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耀州区地质灾害类型与防治措施摘要耀州区位于陕北黄土高原南缘,地质灾害频繁发生,严重威胁着人类生命财产和安全,制约了当地的经济建设和发展鉴于此,本文对耀州区地质灾害类型与防治进行了探讨关键词耀州区;地质灾害;防治Yaozhou typeof geological disasters preventionand controlmeasures Abstract:Yaozhou Districtis locatedin thesouthern marginof theLoess Plateauin northernShaanxi,geological disastershave beenfrequent reportsof aserious threatto humanlife andproperty andsafety,restricting thelocal economicconstruction anddevelopment.In viewof this,this articleYaozhou Districtof typeand controlof geologicaldisasters werediscussed.Key words:Yaozhou District;geologicaldisasters;control
一、前百陕西省铜川市耀州区是我省地质灾害多发区之一,区内沟壑纵横,川原山丘交错,地质环境条件复杂,人类工程活动频繁,致使局部地质环境不断恶化,滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地质灾害增多耀州区地处陕北黄土高原的东南缘,区内地形复杂,岩性分布差异,其生态环境十分脆弱,长期以来水土流失严重]同时,由于土地利用很不合理,开荒、放牧等使植被严重破坏,从而加剧了生态环境的恶化特别是近几年,随着铜川地区城乡建设规模的迅速扩大、工矿企业的迅猛发展,人口密度的急剧增加,总体上显示出人类工程一经济活动强度比历史上任何时候都要强烈,甚至成倍的增大在这些因素的影响下,耀州区地质灾害比较发育
二、耀州区地质灾害发育类型及特征耀州区范围内共有地质灾害隐患点89处,主要的地质灾害类型以崩塌和滑坡为主,占地质灾害总数的91%其中崩塌22处,滑坡59处,采空塌陷7处,地裂缝1处按照《县(市)地质灾害调查与区划基本要求实施细则》标准,灾害点规模以中、小型为主,占地质灾害总数的82%
1、崩塌耀州区崩塌性质较复杂,已经查明的崩塌主要以土质崩塌为主,发现17处,岩质崩塌发现5处崩塌体的下部一般为离石黄土,上部一般为马兰黄土崩塌占耀州区灾点总数的25%,规模几乎全为小型崩塌其主要特征为下落速度快、发生突然;崩塌体脱离母岩而运动;下落过程中自身整体性遭破坏;崩塌物的垂直位移大于水平位移崩塌点主要分布在中部的黄土残嫄沟壑区和南部的川嫄区,北部中低山区较少发育,而且中部和南部多为土质崩塌,北部以岩质崩塌为主另外在北部煤矿开采区,由于小煤窑开采和煤层自燃而引起的小型崩塌也比较发育崩塌除与地形地貌、地层岩性、降雨、气候、植被等有关外,主要的致灾原因还是人类工程活动区内崩塌主要分布于有人类工程活动的沟谷边坡带,本区居民由于受生活条件所限,山区居民多挖窑洞居住,陡崖下部因挖掘筑窑而被掏空,崖体因卸荷产生了大量的垂直裂隙,土体在卸荷拉张及自重引起的剪切力作用下,使岩土体的完整性受到破坏而失稳,加之表层风化破碎、节理裂隙发育、雨水或地表水的渗入,因此岩土体沿垂直裂隙发生崩塌,危害性极大本区的崩塌与降水关系紧密,多发生在雨季,具有群发性、突发性、危害大等特点
2、滑坡耀州区滑坡性质较复杂,共发现滑坡点59个,以蠕滑缓动滑坡为主,其分布极不均匀,在耀州区的南部和中部以土质滑坡为主,北部则多以松散堆积物和基岩接触面为滑动面的土质滑坡和岩质滑坡为主本区的滑坡大体可以分为两种类型,一种是沿上覆土层与下伏基岩古剥蚀面间软弱带滑动的土质滑坡,发现46处,这是本区的主要滑坡类型,其中黄土滑坡占滑坡总数的75%以上另一种是沿基岩层面或基岩的构造面而发生滑动破坏的岩质滑坡,发现13处黄土滑坡的下部一般为离石黄土,上部一般为马兰黄土滑坡占耀州区地质灾害点总数的66%,是研究区分布最多、灾害最大的一种本区滑坡规模以中、小型为主主要特征变形破坏的岩土体以水平位移为主;滑体始终沿一个或几个软弱面带滑动;滑动过程可以瞬间完成,也可持续长时间;后缘拉裂,前缘鼓胀
3、地面塌陷地面塌陷是一种因地下开采而引起的地质灾害,共发现地面塌陷7处,占灾点总数的8%,本区的地面塌陷主要为北区煤矿区的采空塌陷,由于北区煤矿区侏罗纪煤层厚度大,厚度8〜10m,埋藏浅,一般为300〜400m,采煤方法为冒落一次采全高,顶板为中厚层细砂岩,所以在地下采煤后,均造成不同程度的地面塌陷,一般规律为采空后2个月左右地面开始变形,在采后6〜12个月之间为强变形期,影响范围一般为采区边界外辐射70-80°,形成塌陷盆地、地堑式塌陷坑或裂缝,见于各大、中、小型国有、个体矿山采空区的各种地貌部位地下煤层开采导致地面变形、发生开裂和陷落,地面塌陷的规模、分布及变形影响与煤矿开采深度、开采厚度、采煤方法、露岩性质与产状以及开采时间等因素有关,同时和地表的地形条件、表土性质等有密切关系由于煤矿开采造成了地表裂缝、地面下沉、地下水位下降、河水下渗等,致使道路中断,人畜饮水困难,村庄搬迁,土地荒芜,严重破坏了区域生态环境,给人民生命财产造成了严重威胁和损失
4、地裂缝耀州区内发现地裂缝1条,此处地形为中低山基岩地貌,山坡坡度30—40°,地裂缝位于山沟中,顺沟延伸,地表出露的基岩为白垩系洛河组砾岩,厚度较大,基岩之上覆盖物为第四纪坡积物,厚度较小1〜5m地表可见裂缝主要有一条,局部可见与主裂缝平行,距主裂缝
2.2m裂缝延伸方向N50°,地表可见延伸长度在1km以上,裂缝面平直,方向稳定,裂缝呈闭合状态裂缝斜切河流,当枯水季节,河水沿裂缝下渗,造成河水断流,人畜饮水困难,村庄搬迁,土地荒芜,严重破坏了区域生态环境,给人民生命财产造成严重威胁和损失从裂缝所表现的特征分析,该裂缝应属于构造裂缝
三、耀州区地质灾害体的防治措施耀州区地质灾害数目众多,尤其是滑坡、崩塌、地裂缝灾害随处可见,地质灾害体的防治技术可概括为避让、生物工程、工程措施、监测预警四大类不同的地质灾害体其防治对策也不尽相同耀州区的地质灾害体的防治技术主要以避让为主下面就区内的斜坡地质灾害体和矿区采空塌陷的防治措施分别予以讨论
1、斜坡地质灾害体的防治由于不同斜坡的失稳机理不同,其预防和治理的措施也千差万别结合研究区斜坡地质灾害体的具体实际,其具体的防治措施主要以工程措施为主,其它措施为辅,可归纳为以下几个方面
(1)抗滑工程主要有挡墙、抗滑桩等,是防治斜坡地质灾害体的常用措施之一在耀州区的一些矿区,滑坡、崩塌严重威胁居民的生命安全和矿区的一些重要工程设施,如下石节选煤楼滑坡、上石节村滑坡、范村喇嘛窝滑坡等,这些灾点目前均处于蠕动变形阶段,危害极其严重,可考虑采取一定的抗滑工程措施
(2)表里排水表里排水包括排除地表水和地下水首先要拦截流入斜坡变形破坏区的地表水流,在变形破坏区外设置环形截水沟和排水渠,如庙湾镇北凹里滑坡后缘裂缝带的治理中设立坡面排水系统均已取得良好效果
(3)削坡卸荷它可以将较陡的边坡减缓或将滑坡体后缘的岩土体削去一部分,降低滑坡体的下滑力,适用于研究区的黄土滑坡,如药王山吕祖庙滑坡、庙湾镇的后寨滑坡、关庄的刘家沟滑坡等均可卸去部分土体,以减小滑坡体的下滑力,缓解其变形破坏
(4)防冲护坡研究区黄土层的抗冲蚀性较差,地表径流会造成河床的急剧下切,为滑坡、崩塌的形成提供失稳条件为此,需要在嫄面上修筑导流堤并植树种草,有效地保护矿区生态环境和地貌环境,进而提高斜坡的稳定性
(5)合理规划人类工程活动区内斜坡灾害的形成与人类工程活动有着重要关系它是耀州区地质灾害最主要的影响因素因此,科学地规划工程项目、合理利用土地资源、禁止乱挖乱切,是减少斜坡灾害的有效途径
(6)加强监测做好区内危害严重的不稳定斜坡的动态监测工作、完善监测制度、切实做好滑坡的预测预报工作,尽量减少滑坡带来的损失
(7)对个别危害特别严重的灾害点应采取搬迁避让措施如硫磺沟黄土崩塌地带严重威胁居民的生命财产安全,需立即采取搬迁措施在斜坡灾害的治理过程中,应遵循缓轻重急的原则,对重点工程的重点部位进行重点治理应当指出,斜坡灾害的发生受内、外因素的影响在其发生和发展的某一阶段,存在着控制斜坡变形趋势的主导因素尽管在某一时期,某一因素可能居主导地位,但其他因素的作用同样不可忽视,而且这种相互作用难以摸清,加之斜坡变形控制因素的迁移性,往往使问题更加复杂为此,在许多边坡治理中往往需要采取综合治理的措施
2、矿区采空塌陷的防治本区地面塌陷为矿区采空塌陷,是一种因地下矿产资源采空而引起的地质灾害,其防治是一项极为复杂的系统工程,涉及的因素和方面很多因此,结合矿区的矿产蕴藏和地质状况,制定合理的开采方案和防治方案是非常必要的
①加强预测预报工作,对目前正在生产的煤矿,通过收集资料、调查访问、测量等手段,查明历史至今的开采范围,对开采强度高、采空面积大、采煤方法易引起沉陷的区域,进行分析研究,查明其变形规律,做好地面变形预报工作
②加强小煤矿采煤技术和地质灾害防治知识的培训将煤矿开发区内地质灾害对策由“发现和治理”调整到“预见和防止”上来
[38],在煤矿开发区内运用矿区地质灾害影响评估、发展规划和地质灾害调查等手段,根据合理利用矿产资源的发展计划,形成矿产资源的计算和预算程序根据“谁破坏,谁治理”的原则,征收一定的地质环境破坏费用于环境治理
③对受采空沉陷影响大的村庄应尽快搬迁,新搬迁区要开展相应的地质灾害危险性评估工作,并且对村民居住区要严格规范周围小煤窑的开采活动,以防引起新的灾害对于耕地及道路旁的塌陷坑要及时填埋,以防村民田间耕作及行人、车辆发生安全事故对于堆积于河谷内堵塞河道的肝石应尽快清理,以防引发地质灾害
④对于影响较大又不能采取搬迁避让措施的可采取相应的工程治理措施,另外对已遭受破坏的森林、边坡要及时种树造林,使整个区域的生态环境得到根本好转参考文献
1、王哲,我国地质灾害区划及其研究现状,中国矿业,2006,
15102、刘湘南,GIS空间分析原理与方法,北京:科学出版社,
2005.
3、徐友宁,矿山环境地质与地质环境,西北地质,
2005.4。