徐州地区地质结构特征解析及地质灾害风险评估与防控

姓名： 薛皓文、涂耕尘，王欣悦，李思远，周昱均，杜佳乐，叶宸希，蒋英睿，吴宇阳，蔡佳祥

指导教师：堵冉冉

学校：徐州市第一中学

摘要

本研究课题旨在认识徐州地区地质，利用已有知识与网络手段，尝试对地质灾害风险展开评估；探索地质灾害的防控措施与策略，最大限度降低地质灾害对人民群众生命财产安全的威胁、对家乡生态经济建设的阻碍，促进区域经济社会和谐稳定发展。

1.背景与意义

徐州作为江苏省的重要城市，拥有丰富的矿产资源，如煤、铁、石灰岩、石膏等，这些资源的长期高强度开采对地质环境造成了严重影响。据统计，徐州市累计发生突发性地质灾害险（灾）情多起，其中崩塌、滑坡、地面塌陷等灾害类型较为常见。特别是在气候异常或汛期降雨增大的情况下，地质灾害的发生频率和危害程度显著增加。
此外，随着城市化进程的加快，人类活动对地质环境的影响日益加剧。不合理的工程建设活动、过度开采地下水资源等行为，进一步加剧了地质环境的脆弱性，使得地质灾害的风险不断上升。

本课题的研究对于徐州地区乃至全国的地质灾害防治工作都具有一定意义。一方面，研究成果可以为当地政府部门制定防灾规划、实施应急响应提供科学依据和技术支持；另一方面，通过推广和应用研究成果，可以提高公众对地质灾害的认识和防范意识，促进区域可持续发展。同时，本课题的研究或可为其他类似地区的地质灾害防治工作提供借鉴和参考。

2徐州地区地质结构特征

2.1大地构造特征

徐州市在大地构造上属于华北断块区的南部，地质条件及地质构造相对不太复杂。地震活动的频率和强度均较低，这使得徐州地区在地震安全性方面具有较好的条件。从地壳结构来看，徐州市地壳厚度变化较小，莫氏面平均深约36千米，康氏面平均深约20千米，且一般是西部较深。

2.2地貌特征

徐州市地形以平原为主，平原面积约占全市面积的90%。平原总地势由西北向东南降低，平均坡度为1/7000至1/8000，海拔一般在30－50米之间。此外，徐州中部和东部还存在少数丘陵山地，丘陵海拔一般在100－200米左右，丘陵山地面积约占全市9.4%。这些丘陵山地主要分为两大群：一群分布于市域中部，其中贾汪区中部的大洞山为全市最高峰，海拔361米；另一群分布于市域东部，最高点为新沂市北部的马陵山，海拔122.9米。

2.3断裂构造

徐州地区断裂构造较为发育，按其规模大小和地质发展历史上所起的作用，最主要的是北、东向的断裂分布较广。主要断裂带有郯城-庐江断裂带、丰县-邳州断裂带以及故黄河断裂带。这些断裂带对徐州地区的地质构造和地貌形态产生了重要影响。
综上所述，徐州地区的地质结构特征表现为大地构造属于华北断块区的南部，地貌以平原为主，地势低平，但中部和东部存在丘陵山地。岩石类型多样，以石灰石为主，并伴有多种矿产资源。断裂构造较为发育，主要是北、东向的断裂带。这些特征共同构成了徐州地区独特的地质结构。

2.4矿产资源

徐州市是中国重要的煤炭产地和华东地区的电力基地，煤、铁、石灰岩、大理岩、硅石、石膏等矿产资源丰富。煤炭地质储量超过39亿吨，铁矿探明储量8300万吨，石灰岩储量达1050亿吨。长期的矿产资源开发对地质环境造成了显著影响。

2.5 岩石类型

徐州地区的岩石类型多样，但主要以石灰石为主，其成分主要为CaCO3。石灰岩的储量非常丰富，达到1050亿吨，广布于徐州城区周围和铜山区境内。此外，徐州地区还分布有其他多种岩石，如煤、铁、大理岩、硅石、石膏、富钾砂页岩、岩盐、黏土等。

3 地址灾害类型及成因

3.1崩塌

徐州市低山丘陵区历史上因过度、无序开山采石形成大量高陡岩质边坡，受山体构造、风化、原岩成岩条件及爆破采动等因素影响，许多高陡边坡岩石松动、裂隙发育，存在崩塌隐患。特别是在汛期或气候异常时，崩塌灾害发生可能性增大。

3.2采空地面坍塌

徐州市煤、铁、石膏等矿产资源的长期开采形成大范围的采空区，地下开采活动导致地面塌陷。采空地面塌陷与人类生产活动密切相关，是徐州市主要的地质灾害类型之一。

3.3岩溶地面坍塌

徐州地区岩溶发育，岩溶地面塌陷虽相对较少，但仍需警惕。岩溶地面塌陷多由地下水活动引起，对岩溶地区的工程建设和居民生活构成威胁。

4 地质灾害风险评估

据徐州技术中心排查发现，徐州隐患点数量已由2023年初的91个减少到24年的82个，整体向好发展，但总体数量仍多，等级不明确。评估工作应基于徐州地区地质结构特征和地质灾害类型，采用定性与定量相结合的方法进行地质灾害风险评估。综合考虑地质灾害的易发性、危险性和承灾体脆弱性等因素，划分地质灾害风险等级，明确重点防范区域。

5地质灾害防控措施

5.1建立健全管理机制

制定地质灾害防治方案，明确责任主体和防治措施。建立健全地质灾害排查巡查制度，组织开展地质灾害汛前排查、汛中巡查和汛后复查工作。

5.2 加强监测预警

利用现代科技手段，如卫星遥感、无人机、地面监测站等，对地质灾害隐患点进行实时监测和预警。提高预警信息的准确性和时效性，为防灾减灾提供有力支持。

建立多点位检测体系，通过链接隐患点附近居民的智能设备，组织志愿者等方式实现组网，利用大数据模型实现灾害信息的快速整合，概率分析，决策制定等功能

5.3实施工程治理

对崩塌、不稳定斜坡等地质灾害隐患点进行工程治理，如加固边坡、修建挡土墙、实施削坡减载等措施。同时，结合矿山地质环境恢复治理、山体修复、山体公园建设等工作，推进地质灾害综合治理。

5.4搬迁避让

对受地质灾害威胁严重的居民区进行搬迁避让，确保人民群众的生命财产安全。特别是受采煤塌陷地影响的村庄和受石膏矿开采影响的村庄，应优先进行搬迁安置。

5.5 提高公众防灾减灾意识

通过宣传教育等方式提高公众的防灾减灾意识，让公众了解地质灾害的危害性和防范措施，增强自我保护能力。

6结论

徐州地区地质结构复杂，地质灾害类型多样，分布广泛。通过深入解析徐州地区地质结构特征，明确地质灾害类型、成因及分布规律，为地质灾害风险评估与防控提供了科学依据。通过建立健全管理机制、加强监测预警、实施工程治理和搬迁避让等措施，可以有效降低地质灾害风险，保障人民群众的生命财产安全。

参考文献

[1]朱宾;景佳俊;张统;顾春芬;徐州市地质灾害类型及防治措施建议[J];能源与环境;2020年06期

[2]陈海鑫;地质灾害防治与地质环境问题分析[J];大众标准化;2023年20期

[3]谢梦雨;闫士民;卜朦朦;景佳俊;徐州淮海国际港务区地质灾害类型及特征研究[J];能源技术与管 理;2022年03期

[4]汤志刚;闫士民;蔡承刚;王宏沛;徐州市地质灾害特征与防治研究[J];中国地质调查;2020年01期

[5]缪世贤;黄敬军;武鑫;姜国庆;王艺霖;徐州岩溶地质调查及其发育特征分析[J];水文地质工程地 质;2017年02期

[6]许瑞山;徐州市突发地质灾害应急管理研究[J];江苏科技信息;2014年13期

[7]景佳俊;管祯;邢雪;徐州市矿山地质灾害现状与防治对策研究[J];能源与环保;2019年09期