渭北黃土塬區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征及分布規(guī)律初探

■楊敏

（西北有色勘測工程公司陜西西安710054）

渭北黃土塬區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征及分布規(guī)律初探

■楊敏

（西北有色勘測工程公司陜西西安710054）

本論文是在對渭北黃土塬區(qū)宜君縣、淳化縣地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合該區(qū)域近年來地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育情況，對區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育特征和分布規(guī)律進(jìn)行了簡要的分析。研究表明，該區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害具有成群成帶性、同一地點繼發(fā)性與遞進(jìn)性等特點；其分布發(fā)育主要受地形地貌、大氣降水、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造特別是新構(gòu)運(yùn)動及人類工程活動的影響；在空間上集中分布在黃土塬邊斜坡地帶，在時間上集中在雨季。

地質(zhì)災(zāi)害 發(fā)育特征 分布規(guī)律

0　前言

渭北黃土塬區(qū)特指西起寶雞，東至黃河，南與渭河平原相連，北接黃土高原丘陵溝壑區(qū)這一區(qū)域。近年來，隨著區(qū)內(nèi)降雨增加地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生，地質(zhì)災(zāi)害問題日益突出，已成為突發(fā)性重大地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)區(qū)；例如：宜君縣境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)（高、中、低易發(fā)區(qū)）占全縣面積的94.3%，淳化縣境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)占全縣面積的95.6%。鑒于此，從2014年起陜西省國土資源廳先后在該區(qū)域部署了地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查工作，對該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征和形成原因進(jìn)行詳細(xì)的研究，查明地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育狀況，總結(jié)其發(fā)育規(guī)律，對于地方政府作好防災(zāi)減災(zāi)工作意義重大。

1　區(qū)域環(huán)境地質(zhì)背景條件概況

渭北黃土塬區(qū)由西至東延綿400余公里，渭河自西向東由塬區(qū)南緣下部流過，涇河橫穿塬區(qū)由西北向西南與渭河交匯，涇河、渭河支流在區(qū)內(nèi)縱橫交錯。區(qū)內(nèi)地貌受地質(zhì)構(gòu)造控制明顯，特別是新構(gòu)造運(yùn)動長期地殼上升與河谷的切割侵蝕，在第四紀(jì)中更新世整個渭北黃土高原大面積上升，在地質(zhì)外營力作用下黃土葉脈狀溝谷廣布，將黃土塬切割成支離破碎的塊體，使黃土塬向梁、峁轉(zhuǎn)化，造就了渭北獨特的黃土臺塬溝壑地貌。

本區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，雨量充沛、四季分明。區(qū)內(nèi)多年平均氣溫9.3℃-10.9℃，年均降雨量644.9mm，降水多集中于6-9月，7月份為降雨峰期，多連陰雨與大暴雨。區(qū)內(nèi)大的構(gòu)造形跡主要表現(xiàn)為正斷層，即喜馬拉雅運(yùn)動時期形成的巨型斷陷帶致使渭北黃土塬抬升，關(guān)中盆地下降，斷裂帶由西向東長約300km。區(qū)內(nèi)地層表層為第四系黃土層，下伏白堊系、侏羅系、三疊系、二疊系、石炭系、奧陶系等均有出露。巖性為砂巖、泥巖等碎屑巖及碳酸鹽。

2　地質(zhì)災(zāi)害主要類型

根據(jù)區(qū)內(nèi)地質(zhì)背景環(huán)境條件，結(jié)合降雨及人類工程活動的影響，黃土塬區(qū)地質(zhì)災(zāi)害按活動的時間特點劃分為突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害和緩變性地質(zhì)災(zāi)害；主要地質(zhì)災(zāi)害類型為堆積層滑坡、土質(zhì)崩塌。

3　地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

3.1滑坡災(zāi)害發(fā)育特征

滑坡是區(qū)內(nèi)最主要的地質(zhì)災(zāi)害，多為中、小型、中-淺層滑坡，滑體厚度一般在5-20m。受深切割地形的控制，一般發(fā)生于地形坡度20-50°的地段。按照滑坡物質(zhì)組成劃分區(qū)內(nèi)滑坡多為土質(zhì)滑坡，巖質(zhì)滑坡僅為少數(shù)。土質(zhì)滑坡多發(fā)育在第四系松散堆積物中，滑移結(jié)構(gòu)面較為單一，多為松散覆蓋層沿下伏基巖接觸面滑動，或松散層內(nèi)錯動；巖質(zhì)滑坡主要表現(xiàn)為強(qiáng)風(fēng)化泥巖層內(nèi)錯動。按照誘發(fā)因素劃分為自然滑坡和工程滑坡，工程滑坡又分為工程復(fù)活滑坡和工程誘發(fā)新滑坡。據(jù)統(tǒng)計，區(qū)內(nèi)75%的滑坡是多種因素共同作用的結(jié)果；如：淳化縣咀頭水庫滑坡（圖1），該滑坡因咀頭水庫水位長期升降變化浸潤岸坡，加之特殊的地貌條件（黃土溝壑深切）及降雨綜合作用下誘發(fā)滑坡。工程誘發(fā)滑坡多由切坡修路、斜坡建房所致；如：宜君縣龜山2號滑坡，誘發(fā)因素為坡體上部修建縣城西環(huán)公路人為增加動荷載、坡體范圍內(nèi)較為密集的房屋建筑增大坡體下滑力，最終導(dǎo)致斜坡滑動，致使水庫廢棄。

3.2崩塌災(zāi)害發(fā)育特征

崩塌災(zāi)害為區(qū)內(nèi)較為發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型，主要分布在渭河北岸及其支流兩岸黃土塬邊陡坡地帶、涇河及其支流兩岸黃土塬邊陡坡地帶、主要交通干線邊坡地帶及其居民窯洞頂部陡崖之上。崩塌類型分為傾倒式、滑移式、拉裂式及錯斷式，其中傾倒式、滑移式主要分布在黃土層中，拉裂式、錯斷式主要分布在砂、泥巖互層地層中。據(jù)統(tǒng)計，區(qū)內(nèi)80%的崩塌發(fā)育于黃土層中，20%的崩塌發(fā)育于砂、泥巖互層地層中，臨災(zāi)狀態(tài)主要表現(xiàn)為崩塌體表面裂縫延長、加寬，局部掉塊、垮塌。受地質(zhì)條件、降雨量和人類工程活動的控制，區(qū)內(nèi)崩塌所處地形坡度在60°～90°之間，個別崩塌所處地段為負(fù)坡形。黃土地層一般垂直節(jié)理、裂縫發(fā)育，在降雨的誘發(fā)下土體自重增大，節(jié)理、裂隙加寬，進(jìn)而發(fā)生崩塌；典型土質(zhì)崩塌如：淳化縣土家咀崩塌。砂、泥巖互層地層一般發(fā)育有多組陡傾裂隙，雜亂、不規(guī)則排列，在主裂隙的控制及降雨的誘發(fā)下巖體裂隙進(jìn)一步沿長、加寬，加之砂、泥巖差異性風(fēng)化，最終導(dǎo)致巖體產(chǎn)生崩塌；典型崩塌地質(zhì)災(zāi)害如淳化縣梁家村淳禮公路崩塌（見圖2）、淳化縣茨坪電站崩塌。

圖2　淳化縣官莊鎮(zhèn)淳-禮公路旁崩塌

4　地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律

4.1地質(zhì)災(zāi)害空間分布規(guī)律

（1）地質(zhì)災(zāi)害空間分布成群成帶性。地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律是其控制與影響因素及其形成機(jī)理的綜合體現(xiàn)。區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律嚴(yán)格受自然地質(zhì)條件和人為因素雙重制約,有相對集中和條帶狀展布的特點。區(qū)內(nèi)滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害多沿黃土塬邊及重要交通干線沿線集中、成群成帶分布，如渭北黃土塬區(qū)淳化縣境內(nèi)冶峪河流域縣城城區(qū)東西兩側(cè)塬邊滑坡、崩塌分布規(guī)律：冶峪河西岸從南至北依次分布有大店村西溝滑坡、縣水管水站滑坡、南新街西坡崩塌南段、南新街西坡崩塌北段、西山一路崩塌、莊科崩塌、大治洞綜合市場滑坡、東環(huán)路崩塌、幼兒園后崩塌、城關(guān)鎮(zhèn)二組崩塌、西溝滑坡、環(huán)城西路崩塌、原縣老干局滑坡，冶峪河?xùn)|西岸從南至北依次分布有大店村崩塌、下常社滑坡、響潭嘴崩塌、水文站滑坡、縣水廠崩塌、城關(guān)鎮(zhèn)九組崩塌（見圖3）。

圖3　淳化縣冶峪河流域地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律

（2）地質(zhì)災(zāi)害空間分布同一地點繼發(fā)性與遞進(jìn)性。渭北黃土塬區(qū)地貌特殊，塬與塬之間溝壑交錯發(fā)育，特別是新構(gòu)造運(yùn)動長期地殼上升與河谷的切割侵蝕，區(qū)內(nèi)黃土葉脈狀溝谷廣布，溝谷兩側(cè)斜坡陡峻、地形破碎，為滑坡崩塌的形成提供天然的臨空條件。隨著谷底的不斷下切侵蝕，黃土塬邊眾多滑坡、崩塌多次失穩(wěn)崩滑，造就了斷面形態(tài)上的階梯狀坡形，使得同一崩塌、滑坡點上新老崩滑體同時發(fā)育。如淳化縣城關(guān)鎮(zhèn)崾峴村溝紅凹滑坡、淳化縣卜家鎮(zhèn)土家咀崩塌、宜君縣龜山滑坡等。同一地點的滑坡、崩塌隨著時間的推移不斷遞進(jìn)推崩滑，使得溝谷愈來愈寬、塬面愈來愈窄。黃土塬區(qū)滑坡、崩塌同一地點的繼發(fā)性與遞進(jìn)性從長遠(yuǎn)考慮對區(qū)內(nèi)工程建設(shè)及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到一定的制約作用。

4.2地質(zhì)災(zāi)害時間分布規(guī)律

渭北黃土塬區(qū)滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育、演化受區(qū)域新構(gòu)造運(yùn)動、氣候、溝谷下切等內(nèi)外動力眾多地質(zhì)作用周期性變化的控制和影響。地質(zhì)歷史中呈現(xiàn)出與其相關(guān)聯(lián)的相對活躍和平靜的周期變化，特別是滑坡表現(xiàn)的尤為突出，因此將滑坡劃分為古滑坡、老滑坡、現(xiàn)代滑坡，這就是胡廣韜老先生提出的“滑坡營力利因素和原因的歷史轉(zhuǎn)化性”觀點。渭北黃土塬區(qū)特別是第四紀(jì)以來，受鄂爾多斯地塊北仰南俯的不均衡上升狀態(tài)的影響，黃土塬長期處于新構(gòu)造運(yùn)動上升、溝谷下切的矛盾環(huán)境中，加之區(qū)內(nèi)第四系黃土大面積覆蓋，因此發(fā)育了不同時期的土質(zhì)滑坡。

此外，區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害在時間分布上主要受大氣降雨的控制。渭北黃土塬區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在6-10月份，以7-9月最為突出，這與區(qū)內(nèi)降水集中的時間相吻合；據(jù)統(tǒng)計區(qū)內(nèi)70%以上的災(zāi)點主要集中發(fā)生在7-9月，尤其是在連續(xù)雨、暴雨條件下地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生率更高。因此，氣候條件的影響和控制也是區(qū)內(nèi)滑坡、不同年內(nèi)分布不均衡的一個重要因素。

5　結(jié)語

渭北黃土塬區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要以土質(zhì)滑坡、崩塌為主；受地形地貌、大氣降水、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造特別是新構(gòu)運(yùn)動及人類工程活動的影響，地質(zhì)災(zāi)害具有點多面廣、成群成帶性、同一地點繼發(fā)性與遞進(jìn)性等特點；地質(zhì)災(zāi)害主要集中分布在黃土塬邊斜坡地帶。

隨著區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，人類在利用自然資源和改造地質(zhì)環(huán)境條件的過程中，將不同程度地改變地質(zhì)環(huán)境條件，打破原有的自然平衡狀態(tài)，必然誘發(fā)新的地質(zhì)災(zāi)害。因而防患于未然，加強(qiáng)區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查研究，掌握地質(zhì)災(zāi)害的分布發(fā)育規(guī)律，進(jìn)行風(fēng)險評估，建立預(yù)警體系，編制防災(zāi)預(yù)案，建立健全群測群防網(wǎng)絡(luò)體系，加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)知識普及是非常必要的。按照“群測群防、以防為主、防治結(jié)合”的地質(zhì)災(zāi)害防治原則，結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀及國民經(jīng)濟(jì)狀況，在區(qū)內(nèi)開展“群測群防、群專結(jié)合”防災(zāi)工作，力爭把地質(zhì)災(zāi)害損失降到最小程度。

[1]國土資源部.地質(zhì)災(zāi)害防治管理辦法 [J].1999.3.

[2]張倬元，王士天，王蘭生.工程地質(zhì)分析原理 [M].北京:地質(zhì)出版社,1994.

[3]楊敏，杜成濤等.《陜西省宜君縣地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查報告》，西北有色勘測工程公司，2014.12.

[4]楊敏，杜成濤等.《陜西省淳化縣地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查報告》，西北有色勘測工程公司，2015.12.

[5]胡廣韜.《滑坡動力學(xué)》[M].北京:地質(zhì)出版社,1995.

P694[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-7-428-2