天水市秦州區城區北山群發地質災害發育現狀及綜合治理措施

許 泰， 鄂崇毅， 蔣興波， 張 卓， 朱秀蘭， 張巨峰， 李彥舉， 楊峰峰

(1.青海師范大學地理科學學院， 西寧 810008； 2.青海省自然地理與環境過程重點實驗室， 西寧 810008； 3.隴東學院能源工程學院， 慶陽 745000； 4.甘肅省地質環境監測院， 蘭州 730050)

天水市地處甘肅省東南部，氣候宜人，是絲綢之路必經之地，具有優越的人文地理環境和豐富的旅游資源，但由于位居秦嶺褶皺造山帶西段的李子園反“S”形構造轉折部位，分跨北秦嶺、中秦嶺兩個(構造亞帶)次級構造單元，城區附近藉河兩岸風積黃土和新近系紅層兩類工程地質性質較差的巖土體大面積分布。在漫長的地質歷史演化過程中，經歷了多期(次)構造運動，地質構造活動復雜而又強烈，導致以滑坡為主的地質災害頻發，且災害損失慘重，被環境地質界戲稱為“中國滑坡之鄉”[1-3]。

秦州區城區北側的丘陵區斜坡地帶地質災害密集發育，東起吳家崖村、西至新建的成紀新城，沿藉河北岸呈帶狀分布[4]。2008年“5·12”地震、2013年“7·25”暴洪災害及近年來頻繁出現的大到暴雨極端天氣[5-6]，對北山地質災害影響十分明顯，區內各類地質災害伴生互存，尤以黃土滑坡變形發展的跡象最為突出，張家窯、王家半坡、椒樹灣、白家堡子等13個新老滑坡毗鄰相連、彼此疊置，形成較大的滑坡群，市區北山斜坡破壞率達到50%以上。滑坡前緣受河流沖蝕及人類工程活動影響，形成大量的高陡邊坡，各個滑坡區相接的地帶由于巖土體破碎，在長期地表徑流作用下形成泥石流溝。目前，吳家崖-成紀新城一帶是天水市城區人口居住最為集中，也是政治、經濟、文化、商貿、旅游最為發達的區域，但區內各類地質災害在平面上成群連片發育，形成影響范圍大、潛在經濟損失嚴重的面狀特大型地質災害區域鏈，造成大量建筑物、道路、供水、通信設施及土地資源的破壞，嚴重威脅眾多企事業單位和大量居民的生命財產安全，并且極大制約著城區建設發展，潛在威脅資產超過40億元，危害嚴重，險情級別屬于特大型。雖然對部分地質災害嚴重的區域采取了應急治理工程措施，有效緩解了災害進一步擴大，但由于北山地質災害涉及范圍大、類型多，未能全部徹底治理。因此，將該區地質災害治理工程整體納入甘肅省地質災害建設體系中，并與城市發展建設相結合，進行深層次大規模綜合治理，亟需制定科學合理的治理措施。

圖1 研究區在天水整體規劃中的位置Fig.1 Location of the study area in Tianshui planning

1 區域概況

1.1 研究區范圍

研究區范圍西側以吳家崖村、東側至成紀新城肖家莊，北側以北山梁頂分水嶺為界，南側外延至城區主干道伏羲路、建設路及秦麥高速段。東西延伸13.5 km，南北寬約0.5 km，綜合防治區面積6.75 km2，其中城區段防治面積4.55 km2，城市發展規劃區防治面積2.20 km2，如圖1所示。

1.2 地質環境條件

北山位于秦州區北部黃土梁峁溝壑區與基巖低山過渡地段，北部沿黃土梁向兩側適當延伸，東南部為北山陽坡與城區相接，斜坡及梁頂為黃土覆蓋，坡腰局部有基巖出露，南北兩側沖溝較發育。區內斷裂、褶皺發育[7]，地質構造復雜，發育西秦嶺北緣活動斷裂帶和禮縣-羅家堡活動斷裂帶[8]，歷史上曾發生多次強震，導致該地區及其周邊區域地質災害頻發[9-12]。區內軟弱巖土和黃綿土廣泛分布，受特殊地形地貌、巖土性質等控制和影響，地質生態環境脆弱，絕大部分地表土體裸露，黃土遇水易產生崩解和濕陷，水土流失特別嚴重，是中國黃土高原崩塌、滑坡、泥石流災害最為嚴重的城市之一[13-17]。

2 地質災害發育概況

如圖2所示，秦州區城區北山主要地質災害類型為滑坡、泥石流、崩塌和不穩定斜坡，共發育地質災害及隱患點42處，其中滑坡26處，占61.90%；不穩定斜坡6處，占14.30%；泥石流8處，占19.00%；崩塌2處，占4.80%。

圖2 城區北山地質災害類型及數量Fig.2 Types and quantity of geological disasters in Beishan urban area

圖3 典型滑坡平面形態(據文獻[14,29]修改)Fig.3 Plane form of typical landslide (modified according to ref.[14,29])

2.1 滑坡發育概況

3.2.1 滑坡、不穩定斜坡危害

秦州區城區北山滑坡多為歷史時期特殊的地質條件和地理因素所形成的老滑坡，老滑坡受后期人類工程活動、雨水、冰雪融水、生活污水入滲等作用，經常會引發坡體前緣變形復活，處于長期持續活動狀態，加之滑坡區及危害范圍內各類建筑物依山而建，居民房屋廣布、建筑設施密集，危害后果極為嚴重。通過現場調查，確定了26處滑坡，按照不同的特征對其進行類型劃分(表1)，以黃土-泥巖接觸面滑坡和黃土-泥巖滑坡最為常見，如圖4所示。典型的代表有白家堡子滑坡、王家半坡滑坡、椒樹灣滑坡、紅旗山滑坡等。根據鉆孔巖心揭露的地層，黃土及部分全-強風化泥巖堆積層是白家堡子滑坡體主要組成物質，黃土顆粒以粉粒為主，結構疏松，孔隙度高，強度低，泥巖結構面上可見淋濾和氧化膜，呈鐵銹、灰綠等色，在滑帶(面)可見鏡面擦痕或揉皺折彎等痕跡，如圖5(a)、圖5(c)所示。紅旗山滑坡體前緣上施工的ZK1鉆孔由淺及深分別為灰白-灰黑-黑色的淤泥，說明滑坡體至少經歷了3期的下滑，在33～34 m滑動面切穿泥巖，滑面傾角25°～30°，可見到擦痕，如圖5(b)、圖5(d)所示。北山城區內規模由小到大依次為小型、中型、大型和巨型，小型滑坡僅有王家半坡1#和2#滑坡，大型滑坡6處，占23.08%，巨型規模5處，占19.23%，中型規模滑坡最為集中，占61.54%；存在黃土層內滑坡7處，黃土-泥巖滑坡19處。穩定性為差、較差、好，以較差為主，在73%以上；災害程度絕大多數都屬于一級。

表1 城區北山滑坡特征Table 1 Characteristics of Beishan landslide in urban area

圖4 城區北山滑坡主要類型(據文獻[28]修改)Fig.4 Main types of Beishan landslide in urban area (modified according to ref.[28])

圖5 滑坡鉆孔巖芯Fig.5 Landslide drilling core

2.2 不穩定斜坡和崩塌發育概況

由于泥石流攜帶大量的泥沙和塊石，具有容重大、流速高、流量大和突發性強的特點，因而具有很強的破壞力，是秦州區城區北山危害較大的災害類型之一。在北山城區內共發育泥石流溝8條，如表4所示，分別為小泉溝、橋二溝、橋一溝、張家溝、羅峪溝、橋子溝、肖莊溝和大溝河溝，除羅峪溝(已被治理)外，其他均為小型溝谷型泥石流，易發程度為中-低，暴發頻率為0.4～0.8次/年，物質來源主要是溝谷中的滑坡、崩塌堆積物以及坡積物，同時大量的建筑和生活垃圾堆積于溝道內，也為泥石流提供了大量的物源。張家溝泥石流在北山具有代表性，如圖7所示，呈“條帶”狀分布。流域面積0.28 km2，強降水過程中，在勢能和動能共同作用下，張家溝兩側的不穩定斜坡和崩塌提供物源，兩側地表水迅速匯集，順著溝道向溝口下泄，由于溝口段淤積且狹窄，加之又被民房阻塞，泥石流出溝口后排泄至地下管道，嚴重威脅著溝道內和溝口城區居民的生命財產安全，制約著當地經濟發展。

秦州區城區北山不穩定斜坡和崩塌主要發育在藉河三級階地及四級高階地的前緣，多位于老滑坡的前緣，主要受后期河流沖蝕和人類工程活動共同作用影響。區內不穩定斜坡坡面地形陡峭，黃土土體破碎，垂直裂縫發育，坡面局部已發生溜土、崩塌與滑坡現象，在持續降水或暴雨頻發、地震等不利因素的綜合影響下極有可能發生大規模變形破壞，并誘發老滑坡復活。崩塌突發性強，基本無前兆，常造成較嚴重的災害。各類建筑設施和居民房屋多緊臨不穩定斜坡坡腳或靠邊而建，嚴重威脅坡腳居民的生命財產安全，制約當地經濟發展，不穩定斜坡和崩塌成為北山城區危害較大的災害類型。根據本次調查，如區內共發育不穩定斜坡6處(表2)，全部為黃土不穩定類型，三級災害程度占主導地位。如表3所示，崩塌發育兩處，均為小型的黃土崩塌，分別位于果品批發市場后側和三中家屬院后側。對不穩定斜坡和崩塌的地形高度和坡度進行統計比較，如圖6(a)所示，發現高度在15～40 m是不穩定斜坡和崩塌集中分布區，不穩定斜坡比崩塌更為發育，隨著高度的增加，不穩定斜坡逐漸演化為崩塌。如圖6(b)所示，坡度在25°～65°，不穩定斜坡和崩塌均有發育，但是不穩定斜坡數量明顯更多，在65°～90°是不穩定斜坡和崩塌發育的峰值，隨著坡度的增加或者是同一坡度范圍內，黃土崩塌更加發育。

在課堂教學實踐中恰當地使用多媒體教學，可幫助學生通過數學式準確地將其實際圖形聯系在一起.華羅庚說過：“數缺形時少直覺，形缺數時難入微.”通過深入的觀察、聯想，由形思數，由數想形，利用圖形的直觀誘發直覺，對培養學生的幾何直覺思維大有幫助.數學研究的對象是數與形，兩者往往有緊密的聯系，在課堂上引導學生通過深入的觀察、聯想，對培養其直覺思維的敏捷性和提高其準確性大有益處.其次，教學中選擇適當的題目類型，有利于考察和培養學生的類比思想.類比是一種格式化了的推理形式，通過類比，將調動大腦中貯存的知識信息，出現“頓悟”，“頓悟”的出現是解決問題的關鍵，“頓悟”是直覺思維的一種表現形態.

表2 城區北山不穩定斜坡特征Table 2 Characteristics of unstable slope of Beishan in urban area

表3 城區北山崩塌特征Table 3 Collapse characteristics of Beishan in urban area

圖6 不穩定斜坡和崩塌統計圖(據文獻[2,39]修改)Fig.6 Unstable slope and collapse statistics chart (modified according to ref.[2,39])

2.3 泥石流發育概況

天水地區降水集中在每年的7—10月，黃土受到強烈沖刷，為泥石流的發生提供了豐富的物源，是甘肅泥石流多發地區之一[30,44-47]。眾多專家學者就有關該地區的泥石流做了大量富有成效的工作：曲瑞等[34]認為天水地區是低頻泥石流的多發區，對大溝泥石流的特征和形成機制，采用水力類泥石流氣動模型的臨界徑流深模型[48-49]，反演泥石流發生的臨界降雨強度。祝恩珍等[35]對天水大砂溝泥石流發育和運動特征進行詳細研究，發現該泥石流的物源為上游斜坡體堆積物和溝道內的松散堆積物，未來發生暴發大規模泥石流的可能性大。羅健等[32]跟蹤調查了天水市龍王溝泥石流，將龍王溝泥石流劃分為清水匯集區、形成區、流通區與堆積區，并計算了不同頻率下龍王溝泥石流的容重、流量、流速及沖出量等動力學參數。同霄等[50]、Lorente等[51]、劉希林等[52]利用顆粒流數值分析,建立紅花咀溝滑坡泥石流模型,選取Lorente模型和劉希林模型進行比較,確定滑坡泥石流的規模及危害范圍。

眾多學者和專家以專題的形式或具體針對某一個不穩定斜坡和崩塌發育研究相對薄弱，在有關秦州區北山滑坡研究過程中，涉及不穩定斜坡和崩塌鮮有提及[3,32-35]。筆者通過實地調查和收集大量的文獻資料，對北山的不穩定斜坡和崩塌有關情況進行了總結。辛存林等[1]利用層次分析法研究了8個指標與北山不穩定斜坡的關系，得到了不穩定斜坡的區劃圖。張亮等[36]對天水麥積區三岔鄉不穩定斜坡、崩塌形成條件進行較為詳細論述，采用地質災害的動力分析與條件分析法討論在不同工況條件下發生概率，并預測地質災害威脅范圍。北山的不穩定斜坡大多為土質不穩定斜坡，坡體主要為黃土，夾雜少量碎石，多位于高陡斜坡地段，變形跡象明顯，在中上部有拉張裂縫的發育[5-6]。崩塌主要為黃土崩塌，位于滑坡、階地前緣、黃土丘陵的高陡斜坡及人類居住區，多發生在第四系的馬蘭黃土，在陡崖和懸崖下方常見有帶狀分布大片崩積層和階地掩埋的崩積層[5-6,37-38]。北山黃土厚度大和力學強度低的特點，為崩塌提供了物質基礎和地形條件，故黃土崩塌十分常見，其規模以中、小型為主，多為小型，以傾倒式為主要破壞方式[39-43]。北山黃土垂直節理和卸荷節理相互作用形成的結構面使得土體間的結合力減弱，造成土體失穩形成不穩定坡體，一旦結構面的傾向與坡向接近，且傾角小于坡腳時就很容易發生崩塌[2,4,37,40]。

第一，審批的決策鏈過長。原始的紙制文件的傳遞和流轉，必須通過線下有人專門負責傳遞、溝通、協調，過長的決策審批鏈，無論是溝通還是傳遞都會存在著實效性的問題。

表4 城區北山泥石流特征Table 4 Debris characteristics of Beishan in urban area

圖7 張家溝泥石流溝平面圖(據文獻[2]修改)Fig.7 Zhangjiagou debris flow gully plan (modified according to ref.[2])

3 地質災害危害情況

3.1 地質災害災情與險情

隨著城市化的發展，天水地區面臨地質災害的威脅越來越嚴重。自20世紀80年代至今，天水地區的地質災害一直陸續不斷，影響較大的有1990年天水鍛壓機床廠滑坡在數十秒內滑動近150余米，造成毀滅性災害[3,53-55]，如圖8(a)所示。2001年秦州區北山王家半坡老滑坡復活[56]，嚴重威脅臨近單位和居民的財產生命安全。尤其是2013年6—7月，天水大范圍連續數日普降大雨，加之“7·22”岷縣漳縣地震波及，7月25日暴雨導致天水多地發生滑坡-崩塌-泥石流-堰塞湖等鏈式群發性地質災害708處(簡稱“7·25”群發性地質災害)，造成1人失蹤、24人死亡、2 386間房屋倒塌、6 666間房屋受損，直接經濟損失高達82.75億元，給當地群眾生命、財產以及公共設施造成了巨大損失，引起了社會的廣泛關注[5-6,57-58]，如圖8(b)、圖8(c)所示。目前，天水市秦州區城區北山滑坡群仍呈蠕滑變形狀態，危及北山白家堡子、中和巷、王家半坡、張家窯和玉泉觀景區。

教師為學生布設信息搜集任務，為樂曲欣賞創造良好條件，學生對草原有了更直觀的認知，對欣賞學習提供了更多支持。特別是有些學生去過草原，其感受會更深刻，面對欣賞內容，可以形成更多情緒上的共鳴，促進學生音樂素質的全面成長。

圖8 典型地質災害(據文獻[35,55]修改)Fig.8 Typical geological disaster (modified according to ref.[35,55])

為全面深入地考核田陳煤礦選煤廠兩段濃縮、兩段回收工藝，于2012年1月5日進行了工業性試驗。浮選尾煤和中煤、矸石磁選機尾礦是尾煤泥系統的入料，其粒度組成見表1。

3.2 地質災害危害方式

天水市秦州區滑坡在北山的陽坡呈數條滑坡群溝廣泛分布，具有高密度、大規模、小坡度、深切割、后壁清晰高陡、側壁幾近消失、整體下錯、高位滑動和滑向近一致的特征，平面形態一般為舌狀或不規則狀。眾多學者對該區滑坡做了大量深入的研究工作，取得了一系列豐富的成果，按照最基本的物質組成將該區域滑坡分為黃土滑坡和黃土-泥巖滑坡兩大類的觀點基本達成共識[16-18]，但是在關于黃土-泥巖接觸面滑坡的滑動與復活特征、成因與區域分布等方面認識還存在爭議[19-21]。陳永明等[22]研究認為滑坡滑動規模均屬巨型滑坡，且可在坡面較緩的條件下發生低角度滑坡。許強等[23]研究發現，滑坡后壁受地震水平慣性力作用沿黃土梁頂后緣裂隙拉裂而成，與地震滑坡多具高位滑坡特征相符。謝正團等[13]認為降雨是王家半坡滑坡局部復活的主要引發因素。周小棚等[24]、張向東等[25]、李浩等[26]通過對泥巖蠕變特性試驗并獲得了蠕變參數，推導出天水黃土-泥巖的長期強度。孫萍等[27]采取野外地質調查、室內力學試驗和FLAC3D數值計算的方法對對天水地區黃土-泥巖接觸面滑坡的發育特征穩定性進行了評價，得出滑移拉裂型是此類滑坡的主要破壞類型，預測在地震作用下坡體沿著黃土-泥巖接觸帶發生滑動的可能性很大。韓帥等[28]模擬了黃土-泥巖滑坡在強降雨過程中的動態變形演化，揭示了強降雨的條件下斜坡以滑動破壞為主，并研究了水分扮演的角色，提出破壞模式分為4個漸變過程。如圖3所示，張樹軒等[14]研究發現天水市北山地震滑坡群變形破壞機制屬地震-降雨耦合型，演化過程復雜；吳瑋江等[29]結合調查資料，分析總結了黃土-泥巖接觸面滑坡變形破壞的地質力學模式為滑移-拉裂型或塑流-拉裂型。常亞婷等[30]分析了北山的羅峪溝古滑坡成因機制和孕災模式，并利用雪橇模型研究其動力學特征，利用FLAC3D對其穩定性進行評價。鐘秀梅等[31]利用GeoStudio，對水眼寨滑坡動力穩定性分析，認為水眼寨滑坡具有多期滑動，地質構造和巖性是其形成的內因，降水和地震是影響其穩定性的外因。

秦州區城區北山(吳家崖-成紀新城)地質災害是影響市天水市區安全的心腹大患。多年來，秦州區政府、國土等部門非常重視藉河兩岸地質災害綜合治理工作，為減少自然災害，加強對地質災害等工程建設，目前，已對王家半坡滑坡、張家窯滑坡等災害進行了規劃治理(表6)[13-15]。另外，自2012年12月至今實施搬遷工程，共搬遷71個院落，146戶，搬遷人口417人，搬遷面積11 319.65 m2，安置面積11 902.27 m2。

現場勘查發現城區北山滑坡群各災點發育規模均達到大型級別，城區內單位、廠礦企業及大量村社分布在較陡的坡體和坡腳上，危害方式表現為壓埋和拉裂破壞土地資源。城區河谷地段各類設施受土地資源緊缺限制，逐年向山腳斜坡地段擴張，距山體坡腳安全距離逐步縮小，擠占坡腳及坡地，坡體一旦變形滑動，首當其沖就是壓埋坡腳附近的社區、村莊、道路、渠道和廠企等。拉裂破壞土地資源是區內黃土滑坡(含不穩定斜坡)顯著危害方式，在坡體變形過程中必然會破壞土地資源，變形破壞嚴重時，坡體所載地面附著物就會受到損傷，如房屋等建(構)筑物變形或開裂倒塌，道路受損，城市設施破壞等。

局部電能利用效率，即partial PUE(pPUE)，實際上是對PUE概念的深化，其目的是對大型數據中心的某特定局部區域能效進行測量和分析[6]。

泥流危害方式表現為淤埋和沖刷[59]。城區周圍泥流溝溝口地勢平緩，并且流出物質直接漫流于藉河階地上，淤埋農田、河道和村莊等，威脅溝口至藉河沿線建筑設施。泥流的沖刷危害主要為泥流沖蝕溝谷兩岸坡體，導致溝岸大面積崩塌、水土流失。目前，泥流已嚴重威脅溝口以下廣大區域，造成了較為嚴重的經濟損失，若不及時有效防治，其災害損失仍將不斷擴大，具體表現在兩個方面：一方面，區域構造運動隆升，溝谷下切侵蝕強烈，溝谷本身處在發展期，加之巖土體結構的特殊性，其溝岸滑坡、崩塌、坍-滑塌等不斷發生，受溝谷地形條件的限制，形成的松散土體絕大部分堆積于狹窄的溝道內，為泥流的形成提供源源不斷的物質來源，為泥流發生創造了條件；另一方面，區內生態環境脆弱，植被覆蓋度低，水土無法有效保持，增加了積水速度，使泥流發生的速度、頻率提高。

表5 城區北山滑坡危害經濟損失預評估Table 5 Pre-assessment of the economic loss of Beishan landslide in urban area

4 地質災害治理現狀

阿東說：“蠻好。我姆媽原先每天七點半叫阿里起來，現在叫他提前起。把錄音機帶著，到東湖邊去放哀樂。那里沒有什么人，放多大聲音都不怕。”

3.2.2 泥石流危害

表6 地質災害治理現狀[13-15]Table 6 Current status of geological disaster control[13-15]

5 地質災害治理措施探討

從技術可行性、實施難度、實施效果和工程投資等方面綜合考慮，天水市城區(吳家崖-成紀新城段)北山地質災害區內受災害威脅對象密集、數量繁多且難以搬遷，采用整體搬遷避讓地質災害不僅實施難度巨大，而且未經治理的地質災害將嚴重制約城市的發展。根據前文所述北山地質災害的發育特征、穩定性及對城區人民群眾的危害方式和威脅情況，在全面調查、勘查的基礎上，結合當地實際，建議采用工程治理+部分搬遷+監測預警等多種措施對地質災害進行綜合治理。

區內滑坡、崩塌、泥石流等災害的發生，給城區(吳家崖-成紀新城段)北側人民群眾的生命財產造成了極大的危害和損失，嚴重妨礙正常生活和生產秩序，并極大地限制了秦州區的經濟發展(表5)。據統計，1990年的椒樹灣、泰山廟滑坡，造成部分房屋倒塌，并威脅7 780人的生命安全；王家半坡滑坡多次局部復活，造成72戶居民房屋開裂損毀，并威脅坡腳兩所學校和北山清真寺各類建筑物的安全；秦州區城區的羅峪溝形成的泥石流常溢流泛濫，給城市帶來了巨大經濟損失和人員傷亡。歷史上,羅峪溝曾發生過10余次淹沒城市的重大泥石流災害，其中1965年7月7日暴雨以該溝為中心，降雨量達90～100 mm，泥石流沖出城區后淹沒了許多工廠和民居區，損失最為慘重。天水市城區北山(吳家崖-成紀新城段)地質災害危害對象為城鎮及村落居民，威脅人數58 044人，建筑面積507 629 m2，道路26.37 km，潛在經濟損失約46.3億元，確定危害對象等級為一級。

5.1 滑坡治理措施

(吳家崖-成紀新城段)北山滑坡共26處，其中王家半坡滑坡、椒樹灣滑坡及張家窯1#滑坡已經過工程治理，穩定性好；王家山-周家山滑坡、三義窯滑坡、紅旗山滑坡、孫家坪滑坡及肖家莊滑坡規模巨大，治理難度大，但因其穩定性均較好，采用監測預警的方式進行控制相對比較合理；其余滑坡需進行工程治理，針對各滑坡的實際情況選用不同的治理措施，通常抗滑樁與擋土墻支擋措施都能夠明顯增強滑坡的穩定性，但抗滑樁治理效果要優于擋土墻[60]，預應力錨索框架梁能夠對滑坡起到很好的加固效果，治理后的滑坡穩定性系數會顯著提高[61]。綜合考慮工程造價、施工的難易程度及周期、對坡體擾動等因素，提出卸載+抗滑樁+錨索框架梁+外圍截排水渠整治措施[62]，根據具體情況適當調整方案(表7)，該工程治理措施處置北山滑坡切實可行、經濟安全，效果明顯。

表7 城區北山滑坡災害工程治理措施Table 7 Engineering treatment measures of Beishan landslide disaster in urban area

5.2 不穩定斜坡、崩塌治理措施

(吳家崖-成紀新城段)北山發育不穩定斜坡災害6處，崩塌災害2處，其中棗園莊不穩定斜坡已在2014年地災防治體系建設中予以治理；在充分考慮治理工程的復雜程度和經濟成本前提下，針對各不穩定斜坡的實際情況和特點，根據相關規范以實際工程，擬采用削坡減載、擋土墻固腳、錨桿格構、錨桿肋板擋土墻護坡和坡面修建截排水渠等工程治理措施(表8)，該治理措施目前已廣泛應用于各工程點的不穩定斜坡和崩塌治理[63]，具有很強的實用性。

表8 城區北山不穩定斜坡和崩塌災害工程治理措施Table 8 Engineering treatment measures for unstable slopes and collapse disasters of Beishan in urban area

5.3 泥石流治理措施

近年來，眾多學者和技術人員對于泥石流治理進行了深入研究。李菊芳等[64]、馮帥等[65]、吳紅剛等[66]、劉國楠等[67]、唐紅梅等[68]、賈世濤等[69]在室內通過模型試驗，研究了樁板墻在泥石流治理過程中的攔阻結構模型、受力模式和特性、演化模式以及攔擋與排水效果。喬成等[70]、李健[71]、李瑞冬等[72]、王小軍等[73]對泥石流攔擋工程、框架結構、樁林攔擋結構抗沖壓、攔砂壩排泄孔采用數值模擬。彭秀紅等[74]對柳場泥石流關于重力式結構的工程影響進行了分析。除此以外，還有一些學者對泥石流治理攔擋工程中的各種不同類型的攔截壩進行了的研究[75-77]。

采用攔擋和排導工程相結合方式是治理泥石流最為行之有效的措施，(吳家崖-成紀新城段)北山發育泥石流溝共有8條，羅峪溝與橋子溝溝口已修建完備的泥石流排導渠，因此主要以攔擋為主。通過泥石流治理工程實踐和對現階段泥石流治理工程的調查，區內泥石流溝除羅峪溝外，其他泥石流溝流域范圍均較小，沖出物也相對較少，在充分考慮施工難易程度和治理成本前提下，對主溝的農田和交通影響分析，將樁板墻引入泥石流治理工程中，采用以攔擋為主、疏導為輔，或以疏導為主、攔擋為輔的工程治理措施，能夠有效消除災害隱患(表9)，甘肅天水大溝和肅南縣長達坂泥石流治理工程實踐表明，樁板墻對攔擋泥石流固體沖出物非常有效。除此以外，為減少物源補給，在流域植被覆蓋度不佳的地方植樹種草，增加水土保持能力，以減少雨水沖刷將兩岸的松散固體物質帶入河道。

表9 城區北山泥石流災害工程治理措施Table 9 Engineering treatment measures of Beishan mudslide disaster in urban area

6 結論

(1)天水市秦州區城區北山吳家崖至成紀新城主要地質災害類型為滑坡、泥石流、崩塌、不穩定斜坡四類。滑坡災害占主導地位，主要以中型黃土-泥巖滑坡為主，黃土泥巖接觸面滑坡次之，穩定性較差，災害程度絕大多數屬于一級。不穩定斜坡全部為黃土不穩定類型，災害程度以三級占主導地位。崩塌均屬小型的黃土坍塌。泥石流溝除羅峪溝外，其他均為小型溝谷泥石流，易發程度為中-低，物質來源為溝谷中的滑坡、崩塌堆積物以及坡積物。

陸九淵心學屬于宋明理學兩個主要派別之一的心學學派。一般認為宋明理學有兩大主要派別。一個是以二程、朱熹為代表的程朱理學學派，一個是以陸九淵、王陽明為主要代表的心學學派。

(2)根據城區(吳家崖-成紀新城段)北山地質災害特征，結合現場實際調查情況，滑坡主要采用預應力錨索抗滑樁和錨索框架進行阻擋，輔以外圍及坡面的截排水渠和綠化，局部區段采用抗滑擋土墻的綜合治理方案；不穩定斜坡采用坡體削方減載、坡腳擋土墻固腳、錨桿格構護坡加固、坡面截排水的綜合治理方案，防止不穩定斜坡失穩發生災害；在泥石流溝溝道內修建攔擋壩擋蓄松散固體物質，控制地表洪水徑流、消減水動力條件，減緩侵蝕程度，下游修建和完善泥石流排導系統，把泥石流導向藉河河道內，控制泥石流的泥沙攜帶量及危害范圍，達到減災防災的目的。同時，將臨近地質災害的住戶及修建治理工程需搬遷的住戶進行搬遷，建立監測預警體系，形成系統的綜合治理方案。