淄博市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征及易發(fā)分區(qū)

王幻麒

（1.山東省物化探勘查院，山東濟(jì)南 250013；2.山東省地質(zhì)勘查工程技術(shù)研究中心，山東濟(jì)南 250013）

0 引言

淄博市地形地貌復(fù)雜，地質(zhì)災(zāi)害致災(zāi)因素眾多，隱患類型齊全且點(diǎn)多面廣，遇強(qiáng)降雨等極端天氣極易引發(fā)災(zāi)情險(xiǎn)情。通過查明淄博市境內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害隱患，掌握地質(zhì)災(zāi)害分布特征，進(jìn)而有計(jì)劃地開展地質(zhì)災(zāi)害防治，促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。

1 研究區(qū)概況

1.1 自然地理

淄博市地理坐標(biāo)為北緯35°55′20″~37°17′14″，東經(jīng)117°32′15″~118°31′00″，屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)大陸性氣候，冬季寒冷，夏季炎熱一年四季交替分明。

淄博市地形南高北低，北面為黃泛平原，東、南、西三面環(huán)山，中間低平向北開闊，呈向北傾斜的“箕狀”盆地。南部山地魯山主峰海拔1108.30m，為淄博市最高峰，并以此將淄博市分隔為兩大水系單元。魯山之南屬淮河流域沂河水系，隸屬沂蒙山區(qū)，境內(nèi)山巒起伏，溝整縱橫，有大小山頭一千余個(gè)，河谷一千余條；魯山以北為黃河流域小清河水系，地貌形態(tài)上南部為淄博向斜盆地，東西兩翼已低山丘陵為主，中部為河谷低地，向北傾斜開闊，至膠濟(jì)鐵路線以北，向黃泛平原過渡，高青縣北11 面黃河，海拔最低點(diǎn)為5m，全市南北高差約1100m。

1.2 地質(zhì)環(huán)境條件

淄博向斜盆地在區(qū)域大地構(gòu)造上屬華北地臺(tái)魯西臺(tái)背斜魯中隆起與遼冀臺(tái)向斜濟(jì)陽(yáng)坳陷的交接地帶，隸屬于華北地層大區(qū)的晉冀魯豫地層區(qū)。以齊（河）－廣（饒）斷裂為界，南部為魯西地層分區(qū)的淄博－新泰地層小區(qū)；北部為華北平原地層分區(qū)的濟(jì)陽(yáng)小區(qū)。區(qū)內(nèi)地層發(fā)育齊全。

淄博市在地質(zhì)構(gòu)造上位于山東馬蹄形旋卷構(gòu)造體系的外環(huán)東北邊緣，受多次強(qiáng)度不同的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用，形成了褶皺、斷裂等構(gòu)造。全市的褶皺構(gòu)造不甚發(fā)育，多為平緩褶皺，以淄博向斜為主，其他均為與淄博向斜相伴生的次級(jí)小型褶皺；而斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，且多為張性，縱橫切割，主要形成于印支—燕山期。按展布方向大致可分為北東向、北西向、南北向和東西向等四組[1]。

淄博市巖漿巖分布面廣，區(qū)內(nèi)巖漿巖種類齊全，超基性-基性-中性-酸性巖均有發(fā)育，并具有多期活動(dòng)的特點(diǎn)。主要有金嶺閃長(zhǎng)巖雜巖體、昆侖輝長(zhǎng)巖體、太河巖體、白云山巖體、韓旺巖體、金星巖體等，此外還有巖脈群，主要分布在淄博向斜軸部和沂源縣大張莊、石橋鄉(xiāng)等地，出露面積不大。

淄博市南部為中低山丘陵帶，大面積出露古生界碳酸鹽巖和泰山群變質(zhì)巖系，山前平原堆積全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)沖洪積及坡洪積物，北部黃泛平原分布全新統(tǒng)沖積層。根據(jù)其工程地質(zhì)特征，可以劃分為二個(gè)工程地質(zhì)區(qū)，分別為魯中南中低山丘陵工程地質(zhì)區(qū)和魯西北黃泛平原工程地質(zhì)區(qū)。

淄博市東部、南部、西部三面環(huán)山，以魯山為地表分水嶺，南部沂源縣屬沂河流域，魯山以北屬小清河流域。淄博向斜構(gòu)造對(duì)本市地質(zhì)、水文地質(zhì)條件具有控制作用，也是淄博市主要城區(qū)所在位置。東部為聳立的向斜東翼，地層由南向北傾斜，傾向向斜軸部；西部為向斜西翼，地層由南向北傾斜，指向平原。

新生代以來(lái)，淄博市在中生代構(gòu)造格局的基礎(chǔ)上，增大了凸起和凹陷的差異性運(yùn)動(dòng)幅度，并形成了新生代斷陷盆地。同時(shí)，構(gòu)造活動(dòng)導(dǎo)致了基性巖漿的噴發(fā)及侵入，形成分布廣泛的玄武巖及輝綠巖等。總的看來(lái)，淄博市的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)比較強(qiáng)烈。

2 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

根據(jù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，淄博市現(xiàn)有的119 處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)中，崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)69 處，其中中型2 處，小型67 處；滑坡地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)21 處，其中中型2 處，小型19 處；地面塌陷（均為采空塌陷）地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)27 處，其中大型9 處，中型4 處，小型14 處；泥石流2 處，其中中型1 處，小型1 處。

2.1 滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

淄博市滑坡隱患點(diǎn)主要位于中低山區(qū)，中低山區(qū)受構(gòu)造影響，節(jié)理裂隙、斷層十分發(fā)育，易形成構(gòu)造滑動(dòng)帶，進(jìn)而在其他條件的影響下形成滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

（1）按規(guī)模分類。按其規(guī)模可劃分為大型、中型及小型滑坡3 類，淄博市滑坡體規(guī)模較小，有2 處災(zāi)害點(diǎn)超過10×104m3，其余19 處均屬于小型。

（2）按滑體類型分類。依據(jù)滑體類型可分為巖質(zhì)、碎屑、土質(zhì)及堆積層滑坡4 類。研究區(qū)按滑體類型分為土質(zhì)滑坡及巖質(zhì)滑坡，分別占滑坡總數(shù)的9.5%、90.5%，可見研究區(qū)滑坡以殘破積層滑坡為主。

2.2 崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

淄博市發(fā)育的崩塌災(zāi)害巖質(zhì)崩塌和土質(zhì)崩塌兩者皆有，多發(fā)生于降雨過程中或雨后，規(guī)模較小，其中淄川區(qū)東南部山區(qū)的太河鎮(zhèn)和西河鎮(zhèn)、沂源縣中莊鎮(zhèn)、西里鎮(zhèn)、等區(qū)域尤為嚴(yán)重。

（1）按巖性分類。巖質(zhì)崩塌：巖性以沉積巖為主，巖石節(jié)理裂隙發(fā)育，結(jié)構(gòu)面較陡，巖體一般較破碎，相對(duì)高差一般小于50m，存在小型崩塌地質(zhì)災(zāi)害，其運(yùn)動(dòng)形式以墜落、崩塌為主，坡面風(fēng)化巖體多聳立，孤立巖體多形成危巖，穩(wěn)定性差，暴雨和地震中常發(fā)生小型崩塌地質(zhì)災(zāi)害，其運(yùn)動(dòng)形式為危石沿山體斜坡滾動(dòng)、滑動(dòng)為主，調(diào)查區(qū)有49 處崩塌災(zāi)害隱患點(diǎn)屬于此類型。

土質(zhì)崩塌：土質(zhì)崩塌規(guī)模相對(duì)較小，多分布于中低山丘陵的坡麓地帶，相對(duì)高差一般小于20m，巖性大多由砂質(zhì)黏土、含礫黏土、粉砂土等構(gòu)成，垂直裂隙發(fā)育，降雨中在表流侵蝕和沿裂隙滲透形成的側(cè)向壓力作用下，多易發(fā)生小型傾倒式崩塌。調(diào)查區(qū)有20 處崩塌災(zāi)害隱患點(diǎn)屬于此類型。

（2）按規(guī)模分類。按其規(guī)模可劃分為大型、中型及小型崩塌3 類，淄博市崩塌體規(guī)模較小，有2 處超過1×104m3，屬于中型規(guī)模，其余67 均屬于小型。

2.3 泥石流地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

區(qū)內(nèi)存在2 處泥石流隱患點(diǎn)，形成原因均是在強(qiáng)降雨條件下，在溝谷匯水，攜帶坡面上面的風(fēng)化坡積層碎石土，沖擊至坡底，形成泥石流地質(zhì)災(zāi)害。

2.4 采空塌陷地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

本區(qū)的地面塌陷主要為開采鋁土礦及鐵礦引發(fā)的采空塌陷，單個(gè)地面塌陷規(guī)模不大，均屬于小型，共發(fā)生此類災(zāi)害隱患點(diǎn)27 處，在周村區(qū)王村鎮(zhèn)、桓臺(tái)縣果里鎮(zhèn)、沂源縣魯村鎮(zhèn)、博山區(qū)八陡鎮(zhèn)、淄川區(qū)太和鎮(zhèn)等區(qū)域分布較廣泛，村莊下部分布有采空區(qū)，上層地層自重引起地層扭曲變形，甚至斷裂，從而引起地表變形和沉陷，表現(xiàn)形式為房屋斑裂，近年來(lái)該區(qū)域房屋斑裂情況及塌陷呈減弱趨勢(shì)。

3 地質(zhì)災(zāi)害形成的條件及影響因素

3.1 崩塌、滑坡、泥石流

3.1.1 地層巖性

淄博市崩、滑坡、泥石流多發(fā)生在厚層堅(jiān)硬巖體及坡麓地帶土質(zhì)邊坡中。中低山丘陵的坡麓地帶，相對(duì)高差一般小于20m，巖性大多由砂質(zhì)黏土、含礫黏土、粉砂土等構(gòu)成，垂直裂隙發(fā)育，多易發(fā)生小型地質(zhì)災(zāi)害。山地的緩坡地段，由于地表水易于留存，從而易滲入地下，促進(jìn)滑坡的形成和發(fā)展。

3.1.2 地質(zhì)構(gòu)造

淄博市地區(qū)由于經(jīng)歷了多期地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，構(gòu)造較為復(fù)雜，斷裂眾多。淄博市崩塌、滑坡、泥石流隱患點(diǎn)主要位于中低山區(qū)，中低山區(qū)受構(gòu)造影響，節(jié)理裂隙、斷層十分發(fā)育，易形成構(gòu)造滑動(dòng)帶，進(jìn)而在其他條件的影響下形成地質(zhì)災(zāi)害。

3.1.3 地形地貌

地形強(qiáng)烈切割的淄川區(qū)太河鎮(zhèn)、西河鎮(zhèn)、嶺子鎮(zhèn)，沂源縣西里鎮(zhèn)、大張家莊鎮(zhèn)、中莊鎮(zhèn)、南麻鎮(zhèn)，博山區(qū)城東街道、池上鎮(zhèn)等區(qū)域高陡斜坡分布區(qū)易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。

3.1.4 氣候水文

淄博市氣候?qū)儆谂瘻貛О霛駶?rùn)季風(fēng)氣候，四季分明。強(qiáng)烈的風(fēng)化作用可造成巖石發(fā)生機(jī)械破碎，穩(wěn)定性降低，進(jìn)而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。降水入滲增加土體重度、軟化土體及巖體、降低其剪強(qiáng)度，坡面形成的地表徑流，沖刷坡面，攜帶固體物質(zhì)匯入溝谷，在溝谷形成的洪流側(cè)蝕、下切溝谷松散物質(zhì)及由此引起岸坡崩塌，在較強(qiáng)暴雨作用下溝谷內(nèi)人工堆積物短時(shí)間內(nèi)向溝內(nèi)匯集，為地質(zhì)災(zāi)害提供充足的物源和水源，引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生[2]。

3.1.5 人類工程活動(dòng)

由于修路建房、修建梯田等人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)造成的人工切坡而形成的危巖體，改變了斜坡的外形和應(yīng)力狀態(tài)，增加了巖土體的下滑力，從而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。

3.2 地面塌陷

3.2.1 采空區(qū)頂板暴露面積

淄博市境內(nèi)煤炭及鐵礦資源豐富，其開采歷史也較早，開采時(shí)間較長(zhǎng)，隨采空區(qū)頂板暴露面積的增大，當(dāng)加載的拉應(yīng)力超過巖石自身強(qiáng)度后，頂板發(fā)生斷裂垮塌，發(fā)展至地表，造成塌陷[3-5]。

3.2.2 開采深度

在其他條件相同條件下，采空區(qū)塌落變形是否波及地表的可能性隨開采深度增大而減小。

3.2.3 礦柱留設(shè)尺寸

合理的礦柱布置可以起到對(duì)頂板有效的支撐作用，當(dāng)?shù)V柱留設(shè)尺寸過低，不能承載大面積暴露的頂板荷載時(shí)，礦柱內(nèi)巖石發(fā)生屈服進(jìn)而失效，整體支撐系統(tǒng)無(wú)法支撐頂板荷載，頂板發(fā)生垮落，引起地表沉陷。

3.2.4 大氣降水和地下水

地下水位變化，引發(fā)巖石容重變化和土層有效應(yīng)力變化，同時(shí)水的滲流力能夠夾帶走斷層內(nèi)充填物，導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境變化，進(jìn)而引發(fā)采空塌陷。

4 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)分區(qū)

從淄博市地質(zhì)環(huán)境條件、地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀和人類活動(dòng)3 個(gè)方面著手，結(jié)合淄博市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、普查及淄博市地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃，遵循定性、定量劃分的原則，根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì)，綜合分析，將淄博市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)分區(qū)劃分為易發(fā)區(qū)和非易發(fā)區(qū)。

易發(fā)區(qū)分為崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)、采空塌陷地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)和地面沉降易發(fā)區(qū)。崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)面積1602.58km2，主要分布在淄川太河鎮(zhèn)、嶺子鎮(zhèn)，博山區(qū)西北部、源泉鎮(zhèn)、池上鎮(zhèn)、博山鎮(zhèn)，沂源縣南魯山鎮(zhèn)、魯村鎮(zhèn)、悅莊鎮(zhèn)、石橋鎮(zhèn)等中、低山區(qū)，地質(zhì)環(huán)境條件以中山、丘陵為主，地形坡度大，坡面危巖體發(fā)育，削坡建房、修路等人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈，植被覆蓋率低。主要危害為威脅當(dāng)?shù)厝嗣裆?cái)產(chǎn)安全，影響交通安全。采空塌陷地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)面積580.47km2，主要分布在桓臺(tái)縣果里鎮(zhèn)，張店區(qū)南定鎮(zhèn)、灃水鎮(zhèn)、中埠鎮(zhèn)，淄川區(qū)羅村鎮(zhèn)、寨里鎮(zhèn)、洪山鎮(zhèn)、昆侖鎮(zhèn)、寨里鎮(zhèn)黑旺鐵礦、西河鎮(zhèn)，周村區(qū)王村鎮(zhèn)，博山區(qū)城區(qū)、白塔鎮(zhèn)、城東街道、八陡鎮(zhèn)，臨淄鳳凰鎮(zhèn)、金嶺鎮(zhèn)、齊都鎮(zhèn)，沂源縣魯村鎮(zhèn)，地質(zhì)環(huán)境條件以平原、丘陵為主，地下礦產(chǎn)資源開采強(qiáng)烈。主要危害為破壞地表建筑物，威脅人民生命財(cái)產(chǎn)安全，毀壞農(nóng)田，同時(shí)影響社會(huì)安定。地面沉降易發(fā)區(qū)面積236.57km2，主要分布在高青縣、桓臺(tái)縣，地質(zhì)環(huán)境條件以平原為主，地下水、油氣資源開采強(qiáng)烈。主要危害為威脅基礎(chǔ)設(shè)施，房屋，人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

非易發(fā)區(qū)面積3560.23km2，主要分布在易發(fā)區(qū)以外的區(qū)域，以平原為主，局部低山丘陵，地形坡度小，區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用程度低。

5 地質(zhì)災(zāi)害防治分區(qū)

5.1 重點(diǎn)防治區(qū)

總面積約1325.91km2，受威脅對(duì)象為村莊居民點(diǎn)、道路、農(nóng)田、游客等。

（1）崩塌、滑坡、泥石流重點(diǎn)防治區(qū)分布于沂源縣、淄川區(qū)、博山區(qū)等中低山區(qū)，該區(qū)域人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈。防治措施包括：監(jiān)測(cè)預(yù)警、搬遷避讓、工程治理等。

（2）采空塌陷重點(diǎn)防治區(qū)主要分布于正在生產(chǎn)煤礦開采區(qū)，已有采空區(qū)或正在形成新的采空區(qū)，威脅對(duì)象主要為工礦企業(yè)、村莊、道路、水利設(shè)施、農(nóng)田等。防治措施包括：監(jiān)測(cè)預(yù)警、搬遷避讓、工程治理等。

5.2 次重點(diǎn)防治區(qū)

總面積約560.21km2，受威脅對(duì)象為村莊居民點(diǎn)、道路、農(nóng)田等。

（1）崩塌、滑坡、泥石流次重點(diǎn)防治區(qū)分布于沂源縣、淄川區(qū)、博山區(qū)以及臨淄區(qū)東南等中低山丘陵區(qū)，區(qū)內(nèi)人類工程活動(dòng)較少。防治措施包括：監(jiān)測(cè)預(yù)警、搬遷避讓、工程治理等。

（2）采空塌陷次重點(diǎn)防治區(qū)主要分布于停采煤礦區(qū)，威脅對(duì)象主要為工礦企業(yè)、村莊、道路、農(nóng)田等。防治措施包括：監(jiān)測(cè)預(yù)警、搬遷避讓、工程治理等。

5.3 一般防治區(qū)

總面積約4093.73km2，主要分布于北部地勢(shì)平坦地區(qū)，區(qū)內(nèi)第四系廣布，地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。

6 結(jié)語(yǔ)

對(duì)危險(xiǎn)性大的隱患點(diǎn)，加快工程治理和搬遷避讓，以減輕或避免地質(zhì)災(zāi)害損失。

遇強(qiáng)降雨天氣時(shí)，對(duì)危險(xiǎn)性大的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)要采取避讓的措施，尋找臨時(shí)安置點(diǎn)以避免人民生命財(cái)產(chǎn)的損失。

對(duì)全市重要地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)，安裝專業(yè)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)設(shè)備，以準(zhǔn)確掌握其發(fā)展動(dòng)態(tài)，提早做出防范措施。

成立地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急防治專家組，隨時(shí)為政府提供技術(shù)支持，每年不定期進(jìn)行巡視易發(fā)區(qū)域，做到早發(fā)現(xiàn)、早處理。

加大對(duì)淄博市地質(zhì)災(zāi)害趨勢(shì)預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)的研究與開發(fā)，加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)知識(shí)的宣傳培訓(xùn)，提升公眾的防災(zāi)意識(shí)和自救互救能力。