泗河兩岸地質災害低易發區：分布于高峪鎮、星村鎮、大黃溝鄉北部丘陵區，總面積118.17km2，自然條件下發生滑坡、崩塌的可能性小。地質災害隱患點5處，占總數的9.62%，災害點密度0.01個/km2。

地質災害非易發區：分布于泗水縣中部山間傾斜平原區，總面積395.94km2，該區總體地勢平坦，地表多被第四系覆蓋，下伏古近系等地層，未發現地質災害點。

4地質災害防治規劃

地質災害防治劃分是依據地質災害形成的地質環境條件、易發區特征，堅持“以人為本”的原則，結合當地經濟與社會發展規劃等因素，進行綜合分析，將全縣劃分為重點防治區、次重點防治區和一般防治區[7]*泗水縣人民政府，肖為國、王魯林等，山東省泗水縣地質災害防治規劃(2012—2025)，2012年。(圖2)。

4.1地質災害重點防治區

分布于泗水縣西北部、東部和東南部，面積21.6km2。發現地質災害點13處。防治地質災害類型為崩塌、滑坡和不穩定斜坡。

該區防治任務主要為加強區內工程活動的監督、管理。開展地質災害群測群防工作，建立群專結合的監測預報體系。對危害性較大的地質災害點進行治理，對新發現的重要地質災害點進行勘察和綜合治理，建立健全地質災害的應急反應系統。嚴格控制隨意開挖山體邊坡，以防新的崩塌、滑坡等地質災害發生。

圖2　地質災害防治規劃圖

4.2地質災害次重點防治區

主要分布在泗水西北、中東部和中西部，面積193km2，共發現地質災害37處，該區為低山丘陵區，防治地質災害類型為崩塌、滑坡和不穩定斜坡。

該區防治任務主要是根據地質環境條件、地質災害分布及其主要引發因素，建立崩、滑監測點，建立預警預報系統，將監測、報警、疏散、應急搶險等預防措施及防災責任逐點落實到具體的鄉鎮、單位及個人，制定崗位責任制，明確具體責任人。對重要地質災害點進行治理。加強區內工程活動的監督、管理[8]。

4.3地質災害一般防治區

分布于重點防治區(Ⅰ)及次重點防治區(Ⅱ)的之外的平原區及丘陵區，面積為904.39km2，共發現地質災害15處。防治地質災害類型為崩塌、采空塌陷和巖溶塌陷。

該區地質災害防治工作重點為開展建設項目地質災害危險性評估工作，嚴格審批程序；加強地質災害監測；加強區內工程活動的監督、管理。

5結論

查明全縣范圍共有52處地質災害隱患點，其中已發但仍具有隱患的地質災害點29處。地質災害類型以崩塌為主，其次為不穩定斜坡和滑坡，災害規模以中、小型為主，局部發育大型。

崩塌地質災害隱患點75%現狀穩定性較差；預測68%的崩塌隱患點穩定性差。泗水縣境內已發生各類地質災害點的經濟損失輕微，無人員傷亡，潛在地質災害點威脅人口139人，威脅財產764萬元。采用網格剖分及單要素疊加法將整個工作區劃分為高易發區、中易發區、低易發區和不易發區4個大區，在地質災害易發性分區的基礎上，根據區內地質災害種類、發育密度、規模以及穩定性與危險性評價，將全區突發性地質災害劃分為重點防治區、次重點防治區、一般防治區。在重點防治區內，對災害嚴重而且威脅到村民生命財產安全的重大地質災害點進行治理或搬遷避讓，對其他的地質災害點通過工程措施與非工程措施相結合的方法進行治理。并在大量分析的基礎上，編制完成泗水縣地質災害防治規劃，旨在加強監測、預警及建立健全群測群防網絡，規范地質災害易發區內的各類人類工程經濟活動，控制人為因素引發的地質災害發生，使泗水縣基本建立起適應可持續發展的良性地質環境系統。

參考文獻：

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[8]段秀銘,鄭庭明.山東省地質災害分區與防治對策研究[J].山東國土資源,2007,23(4):1-6.

Regionalizatio and Prevention Plan of Geological Hazards in Sishui County of Shandong Province

ZHANG Haiyan

(Jining Comprehensive Land Management Center, Shandong Jining 272100, China)

Abstract：Based on detailed geological disasters investigation of Sishui county, combining with geological environmental conditions, investigation and evaluation have been carried out systematically, and development characteristics of geological disasters in Sishui county have been analyzed deeply. According to the damage degree of geological disasters, by using the combination of quantitative evaluation and qualitative evaluation, easy happening areas of geological disasters have been classified and evaluated, relative prevention and control plan have been put forward, and a sound geological hazard monitoring network and early warning system have been set up.

Key words：Geological hazards; regionalization; prevention and control; Sishui county

收稿日期：2016-02-25；

修訂日期：2016-03-21；編輯：王敏

作者簡介：張海燕(1978—)，女，山東濟寧人，工程師，主要從事礦山地質環境工作；E-mail：jndh2331401@126.com

中圖分類號：P694

文獻標識碼：B