寧夏固原市原州區滑坡地質災害成因、特征及防治策略

楊凌雪

（寧夏回族自治區地質工程院，寧夏 銀川 750001）

原州區隸屬于固原市，其位于寧夏回族自治區南部，地形復雜，以丘陵、河谷、山地為主，錯落分布。因地理結構原因，該區域的也是我國自然災害發生率較高的地區。尤其是地質災害，長年發生，給當地居民的生活以及生命、財產安全帶來十分不利的影響。

由于當地居住在山區老百姓的傳統習俗大多有靠山削坡建房和挖窯洞的習俗，在地質災害調查過程中發現，經常會出現由于工程處理不當或防護不當等現象，導致一系列災害常有發生，山體滑坡就是最常見的地質災害之一。針對滑坡問題，有關專家們也做了一些研究，并取得了一系列研究成果。本文以寧夏固原市原州區為例，結合當地具體情況進行了風險分析，并提出了解決措施，以用于以后的滑坡預防和預警工作。

1 研究區概況

從地理位置上看，原州區位于寧夏南部，北緯35°34′~36°38′、經105° 08′~106° 32′之間，與彭陽縣和海原縣、涇源縣等幾個偏遠縣區接壤。該區域南北狹長，東西瘦窄，總面積為2749.69平方千米。從氣候上看，根據原州區氣象局相關的統計，該區域年均氣溫在6攝氏度左右，陽歷1月份氣溫最低，極端低溫的時候，可以達到-25.6℃，7月份氣溫最高，但是相較于我國其他地區，整體偏低，極端高溫的時候，也不會超過33.5℃，多年平均無霜期為139天。年降水量400mm ～600mm之間，多雨年可達650mm，一年內降水集中在7、8、9三個月，降雨量占全年的60%左右。

1.1 地形

原州區地形以高原山地和丘陵峽谷為主，復雜多樣，整體上呈現出西高東低、南高北低的態勢。由于臨近六盤山，所以其域內地形起伏較為明顯。在六盤山的山體東側，由于歷史和地質原因，發育為三級夷平面，第一級為迄今為止該區域最高的夷平面，海拔達到2600m 以上；第二級較低，海拔在2200m 到2300m之間；第三級最低，主要為紅層高臺地，但是也達到1800m 到2000m 之間。

1.2 地貌

從地貌上看，原州區的東部以及東北部地區，主要以黃土丘陵為主，遍布黃土梁峁，與河谷縱橫相間，但是坡度以及高差較小。南部、北部以及西北部地區，主要以山地為主，起伏較大，溝壑縱橫，“v”狹窄溝谷林林總總，懸崖峭壁叢生，地勢險要。南部六盤山山麓地區，主要以紅層丘陵為主，由于常年風化、沖擊的原因，導致其表現為侵蝕特征。此外，原州區還有一些河谷平原，主要是一些河流長期運動導致的沖擊平原以及一些受到流水沖擊的黃土殘破平臺，呈現出堆積地貌的特征。原州區的各類地貌，均受到結構控制，表現出較強的地理學特色。結合原州區現階段的地貌特征，按照地理學的標準對其進行劃分，可以分為四個二級地貌單元，分別為：黃土丘陵、河谷平原、中低山和紅層丘陵。

2 滑坡原因分析

2.1 地層與巖性影響

本文所選擇的研究區域，其產生的滑坡，多數為黃土滑坡。在這些滑坡當中，發生在黃土和紅層接觸面上的滑坡，占比在一半以上。從滑坡發生的區域看，其多數在東部地區，這里有大片大片的黃土丘陵。這一地區的黃土土層相對較厚，最薄的也有20m，最厚的高達80m。黃土丘陵的下部，是一些粉砂質或者會死新近系磚紅色的被泥漿包裹的巖石，這些巖石的分布，多與坡向保持一致。此外，因為受到新構造運動的影響，所以這一區域出現較為強烈的上升跡象，同時，溝谷地段也表現出嚴重的下切，黃土層“帽狀”覆蓋，黃土與紅層接觸的地方，出現大量的露出。受1920 年海原8.5 級地震影響，黃土支離破碎，節理、裂隙發育，在強降雨條件下極易產生大規模黃土滑坡。近幾年，由于降水逐漸增多，沖溝切割逐漸加劇，誘發了許多新滑坡并使一部分老滑坡復活。受到地殼運動以及地震的影響，再加上黃土區域的土體結構十分松散，由此很容易使得地表水發生下滲，在土層的下部，主要是一些新近系泥巖，這些泥巖，形成較為明顯的隔水層，長期以來，呈現出飽水泥化帶特征。黃土- 紅層結構和沿滑面發育的泥化帶的存在，使老滑體一直以來都處于十分不穩定的狀態。隨著人類活動的加劇以及自然界溝谷切割現象的發生，這里的坡體變的十分蠕滑，帶來了嚴重的滑坡隱患。

本文區域的滑坡斜度一般在30°左右，區域內部的黃土土質結構松散，厚度在20m 到50m 之間。黃土層內裂隙面較為突出，且多為垂直節理。當受到地表水滲透影響的時候，會使得滑移面軟弱帶出現擴張，一些巖土體也會陸續出現泥化現象，使得滑體可以沿著軟弱面，不斷的下滑，造成沿著的滑坡。

該區域的滑坡還有一種較為特殊的形式，那就是滑塌現象。這一類的滑坡，主要在一些山坡較為陡峭或者是一個- 深切溝發育規模較大的地方。在這些地方，卸荷裂隙會隨著黃土節理（構造或者是垂直節理）向下延伸，在坡腳剪出，從而導致出現上面崩塌、下面滑坡的現象。尤其是當該區域的山坡坡腳受到外部因素的影響（比如暴雨、地下水滲透、人工切坡腳等），含水量較大的時候，這種破壞現象的發生尤其明顯。

2.2 人為因素

原州區的經濟發展較為落后，缺乏系統化的工業產業布局，很多的工程活動，仍然處于較為原始的階段，由此，使得對地質環境的破壞較為明顯。該區域發生的滑坡當中，很多次都是由于人類削坡建房、不恰當施工所導致的。河谷平臺本身的承載力較低，且發育不完善，承受災害和破壞的能力較弱。但是該區域局部山區人口密度較大，所以人類活動的破壞也就不可避免了。

近年來人類工程活動主要包括在坡腳挖方修建房屋，在坡中和坡頂修筑建（構）筑物或集水灌溉設施等對自然斜坡的穩定性影響較大；另外斜坡放牧、墾殖等行為，也直接改變了地表環境，導致地表由于缺乏植被的保護，降雨入滲產生裂隙、落水洞不斷發育等引起土體的物理力學性質變差；導致引發了一系列的滑坡、崩塌等災害。

2.3 降水影響

降水是山區出現滑坡災害的主要原因之一。研究區近年來降水量增加，尤其集中在7、8、9 月，降水的增加會增加斜坡的重量。此外，雨水滲透到地下裂縫中將進一步擴大裂縫，并且滲透壓增加了發生滑坡的可能性。與其他地區相比，山區的降水更多，因此，使得這一地區發生滑坡的頻次越來越高。

3 滑坡防治原則及策略

現階段，對于滑坡的治理，地質學界有著較為明確的原則和方案，但是仍然需要因地制宜。在對原州區的調查當中，本文發現其山體邊坡區域的不穩定和長期的人為破壞是導致滑坡的主要運用，因此，本文結合了滑坡工程的現象環境，提出了滑坡預防原則和相關的預防策略。

3.1 滑坡防治原則

（1）極限狀態設計原則。這一原則主要是指在預防滑坡或者是建設防滑坡工程的時候，其要充分的考慮到極限破壞環境下的穩定力。所以，相關的設計，也需要保證能夠面對極限自然以及人為因素的影響。此外，滑坡防治的關鍵是使邊坡達到穩定性要求，同時滿足經濟性原則的條件下，邊坡工程一定要做到可靠性。

（2）信息化設計原則。由于邊坡設計是一個復雜的設計工程，因此存在很多不確定性，所以，依賴于測量以及預估，很難獲得精準的工程參數。為了解決這問題，在進行滑坡工程設計的時候，需要充分的利用信息系統，引入信息化方法，邊坡設計的規劃應根據現象調研的數據結果進行，并應實時監控，調整設計方案。

（3）荷載效應原則。滑坡的防治，需要準確的識別荷載的類型。相關工程施工，需要符合國家法律規定的標準，結合區域的實際，前期重點做好工程地質詳細勘察，取得相關必要的巖土工程數據，以最不利荷載為核心，制定防護措施。

（4）綜合治理原則。滑坡問題的治理，需要綜合考慮安全、美觀和成本因素，采取綜合治理的原則。制定出有效的措施，使得實現成本與環保的緊密結合。

圖1 原州區張易鎮滑坡工程地質剖面圖

3.2 滑坡防治策略

（1）坡面防護。為了防止裸露的土壤被雨水沖走和山體的破壞，采取工程坡度和植物防護的措施來進行坡度防護。首先，工程防護。當地面上的滑動力大于山體自身的抗滑能力時，邊坡就會處于結構松散狀態，滑坡就很可能發生。為了解決這一問題，就需要提前對坡面進行防護。如漿砌片石墻，混凝土磚，混凝土格構等工程保護措施。第二，植物防護。植物防護是目前滑坡治理中成本較低且最為環保的方式，所謂的植物防護，就是在容易滑坡的區域，種植樹木，布置草坪等。這些措施能夠起到錨固的作用，同時可以有效的減少地表徑流，防止區域內的水土流失現象。所以選擇植物防護，能夠起到美化和加固的作用。植物發達的根系，能夠吸收大量的水分，減少雨水對坡體的侵蝕，同時，綠色環保，具有較強的現實意義。

（2）管理措施。因為本文所研究的區域，滑坡災害的發生較頻繁，因此，各級政府需要根據實際情況，加強管理，制定出合理的方案和措施，組織氣象部門、水利部門、運輸部門、林業部門、自然資源部門等，成立聯合小組，加強防治工作。具體而言，需要從以下內容入手：①開展地質調查，建立災害數據庫，進行動態數據監測和評估。②建立一個動態監測點，實時監測易發生滑坡區域的數據，以進一步改善監測和預警的科學性。③做好宣傳工作，減少人為因素造成的滑坡發生數量。大力鼓勵人們種植綠色植物以增加植被覆蓋率。④制定滑坡應急計劃，避免可能產生的二次災難性事故。

（3）設計科學合理的排水系統。為了進一步減少雨水對邊坡的影響，就必須設計排水系統。可通過在易發生滑坡區域的周邊設置截水溝等手段，截水溝的砌體應采用防水，防風化性能好的材料。為了有效地保證截水溝排水暢通，應確保其壁厚和底部厚度超過30cm。一個好的排水系統可以減少雨水對邊坡結構的沖刷，這對土壤結構的穩定性具有更好的保護作用。

4 結語

綜上所述，本文針對寧夏固原市原州區滑坡特征及防治工程進行分析，分析了滑坡主要是因為自然因素和人為因素造成的，針對滑坡防治，提出了應遵守的四個原則：極限狀態設計原則、荷載效應原則、信息化設計原則和綜合治理原則，在具體的滑坡防止中，應從技術防護和管理防護兩個層面出發，可以使用種植植被、設置截水溝、做好邊坡防護等措施進行，此外，相關的單位應制定緊急防護措施，最大程度上減少滑坡發生時帶來的危害。