河南禹州地質災害區劃與安全性評價

張賢良

（河南省地質礦產勘查開發局第一地質勘查院，河南 鄭州450001）

1 引言

禹州市位于河南省中部，豫西山區與東部平原交接處，隸屬許昌市。北與登封市、新密市、新鄭市毗鄰；西與汝州市相接；南與襄城縣、郟縣相鄰；東與許昌縣、長葛市相鄰。全市轄22個鄉鎮、4個街道辦事處，654個行政村，2042個自然村，總人口114萬。

由于境內礦業發展迅猛，采礦等人類工程活動頻繁，伴隨產生的地質災害包括地面塌陷、滑坡、崩塌等，造成房屋倒塌、墻體開裂、地面下沉、地面裂縫、破壞農田、毀壞道路等，自80年代末至今地質災害已造成人員傷亡32人，直接經濟損失9000．3萬元。該區境內的各種地質災害已經嚴重威脅著人民生命財產的安全，破壞當地生態環境，同時也制約了當地經濟的發展。

本文的目的在于查明禹州市內地質災害隱患點，對其進行地質災害易發性區劃，并對各易發區進行詳細的安全性評價，為地方政府開展地質災害防治提供科學的理論依據，從而最大限度地減少地質災害所造成的生命財產和經濟損失。

2 自然地理與地質背景

2．1 自然地理

禹州市位于嵩箕山系的南部，西、北、南三面環山，總體地勢西高東低，全區海拔90～1150．5m。西部、北部為山地丘陵，面積占53．4%；城區周圍為崗地、平原區，面積占46．6%。

該區地處中原腹地，屬暖溫帶大陸性氣候，半濕潤地區，災害天氣如干旱、干熱風、暴雨等時有發生，多年平均氣溫＋14．4℃，年平均無霜期218天。降水量有三個明顯特點：年際之間變化大、年內季節分配不均和空間分配不均；年平均降水量680．32mm，年平均蒸發量1258～1840mm。區內河流屬淮河流域，均為季節性河流。受地質構造影響，境內地下水分布有松散巖類孔隙水、碎屑巖類孔隙水、碳酸鹽類裂隙巖溶水、變質巖類裂隙巖溶水等。

2．2 地質背景

禹州市地處中朝準地臺（Ⅰ級構造單元）南部，位于嵩箕臺隆小區（Ⅱ級構造單元）南部邊緣，與南部的華熊臺緣坳陷（Ⅱ級構造單元）內的澠池－確山褶皺斷束區（Ⅲ級構造單元）相接，下元古界淺變質巖結晶基底－中元古界以上蓋層均有出露。境內出露地層有下元古界嵩山群、中元古界五佛山群、下古生界寒武系、奧陶系、上古生界石炭系、二疊系、中生界三疊系及新生界第三系、第四系等。

區內經過多期次構造運動、變質作用、不同期次、不同方向的構造疊加與改造，使區內構造樣式復雜，主要表現為褶皺和斷裂構造。褶皺分為基底褶皺和蓋層褶皺兩種，基底褶皺僅有一處，即分布于禹州市西部大洪寨一帶的南北向展布的緊閉倒轉向斜；蓋層褶皺相對簡單，總體表現為軸向東西向或北西向的褶皺，自北向南有：白沙隱伏向斜，角子山背斜，段溝隱伏向斜等。斷裂構造樣式簡單，但十分發育，表現為一系列高角度正斷層；根據空間展布特征、形成先后可分為三組：近東西向斷裂、北東－南西向斷裂、北西－南東向斷裂，共同組成棋盤式網格。

3 地質災害現狀及分布特征

3．1 地質災害現狀

禹州市內93．8%的地質災害集中分布在兩個礦區（方山礦區、三峰山－米托寺礦區）、10個井田所形成的區域中，總的地質災害平均發育密度7．7個／100km2；其中西部、南部丘陵區的山間凹地和山前崗地，總面積近278km2，占全市面積的18．95%，地質災害平均發育密度為40．6／100km2，個別地段地質災害的密集程度較高，達到4個／km2；北部、西部低山區，面積171．99km2，占全市面積的8．3%，4．4%的地質災害分布于此，平均發育密度為4．4／km2。

禹州市地質災害類型劃分為：斜坡巖土體運動災害，有崩塌、滑坡、不穩定斜坡；地面變形災害，有地面塌陷；河湖水庫災害，有河流塌岸等。經調查，該區地質災害點110個，其中滑坡15個、崩塌1個、地面塌陷93個、河流塌岸1個；潛在特大災害3個，包含不穩定斜坡2個、危巖體1個，總共113個（表1）。

地面塌陷和滑坡是禹州市主要的地質災害。其中，地面塌陷93處，占總災害的82．3%，平均密度5．3處／100km2，造成直接經濟損失8874．8萬元，占總損失98．6%，死亡6人；潛在地面塌陷威脅人口19396人，直接經濟損失預測12131．0萬元。其次，滑坡15處，占總災害的13．3%，主要為土質滑坡，少數巖質滑坡，造成直接經濟損失124．1萬元，占總損失1．38%，死亡26人；潛在滑坡威脅人口782人，直接經濟損失預測566．8萬元。

表1 禹州市地質災害統計表

3．2 地質災害分布與經濟損失

禹州市內地質災害集中分布在西部方山－鳩山區、文殊－磨街區，南部神垕－鴻暢－梁北區及北部古城－淺井－萇莊區等4個區域中的12個鄉鎮。

該區內110個地質災害點共毀房9514間，毀田13092畝，毀壞路段650m、清除路段120m，造成山體裂縫、地面裂縫，死亡32人，直接經濟損失9000．3萬元；經過地質災害災情分級評價，重大級3處，較大級29處，一般級78處。90個地質災害隱患點威脅農田9182畝，房屋14692間，道路3390m，學校一所、煤礦一座，威脅人口20498人，直接經濟損失預測12959．6萬元；經過地質災害災情分級評價，特大級3處，重大級40處，較大級38處，一般級9處（表2）。

4 地質災害易發區劃分

遵照三個分區原則，即“以人為本”的原則；“區內相似，區際相異”的原則；區內完整性的原則。按照國土資源部頒發的《縣（市）地質災害區劃基本要求》及其實施細則，結合區內環境地質條件和區內地質災害發育現狀，將禹州市地質災害發生區域劃分為高易發區、中易發區、低易發區和不易發區4類。

實施中，將禹州市1∶10萬行政區劃圖進行了網格剖分，運用柵格數據處理方法對調查區進行剖分，對西部、北部低山、丘陵區及地質災害易發區，剖分單元面積1km×1km，共剖分857單元，面積835．2km2；對崗地、平原區、無地質災害發生區，剖分單元面積為3km×3km。共剖分89單元，面積632km2。

在計算機上，將剖分的網格與已數字化的地質災害圖件進行單元要素疊加，并參照地質災害易發分區評價指標（見表3），給各單元格賦值（即G），當有兩種以上地質災害高易發區重疊時，則單元格G取值為5。單元信息疊加結果（G）滿足如下公式：

式中：G為單元信息疊加結果；G滑、G崩、G泥、G塌和G裂分別為滑坡災害數值、崩塌災害數值、泥石流災害數值、地面塌陷災害數值和地裂縫災害數值。

將上述綜合信息疊加結果按1、2、3、4、5數值表示，并在計算機上用Surf軟件自動生成等值線，可定量化的綜合反映本區地質災害現狀。其中，等值線≥3．5，為地質災害高易發區，特別是≥4．5的地區，地質災害發育強度最高；等值線2．5～3．5，為地質災害中易發區；等值線＜2．5為地質災害低易發區；等值線≤1．5，為地質災害不易發區（圖1）。

表2 禹州市地質災害分布情況及經濟損失

表3 地質災害易發分區評價指標

圖1 禹州市地質災害分布與易發分區圖

5 地質災害易發區分區結果及安全性評價

5．1 分區結果

根據易發區劃分的原則、要求與方法，對區內的各種地質災害，在定性分析的基礎上，根據信息系統空間分析，將禹州市地質災害易發區詳細劃分為4個大區，10個小區（見表4）。

5．2 分區安全性評價

（1）地質災害高易發區包含4個高易發亞區

①萇莊－古城高易發亞區（A4－1）位于禹州市北部，面積44．50km2，占總面積3%。目前區內有塌陷點16個，平均發育密度40個／100km2，共造成毀房963間，毀田1094畝，死亡5人，直接經濟損失889．4萬元。地質災害隱患10處，受威脅人口645人，房屋655間，田地985畝，經濟損失預測622．5萬元。該區屬地面塌陷地質災害高易發區。

②方山－鳩山高易發亞區（A4－2）位于禹州市西部，面積32．93km2，占總面積2．2%。目前區內有塌陷19處，滑坡4處，河流塌岸1處，共24處，平均發育密度為75．9／100km2。共造成毀房3124間，毀路630m，毀田2627畝，死亡23人，直接經濟損失2825．5萬元。地質災害隱患點24處，其中地面塌陷19處，滑坡5處，潛在威脅人口5517人，房屋3300間，道路3080m，田地1436畝，煤礦一座，直接經濟損失預測3045．2萬元。該區為以地面塌陷為主，次為滑坡的地質災害高易發區。

表4 禹州市地質災害易發程度分區一覽表

③文殊－磨街高易發亞區（A4－3）位于禹州市西部，面積46．34km2，占總面積3．2%。目前區內有災害點28個，其中地面塌陷25處，滑坡2處，崩塌1處，平均發育密度60．4個／100km2。共造成毀房1976間，毀田4930畝，毀路20m，清除路面120m，地面裂縫數條，直接經濟損失2075．6萬元；地質災害隱患24處，其中地面塌陷21處，滑坡2處，崩塌1處。潛在威脅人口9362人，威脅房屋5186間，田地3530畝，道路260m，直接經濟損失預測4507萬元，其中高石崖崩塌年年發生，給區內居民和交通帶來很大威脅。該區是一個以地面塌陷為主，其次為崩塌、滑坡災害的高易發區。

④神垕－梁北高易發亞區（A4－4）位于禹州市西南部，面積58．97km2，占總面積4%。目前區內地質災害全部為塌陷共28處，平均發育密度47．8個／100km2，共造成毀田4249畝，毀房3210間，地面裂縫3條，直接經濟損失2996．4萬元。區內存在潛在威脅的地質災害隱患點18處，全部為地面塌陷，潛在威脅人口4974人，房屋4794間，田地3021畝，直接經濟損失預測4137．3萬元。該區是一個地面塌陷災害多發區。

（2）地質災害中易發區包含4個中易發亞區

①萇莊－淺井中易發亞區（B1－1）位于禹州市北部，面積21．99km2，占總面積的1．5%。目前區內已有滑坡4處，平均發育密度18．2個／100km2，造成毀房50間，死亡2人，直接經濟損失44萬元；地質災害隱患4處，潛在威脅人口113人，威脅房屋118間，學校一所，直接經濟損失預測114．4萬元。該區是以滑坡為主的中易發區。

②方山－鳩山中易發亞區（B1－2）位于禹州市西部，面積28．44km2，占總面積1．9%。目前區內已有滑坡3處。平均發育密度10．5個／100km2。共造成毀房29間，死亡1人，直接經濟損失25．2萬元。此3個滑坡均為地質災害隱患點，潛在威脅人口166人，威脅房屋125間，直接經濟損失預測100萬元。該區是滑坡中易發區。

③文殊－神垕丘陵地面塌陷中易發亞區（B4－1）位于禹州市的西部，面積36．63km2，占總面積2．5%。目前區內有災害1處，為地面塌陷，平均發育密度2．7個／100km2。共造成毀房19間，毀田50畝，直接經濟損失20．2萬元；地質災害隱患點1處，為不穩定斜坡。潛在威脅人口110人，房屋64間，直接經濟損失預測51．2萬元。該區是地面塌陷與滑坡中易發區。

④鴻暢－梁北崗地塌陷中易發亞區（B4－2）位于禹州市西南，分布面積30．19 km2，占總面積2．1%。目前地質災害不發育，僅有地面塌陷2處，平均發育密度6．6個／100km2。造成毀房110間，毀田20畝，直接經濟損失90萬元。兩塌陷均存在潛在威脅，潛在威脅人口115人，房屋300間，田地200畝，直接經濟損失預測260萬元。該區為地面塌陷中易發區。

（3）地質災害低易發區

該區分布于北部低山、丘陵區白沙－淺井－無梁一帶、崗地－平原區萇莊－淺井－古城一帶、西部低山丘陵區西大嶺－大洪寨－磨街－紙房水庫一帶、南部崗地區鴻暢－三峰山以南等地，分布面積451．09km2，占總面積的30．8%。目前已有災害4處，其中滑坡2處，地面塌陷2處，平均發育密度1．8個／100km2。共造成毀房33間，毀田18畝，直接經濟損失28．2萬元，仍存在潛在威脅的地質災害4處，潛在威脅人口105人，房屋150間，農田10畝，道路50m，直接經濟損失預測為122萬元。

（4）地質災害不易發區

該區位于禹州市城區周圍及穎河兩岸，分布于花石、順店、火龍、朱閣、山貨、郭蓮、褚河、小呂、范坡、張得等地，面積715．3km2，占總面積48．8%。

6 結論

綜合地質災害形成的地質環境條件、發育特征、現狀穩定性、危害性、對人民生命財產構成威脅的潛在危害程度、人類工程活動及活動強度等，禹州市劃分出4個地質災害易發大區，10個地質災害易發小區。其中主要易發區為：北部萇莊－古城地面塌陷高易發區、西部方山－鳩山地面塌陷和滑坡高易發區、西部文殊－磨街地面塌陷與崩塌、滑坡共存的高易發區、西南部神垕－梁北地面塌陷高易發區、北部萇莊－淺井滑坡中易發區、西部方山－鳩山滑坡中易發區、西部文殊－神垕地面塌陷與滑坡中易發區、西南部鴻暢－梁北地面塌陷中易發區，這些地區是以后防災減災的重點地區。

通過對禹州市地質災害區劃的分析發現，該區地質災害易發區主要是由于人類工程活動開礦引起，與地形地質條件有密切關系。政府一方面要高度重視，遵從科學發展、可持續發展，將地質災害防治與經濟發展等同看待，實現人與環境的和諧共存；另一方面要加大宣傳，普及防治地質災害基本知識，建立完善的地質災害的應急系統和防治預案，提高全民防災抗災能力，最大限度地減少地質災害對國家財產和人民生命安全所造成的損失。

［1］ 付治國，李云，等．河南省禹州市地質災害與防治預案［J］．礦產與地質，2006（1）．

［2］ 李戰明，甕紀昌，李文智，馬紅義．河南省禹州市地質災害特征及防治建議［J］．地質調查與研究，2004（2）．

［3］ 張賢良，李戰明，等．河南省禹州市地質災害調查與區劃報告［R］，2002．