文/马志飞

1.   案例敲响的警钟

2004年3～8月，山西省吕梁市岚县顺会乡北白家庄村村民为解决饮水困难，未到有关部门办理手续，自行开凿了8眼30余米深的水井。结果在2005年2月，一些村民发现自家菜窖中出现积水，3月中旬又发现房屋变形开裂。后来，该村填埋了4眼水井，但效果不明显。到5月，全村37户村民的房屋出现不同程度的变形和裂缝，其房屋周边地表0.3米以下黄土层变成稀泥状，后经山西省国土资源厅派出的专家组现场调查，查清了原因：打井不慎打穿地下隔水层，地下水以较大压力涌出，使黄土层湿陷、变软，导致房屋地基不均匀沉降，房屋变形、开裂。

2008年4月15日19时30分左右，山西省太原市阳曲县黄寨镇黄寨村刘家堡北侧发生一起黄土坍塌地质灾害，15间房屋被破坏，但没有造成人员伤亡。太原市国土资源局介绍，灾害原因是由于地下水位抬升，引发黄土湿陷性坍塌。坍塌体长约70米、宽约16米、高约20米。由于预警及时，现场处置合理，没有发生人员伤亡。

2008年9月7日晚，太原市杏花岭区杨家峪村由于雨水和地面污水共同作用，出现了大面积湿陷性黄土塌陷，造成部分道路和房屋塌陷、裂缝。灾害直接威胁着东北侧4户和西南侧10余米高土崖下的10户居民的窑洞和平房，以及56人的生命安全。间接威胁周边东山煤矿的3座6层家属楼，居住有150余户700人左右，以及周边的其他零散住户，经济损失无法预计，后果不堪设想。区国土分局又聘请资质单位编制了《地质勘探报告》和《灾害治理方案》。确定治理范围约7000平方米（东西长100米，南北宽70米，涉及14户、居民共56人），分两级对土坡进行开挖，挖深10米，土方量15000方；排除危险后垒石坝，同时分层回填，恢复原貌。经过多方共同努力，最终于10月5日使受威胁的14户56人全部搬迁撤离并妥善安置。成功避险一起湿陷性黄土塌陷地质灾害。

2.   什么是黄土湿陷？

黄土主要为黄色的特殊的第四纪沉积物，是在干旱气候条件下形成的特种土，一般为浅黄、灰黄或黄褐色，色调有深浅差异，具有目视可见的大孔和垂直节理。颗粒级配均匀，颗粒成分中粉土粒组含量高达50～60％以上，且以粗粉土粒组（0.05～0.01毫米）为主。含有大量的碳酸盐，含量一般在6～8％以上。黄土还可具有其他一些特征，例如无层理性，具大孔隙和空间，含有植物根茎的遗迹，具垂直劈理,以及遇水湿陷等。黄土覆盖着全球陆地表面的11％左右，集中分布于温带和沙漠带前缘的半干旱地区。中国黄土的分布面积达44万平方千米，特别是在黄河的中游地区，100～200米厚的黄土连续覆盖面积约为27.3万平方千米，形成世界罕见的黄土高原。主要分布在我国陕西、甘肃、山西大部分地区，宁夏、河北、内蒙古、东北三省、青海等地也有分布。

有一些黄土，在覆盖土层的自重压力下或自重压力和建筑物的共同压力作用下，井受到水的浸扰后土的结构迅速破坏，伴随显著下沉，其强度和承载力也随之降低，这种现象叫做黄土湿陷，由于这种黄土遇水后土的结构迅速破坏,发生显著的附加下沉，故称为湿陷性黄土。根据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GBJ2590）的规定，湿陷系数大于或等于0.015时，称为湿陷性黄土，当湿陷系数小于0.015时，称为非湿陷性黄土。湿陷性黄土分为自重湿陷性和非自重湿陷性两种，它主要为后于晚更新世(Q3)的马兰黄土（中国第四纪黄土分期名称之一，标准剖面地点在北京市门头沟区斋堂川北山坡上，因附近清水河右岸有马兰阶地而命名。马兰黄土为淡灰黄色，疏松、无层理。底部见有基岩碎屑。其生成期较山西离石—午城黄土为晚，属上更新统沉积物。马兰黄土广泛分布于燕山南麓、太行山东麓及山东泰山、鲁山山麓和山东半岛北侧山麓与山间盆地中。）以及属于全新世(Q4)的黄土状土（黄土状土是由坡积、冲洪积等成因次生的一种黄土，呈黄色、黄褐色，具有近代堆积的特点），广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。黄土湿陷的发生一般是贮水构筑物或输水管道漏水、生产和生活用水等渗入地下、由于降水量较大而渗入和积聚以及地下水位上升等而引起的。

3.   黄土湿陷的危害及其处理措施

    黄土湿陷的危害主要表现在突然毁坏城镇设施、工程建筑、农田，干扰破坏交通线路，造成人员伤亡。所造成的建筑物地基的湿陷变形往往是不均匀的,属于失稳型的地基变形,一般在一两天内就可能产生20～30厘米的变形量。这种数量大、速度快、而又不均匀的地基变形正是建筑物所难以适应的，往往会造成水塔、烟囱等高耸构筑物严重倾斜，房屋墙身破坏，梁、柱等承重结构开裂，以及机器基础倾斜等恶果。

湿陷性黄土地基的主要措施有：（1）地基处理措施，包括垫层法、重锤夯实法、强夯法、挤密法、预浸水法、化学加固法等；（2）防水措施，即防止和减少水浸入地基；（3）结构措施：包括加大基础刚度使受力较均匀、对长度较大形体复杂的结构物采用沉降缝将其分为若干独立单元等。

有关数据来自：中国地质环境信息网、新华网、中国太原政府网

相关专题：环境问题思辨
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自马志飞科学网博客。
链接地址：https://blog.sciencenet.cn/blog-258217-238699.html

上一篇：建设用地地质灾害危险性评估报告编写要点
下一篇：神奇的找矿“向导”之动物篇：白蚁