地质灾害剖面图裂缝的表示
『壹』 地质灾害危险性预测评估
（一）地质灾害危险性预测评估概况
根据野外调查并结合已有资料分析，拟建输油管道工程建设和运行过程中可能遭受的地质灾害和工程建设可能加剧、引发的地质灾害主要有滑坡、崩塌、地裂缝、边坡失稳、洪水冲蚀以及黄土湿陷和潜蚀等。
表6-6 崩塌（危岩）危险性现状评估一览表
续表
现状评估中已存在的滑坡、崩塌，根据其规模大小、运动特征、稳定性以及与拟建管线临近关系（大中型50～100m以内，小型30m以内），确定有6处滑坡（H1、H3、H11、H12、H14、H17、H24）和5处崩塌（B1、B2、B6、B14、B16）可能对管道形成灾害危险。
在管线通过处附近发育4条地裂缝（D1、D2、D3、D4），在其继续活动下，拟建管线可能遭受地裂缝灾害，主要引起管道变形、拉裂、错断等破坏作用。其危害性大小主要根据地裂缝与管线相交关系和临近距离以及地裂缝活动特征等综合判定。
图6-7 段家峡曹固公路崩塌示意剖面图
1.人工堆积物；2.奥陶系灰岩；3.崩塌体坠落方向
拟建管线部分地段穿越黄土丘陵以及黄土台塬、高阶地前缘地带，受地形条件限制，不可避免地存在削方、挖坡工程，形成一定规模的人工边坡，在全线路零星分布，长约9.8km。若设计和施工不当，将引发边坡失稳，形成崩滑灾害。边坡失稳致灾的危险性主要依据开挖处自然坡高、坡度、岩性组合、岩体破碎程度以及植被覆盖条件和降水入渗条件等来综合分析判断。
拟建管线工程长度大，并跨越多条河流，不可避免地经过河流凹岸处，一定程度上受到河流侵蚀作用，形成近岸处填埋管道外露以至变形破坏和管道桥台坍塌。拟建工程有3处地段通过或临近河流侵蚀段，可能遭受洪水冲蚀灾害。
拟建工程可能遭受、加剧和引发的地质灾害，依管线工程特点分干线、支线和站场三部分进行预测评估。
（二）输油干线工程地质灾害危险性预测评估
拟建输油管道干线可能遭受、加剧或引发的地质灾害危险性评估结果列于表6-9中。
干线工程地质灾害危险性预测结果表明：
（1）拟建管线可能遭受6处滑坡的危害，受灾长度775m，遭受滑坡危险性大的是440+900、446+500和616+800三处管线段，长435m。危险性中等的2处，长70m，危险性小的1处，长250m;
（2）拟建管线可能遭受5处崩塌的危害，受灾长度145m。遭受崩塌灾害危险性大的是在380+700处，长20m。危险性中等的3处，长110m。危险性小的1处，长15m;
（3）拟建管线由于施工原因，可能形成1处地段人工边坡，长度7.8km。工程削坡后易失稳，处理不好，极易引发崩滑灾害，评估致灾危险中等；
（4）有3处地段靠近或穿过河流凹岸，可能遭受洪水冲蚀塌岸灾害，受灾长度2100m，危险性中等1处，长900m。危险性小的2处，长1200m。
表6-7 地裂缝危险性现状评估一览表
表6-8 洪水冲蚀危险性现状评估一览表
表6-9 陕西段干线管道工程地质灾害危险性预测评估表
续表
从以上可看出，拟建输油管道干线工程建设和运行过程中可能遭受的地质灾害主要有滑坡、崩塌、河流侵蚀塌岸，引发的加剧的地质灾害主要是工程削坡引发和边坡失稳，共4种灾害，对干线工程形成15处灾害点，长度10.820km，占整个干线工程长度的2.67%，其中致灾危险性大的4处（长0.455km），致灾危险性中等的7处（长8.080km），危险性小的4处（长1.465km）。
（三）输油管线支线工程建设地质灾害危险性预测评估
拟建输油管线支线工程有5条，其中宝鸡、咸阳和渭南3条支线可能遭受和加剧、引发的地质灾害，其危险性评估结果见表6-10。
支线工程地质灾害危险性预测结果表明：
（1）宝鸡支线穿越1处崩塌，管线铺设施工有可能引发、加剧该崩塌灾害，受灾长度50m，危险性中等。
（2）咸阳支线任家咀分布有1条构造成因的地裂缝，管线建成运行后有可能遭受该条地裂缝灾害的威胁，受灾长度170m，危险性小。
（3）渭南支线沿线或两侧500m范围内分布有3处构造成因的地裂缝、1处滑坡和1处崩塌，管线建成运行后有可能遭受这3处地裂缝灾害的威胁，受灾长度210m，危险性中等。管线铺设施工有可能引发、加剧滑坡和崩塌灾害各1处，受灾长度120m，危险性中等。
表6-10 输油管线支线地质灾害危险性预测评估表
（4）西安和风陵渡支线两侧100m范围内无滑坡、崩塌和泥石流地质灾害，1000m范围内也无地裂缝，管线铺设施工方式为浅埋开挖和顶管，也不引发、加剧地质灾害，对管线不构成危害，危险性小。
（四）输油管线站场工程地质灾害危险性预测评估
拟建输油管道陕西境设5个站场，即固关减压泵站、凤翔分输站、咸阳分输站、渭南分输站和风陵渡分输站，其所处地貌部位分别为：千河一级阶地、山前洪积平原、黄土塬、渭河一级阶地、黄河一级阶地。站场附近地势平坦，地面相对高差不超过5m。在站场附近100m范围内无地质灾害分布，拟建站场施工和运行也不会引发和加剧地质灾害发生。渭南和风陵渡站场需作抗地震液化的设防措施。预测评估站场工程地质灾害危险性小。
『贰』 地质灾害类型及其危险性现状评估和预测评估
一、地质灾害类型及特征
受自然地理、地质环境条件以及人类工程—经济活动的制约和影响，山西段地质灾害类型较多，地域分布广泛，灾情较为严重。据调查发现的主要灾种有：滑坡、崩塌、泥石流和洪水冲蚀、采空塌陷、黄土湿陷和潜蚀。此外，局部地段尚有地面沉降、地震液化、地裂缝、煤层自燃和瓦斯爆炸。
（一）滑坡
评估区共发现33处滑坡，其中岩体滑坡7处，土体滑坡26处。大型的3处，中型的18处，小型的12处。滑体规模：小者仅4400m3，大者达600万m3，一般在20～180万m3之间。多分布于黄土丘陵和碎屑岩分布区的河谷两侧。其中和管线有关的有7处。
（二）崩塌
评估区共调查崩塌45处，其中规模在5000m3以上的有11处，规模在500～5000m3的有18处，规模小于500m3的有16处，均属小型崩塌。崩塌分两类：岩体崩塌多发生于碎屑岩地层，部分为碳酸盐地层，分布于临汾盆地以东；土体崩塌主要分布于永和、隰县境内的黄土地区。降雨、采矿、筑路、边坡开挖等是导致崩塌发生的原因。
（三）泥石流和洪水冲蚀
分布于浮山、沁水、阳城、泽州段。本次调查共发现15处，均属低易发泥石流。其中对管线有影响的泥石流沟14条，影响较大的有10条。根据其物质含量可分为三类：泥石（渣）流共7处，分布于沁水、阳城段；水石流共6处，分布于沁水与浮山交界的大尖山、山交林场；泥流分布于永和、浮山等黄土丘陵区。
（四）采空塌陷、地裂缝
管线穿越河东煤田、沁水煤田。在蒲县北寺乡、临汾尧都镇、土门镇山西组2#、太原组10#煤稳定可采；在浮山县东腰乡太原组9#、10#煤稳定可采；在阳城、泽州县山西组3#、太原组15#煤稳定可采、9#煤局部稳定可采。本次调查煤矿159个，其中蒲县11个，临汾38个，浮山2个，阳城53个，泽州55个，年产量一般在10万吨以下。共调查53座非煤矿，集中于阳城段；以开采硫铁矿、铁矿为主，露天开采矿区总面积20.57km2。
1.采空区基本情况
管线在山西段共经过煤矿密集分布区4段，总长83.574km。经过煤矿采空区长24.77km,占煤矿分布区总长的29.6%。其中：
蒲县—临汾段（EC118—ED073）采深2#煤80～130m、10#煤180m，采厚2#、10#煤分别为1～2.5m、3.5～8.5m。管线压煤（煤矿密集区）34.183km，其中采空区长10.255km。
表10—6山西段地质环境条件复杂程度划分表
图10-3西气东输管道工程山西段地质环境条件复杂程度分区图
1.复杂；2.中等；3.简单；4.地质环境条件复杂程度分区界线；5.地貌分区界线；6.地质界线；7.输气管线
浮山段（EF043—EF056）采深达300～400m,9#、10#合并开采总厚6m，深厚比50～67。此段共两个煤矿，矿区面积8.0km2，采空区面积4.02km2。管线压煤4.007km，其中采空区0.9km。
阳城段（EH039——EH115+2）采深一般20～210m，在芹池—蒿峪段（EH039—EH079），采深达116.06～237.72m，沿管线前进方向逐渐变浅，采厚达5m左右，均采3#煤。管线压煤长27.00km，其中采空区长8.1km。
泽州段（EJ002—EJ058），采深达60～150m，以采太原组底部15#煤为主，采厚达2.2m。管线压煤长18.384km，其中采空区长5.515km。
2.采空塌陷
分布于浮山和阳城境内，管线段共发现塌陷坑19处，塌陷形状为椭圆形、五边形、梯形、圆形、长条形等，塌陷形式以塌陷坑、塌陷槽、波状起伏居多。塌陷面积小者仅0.3×104m2，大者达105×104m2，一般5×104～20×104m2，塌陷深1～5m。
3.采空地裂缝
本次工作共发现地裂缝31处，其中临汾2处，浮山4处，阳城22处，泽州3处。地裂缝一般与塌陷相伴随，长度一般在200m以内，最长的上会庆地裂缝（L29）达1km，裂缝宽0.01～0.8m，最宽达1.1m，可见深小于7m。地裂缝地表形态呈直线型、锯齿状形、折线形等。
（五）黄土湿陷
管线共经过湿陷性黄土段107.178km，占管线总长的近1/3，其中临汾盆地以西长71.43km，湿陷系数一般0.014～0.052，最高达0.123；临汾盆地东部的浮山段长27.7018km，湿陷系数为0.0445～0.0942，最高达0.1446，为本区最为强烈的地段；泽州段周村一带，管线跨越黄土湿陷区长8.037km，湿陷系数达0.023～0.1008。湿陷深度均小于15m。
（六）地面沉降
临汾段（ED088—ED103）为地面沉降区，沉降中心位于临汾城西汾河河床、河漫滩及一级阶地，累积最大沉降量24cm。沉降经历三个阶段：1978年前为形成阶段，沉降速率仅为6mm/a;1978～1986年为发展阶段，沉降速率达到30mm/a;1986年以后，为缓慢变形阶段，沉降速率为10mm/a。
（七）地震液化
临汾盆地、汾河河床、河漫滩及一级阶地（ED089—ED103段）地下水位埋深0.7～2.6m，地表0～15m深度内为中、细、粉砂，其间夹有粉土、粉质粘土层。砂土、粉质粘土标准贯入击数2～26，临界击数9.8～21.1，液化指数11.4～32.5，为可液化地段。
（八）地裂缝
分布于临汾段ED103左45°1750m处的北郊梁村附近，发育于汾河东岸二级阶地后缘，单条裂缝走向NE74°，长度40～60m，地表可见宽为6～20cm，最宽达40cm。
该区地裂缝最早发现于1979年，至1987年断续出现，1988～1993年，发展较快。
（九）瓦斯爆炸和煤层自燃
阳城、泽州段为高瓦斯或超级瓦斯区，瓦斯含量最高达60～159.5m3/（t?d），一般为9～19.34m3/（t?d），历史上曾多次发生瓦斯爆炸事故。
煤层自然发生于泽州段犁川一带的3#煤层，其自燃形式沿已有采煤塌陷坑和裂缝喷冒蒸气。
地质灾害分布特征如图10-4所示。
图10-4西气东输管道工程山西段地质灾害类型分布图
1.采空塌陷、地裂逢灾害为主区；2.崩塌、滑坡灾害为主区；3.地震液化、地面沉降灾害区；4.黄土湿陷灾害为主区；5.输气管线；6.压气站、清管站
二、地质灾害危险性现状评估
（一）滑坡
1.岩体滑坡
此类滑坡评估区分布7处，集中于沁水、阳城段，滑体岩性为C+P泥岩夹砂岩、泥岩互层。规模最大近600万m3（H16），最小仅400m3（H3），一般14.4万～300万m3。
距输气管线较近的有上孔滑坡（H15）、上黄岩滑坡（H4）和杨窝滑坡（H3），距离分别为1000m、250m、20m。
（1）上孔滑坡（H15）
滑体岩性为C3厚层砂岩夹泥页岩，壁高1～2m，滑床呈弧形，初现日期为1998年秋，累计滑动水平距离在20m左右，滑体中部剪切裂缝较发育，裂缝走向3000，与主滑方向斜交，单裂缝近直立，深30cm，宽20～50cm，长30～50cm，此类裂缝共见10条。滑体长80m，宽120m，厚约25m，体积达24万m3。目前尚未稳定，其原因是后壁筑路，边坡排水不畅引起。滑坡造成数根电杆毁坏。公路50m段多处出现裂缝，芦苇河30m挡土墙毁坏。目前滑坡舌已伸入至河床15m（图10-5），对管线影响较大。
图10-5上孔村西南200m滑坡（H15剖面图）
1.砂岩；2.页岩；3.泥岩；4.砂卵石；5.坡堆积体；6.张裂缝；7.滑移面及下滑方向
（2）上黄岩滑坡（H4）
滑体岩性为P2s泥页岩夹砂岩，后壁高达20m，可见醉汉林等标志物。主滑方向300，下滑垂距近20m，滑面呈上陡下缓的弧形。滑体长60m，宽300m，厚24m，体积近36万m3，为一中型滑坡。现基本稳定，对管线影响小。
（3）杨窝滑坡（H3）
规模小，长10m，宽20m，厚2m，体积仅400m3，主滑方向2700，坡角25°，因修路开挖所致。
2.土体滑坡
土体滑坡有26处，规模一般2万～60万m3，最大达180万m3（H6）。对管线影响较大的有蒿峪村西滑坡（H11）、杜老凹滑坡（H1）、老炭窑滑坡（H2），和H24、H30、H31滑坡，北音滑坡（H16）是碎屑岩地区人为影响下形成滑坡灾害经治理又复发的大型滑坡。
（1）蒿峪村西滑坡（H11）
距管线约100m，从滑舌前通过。岩性为新近系粘土，滑床为山西组泥岩、页岩，滑面倾向800，倾角15°，埋深3m，初现日期为1995年8月，当时日最大降雨量为48.7mm，时最大降雨量达30.6mm。土体下滑长100m，宽80m，厚2～3m，体积达2.4万m3。曾造成侯月铁路路基毁坏。
（2）杜老凹滑坡（H1）
管线纵穿滑体（图10-6），由河流切割坡脚形成临空面，上覆土（Q3）在降雨作用下，沿Q2粉质粘土顶面滑动。滑坡长50m，宽80m，厚5m，体积近2.0万m3，目前尚未稳定。已造成农田毁坏。
图10-6杜老凹村西250m滑坡（H1）剖面
（3）老炭窑滑坡（H2）
管线纵穿滑体。滑坡长30m，宽20m，厚5m，体积仅0.3万m3。形成原因同H1滑坡。
（4）H24、H30、H31滑坡
均发生于蒲县段，滑体岩性为Q3黄土，滑坡长100～450m，宽80～650m，厚10～30m，规模29.25万～48万m3。由河流切割坡脚，降雨作用形成。H24滑坡不稳定，H30、H31已基本稳定。
（5）北音滑坡（H16）
滑坡前后缘相对高差55m，滑体岩性为C3泥页岩夹砂岩、灰岩，岩层产状50°∠7°，滑面倾向300，倾角150，滑坡长400m，宽500m，厚30m，体积600万m3，为一大型古滑坡，已处于稳定状态。1997年晋阳高速公路施工，挖方后形成新的临空面，滑坡复活，致使滑体中上部的北音村部分房屋和一座学校开裂，同时造成高速路路面毁坏（图10-7）。有关部门在滑体前缘施工5根抗滑桩，桩径1.5～2m，然而，由于抗滑力设计过小，坡体未能达到稳定状态，1999年雨季过后，滑坡又两次下滑，造成更大规模的交通阻塞和房屋破坏。
图10-7北音滑坡（H16）剖面
1.灰岩；2.砂岩；3.页岩；4.泥岩；5.滑移面及下滑方向；6.房屋裂缝
3.滑坡危害
滑坡已造成评估区1890间房屋开裂，一座学校开裂后被迫搬迁，310亩耕地毁坏，铁路、公路4段总长约200m路面受损，一处泉水干涸，直接经济损失达上千万元。
（二）崩塌
土体崩塌主要分布于永和、隰县境内，共11处，对管线构成威胁的有3处。崩塌规模最大7.5万m3，一般0.36万～4.5万m3，此类崩塌分布于河沟两侧，均由Q3黄土构成。
岩体崩塌发育于浮山、沁水、阳城、泽州段。崩塌规模都小于1万m3，共34处，对管线构成威胁的有19处。崩塌发生于O1+2、C+P地层，其中C+P碎屑岩地层最发育。
（三）泥石流和洪水冲蚀
1.泥石流和洪水冲蚀特征
评估区共调查泥石流沟15处，其中有10处对管线危害大（N1、N2、N4、N7、N9、N10、N11、N12、N13、N14），将其分为泥石（渣）流、水石流、泥流三类。
（1）泥石（渣）流
分布于阳城、沁水段，共7处。开矿弃渣堆积于沟谷中，体积达1350万～5000万m3。此类沟谷一般长2.5～3km，宽10～20m，最宽100～200m，深20～50m。河沟纵坡坡降22.6‰～35‰。流域面积3.45～11.1km2，杨河河谷流域面积最大达310.73km2，沟谷形态呈直线型居多，流通条件较好，一次性冲出量500～5000m3。堆积区扇形长100m，宽10～30m，厚3～5m。
（2）水石流（洪水冲蚀）
评估区共调查6处，主要分布于沁水与浮山交界处的大尖山林场、山交林场。植被发育，森林茂密；森林覆盖率达50%以上，土壤侵蚀模数200～500t/（km2?a），水土流失弱，暴发洪水后，实际只形成洪水冲蚀灾害。
水石流物源为沟两侧崩塌形成的砂岩、泥岩碎块，粒径一般10～30cm，最大达100cm。沟长2～40km，宽10～200m，窄处仅2～3m，深30～80m，流域面积一般2.75～16.9km2，大者达133.13～208.43km2。河沟纵坡坡降一般14.4‰～23.5‰。堆积区扇形面积达200～300m2。
（3）泥流
山西黄土高原水土流失严重，冲沟中堆积的黄土在暴雨季节洪水常为泥流状态。水土流失在临汾盆地以东和以西程度不同。
重度区〔土壤侵蚀模数5000～10000t/（km2·a）〕，分布于永和、浮山县的黄土台塬和黄土丘陵区，沟谷发育，沟深达50～200m，沟谷发育密度2～3条/km2，植被稀少。本区共调查2处，河谷形态呈“V”字形，长15～25km，宽10～50m，深50～200m，纵坡坡降27.3‰～37.4‰，流域面积31.8～68.75km2。
中度区〔土壤侵蚀模数500～5000t/（km2·a），分布于吕梁山东侧至临汾盆地以及阳城芹池—北留段，此段以丘陵和低山为主，沟谷多出露石炭、二叠系、三叠系碎屑岩，沟谷发育中等，植被少，土壤侵蚀以重力、沟蚀为主。
轻度区〔200～500t/（km2·a）〕，分布于临汾盆地、东要—方山、李寨—斑鸠岭段，表层植被发育，森林覆盖率达50%以上，以沟蚀和重力侵蚀为主。
2.泥石流灾害
仅沁水小岭上村，在20世纪70年代，杨河发生的泥石流灾害，曾造成附近1000亩耕地，约20间房屋、1条道路毁坏，直接经济损失达上百万元。
（四）采空塌陷
蒲县—临汾段（浮山段例外）、阳城段、泽州段深厚比多小于30，属不稳定地段。现状条件下，煤矿采空后，会对管线构成重大危害。评估区共调查采空塌陷25处，而与管线相交或距管线较近的塌陷有T1、T3、T4。
T1塌陷：分布于浮山县后交煤矿（EF038——EF054）。塌陷与地裂缝相伴随，塌陷长100m，宽30m，深6m，面积达0.3×104m2，地表形态为椭圆形。塌陷由煤矿采空后，顶板冒落，岩体发生变形所引起（图10-8），与管线相交，危害较大。
图10-8浮山县老炭窑东采空塌陷（T1）剖面图
1.粉土；2.粘土；3.砂岩；4.泥岩；5.煤（9#、10#）；6.冒落体
T3塌陷：分布于阳城柏山煤矿，距管线约300m，塌陷长110m，宽50m，深达5m，面积为6×104m2，形态呈多边形，未稳定，对管线有影响。
T4塌陷：分布阳城柏山煤矿，距管线约600m，塌陷面积30×104m2，形态呈五边形，未稳定，对管线有影响。
塌陷已造成评估区3024亩耕地、2580间房屋破坏，一座学校搬迁，10多眼泉水断流，24口水井干枯，经济损失严重。
浮山段塌陷地裂缝位于后交煤矿，可见3条，其地裂缝分别与管线垂直、平行、斜交（图10-9），裂缝长60～150m，宽0.1～1.2m，可见深2～6m，形态呈直线形或锯齿状形，未稳定，对管线危害较大。
阳城段距管线较近的地裂缝4条，约400～900m，裂缝长30～130m，宽0.02～0.3m，地表形态呈折线，由采3#煤引起。未稳定，对管线有影响。
泽州段距管线最近的塌陷地裂缝分布于八良掌一带，（EJ055—EJ057），与管线平行，距管线20m，阳城段距管线较近的地裂缝4条，约400～900m，裂缝长30～130m，宽0.02～0.3m，裂缝长100m，宽0.02～0.03m，可见深0.1～0.15m，走向290°，分布形态呈锯齿形状，由采15#煤引起，采煤深30m，巷道宽6～9m，未稳定，对管线危害大。
图10-9后交煤矿采空塌陷地裂缝分布图
1.采空塌陷及编号；2.地裂缝及编号；3.矿界；4.公路；5.输气管线
塌陷地裂缝已造成区内1995间房屋开裂，1300亩耕地荒芜，约200户居民搬迁。
（五）黄土湿陷
永和、蒲县、隰县、浮山、泽州段，总长108.437km，广泛分布午城、离石、马兰三类黄土。其中表部的马兰黄土大多具湿陷性。马兰黄土按成因不同，可分为风坡积、洪坡积两类。
（1）风坡积马兰黄土
岩性为淡黄色、灰黄色粉土，具大孔隙，结构疏松，质地均匀，无层理，垂直节理发育，夹有古土壤层及钙质结核层。临汾盆地以西天然含水量（w）10.8%～25.1%，天然隙比（e）0.692～1.254，且多数达到1.0以上，饱和度（Sr）24.7～91%，属稍密，稍湿—湿；湿陷系数（δ）0.29～0.1279，自重湿陷系数（δz）0.014～0.052，属中等—强湿陷性土，湿陷深度一般介于8.0～15m之间。
临汾东部的浮山段天然含水量（w）6.3%～20.5%，天然隙比（e）0.697～1.207，饱和度（Sr）18.3%～51%，属稍密、稍湿—湿粉土；湿陷系数（δ）0.0445～0.125，自重湿陷系数（δz）0.024～0.094，属中—强湿陷性土。湿陷深度最大达15m。
泽州周村一带天然含水量（w）12.7%～28%，天然隙比（e）0.7～1.43，饱和度（Sr）39.2%～88.3%，中密—稍密，稍湿—湿粉土；湿陷系数（δ）0.029～0.1008，自重湿陷系数（δz）0.0176～0.052，湿陷深度达9～10m，属中—强湿陷性土。
（2）洪坡积马兰黄土
岩性为灰黄色、浅黄色粉土，略具大孔隙，垂直节理发育，含钙质结核层，具交错层理。厚5～25m。天然含水量（w）14.8%～20.5%，干容重（γ）12.2～14.9kN/m3，天然隙比（e）1.106～1.207，饱和度（Sr）31%～41.3%，属稍密、稍湿、高压缩性土；湿陷系数（δ）0.0478～0.0942，自重湿陷系数（δz）0.024～0.0634，属中等湿陷性土。湿陷深度5.0～9.0m。
本区黄土的主要特点是：临汾盆地以西，黄土湿陷性较强，最大湿陷深度可达15m，临汾盆地以东，以浮山段湿陷性最强，往东逐渐减弱，湿陷深度可达9.1～15m。黄土湿陷已对当地民房、农田和水利设施等造成破坏，它同样可对输气管线构成危害。
（六）地面沉降
临汾市地面沉降与地下水超采形成的降落漏斗关系密切，地下水分中层和深层两层开采，其中中层为主要开采层。目前有坟上、翟村、城区、城北（梁村、屯里一带）4个水源地。开采始于1976年，1978年已在城区范围形成降落漏斗，中心水头降10m左右。1986年，形成了一个NE—SW向展布，波及面积超过50km2的椭圆形降落漏斗，其中心位于下康、屯里一带，中心水位较1978年下降30m，年降幅近4m。1986年以后，水位降幅趋缓，年平均降幅3m左右。目前，漏斗中心最大降深已达80m。
深层水开采量不大。自1986年起，以屯里为中心形成降落漏斗，分布与中层水降落漏斗一致。目前，该降落漏斗中心最大降深达50m。
临汾地面沉降中心累计沉降量为24cm，目前年沉降速率为10mm/a，两者均属轻微沉降。现状条件下不会对输气管线造成破坏。
（七）地震液化
公元865年、1695年临汾（
所以，临汾段ED089—ED103共计4023m为地震液化段，液化等级为Ⅲ—Ⅱ级（严重—中等）。在8度地震烈度条件下，地震液化会对输气管线造成破坏。
（八）地裂缝
临汾段ED103左45°1750m（尧都北郊梁村附近）汾河东岸二级阶地后缘存在地裂缝，呈NE74°方向延伸。单条裂缝可见长度：村南60m，村东40m；宽度一般为6～20cm，最宽处达40cm。成因为构造和抽汲地下水引发的地面沉降引起，对管线影响小。
（九）瓦斯爆炸和煤层自燃
临汾—蒲县段、浮山段瓦斯含量较低，仅0.02m3/（t·d），属一级低瓦斯区；阳城段瓦斯成分中含CH4、CO2和NO2，瓦斯含量达13～21m3/（t·d），最高永安煤矿达60～159.5m3/（t·d），为三级至超级高瓦斯区；泽州段瓦斯含量达19.34m3/（t·d），属超级瓦斯区。
瓦斯爆炸发生于阳城—泽州段，1975年7月，阳城县永安煤矿发生瓦斯爆炸，造成10余人死亡；1998年泽州川底煤矿发生瓦斯爆炸造成7人死亡。
煤层自燃出现于泽州境内的犁川一带，燃烧煤层均为3#煤，自燃后沿裂缝向外喷冒蒸气和浓烟，将直径为0.3m的大树逐渐熏死。
评估区未发生瓦斯爆炸和煤层自燃现象，但应注意此两种灾害对管线的危害。
三、地质灾害危险性预测评估
（一）滑坡
1.对管线有影响的H1、H2等滑坡进行稳定性验算
按总应力法计算，结果（表10-7）表明：H1、H2、H3属不稳定滑坡，H4属基本稳定滑坡，H12、H24属稳定滑坡。因此，对于H1、H2、H3滑坡在施工时应采取避让或防治措施。
表10-7滑坡稳定性计算成果表
2.H27滑坡稳定性验算
H27滑坡位于蒲县鹿场西南侧（EC047150°900m）。为一顺红粘土层面滑动的古滑坡，主滑方向30°左右，与管线最近处250m。采用传递推力法计算（表10-8），稳定性系数为2.352，天然状态下，属稳定滑坡，但应注意采空塌陷诱发对滑坡的影响。
表10-8滑坡稳定性计算表
现象综合分析，管线大部分滑坡已基本稳定，但采煤触发老滑坡复活，同时产生一些新的滑坡现象仍然存在。因此，滑坡的地质灾害危险性预测评估属中等。
（二）崩塌
管线经过区已发生的黄土类崩塌11处，碎屑岩类崩塌28处，灰岩类崩塌6处。崩塌的形成是由多种因素综合作用的产物。因此，管线经过的崩塌易发区，今后还将不断发生。崩塌规模虽小，影响范围也有限，但在管线施工时将会造成危害，尤其与管线相交的崩塌，会在施工触发时再次发生，造成人身伤害事故和砸毁施工设备，应予以关注。
（三）泥石流和洪水冲蚀
按50年一遇最大日降水量：浮山为89.2mm，沁水为108.1mm，阳城为168.3mm，泽州为129.7mm。由公式Q=P·S计算的最大洪水量列入表10-9。
表10-9泥石流预测评估统计表
沁水—泽州段沟谷排放煤矸石、铁矿渣量大。管线经过N7、N8、N9、N10、N11、N12、N14泥石流堆积区，其危害性中等；在N3、N5、N15泥石流沟中埋设，其危害性小—中等；在N1、N2、N4、N6、N13泥石流的形成区跨越泥石流沟，其危害性相对较小。预测该区泥石流危害性中等。
（四）采空塌陷
管线穿越煤矿分布区共4段，总长约83.574km。除浮山、阳城、泽州的部分地段出现塌陷、地裂缝外，其他地段并未出现，这是因为：①地下采空后，由于开采宽度小，回采率低，顶板尚未冒落；②采空区有较稳定的顶板，其顶板能支撑上覆岩体的压力；③采空区顶板已冒落，但未影响到地表；④采宽区顶板处于暂时的静平衡状态，一旦失衡，塌陷、地裂缝会顺势发生。
据计算预测煤矿采空后的地表最大变形值列于表10-10中。
表10-10地表变形计算统计表
蒲县—临汾段：煤矿开采历史一般在10～40余年，目前部分煤矿已闭坑，采用工程地质比拟法和概率统计法预测，2015～2020年最大下沉量将达到3.4～4.2m，下沉0.5m以上的塌陷面积将达到2.518～4.368km2。塌陷区位于管线下部，对管线危害极大。
浮山段：主要穿越后交煤矿，按开采深度300～400m，水平移动角68°预测，2015～2020年，最大下沉量将达到4.5m左右，塌陷面积将由现在的0.003km2扩大到0.1～0.15km2，其危险性大。
阳城段：该段是晋城市重要的无烟煤生产基地，随着晋城市煤炭开发战略的向西转移，未来该段将成为晋城市主要开采区之一。因此，以主采3#煤，采深20～250m观测，2015～2020年，此段最大下沉量将达到5m，塌陷面积也将由现在的3.84km2，扩大到6.58～8.21km2，对管线危害大。
泽州段：本段主采15#煤，目前大部分煤矿已闭坑。因此，未来该段煤炭开采趋缓。按工程地质类比法预测，未来20年地面下沉量将达到1.55m，下沉0.5m以上的塌陷面积最大将达到1.15～1.582km2，管线位于塌陷区内，对管线危害大。
值得提出的是：沁水九疙垛岭—阳城芹池段（桩号EG044—EH039），分布有丰富的煤炭资源，由于埋藏深、水文地质条件复杂，一直未得到开采。列入晋城矿务局后备开采基地，预计2010～2020年得以实施。预测煤层开采后，会产生塌陷、地裂缝，对管线危害大。
（五）黄土湿陷
临汾盆地以西黄土湿陷总长度71.43km。其中：
EA151—EA180段，湿陷系数为0.03～0.091，湿陷总量达26.06cm;
EB005—EB069段，湿陷系数为0.03～0.095，湿陷总量为31.99cm;
ED104—EA121段，湿陷系数为0.03～0.123，湿陷总量为45.14cm，均属Ⅱ级自重湿陷性黄土。
临汾盆地以东黄土湿陷长度35.74km。其中：
EF001—EF022+1段属Ⅱ级自重湿陷性黄土；
EF022+1—EF029段为Ⅲ级自重湿陷性黄土；
EF029——EF073段属Ⅱ级自重湿陷性黄土；
EH115+2—EJ002段，属Ⅱ级非自重湿陷性黄土。
综合上述，本区黄土属中等—强湿陷性。管道埋设后，遇降雨积水入渗时，基础会产生湿陷，影响管线的稳定性，预测黄土湿陷地质灾害危险性中等。
（六）地面沉降
临汾盆地（ED085—ED103）段地面沉降速率目前为10mm/a，若按50年预测，最大可达500mm，本段对管线的破坏是在山区和盆地东西两侧的交接部位，差异性上下错动对管线有剪切作用。预测地面沉降地质灾害危险性大。
（七）地震液化
临汾盆地（ED089—ED103）段汾河河床、河漫滩及一级阶地的地震液化在管道开挖在地下水位以下遇到砂土时，管道边坡会出现塌方，如降低地下水位时会出现涌砂。并且在Ⅶ度地震条件下，该段会产生地震液化。预测地质灾害危险性为中等—大。
（八）地裂缝
临汾梁村（ED103左45°1750m）地裂缝，属临汾众多地裂缝中的一处。位于地面沉降边缘拉张区内。随着地下水的持续开采，地裂缝活动会加剧，鹅舍、龙祠、高堆地裂缝（距管线非常远）有可能被激活，同时在地貌单元交接部位、高陡坎等位置有可能引发新的地裂缝。这些新产生的地裂缝对管线潜在的威胁较大。
该段现有地裂缝及预测新产生地裂缝的地质灾害危险性属轻微—中等级别。
（九）瓦斯爆炸和煤层自燃
阳城、晋城诸多煤矿属高瓦斯区。由于本区小煤矿众多，互相越界开采时有出现，预测今后煤矿瓦斯爆炸的可能性仍然很大。煤层自燃在晋城市下河以及评估区犁川一带曾有发生。管线经过区煤层厚度、煤质可燃性与晋城下河、犁川一带的煤层相同。煤层自燃的结果是将保安煤柱破坏，从而造成地面裂缝和塌陷，火焰从裂缝上升至地表，危及管道，管线输气为可燃物，地面塌陷和火焰的共同作用将对管道产生危害。预测此两种地质灾害危险性大。
『叁』 读“某地质构造剖面图”，回答下列问题。（15分） （1）图中M、P处的地质构造分别是：M____________，P_
| （1）向斜（1分）背斜（1分）山岭（1分）向斜槽部受挤压，岩石坚硬不易受侵蚀而形成山岭（2分） （2）水汽输送地表径流（径流）海陆间 d（4分） （3）岩浆活动（内力作用）沉积岩（2分） （4）不适合（1分）此处为断层（1分），为地质构造不稳定区、影响水库坝址安全（1分），且N处于断层线的部位，地下水容易从断层线下渗（1分）。 『肆』 地裂缝勘查典型实例示范 5.5.1西安地裂缝高分辨法地震勘探 自1960年以来，西安市相继出现地裂缝带，到1986年根据地质学者的推断，用地震反射波勘探方法查出第十条地裂缝带，同时在地表找到明显地裂缝标志。地裂缝总体走向N70°～80°E，间距2～2.5km，长度约3～4km，最长约8km。近似平行等间距展布在西安市城区和近郊区的150km2范围内，将西安市切割成规则的条带。由于裂缝不断活动，造成建筑物倒塌，道路错断，地下管线扭断等地质灾害。给古城的建设造成数千万元的损失。高分辨率地震勘探要解决的地质问题是地面地裂缝的成因及空间展布形态。在此基础上查明隐伏于地裂缝带的第四系断层，了解其水平位置、产状和两侧松散层分布特征。论证地裂缝与第三系地层以下隐伏断层的连通关系。 地震成果剖面提供了论证地裂缝成因十分重要的地球物理资料。提出的地质结论是：临潼－长安基底断裂在第三系和第四系中形成明显的断层形迹。证实了它是新生代继承性活动断层。地表地裂缝带下，有隐伏的第四系断层。断距随深度增大而加大。 这些断层与第三系以下的深部断层是相衔接的。地震勘查成果说明地裂缝是第三系下部断裂不断继承性活动向上伸展。最终到达地表而形成。西安地区位于关中盆地中部的次级凹陷上。受临潼－长安基底断裂拉张作用形成的十条书斜式断层正好位于西安市区范围，直接控制了西安市第四纪盆岭地貌形态。断层不断活动向上延伸，造成第四系错断，以至出露地表在盆岭地貌的黄土梁南翼陡坡处形成地裂缝。这就是地质学者推断，由地震勘探成果论证的西安地裂缝形成的主要原因（唐大荣、彭成实测）。 5.5.2西安地裂缝放射性调查 西安地裂缝是一种活动的构造性地裂缝，地质调查认为与深部构造相通。地面黄土覆盖较厚，一般大于10m，地下热水发育，潜水面深7～15m，对氡气测量比较有利。西安市西北电管局物资采购站西约300m处，是地裂缝测量地区之一。场地内为农田，地面看不出有地裂缝现象，在拟建印务公司的地区布设四条测线，进行瞬时测氡和电法探测，氡气异常突出，如图5-1所示。经探槽揭露，在0.7m深处发现裂缝，宽在2.0～7.0cm，裂缝面光滑，产状为164°∠82°。在裂缝向东延伸方向的南侧地面下沉0.5m,1987年的建筑物出现裂缝。测氡确定的裂缝与异常位置对应较好，与原推测裂缝位置相比，向西偏移（韩许恒、郁春霞，1997）。 图5-1拟建印务公司场地瞬时氡探测地裂缝结果 5.5.3西安地裂缝高密度电阻率法勘探 图5-2是高密度电阻率法在西安市某地地裂缝上的勘探结果，视电阻率等值线清晰地反映了F1、F2两条裂缝的位置以及其倾向（肖宏跃、雷宛，1993）。 5.5.4汞气裂缝调查 图5-3是土壤汞在地裂缝上的异常反映，由图可以看出不仅异常明显，而且在不同时间采样，具有较好的重现性（伍宗华，1994）。 图5-2西安市地裂缝L的综合勘测剖面图 图5-3地裂缝定时定点观测土壤汞含量变化曲线 参考文献 韩许恒，郁春霞.1998.断层测量在西安地裂缝勘查中的应用实例分析.物探与化探 刘传正等.2000.地质灾害勘查指南，北京：地质出版社 肖宏跃，雷宛.1993.高密度电法探测西安地区地裂缝的应用效果.物探与化探 王景明等著.2000.《地裂缝及其灾害的理论与应用》陕西科学技术出版社 伍宗华.1994.汞的勘查地球化学.北京：地质出版社 『伍』 崩塌勘查典型实例示范 1.5.1长江三峡链子崖音频大地电场法、甚低频电磁法裂缝、岩溶、煤洞勘测 链子崖位于长江三峡兵书宝剑峡出口处右岸，濒临江边的陡崖主体由二叠系栖霞组灰岩构成，底部为煤系软弱层。在长约700m，宽30～180m范围内发育有58条裂缝，将岩体切割成3个危岩区，即南部的I区To至T6缝区和北部的Ⅲ区T8至T12缝区以及中部的Ⅱ区T7缝区。其中T8至T12缝区危岩体紧临长江，南、西分别被T8、T9、T11缝和T12缝切割，北、东两侧临空，底部煤层基本被采空，是防灾治理、监测预报的重点险段。 到20世纪80年代中期，经过长期的大量调查研究工作，链子崖可见裂缝的分布情况已基本查清；但是，在表土覆盖地段的裂缝分布、延伸、连通交切情况，隐伏构造、岩溶、煤洞的分布等尚不清楚。针对上述问题，地质矿产部水文地质工程地质技术方法研究所于1988年采用了音频大地电场法、甚低频电磁法勘测裂缝、岩溶、煤洞的分布情况。 1.5.1.1 隐伏裂缝勘测 基于裂缝发育的不规则性和地形条件，勘测中采用了异常追踪法：即从已知裂缝的隐没端开始，根据裂缝和异常发育趋势布设勘探剖面，同时辅以现场地质调查，进行异常的定点、连接，循序渐进，直至查明（图1-1）。裂缝上方的音频大地电场和甚低频电阻率异常曲线一般形态尖锐，幅值较大（图1-2）。 裂缝勘测结果表明：链子崖南部Ⅲ区和北部I区裂缝已相互连通。特别是确定了Ⅲ区分布的 T8-1、T8-1-2、T9、T11裂缝均与T12裂缝连通以及T8-0缝向SE方向延伸至陡壁边缘，对危岩体稳定性评价至关重要。勘探结果在随后的工程探槽（图1-3）和声波跨孔测试中得到验证。 1.5.1.2隐伏煤洞勘测 图1-1追踪裂缝的测线布置及异常分布 链子崖的变形与底部马鞍山组（P1mn）煤层采空有直接关系。根据调查访问资料，链子崖底部有采煤巷道20余条，基本沿地层走向分布。为了解其存在状况，用音频大地电场法和甚低频电磁法在链子崖顶部展开了面积性勘测。 煤洞的电场异常不同于裂缝，一是幅值较小、宽度较大、规律性较强（图1-4a）。 勘测共确定煤洞14条，煤洞走向与岩层走向基本一致（SW—NE），长度300～400m，间隔30～40m，勘测结果和实际情况相符。 1.5.1.3隐伏岩溶勘测 平行于链子崖陡崖，勘测中追踪发现一条幅值高、宽度大的异常（图1-4b）带近南北向发育，其东侧裂缝发育，西侧则明显减少；该异常带与北部的黄泥巴壁相接，根据异常形态、结合地质特征分析，推测为一岩溶发育带，后期的勘探工程证实了这一推测（连克等，1991）。 图1-2隐伏裂缝实测剖面（T9缝前端） 图1-3TC3工程探槽展示图 1.5.2链子崖隐伏裂缝的声波检测 链子崖危岩体存在12组50余条裂缝，出露最宽约2m，深不可测。其中T8及T9裂缝，北端隐伏于覆盖层下，是否延伸与T12缝贯通，成为查明岩体结构与方量和确定治理工程设计的关键，为此，在上述裂缝延伸的关键部位，布两钻孔，孔距21m，深150余m。由地质矿产部水文地质工程地质技术方法研究所于1989年承担跨孔声波测试，查明裂缝的延伸及倾向。 现场地质剖面概况及跨孔声波测试示意图如图1-5a。采用等高同步测试法、扇面测试法，测取的波形记录分别如图1-5b及图1-5c。这些记录的推论是：接收到的是绕射波，其地质模型应如图1-5d，即裂缝张开无充填。显然，只有存在地表覆盖层的绕射波，才会出现发射与接收点靠近覆盖层声传播时间短，远离覆盖层则声传播时间加长。为证实现场测试推断是正确的，在室内按推理的地层模型，进行模型超声测试，取得和现场一致的测试结果。 图1-4Ex、ρ。曲线图 另外，在一个孔内逐点发射，并接收裂缝的反射波，根据反射波的声波走时，推断出裂缝的倾向，与地质工程师从地质构造的推论相一致。至此对裂缝的性状给出明确的结论，为链子崖危岩体的治理，提供了依据，受到国家科委表彰（展建设等，1991）。 1.5.3危岩锚固钻孔内裂缝及裂缝密集带声波检测 长江三峡链子崖50000方危岩体防治工程，采用锚索加固处理，锚固孔深30～40m不等，最深达64.2m。危岩体主要以栖霞灰岩为主，裂隙发育且为张性，局部成破碎软弱带。锚固施工需掌握上述裂缝、软弱结构面在锚固孔中的位置，分布及几何尺寸。地质矿产部水文地质工程地质技术方法研究所承担此项特种检测任务，研制一发一收干耦合换能器，在不能存留井液的水平干孔中，完成了共2670m的测试，指导了施工。图1-6其中三个钻孔的测试结果，其中视声速低于1000m/s（图中粗实线部分）的低速孔段均为裂隙及裂隙密集带（展建设、曹修定实测，1996）。 1.5.4岩崩堆积体灌浆补强效果声波测试 1998年地质矿产部水文地质工程地质技术方法研究所在三峡库区迁建城镇新址岩崩堆积体工程改造现场，完成了灌浆补强前后岩体物理力学强度变化试验工作。采用“一发双收”单孔及跨孔声波检测对半径为1.7m圆周等分的六个钻孔中等边三角形分布的三个钻孔作为实施灌浆孔，另三个按等边三角形分布的钻孔及圆心的钻孔作为声波检测孔。采用灌浆前、灌浆后7d、灌浆后28d进行声波单孔测试及跨孔声波透视。 图1-5各种方法测试示意图及推测的地层模型 图1-6危岩锚固孔内裂隙及软弱破碎带声波测试声速－孔深曲线粗实线为裂隙及破碎带 单孔测试采用敲击作震源产生纵波及横波，以三分量检测器贴壁接收；跨孔测试用小药量爆炸震源的以三分量检测器贴壁接收。 岩崩堆积灌浆补强分别在四川奉节及巫山两地各做两组试验，现仅以奉节组试验为例加以说明。图1-7为灌浆前后单孔一发双收的时差－孔深对比曲线；图1-8为灌浆前后跨孔的声速－孔深对比曲线。由跨孔测试结果可见灌浆后声速有明显提高，最高可达60%以上；而单孔测试最高14%、最小仅2%。单孔测试声速变化小的原因是此法能了解沿孔壁一个波长范围的声速，单孔声速的提高，说明灌浆范围已达声波观测孔的孔壁；而跨孔测试是直接了解两孔连线间的岩体灌浆情况。 图1-7灌浆前后单孔一发双收的时差-孔深对深对比曲线 图1-8灌浆前后跨孔的声速－孔深对比曲线 由于测试纵波声速的同时，还测试了横波声速，因此可计算出岩崩堆积体灌浆前后的动弹性力学性能的变化，见表1-4（李洪涛等实测，1998）。 1.5.5长江三峡链子崖煤层采空区老空洞探地雷达探测 长江三峡链子崖底部煤层采空区的分布及其后期充填情况是评价链子崖危岩体稳定性的重要资料，同时也是确定治理工程混凝土承重阻滑键布置的重要依据。为此，在充分的地质调查分析基础上，委托煤炭科学研究总院采用地质雷达技术，利用PD2、PD6和PD1三个勘探平硐对煤层采空区的空洞或充填疏松地带进行了探测，取得了较好的效果。 表1-4奉节动弹性力学参数 地质雷达资料的解释是靠图形识别来进行的。具体解释过程是在资料处理后进行的对比，即对比波在相位、周期（频率）、同相轴和波形等运动学方面的特点，以及测点间在二维（横向与纵向）方向上组成的图形特征。同时，还应注意到相位的强弱（动力学特点）。图1-9为PD2沿线的一段探地雷达图像，图中44～61m之间显示为灰岩分布区，在76～85测点之间出现周期加大，相位改变，呈现明显弧形同相轴，反映的是煤层采空区。根据采空区的这种特征所得PD2平硐的探测成果列于图1-10与表1-5中（刘传正，2000）。 图1-9PD2Z线雷达图像（100MHz) 1.5.6金丽温高速公路崩塌体井内电视探测 由于浙江金丽温高速公路k81段高边坡地质条件复杂，岩层破碎，构造挤压，节理裂隙及断裂构造十分发育，处于崩塌体范围内。根据甲方要求对锚索孔B6-5、B6-9、B4-8、B6-16、B6-19、B6-23进行测试，以上各孔孔径为φ130mm，锚索钻孔俯角15°。主要查找钻孔中裂缝（图1-11）及破碎情况（封绍武实测，2002）。 图1-10PD2平硐雷达测线布置与探测成果 1—煤层采空区；2—充填但未压实的采空区 表1-5PD2平硐探地雷达勘查异常解释综合表 图1-11浙江金丽温高速路k81段高边坡（水平钻孔—干孔）裂缝图片 参考文献 段永侯，罗元华，柳源等.1993.中国地质灾害.北京：中国建筑工业出版社 郭建强，彭成，孙党生等.2003.链子崖危岩体勘查中物探技术的应用.水文地质工程地质 胡厚田.1989.崩塌与落石.北京：中国铁道出版社 李媛，张颖，钟立勋.1992.中国滑坡崩塌类型及分布图说明书.北京：中国地图出版社 李智毅，王智济，杨裕云.1996.工程地质学基础.武汉：中国地质大学出版社 李智毅，唐辉明.2000.岩土工程勘查.武汉：中国地质大学出版社 李大心.1994.探地雷达方法及其应用.北京：地质出版社 连克，朱汝裂，郭建强.1991.音频大地电场法在地质灾害调查中的应用尝试——长江三峡链子崖危岩体隐伏地质结构的探测.中国地质灾害与防治学报 刘传正.2000.地质灾害勘查指南.北京：地质出版社 晏同珍，杨顺安，方云.2000.滑坡学.武汉：中国地质大学出版社 展建设，吴庆曾.1991.跨孔声波穿透法在探测三峡链子崖隐伏裂缝中的应用.中国地质灾害与防治学报 张咸恭，李智毅等.1998.专门工程地质学.北京：地质出版社 『陆』 工程地质剖面图在图纸中比例多大最适合
某地区地质平面图（1；10000） 『柒』 读下图，“某地质构造剖面图”，回答下列问题。 （1）图中从地形上看，甲为＿＿＿地貌，其形成原因是：
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