江 凈
山西省壽陽縣地域遼闊,礦產資源較豐富,壽陽縣人為地質災害以滑坡(含崩塌)、不穩定斜坡、地面塌陷、地裂縫災情較為嚴重,自然地質災害中以暴雨形成的滑坡較為嚴重。壽陽縣地質災害已經成為嚴重影響壽陽縣城市發展的屏障,作者通過對壽陽縣地質災害的發育特征、成因機制以及危險性評價的研究,分析了研究區地質災害的特點和分布。
壽陽縣位于山西省東部,枕恒岳,絡太行,居瀟河中上游,本縣地理坐標:東經112°45'41″~113°27'08″,北緯37°32'16″~38°05'28″。本縣年均氣溫7.3℃,1月均溫-9℃,7月均溫21.7℃,最高氣溫為36.1℃(1961年6月10日),最低氣溫為 -29.4℃(1966年2月22日)。年平均有霜期195 d左右。降水量年際變化很大,多年平均降水量488 mm(1961年~2001年),且集中在7月~9月三個月,占全年的62.9%。全年平均蒸發量1675 mm,是年平均降水量的3.4倍。年平均風速1.4 m/s。
境內主要河流有瀟河、白馬河、向陽河,前二者屬黃河流域汾河水系,后者屬海河流域滹沱河水系。瀟河是汾河的一條較大支流,而白馬河又是瀟河的主要支流。由于縣境地形呈盆狀,因此河流走向是:西部、北部的河流由北向南和由西向東;東部河流由東向西流入白馬河;南部各河流均由南向北匯入瀟河,形成工字形水系。東部土陘嶺是汾河水系和滹沱河水系的分水嶺。
本縣地域遼闊,礦產資源較豐富,已探明儲量和具有開采價值的礦產有煤、鐵、錳、鋁礬土、石膏、石灰石、黏土、耐火黏土、黃鐵礦等,含煤面積490 km2,探明煤炭儲量為60×108t,煤質為瘦煤和貧煤。
壽陽縣境內四面環山,中間丘陵起伏,溝壑縱橫,是山間盆地。全境平均海拔1200 m左右,山地均在海拔1300 m以上。最高峰為西北部的鹿泉山,海拔1748.9 m,最低點為西南部西洛鎮瀟河河谷,海拔813 m。
境內地貌劃分為中山區、黃土丘陵區、河谷區3個區。
境內地層自北而南由老到新依次出露有奧陶系中統,石炭系中、上統,二疊系和二疊系下統、中統,新生界第三系和第四系廣泛分布在盆地中部及周邊各時代基巖之上。
本縣位于昌梁~大行斷塊(Ⅲ級)沁水塊坳(Ⅳ級)沾尚~武鄉~陽城北北東向褶帶(Ⅴ級)的北部,總體為一寬緩的向斜,或箕狀構造,北部為走向NEE-NWW,傾向S,傾角4°~15°;東部、南部和西南部為走向NNW-NNE,傾向W,傾角6°~12°,西南部局部地段傾向NEE。境內次級構造以寬緩的波狀褶曲為主,斷裂僅在西北部和西南部發育。
歷史上本縣境內未發生過破壞性地震,但鄰區10余次地震波及本區,造成一定的人員傷亡和財產損失。本境對應地震基本烈度為6度~7度。根據國家質量技術監督局2001-02-02發布的GB 18306-2001標準,本縣地震動峰值加速度屬0.05g~0.10g。
境內地下水類型主要有松散巖類孔隙水、碎屑巖類裂隙水、碎屑巖間夾碳酸鹽巖類裂隙巖溶水和碳酸鹽巖類巖溶裂隙水。
根據《山西省晉中市壽陽縣地質災害調查與區劃報告(2003)》,2009年的補充核查結果以及為編制為2010年規劃進行的地質災害核查等統計數據,已發生的地質災害點97處,其中滑坡15處,占總數的15.46%,崩塌37處,占總數的38.14%,地面塌陷(含采煤地裂縫)45處,占總數的46.39%;人為因素災害點90個,占比92.78,占絕大多數。
根據2010年核查結果,原有97個災害點中有2個地面塌陷點基本達到穩定狀態,另外,確定不穩定斜坡39處。綜合統計,確定隱患點134處,其中滑坡15處,占隱患點總數的11.19%,崩塌37處,占隱患點總數的27.61%,地面塌陷43處,占隱患點總數的32.09%,不穩定斜坡39處,占隱患點總數的29.10%。
1)滑坡。
滑坡是研究區內發育的地質災害類型之一,共15處,占11.7%。大多數分布在較大溝谷的兩側和公路兩旁,由于流水沖刷坡腳或筑路開挖坡腳,使軟弱層(面)裸露,因地下水作用而形成滑動面,導致山體失穩下滑。縣內滑坡以基巖滑坡為主,占滑坡總數的93.3%,且都為碎屑巖滑坡,黃土滑坡僅占6.7%。滑坡埋深皆為中深層。滑坡規模以中型為主,占66.7%,其次是大型,占33.3%。
2)崩塌。
研究區內崩塌共34處,占26.6%,其中切坡誘發的崩塌占總數的88.2%,主要是在山區和丘陵區修路、開挖坡腳所致,對公路造成威脅。自然崩塌占總數的11.8%,主要分布在丘陵區村莊的溝谷兩側,對村莊房屋造成威脅。
據調查,縣內崩塌皆系崩墜崩塌,一般在雨季和冰雪消融季節,崩塌巖土塊脫離巖土體向下墜落,雖無明顯的預兆,但活動周期比較明顯,活動時間是可以預見的,而且每一次活動規模并不大,其影響是逐年累計的。
3)地面塌陷、地裂縫。
本縣地面塌陷與地裂縫主要是煤礦地下采空區塌陷誘發的,主要分布在北部山區與丘陵區的接合部位,即煤層的淺埋區。在這里由于煤層埋藏淺,地下煤層開采后采空區頂板冒落,垂向上發生變形移動,并波及地表,在采空范圍內發生地面變形,產生地裂縫和地面塌陷,使耕地嚴重受損,居民房屋遭到破壞。
根據現場調查,壽陽縣地質災害各個鄉鎮分布情況,現狀地質災害分布于11個鄉鎮:解愁鄉20處,馬首鄉2處,南燕竹鎮2處,平舒鄉8處,平頭鎮5處,上湖鄉5處,松塔鎮17處,溫家莊鄉11處,羊頭崖鄉6處,尹靈芝鎮9處,宗艾鎮7處。地質災害隱患14個鄉鎮均有分布:朝陽鎮11處,解愁鄉20處,馬首鄉1處,南燕竹鎮8處,平舒鄉8處,平頭鎮3處,上湖鄉9處,松塔鎮16處,溫家莊鄉11處,羊頭崖鄉9處,尹靈芝鎮17處,西洛鎮1處,景尚鄉1處。
1)經過此次地質調查結果,壽陽縣境內主要地質災害類型為滑坡、崩塌、不穩定斜坡(潛在滑坡、潛在崩塌)、地面塌陷、地裂縫。本縣地質災害(隱患)有滑坡、崩塌、不穩定斜坡(潛在滑坡、潛在崩塌)、地面塌陷、地裂縫等,共128處,其中滑坡15處、崩塌34處、不穩定斜坡35處(潛在滑坡6處、潛在崩塌29處)、地面塌陷35處、地裂縫9處。已發生的地質災害點97處,其中滑坡15處,占總數的15.46%,崩塌37處,占總數的38.14%,地面塌陷(含采煤地裂縫)45處,占總數的46.39%;人為因素災害點90個,占比92.78,占絕大多數。原有97個災害點中有2個地面塌陷點基本達到穩定狀態,另外,確定不穩定斜坡39處。綜合統計,確定隱患點134處,其中滑坡15處,占隱患點總數的11.19%,崩塌37處,占隱患點總數的27.61%,地面塌陷43處,占隱患點總數的32.09%,不穩定斜坡39處,占隱患點總數的29.10%,其災害分布于全縣大部分地區。
2)全縣人為地質災害——滑坡(含崩塌)、不穩定斜坡、地面塌陷、地裂縫災情較為嚴重,自然地質災害較少,主要以暴雨形成的滑坡為主。到目前為止,地質災害共影響村莊7個,人口約300人,損毀房屋305間,破壞耕地370 hm2,迫使鐵路繞道改線800 m,30處泉水或水井干涸,直接經濟損失約3498.24萬元,預測經濟損失為82116.32萬元,受威脅人數10988人。
3)壽陽縣地質災害的形成,主要受地形地貌、地層巖性、地質構造等地質環境背景條件的內在因素控制,以及大氣降水、地表水、采礦、邊坡開挖等人為外在因素影響。首先,壽陽縣夾在系舟山、太岳山、太行山之間,四周環山,中間丘陵起伏,溝壑縱橫,地形高差大,溝深坡陡,是形成地質災害的重要條件之一。其次,采礦引發的地面塌陷地質災害很明顯,其引起的地質災害主要分布于壽陽縣北部的坪頭、平舒、宗艾、溫家莊等鄉鎮,建筑及修路切坡引發的崩塌、滑坡地質災害主要分布于羊頭崖、尹靈芝、馬首、南燕竹、上湖、松塔、溫家莊等褶皺侵蝕中山、黃土覆蓋褶皺侵蝕低中山區。鐵路和公路建設開挖坡腳所引發滑坡和崩塌,在鐵路和公路兩側是地質災害防治的重點地段,石太鐵路、太舊高速公路、榆贊公路等是地質災害的多發地段。
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