甘肅天水市北山地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型及成因分析

［關(guān)鍵詞］地質(zhì)災(zāi)害；災(zāi)害類(lèi)型；成因分析

地質(zhì)災(zāi)害是指在人為因素或自然因素作用下，自然地質(zhì)環(huán)境發(fā)生巨大變化，進(jìn)而產(chǎn)生危及人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)安全、破壞環(huán)境的災(zāi)害性地質(zhì)現(xiàn)象，常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害有滑坡、泥石流、塌陷、沉降、地裂縫等[1]。因此，加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)，落實(shí)災(zāi)害治理十分有必要。

1. 甘肅天水市北山情況概述

天水市位于甘肅東南部，是古絲綢之路重要路段，人文底蘊(yùn)深厚，具有豐富的旅游資源，但因位于秦嶺褶皺造山帶西段的李子園反“S”形構(gòu)造轉(zhuǎn)折部位，分跨兩個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元—北秦嶺和中秦嶺，城區(qū)附近大面積分布的巖土體性質(zhì)較差，多為新近系紅層和風(fēng)積黃土，導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害以滑坡為主，且頻繁發(fā)生，造成了嚴(yán)重的損失，被環(huán)境地質(zhì)界稱(chēng)為“中國(guó)滑坡之鄉(xiāng)”。

甘肅天水市城區(qū)北山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育密集，從分布情況來(lái)看，東起吳家崖村、西至成紀(jì)新城，沿藉河北岸呈帶狀分布。該區(qū)域內(nèi)廣泛分布著軟弱巖土和黃綿土，加之地形地貌比較特殊，巖土性質(zhì)較差，地質(zhì)生態(tài)惡劣，很多地表土體裸露在外，一旦遭受水體侵蝕，黃土體極易發(fā)生濕陷和崩塌，是目前我國(guó)黃土高原滑坡、泥石流、崩塌最為嚴(yán)重的城市之一。2008年“5.12”地震、2013年“7.25”暴洪災(zāi)害及近年來(lái)頻發(fā)的極端天氣，進(jìn)一步對(duì)北山地質(zhì)環(huán)境造成負(fù)面影響，區(qū)域內(nèi)各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)“互存共生”的狀態(tài)，滑坡現(xiàn)象尤為明顯，以白家堡子、王家半坡、張家窯等為代表的新老滑坡區(qū)重巒疊嶂，形成了巨大的滑坡群。統(tǒng)計(jì)顯示，北山50%以上斜坡被破壞。

2. 天水市北山地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型

如圖1所示，天水市北山地質(zhì)災(zāi)害包括四類(lèi)，分別為滑坡、泥石流、不穩(wěn)定斜坡以及崩塌，滑坡災(zāi)害占61.9%，泥石流占19%，是最為主要的地質(zhì)災(zāi)害。調(diào)查顯示，北山現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害隱患42處，滑坡26處，泥石流8處，不穩(wěn)定斜坡6處，崩塌2處，地質(zhì)災(zāi)害形勢(shì)非常嚴(yán)峻。

2.1滑坡

天水市北山滑坡點(diǎn)分布廣泛，具有高密度、大規(guī)模、小坡度等特征，滑坡切割較深，后壁陡峭，滑向基本一致且呈高位滑動(dòng)；從平面形態(tài)來(lái)看，呈舌狀分布。北山滑坡以老滑坡為主，形成主因是歷史特殊時(shí)期地質(zhì)條件所致，加之后期人類(lèi)工程建設(shè)、雨水、生活污水等共同作用，導(dǎo)致坡體前緣活動(dòng)性增強(qiáng)，長(zhǎng)期處于變形狀態(tài)[2]。通過(guò)調(diào)查確定目前北山滑坡有26處，根據(jù)各個(gè)滑坡特征，其類(lèi)型劃分如表1所示；最為常見(jiàn)的2種分別是黃土—泥漿接觸面滑坡和黃土泥漿滑坡，主要集中在紅旗山滑坡、白家堡子滑坡、王家半坡滑坡。

2.2泥石流

泥石流是天水市北山第二大地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型，實(shí)地調(diào)查顯示目前共有8條泥石流溝，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。目前，羅峪溝已得到有效治理，其余泥石流溝均為小型溝谷型，易發(fā)程度多集中于中-低。形成原因主要是泥石流溝內(nèi)堆積大量洪積物，遭遇強(qiáng)降雨時(shí)，雨水松散的泥沙順著溝道流出，同時(shí)大量生活垃圾、建筑垃圾在溝內(nèi)集聚，為泥石流提供了物質(zhì)來(lái)源[3]。北山泥石流溝中以張家溝泥石流最具代表性，呈“條帶”狀分布，如圖2所示。兩側(cè)不穩(wěn)定斜坡提供了大量的物源，在強(qiáng)降水過(guò)程中，地表水在勢(shì)能和動(dòng)能同時(shí)作用下迅速集合，加之溝口狹窄，并建有民房，泥石流在溝口處沿地下管道排泄，對(duì)當(dāng)?shù)鼐用裆?cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重威脅。

2.3不穩(wěn)定斜坡和崩塌

天水市北山地質(zhì)災(zāi)害除滑坡和泥石流外，還有不穩(wěn)定斜坡及崩塌。崩塌是指在重力作用下，陡峭的斜坡巖土體與山體分離，進(jìn)而崩落、滾動(dòng)，并在坡腳再次形成堆積的現(xiàn)象[4]。北山黃土厚度較大，但力學(xué)強(qiáng)度較低，為崩塌形成提供了有利條件，北山坍塌中黃土坍塌最為常見(jiàn)，多為小型，坍塌形式以?xún)A倒式破壞為主。藉河三級(jí)階地及四級(jí)高階地的前緣是主要坍塌發(fā)育地，多位于老滑坡體前端。區(qū)域內(nèi)不穩(wěn)定斜坡共有6處，如表2所示，以黃土不穩(wěn)定為主，目前這些不穩(wěn)定坡面局部大多已經(jīng)發(fā)生了崩塌、滑坡等現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)強(qiáng)降雨等不利因素，極易導(dǎo)致老滑坡體處于持續(xù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而引發(fā)更大的地質(zhì)災(zāi)害[5]。此外，不穩(wěn)定斜坡坡腳有大量的建筑設(shè)施與居民住房，存在巨大的安全隱患。

3. 地質(zhì)災(zāi)害治理措施探討

3.1滑坡治理措施

針對(duì)目前天水市北山26 處滑坡，張家窯滑坡、王家山-周家山滑坡、縣家路東側(cè)滑坡、王家半坡滑坡、椒樹(shù)灣滑坡穩(wěn)定性較好，可采取監(jiān)測(cè)預(yù)警模式；其余滑坡則應(yīng)采取工程治理措施，如抗滑樁、擋土墻支擋等，能夠使得滑坡穩(wěn)定性得以改善[6]。從應(yīng)用來(lái)看，抗滑樁治理效果更佳，治理后滑坡穩(wěn)定系數(shù)明顯提升。但考慮到工程成本、施工難易度等因素，目前天水市北山穩(wěn)定性較差的滑坡主要采取“卸載+抗滑樁+錨索框架梁+外圍截排水渠”的治理方案[7]。

3.2泥石流地質(zhì)災(zāi)害治理

泥石流是基于重力作用下，松散的土體與水的混合物出現(xiàn)沿坡面流動(dòng)的現(xiàn)象，對(duì)于村莊、房屋建筑、工程設(shè)施等危害極大，容易造成村民傷亡、房屋倒塌掩埋、農(nóng)田被沖毀、道路被破壞等等。目前，北山有8條泥石流溝，羅峪溝和橋子溝溝口修建了泥石流導(dǎo)排渠，除開(kāi)展攔擋工程外，還采取了水土保持、建設(shè)谷坊、淤地壩、排洪渠等措施。同時(shí)，考慮到除羅峪溝泥石流外，其余泥石流溝流域并不大，沖出物相對(duì)較少，采用了引入樁板墻，形成了以“攔擋為主、疏導(dǎo)為輔”的治理模式[8]。而在今后的工作中，還應(yīng)加強(qiáng)災(zāi)害宣傳教育，借助新媒體平臺(tái)擴(kuò)大泥石流預(yù)防宣傳成效。

3.3不穩(wěn)定斜坡和崩塌地質(zhì)災(zāi)害治理

針對(duì)不穩(wěn)定斜坡，天水市已于2014年借助地質(zhì)災(zāi)害防治體系建設(shè)，對(duì)棗園莊不穩(wěn)定斜坡進(jìn)行了治理。針對(duì)不穩(wěn)定斜坡和坍塌特征，在充分考慮治理工程可行性和經(jīng)濟(jì)成本的基礎(chǔ)上，擬采取削坡減載、擋土墻固定、錨桿格構(gòu)、坡面修建排水渠等措施[9]。實(shí)踐證明該治理措施成效顯著，已在天水市各類(lèi)工程不穩(wěn)定斜坡和坍塌治理中廣泛應(yīng)用。

4. 結(jié)果與討論

綜上所述，天水市北山地質(zhì)災(zāi)害主要為滑坡、泥石流、不穩(wěn)定斜坡以及崩塌，每種地質(zhì)災(zāi)害形成原因有所不同，滑坡事故是地勢(shì)加上人為因素導(dǎo)致的坡體變形所致，泥石流是因?yàn)楸鄙降貐^(qū)存在大量的泥石流溝容易堆積洪積物引發(fā)，不穩(wěn)定斜坡是因?yàn)楸鄙降耐临|(zhì)多為穩(wěn)定性差的黃土，崩塌是因?yàn)楸鄙降男逼聨r土體與山體分離引發(fā)的崩落和滾動(dòng)。

所有事故造成的后果極為嚴(yán)重，有必要進(jìn)行研究，為有效治理提供參考。在今后的工作中，必須加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)，積極探索更多有效的綜合治理措施，直面災(zāi)難，完善治理體系，筑牢地質(zhì)災(zāi)害防治根基；高度重視，全面部署，構(gòu)建健全的地質(zhì)災(zāi)害防治保障機(jī)制；精準(zhǔn)施策，盡可能減少因?yàn)?zāi)傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，有效保障人身財(cái)產(chǎn)安全。