李浩

(山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì)，山東 威海 264209)

0 引言

地質(zhì)災(zāi)害是制約城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及社會(huì)穩(wěn)定的重要因素[1]。煙臺(tái)市地質(zhì)背景復(fù)雜，城鎮(zhèn)化建設(shè)水平較高，長(zhǎng)期高強(qiáng)度的礦產(chǎn)資源開發(fā)和城鎮(zhèn)建設(shè)活動(dòng)對(duì)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件產(chǎn)生了較大影響，根據(jù)山東省煙臺(tái)市地質(zhì)災(zāi)害核查數(shù)據(jù)，2020年煙臺(tái)市共確定地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)405處，數(shù)量約占全省總數(shù)的1/5。以往煙臺(tái)市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)評(píng)價(jià)工作多采用定性方式，難以真實(shí)反映區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)特征，本文采用地質(zhì)災(zāi)害綜合危險(xiǎn)性指數(shù)法定量、定性結(jié)合開展煙臺(tái)市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性研究，有助于全市因地制宜開展地質(zhì)災(zāi)害防治工作，保護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

1 地質(zhì)背景

1.1 地形地貌

煙臺(tái)市屬魯東低山丘陵區(qū)和魯西北堆積平原區(qū)(圖1)，總體地勢(shì)為南北低，中部高[2-3]。研究區(qū)內(nèi)山地占比36.62%，丘陵占39.7%，平原占20.78%，洼地占2.9%。

1.2 地質(zhì)概況

煙臺(tái)市地層屬華北地層大區(qū)、晉冀魯豫地層區(qū)魯東地層分區(qū)[4]。區(qū)內(nèi)地層出露總面積6668km2，占全區(qū)面積的48%，以第四系砂、粘性土，白堊系頁巖、砂巖、火山巖碎屑巖，古元古代粉子山群以及新太古代膠東巖群等地層為主[5]。區(qū)內(nèi)巖漿巖非常發(fā)育，主要分布中生代燕山期侵入巖，巖性以花崗巖、花崗斑巖及花崗閃長(zhǎng)巖為主。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造以NE向及NNE向?yàn)橹鱗6]。

1.3 人類工程活動(dòng)

煙臺(tái)市礦產(chǎn)資源豐富，礦種較多，目前已發(fā)現(xiàn)各類礦產(chǎn)69種[7]，其中煤礦、鐵礦、金礦、螢石礦和滑石礦的地下開采活動(dòng)形成了大量地下采空區(qū)，造成了采空塌陷和地裂縫隱患。

煙臺(tái)市城鎮(zhèn)建設(shè)開發(fā)強(qiáng)度較大，普遍存在切削坡體的現(xiàn)象，使山體形成臨空面，由于緊鄰各級(jí)道路或工程建筑物，極易引起滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。

另外煙臺(tái)市現(xiàn)存在7處地下水水源地，用于工農(nóng)業(yè)用水及生活用水[8]。由于地下水超量開采，煙臺(tái)市大沽夾河沿岸已形成了多中心的超采漏斗，正在由分散式獨(dú)立分布發(fā)展為集合式關(guān)聯(lián)分布，有引發(fā)地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)[9]。

1—沖積洪積平原亞區(qū)；2—沖積海積平原亞區(qū)；3—構(gòu)造侵蝕低山丘陵亞區(qū)；4—構(gòu)造剝蝕丘陵亞區(qū)；5—構(gòu)造剝蝕丘陵亞區(qū)；6—?jiǎng)兾g堆積山間平原亞區(qū)；7—堆積山間平原、濱海平原亞區(qū)；8—分區(qū)界線圖1 煙臺(tái)市地貌分區(qū)圖

2 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育現(xiàn)狀

2.1 地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)規(guī)模

截至2020年末煙臺(tái)市地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)共計(jì)405處，各類地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)規(guī)模及數(shù)量見表1。所有地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)中，小型規(guī)模372處，中型33處，無更大規(guī)模地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)。地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)類型則以崩塌為主，占比59%，其次為泥石流和地面塌陷，滑坡隱患點(diǎn)最少，占比僅為1%。

表1 煙臺(tái)市地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)規(guī)模統(tǒng)計(jì)表 單位：處

2.2 地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)分布

對(duì)煙臺(tái)市405處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)按行政區(qū)劃進(jìn)行劃分(圖2)。煙臺(tái)市地面塌陷隱患主要分布于福山區(qū)、牟平區(qū)、蓬萊區(qū)、龍口市、招遠(yuǎn)市和萊州市等礦山開采集中區(qū)；泥石流主要分布于棲霞市、牟平區(qū)、蓬萊區(qū)等地的山區(qū)。崩塌隱患點(diǎn)在除昆崳區(qū)外的各個(gè)縣(市、區(qū))均有分布?；码[患點(diǎn)主要分布于蓬萊區(qū)及萊山區(qū)，主要由人工開挖坡腳或坡頂人工加載造成。

圖2 煙臺(tái)市地質(zhì)災(zāi)害及隱患點(diǎn)分布圖

2.3 地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)險(xiǎn)情

對(duì)煙臺(tái)市地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)險(xiǎn)情數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析(表2)，405處隱患點(diǎn)共計(jì)威脅人口合計(jì)3117人，威脅財(cái)產(chǎn)1.98億元。其中泥石流的威脅人口占比最高，達(dá)到62%，崩塌隱患點(diǎn)威脅財(cái)產(chǎn)占比最高，達(dá)到54%。

表2 煙臺(tái)市地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)險(xiǎn)情一覽表

2.4 地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情損失

煙臺(tái)市已發(fā)地質(zhì)災(zāi)害類型及數(shù)量由主到次分別為采空塌陷144處，泥石流66處，崩塌21處，巖溶塌陷8處，滑坡3處，地裂縫2處，6類合計(jì)244處，造成直接經(jīng)濟(jì)損失10506.81萬元，人員死亡108人。從各類型地質(zhì)災(zāi)害所占比例來看，區(qū)內(nèi)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育類型以采空塌陷為主，其次為泥石流、崩塌、巖溶塌陷、滑坡和地裂縫。已發(fā)地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模以小型為主，共211處，占比86.0%；中型為29處，占比12%；大型為4處，占比2%，無巨型或特大型地質(zhì)災(zāi)害。

3 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度評(píng)價(jià)

3.1 評(píng)價(jià)方法

地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度評(píng)價(jià)采用定量評(píng)價(jià)和定性評(píng)價(jià)結(jié)合的方法進(jìn)行。

(1)定量評(píng)價(jià)方法基于MapGIS空間分析功能[10-11]，將研究區(qū)劃分為3km×3km的小單元共計(jì)1541個(gè)。根據(jù)《縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求》實(shí)施細(xì)則中的“地質(zhì)災(zāi)害綜合危險(xiǎn)性指數(shù)法”[12]，依據(jù)表3及表4提供的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，求取每個(gè)單元的潛在地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度指數(shù)與現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度指數(shù)，再經(jīng)分級(jí)賦值以及換算疊加，獲得各個(gè)單元的地質(zhì)災(zāi)害綜合危險(xiǎn)性指數(shù)，參照表5進(jìn)行分級(jí)后，合并相同單元格后劃定地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)[13-18]。

表3 潛在地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度評(píng)價(jià)因子強(qiáng)度分級(jí)

表4 現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度評(píng)價(jià)因子強(qiáng)度分級(jí)

表5 地質(zhì)災(zāi)害綜合危險(xiǎn)性指數(shù)評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

(2)定性評(píng)價(jià)則主要綜合考慮各類致災(zāi)因素和煙臺(tái)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際和國(guó)民經(jīng)濟(jì)規(guī)劃等情況，對(duì)定量評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)修正[19]。

3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果

經(jīng)過評(píng)價(jià)，煙臺(tái)市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度共劃分為4類區(qū)域(圖3)，根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害類型不同又劃分出兩個(gè)亞區(qū)，分別為地面塌陷和地裂縫亞區(qū)以及崩塌、滑坡、泥石流亞區(qū)。

3.3 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)分區(qū)描述

1—地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)；2—地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)；3—地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)；4—地質(zhì)災(zāi)害不易發(fā)區(qū)；5—地面塌陷；6—泥石流；7—崩塌及隱患點(diǎn)；8—滑坡及隱患點(diǎn)圖3 煙臺(tái)市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)圖

3.3.1 地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)

(1)地面塌陷及地裂縫地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)。主要分布于金礦、滑石礦、煤礦開采區(qū)?？偯娣e582.92km2。其中金礦開采區(qū)主要分布于福山區(qū)、牟平區(qū)、蓬萊區(qū)、龍口市、招遠(yuǎn)市和萊州市等地。滑石礦主要分布于萊州市、棲霞市及海陽市。由于上述礦區(qū)開采歷史長(zhǎng)，開發(fā)程度高，其地面塌陷及地裂縫地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度高。

(2)崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)。主要分布于棲霞市、蓬萊區(qū)、牟平區(qū)及海陽市、萊陽市的低山丘陵區(qū)域，面積316.04km2。這些區(qū)域地形高差變化大，溝谷切割較深，是暴雨常發(fā)地帶。區(qū)內(nèi)崩塌、滑坡、泥石流時(shí)有發(fā)生，因突發(fā)性強(qiáng)，容易造成較大危害。

3.3.2 地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)

地面塌陷及地裂縫地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)。主要分布于招遠(yuǎn)市、蓬萊區(qū)、棲霞市、萊州市和牟平區(qū)等礦產(chǎn)開采程度較高的地區(qū)，面積616.10km2。這些區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害以地面塌陷及伴生地裂縫為主，并分布有少量崩、滑、流災(zāi)害，這些地質(zhì)災(zāi)害一般遠(yuǎn)離村莊，危害程度中等。

崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)。主要分布在煙臺(tái)市中部低山丘陵區(qū)，面積622.74km2。這一區(qū)域人類活動(dòng)較為強(qiáng)烈，地質(zhì)災(zāi)害類型以崩塌、泥石流為主，分布少量的地面塌陷。主要是由采石、修路和工程建設(shè)等人類工程活動(dòng)開挖邊坡形成，在降雨、地震等誘因下，發(fā)生崩塌、滑坡和泥石流災(zāi)害。

3.3.3 地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)

地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)面積2890.83km2，主要分布在高、中易發(fā)區(qū)外圍的低山區(qū)，這些區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)主要由采石、修路和工程建設(shè)等人類工程活動(dòng)開挖邊坡形成，地質(zhì)災(zāi)害分布較少，主要以崩塌、滑坡和泥石流為主，分布少量地面塌陷。

3.3.4 地質(zhì)災(zāi)害不易發(fā)區(qū)

分布于煙臺(tái)市低山區(qū)外圍廣大的低緩丘陵地區(qū)，總面積8717.35km2，約占全市面積的63.42%，區(qū)內(nèi)地勢(shì)低平，天然條件下不易產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害。但工程建設(shè)及其他礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中易誘發(fā)小型崩塌、塌陷、地裂縫災(zāi)害，給人民生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成一定威脅。

4 地質(zhì)災(zāi)害防治建議

根據(jù)主要地質(zhì)災(zāi)害種類、地貌單元，結(jié)合國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃[20]，將煙臺(tái)市地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃分為重點(diǎn)防治區(qū)、次重點(diǎn)防治區(qū)、一般防治區(qū)。為了便于實(shí)現(xiàn)同一級(jí)別防治區(qū)內(nèi)不同災(zāi)種的分區(qū)防控，又將重點(diǎn)、次重點(diǎn)防治區(qū)細(xì)分為地面塌陷和地裂縫亞區(qū)以及崩塌、滑坡、泥石流亞區(qū)(圖4)，最終實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施策、科學(xué)防控，把區(qū)域發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)及危害降到最低。

1—重點(diǎn)防治區(qū)及代號(hào)；2—次重點(diǎn)防治區(qū)及代號(hào)；3—一般防治區(qū)；4—地面塌陷；5—泥石流；6—崩塌及隱患點(diǎn)；7—滑坡及隱患點(diǎn)圖4 煙臺(tái)市地質(zhì)災(zāi)害防治分區(qū)圖

4.1 地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)防治區(qū)

主要分布于礦產(chǎn)資源集中開發(fā)地段及地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育人口密度相對(duì)較大的低山丘陵區(qū)。面積2005.15km2，占全市總面積的14.59%，按主要災(zāi)種分為2個(gè)亞區(qū)。

(1)采空塌陷及地裂縫重點(diǎn)防治亞區(qū)(Ⅰ1)。主要分布在招遠(yuǎn)、萊州、龍口、蓬萊、牟平的金礦集中開采區(qū)、福山區(qū)的香夼鉛鋅礦開采區(qū)及中橋巖溶發(fā)育區(qū)，面積1437.96km2，占全市重點(diǎn)防治區(qū)總面積的71.71%。

采空塌陷及地裂縫重點(diǎn)防治亞區(qū)主要防治措施為專業(yè)監(jiān)測(cè)、設(shè)置警示標(biāo)識(shí)和搬遷避讓。對(duì)于生產(chǎn)礦山，防治責(zé)任主體主要為礦業(yè)權(quán)人，主管部門加強(qiáng)監(jiān)管，督促礦山嚴(yán)格按照開發(fā)利用方案規(guī)范開采，并按照政策要求加強(qiáng)礦山地面變形監(jiān)測(cè)和綜合治理。歷史遺留礦山造成的地面塌陷區(qū)，要設(shè)置警示標(biāo)志，合理避讓，對(duì)于危害程度較大的地區(qū)，及時(shí)開展勘查、治理、監(jiān)測(cè)等專項(xiàng)工作。對(duì)于福山區(qū)的中橋巖溶發(fā)育區(qū)，繼續(xù)進(jìn)行地下水位長(zhǎng)期觀測(cè)，并進(jìn)行專項(xiàng)地面變形監(jiān)測(cè)和房屋開裂監(jiān)測(cè)。

(2)崩塌、滑坡、泥石流重點(diǎn)防治亞區(qū)(Ⅰ2)。主要分布于棲霞市亭口鎮(zhèn)、翠屏街道辦事處、蛇窩泊鎮(zhèn)、昆崳區(qū)東部的昆崳山景區(qū)、蓬萊區(qū)的蓬萊閣景區(qū)、長(zhǎng)島南五島地區(qū)等低山丘陵區(qū)，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育，人口密度相對(duì)較大。面積567.19km2，占全市地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)防治區(qū)總面積的28.29%。

崩塌、滑坡、泥石流重點(diǎn)防治亞區(qū)防治措施以監(jiān)測(cè)、群測(cè)群防和工程治理為主。泥石流防治以疏通河道為主，同時(shí)進(jìn)行降雨量監(jiān)測(cè)；滑坡和崩塌隱患點(diǎn)以工程治理為主，主要治理措施包括削坡排險(xiǎn)、修建擋墻等，同時(shí)加強(qiáng)群測(cè)群防工作。

4.2 地質(zhì)災(zāi)害次重點(diǎn)防治區(qū)

次重點(diǎn)防治區(qū)面積共計(jì)1852.05km2，占全市總面積的13.74%。

(1)采空塌陷及地裂縫次重點(diǎn)防治亞區(qū)(Ⅱ1)。主要分布于萊州市永安路街道劉家-浞河一帶(Ⅱ2-1)和龍口市北部煤礦開采區(qū)(Ⅱ2-2)，面積347.01km2。治理措施以設(shè)置警示牌、避讓為主，對(duì)危害程度較大的地區(qū)可采取勘查、治理等工程手段。龍口市北部煤礦開采區(qū)主要位于龍口市龍港街道-徐福鎮(zhèn)一帶，分布面積224.43km2，區(qū)內(nèi)分布7個(gè)煤礦，該區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害責(zé)任主體明確，且屬于緩變形地質(zhì)災(zāi)害。防治重點(diǎn)為煤礦開采產(chǎn)生的地面塌陷區(qū)，防治措施以監(jiān)測(cè)、群測(cè)群防和工程治理為主。

(2)崩塌、滑坡、泥石流次重點(diǎn)防治亞區(qū)(Ⅱ2)。主要分布于蓬萊區(qū)南部的村里集鎮(zhèn)—棲霞市蘇家店鎮(zhèn)艾山一帶(Ⅱ2-1)，面積14.45km2，開發(fā)區(qū)大季家山后顧家—芝罘區(qū)南部—福山區(qū)—棲霞市低山丘陵區(qū)(Ⅱ2-2)，面積1346.75km2，以及長(zhǎng)島北五島地區(qū)(Ⅱ2-3)，面積17.8km2。這些地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害相對(duì)較發(fā)育，人口密度相對(duì)較大，主要威脅村莊、公路、農(nóng)田、果園、以及游客。

崩塌、滑坡、泥石流次重點(diǎn)防治亞區(qū)防治措施以監(jiān)測(cè)、群測(cè)群防和工程治理為主。泥石流以防治以疏通河道為主，同時(shí)進(jìn)行降雨量監(jiān)測(cè)；滑坡和崩塌隱患點(diǎn)以工程治理為主，同時(shí)加強(qiáng)群測(cè)群防工作。

4.3 地質(zhì)災(zāi)害一般防治區(qū)

包括地質(zhì)災(zāi)害不易發(fā)區(qū)全部和部分威脅對(duì)象很少的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)，面積9618.84km2。該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)少，規(guī)模小、致災(zāi)輕。但人為工程、突變的自然因素(連續(xù)暴雨、地震等)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害也不可忽視。

5 結(jié)論

(1)煙臺(tái)市地質(zhì)背景復(fù)雜，截至2020年底全市共有地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)405處，類型包含崩塌、滑坡、泥石流及地面塌陷4類，規(guī)模以小型為主。

(2)煙臺(tái)市境內(nèi)地面塌陷及地裂縫高易發(fā)區(qū)主要分布于福山區(qū)、牟平區(qū)、蓬萊區(qū)、等地的金礦、滑石礦、煤礦開采區(qū)，崩塌、滑坡、泥石流高易發(fā)區(qū)主要分布在煙臺(tái)市中部的低山丘陵區(qū)及長(zhǎng)島北五島地區(qū)。

(3)結(jié)合煙臺(tái)市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃將煙臺(tái)市地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃分為重點(diǎn)、次重點(diǎn)及一般防治區(qū)3類。建議下一步煙臺(tái)市應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)全市礦產(chǎn)資源集中開發(fā)地段及低山丘陵區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防治工作，對(duì)于采空塌陷及地裂縫重點(diǎn)防治亞區(qū)應(yīng)開展專業(yè)監(jiān)測(cè)、設(shè)置警示標(biāo)識(shí)同時(shí)進(jìn)行搬遷避讓，對(duì)于崩塌、滑坡、泥石流重點(diǎn)防治亞區(qū)應(yīng)開展監(jiān)測(cè)、群測(cè)群防以及工程治理，最終實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施策、科學(xué)防控，把區(qū)域發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)及危害降到最低。