贠慧星

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，山西太谷030801）

太谷縣位于晉中盆地東部，東北與榆次區(qū)相依，東南與榆社縣交界，西南與祁縣毗鄰，西北與清徐縣接壤。太谷縣轄3鎮(zhèn)6鄉(xiāng)198個行政村326個自然村。全縣總?cè)丝?8.40萬人，其中，農(nóng)業(yè)人口20.87萬人，城鎮(zhèn)人口7.53萬人，平均人口密度為270人/km2，人均土地面積約0.37 hm2。人口大部分集中在北部平原區(qū)，南部山區(qū)人口稀少[1]。

據(jù)調(diào)查，自2006年以來，全縣范圍內(nèi)共形成各類地質(zhì)災(zāi)害92處，其中，地裂縫地質(zhì)災(zāi)害43處，滑坡地質(zhì)災(zāi)害11處，崩塌地質(zhì)災(zāi)害3處，不穩(wěn)定斜坡地質(zhì)災(zāi)害30處，泥石流地質(zhì)災(zāi)害5處。到目前為止，地質(zhì)災(zāi)害共造成全縣1 255間房屋損壞，312.7 hm2耕地、35m省級公路、688m村級公路、1 780m渠道遭到不同程度的毀壞，8處水井破壞，死亡牛20頭、羊15頭，直接經(jīng)濟損失達(dá)1 389.07萬元。

1 地質(zhì)環(huán)境條件概況

1.1 地形地貌

太谷縣境內(nèi)地勢總體上由東南向西北降低，海拔768～1 914m。東部與南部邊境為山區(qū)，中部黃土呈條帶狀覆蓋，丘陵起伏，北部地形平坦。

該區(qū)內(nèi)地貌受地質(zhì)構(gòu)造、新構(gòu)造運動及地層巖性的制約，按其形態(tài)特征及成因類型劃分為3種類型：構(gòu)造剝蝕侵蝕中山區(qū)，剝蝕堆積黃土丘陵區(qū)，侵蝕堆積沖洪積平原區(qū)（圖1）。

1.2 水文氣象

太谷縣屬溫帶大陸性季風(fēng)干旱、半干旱氣候區(qū)，四季分明，雨熱同季。春、夏、秋三季短，冬季長。春季干燥多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季涼爽溫和，冬季寒冷少雪。境內(nèi)災(zāi)害性天氣發(fā)生較頻繁，常有干旱、干熱風(fēng)、暴雨、冰雹、霜凍等天氣出現(xiàn)。多年平均氣溫9.8℃，全年無霜期一般為159 d，初霜一般在10月中旬，終霜在4月上旬，凍土深度一般在65～70 cm之間[1]。

降水在年內(nèi)季節(jié)差異較大，大多集中在6—8月，且以暴雨形式出現(xiàn)。由于暴雨比較集中，河川徑流多以洪水出現(xiàn)。降水集中是各種地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要外部因素。

1.3 地層巖性

太谷縣境內(nèi)主要出露中生界三疊系、侏羅系、新生代上第三系和第四系。其中，三疊系主要分布在東部和南部山區(qū)，侏羅系僅零星出露于西部山區(qū)深嶺、田家渠、地上坪等地，上第三系斷續(xù)分布于山前丘陵區(qū)，第四系主要分布于平原區(qū)。各時代地層總體上自東南向西北由老到新依次出露，地層總體走向為北東—南西向。

1.4 地質(zhì)構(gòu)造

太谷縣位于祁呂賀山字形構(gòu)造前弧東翼和新華夏構(gòu)造體系聯(lián)合作用之處，屬于直線扭動和曲線扭動形成的旋扭構(gòu)造體系。

扭動構(gòu)造主要分布在山區(qū)，包括范村帚狀構(gòu)造、東部與榆社交界的北東向褶皺帶、邊山新華夏系構(gòu)造等。范村帚狀構(gòu)造為中生界具有代表性的構(gòu)造形跡，它控制了山區(qū)大部分面積，規(guī)模比較大。平原區(qū)受北東向基底斷裂構(gòu)造的控制，新生代地層厚度相差極為懸殊，最厚達(dá)800m，其中第四系松散層最厚為200～300m。太谷縣新生代沉積厚度總體上呈現(xiàn)由東南向西北（清徐方向）由淺到深的變化?；鶐r埋深在貫家堡一帶為800m，沙溝一帶為680m，胡村一帶僅為503m。

1.5 人類經(jīng)濟活動特征

太谷縣礦產(chǎn)資源貧乏，所以采礦活動較少。但由于平原區(qū)人口集中，工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，地下水開采量逐年增加，超采現(xiàn)象較為嚴(yán)重；而在丘陵區(qū)、基巖山區(qū)蓋房、修路等人工切坡活動較為活躍。人類經(jīng)濟活動對地質(zhì)環(huán)境的影響破壞主要包括：地下水超量開采，人工切坡活動嚴(yán)重，化工、冶煉、鑄造、建材、制藥、印刷、食品、農(nóng)副產(chǎn)品等加工行業(yè)已經(jīng)成為太谷縣經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，這些人類經(jīng)濟活動有可能加劇水資源枯竭、環(huán)境污染等災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展。

2 地質(zhì)災(zāi)害類型及特征

據(jù)收集的資料及野外調(diào)查，太谷縣的地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)種共有5種破壞性較強。太谷縣位于山西地震帶中部，地震分區(qū)屬太原-介休地震活動區(qū)。受地震作用、新構(gòu)造運動的控制，以及地下水過量開采、放炮采石、削坡開路等人類經(jīng)濟活動的影響，太谷境內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害以地裂縫為主，其次還發(fā)育有滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡和泥石流地質(zhì)災(zāi)害。地裂縫集中發(fā)育于境內(nèi)北部平原區(qū)，滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡主要分布在中部黃土丘陵區(qū)和南部剝蝕侵蝕中山區(qū)的公路沿線，泥石流主要分布在黃土丘陵區(qū)山谷出口處匯水面積較大且物源相對豐富的溝谷以及太邢線公路西邊距龐莊水庫較近的兩處采石場溝谷。

2.1 地裂縫

太谷縣地裂縫地質(zhì)災(zāi)害主要分布于北部平原區(qū)，黃土丘陵區(qū)也有發(fā)現(xiàn)，共有43處。大部分地裂縫空間展布方向主要為NE-NEE向，與區(qū)域主構(gòu)造線方向基本一致，只有個別的地裂縫空間展布方向為NW向和NS向。地裂縫形成特征主要受地形地貌條件、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及地下水過量開采等因素所控制。

2.2 滑坡

滑坡地質(zhì)災(zāi)害也是太谷縣境內(nèi)主要災(zāi)種之一，發(fā)育于境內(nèi)黃土丘陵區(qū)和南部剝蝕侵蝕中山區(qū)的地形坡度較陡及巖土體工程地質(zhì)條件較差的地段。太谷縣境內(nèi)有滑坡11處，其中范村鎮(zhèn)最多，有9處，侯城鄉(xiāng)有2處，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)沒有。按滑坡形成的動力因素，境內(nèi)形成的全部為自然滑坡，這些滑坡分別分布于侯城鄉(xiāng)的王家坡村、車家凹村楊篤聯(lián)組和范村鎮(zhèn)的馬坪溝村、南紅崖村、南田受村胡王溝大背里、王公村、撈魚溝、郝家莊村、范家?guī)X村。

2.3 崩塌

太谷縣境內(nèi)對人類經(jīng)濟活動產(chǎn)生影響的崩塌共有3處，均位于南部剝蝕侵蝕中山區(qū)，其中2處為巖質(zhì)崩塌，巖性為三疊系砂巖、泥巖，分別分布在陽邑鄉(xiāng)太邢線公路旁和范村鎮(zhèn)彭溫莊村東村級公路旁，另1處為土質(zhì)崩塌，巖性為第三系上新統(tǒng)亞砂土，分布在距范村鎮(zhèn)范陽嶺村較近的榆長路旁。

2.4 不穩(wěn)定斜坡

對人類生產(chǎn)生活有影響的不穩(wěn)定斜坡有30處，其中25處為巖質(zhì)不穩(wěn)定斜坡，4處為土質(zhì)不穩(wěn)定斜坡，1處為人工填方不穩(wěn)定斜坡（龐莊水庫太邢線路基）。經(jīng)分析，3處屬于潛在滑坡型不穩(wěn)定斜坡，27處屬于潛在崩塌型不穩(wěn)定斜坡。

2.5 泥石流

太谷縣境內(nèi)泥石流地質(zhì)災(zāi)害共有5處，它們分別為：北洸鄉(xiāng)西山底村泥石流、陽邑鄉(xiāng)溫家溝村泥石流、陽邑鄉(xiāng)黃卦村泥石流、太邢線龐莊水庫1#泥石流、太邢線龐莊水庫2#泥石流，全部屬于溝谷型泥石流地質(zhì)災(zāi)害。

3 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃分

按照地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生條件、類型、誘發(fā)因素、分布密度以及地質(zhì)環(huán)境條件與人類經(jīng)濟活動相結(jié)合的原則、定性與定量分析相結(jié)合的原則、主導(dǎo)因素原則、以點帶面類比的原則，對各評價單元進(jìn)行定性、定量和綜合評定，將太谷縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分為高易發(fā)區(qū)和中易發(fā)區(qū)2級，即2個大區(qū)，并按災(zāi)害的分布、類型、數(shù)量、成因等進(jìn)一步劃分為5個亞區(qū)，其中高易發(fā)區(qū)包括2個亞區(qū)，中易發(fā)區(qū)包括3個亞區(qū)。

4 防治對策

太谷縣地質(zhì)災(zāi)害較為嚴(yán)重，有9個重點地質(zhì)災(zāi)害點，分布在北洸鄉(xiāng)白城村、水秀鄉(xiāng)武家莊村、胡村鎮(zhèn)胡村莊北、侯城鄉(xiāng)王家坡村、范村鎮(zhèn)王公村、陽邑鄉(xiāng)黃卦村、陽邑鄉(xiāng)楊莊村黑梢溝、范村鎮(zhèn)東曲河村、太邢線大紅腦口村。13個次重點地質(zhì)災(zāi)害點，分布在北洸鄉(xiāng)西副井村北、北洸鄉(xiāng)北張村、明星鎮(zhèn)朱家堡村、明星鎮(zhèn)南賀村、明星鎮(zhèn)程家莊村、侯城鄉(xiāng)南沙河村1#、侯城鄉(xiāng)南沙河村2#、水秀鄉(xiāng)水秀村、水秀鄉(xiāng)武家堡村北、陽邑鄉(xiāng)四卦村、范村鎮(zhèn)馬坪溝村、范村鎮(zhèn)南紅崖村、陽邑鄉(xiāng)溫家溝村。地質(zhì)災(zāi)害造成人員傷亡和財產(chǎn)損失，使生產(chǎn)力遭到破壞，從而影響經(jīng)濟與社會的發(fā)展。因此，地質(zhì)災(zāi)害的防治目標(biāo)就是達(dá)到地質(zhì)環(huán)境與經(jīng)濟的高度協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使地質(zhì)災(zāi)害損失降到最低，取得最充分的減災(zāi)效果。

在未來一定時期內(nèi)，隨著人口的增長、經(jīng)濟的發(fā)展以及小城鎮(zhèn)建設(shè)的擴大，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育和破壞程度將不斷提高。地質(zhì)災(zāi)害具有長期性和廣泛性，決定了地質(zhì)災(zāi)害的防治投入大、時間長，加上目前科學(xué)技術(shù)水平和社會財力有限，不可能對所有地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行全方位的徹底防治。因此，要取得充分的減災(zāi)效果，必須根據(jù)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要、地質(zhì)災(zāi)害點的危險性與危害程度、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育情況、社會財力、技術(shù)水平等，將地質(zhì)災(zāi)害按輕、重、緩、急進(jìn)行分期防治[2]。為此，2006年制訂了地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃。

4.1 近期防治目標(biāo)

規(guī)劃實施后的1～2 a，選擇已發(fā)現(xiàn)的9個重點地質(zhì)災(zāi)害點進(jìn)行治理，建立地質(zhì)災(zāi)害防治工作的管理體系和監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，控制人為活動產(chǎn)生新的地質(zhì)災(zāi)害，消除地質(zhì)災(zāi)害對人民生命財產(chǎn)的威脅。

4.2 中期防治目標(biāo)

規(guī)劃實施后的3～7 a，對穩(wěn)定性較差、破壞損失較大、危險性較高的13個次重點地質(zhì)災(zāi)害點實施防治，控制地質(zhì)環(huán)境繼續(xù)惡化和新的災(zāi)害點的發(fā)生，進(jìn)一步完善地質(zhì)災(zāi)害管理體系和監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)[3]。

4.3 遠(yuǎn)期防治目標(biāo)

規(guī)劃實施8 a以后，在治理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步控制地質(zhì)災(zāi)害的繼續(xù)發(fā)生，實現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。因為地質(zhì)災(zāi)害防治是一項社會性的系統(tǒng)工程，要實現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害防治目標(biāo)，達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)效果，就必須有相應(yīng)的行政管理措施、技術(shù)措施、資金保障措施和搶險救災(zāi)措施作保證，確保防治規(guī)劃落到實處。

4.4 建設(shè)群測群防網(wǎng)絡(luò)

根據(jù)太谷縣地質(zhì)災(zāi)害的具體情況，建立覆蓋全縣的地質(zhì)災(zāi)害群測群防網(wǎng)絡(luò)體系，為地質(zhì)災(zāi)害的正確分析評價、預(yù)測預(yù)報及防治工程規(guī)劃和實施等提供可靠的資料和科學(xué)依據(jù)。太谷縣地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測網(wǎng)按實施細(xì)則初步擬建為三級網(wǎng)絡(luò)，即縣級網(wǎng)、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）級網(wǎng)和村（組）級網(wǎng)[4]。

縣級網(wǎng)為一級網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)全縣范圍內(nèi)重大地質(zhì)災(zāi)害隱患點的監(jiān)測，進(jìn)行災(zāi)害的應(yīng)急調(diào)查、應(yīng)急監(jiān)測、搶險救災(zāi)；負(fù)責(zé)全縣的監(jiān)測系統(tǒng)、信息系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)；負(fù)責(zé)全縣的群測群防的技術(shù)指導(dǎo)和管理、信息管理等。鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）級監(jiān)測網(wǎng)為二級網(wǎng)，由各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）長負(fù)責(zé)。其主要職責(zé)是負(fù)責(zé)本鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）地域內(nèi)較大地質(zhì)災(zāi)害點的監(jiān)測預(yù)警；定人、定點、定時進(jìn)行巡查和目視檢查，并做好有關(guān)記錄；負(fù)責(zé)村（組）的群測群防、災(zāi)害自救、逐級向上報災(zāi)等工作。鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）級網(wǎng)的辦公機構(gòu)設(shè)立在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）辦公室，常年辦公。村（組）級監(jiān)測網(wǎng)為三級網(wǎng)，為網(wǎng)絡(luò)中最重要的組成部分，具體負(fù)責(zé)每個災(zāi)點上的測報工作，其責(zé)任重大，由村委會主任直接負(fù)責(zé)。

4.5 工程治理方案

4.5.1 地裂縫災(zāi)害防治方案 （1）對于地裂縫兩側(cè)的建筑，只要位于不安全帶以外，局部的變形可采取加固的方法，如鋼筋混凝土梁加固上部結(jié)構(gòu)。（2）對于橫跨或斜跨地裂縫的建筑物，應(yīng)盡早拆除不安全帶以內(nèi)的部分建筑物，拆除后保留部分可采取加固措施，以確保安全使用。（3）如果建筑物無法避開地裂縫，則應(yīng)采取一些工程措施防止和減緩地裂縫對建筑物的危害。如加強建筑物基礎(chǔ)的整體性，加強建筑物上部結(jié)構(gòu)的剛度和強度，以抵抗差異沉降產(chǎn)生的拉裂。（4）對于道路工程，一般只要在裂縫及其影響帶內(nèi)，改整體鋪設(shè)為預(yù)制塊體鋪設(shè)，其下部鋪碎石層即能保證道路的安全使用。對于立交橋工程，可用伸縮縫、活動支座等方法減輕地裂縫活動的影響。（5）對于管道工程，一般做一些跨地裂縫的簡單處理，如做預(yù)制應(yīng)力拱梁，管道置于拱頂，或在管道底部鋪設(shè)一定厚度的碎石墊層。

4.5.2 泥石流災(zāi)害防治方案 （1）修建防洪堤壩工程。在泥石流溝口修建防洪堤壩工程，以免泥石流對村莊住宅、公路及土地的破壞。（2）及時疏通河道，清理溝口堆積物[5]。（3）修建攔擋工程。為消除泥石流隱患，需在現(xiàn)有的幾處采礦剝離廢石堆積地帶修建攔擋工程。

4.5.3 滑坡災(zāi)害防治方案 （1）消除或減輕地表水對滑坡的誘發(fā)作用。修建排水溝，攔截地表水，減少進(jìn)入滑坡體的地表水量，及時將滑坡體發(fā)育范圍內(nèi)的地表水排走，以減輕地表水對斜坡的破壞。（2）在滑坡體上部削坡減重，在坡腳加填，改變坡體外形，降低斜坡重心，提高滑坡穩(wěn)定程度。（3）修建抗滑垛、抗滑樁、抗滑墻等支擋工程，阻止滑坡體滑動，提高滑坡穩(wěn)定程度。

4.5.4 崩塌災(zāi)害防治方案 （1）清除危巖。對規(guī)模較小、危險程度高的危巖體可采用靜態(tài)爆破或人工方法予以清除，消除隱患。（2）部分削坡。對于規(guī)模較大的危巖體，難以全部清除其隱患，但可以在危巖體上部清除部分巖土體，降低臨空面高度，減小斜坡坡度和上部荷載，提高斜坡穩(wěn)定性，從而降低危巖的危險程度。（3）修建支擋工程。采用支撐墩、支撐柱、支撐墻等支撐措施保護(hù)斜坡，防止塌落，提高斜坡穩(wěn)定程度。（4）在地表修建集水溝和排水溝，攔截并排除地表水。

［1］ 山西省國土資源科學(xué)研究院.晉中市地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃[R].太原：山西省國土資源科學(xué)研究院，2003.

［2］ 李相然，張紹河.膠東半島主要環(huán)境工程地質(zhì)問題及防治對策研究[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，1998，9（4）：44.

［3］ 李相然，賀可強，姚志祥，等.城市環(huán)境巖土工程問題與防治技術(shù)[M].北京：中國建材工業(yè)出版社，2007.

［4］ 周健，劉文白，賈敏才.環(huán)境巖土工程[M].北京：人民交通出版社，2004：282.

［5］ 田良才，牛天堂，李晉川，等.山西省水土流失治理的戰(zhàn)略抉擇[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（1）：1-5.