劉乃彬 許亞文 李鑫宇 劉志新 黃國玲

收稿日期：20231025；修訂日期：20231220；編輯：陶衛(wèi)衛(wèi)

基金項目：山東省財政廳，沂蒙山區(qū)域山水林田湖草沙一體化保護(hù)和修復(fù)工程（10000013Z135060009003）

作者簡介：劉乃彬（1980—），男，山東沂南人，高級工程師，主要從事地質(zhì)災(zāi)害防治、礦山治理、水工環(huán)等工作；Email：499578320@qq.com

①山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第七地質(zhì)大隊，臨沂市沂南縣孫祖鎮(zhèn)書堂村崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患點治理設(shè)計，2021年7月。

摘要：山東省沂南縣書堂村地質(zhì)災(zāi)害隱患由花崗巖中發(fā)育球狀風(fēng)化成危巖體，其隱患點地質(zhì)問題復(fù)雜，生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重。本文通過對書堂村環(huán)境治理情況進(jìn)行分析，結(jié)合沂蒙山山水林田湖草沙一體化治理理念，以消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，達(dá)到綠色生態(tài)修復(fù)目的，更結(jié)合景區(qū)特殊及當(dāng)?shù)卮迕窳?xí)俗要求為目標(biāo)，采取加固、清除、修建干砌石墻、魚鱗坑、外購?fù)练?、修建梯田、種植爬墻虎、栗子樹等綜合生態(tài)修復(fù)治理方法，達(dá)到了保持原有景區(qū)景觀，新增近1hm2梯田交付當(dāng)?shù)厥褂玫男Ч?。項目實施后不但消除了地質(zhì)災(zāi)害隱患，恢復(fù)山體綠色，也打造了當(dāng)?shù)匾司迎h(huán)境，增加了村民經(jīng)濟收入，收到政府和人民的一致好評，取得了良好的社會效益及經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害；山水林田湖草沙；治理措施；書堂村；山東省臨沂市

中圖分類號：X53??? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A??? doi：10.12128/j.issn.16726979.2024.05.005

引文格式：劉乃彬，許亞文，李鑫宇，等.淺談山水林田湖草沙一體化治理理念——以山東省沂南縣書堂村崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患點為例［J］.山東國土資源，2024，40（5）：3138. LIU Naibin， XU Yawen， LI Xinyu， et al. Discussion on the Integrated Management Concept of Mountains， Rivers， Forests， Fields， Lakes， Grasslands and Sands——Taking Hidden Geological Hazards of Collapse in Shutang Village in Yi'nan County in Shandong Province as an Example［J］.Shandong Land and Resources，2024，40（5）：3138.

0? 引言

沂蒙山區(qū)是我國重要的生態(tài)屏障，是華北平原和江淮平原的分界線，保障華北平原、江淮平原綠色生態(tài)安全。在國家生態(tài)安全戰(zhàn)略中占有重要地位［1］。如何將山水林田湖草沙一體化治理體系及高質(zhì)量發(fā)展，融入到地質(zhì)災(zāi)害治理工程中，成為一項難題，也是對地質(zhì)工作的一項考驗［24］。

沂南縣孫祖鎮(zhèn)書堂村崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患點地質(zhì)環(huán)境問題復(fù)雜、治理修復(fù)難度大，嚴(yán)重影響了土地資源和地形地貌景觀①。因此，本文針對該隱患點現(xiàn)狀擬完美結(jié)合土地整治、土壤改良、水環(huán)境整治、植被修復(fù)、防止水土流失及后期養(yǎng)護(hù)等方面工程，總結(jié)形成沂蒙山區(qū)域崩塌地質(zhì)災(zāi)害治理與修復(fù)一體化體系，從而進(jìn)行推廣應(yīng)用［56］。

1? 研究區(qū)區(qū)位及地質(zhì)背景

1.1? 研究區(qū)區(qū)位

沂南縣孫祖鎮(zhèn)書堂村崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患點位于沂蒙山世界地質(zhì)公園園區(qū)南部，東臨孟良崮森林公園，是聞名中外的孟良崮戰(zhàn)役主戰(zhàn)場和國民黨軍七十四師指揮部遺址所在地。區(qū)內(nèi)山險、石奇、洞幽、林翠，自然風(fēng)光秀美，生態(tài)環(huán)境宜人，其自然生態(tài)資源、歷史人文資源及紅色資源結(jié)合的統(tǒng)一性，在現(xiàn)有旅游資源中是非常完美和獨特的。

1.2? 研究區(qū)地質(zhì)背景

1.2.1? 研究區(qū)地層

項目區(qū)主要出露地層有：新太古代泰山巖群及新生代第四系。境內(nèi)巖漿活動頻繁，主要為新太古代晚期三階段傲徠山序列，分布比較廣泛，主要為中粒二長花崗巖，基巖產(chǎn)狀E55°∠70°，與坡面傾向一致。

1.2.2? 研究區(qū)地形地貌

研究區(qū)的崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患點分別位于書堂村西北與北部2條山脊及山脊兩側(cè)山坡，周邊總體地勢為北、西、南三側(cè)高向東開口，屬于構(gòu)造剝蝕丘陵。隱患點兩側(cè)溝谷較為發(fā)育，溝谷多呈“V”字型，切割深度達(dá)到15～35m。地表孤石集中分布，穩(wěn)定性差，主要是由花崗巖中發(fā)育球狀風(fēng)化體（風(fēng)化孤石）脫離基巖形成危巖體，危巖體多為球狀和類球狀變質(zhì)花崗巖結(jié)構(gòu)，下方為風(fēng)化砂土。在降雨、地震等情況下危巖體極易發(fā)生滑移式崩塌，對隱患點周邊村民的人身財產(chǎn)安全構(gòu)成極大威脅，同時危巖體因風(fēng)化作用破碎，塌陷、占壓了大量土地資源，土地利用難度大。

根據(jù)歷史記載，自1990年以來，在強降雨天氣經(jīng)常發(fā)生危巖體滾落現(xiàn)象，造成了區(qū)內(nèi)部分樹木及農(nóng)田的損毀，并直接威脅下方書堂村20戶60人群眾的生命和財產(chǎn)安全。

2? 技術(shù)方案

2.1? 治理工作前期準(zhǔn)備

（1）資料收集階段。針對研究區(qū)收集相關(guān)資料查明自然人文環(huán)境及地層巖性、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)等；查明崩塌地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的地質(zhì)環(huán)境［79］，為下一階段奠定理論基礎(chǔ)。

（2）野外調(diào)查。對研究區(qū)開展大比例尺地質(zhì)災(zāi)害專項調(diào)查和測繪，取得準(zhǔn)確可信的資料數(shù)據(jù)［10］。調(diào)查野外危巖體發(fā)育現(xiàn)狀，擬定危巖體治理方案，調(diào)查研究區(qū)優(yōu)勢樹種，結(jié)合三調(diào)數(shù)據(jù)確定危巖體清除后的綠化作物。

（3）民意調(diào)查。方案編制期間，編制人員到隱患點進(jìn)行實地調(diào)查，在隱患點所在行政村村委會組織居民代表會邀請村集體領(lǐng)導(dǎo)和村民代表等對方案進(jìn)行修訂。內(nèi)容涉及公眾對生產(chǎn)項目的態(tài)度、對項目有利影響和不利影響的看法、公眾的愿望和要求等。

2.2? 危巖體穩(wěn)定性評價

2.2.1? 計算模型

治理區(qū)危巖體主要為球狀風(fēng)化體（風(fēng)化危巖體），為滑移式危巖體，后緣無陡傾裂隙，危巖體穩(wěn)定性計算公式參考《崩塌防治工程設(shè)計規(guī)范（試行）》（T/CAGHP032—2018重慶設(shè)計規(guī)范）中（C.4）計算公式，計算模型見圖1。

2.2.2? 計算工況

計算工況選取如下3種：工況Ⅰ：自重；工況Ⅱ：自重+暴雨（強度重現(xiàn)期按20 a考慮）；工況Ⅲ（校核工況）：自重+地震+暴雨（強度重現(xiàn)期按20 a考慮）［11］（表1）。

表1? 危巖穩(wěn)定性評價標(biāo)準(zhǔn)破壞模式穩(wěn)定狀態(tài)不穩(wěn)定欠穩(wěn)定基本穩(wěn)定穩(wěn)定滑移式F＜1.01.0≤F＜1.151.15≤F＜1.2F≥1.2

2.2.3? 計算結(jié)果

工況Ⅰ條件下WYT01、WYT41危巖體處于穩(wěn)定狀態(tài)，WYT19處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，其他43處危巖體均處于不穩(wěn)定狀態(tài)；工況Ⅱ（暴雨）條件下WYT01、WYT41危巖體處于穩(wěn)定狀態(tài)，WYT19處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，其43處危巖體均處于不穩(wěn)定狀態(tài)；工況Ⅲ（地震）條件下WYT41危巖體處于穩(wěn)定狀態(tài)，WYT01處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，其他44處危巖體均處于不穩(wěn)定狀態(tài)。從評價結(jié)果可知書堂村危巖體對居民區(qū)生命和房屋威脅較大，這些危巖體急需治理（表2）。

2.3? 危巖體破壞后的運動計算

巖塊從自然斜坡的較高處向下崩落，其運動形式與石塊形狀、山坡坡度等因素有關(guān)，在長、高的山坡上，通常是滾動、滑動、跳躍等形式兼而有之［12］。

研究區(qū)內(nèi)坡面形態(tài)均呈折線形，陡崖段整體坡度大于40°，坡腳為緩坡，因此，巖體在產(chǎn)生變形破壞后，其中后部的運動形式為滾動、跳躍，至坡腳后其運動形式為滾動，直接影響下部居民生命財產(chǎn)安全。運動軌跡計算模型以圖2為基礎(chǔ)，運動計算數(shù)值見表3。通過對危巖體的運動軌跡分析，確定防護(hù)網(wǎng)的布設(shè)合理有效。

3? 綜合治理設(shè)計方案

3.1? 治理設(shè)計原則及目標(biāo)

在充分掌握地質(zhì)災(zāi)害體形成條件、活動規(guī)律及危害特點的基礎(chǔ)上，利用科學(xué)的方法和手段，因地制宜、因勢利導(dǎo)，實事求是、經(jīng)濟合理有效地布設(shè)防治工程［13］。治理設(shè)計編制過程中，秉承基本原則主要有以下6個方面：

（1）堅持“生命至上，人民至上”的原則［14］，徹底消除崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患，保障區(qū)內(nèi)人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

（2）堅持“因地適宜”的原則，與周邊協(xié)調(diào)一致，最大可能的維護(hù)孟良崮國家級地質(zhì)公園的景觀，延續(xù)紅色傳承。

（3）堅持“山水林田湖草沙一體化”的治理原則，體現(xiàn)生態(tài)修復(fù)工程與林業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、水文等方面相融合，做到治理效果長久保持、自然和諧、美觀大方，盡量消除人工痕跡與周邊呈現(xiàn)一體化效果。

（4）堅持“綠水青山就是金山銀山”的理念，最大程度的減少施工破壞面積，同時增加耕地及綠化面積。

（5）堅持公眾參與的原則，設(shè)計階段不但征求了專家組指導(dǎo)，而且山水專班、鎮(zhèn)政府、村民三級共同參與，取長補短，既達(dá)到設(shè)計規(guī)范要求，又滿足了當(dāng)?shù)厝嗣褚庠傅脑瓌t。

（6）堅持統(tǒng)籌兼顧的原則，方案首要考慮的是在施工安全的前提下，保證危巖體的穩(wěn)定，消除潛在地質(zhì)災(zāi)害隱患；結(jié)合崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患點現(xiàn)狀地形條件、地層條件以及受災(zāi)類型、對象等進(jìn)行綜合研究，兼顧工程投資和工程施工工期進(jìn)行綜合分析［1517］。

3.2? 主要治理方法

（1）安裝臨時SNS柔性被動防護(hù)網(wǎng)。在崩塌治理施工前，設(shè)置臨時SNS柔性被動防護(hù)網(wǎng)［18］，避免崩塌治理施工過程中形成的落石對隱患點南側(cè)居民造成危害。

（2）危巖體加固。本次治理既要徹底消除地質(zhì)災(zāi)害為目的，又需結(jié)合孟良崮地質(zhì)公園景觀需求，還需響應(yīng)當(dāng)?shù)厝罕姷男叛鲆?。為尊重?dāng)?shù)鼐用耧L(fēng)俗信仰，經(jīng)與居民代表協(xié)商共議后，確定對隱患點13處

危巖體進(jìn)行加固處理，達(dá)到消除隱患的目的。①危巖體嵌補支撐：對危巖體臨空腔采用鋼筋混凝土

進(jìn)行支撐嵌補對臨空腔底部進(jìn)行清理，清除浮土及風(fēng)化層至完整基巖［19］。采用鋼筋混凝土橫、豎、縱

三向配置鋼筋并澆筑混凝土，自下往上分層施工。為與周邊環(huán)境融合，對嵌補支撐體露出部分表面采取噴花崗巖真石漆等塑石工藝進(jìn)行處理，利用仿生學(xué)原理對混凝土表面進(jìn)行山體化處理，使混凝土實施后表面和山體融為一體。

②危巖體抗滑擋墻：抗滑擋墻施工前首先清理掉危巖體底部的土層，露出完整的巖石面，根據(jù)開挖完的實際情況，將混凝土基座底部巖面整理成臺階形式，然后進(jìn)行鉆孔施工、綁扎鋼筋、模板支護(hù)、混凝土澆筑［20］。完成后對抗滑擋墻露出部分表面采取噴花崗巖真石漆等塑石工藝進(jìn)行處理，使混凝土實施后表面和山體融為一體。

（3）危巖體清除。對危巖體采用靜態(tài)爆破的方法進(jìn)行清除作業(yè)。并對清除下來的危石進(jìn)行二次破碎加工。用二次破碎加工的危石結(jié)合現(xiàn)場砌成梯田或者魚鱗坑，梯田或魚鱗坑必須修建于低洼或地形平緩處，不得形成渣石流等第二次危害。

（4）花崗巖真石漆。養(yǎng)護(hù)完成后，對抗滑擋墻露出部分表面噴撒了花崗巖真石漆塑石工藝進(jìn)行了處理，對混凝土表面進(jìn)行了山體化處理，混凝土實施后表面和山體融為一體。

（5）綠化工程。利用危巖卸載下的渣石干砌成梯田或魚鱗狀樹穴，里面覆種植土，對砌筑完成后的梯田里進(jìn)行了覆土綠化。覆土完成后，依據(jù)三調(diào)結(jié)果在梯田地塊里種植了板栗，同時，為使砌筑后的梯田更加具有層次、美觀，在干砌擋墻底部栽植了凌霄和爬山虎。

（6）截排水工程。①排水溝：為了減輕雨水形成的坡面流對民房及民房周邊干砌石墻的沖刷造成民房及干砌石墻的損壞，在北側(cè)山脊南側(cè)坡腳生產(chǎn)便道北側(cè)修建一道排水溝。②蓄水池：為方便后期綠植養(yǎng)護(hù)，在道路北側(cè)排水溝邊修建一座蓄水池，蓄水池進(jìn)水口與上游排水溝相接，溢水口與下游排水溝相接。蓄水池基礎(chǔ)開挖形成的石方用于砌蓄水池，多余部分結(jié)合現(xiàn)場砌成梯田或者魚鱗坑，梯田或魚鱗坑必須修建于低洼或地形平緩處，不得形成渣石流等第二次危害。

4? 技術(shù)要點及實施效果

4.1? 無人機測量+危巖體實測

本次為保障測繪結(jié)果的整體性、直觀性及數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，采用“大疆M300紅外無人機”對治理區(qū)進(jìn)行正射及傾斜測繪，建立三維場景，獲取危巖區(qū)域不同時相的DSM數(shù)據(jù)，進(jìn)行危巖體剖面的對比分析，通過Acute3D Viewer軟件直接量取計算治理區(qū)危巖體及堆積體的體積和表面積，可準(zhǔn)確掌握治理區(qū)域的地形變化情況及危巖體工程量，為危巖體的治理提供翔實依據(jù)，并根據(jù)測繪結(jié)果對每個危巖體進(jìn)行野外實測對照填寫崩塌調(diào)查表，實測及測繪結(jié)果基本一致。

4.2? 固清結(jié)合，景治融合

因本項目位于孟良崮地質(zhì)公園內(nèi)，部分危巖體為區(qū)內(nèi)景觀石。本次設(shè)計既要徹底消除地質(zhì)災(zāi)害為目的，又需結(jié)合孟良崮地質(zhì)公園景觀需求，還需響應(yīng)當(dāng)?shù)厝罕姷男叛鲆?，對其?3塊危巖體采用下部鋼筋混凝土加固，并噴射與巖體相仿的“真石漆”達(dá)到與周邊協(xié)調(diào)的目的。

對其余33塊危巖體采用靜態(tài)爆破方式進(jìn)行清除，加工后，全部用于修建魚鱗坑、梯田石壩、水塘及排水溝使用。區(qū)域內(nèi)主要耕作層為風(fēng)化后二長花崗巖，為保證土壤透水、透氣性，本次采用“干砌法”砌筑魚鱗坑及梯田石壩。

項目區(qū)位置較高，植被后期養(yǎng)護(hù)水源距離較遠(yuǎn)，需采用罐車?yán)疂补?，為保證治理區(qū)植被成活率，降低養(yǎng)護(hù)成本，本次特在排水渠匯水區(qū)域設(shè)置蓄水水池作為區(qū)內(nèi)澆灌水源，蓄水池上方加蓋水泥蓋板，保障當(dāng)?shù)鼐用癜踩?/p>

危巖體清除作業(yè)的實施，改善了地質(zhì)環(huán)境條件，消除了書堂村23戶民居，30位村民及80萬財產(chǎn)安全威脅，保護(hù)了人民群眾的生命財產(chǎn)安全，享受國家生態(tài)修復(fù)工程帶來的安全感，獲得感，幸福感。

4.3? 人工作業(yè)，減少大型機械使用

項目施工過程中為盡量減少施工作業(yè)對原項目區(qū)內(nèi)景觀及農(nóng)耕用地的破壞，最大可能地維護(hù)孟良崮國家級地質(zhì)公園的景觀，以杜絕破壞性施工為前提，本次項目施工過程中盡可能減少大型機械設(shè)施的入場作業(yè)，轉(zhuǎn)而使用人工作業(yè)，最大程度的減少施工破壞面積、增加耕地及綠化面積。

4.4? 宜耕則耕，宜林則林一體化綜合整治

綜合統(tǒng)籌治理區(qū)內(nèi)山、林、田多重要素，由以往單純治災(zāi)向區(qū)域綜合生態(tài)修復(fù)的思路轉(zhuǎn)變。融合土地整理、生態(tài)修復(fù)、水土防治以及景觀保護(hù)等方面工程，生態(tài)修復(fù)工程與林業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、水文等方面相融合，做到治理效果長久保持、自然和諧、美觀大方，盡量消除人工痕跡與周邊呈現(xiàn)一體化效果。實現(xiàn)“治災(zāi)減災(zāi)社會效益、造林美化生態(tài)效益、增地增收經(jīng)濟效益”的有機融合，為沂蒙山區(qū)域山水林田湖草沙一體化治理和修復(fù)類似項目提供了典型依據(jù)。

充分結(jié)合地質(zhì)公園保護(hù)和紅色戰(zhàn)役景區(qū)實際，促進(jìn)治理區(qū)域生態(tài)文明深層延伸，實現(xiàn)了鄉(xiāng)村振興+生態(tài)修復(fù)雙戰(zhàn)略融合。利用破碎危巖體堆砌魚鱗坑擋土墻梯田等，增加種植面積1hm2，種植板栗等經(jīng)濟樹500株，每公頃板栗每年增加收入約534元，人民群眾充分享受地質(zhì)環(huán)境治理帶來的經(jīng)濟效益和生態(tài)成果，推動了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟和生產(chǎn)力的發(fā)展；實施生態(tài)修復(fù)，重塑綠水青山。

通過種植經(jīng)濟樹種、種植凌霄、爬山虎等綠化植物，與周邊地質(zhì)公園和森林公園景色協(xié)調(diào)融合，美化了治理區(qū)域環(huán)境，景觀亦得到了美化，地質(zhì)環(huán)境更加穩(wěn)定，生態(tài)屏障功能更加穩(wěn)固，真正將隱患點治理工程做成了“既是綠水青山，又是金山銀山”。

5? 結(jié)論

（1）通過本次工程設(shè)計治理，達(dá)到了預(yù)期效果，最大限度消除了治理區(qū)安全隱患，保障區(qū)內(nèi)人民群眾的生命財產(chǎn)安全；同時以“綠水青山就是金山銀山”的理念為核心，“因地適宜”為理念最大可能的維護(hù)治理區(qū)域景觀。被沂蒙山區(qū)域山水林田湖草沙一體化保護(hù)和修復(fù)工程推進(jìn)工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室當(dāng)選為2022年第13期周報“典型案例”。

（2）“山水林田湖草沙一體化”的治理原則，強調(diào)生態(tài)系統(tǒng)和景觀要素的綜合性與整體性。兩者的結(jié)合有助于深入探索生命共同體要素之間的相互作用和影響，做到治理效果長久保持、自然和諧、美觀大方，盡量消除人工痕跡，與周邊呈現(xiàn)一體化效果。

（3）工程的設(shè)計治理實施，達(dá)到了預(yù)期效果，在施工過程中做到了理論與實踐相結(jié)合，為以后的崩塌治理積累經(jīng)驗、提供一定的技術(shù)支持，可為同類項目應(yīng)用提供借鑒。

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Discussion on the Integrated Management Concept of Mountains， Rivers， Forests， Fields， Lakes， Grasslands and Sands ——Taking Hidden Geological Hazards of Collapse in Shutang Village in Yi'nan County in Shandong Province as an Example

LIU Naibin1， XU Yawen1， LI Xinyu1， LIU Zhixin2， HUANG Guoling3

（1. No.7 Geological Brigade of Shandong Provincial Bureau of Geology and Mineral Resources， Shandong Linyi 276000， China; 2. Yi'nan Bureau of Natural Resources and Planning， Shandong Linyi 276300， China; 3. Feixian Bureau of Natural Resources and Planning， Shandong Linyi 273400， China）

Abstract：Geological hazards in Shutang village in Linyi city in Shandong province are caused by the development of spherical weathering in granite into hazardous rock masses. The geological problems at the hazard points are complex， and the ecological environment is severe. Through analyzing the environmental governance situation of Shutang village， combining with the integrated management concept of mountains， waters， forests， fields， lakes， grasses and sands in Yimeng mountain， geological hazards can be eliminated and the goal of green ecological restoration can be achieved. In addition， taking into account special characteristics of the scenic area and local customs and requirements of the villagers， comprehensive ecological restoration and management methods， such as reinforcement， removal， and construction of dry stone walls， fish scale pits， external soil procurement， construction of terraces， planting of wall climbing tigers， and chestnut trees are adopted. It has maintained the original scenic landscape and increased nearly 1km2 terraced fields for local use. After the implementation of the project， it will not only eliminate geological hazards and restore the greenery of the mountains， but also create a livable environment in local area， increas economic income of villagers， receive unanimous praise from the government and the people， and achieve good social and economic benefits.

Key words：Geological hazards; mountains， waters， forests， fields， lakes， grasslands and sands; governance countermeasures; Shutang village; Linyi city in Shandong province