談臨汾市曲沃縣地質(zhì)災(zāi)害特征

田 青

(山西省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，山西 太原 030024)

談臨汾市曲沃縣地質(zhì)災(zāi)害特征

田 青

(山西省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，山西 太原 030024)

通過(guò)介紹臨汾市曲沃縣的地理位置及自然條件，對(duì)該地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害特征進(jìn)行了探討，包括崩塌、塌陷、地裂縫等，并對(duì)各災(zāi)害的分布、規(guī)模、發(fā)育特征、致災(zāi)程度作了描述，為地質(zhì)災(zāi)害的防治工作奠定了基礎(chǔ)。

地質(zhì)災(zāi)害，分布，規(guī)模，崩塌，地裂縫

1 自然條件

曲沃縣位于山西省臨汾市南部，北、西兩側(cè)分別與襄汾縣和侯馬市毗鄰，東與翼城縣接壤，南與絳縣為鄰屬。本縣北部邊緣為塔兒山山區(qū)，南部邊緣為紫金山區(qū)，中部為汾河、澮河沖湖積平原，地勢(shì)南北高，中間低，呈馬鞍狀。全縣南北長(zhǎng)29.5 km，東西寬15.4 km。地理坐標(biāo)東經(jīng)：111°23′00″～111°37′00″，北緯：35°02′00″～35°33′00″，全縣總面積431.42 km2。

本縣交通便利，南同蒲鐵路線與霍(霍州)—侯(侯馬)一級(jí)公路伴行，通過(guò)本區(qū)；境內(nèi)侯月鐵路線與晉(晉城)—韓(陜西韓城)公路橫貫東西，形成本縣的交通大動(dòng)脈?？h鄉(xiāng)公路縱橫交錯(cuò)，四通八達(dá)。曲沃縣轄設(shè)5鎮(zhèn)2鄉(xiāng)，行政村155個(gè)，自然村181個(gè)，全縣總?cè)丝?18 254人(其中農(nóng)業(yè)人口196 517人)，人口密度449人/km2，全縣共有耕地面積33.8萬(wàn)畝(其中水澆地18萬(wàn)畝，旱地15.8萬(wàn)畝)，果園5萬(wàn)畝，林地3萬(wàn)畝，農(nóng)業(yè)人口人均耕地1.74畝。

曲沃縣地質(zhì)災(zāi)害種類較多，破壞性較強(qiáng)，具有人類工程活動(dòng)及自然作用雙重誘發(fā)的特點(diǎn)。近些年來(lái)采礦業(yè)迅猛發(fā)展，由其引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害種類以地裂縫、地面塌陷、泥石流隱患為主；當(dāng)?shù)鼐用褚郎角衅滦藿ǚ课?，有的在陡崖上開(kāi)挖窯洞居住，以及鄉(xiāng)村公路建設(shè)中的墊壑切坡，形成了多處不穩(wěn)定斜坡地段，由此引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害主要為崩塌、滑坡。這些地質(zhì)災(zāi)害主要分布在山區(qū)、山麓、汾河沿岸、澮河與滏河的兩岸及黃土臺(tái)塬邊坡區(qū)及該區(qū)段的公路沿線。另外在紫金山山前傾斜平原區(qū)有構(gòu)造地裂縫發(fā)育。

2 地質(zhì)災(zāi)害特征

2.1 崩塌地質(zhì)災(zāi)害

2.1.1 崩塌的分布及規(guī)模

崩塌是曲沃縣地質(zhì)災(zāi)害的主要種類之一，主要分布于境內(nèi)山前傾斜平原區(qū)的山麓、汾河滏河兩岸高階地陡坡及黃土臺(tái)塬區(qū)邊坡地形地貌變化大的地帶。此次工作共發(fā)現(xiàn)崩塌地質(zhì)災(zāi)害7處，其中楊談鄉(xiāng)3處、里村鎮(zhèn)1處、高顯鎮(zhèn)1處、史村鎮(zhèn)1處、北董鄉(xiāng)1處。按照崩塌巖土體的物質(zhì)組成成分分類：這7處崩塌均為土質(zhì)崩塌。根據(jù)林宗元《巖土工程勘察設(shè)計(jì)手冊(cè)》的崩塌規(guī)模分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表1)，本區(qū)的崩塌規(guī)模：7處均為小型。

2.1.2 崩塌的發(fā)育特征

境內(nèi)發(fā)育的7處土質(zhì)崩塌，均處于第四系上、中更新統(tǒng)黃土層中。崩塌的控制結(jié)構(gòu)面主要為節(jié)理裂隙面，邊坡坡高為4 m～21 m，坡度68°～86°，崩塌的土方10 m3～375 m3。這7處崩塌目前均處于不穩(wěn)定狀態(tài)，局部地段在降雨或其他因素的影響下仍有再次發(fā)生崩塌的可能，均為隱患點(diǎn)。其發(fā)育特征詳見(jiàn)表2。

表1 崩塌、滑坡、泥石流規(guī)模級(jí)別劃分標(biāo)準(zhǔn)表

表2 采空塌陷特征表

2.1.3 崩塌成因及致災(zāi)程度

曲沃縣崩塌地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)主要分布在全縣的各地貌間的斜坡地段：如山前傾斜平原間山麓地帶發(fā)育了喬麓一組崩塌、喬麓二組崩塌、喬麓五組崩塌、西閆堡崩塌；滏河低階地與其高階地間的陡坡及兩岸沖溝中發(fā)育的668糧庫(kù)崩塌、朝陽(yáng)崩塌；黃土臺(tái)塬區(qū)與高階地間的斜坡帶發(fā)育的西海崩塌。其形成主要與其所處地形地貌、地層巖性、氣候等地質(zhì)環(huán)境條件及人類工程活動(dòng)等因素有關(guān)。由于坡體黃土巖性不均一，常夾有一些薄層砂、粉細(xì)砂、砂卵石、鈣質(zhì)結(jié)核等，所以坡體中存在各種形式的層理面；因黃土的特性(垂直節(jié)理和濕陷性)及各種自然應(yīng)力的作用，在坡體黃土中產(chǎn)生有大大小小的各種節(jié)理裂隙，形成節(jié)理裂隙面；地形突變處，人們切坡平基建宅(拱窯或建房)，或在崖壁垂直的土體中挖掘窯洞等，從而形成新的人工邊坡——宅基邊坡，它形成之初,坡體原來(lái)的應(yīng)力條件被破壞,坡體中的應(yīng)力重新分布,于坡體表部出現(xiàn)一系列與坡向近乎平行的陡傾角張開(kāi)裂隙，形成宅基邊坡卸荷帶(松動(dòng)帶)；開(kāi)挖的土窯中沒(méi)有任何支護(hù)，其圍巖洞壁附近產(chǎn)生應(yīng)力增高區(qū)，當(dāng)應(yīng)力增高值達(dá)到或超過(guò)窯洞圍巖—黃土的強(qiáng)度時(shí)，圍巖進(jìn)入塑性變形狀態(tài)，在洞壁附近應(yīng)力增高區(qū)內(nèi)產(chǎn)生裂隙、松脹，釋放部分應(yīng)力達(dá)到應(yīng)力平衡狀態(tài)，同時(shí)于洞壁附近產(chǎn)生圍巖松動(dòng)圈。以上這些不同種類的節(jié)理、層理、裂隙面相互穿插嚴(yán)重破壞了斜坡的整體性，使坡體的強(qiáng)度顯著降低，由于受自然應(yīng)力的影響，特別是地震、放炮引起坡體振動(dòng)，再加之降水入滲,使孔隙水壓力增大，在斜坡體、窯洞的卸荷帶和松動(dòng)圈內(nèi)產(chǎn)生黃土崩塌，對(duì)當(dāng)?shù)氐娜嗣裆?cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。曲沃縣這類黃土崩塌災(zāi)害比較嚴(yán)重，每年雨季遇上連陰雨都有窯洞坍塌事件發(fā)生。曲沃縣崩塌地質(zhì)災(zāi)害已造成11孔土窯洞被毀、120 m公路損毀，直接經(jīng)濟(jì)損失36.2萬(wàn)元。

2.2 采空塌陷地質(zhì)災(zāi)害

2.2.1 采空塌陷地質(zhì)災(zāi)害的分布、規(guī)模及特征

據(jù)調(diào)查，到目前為止曲沃縣已形成采空塌陷地質(zhì)災(zāi)害5處，8個(gè)塌陷坑，均分布在楊談鄉(xiāng)北塔兒山一帶。塌陷坑面積2.8×10-3km2～5.98×10-2km2，本區(qū)塌陷坑具有長(zhǎng)軸方向和采空巷方向一致的特點(diǎn)，呈串珠狀，坑深3 m～10 m。根據(jù)地面塌陷變形的規(guī)模，依照《實(shí)施細(xì)則》規(guī)定的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)判，5處塌陷均為小型塌陷。按照成因分類，這些塌陷均為冒落型采空地面塌陷。

根據(jù)塌陷坑的形態(tài)特征分析：4處為漏斗狀塌陷，1處為漏斗、槽形復(fù)合塌陷(詳見(jiàn)表2)。

2.2.2 采空塌陷地質(zhì)災(zāi)害的成因及致災(zāi)程度

采空地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育在本縣北部山區(qū)，四處是由于采挖鐵礦形成，一處是由于采挖石膏礦形成，并與采空地裂縫相伴生。二十世紀(jì)七八十年代，礦山管理制度不健全，一些不具規(guī)模的私開(kāi)礦，因礦體埋藏較淺，開(kāi)采容易，不進(jìn)行任何支護(hù)，閉礦后又未做任何處理，頂板巖層體自由塌落，80年代末地面發(fā)生變形塌陷。這幾處塌陷地質(zhì)災(zāi)害雖然規(guī)模小，但是導(dǎo)致林地破壞，耕地難以復(fù)墾，再加上年復(fù)一年的雨水沖刷、侵蝕和淋濾作用使水土流失，土地質(zhì)量嚴(yán)重下降。目前，曲沃縣地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害已造成10余間房屋、14孔窯洞被毀，且人員傷亡嚴(yán)重；250畝耕地不同程度破壞，無(wú)法耕種；50畝林地嚴(yán)重受損，果樹(shù)減產(chǎn)，植被破壞，給當(dāng)?shù)鼐用裨斐梢欢ǖ慕?jīng)濟(jì)損失。隨著礦業(yè)發(fā)展，其他礦種列入資源規(guī)劃，在本縣內(nèi)將有潛在地面塌陷隱患存在。

2.3 地裂縫地質(zhì)災(zāi)害

2.3.1 地裂縫地質(zhì)災(zāi)害的分布及規(guī)模

據(jù)調(diào)查曲沃縣地裂縫地質(zhì)災(zāi)害有2處，任莊地裂縫和東閆村地裂縫，均分布于紫金山山前。裂縫長(zhǎng)100 m～200 m，單縫影響寬度1 m～3 m，可見(jiàn)深度3 m～5 m，影響面積0.000 1 km2～0.000 2 km2。

根據(jù)以上地裂縫地質(zhì)災(zāi)害的規(guī)模，依照表3分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)本縣境內(nèi)的地裂縫均屬于小型地裂縫。

表3 地裂縫規(guī)模分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

2.3.2 地裂縫地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

任莊地裂縫和東閆村地裂縫屬于構(gòu)造地裂縫。

位于南部紫金山前的任莊地裂縫和東閆地裂縫，以單縫形式出現(xiàn)，延伸方向北北東～北東向，延伸長(zhǎng)度約200 m，縫寬0.1 m～0.3 m，可見(jiàn)深度3 m～5 m。裂隙面陡直、粗糙，裂縫呈開(kāi)啟狀態(tài)。地裂縫發(fā)育狀況見(jiàn)表4。

表4 地裂縫發(fā)育特征表

2.3.3 地裂縫地質(zhì)災(zāi)害的成因及致災(zāi)程度

任莊地裂縫和東閆地裂縫發(fā)育在該區(qū)主控構(gòu)造——紫金山山前斷裂(F3)帶上，受構(gòu)造活動(dòng)控制。由于該區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)比較強(qiáng)烈，再加上地層、巖性、地下水、地貌等因素的影響，這兩處地裂縫很有可能再次活動(dòng)，在該地區(qū)可能還要發(fā)生新的地裂縫災(zāi)害。

出現(xiàn)的地裂縫災(zāi)害主要是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引發(fā)的地面破壞，近年來(lái)，受新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，曲沃縣境內(nèi)的地裂縫地質(zhì)災(zāi)害會(huì)不斷增多。據(jù)調(diào)查，曲沃縣地裂縫地質(zhì)災(zāi)害，涉及1個(gè)鄉(xiāng)，2個(gè)自然村，共造成了8畝耕地破壞、土地質(zhì)量下降。隨著礦業(yè)市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，災(zāi)情會(huì)愈來(lái)愈嚴(yán)重。

3 結(jié)語(yǔ)

人類工程活動(dòng)較強(qiáng)烈，崩塌、滑坡和泥石流地質(zhì)災(zāi)害較為發(fā)育。地質(zhì)災(zāi)害對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)及重要設(shè)施構(gòu)成嚴(yán)重威脅，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)與人們的正常生活，地質(zhì)災(zāi)害防治工作迫在眉捷。盡管對(duì)曲沃縣地質(zhì)災(zāi)害工作做了較為全面的系統(tǒng)的調(diào)查和研究，但是我們不能停留在一個(gè)時(shí)期，不能靠一個(gè)部門。在今后的地質(zhì)災(zāi)害防治中，全社會(huì)要?jiǎng)訂T起來(lái)，做好地質(zhì)災(zāi)害宣傳、教育、普及工作。

[1] 山西省地質(zhì)局第二水文隊(duì).侯馬幅1∶20萬(wàn)綜合水文地質(zhì)報(bào)告[R].1978.

[2] 山西省地質(zhì)局第二水文隊(duì).臨汾地區(qū)水文地質(zhì)編圖及臨汾盆地地下水水資源評(píng)價(jià)報(bào)告[R].1978.

[3] 山西省地勘局第二水文隊(duì).山西省曲沃縣區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告(1∶5萬(wàn))[R].1996.

[4] 冶金部515地質(zhì)隊(duì).山西省地礦局213地質(zhì)、214地質(zhì)隊(duì)先后在塔兒山及周邊地區(qū)相關(guān)地質(zhì)報(bào)告[R].1960-1980.

Discussion on the geological hazards characteristics in Linfen Quwo

TIAN Qing

(Shanxi Geological Environmental Monitoring Center, Taiyuan 030024, China)

Through the introduction to geographical location and natural conditions in Linfen Quwo, this paper discussed the geological hazards characteristics in the area, including landslide, collapse, ground crack, and described the hazards distribution, size, development characteristics, hazard degree, laid foundation for the prevention and control of geological hazards.

geological hazard, distribution, scale, collapse, ground crack

1009-6825(2014)36-0059-02

2014-10-18

田 青(1983- )，男，助理工程師

P694

A