淺談山水林田湖草沙一體化治理理念

劉乃彬 許亞文 李鑫宇 劉志新 黃國玲

收稿日期：20231025；修訂日期：20231220；編輯：陶衛衛

基金項目：山東省財政廳，沂蒙山區域山水林田湖草沙一體化保護和修復工程（10000013Z135060009003）

作者簡介：劉乃彬（1980—），男，山東沂南人，高級工程師，主要從事地質災害防治、礦山治理、水工環等工作；Email：499578320@qq.com

①山東省地質礦產勘查開發局第七地質大隊，臨沂市沂南縣孫祖鎮書堂村崩塌地質災害隱患點治理設計，2021年7月。

摘要：山東省沂南縣書堂村地質災害隱患由花崗巖中發育球狀風化成危巖體，其隱患點地質問題復雜，生態環境嚴重。本文通過對書堂村環境治理情況進行分析，結合沂蒙山山水林田湖草沙一體化治理理念，以消除地質災害隱患，達到綠色生態修復目的，更結合景區特殊及當地村民習俗要求為目標，采取加固、清除、修建干砌石墻、魚鱗坑、外購土方、修建梯田、種植爬墻虎、栗子樹等綜合生態修復治理方法，達到了保持原有景區景觀，新增近1hm2梯田交付當地使用的效果。項目實施后不但消除了地質災害隱患，恢復山體綠色，也打造了當地宜居環境，增加了村民經濟收入，收到政府和人民的一致好評，取得了良好的社會效益及經濟效益。

關鍵詞：地質災害；山水林田湖草沙；治理措施；書堂村；山東省臨沂市

中圖分類號：X53??? 文獻標識碼：A??? doi：10.12128/j.issn.16726979.2024.05.005

引文格式：劉乃彬，許亞文，李鑫宇，等.淺談山水林田湖草沙一體化治理理念——以山東省沂南縣書堂村崩塌地質災害隱患點為例［J］.山東國土資源，2024，40（5）：3138. LIU Naibin， XU Yawen， LI Xinyu， et al. Discussion on the Integrated Management Concept of Mountains， Rivers， Forests， Fields， Lakes， Grasslands and Sands——Taking Hidden Geological Hazards of Collapse in Shutang Village in Yi'nan County in Shandong Province as an Example［J］.Shandong Land and Resources，2024，40（5）：3138.

0? 引言

沂蒙山區是我國重要的生態屏障，是華北平原和江淮平原的分界線，保障華北平原、江淮平原綠色生態安全。在國家生態安全戰略中占有重要地位［1］。如何將山水林田湖草沙一體化治理體系及高質量發展，融入到地質災害治理工程中，成為一項難題，也是對地質工作的一項考驗［24］。

沂南縣孫祖鎮書堂村崩塌地質災害隱患點地質環境問題復雜、治理修復難度大，嚴重影響了土地資源和地形地貌景觀①。因此，本文針對該隱患點現狀擬完美結合土地整治、土壤改良、水環境整治、植被修復、防止水土流失及后期養護等方面工程，總結形成沂蒙山區域崩塌地質災害治理與修復一體化體系，從而進行推廣應用［56］。

1? 研究區區位及地質背景

1.1? 研究區區位

沂南縣孫祖鎮書堂村崩塌地質災害隱患點位于沂蒙山世界地質公園園區南部，東臨孟良崮森林公園，是聞名中外的孟良崮戰役主戰場和國民黨軍七十四師指揮部遺址所在地。區內山險、石奇、洞幽、林翠，自然風光秀美，生態環境宜人，其自然生態資源、歷史人文資源及紅色資源結合的統一性，在現有旅游資源中是非常完美和獨特的。

1.2? 研究區地質背景

1.2.1? 研究區地層

項目區主要出露地層有：新太古代泰山巖群及新生代第四系。境內巖漿活動頻繁，主要為新太古代晚期三階段傲徠山序列，分布比較廣泛，主要為中粒二長花崗巖，基巖產狀E55°∠70°，與坡面傾向一致。

1.2.2? 研究區地形地貌

研究區的崩塌地質災害隱患點分別位于書堂村西北與北部2條山脊及山脊兩側山坡，周邊總體地勢為北、西、南三側高向東開口，屬于構造剝蝕丘陵。隱患點兩側溝谷較為發育，溝谷多呈“V”字型，切割深度達到15～35m。地表孤石集中分布，穩定性差，主要是由花崗巖中發育球狀風化體（風化孤石）脫離基巖形成危巖體，危巖體多為球狀和類球狀變質花崗巖結構，下方為風化砂土。在降雨、地震等情況下危巖體極易發生滑移式崩塌，對隱患點周邊村民的人身財產安全構成極大威脅，同時危巖體因風化作用破碎，塌陷、占壓了大量土地資源，土地利用難度大。

根據歷史記載，自1990年以來，在強降雨天氣經常發生危巖體滾落現象，造成了區內部分樹木及農田的損毀，并直接威脅下方書堂村20戶60人群眾的生命和財產安全。

2? 技術方案

2.1? 治理工作前期準備

（1）資料收集階段。針對研究區收集相關資料查明自然人文環境及地層巖性、地形地貌、地質構造、水文地質等；查明崩塌地質災害產生的地質環境［79］，為下一階段奠定理論基礎。

（2）野外調查。對研究區開展大比例尺地質災害專項調查和測繪，取得準確可信的資料數據［10］。調查野外危巖體發育現狀，擬定危巖體治理方案，調查研究區優勢樹種，結合三調數據確定危巖體清除后的綠化作物。

（3）民意調查。方案編制期間，編制人員到隱患點進行實地調查，在隱患點所在行政村村委會組織居民代表會邀請村集體領導和村民代表等對方案進行修訂。內容涉及公眾對生產項目的態度、對項目有利影響和不利影響的看法、公眾的愿望和要求等。

2.2? 危巖體穩定性評價

2.2.1? 計算模型

治理區危巖體主要為球狀風化體（風化危巖體），為滑移式危巖體，后緣無陡傾裂隙，危巖體穩定性計算公式參考《崩塌防治工程設計規范（試行）》（T/CAGHP032—2018重慶設計規范）中（C.4）計算公式，計算模型見圖1。

2.2.2? 計算工況

計算工況選取如下3種：工況Ⅰ：自重；工況Ⅱ：自重+暴雨（強度重現期按20 a考慮）；工況Ⅲ（校核工況）：自重+地震+暴雨（強度重現期按20 a考慮）［11］（表1）。

表1? 危巖穩定性評價標準破壞模式穩定狀態不穩定欠穩定基本穩定穩定滑移式F＜1.01.0≤F＜1.151.15≤F＜1.2F≥1.2

2.2.3? 計算結果

工況Ⅰ條件下WYT01、WYT41危巖體處于穩定狀態，WYT19處于欠穩定狀態，其他43處危巖體均處于不穩定狀態；工況Ⅱ（暴雨）條件下WYT01、WYT41危巖體處于穩定狀態，WYT19處于欠穩定狀態，其43處危巖體均處于不穩定狀態；工況Ⅲ（地震）條件下WYT41危巖體處于穩定狀態，WYT01處于欠穩定狀態，其他44處危巖體均處于不穩定狀態。從評價結果可知書堂村危巖體對居民區生命和房屋威脅較大，這些危巖體急需治理（表2）。

2.3? 危巖體破壞后的運動計算

巖塊從自然斜坡的較高處向下崩落，其運動形式與石塊形狀、山坡坡度等因素有關，在長、高的山坡上，通常是滾動、滑動、跳躍等形式兼而有之［12］。

研究區內坡面形態均呈折線形，陡崖段整體坡度大于40°，坡腳為緩坡，因此，巖體在產生變形破壞后，其中后部的運動形式為滾動、跳躍，至坡腳后其運動形式為滾動，直接影響下部居民生命財產安全。運動軌跡計算模型以圖2為基礎，運動計算數值見表3。通過對危巖體的運動軌跡分析，確定防護網的布設合理有效。

3? 綜合治理設計方案

3.1? 治理設計原則及目標

在充分掌握地質災害體形成條件、活動規律及危害特點的基礎上，利用科學的方法和手段，因地制宜、因勢利導，實事求是、經濟合理有效地布設防治工程［13］。治理設計編制過程中，秉承基本原則主要有以下6個方面：

（1）堅持“生命至上，人民至上”的原則［14］，徹底消除崩塌地質災害隱患，保障區內人民群眾的生命財產安全。

（2）堅持“因地適宜”的原則，與周邊協調一致，最大可能的維護孟良崮國家級地質公園的景觀，延續紅色傳承。

（3）堅持“山水林田湖草沙一體化”的治理原則，體現生態修復工程與林業、農業、環保、水文等方面相融合，做到治理效果長久保持、自然和諧、美觀大方，盡量消除人工痕跡與周邊呈現一體化效果。

（4）堅持“綠水青山就是金山銀山”的理念，最大程度的減少施工破壞面積，同時增加耕地及綠化面積。

（5）堅持公眾參與的原則，設計階段不但征求了專家組指導，而且山水專班、鎮政府、村民三級共同參與，取長補短，既達到設計規范要求，又滿足了當地人民意愿的原則。

（6）堅持統籌兼顧的原則，方案首要考慮的是在施工安全的前提下，保證危巖體的穩定，消除潛在地質災害隱患；結合崩塌地質災害隱患點現狀地形條件、地層條件以及受災類型、對象等進行綜合研究，兼顧工程投資和工程施工工期進行綜合分析［1517］。

3.2? 主要治理方法

（1）安裝臨時SNS柔性被動防護網。在崩塌治理施工前，設置臨時SNS柔性被動防護網［18］，避免崩塌治理施工過程中形成的落石對隱患點南側居民造成危害。

（2）危巖體加固。本次治理既要徹底消除地質災害為目的，又需結合孟良崮地質公園景觀需求，還需響應當地群眾的信仰要求。為尊重當地居民風俗信仰，經與居民代表協商共議后，確定對隱患點13處

危巖體進行加固處理，達到消除隱患的目的。①危巖體嵌補支撐：對危巖體臨空腔采用鋼筋混凝土

進行支撐嵌補對臨空腔底部進行清理，清除浮土及風化層至完整基巖［19］。采用鋼筋混凝土橫、豎、縱

三向配置鋼筋并澆筑混凝土，自下往上分層施工。為與周邊環境融合，對嵌補支撐體露出部分表面采取噴花崗巖真石漆等塑石工藝進行處理，利用仿生學原理對混凝土表面進行山體化處理，使混凝土實施后表面和山體融為一體。

②危巖體抗滑擋墻：抗滑擋墻施工前首先清理掉危巖體底部的土層，露出完整的巖石面，根據開挖完的實際情況，將混凝土基座底部巖面整理成臺階形式，然后進行鉆孔施工、綁扎鋼筋、模板支護、混凝土澆筑［20］。完成后對抗滑擋墻露出部分表面采取噴花崗巖真石漆等塑石工藝進行處理，使混凝土實施后表面和山體融為一體。

（3）危巖體清除。對危巖體采用靜態爆破的方法進行清除作業。并對清除下來的危石進行二次破碎加工。用二次破碎加工的危石結合現場砌成梯田或者魚鱗坑，梯田或魚鱗坑必須修建于低洼或地形平緩處，不得形成渣石流等第二次危害。

（4）花崗巖真石漆。養護完成后，對抗滑擋墻露出部分表面噴撒了花崗巖真石漆塑石工藝進行了處理，對混凝土表面進行了山體化處理，混凝土實施后表面和山體融為一體。

（5）綠化工程。利用危巖卸載下的渣石干砌成梯田或魚鱗狀樹穴，里面覆種植土，對砌筑完成后的梯田里進行了覆土綠化。覆土完成后，依據三調結果在梯田地塊里種植了板栗，同時，為使砌筑后的梯田更加具有層次、美觀，在干砌擋墻底部栽植了凌霄和爬山虎。

（6）截排水工程。①排水溝：為了減輕雨水形成的坡面流對民房及民房周邊干砌石墻的沖刷造成民房及干砌石墻的損壞，在北側山脊南側坡腳生產便道北側修建一道排水溝。②蓄水池：為方便后期綠植養護，在道路北側排水溝邊修建一座蓄水池，蓄水池進水口與上游排水溝相接，溢水口與下游排水溝相接。蓄水池基礎開挖形成的石方用于砌蓄水池，多余部分結合現場砌成梯田或者魚鱗坑，梯田或魚鱗坑必須修建于低洼或地形平緩處，不得形成渣石流等第二次危害。

4? 技術要點及實施效果

4.1? 無人機測量+危巖體實測

本次為保障測繪結果的整體性、直觀性及數據準確性，采用“大疆M300紅外無人機”對治理區進行正射及傾斜測繪，建立三維場景，獲取危巖區域不同時相的DSM數據，進行危巖體剖面的對比分析，通過Acute3D Viewer軟件直接量取計算治理區危巖體及堆積體的體積和表面積，可準確掌握治理區域的地形變化情況及危巖體工程量，為危巖體的治理提供翔實依據，并根據測繪結果對每個危巖體進行野外實測對照填寫崩塌調查表，實測及測繪結果基本一致。

4.2? 固清結合，景治融合

因本項目位于孟良崮地質公園內，部分危巖體為區內景觀石。本次設計既要徹底消除地質災害為目的，又需結合孟良崮地質公園景觀需求，還需響應當地群眾的信仰要求，對其中13塊危巖體采用下部鋼筋混凝土加固，并噴射與巖體相仿的“真石漆”達到與周邊協調的目的。

對其余33塊危巖體采用靜態爆破方式進行清除，加工后，全部用于修建魚鱗坑、梯田石壩、水塘及排水溝使用。區域內主要耕作層為風化后二長花崗巖，為保證土壤透水、透氣性，本次采用“干砌法”砌筑魚鱗坑及梯田石壩。

項目區位置較高，植被后期養護水源距離較遠，需采用罐車拉水澆灌，為保證治理區植被成活率，降低養護成本，本次特在排水渠匯水區域設置蓄水水池作為區內澆灌水源，蓄水池上方加蓋水泥蓋板，保障當地居民安全。

危巖體清除作業的實施，改善了地質環境條件，消除了書堂村23戶民居，30位村民及80萬財產安全威脅，保護了人民群眾的生命財產安全，享受國家生態修復工程帶來的安全感，獲得感，幸福感。

4.3? 人工作業，減少大型機械使用

項目施工過程中為盡量減少施工作業對原項目區內景觀及農耕用地的破壞，最大可能地維護孟良崮國家級地質公園的景觀，以杜絕破壞性施工為前提，本次項目施工過程中盡可能減少大型機械設施的入場作業，轉而使用人工作業，最大程度的減少施工破壞面積、增加耕地及綠化面積。

4.4? 宜耕則耕，宜林則林一體化綜合整治

綜合統籌治理區內山、林、田多重要素，由以往單純治災向區域綜合生態修復的思路轉變。融合土地整理、生態修復、水土防治以及景觀保護等方面工程，生態修復工程與林業、農業、環保、水文等方面相融合，做到治理效果長久保持、自然和諧、美觀大方，盡量消除人工痕跡與周邊呈現一體化效果。實現“治災減災社會效益、造林美化生態效益、增地增收經濟效益”的有機融合，為沂蒙山區域山水林田湖草沙一體化治理和修復類似項目提供了典型依據。

充分結合地質公園保護和紅色戰役景區實際，促進治理區域生態文明深層延伸，實現了鄉村振興+生態修復雙戰略融合。利用破碎危巖體堆砌魚鱗坑擋土墻梯田等，增加種植面積1hm2，種植板栗等經濟樹500株，每公頃板栗每年增加收入約534元，人民群眾充分享受地質環境治理帶來的經濟效益和生態成果，推動了當地經濟和生產力的發展；實施生態修復，重塑綠水青山。

通過種植經濟樹種、種植凌霄、爬山虎等綠化植物，與周邊地質公園和森林公園景色協調融合，美化了治理區域環境，景觀亦得到了美化，地質環境更加穩定，生態屏障功能更加穩固，真正將隱患點治理工程做成了“既是綠水青山，又是金山銀山”。

5? 結論

（1）通過本次工程設計治理，達到了預期效果，最大限度消除了治理區安全隱患，保障區內人民群眾的生命財產安全；同時以“綠水青山就是金山銀山”的理念為核心，“因地適宜”為理念最大可能的維護治理區域景觀。被沂蒙山區域山水林田湖草沙一體化保護和修復工程推進工作領導小組辦公室當選為2022年第13期周報“典型案例”。

（2）“山水林田湖草沙一體化”的治理原則，強調生態系統和景觀要素的綜合性與整體性。兩者的結合有助于深入探索生命共同體要素之間的相互作用和影響，做到治理效果長久保持、自然和諧、美觀大方，盡量消除人工痕跡，與周邊呈現一體化效果。

（3）工程的設計治理實施，達到了預期效果，在施工過程中做到了理論與實踐相結合，為以后的崩塌治理積累經驗、提供一定的技術支持，可為同類項目應用提供借鑒。

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Discussion on the Integrated Management Concept of Mountains， Rivers， Forests， Fields， Lakes， Grasslands and Sands ——Taking Hidden Geological Hazards of Collapse in Shutang Village in Yi'nan County in Shandong Province as an Example

LIU Naibin1， XU Yawen1， LI Xinyu1， LIU Zhixin2， HUANG Guoling3

（1. No.7 Geological Brigade of Shandong Provincial Bureau of Geology and Mineral Resources， Shandong Linyi 276000， China; 2. Yi'nan Bureau of Natural Resources and Planning， Shandong Linyi 276300， China; 3. Feixian Bureau of Natural Resources and Planning， Shandong Linyi 273400， China）

Abstract：Geological hazards in Shutang village in Linyi city in Shandong province are caused by the development of spherical weathering in granite into hazardous rock masses. The geological problems at the hazard points are complex， and the ecological environment is severe. Through analyzing the environmental governance situation of Shutang village， combining with the integrated management concept of mountains， waters， forests， fields， lakes， grasses and sands in Yimeng mountain， geological hazards can be eliminated and the goal of green ecological restoration can be achieved. In addition， taking into account special characteristics of the scenic area and local customs and requirements of the villagers， comprehensive ecological restoration and management methods， such as reinforcement， removal， and construction of dry stone walls， fish scale pits， external soil procurement， construction of terraces， planting of wall climbing tigers， and chestnut trees are adopted. It has maintained the original scenic landscape and increased nearly 1km2 terraced fields for local use. After the implementation of the project， it will not only eliminate geological hazards and restore the greenery of the mountains， but also create a livable environment in local area， increas economic income of villagers， receive unanimous praise from the government and the people， and achieve good social and economic benefits.

Key words：Geological hazards; mountains， waters， forests， fields， lakes， grasslands and sands; governance countermeasures; Shutang village; Linyi city in Shandong province