焦海東
摘要:通過開展惠州市潼湖生態(tài)智慧區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作,查清了地質(zhì)災(zāi)害分布狀況,分析了地質(zhì)災(zāi)害形成的條件及影響因素。采用定性與定量分析相結(jié)合的方法對調(diào)查區(qū)進(jìn)行了地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū),共劃分出地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)、低易發(fā)區(qū)和不易發(fā)區(qū)三種類型,并指出了各易發(fā)分區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征。調(diào)查結(jié)果可為潼湖生態(tài)智慧區(qū)群測群防網(wǎng)絡(luò)建立與防災(zāi)減災(zāi)工作提供地質(zhì)數(shù)據(jù),對保障人民生命與財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義。
關(guān)鍵詞:潼湖生態(tài)智慧區(qū);地質(zhì)災(zāi)害;易發(fā)程度;分區(qū)評價(jià)
1.引言
潼湖生態(tài)智慧區(qū)位于廣東省惠州市仲愷高新區(qū)西部,面積為128km2,現(xiàn)有人口2萬人~3萬人。潼湖生態(tài)智慧區(qū)為新規(guī)劃區(qū),近年來隨著大規(guī)模的工程建設(shè),削坡建房、道路開挖等一系列工程活動對地質(zhì)環(huán)境的影響日益加劇,加之地質(zhì)環(huán)境條件的脆弱性、復(fù)雜性、空間差異性及氣侯條件的多變性,導(dǎo)致區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,直接威脅當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活及財(cái)產(chǎn)安全,極大地制約了城市建設(shè)與發(fā)展n,。因此,開展潼湖生態(tài)智慧區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作,系統(tǒng)查明區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的數(shù)量、類型、規(guī)模、危害、成因及分布規(guī)律顯得尤為重要,對保障當(dāng)?shù)鼐用裆c財(cái)產(chǎn)安全具有重大意義嘲。
2.地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征
據(jù)野外實(shí)地調(diào)查,潼湖生態(tài)智慧區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度總體不高。野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害8處,其中崩塌7處、滑坡1處,崩塌規(guī)模多為微型,僅2處為小型,滑坡規(guī)模為小型。調(diào)查發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)7處,潛在地質(zhì)災(zāi)害類型均為崩塌,規(guī)模6處。地質(zhì)災(zāi)害(含隱患點(diǎn))主要分布在調(diào)查區(qū)北部、東北部的丘陵、剝蝕殘丘地貌區(qū)(見圖1),均發(fā)生在削坡建房、道路修建形成的人工邊坡上,這些邊坡多數(shù)無防護(hù)措施。
3.地質(zhì)災(zāi)害成因分析
地質(zhì)災(zāi)害是由自然因素和人為因素綜合作用的結(jié)果,地形地貌、巖土體類型和地質(zhì)構(gòu)造為形成災(zāi)害的內(nèi)在條件,強(qiáng)降雨和人類工程活動為形成災(zāi)害的外在誘發(fā)條件[3]。
3.1地形地貌
地質(zhì)災(zāi)害的形成與地形有著密切的聯(lián)系,高陡斜坡通常比低緩斜坡容易失穩(wěn)。根據(jù)本區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計(jì)顯示,崩塌多發(fā)地形坡度一般大于45°,大部分分布于大于60°的斜坡上;滑坡多發(fā)生于高度30m-50m,坡度20°-30°的丘陵地區(qū)。地形切割愈強(qiáng)烈,高差愈大,形成崩塌、滑坡的可能性和能量也就愈大。
3.2巖土體類型
調(diào)查區(qū)丘陵地段大面積分布有第四系黏土、粉質(zhì)粘土,侏羅系的粉砂巖、砂巖與泥質(zhì)砂巖,質(zhì)軟或易風(fēng)化的火山碎屑巖等,在水和其他外營力作用下因強(qiáng)度降低而易形成滑動帶,從而具備了致災(zāi)的基本條件。
3.3地質(zhì)構(gòu)造
調(diào)查區(qū)位于北東向蓮花山深斷裂、博羅一紫金大斷裂之間,潭下一七星嶂一黃巢山復(fù)式褶皺以北。區(qū)域內(nèi)經(jīng)歷加里東、海西一印支、燕山、喜山幾個(gè)階段的構(gòu)造運(yùn)動,后經(jīng)燕山、喜山運(yùn)動的改造形成了多種多樣、復(fù)雜多變的構(gòu)造形跡。區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂發(fā)育,典型的有潼湖向斜、潼湖斷裂及深坑斷裂。受多期、復(fù)雜的構(gòu)造環(huán)境影響,巖石節(jié)理裂隙發(fā)育,巖石風(fēng)化嚴(yán)重,為崩塌、滑坡和不穩(wěn)定斜坡(地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn))的形成提供了基礎(chǔ)條件。
3.4大氣降雨
潼湖生態(tài)智慧區(qū)屬南亞熱帶季風(fēng)氣候,雨量充沛,降雨集中于4月份-9月份,區(qū)內(nèi)有時(shí)間記載的滑坡、崩塌均發(fā)生在5月-10月。大氣降水形成的地表水沖刷坡腳,雨水沿裂隙進(jìn)入坡內(nèi),軟化或掏蝕了巖石裂隙中的充填物,增加巖石自重,加速崩塌、滑坡的產(chǎn)生。降水是地質(zhì)災(zāi)害的外在誘發(fā)因素之一。
3.5人類工程活動
潼湖生態(tài)智慧區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的形成受人類工程活動影響明顯。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展,人類工程活動日漸增強(qiáng),主要表現(xiàn)為削坡建房、公路邊坡開挖,破壞了地質(zhì)體的平衡狀態(tài),引發(fā)了各種類型的地質(zhì)災(zāi)害。區(qū)內(nèi)的7處崩塌和1處滑坡均發(fā)生在道路開挖形成的人工邊坡上,不穩(wěn)定斜坡主要體現(xiàn)在削坡建房及道路兩側(cè)邊坡。
4.地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)評價(jià)
地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)是指具備地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌和氣候條件,容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域。分區(qū)的目的是把地質(zhì)條件復(fù)雜程度、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育現(xiàn)狀和易發(fā)程度參差不齊的評價(jià)區(qū),合并成若干地質(zhì)災(zāi)害活動條件和易發(fā)程度相近的單元,劃定地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū),為政府部門編制地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃、制定防災(zāi)減災(zāi)決策和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃等提供參考依據(jù)。
4.1分區(qū)評價(jià)方法
根據(jù)《縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求》,地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃分采用以定性分析為主、定量分析為輔,定性和定量分析相結(jié)合的方法。定性分析評價(jià)方法見表1,定量分析評價(jià)方法采用“地質(zhì)災(zāi)害綜合危險(xiǎn)性指數(shù)法”[4-5]。
地質(zhì)災(zāi)害綜合危險(xiǎn)性指數(shù)法:
(1)單元網(wǎng)格劃分。運(yùn)用柵格數(shù)據(jù)處理方法對調(diào)查區(qū)進(jìn)行網(wǎng)格剖分,每個(gè)單元面積為lkm×lkm-3km×3km。對于地質(zhì)條件變化不大的地區(qū),單元面積可取高限,地質(zhì)條件復(fù)雜,或需詳細(xì)研究的地區(qū),單元面積可取低限。本次以2km×2km作為一個(gè)基本單元進(jìn)行評價(jià)。
(2)計(jì)算方法。根據(jù)各基本單元的地形地貌、地質(zhì)條件、氣候植被以及人類工程活動等條件,利用MapGIS空間分析功能,求取基本評價(jià)單元的潛在地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度指數(shù)與現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度指數(shù),分級賦值進(jìn)行換算疊加,獲得基本評價(jià)單元的地質(zhì)災(zāi)害綜合危險(xiǎn)性指數(shù)。
①地質(zhì)災(zāi)害綜合危險(xiǎn)性指數(shù)的計(jì)算公式為:
Z=Zq· r1+Zx·r2
式中:Z為地質(zhì)災(zāi)害綜合危險(xiǎn)性指數(shù);zq為潛在地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度指數(shù);r1為潛在地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度權(quán)值;Zx為現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度指數(shù);r2為現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度權(quán)值。
②潛在地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度指數(shù)(zq)的計(jì)算公式為:
zq=∑T1.·A1=D· AD+X·Ax+Q· Ao+R· AR
式中:T1分別為控制基本評價(jià)單元地質(zhì)災(zāi)害形成的地質(zhì)條件(D)、地形地貌條件(X)、氣候植被條件(Q)、人為條件(R)充分程度的表度分值;Ai分別為各形成條件的權(quán)值。
③現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度指數(shù)(Zx)可以用災(zāi)害點(diǎn)密度、災(zāi)害面積密度以及災(zāi)害體積密度來求得,計(jì)算公式為:
Zx=a+b+c
式中:a為歸一化處理后的災(zāi)害個(gè)數(shù)密度系數(shù).b為歸一化處理后的災(zāi)害面積密度系數(shù);c為歸一化處理后的災(zāi)害體積密度系數(shù)。
4.2分區(qū)評價(jià)結(jié)果
按照上述分區(qū)評價(jià)方法,將調(diào)查區(qū)共劃分出中易發(fā)區(qū)、低易發(fā)區(qū)和不易發(fā)區(qū)三個(gè)區(qū)(見圖2),各區(qū)特征簡要描述如下:
(1)地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)(A)。該區(qū)面積為12.23km2,占總面積的9.56%。該區(qū)分布于調(diào)查區(qū)北東側(cè)的丘陵地帶,相對高差較大,主要巖土體類型為較硬~較軟碎屑巖,人類工程活動影響強(qiáng)烈,現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害5處,地質(zhì)災(zāi)害類型均為崩塌,規(guī)模均為微型;地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)4處,災(zāi)害點(diǎn)密度(含隱患點(diǎn))為0.74個(gè)/平方千米,潛在威脅人數(shù)20人,主要威脅村莊居民建筑物及村內(nèi)道路行人,潛在經(jīng)濟(jì)損失約1050萬元,外在誘發(fā)因素為大氣降雨和工程活動。(2)地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)(B)。該區(qū)面積為45.66km2,占總面積的35.67%。該區(qū)分布于調(diào)查區(qū)北側(cè)及東側(cè)的丘陵及剝蝕殘丘地帶,區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為潼湖斷裂,主要巖土體類型為較硬—較軟碎屑巖及中等壓縮性土體,人類工程活動影響較強(qiáng)烈,已發(fā)地質(zhì)災(zāi)害3處,分別為崩塌2處,滑坡1處,規(guī)模為小型;地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)3處,災(zāi)害點(diǎn)密度(含隱患點(diǎn))為0.13個(gè)/平方千米,潛在威脅人數(shù)10人,主要威脅村莊居民建筑物,潛在經(jīng)濟(jì)損失約210萬元,外在誘發(fā)因素為大氣降雨和工程活動。(3)地質(zhì)災(zāi)害不易發(fā)區(qū)(C)。該區(qū)面積為70.llkm2,占總面積的54.77%。該區(qū)分布于凋查區(qū)南側(cè)區(qū)域,以沖積平原為主,地勢平坦,零星分布剝蝕殘丘,區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育有深坑斷裂,人工填土分布廣泛,底部為中~高壓縮性土體及碎屑巖基巖體。野外調(diào)查無現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育,無地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)。
5.結(jié)論
通過對潼湖生態(tài)智慧區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查,共發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害8處,其中崩塌7處、滑坡1處;地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)有7處,潛在地質(zhì)災(zāi)害類型為崩塌,潛在威脅人數(shù)30人,潛在經(jīng)濟(jì)損失約1260萬元。地質(zhì)災(zāi)害及隱患點(diǎn)主要分布在北側(cè)、東北側(cè)的丘陵、剝蝕殘丘地貌區(qū),主要威脅當(dāng)?shù)卮迩f居民建筑物及村內(nèi)道路行人。在地質(zhì)災(zāi)害成因分析的基礎(chǔ)上,采用定性和定量分析相結(jié)合的方法,將潼湖生態(tài)智慧區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度劃分為中易發(fā)區(qū)、低易發(fā)區(qū)和不易發(fā)區(qū)三種類型,各區(qū)所在比例分別為9.56%、35 .67%和54.77%。調(diào)查結(jié)果可為潼湖生態(tài)智慧區(qū)群測群防網(wǎng)絡(luò)建立與防災(zāi)減災(zāi)工作提供地質(zhì)數(shù)據(jù),對保障人民生命與財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義。
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