甘肅天水市北山地質災害類型及成因分析

［關鍵詞］地質災害；災害類型；成因分析

地質災害是指在人為因素或自然因素作用下，自然地質環境發生巨大變化，進而產生危及人類生命財產安全、破壞環境的災害性地質現象，常見的地質災害有滑坡、泥石流、塌陷、沉降、地裂縫等[1]。因此，加強地質災害監測，落實災害治理十分有必要。

1. 甘肅天水市北山情況概述

天水市位于甘肅東南部，是古絲綢之路重要路段，人文底蘊深厚，具有豐富的旅游資源，但因位于秦嶺褶皺造山帶西段的李子園反“S”形構造轉折部位，分跨兩個次級構造單元—北秦嶺和中秦嶺，城區附近大面積分布的巖土體性質較差，多為新近系紅層和風積黃土，導致地質災害以滑坡為主，且頻繁發生，造成了嚴重的損失，被環境地質界稱為“中國滑坡之鄉”。

甘肅天水市城區北山地質災害發育密集，從分布情況來看，東起吳家崖村、西至成紀新城，沿藉河北岸呈帶狀分布。該區域內廣泛分布著軟弱巖土和黃綿土，加之地形地貌比較特殊，巖土性質較差，地質生態惡劣，很多地表土體裸露在外，一旦遭受水體侵蝕，黃土體極易發生濕陷和崩塌，是目前我國黃土高原滑坡、泥石流、崩塌最為嚴重的城市之一。2008年“5.12”地震、2013年“7.25”暴洪災害及近年來頻發的極端天氣，進一步對北山地質環境造成負面影響，區域內各類地質災害出現“互存共生”的狀態，滑坡現象尤為明顯，以白家堡子、王家半坡、張家窯等為代表的新老滑坡區重巒疊嶂，形成了巨大的滑坡群。統計顯示，北山50%以上斜坡被破壞。

2. 天水市北山地質災害類型

如圖1所示，天水市北山地質災害包括四類，分別為滑坡、泥石流、不穩定斜坡以及崩塌，滑坡災害占61.9%，泥石流占19%，是最為主要的地質災害。調查顯示，北山現有地質災害隱患42處，滑坡26處，泥石流8處，不穩定斜坡6處，崩塌2處，地質災害形勢非常嚴峻。

2.1滑坡

天水市北山滑坡點分布廣泛，具有高密度、大規模、小坡度等特征，滑坡切割較深，后壁陡峭，滑向基本一致且呈高位滑動；從平面形態來看，呈舌狀分布。北山滑坡以老滑坡為主，形成主因是歷史特殊時期地質條件所致，加之后期人類工程建設、雨水、生活污水等共同作用，導致坡體前緣活動性增強，長期處于變形狀態[2]。通過調查確定目前北山滑坡有26處，根據各個滑坡特征，其類型劃分如表1所示；最為常見的2種分別是黃土—泥漿接觸面滑坡和黃土泥漿滑坡，主要集中在紅旗山滑坡、白家堡子滑坡、王家半坡滑坡。

2.2泥石流

泥石流是天水市北山第二大地質災害類型，實地調查顯示目前共有8條泥石流溝，分別為小泉溝、橋二溝、橋一溝、張家溝、羅峪溝、橋子溝、肖莊溝和大溝河溝。目前，羅峪溝已得到有效治理，其余泥石流溝均為小型溝谷型，易發程度多集中于中-低。形成原因主要是泥石流溝內堆積大量洪積物，遭遇強降雨時，雨水松散的泥沙順著溝道流出，同時大量生活垃圾、建筑垃圾在溝內集聚，為泥石流提供了物質來源[3]。北山泥石流溝中以張家溝泥石流最具代表性，呈“條帶”狀分布，如圖2所示。兩側不穩定斜坡提供了大量的物源，在強降水過程中，地表水在勢能和動能同時作用下迅速集合，加之溝口狹窄，并建有民房，泥石流在溝口處沿地下管道排泄，對當地居民生命財產安全造成了嚴重威脅。

2.3不穩定斜坡和崩塌

天水市北山地質災害除滑坡和泥石流外，還有不穩定斜坡及崩塌。崩塌是指在重力作用下，陡峭的斜坡巖土體與山體分離，進而崩落、滾動，并在坡腳再次形成堆積的現象[4]。北山黃土厚度較大，但力學強度較低，為崩塌形成提供了有利條件，北山坍塌中黃土坍塌最為常見，多為小型，坍塌形式以傾倒式破壞為主。藉河三級階地及四級高階地的前緣是主要坍塌發育地，多位于老滑坡體前端。區域內不穩定斜坡共有6處，如表2所示，以黃土不穩定為主，目前這些不穩定坡面局部大多已經發生了崩塌、滑坡等現象，一旦出現強降雨等不利因素，極易導致老滑坡體處于持續運動狀態，從而引發更大的地質災害[5]。此外，不穩定斜坡坡腳有大量的建筑設施與居民住房，存在巨大的安全隱患。

3. 地質災害治理措施探討

3.1滑坡治理措施

針對目前天水市北山26 處滑坡，張家窯滑坡、王家山-周家山滑坡、縣家路東側滑坡、王家半坡滑坡、椒樹灣滑坡穩定性較好，可采取監測預警模式；其余滑坡則應采取工程治理措施，如抗滑樁、擋土墻支擋等，能夠使得滑坡穩定性得以改善[6]。從應用來看，抗滑樁治理效果更佳，治理后滑坡穩定系數明顯提升。但考慮到工程成本、施工難易度等因素，目前天水市北山穩定性較差的滑坡主要采取“卸載+抗滑樁+錨索框架梁+外圍截排水渠”的治理方案[7]。

3.2泥石流地質災害治理

泥石流是基于重力作用下，松散的土體與水的混合物出現沿坡面流動的現象，對于村莊、房屋建筑、工程設施等危害極大，容易造成村民傷亡、房屋倒塌掩埋、農田被沖毀、道路被破壞等等。目前，北山有8條泥石流溝，羅峪溝和橋子溝溝口修建了泥石流導排渠，除開展攔擋工程外，還采取了水土保持、建設谷坊、淤地壩、排洪渠等措施。同時，考慮到除羅峪溝泥石流外，其余泥石流溝流域并不大，沖出物相對較少，采用了引入樁板墻，形成了以“攔擋為主、疏導為輔”的治理模式[8]。而在今后的工作中，還應加強災害宣傳教育，借助新媒體平臺擴大泥石流預防宣傳成效。

3.3不穩定斜坡和崩塌地質災害治理

針對不穩定斜坡，天水市已于2014年借助地質災害防治體系建設，對棗園莊不穩定斜坡進行了治理。針對不穩定斜坡和坍塌特征，在充分考慮治理工程可行性和經濟成本的基礎上，擬采取削坡減載、擋土墻固定、錨桿格構、坡面修建排水渠等措施[9]。實踐證明該治理措施成效顯著，已在天水市各類工程不穩定斜坡和坍塌治理中廣泛應用。

4. 結果與討論

綜上所述，天水市北山地質災害主要為滑坡、泥石流、不穩定斜坡以及崩塌，每種地質災害形成原因有所不同，滑坡事故是地勢加上人為因素導致的坡體變形所致，泥石流是因為北山地區存在大量的泥石流溝容易堆積洪積物引發，不穩定斜坡是因為北山的土質多為穩定性差的黃土，崩塌是因為北山的斜坡巖土體與山體分離引發的崩落和滾動。

所有事故造成的后果極為嚴重，有必要進行研究，為有效治理提供參考。在今后的工作中，必須加強地質災害監測，積極探索更多有效的綜合治理措施，直面災難，完善治理體系，筑牢地質災害防治根基；高度重視，全面部署，構建健全的地質災害防治保障機制；精準施策，盡可能減少因災傷亡和財產損失，有效保障人身財產安全。