吳曉利 劉德成 李耀南 田明 朱杰

摘要：為詳細了解山陰縣境內(nèi)各類地質災害及隱患發(fā)生的巖土體結構條件，闡明其發(fā)育、分布規(guī)律及形成機理，山-西省國土資源廳組織開展山陰縣地質災害詳細調(diào)查工作。通過遙感解譯、地面調(diào)查等手段發(fā)現(xiàn)，山陰縣境內(nèi)發(fā)育的地質災害類型為地面塌陷、不穩(wěn)定斜坡、崩塌和泥石流。地質災害主要分布在中山地貌，以第四系、二疊系和石炭系為主，與人類工程經(jīng)濟活動密切相關。地質災害詳細調(diào)查工作為減災防災和制定防災規(guī)劃，提供基礎地質依據(jù)。

關鍵詞：地質災害;遙感解譯;地面調(diào)查;地質災害特征

中圖分類號：P694文獻標識碼：A 文章編號：1007-1903（2019）01-0074-05

0引言

地質災害是指自然因素或人為活動引起的危害人們生命安全和財產(chǎn)安全的與地質作用有關的災害（銀飛，2017）。地質災害的發(fā)生給人們的生存和生活帶來巨大損害，規(guī)避地質災害需要建立在地質災害詳細調(diào)查工作基礎上（李永紅等，2016）。地質災害詳細調(diào)查工作可以為地質災害的防治提供有效的信息，對于保證各項工程順利建設，促進社會穩(wěn)定、經(jīng)濟健康發(fā)展和和諧社會建設具有十分重要的意義。

山陰縣位于山西省北部，雁門關外，大同盆地西南端，全縣國土總面積1652km2，總人口22.8萬。近年來，由于山陰縣城鄉(xiāng)建設的快速發(fā)展，削坡修路建房、礦產(chǎn)資源開發(fā)等人類工程活動引發(fā)、加劇了地質災害（隱患），地面塌陷、崩塌等地質災害頻發(fā)，開展縣域內(nèi)地質災害詳細調(diào)查，可以進行有效的地質災害防治工作，對促進山陰縣經(jīng)濟發(fā)展和保障人民生活環(huán)境安全起到實際而有效的作用。

1調(diào)查技術路線和方法

1.1技術路線

在充分收集、分析工作區(qū)以往基礎地質、地質災害等工作成果的基礎上，以遙感解譯、地面調(diào)查和地質測繪為主要手段，選擇重大（典型）地質災害（隱患）點投入一定地形測量、山地工程等勘查實物工作量，充分利用“3S”技術，采用點、線、面相結合，重點調(diào)查和一般調(diào)查相結合，專業(yè)調(diào)查與社會調(diào)查相結合的方法，開展地質災害詳細調(diào)查工作，基本查明工作區(qū)內(nèi)地質災害及隱患發(fā)育特征、分布規(guī)律以及形成的地質環(huán)境條件，并建立地質災害信息系統(tǒng)。

1.2調(diào)查方法

（1）收集資料：充分收集工作區(qū)及周邊已完成的基礎地質、水文地質、工程地質、氣象水文等與地質災害相關資料及以往地質災害工作成果，劃分地質災害重點調(diào)查區(qū)和一般調(diào)查區(qū)。

（2）遙感解譯：以遙感解譯工作為先導，結合前人資料，初步確定地質災害體的類型、規(guī)模和空間分布，分析地質環(huán)境背景條件。遙感調(diào)查貫穿于詳細調(diào)查工作的全過程（圖1）。

（3）區(qū)域地質環(huán)境條件調(diào)查：根據(jù)遙感解譯結果，對工作區(qū)內(nèi)地質環(huán)境條件進行補充調(diào)查或核查。

（4）地質災害調(diào)查：在遙感解譯的基礎上，采用點、線、面結合的以專業(yè)調(diào)查為主的方法，對工作區(qū)內(nèi)地質災害全面系統(tǒng)地調(diào)查。重點調(diào)查區(qū)主要開展1：5萬比例尺地質災害正測（面積950km2）和1：1萬比例尺地質災害草測（面積40km2）;一般調(diào)查區(qū)主要開展1：5萬比例尺地質災害簡測（面積662km2）。

（5）地質剖面測量：對重點調(diào)查區(qū)內(nèi)的地質災害集中分布區(qū)進行1：1萬地質剖面測量，對重大、典型地質災害點進行1：2000地質剖面測量。

（6）地質災害測繪：對工作區(qū)內(nèi)威脅縣城、集鎮(zhèn)和重要公共基礎設施且穩(wěn)定性較差的地質災害（隱患）點，進行大比例尺（1：2000）工程地質測繪。

（7）地質災害勘查：調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的重大地質災害隱患點，當采用調(diào)查和測繪工作不能弄清問題時，對該隱患點進行勘查工作。

（8）與各級國土資源管理部門結合，采用政府部門和當?shù)厝罕妳⑴c的調(diào)查方法。

（9）地質災害信息系統(tǒng)建設：采用空間圖層與關系型數(shù)據(jù)庫掛接的方式將具體災害點數(shù)據(jù)鏈接在地質災害詳細調(diào)查圖上，建立空間數(shù)據(jù)庫。

2地質災害發(fā)育特征

（1）崩塌

本次調(diào)查表明，山陰縣崩塌具有以下特點：①崩塌規(guī)模小，多為小型崩塌;②崩塌體所處的邊坡高陡，主要受層里面、節(jié)理面控制;③崩塌與人類工程活動關系密切，均由人類活動引起，且人類工程活動越強，崩塌地質災害數(shù)量越多、危害越嚴重;④崩塌體現(xiàn)狀穩(wěn)定性差，大部分已發(fā)生過崩塌地質災害。

按物質組成分類，巖質崩塌5處，土質崩塌1處;按崩塌規(guī)模分類，小型崩塌5處，中型崩塌1處;按形成機理分類可分為傾倒式、滑移式兩種，各3處（胡厚田，1985）。典型崩塌地質剖面見圖2。

（2）不穩(wěn)定斜坡

根據(jù)調(diào)查結果，工作區(qū)內(nèi)不穩(wěn)定斜坡的特點包括：①分布坡度區(qū)間大，25°～90°，局部凌空（圖3-0761）;②大部分現(xiàn)狀條件下穩(wěn)定性較差;③主要分布于道路沿線，危害嚴重;④變形破壞模式不確定，不穩(wěn)定斜坡有可能發(fā)展為滑坡、崩塌兩種地質災害;⑤與人類工程活動關系密切，均由人類活動引起。

其中基巖斜坡8處，黃土斜坡1處。典型不穩(wěn)定斜坡地質剖面見圖3。

（3）泥石流

本次共調(diào)查6處泥石流地質災害隱患，其特點包括：①位于中山-平原地貌單元;②基巖風化物、采礦棄渣是主要物源;③暴雨是泥石流的主要激發(fā)因素;④泥石流危害大。

按水源成因和物源成因分類，坡面侵蝕泥石流3處，棄渣泥石流3處;按集水區(qū)地貌各組分類，均為溝谷型泥石流;按泥石流物質組成分類，均為水石型泥石流;按規(guī)模分類，巨型泥石流1處，大型泥石流2處，中型泥石流2處，小型泥石流1處。典型泥石流溝平面圖見圖4。

（4）地面塌陷

根據(jù)對地面塌陷區(qū)的調(diào)查，工作區(qū)內(nèi)分布23處地面塌陷點，其特點包括：①分布于采煤活動強烈的北部地區(qū)（段鵬飛等，2014）;②塌陷方式不確定，分為單個塌陷坑和大范圍的地面沉降兩種;③嚴重威脅塌陷區(qū)及周邊村民生產(chǎn)、生活安全;④現(xiàn)狀條件下穩(wěn)定性較差;⑤分布區(qū)煤層采深采厚比較小;⑥綜合機械化采煤方式開采的煤礦以大面積地面塌陷為主，房柱式采煤方式開采的煤礦以單個塌陷坑塌陷為主（彭捷等，2015）。

按規(guī)模分類，巨型2處、大型8處、中型9處、小型4處;按地表表現(xiàn)形式可分為2類，單個塌陷坑及其伴生地裂縫11處，大范圍的地面沉降12處。典型地面塌陷地質剖面見圖5。

3地質災害的分布規(guī)律

3.1空間分布規(guī)律

（1）地質災害主要分布于中山地貌單元上。本次調(diào)查的災害點中，有39處分布在中山地貌單元，占災害點總數(shù)的88.64%（表1）。

（2）在第四系、二疊系和石炭系相對集中。在本次調(diào)查的23處地面塌陷中，發(fā)生于第四系和二疊系中的地面塌陷17處;貫穿于第四系、二疊系和石炭系的地面塌陷6處;在調(diào)查的6處崩塌地質災害中，發(fā)生于石炭系的3處;在調(diào)查的6處泥石流地質災害隱患中，發(fā)生于第四系的3處（表2）。

（3）在堅硬碎裂狀地層分布區(qū)相對集中。調(diào)查的6處崩塌中，發(fā)生于堅硬碎裂狀灰?guī)r地層中的有3處，占崩塌災點數(shù)量的50%;在調(diào)查的9處不穩(wěn)定斜坡中，發(fā)生于堅硬碎裂狀灰?guī)r地層中的有6處，占不穩(wěn)定斜坡災點數(shù)量的66.67%，主要原因是碎裂狀堅硬巖體自身的工程性質導致其節(jié)理裂隙發(fā)育，在修路、建房切坡等作用下，巖體性質將變得脆弱、破碎，在重力作用下極易引起崩塌、不穩(wěn)定斜坡地質災害。

（4）沿道路呈條帶狀分布，且主要集中在山陰縣省道S211、岱馬路沿線。本次詳細調(diào)查的崩塌和不穩(wěn)定斜坡災害點共15處，其中有10處分布在省道S211、岱馬路沿線，占崩塌和不穩(wěn)定斜坡災害點總數(shù)的66.67%。由此可見，修路切坡是形成崩塌和不穩(wěn)定斜坡的主要原因。

（5）在凸型和直線型邊坡地段相對集中。本次調(diào)查的6處崩塌中，凸型坡為5處，直線型坡為1處;在調(diào)查的9處不穩(wěn)定斜坡中，凸型坡為8處，直線型坡為1處。由此表明，凸型坡易產(chǎn)生崩塌和不穩(wěn)定斜坡災害。

（6）在巖質坡體中集中。調(diào)查的6處崩塌中，發(fā)生于巖質坡體中的崩塌為5處，占崩塌災害點總數(shù)的83.33%。調(diào)查的9處不穩(wěn)定斜坡全部發(fā)生于巖質坡體中。可見，巖質斜坡發(fā)生災害的數(shù)量明顯高于土質斜坡。

3.2時間分布規(guī)律

（1）在現(xiàn)代人類工程活動強烈的時期相對集中。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)的崩塌、地面塌陷、不穩(wěn)定斜坡均是因人類工程活動引起，工作區(qū)內(nèi)調(diào)查發(fā)現(xiàn)的6處崩塌中有3處與人類削坡建房活動有關，3處與削坡修建公路密切相關。工作區(qū)內(nèi)調(diào)查發(fā)現(xiàn)的23處地面塌陷均由井下采煤活動引起。工作區(qū)內(nèi)調(diào)查發(fā)現(xiàn)的9處不穩(wěn)定斜坡中，8處具有崩塌隱患，其中6處因切坡修路、2處因削坡建房引起;1處具有滑坡隱患，起因亦為人類削坡建房。

（2）在雨季和凍融期相對集中。山西省山陰縣新近發(fā)生的6處崩塌災害及其降雨量的關系，崩塌發(fā)生次數(shù)與同期的平均降雨量呈正相關關系（圖6）?？梢姡袕娊涤晔巧疥幙h崩塌災害發(fā)生的主要誘發(fā)因素。

4結語

山陰縣境內(nèi)發(fā)育的崩塌、不穩(wěn)定斜坡、泥石流、地面塌陷等地質災害與地貌單元和人類工程建設活動密切相關，中山地貌單元是縣域內(nèi)地質災害的主要分布區(qū)，人類工程建設活動越強烈，地質災害越發(fā)育。因此，適當控制中山地貌單元內(nèi)的人類經(jīng)濟活動、降低工程建設強度和加強建設項目地質災害工程防護等措施對防止、減少地質災害的發(fā)生具有十分重要的意義。