首页 理论教育 秦巴山区地质灾害诱发因素及预防措施

秦巴山区地质灾害诱发因素及预防措施

时间:2022-02-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:秦巴山区地质灾害突发性强、成灾迅速,在易发地区容易频繁发生,极容易造成巨大的财产损失和人员伤亡。陕西省内山区和丘陵面积较大,且河流较多,尤其是秦岭和巴山山脉地区更是我国地质灾害重灾区,历来地质灾害极为严重。研究秦巴山区地质灾害诱发因素,对当地地质灾害预防与治理有重要意义。由于秦巴山区地形复杂,地质灾害频发,因此需要提前预防,减弱灾害对人类的威胁。

王先微

(陕西省地矿局第一工程勘察所,陕西安康 725000)

摘 要:秦巴山区地跨甘肃、四川、陕西、重庆、河南、湖北六省市,其主体位于陕南地区。陕南地区位于陕西省南部,包括汉中、安康、商洛三市。全区滑坡、崩塌、泥石流等突发型地质灾害十分发育,每年汛期都有新的地质灾害出现。自新中国成立以来每隔4年左右就有一次较大规模的地质灾害发生,严重威胁当地人民群众的生命财产安全。因此,研究秦巴山区地质灾害的诱发,不仅为全区防灾减灾和工程防护提供可靠的理论依据,而且对陕南地区移民搬迁工程的实施具有重要的参考价值。

关键词:陕南地区;突发性地质灾害;崩塌;滑坡;泥石流;诱发因素;防治措施

0 引 言

秦巴山区地质灾害突发性强、成灾迅速,在易发地区容易频繁发生,极容易造成巨大的财产损失和人员伤亡。地质灾害的发育常受地质结构、岩土特性、地形地貌、植被覆盖、降水分布等因素的影响,有着一定的规律性。分析地质灾害诱发因素,对预防和治理地质灾害有重要意义。陕西省内山区和丘陵面积较大,且河流较多,尤其是秦岭和巴山山脉地区更是我国地质灾害重灾区,历来地质灾害极为严重。近年来,随着经济建设的飞速发展,秦巴山区地质灾害有不断加剧的迹象,严重影响了当地经济发展与社会稳定。仅2001年至今,秦巴山区地质灾害就造成千余人死亡,数百人失踪,直接经济损失近百亿元。研究秦巴山区地质灾害诱发因素,对当地地质灾害预防与治理有重要意义。

1 诱发秦巴山区地质灾害的因素分析

1.1 地形地貌

秦巴山区指秦岭和巴山山区,区域内有大量小盆地和山间谷地,包括汉中盆地、西乡盆地、安康盆地等。海拔多处于1000~3000m之间,其中秦岭最高海拔3767m,同黄河水系和长江水系的分水岭,巴山山脉最高海拔2917m。整个秦巴山区以山地为主,中间河谷切割较深。由于秦巴山区有大量矿产资源,包括有色金属、煤、贵重金属等矿藏,地表破坏较为严重,秦岭森林覆盖率约为46%,东部地区森林破坏较为严重,覆盖率仅20%~25%,巴山森林覆盖率约为26%。

1.2 气象水文

秦巴山区属大陆性季风气候,最大降水量在1500mm以上,多年平均降水量在758~974mm之间。由于特殊的地理环境和地形地貌,秦巴山区降水在空间和时间上都表现出分布不均的现象,勉县、汉滨等地降雨量较大,白河、旬阳等地降雨量相对较小。根据相关统计资料,区域内5年左右有一次小丰水年,10年左右有一次大丰水年,降水量峰值年份地质灾害发生较多。在年内分布上,季节性变化较为明显,主要集中于7—9月,占全年降水70%以上,12月降水量较小,暴雨在4—9月均有出现可能,不过主要集中于6月。

作者简介:王先微(1990—),陕西安康人,助理工程师,从事工程地质勘察与地质灾害危险性预测评估。E-mail:1076369767@qq.com

1.3 岩土特性

秦巴山区露地层多为元古宙、古生代变质地层,在山间断陷盆地、水系河谷阶地、山坡坡面和坡脚等位置有部分新生界分布。区域内岩土特性较为复杂,以片岩、板岩、千枚岩、灰岩等较易发育地质灾害。如勉县方家坝、茶店等中低山区存在大量绢云母石英片岩、灰绿色千枚岩和透镜状灰岩;红石河两岸多为碳质片岩、夹云母石英片岩、钙质板岩;汉江南岩低山区绢云母千枚岩和绢云母石英片岩混杂。断陷盆地、水系两岸阶地以及山体缓坡存在于更新统冲积层、中更新统洪积层、上更新统冲积层、全新统冲积层以及第四系坡积层。

1.4 地质构造

秦巴山区包括秦岭褶皱系和扬子准地台两大构造单元,包括康县-略阳华力西褶皱带,北大巴山加里东褶皱带,摩天岭加里东褶皱带,龙门-大巴山台缘降褶带等。整个秦巴山区存在大量紧密褶皱和压性断裂,地质构造较为复杂且存在大量深大断裂,活动期长性状变化大,尤其汉中断陷盆地活动更为明显,地质作用强裂。整个区域新构造运动较为活跃,垂直差异性表现明显,中生代大面积抬升结果突出,河流侵蚀较为严重。

1.5 水文地质

秦巴山区地下水主要包括碳酸盐岩岩溶水、松散岩类孔隙水、岩浆岩变质岩裂隙水几类。松散岩类孔隙水主要保留于汉中盆地、汉江、嘉陵江、月河、白石河等较大河流漫滩、低山地貌低洼处的残坡积层之中。在河流漫滩和阶地区含水层主要为冲积砂卵石,水位埋深多在1~10m之间,多由大气降水和地表水侧向补给。山坡覆盖残坡积土层土层较薄赋存条件较差,但上质疏松降雨极易渗入,极易因降雨造成土体饱和而形成滑动面。岩浆岩、变质岩裂隙水广泛分布于千枚岩、片岩、构造裂隙之中,富水性极强,主要为大气降水补给,多通过沟谷排泄,极易造成斜坡失稳。

1.6 类活动

由于秦巴山区多为山区,自然条件较为恶劣,部分地区矿产资源丰富。迫于生存,当地人类对自然进行大肆索取,开矿、采石、挖山、修路、建房等随处可见。由于秦巴山区本身就呈陡峻之势,加上人类对地理环境保护不到位,遇到恶劣天气就会伴生滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害。

2 秦巴山区地质灾害特征

2.1 滑坡灾害特征

秦巴山区地表外动力过程活跃,使得重力地貌的形成和发展较为容易,滑坡灾害分布广泛且危害较大,主要分布于中低山区斜坡缓坡带、江河两侧及沟谷出口位置。其中,以堆积层滑坡和岩质滑坡两种滑坡类型较为普遍,滑坡深度多为小于6m的浅层滑坡,也有少数6~20m的中层滑坡,常见破坏方式主要为堆积层沿基岩面滑动、顺层滑动和切层滑动。其中,堆积层滑坡主要分布于沟谷陡坡和中低山山麓缓坡带,规模通常较大但滑动速度较慢;膨胀土滑坡主要集中于安康盆地、汉中盆地边缘山前地带斜坡位置。基岩滑坡多为千枚岩、片岩、板岩,突发性较强且规模较大。

2.2 泥石流灾害特征

泥石流灾害主要分布于秦巴山区陡峻斜坡、深切沟谷位置,其横断面多表现为“V”字形。尤其受人为破坏较为严重的地区,如修建公路铁路、矿山等工程破坏的地区,泥石流灾害分布较为普遍。尤其在7—9月出现暴雨和大暴雨时,泥石流灾害较容易发生,多以暴雨型泥石流为主,安康市下属各县泥石流分布较为普遍,灾害较为严重。

2.3 崩塌灾害特征

崩塌灾害多分布于沿河谷地带、悬崖峭壁地段,诱发因素与人类活动有紧密关系,在片岩、千枚岩等岩体易松散破碎的斜坡地区分布较为普遍。此外,在人类工程活动区域,包括公路、铁路沿线,建筑后坡,矿山斜坡等也有零散分布。

3 秦巴山区地质灾害防治措施

由于秦巴山区地形复杂,地质灾害频发,因此需要提前预防,减弱灾害对人类的威胁。首先,对于存在安全隐患的地质点应该设立警示牌,提醒大众远离灾害隐患点,保持树立警觉意识,预防灾害需要时刻牢记于心。

3.1 滑坡地质灾害预防措施

由于滑坡常发生在雨季,是日积月累的过程,所以需要日常抑制滑坡发展、监视滑坡动态:首先应该及时向政府有关部门或地质灾害防治负责人(如果有的话)报告,在力所能及的条件下,主动消除或抑制有利于滑坡形成的因素,如及时填埋地面裂缝、把地表水和地下水引出可能发生滑坡的区域。在滑坡未发生滑动之前可以采取一定的工程措施预防滑坡发生。

(1)削坡减载:用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度,而阻滑部分岩土体不应削减。

(2)有条件的地区亦可以对边坡进行人工加固。常用的方法有:①修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体;②钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程;③预应力锚杆或锚索,适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡;④固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度;⑤SNS边坡柔性防护技术等。

3.2 泥石流地质灾害预防措施

秦巴山区内斜坡、沟道发育,且大部分山区沟道呈“V”形发育,沟道较为狭窄,山区降水使河道具有暴涨暴跌的特点。因此,要及时掌握气象部门降雨量预报,特别注意暴雨天气;制订汛期疏散避灾计划;加强做好对泥石流沟上游的监测工作;当听到沟内有轰鸣声或河水暴涨,应警惕泥石流的发生。对易发生泥石流地区的工程防护措施主要是:①用排水、拦挡、护坡等稳住松散物质、滑塌体及坡面残积物;②在中上游设置谷坊或拦挡坝,拦截泥石流固体物;③在泥石流流通段采取排导渠(槽),使泥石流顺畅下排;④在泥石流出口有条件的地方设置停淤场,避免堵塞河道;⑤封山育林,退耕还林,造林增加植被覆盖率。

3.3 崩塌地质灾害预防措施

秦巴山区地形复杂,地形起伏较大,局部地区岩体陡立,崩塌通常发生于人类开挖边坡、岩体后,崩塌有土质崩塌和岩质崩塌。因此要预防崩塌,首先人类在开山、挖破等工程活动时应采取合适的开挖方式及挡护措施。对于中、小型崩塌或人工边坡崩塌,通常采用的是用结实的网遮挡斜坡上部的崩塌落石。对于仅在雨季才有坠石、剥落和小型崩塌的地段,一般可在坡脚或半坡上设置拦截构筑物,如设置落石平台和落石槽以停积崩塌物质;修建挡石墙以拦坠石;利用废钢轨、钢钎及钢丝等编制钢轨或钢钎栅栏来挡截落石;在岩石突出或不稳定的大孤石下面,可修建支柱,支挡墙或用废钢轨支撑;在易风化剥落的边坡地段,可对缓坡进行水泥护坡等;对坡体中的裂隙、缝、空洞,可用片石填补空洞、水泥砂浆沟缝等以防止裂隙、缝、洞的进一步发展;在危石、孤石突出的山嘴以及坡体风化破碎的地段,可采用刷坡来放缓边坡;在有水活动的地段,需布置排水构筑物,以进行拦截疏导。

4 结 语

地质灾害的发育与气候、地形地貌、岩土特性、斜坡结构、降水条件、人类工程活动等都有关系,使得地质灾害的发育与分布有着明显的地域分区性和规律性,通过研究地质灾害诱发因素,能为地质灾害的预防和治理提供依据,做出更为科学合理的规划。秦巴山区是我国地质灾害重灾区之一,加强秦巴山区地质灾害发育因素的研究,对提升秦巴山区地质灾害防治水平,降低地质灾害威胁有着重要意义。

参考文献

范立民,何进军,李存购.秦巴山区滑坡发育规律研究[J].中国地质灾害与防治学报,2004,15(1);44-48.

刘传正.中国崩塌滑坡泥石流灾害成因类型[J].地质论评,2014,60(4):858-868.

熊炜,范文.秦巴山区浅表层滑坡成灾规律研究[J].灾害学,2014,29(1):228-233.

周样样.陕南地区强降雨条件下突发型地质灾害成因机制研究[D].西安:长安大学,2013.

蒋泽泉,曹虎生,李欣睿,等.城固县地质灾害类型及发育规律[C]∥范立民.陕西环境地质研究——2014年陕西省地质灾害防治学术研讨会论文集.武汉:中国地质大学出版社,2014:86-91.

向茂西,李永红,贺卫中,等.汉中市汉台区地质灾害防治对策研究[J].地质灾害与环境保护,2014,25(2):7-11.

姬怡微,李永红,向茂西,等.陕西秦岭南麓316国道沿线地质灾害防治对策[J].灾害学,2015,30(2):199-204.

连海波,赵法锁,王雁林,等.陕南移民搬迁安置区选址适宜性评价指标体系初步研究[J].灾害学,2015,30(3):104-109.

张燕,李翠先.近年来我国崩滑流地质灾害防治工程的突破与防治[J].中国地质灾害与防治学报,2001,12(3):8-11.

孙果梅,况明生,曲华,等.陕西秦巴山区地质灭害研究[J].水土保持研究,2015,12(5):240-243.

赵世发,王俊,杜继稳,等.秦巴山区地质灾害成因与预报预警[J].气象科技,2010(2):263-269.

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈