广西靖西ML2.5级陷落地震灾害的工程处理*

龙政强，张沛全,2，龙安明，杨超英，莫兴林

(1.广西壮族自治区地震局，广西 南宁530022；2. 广西工程防震研究院，广西 南宁 530022; 3.广西壮族自治区靖西县地震局，广西 靖西533800)



广西靖西ML2.5级陷落地震灾害的工程处理*

龙政强1，张沛全1,2，龙安明1，杨超英1，莫兴林3

(1.广西壮族自治区地震局，广西 南宁530022；2. 广西工程防震研究院，广西 南宁 530022; 3.广西壮族自治区靖西县地震局，广西 靖西533800)

摘要:调查了2010年3月6日广西靖西禄峒ML2.5级陷落地震的现场灾害，收集了灾后的工程处理资料。通过分析后认为，本次事件的灾后工程处理上有3大做法，即“房屋搬迁、明渠开挖-地表引水相结合、地上地下水资源联合利用”。这些做法使得本次陷落地震造成的灾害往有利于人们生产生活方向发展。

关键词:陷落地震；工程处理；淹没；灾害；联合利用；广西靖西

广西喀斯特分布广泛，类型众多,其面积约95 000 km2，岩溶出露面积约占全区总面积的42%。喀斯特这一地学系统与人民的生产生活密不可分。尹赞勋指出[1]，喀斯特地区发育的地区往往带来许多灾害，比如水患和干旱、工程透水等。但喀斯特现象也能为人类带来福祉，比如石灰岩溶洞是史前原始人类栖息之所，周口店中国猿人，广西来宾麒麟山人、广西柳江人等的遗址都在石灰岩洞穴中被发现的。喀斯特泉水往往流量很大，可作为自流灌溉的稳定水源。可见，喀斯特现象的利弊关系早已被人类认识到。在岩溶地区，塌陷地震常常造成一些灾害，如1911年7月13日环江岜焚村陷落地震导致“全村淹没，仅余3子”；1980年8月25日宜州祥贝ML2.0级陷落地震，使高3 m、长50 m的水坝遭受严重破坏，使其不能营运[2]。2010年3月6日，地处喀斯特发育区的广西靖西的庞凌河流域发生了一次ML2.5级陷落地震,此次地震造成了一些地下水异常现象以及不良的社会影响[3]。面对喀斯特现象，我国早在1961年在南宁就举行了第一次全国喀斯特研究会议，总结了当时的一些经验，并得出了若干基本理论。如何处理好工程建设与喀斯特现象之间的关系，当时的工程经验包括“堵、铺、截、围、引”五个字经验[1]。这些经验和基本理论一直影响着今天的喀斯特科学研究和工程实践。那么，如何处理塌陷地震造成的灾害，并且使得这些灾害往有利于人们生产生活方面转化呢？本文通过对2010年靖西庞凌河流域的ML2.5级地震造成的多种灾害和灾后恢复处理工作的研究，探讨了一些工程经验，为今后处理的陷落地震事件积累资料。

1震区概况

震区广西靖西地区广泛分布古生界地层，有泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系。其中石炭系地层分布最广，发育较全，沉积厚度较大，以海相沉积为主，为碳酸盐岩沉积建造类型，岩性以灰岩、白云岩为主，局部为碳酸盐岩夹硅质岩。该区域及邻区出露的褶皱有新圩向斜、果巴向斜、淰镜背斜和靖西向斜[4](图1)，断裂有北西向、北东向、近东西向或弧形，以北西向断裂为主。靖西地区的地貌形态表现为围屏状峰林及开阔的坡立谷盆地，具有高平原景观，水文地质特征表现为地表水较发育，地下水埋藏不深[5]。在地貌斜坡带，伏流发育，暗河时出时没，地貌斜坡地带落水洞、伏流增多，地下水垂直作用加强[6]。

图1　庞凌河上游地区地质构造与震中分布略图

2陷落地震事件的灾害特征

本次陷落地震灾害事件发生在2010年3月6日22：25：42，震级为ML2.5级，震中广西靖西县禄峒乡(23.16°N,106.23°E)。通过地震波分析和地质地貌调查的研究表明，该次地震可能是一次陷落地震事件[3]。调查表明，本次地震的主要灾害特征为地下水异常、威胁村屯和公路安全、浸没耕地。事件造成了布头屯以上的庞凌河局部河段地下水位上升，布头屯以下河段水位下降(图2和表1)。这次事件中各点的水位变化后的特征见文献[3]。凌晚屯(图2中的3号点)位于地下水位上升区段内，个别房屋受到浸没(2号点旁边，图3)，水位上升点还紧挨着进屯的唯一公路(1号点和2号点)。因此，公路和凌晚屯受到浸没的威胁。由于水位上升，紧挨凌晚屯的一片耕地被浸没(图4)。

表1　地震引起的水位变化情况表

图2　地下水的异常点分布图

图3　2号点水位上升被淹没的房屋

图4　2号点水位上升淹没耕地和路

3工程处理的三大经验

该陷落地震灾害事件发生以后，根据当地的水文和地貌特征，各方面采取了积极的工程举措对当地进行扶危解困。这些措施包括村庄搬迁、明渠开挖与地表引水相结合，以及水资源联合利用。

3.1房屋搬迁

2010年3月6日广西靖西ML2.5级陷落地震使凌晚屯洼地成为湖，浸淹部了分民房，为了解决当地居民安全，靖西县政府对凌晚屯居民实施部分搬迁计划。选在位于4号点附近较高的开阔地带(见图1)，首期投资955.8万元建120户的移民新村，于2011年春节前搬进新居(图5)。

图5　地震移民新村

3.2明渠开挖与地表引水

在地震应急期间，在庞凌小学(4号点)至凌晚村公路的北侧低洼地带开挖三段排水渠应急排水。但排水渠道以土质边坡为主，抗冲刷能力差，受水流冲刷影响塌岸严重。后按设计，在图1所示的3号～1号点修筑了一条联通渠(图6)，在1～4号点之间修建庞凌河排水渠(图7)，形成一条明河，即1、2、3、4号点全部被渠道联通了起来，其总长为1 925 m，总投资为1 071.12万元。这种做法是将原来龙临-头布暗河的局部伏流河段改为地表河段，即将明渠开挖与地表引水相结合。通过修筑渠道，原来被淹没的耕地得到了生产恢复，这些耕地对于岩溶地区中生活的人是弥足珍贵的。图8为恢复生产力的耕地，图9为庞凌排水渠位置示意图。

图6　联通渠的起点(3号点)

图8　已恢复生产力的耕地(2号点)(注：照片中部为联通渠的一段)

图9　地表明渠示意图

3.3地上地下水资源联合利用

灾害发生后，如何稳定灾区群众的生产生活是一件重要的事情。而水文普查资料(1977)[7]显示1～4号点位于龙临-头布暗河上，1～3号点为该暗河通往地表的落水洞或天窗。张沛全等[3]的研究表明，本次事件造成的地下水异常的原因可能是3～4号之间的暗河河道存在陷落现象，即3～4号点之间为地下河堵塞段。设计方以2号排水渠联接的2和3号天窗为库基础，又在3号排水渠开端附近建一库坝联接另一低洼水塘(图9)，建成库容约200×104m3的地表地下联合水库。由于充分利用水资源，变水患为水利，使灾区生态环境有了改变，生活生产有了很大改观(图10)。同时，该水库还可作为靖西县城区供水备用水源。

图10　堰塞湖水上养鱼(1号点)

4措施的有效性分析

庞凌河的排水渠防护整治总长度1 925 m，10年一遇过流能力为117 m3/s，能解决庞凌洼地免遭洪涝灾害，庞凌河下游也基本能恢复到天然来流的状态，尽可能满足了下游河道原有用水问题。2014年8月29日在原震区附近(23.18°N,106.23°E)发生ML2.9级地震，3号点持续涌出大量地下水。由于3号点的洪水通过联通渠和地表明渠迅速被排放到庞凌河的明流中，因而3号点没有房屋被淹没。而且洪水也顺利通过4号点，移民新村没有受到任何威胁。因此，上述工程措施不仅有效地解决了2010年陷落地震造成的灾害，还有效地预防了类似事件对村屯的影响。可见这些工程实施效果是显著的。

5结论

通过采取“房屋搬迁、明渠开挖-地表引水相接结合、地上地下水资源联合利用”等工程措施，有效地解决了2010年ML2.5级陷落地震引起的灾害问题，也通过了后续的地下水异常事件考验。因此，这些做法使得本次陷落地震造成的灾害往有利于人们生产生活方向发展。

致谢：编辑部和审稿专家对文章提出了建设性意见。聂冠军参加了后续的补充调查工作。农光锋和罗继勇提供了广西壮族自治区水利电力电勘测设计研究院承担《靖西县庞凌河堵塞排水(排涝)》工程设计报告和有关资料。在此一并表示感谢！

参考文献：

[1]尹赞勋.石灰岩区域的喀斯特及其研究工作[C]//中国科学院地学部.全国喀斯特研究会议论文选集．北京：科学出版社，1962:1-4．

[2]广西壮族自治区地方志编纂委员会．广西通志·地震志[M]．南宁：广西人民出版社，1990:1-166．

[3]张沛全，龙安明，龙政强，等. 2010年庞凌河地震-地下水异常事件过程及其基本成因分析[J]. 地震，2016，待刊.

[4]地质部广西壮族自治区地质局区域地质测量队革命委员会.1:20万中华人民共和国区域地质测量报告书，上册，靖西幅[R].南宁：广西地震局，1968.

[5]李粹中，张寿越，何宇彬，等．广西喀斯特发育的基本规律[C]//中国科学院地学部.全国喀斯特研究会议论文选集．北京：科学出版社，1962:25-44．

[6]中国科学院地质研究所岩溶研究组．中国岩溶研究[M]．北京：科学出版社，1979:1-336.

[7]广西壮族自治区地质局．1:20万中华人民共和国区域水文地质普查报告，靖西幅[R]. 南宁：广西地震局， 1977.

Engineering Treatment for Disaster by the ML2.5 Collapse Earthquake in Jingxi County of Guangxi

Long Zhengqiang1, Zhang Peiquan1, 2, Long Anming1, Yang Chaoying1and Mo Xinglin3

(1.EarthquakeBureauoftheGuangxiZhuangAutonomousRegion,Nanning530022,China;2.GuangxiAcademyofEngineeringShockPrevention,Nanning530022,China; 3.EarthquakeBureauofJingxiCountyinGuangxiZhuangAutonomousRegion,Jingxi533800,China)

Abstract:We investigate the disaster of the ML2.5 collapse earthquake happened in Jingxi county of Guangxi, and collect the data of the engineering treatment for the disaster. We consider that there are 3 major approaches to the post disaster project, house moving, excavation of diversion channel and combine usage of surface and underground water resources, which have great help to people’s living and production.

Key words:collapse earthquake; engineering treatment; flood; disaster; combine usage; Jingxi County in Guangxi

doi:10.3969/j.issn.1000-811X.2016.02.015

中图分类号：X43；P315.63

文献标志码：A

文章编号：1000-811X(2016)02-0074-04

作者简介：龙政强(1975-)，男，广西北流人，工程师，主要从事地震监测及数据处理分析研究工作. E-mail: 292022857@qq.com

基金项目：广西科技攻关计划项目(桂科攻10123009-1)；广西壮族自治区地震局个人科研经费(张沛全)

*收稿日期：2015-10-29修回日期：2015-12-28

龙政强，张沛全，龙安明，等. 广西靖西ML2.5级陷落地震灾害的工程处理[J].灾害学, 2016,31(2):74-77.[ Long Zhenqqiang， Zhang Peiquan, Long Anming，et al. Engineering Treatment for Disaster by the ML2.5 Collapse Earthquake in Jingxi County of Guangxi[J].Journal of Catastrophology, 2016,31(2)：74-77.]