余立生,楊子林,鄭芳文
(1.江西省水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院,江西 南昌 330029;2.貴州省地礦局一零四地質(zhì)大隊(duì),貴州 都勻 558000;3.南昌工程學(xué)院,江西 南昌 330099)
貴州省貴定縣境內(nèi)的環(huán)境地質(zhì)問題主要表現(xiàn)在工程建設(shè)和礦產(chǎn)資源開發(fā)引起的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。該縣境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害較發(fā)育,特別是進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來,隨著人類工程活動(dòng)的增強(qiáng),區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,尤其是每年雨季,均發(fā)生了不同程度的地質(zhì)災(zāi)害,給國家和當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳?cái)產(chǎn)造成較大的損失、危害。
經(jīng)調(diào)查、核查后貴定縣境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)共103處,其中重大地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)26處(6處為新發(fā)現(xiàn)重大地質(zhì)災(zāi)害隱患),一般地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)77處(7處為新發(fā)現(xiàn)一般地質(zhì)災(zāi)害隱患)。
貴定縣地貌受一系列褶皺和斷裂構(gòu)造的影響,一般具有背斜成山,向斜成谷之特點(diǎn),但也有由于后期流水侵蝕作用,出現(xiàn)背斜切割成谷的倒置地形。根據(jù)測區(qū)地貌特征、組合類型,將區(qū)內(nèi)地貌劃分為3個(gè)成因類型、6種組合形態(tài)[1]。
2.1.1 溶蝕地貌
測區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖廣布,占全縣總面積的70%,溶蝕地貌是區(qū)內(nèi)的主要類型,其組合形態(tài)復(fù)雜多樣,主要有峰叢洼地、峰叢槽谷等。
2.1.2 構(gòu)造侵蝕地貌
地形受構(gòu)造控制明顯,山脊與水系的分布有一定方向性,與構(gòu)造線方向一致;挽近構(gòu)造以上升為主,切割侵蝕為主要外營力作用,山體多呈脊?fàn)?。河谷呈“V”型,水系發(fā)育,山坡陡峻。該類型包括臺(tái)狀低中山、脊?fàn)畹椭猩?、壟狀低山?個(gè)形態(tài)組合類型。
2.1.3 溶蝕侵蝕地貌(脊峰槽谷)
分布于舊治以西,由白云巖、灰?guī)r、砂巖組成,地形受構(gòu)造控制十分明顯,峰叢定向排列延綿呈齒狀山脊,河谷呈“V”型,脊?fàn)钪畮r溶峰叢與槽狀河谷相間出現(xiàn),間夾侵蝕地形,呈南北向展布。
區(qū)內(nèi)出露地層自古生界寒武系上統(tǒng)婁山關(guān)群至第四系沉積層序中,除缺失奧陶系中、上統(tǒng),志留系上、下統(tǒng),三疊系上統(tǒng),侏羅系,白堊系及第三系沉積層外,其余均有出露。地層總厚度約8711 m,其中:二疊系地層分布最廣,占全縣總面積的45%;泥盆系和石炭系,分別占全縣總面積的21.8%和12.9%;其余地層出露不多,分布面積較小。
根據(jù)巖石的力學(xué)性質(zhì)、巖性及組合關(guān)系,將測區(qū)內(nèi)巖層劃分為硬質(zhì)巖類工程地質(zhì)巖組、軟硬相間巖類工程地質(zhì)巖組、軟質(zhì)巖類工程地質(zhì)巖組和松散巖類工程地質(zhì)巖組四大工程地質(zhì)巖組類型[2]。
2.3.1 硬質(zhì)巖類工程地質(zhì)巖組
該類工程地質(zhì)巖組巖性為中厚層至塊狀灰?guī)r,含燧石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、白云巖、泥質(zhì)白云巖、石英砂巖、硅質(zhì)巖等。巖石結(jié)構(gòu)緊密,巖質(zhì)堅(jiān)硬,力學(xué)強(qiáng)度高,工程力學(xué)性質(zhì)良好。但若石灰?guī)r、白云巖巖溶發(fā)育或受斷裂破碎等因素影響,其力學(xué)強(qiáng)度將有所降低,為崩塌的易發(fā)巖組。
該類巖組分布區(qū)共調(diào)查各類地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)30處,崩塌發(fā)生頻率較高,其中崩塌17處,占崩塌點(diǎn)總數(shù)的85%;滑坡5處,占滑坡總數(shù)的6.67%;地面塌陷7處,全部位于該巖組;泥石流1處,全部位于該巖組。
2.3.2 軟硬相間巖類工程地質(zhì)巖組
該類工程地質(zhì)巖組其巖性為薄層至中厚層灰?guī)r,含燧石灰?guī)r、白云巖、泥質(zhì)灰?guī)r、硅質(zhì)巖、粉砂巖、泥巖、頁巖夾煤層,由于不同巖性相間互層,巖石力學(xué)強(qiáng)度差異較大,其軟質(zhì)巖力學(xué)強(qiáng)度較低,吸水性強(qiáng),易軟化,在不利的結(jié)構(gòu)面組合下,易產(chǎn)生崩塌或滑坡。
在該巖組分布區(qū)共調(diào)查各類地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)17處,其中滑坡14處,占滑坡總數(shù)的18.67%;崩塌3處,占崩塌點(diǎn)總數(shù)的15%。
2.3.3 軟質(zhì)巖類工程地質(zhì)巖組
該類工程地質(zhì)巖組其巖性為泥巖、頁巖、粉砂巖、粘土巖、煤層等,局部地區(qū)可達(dá)10 m,穩(wěn)定性差,易發(fā)生滑坡、泥石流。
該類巖組分布區(qū)共調(diào)查各類地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)10處,全為滑坡,占滑坡點(diǎn)總數(shù)的13.33%。
2.3.4 松散巖類工程地質(zhì)性質(zhì)
該類工程地質(zhì)巖組為第四系殘坡積層(Qel+dl)及沖洪積層(Qdl),分布于坡麓、河谷階地、洼地中,由粘土、亞粘土、礫石等組成,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、松散、孔隙大,力學(xué)強(qiáng)度低,易產(chǎn)生滑坡、泥石流。
該巖組分布區(qū)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)46處,全為滑坡,占滑坡總數(shù)的61.33%,為滑坡易發(fā)巖組。
3.1.1 滑坡
縣境內(nèi)共調(diào)查重大滑坡地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)11處,占調(diào)查重大地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)數(shù)的42%。其分布特征主要表現(xiàn)為:地貌上,在地形坡度在15°~35°的斜坡上及剝蝕、侵蝕淺切、中切山體斜坡上分布較密集;在地層巖性上,主要分布于第四系(Q)殘坡積層的粘土、亞粘土及碎石土中;引發(fā)因素上看,多發(fā)生在人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū)。
3.1.2 崩塌
縣境內(nèi)共調(diào)查重大崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)9處,占調(diào)查重大地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)數(shù)的35%。其分布特征主要表現(xiàn)為:地貌上,在地形切割強(qiáng)烈、邊坡陡峻的溝谷或陡坡地帶分布較密集;在地層巖性上,主要分布于硬質(zhì)巖和軟基硬巖中;從引發(fā)因素上看,多發(fā)生在人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū)。
3.1.3 地面塌陷
縣境內(nèi)共調(diào)查重大地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)5處,其中巖溶塌陷4處、采空區(qū)塌陷1處,占調(diào)查重大地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)數(shù)的19%。采空塌陷位于昌明鎮(zhèn)冷水寨,巖溶塌陷位于新鋪鄉(xiāng)新場村、四寨村、光明村、巖下鄉(xiāng)馬踏屯村。
3.1.4 泥石流
縣境內(nèi)調(diào)查重大泥石流地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)1處,占調(diào)查重大地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)數(shù)的4%。分布于抱管鄉(xiāng)抱管村。從規(guī)模上看,該處泥石流屬小型,從險(xiǎn)情等級(jí)來看,該處泥石流屬大型[4]。
根據(jù)調(diào)查,將所有地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的類型、數(shù)量加以統(tǒng)計(jì),各鄉(xiāng)鎮(zhèn)災(zāi)害點(diǎn)分布情況統(tǒng)計(jì)可見重大地質(zhì)災(zāi)害隱患的分布極不均勻。重大地質(zhì)災(zāi)害隱患主要分布于縣內(nèi)北東部、南東部和南西部地區(qū),中部地區(qū)零星分布,北西部地區(qū)無現(xiàn)狀重大地質(zhì)災(zāi)害隱患發(fā)育,詳見圖1、表1。
根據(jù)重大地質(zhì)災(zāi)害在平面上的分布,結(jié)合區(qū)域工程地質(zhì)條件可以看出:重大地質(zhì)災(zāi)害的分布與地質(zhì)環(huán)境條件對(duì)應(yīng)關(guān)系比較密切。
對(duì)貴定縣26處重大地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)重大地質(zhì)災(zāi)害隱患主要發(fā)育于三疊系中下統(tǒng)和二疊系中上統(tǒng)地層中,共發(fā)育13處,占全縣26處重大地質(zhì)災(zāi)害隱患的50%,其中三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組(T2g)地層發(fā)育1處、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f)地層發(fā)育1處、二疊系上統(tǒng)長興組(P2c)地層發(fā)育2處、二疊系上統(tǒng)吳家坪組(P2w)地層發(fā)育4處、二疊系中統(tǒng)棲霞-茅口組(P2q-m)地層發(fā)育5處。
區(qū)內(nèi)重大地質(zhì)災(zāi)害隱患主要表現(xiàn)如下:
圖1 貴州省貴定縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布圖
(1)三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組(T2g)地層上部為泥灰?guī)r,易風(fēng)化,在緩坡區(qū)殘坡積層厚度大,常于地表沖溝發(fā)育區(qū)域形成不穩(wěn)定斜坡。
(2)三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組(T1yn)地層巖性主要為灰?guī)r,其下伏地層及巖性為三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f)地層泥巖、頁巖,從而形成上硬下軟的地質(zhì)結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)常常形成陡崖,有利于崩塌地質(zhì)災(zāi)害的形成。
(3)三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f)地層巖性為泥巖、頁巖,二疊系上統(tǒng)吳家坪組(P3w)地層巖性為砂頁巖,在區(qū)內(nèi)分布面積較大,因抗風(fēng)化能力弱,常常于緩坡區(qū)形成較厚的殘坡積土層,使得滑坡、不穩(wěn)定斜坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育。
(4)二疊系中統(tǒng)棲霞-茅口組(P2q-m)地層巖性為灰?guī)r,灰?guī)r工程地質(zhì)性質(zhì)較好,且風(fēng)化后多形成力學(xué)性質(zhì)較好的紅粘土,但是其下伏二疊系中統(tǒng)梁山組(P2l)地層,并常常于接觸帶形成陡崖,形成上硬下軟的地質(zhì)組構(gòu),從而發(fā)育崩塌地質(zhì)災(zāi)害。
表1 貴定縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)重大地質(zhì)災(zāi)害分布現(xiàn)狀
本次所調(diào)查的26處重大地質(zhì)災(zāi)害隱患中,滑坡災(zāi)害隱患11處,共威脅2476人生命及3315萬元財(cái)產(chǎn)的安全;崩塌災(zāi)害隱患9處,共威脅1733人生命及1960萬元財(cái)產(chǎn)的安全;地面塌陷5處,共威脅1627人生命及2365萬元財(cái)產(chǎn)的安全;泥石流災(zāi)害隱患1處,共威脅124人生命及280萬元財(cái)產(chǎn)的安全。
工作區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的危害程度以滑坡最為嚴(yán)重,崩塌次之,塌陷災(zāi)害隱患數(shù)量雖然相對(duì)較少,但崩塌單點(diǎn)的潛在危害較滑坡和塌陷嚴(yán)重,且此類地質(zhì)災(zāi)害隱患具有短時(shí)成災(zāi)的特點(diǎn),一旦發(fā)生其破壞性極大,所以崩塌也是區(qū)內(nèi)危害程度十分嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害隱患類型[4]。
26處重大地質(zhì)災(zāi)害隱患未造成人員死亡,2011年6月23日16時(shí),舊治鎮(zhèn)桐蕩村桐木沖滑坡造成2戶4間房屋被毀,造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2.5萬元。
26處重大地質(zhì)災(zāi)害隱患仍然威脅5960人,威脅的資產(chǎn)達(dá)7920萬元。其中對(duì)學(xué)校造成威脅的地質(zhì)災(zāi)害隱患有貴定縣昌明鎮(zhèn)打鐵村打鐵小學(xué)崩塌和貴定縣鐵廠鄉(xiāng)谷豐村山腳寨崩塌2處,威脅學(xué)校師生500人,威脅的資產(chǎn)達(dá)500萬元。
通過對(duì)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)重大地質(zhì)災(zāi)害隱患經(jīng)濟(jì)損失的評(píng)估,可以看出各鄉(xiāng)鎮(zhèn)因重大地質(zhì)災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失和威脅資產(chǎn)差異較大[5]。
貴定縣26處重大地質(zhì)災(zāi)害隱患防治措施主要包括搬遷避讓、工程治理、生物工程和加強(qiáng)監(jiān)測等。其中建議采用搬遷避讓措施為主防治的隱患點(diǎn)15處,采用工程治理措施為主防治的隱患點(diǎn)11處[6],詳見表2。
表2 貴定縣重大地質(zhì)災(zāi)害隱患主要防治措施
在查明災(zāi)害點(diǎn)自然及地質(zhì)環(huán)境條件、基本特征、成因機(jī)制、變形破壞特征及穩(wěn)定性和危害程度的基礎(chǔ)上,本著因地制宜、綜合整治、科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)實(shí)效的原則,確定最優(yōu)防治方案。貴定縣地質(zhì)災(zāi)害防治措施主要有[7]:
(1)群策群防。大力宣傳、普及地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)科學(xué)知識(shí),增強(qiáng)地方各級(jí)人民政府和民眾的防災(zāi)減災(zāi)能力,建立、健全地質(zhì)災(zāi)害群策群防體系,是地質(zhì)災(zāi)害防治工作的重要組成部分。
(2)搬遷避讓。根據(jù)《滑坡崩塌泥石流災(zāi)害調(diào)查規(guī)范》(DD2008-02)要求,將貴定縣受地質(zhì)災(zāi)害威脅的農(nóng)戶、村寨搬遷至具有生產(chǎn)生活條件和環(huán)境安全的地帶,徹底擺脫地質(zhì)災(zāi)害威脅。
(3)工程治理。對(duì)于規(guī)模較大、危險(xiǎn)性大、威脅城鎮(zhèn)或居民集中區(qū)、社會(huì)影響較大、不宜實(shí)施搬遷安置的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn),通過經(jīng)濟(jì)、技術(shù)對(duì)比,論證可行,可集中有限資金進(jìn)行工程治理。
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