王 鹏, 闫治利

(山西冶金岩土工程勘察有限公司,太原 030002)

山西省地处黄土高原,地形高差大,地貌类型和地质构造条件复杂,降水量集中,采矿、修路、削坡建房等人类工程活动强烈,因此崩塌、滑坡、泥石流、地面裂缝、地面塌陷、地面沉降等各类地质灾害频发,严重地威胁着人们群众的生命财产安全,制约着本省社会经济的可持续发展。

山西省地质灾害具有种类全、分布广、数量多、威胁严重、灾害损失大的总体特征,主要因为山西是一个矿业开发大省,随着采矿深度和广度的增大,全省由采矿引起的地面裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害频繁发生,造成的经济损失与人员伤亡十分严重。另外,山西铁路、公路的修建,重要城市附近地下水的集中超量开采,也一定程度上诱发了崩塌、滑坡、地面裂缝、地面沉降等地质灾害的发生[1-2]。

从分布上看,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷在全省11个市均有分布,地面裂缝、地面沉降在个别地市分布。从数量上看,全省各类地质灾害(隐患)点总数11 425处,其中崩塌(含潜在不稳定斜坡)6 235处,滑坡1 263处,泥石流676处,地裂缝272处,地面塌陷2 971处,地面沉降8处。

1 不同行政区域地质灾害(隐患)点的分布

山西省地质灾害地域分布特征明显,11个地级市,由于各市所处地理位置、地质环境条件及社会经济发展水平不同,因而其地质灾害点和数量以及点密度也不同。全省11个地市中,高于全省地质灾害点密度平均值的有太原市、长治市、吕梁市、晋中市、临汾市、运城市,低于全省地质灾害点密度平均值的有大同市、阳泉市、晋城市、忻州市、朔州市。其中,太原市地质灾害点密度最高,达0.118 5处/km2,其次是临汾市,达0.102 7处/km2;大同市地质灾害点密度最低,仅0.034处/km2,其次是阳泉市,地质灾害点密度0.038处/km2。从地质灾害类型来看,大同、阳泉、晋城、朔州各市地面塌陷为主要地质灾害类型,所占比例达到了33%～58%,其中阳泉市地面塌陷占全市地质灾害总点数的58%,为全省最高,反映了这些市以矿业开发为主的人类工程活动特征。这些市中,崩塌(含潜在不稳定斜坡)为仅次于地面塌陷的地质灾害类型,所占比例达到了20%～39%。吕梁、临汾、运城、忻州、晋中、长治、太原各市崩塌(含潜在不稳定斜坡)为主要地质灾害类型,所占比例达到了45%～66%,其中临汾市崩塌(含潜在不稳定斜坡)占全市地质灾害总点数的66%,为全省最高。上述各市中,太原、长治、吕梁、临汾、晋中各市地面塌陷为仅次于崩塌(含潜在不稳定斜坡)的地质灾害类型,所占比例达到了各市地质灾害数量的25%～37%。各市地质灾害的分布情况充分反映了当地人类工程活动、地质环境条件。

2 不同地貌大区地质灾害(隐患)点的分布

山西省不同地貌单元地形地貌不同,地质条件、水文地质条件和岩土特征不一,地质灾害分布是不均匀的,晋西黄土高原大区(吕梁、忻州、临汾)共有各类地质灾害(隐患)点1 964处,占全省总灾害点的17%,地质灾害点密度0.092处/km2;西部褶皱断块中山大区(忻州、太原、吕梁、晋中、临汾、运城)共有各类地质灾害(隐患)点2 315处,占全省总灾害点的20%,地质灾害点密度0.087处/km2;中部断陷盆地大区(忻州、太原、晋中、临汾、运城)共有各类地质灾害(隐患)点2 060处,占全省总灾害点的18%,地质灾害点密度0.078处/km2;晋北断陷盆地与高原大区(朔州、大同)共有各类地质灾害(隐患)点635处,占全省总灾害点的6%,地质灾害点密度0.037处/km2;东部褶皱断块中山与高原大区(大同、忻州、阳泉、晋中、长治、晋城、运城)共有各类地质灾害(隐患)点4 451处,占全省总灾害点的39%,地质灾害点密度0.069处/km2。从地质灾害点密度来看,省内晋西黄土高原大区密度最大(0.092处/km2),其次为西部褶皱断块中山大区(0.087处/km2),中部断陷盆地大区(0.078处/km2)与东部褶皱断块中山与高山大区(0.069处/km2)密度相差不大,但明显小于西部晋西黄土高原大区与褶皱断块中山大区,北部晋北断陷盆地与高原大区地质灾害点密度最小(0.039处/km2),且与其他大区密度相差很大。上述数据表明,山西省地质灾害发育与分布有由北向南,由东向西地质灾害逐渐加重的特点。

从各大区内主要地质灾害类型来看,晋西黄土高原大区以黄土崩塌(含潜在不稳定斜坡)、煤矿采空塌陷、滑坡为主,有少量的泥石流灾害;西部褶皱断块中山大区以崩塌(含潜在不稳定斜坡)、地面塌陷、滑坡为主;中部断陷盆地大区以崩塌(含潜在不稳定斜坡)、地面塌陷、构造地裂缝、泥石流、滑坡及地面沉降为主,六大灾种齐全;东部褶皱断块中山与高原大区以崩塌(含潜在不稳定斜坡)、地面塌陷、滑坡、泥石流为主,发育少量的地面裂缝及1处地面沉降;晋北断陷盆地与高原大区以地面塌陷、崩塌(含潜在不稳定斜坡)为主,发育少量的泥石流、滑坡地质灾害。

3 不同流域单元地质灾害(隐患)点的分布

山西地貌类型以山地和黄土丘陵沟壑为主,使得山西拥有众多的河流,承东启西的地理位置,使其成为黄河与海河量大流域的分水岭。省内黄河流域包含太原、临汾、运城、晋城全部,忻州、晋中、长治局部,总面积约9.766万km2,占全省总面积的62.5%;海河流域包含大同、朔州、阳泉全部,忻州、晋中、长治局部,总面积约5.866万km2,占全省总面积的37.5%。黄河流域共有各类地质灾害(隐患)点8 002处,占全省总灾害点的70%,地质灾害点密度0.082处/km2;海河流域共有各类地质灾害(隐患)点3 423处,占全省总灾害点的30%,地质灾害点密度0.059处/km2。上述结果表明,山西省黄河流域地质灾害远较海河流域发育,这与黄河流域黄土分布广泛、沟谷切割深等山西省地质环境条件及黄河流域人居密度大、公路铁路交通发达、工农业生产发展水平高、采矿业发达等人类工程活动是相吻合的。

黄河流域中,汾河水系共有各类地质灾害(隐患)点3 682处,占全省总灾害点的32%,地质灾害点密度0.093处/km2;沁河水系共有各类地质灾害(隐患)点676处,占全省总灾害点的5.9%,地质灾害点密度0.055处/km2;涑水河水系共有各类地质灾害(隐患)点381处,占全省总灾害点的3.3%,地质灾害点密度0.072处/km2;沿黄水系共有各类地质灾害(隐患)点3 263处,占全省总灾害点的29%,地质灾害点密度0.081处/km2。

海河流域中,桑干河(永定河水系)共有各类地质灾害(隐患)点842处,占全省总灾害点的7.4%,地质灾害点密度0.043处/km2;滹沱河水系共有各类地质灾害(隐患)点805处,占全省总灾害点的7.1%,地质灾害点密度0.043处/km2;漳卫河水系共有各类地质灾害(隐患)点2 169处,占全省总灾害点的19%,地质灾害点密度0.13处/km2;大清河水系共有各类地质灾害(隐患)点115处,占全省总灾害点的1.00%,地质灾害点密度0.04处/km2。

从各流域内主要地质灾害类型看,汾河水系以崩塌(含潜在不稳定斜坡)、煤矿采空塌陷、滑坡为主,有少量的泥石流、地裂缝与地面沉降灾害。其中,全省地面裂缝总数272处中的154处,约占地面裂缝总数57%的地裂缝分布在汾河水系的冲洪积平原区;全省地面沉降总数8处中的6处,约占地面沉降总数75%的地面沉降也分布在汾河水系冲积平原区。沿黄水系中,地质灾害以崩塌(含潜在不稳定斜坡)、煤矿采空塌陷、滑坡为主,有少量的泥石流与地面裂缝。其中,全省6 235处崩塌(含潜在不稳定斜坡)中的2 239处分布在沿黄水系中,占全省崩塌(含潜在不稳定斜坡)总数的36%,充分反映了晋西黄河沿岸黄土厚度大、分布广泛、沟谷切割深、崩塌(含潜在不稳定斜坡)极为发育的地质环境特征。

全省各大水系流域中,汾河水系与沿黄水系无论从地质灾害点数还是从地质灾害点密度都远大于其他河流流域,二者占到了全省地质灾害总数的60%以上,其主要地质灾害类型各具特色,充分反映了当地地质环境条件及人居密度、公路铁路密度、工农业生产发展水平、矿业开采、地下水开采等人类工程活动诱发和加剧地质灾害的特点。

根据全省地质灾害分布于发育特征,结合人口密度、经济发展水平及行政区的相对完整性,将全省划分为11个重点防治区、10个次重点防治区和5个一般防治区。通过对全省及各市、各地貌单元、各流域水系地质灾害分布规律的分析,有利于县(市)地质灾害调查及为防灾减灾提供了依据。

[1] 周永昌,杨义军,高艳玲.山西地质灾害(山西卷)[M].太原：山西科学技术出版社,2013.

[2] 刘瑾.山西省地质灾害防治研究[M].太原：山西科学技术出版社,2015.