陕西省旬阳县地质灾害现状与防治对策

陕西省旬阳县地质灾害现状与防治对策旬阳县地处秦巴山区，东经 1035810948，北纬 32293313之间。境内山体之间冲沟陡深，地势险峻，构造、褶皱发育，地层破碎，松散堆积物广布于斜坡地带。加之大气降水和人类工程活动的影响，滑坡、崩塌、泥石流地质灾害频发，据不完全统计，上世纪五十年代以来，该县地质灾害共造成 34 死亡，70 余人受伤，直接经济损失逾亿元。仅 2001 年至 2005 年底五年内，全县因地质灾害就造成 9 人死亡，8 人受伤，12 人失踪，直接经济损失5000 余万元。因此，研究旬阳县境内地质灾害的发育规律、灾害类型、形成条件和诱发因素，对避免和降低地质灾害对旬阳人民造成的生命财产损失，建设和谐社会、发展地方经济具有重要的实际意义。1 旬阳县自然地理及地质环境概况1.1 自然地理概况旬阳县位于陕西省东南部，秦巴山区东段，汉水上游，汉江横贯其间。旬河为汉江的一级支流，旬阳县城主体位于旬河北岸，旬阳县名，即得于此。该区域汉江以北，属于秦岭山脉南岭，汉江以南，属于巴山山地。全境地貌以中山为主，兼有低山、丘陵、河谷地形。地势南北高，中部低，南北向地形剖面呈“V”形，海拔高度 185-2358.4m。旬阳属北亚热带边缘大陆性季风气候区,局部气候受秦岭和巴山制约,具有温暖湿润的山地气候特征。年平均降水量 752.5,多集中在 59 月份,最多年降水量 1084.4(1979 年)。1.2 地质环境概况1.2.1 区域地质构造该区域地质构造属秦岭印支褶皱带,构造线大部分呈 NWW 方向,以紧密线状褶曲和大规模压扭性断裂为主。较大的褶曲构造有旬阳-冷水河复背斜,除此之外,还发育小规模的背、向斜。较大规模的断层有数十条,节理、裂隙发育，总体上大致可分为 3 组:层面裂隙,发育,产状280320,倾向 SWNE2065;张裂隙,发育,产状NE40804080,基本顺岸坡向发育,成为岸坡岩块体稳定控制性结构面；剪裂隙,较发育,产状 SNNE355572,倾向变化较大。该地区的地震基本烈度为度。1.2.2 地层岩性该区域出露的地层由老至新主要有:(1)志留系():区内广泛出露志留系下统(1)地层,大面积分布于汉江两岸。岩性主要为白云母石英片岩、绢云母千枚岩、炭泥质板岩等,局部其间穿插宽 2050cm 的石英岩脉。(2)泥盆系():区内出露泥盆系中统韩城沟组(2)地层,主要分布于火烧沟一带汉江两岸,分布范围受断层控制。岩性以碎屑岩为主,局部夹少量泥质碳酸盐岩,岩相及厚度变化较大。(3)第四系:上更新统(3)地层分布于汉江两岸级以上阶地,为河流堆积的砂卵砾石、粘性土或含碎石粘土层。砂卵砾石颗粒成份为花岗岩、砂岩、片岩、泥质岩、石英岩等,厚度不均,上覆粘性土或含碎石粘土层。全新统(4) a.洪积( ):多分布于各冲沟沟底及沟口处,组成物以块碎石土为主,局部夹大块石,厚度多在 312之间,结构松散。b.冲积( )：分布于河床、河漫滩及河流级阶地上,河床和河漫滩组成物质主要为砂粒、砾石、卵石,零星分布漂石,厚度多在 523之间。阶地砂卵砾石零星出露,大部分被粘性土所覆盖。c. 崩积( ):主要分布于高陡岸坡的坡脚处,以块石、碎石为主,其间多具架空现象,厚度 525不等。d.坡积物( ):块碎石土,主要堆积于山麓缓坡及低洼地带,一般厚度 315,结构松散。.滑坡堆积物( ):多沿山麓边坡堆积,组成物为碎裂岩块、巨块石、块石、碎石土等,局部巨块石、块石集积,结构疏松,一般厚度 825,局部达 3045。总体而言,岩性相变不稳定,岩土体工程性质较差。2 地质灾害发育类型及时空规律2.1 地质灾害的发育类型旬阳县地处秦巴山区东段，境内山体之间冲沟陡深，地势险峻，相对高差 500-2000m，多呈“V”形沟谷，仅在旬河县城段和蜀河中下游分布有“U”形河谷。区内构造、褶皱发育，岩体破碎，松散堆积物广布于斜坡地带。由于大气降水和人类工程活动的影响，滑坡、崩塌、泥石流等成为该区域地质灾害的主要类型。根据 2001 年底的调查结果，旬阳县共有地质灾害隐患点 251 处，其中滑坡 234 处，崩塌 5 处，泥石流沟 12 条。由此可见，滑坡是该区域主要的灾害类型，约占地质灾害总数的 93%；其次为泥石流，约占 5%；崩塌约占 2%。根据滑坡的规模，可将其划分为 3 类，即大型滑坡，滑坡体体积 V100104m3；中型滑坡，滑坡体体积10104m3V100104m3 和小型滑坡，滑坡体体积 V10104m3。根据滑坡滑动带和滑坡体的物质组成，又可将滑坡分为两类，即以基岩为主的沿岩层层理面滑动的顺层滑坡和以坡崩、残积层的块石土及强、全风化的绢云母千枚岩为主的堆积层滑坡。该区域滑坡发育的形式与规模特征见表 1。表 1 旬阳县滑坡发育规模与形式统计统计值 滑坡规模 滑坡形式大型 中型 小型 顺层岩质 土层堆积层个数 10 96 128 7 227所占比例 4% 41% 55% 3% 97%表 1 的统计资料表明,从滑坡体规模上看,该区域中小型滑坡较为发育。从滑坡体物质组成上看,则堆积层滑坡是该区域滑坡发育的主要形式。2.2 地质灾害发育的时空规律2.2.1 滑坡发育的主要特征受地质构造、底层岩性控制和受以大气降水为主要因素的影响，旬阳县地质灾害在发生时间及发育空间上存在很强的规律性a.滑坡发生的时间特征据有关资料，旬阳县重点地质灾害隐患点（截至 2003 年）有明确时间记录的 81 个滑坡灾害中，其中 76 个发生在6-9 月份，占滑坡总发生量的近 94%；并有 62 个发生在 7-8 月份，占全年总发生量的近 77%。图 1 显示了 4-10 月份各月滑坡的发生情况和多年平均降水量年内分配曲线的关系，由图 1 可以明显看出，进入 4 月份以后，随着降水量的增多，滑坡发生的次数明显增加，降水量高峰期的 6、7、8、9 月份，也是滑坡发生的高峰期。图 1 旬阳县多年平均降水量与滑坡发生数关系图 2 旬阳县多年降水量与地质灾害发生次数关系曲线而滑坡发生年际发生次数与该年度的降水总量也有密切的关系（图 2），由图 2 可以看出，丰水年地质灾害发生的次数明显高于枯水年，还反映了一个不容忽视的事实，1994 年以来，旬阳县地质灾害开始出现持续高发态势。b.滑坡发育的空间特征张桂荣等运用 GIS 技术对旬阳县城附近 100km2 范围内滑坡灾害的研究1表明：滑坡空间分布严格受地质、地形条件及其组合状况的控制,从空间分布上看具带状和群发特征。区内山坡陡峻,河流、沟谷的切割为滑坡产生提供了临空条件,不同形态的地形条件及地貌发展的不同阶段,区域滑坡的稳定性和滑坡活跃度有明显差异。(1)近 EW 向沟谷两侧滑坡远较近 SN 向沟谷两侧滑坡密集；(2)滑坡主要集中在斜坡坡度为 2335的区间,如党家坝 6#滑坡总体坡度 34(3)滑坡剪出口高程与现代侵蚀基准面(215220)接近,且主要集中于 220270高程。如党家坝 6#滑坡（剪出口高程约 248m）、水磨湾滑坡滑坡（剪出口高程约 249-251m）。 滑坡发育的空间特征另一方面是指在同一年内，地质灾害发生在地域上有一致性，在相同的降水条件下，人类居住较为集中，人类工程活动强度大的地域其地质灾害发生的次数也多，铁路、公路为地质灾害多发地带，县城、乡镇的斜坡地带，如表 2 所示，为地质灾害多发地段，从这一点看，人类工程活动已成为该地区地质灾害发生的一个重要诱因。 而规范人类工程活动将会对地质灾害的发生起到控制作用。旬阳县地质灾害危险性分布表 表 2危险性分区 分布范围 危险点数（处） 危害对象高危险区 汉江、旬河、蜀河、吕河等大河流两岸 31 襄渝、西康铁路，316 国道、镇旬公路，居民，学校等。中等危险区 分布于县境内广大地区 22 县乡级公路，居民点，学校。低危险区 分布于大羊山、南羊山及西北部、南部等分水岭地带 0 分散居民。2.2.2 崩塌发育的主要特征从地貌上看, 崩塌主要分布在地形切割强烈,边坡陡峻的沟谷或陡坡地带；从岩性上看主要分布在松散层厚或软弱及软硬相间的岩层,特别是母岩为强风化花岗岩,裂隙发育地段。位于境内北部的大羊山、南羊山地区及西北部火烧垭-碾盘湾一带海拔高，人烟稀少,坡陡，基岩崩塌活动频繁（无人及人烟稀少地区崩塌未引起重视）。中低山低山区人类活动多，植被覆盖率相对较低,基岩水蚀、风蚀风化作用较强的地段及各级水系两侧,节理较发育的硅质岩、次火山岩等坚硬岩体分布区及构造破碎带出露区,崩塌、撒落均较发育,以断层崖岩质崩塌为主,而且规模较大,顺断裂构造呈带状分布,具群发性特征。2.2.3 泥石流发育的主要特征泥石流主要分布于植被覆盖率较低,基岩相对破碎,崩塌、撒落较发育的短支水系、冲沟下部或沟口。系较厚松散层斜坡体在暴雨山洪时受强烈地表水流作用而形成。其中,山坡型泥石流流域面积小,具突发性,危害性大；河谷型泥石流流域面积大,一般沿水系河谷分布。2003 年旬阳县桐木乡涌泉村三组 1 日凌晨发生的特大泥石流灾害,泥石流长 800、宽 3060、深 10,总量达 32 万3。这次泥石流造成 4 户村民被掩埋、14 间房屋被毁,15 人失踪。陡峻坡地和深切沟谷,暴雨时雨水冲刷、浸润坡地上的松散堆积物,是泥石流灾害的潜在发生地区。3 地质灾害形成的基本内在条件及影响因素3.1. 地质灾害形成的基本内在条件3.1.1 地质构造地质构造对地质灾害的控制，主要表现在新构造运动使区内山地呈间歇式上升，形成沟谷不断侵蚀下切，斜坡临空面增大，形成高陡斜坡。其次断裂构造破坏了岩体的完整性，降低了岩体的强度。沿断裂带形成构造破碎带，由糜棱岩、角砾岩及破碎岩体组成。这些破碎岩体一方面使边坡稳定性变差。另一方面在暴雨洪水的携带下，为缓坡低洼地带松散堆积层滑坡和沟谷泥石流的形成提供了丰富的物质来源。断裂两侧的构造破碎带常常是地质灾害的易发地段。如在南部的月河大断裂两侧破碎带的吕河、神河、金寨等地质灾害发育，据统计，这一段的地质灾害有 28 处，呈线状分布。3.1.2 岩土体结构类型对于片状较弱工程岩组而言，其强度低，风化强烈，其上覆的堆积层一般较厚，可达 5-15m，最深达 30m。堆积层岩性主要为坡残积的碎石土，含岩屑碎石土，其渗透性较高，而下伏基岩则相对阻水，因此，该面可视为一个天然存在的软弱结构面。基岩倾向与坡向一致的斜坡，滑动面几乎均为基岩与堆积层接触界面。3.2.地质灾害产生的主要外部诱发因素3.2.1 降水大气降水是导致本区地质灾害频发的重要因素，当环境地质条件相同或者相当时，降水就成为斜坡失稳的一个决定性因素。降水诱发地质灾害主要表现在第一，降雨不断入渗坡体，增加坡体的含水量，加大坡体的自重，相应的也增大了下滑力，造成岩土体粘聚力和内摩擦角的降低，使坡体失衡形成滑坡。第二，是雨水下渗在基岩隔水层面汇集，软化软弱基岩面，对滑动面起到润滑作用，加快滑坡的形成与发生。第三，暴雨冲刷坡体松散堆积物使之聚集于沟道，形成泥石流。3.2.2 人类工程活动以不合理的人类工程活动为主体的人为因素是诱发滑坡、崩塌、泥石流地质灾害的外部因素中最重要的因素。人们在工农业建设和生产、生活中无不与地质环境发生关系。近二十年来，随着经济建设的高速发展，人口增加，人类对地质环境的改造范围在不断增加，强度不断增高，使人类活动已成为不可忽视的地质营力。如旬阳县国税局滑坡、水磨湾滑坡、党家坝 6#滑坡均是由于不合理挖坡，形成高陡边坡，加大了斜坡的临空面，从而诱发滑坡。区内铁路、公路的修建和扩建，也不可避免的出现大量的切坡地段，形成高陡边坡。使原本稳定性就较差的 斜坡稳定性更差，甚至失稳破坏；再者工程开挖后大量碎散的岩土体无序的弃于边坡或沟谷地段，极大的丰富了泥石流的物质来源。4 地质灾害的防治对策近年来，随着国家经济建设、工程活动的迅猛发展，地质灾害也频繁发生并严重制约工程活动和经济建设。因此国家和各级地方政府对地质灾害防治工作都十分重视，旬阳县也因地质灾害突出，县政府及主管部门也格外重视地质灾害的防治及科普宣传教育工作。并在地质灾害的勘查，制定和实施重点地质灾害隐患点防灾预案、灾害治理等方面均取得了不少成功的经验。既减轻了滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害造成的危害，又保护了人民生命财产安全。但由于脆弱的地质环境与强烈的人类工程活动，地质灾害仍然十分严重，并有明显的持续发展扩大的态势。 因此，根据旬阳县地质灾害的形成条件、机制、发育规律及影响因素，旬阳县地质灾害的防治应本着“以人为本”，“以防为主、防治结合、全面规划、综合治理”的方针与原则，使寻阳地质灾害的防治工作取得显著效果，使地方经济、工程活动得以持续发展。4.1 行政管理4.1.1 加强领导，明确责任做好地质灾害预防工作，领导是关键，各级政府及有关部门，应将地质灾害防治工作作为十分重要的工作来抓，实行行政首长负总责和专人负责制，确保人民生命财产安全。王雁林等对一套由 16 个评价指标(含 40 个分指标)构成的完整的县级地质灾害防治工作评价指标体系的分析表明3：地质灾害防治管理工作的成效，主要取决于领导重视程度、地质灾害防治经费投入、国土资源部门人员素质以及群测群防网络建设情况。相关分析进一步表明,地质灾害防治管理工作与地质灾害易发程度有紧密的相关关系。4.1.2 贯彻执行相关政策法规切实贯彻执行地质灾害防治管理办法、建设用地地质灾害危险性评估技术要求、陕西省地质环境管理办法和陕西省地质灾害安全防治管理规定（试行）的要求，县人民政府应根据省地质灾害防御预案并结合本地实际，划定地质灾害易发区、 危险区范围。位于易发区和危险区内的单位和机构应当建立地质灾害日常观测制度，并随时上报灾害发展情况。在地质灾害易发区进行各项工程建设，在项目选址阶段，必须根据国家建设用地地质灾害危险性评估标准，进行专业评估。4.1.3 建设群测群防系统该系统既包括行政机构、专业技术管理部门，也包括灾害点影响范围内的每一个自然人。前者负责防灾预案的制定实施、科普教育宣传和基层人员培训。后者作为灾害的直接影响对象，则应时刻保持警惕，配合专业技术部门，加强对灾害点的监测汇报，积极参加基层培训，提高防灾自救能力。该系统包括以下 3 项工作：1. 组织开展地质灾害汛期检查、巡查工作。各乡镇、村组对已发现的地质灾害危险点要登记建卡，布置群测群防工作，特别是要加强对已经出现灾害迹象并已建立群测群防网络的要逐点巡查，落实监测人，巩固网络建设，使网络正常工作。县国土资源局及相关部门要组织工作小组深入各个乡镇、村组以及年度地质灾害防治方案中所列举的大型隐患点检查防灾措施的落实等情况。2. 坚持实行发放明白卡、灾情速报、险情巡查和汛期值班制度。一是对已发现的地质灾害隐患点特别是已建立群测群防网络的灾害点，要建立明白卡，并尽快发至责任单位、责任人和广大受灾害威胁的群众手中，让他们对灾害体有足够的认识，认清自己的防灾工作，了解灾害的威胁情况，明白面对险情应采取的紧急措施。二是汛期要实行小时值班制度，向社会公布值班电话，随时接受群众报灾。三是出现险情要组织力量进行巡查，分析灾害发展趋势，制定必要的应急措施，防止灾情进一步扩大。四是发生重大地质灾害后，在逐级上报灾情的同时，要迅速组织力量赶赴现场，启动突发性地质灾害应急预案，做好抢险救灾工作。3. 及时有效的治理工作对已经出现明显灾情的灾害点如处于县城繁华地段水磨湾滑坡，要千方百计筹措资金，抓紧时间进行有效治理，避免灾情进一步扩大。4.1.4 规划建设，禁止乱开乱挖根据地质灾害的发生频率、危害程度和潜在隐患，对地质灾害的危险性进行综合评价，确定灾害防治规划的目标、原则、重点和实施步骤，并对影响特别大的地质灾害作专题研究，提出切合旬阳实际和操作性强的地质灾害综合防治措施。要对全县地质灾害防治工作进行规划，严格按照规划进行治理，禁止在地质灾害易发区进行盲目建设施工，避免地质灾害给人民群众生命财产造成严重损失。在地质灾害易发区严禁采矿（石）、取土、开挖坡脚以及其它容易诱发或者加重地质灾害、妨碍地质灾害防治的生产建设活动，重要的线路工程应避开地质灾害危险区，确需兴建大中型等建设工程时，应采取切实有效的工程防护与监测措施，并按规定进行地质灾害危险性评估。危险区前缘 100300m 内，不得进行高层建筑和重要工程建设（确需时，要经城市规划主管部门批准）。在相对稳定的斜坡进行建设施工时，也要禁止乱开乱挖，防止引发新的人为地质灾害。如旬阳县国税局滑坡、水磨湾滑坡、党家坝 6#滑坡、甘溪镇单湾滑坡等均是由于不合理的坡脚且挖形成的。水磨湾滑坡党家坝 6#滑坡甘溪镇单湾滑坡工商局滑坡4.2 地质灾害防治措施本着“以人为本”“因地制宜”的原则，根据旬阳县地质灾害分布现状，可将防治措施归纳为：1.监测对区内的地质灾害隐患点进行监测，可以捕捉和掌握地质灾害发展变化的重要信息，针对实际及时采取措施，是预防灾害的第一步。2. 避让区内数量较多的地质灾害规模较小，影响人数少，在治理费用高昂的前提下，以少花钱保平安为原则，对这些地质灾害点影响的居民进行有计划、分步骤的搬迁，避开危险地段。这是对地质灾害防治最重要的措施。3. 工程治理措施有些灾害点的影响范围内，目前无法搬迁，无处可迁，或者搬迁费用与治理费用相差无几的地段，如旬阳县城、铁路等，应优先考虑工程治理措施。4. 生物治理措施近年来，汉江、旬河两岸低山丘陵区因大量开荒种田，对原生植被及自然边坡造成一定的破坏。从而加速了一系列地质灾害的发生。