摘要:紫金縣位于廣東省河源市,該地區(qū)常年降水充足,人口稠密。地區(qū)海拔變化較大。文章通過對(duì)該地區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查與分析,列舉出主要可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害類型及其誘因,主要地質(zhì)災(zāi)害類型受地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、降雨、人類工程活動(dòng)影響。希望對(duì)該地區(qū)工程建設(shè)提供指導(dǎo)性建議。
關(guān)鍵詞:紫金縣;地質(zhì)災(zāi)害;工程建設(shè)
1.主要地質(zhì)災(zāi)害類型
1.1地形地貌與地質(zhì)災(zāi)害
滑坡和崩塌地質(zhì)災(zāi)害的分布與地形地貌的關(guān)系十分密切,地形地貌是滑坡、崩塌發(fā)生的主控因素,為其災(zāi)害提供能量和活動(dòng)場(chǎng)所。影響滑坡、崩塌發(fā)育的主要地貌因素為海拔高程、斜坡高度及坡形,下面就以上三種因素對(duì)紫金縣滑坡、崩塌的影響進(jìn)行分析。
(1)海拔高程與地質(zhì)災(zāi)害。調(diào)查區(qū)海拔高程變化較大,最高海拔是調(diào)查區(qū)東南部的烏頓山,為1233m,最低處是西部古竹江,海拔為50m,相對(duì)高差為1183m?,F(xiàn)將調(diào)查區(qū)劃分為海拔高程O~lOOm、lOOm—500m、500m—lOOOm三個(gè)等級(jí)區(qū),通過統(tǒng)計(jì)地質(zhì)災(zāi)害在各個(gè)海拔高程等級(jí)區(qū)的數(shù)量,分析海拔高程與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系。
總體上,地質(zhì)災(zāi)害主要分布在海拔高程lOOm~500m地區(qū),共計(jì)292處,占災(zāi)害總數(shù)的92.11%。從單個(gè)災(zāi)種來看,各災(zāi)種的分布也滿足這一規(guī)律,70.59%滑坡、57.77%崩塌均分布在海拔高程lOOm—500m地區(qū)。產(chǎn)生這一規(guī)律的主要原因是在丘陵區(qū)內(nèi)普遍都發(fā)育有Sm—20m厚坡殘積層地質(zhì)災(zāi)害的致災(zāi)載體,同時(shí)這些區(qū)域的人口相對(duì)集中,人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈,環(huán)山拓寬面積切坡普遍、坡面開墾活動(dòng)、植被損毀明顯,因此,丘陵地貌為滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害奠定了發(fā)育基礎(chǔ)。
(2)斜坡高度與地質(zhì)災(zāi)害。調(diào)查區(qū)人口多,平地少,大部分農(nóng)村建房、修路均需要削坡,以至于形成大量人工挖方邊坡,邊坡坡高一般在2m—40m不等。現(xiàn)將調(diào)查區(qū)邊坡按坡高劃分為0—5m、Sm—lOm、lOm~20m和>20m四個(gè)級(jí)別,通過統(tǒng)計(jì)地質(zhì)災(zāi)害在各個(gè)坡高級(jí)別的分布數(shù)量,分析斜坡高度與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系。
總體上,地質(zhì)災(zāi)害主要分布在高度為>20m、lOm—20m和Sm—lOm斜坡,分別為48處、137處和123處,占災(zāi)害總數(shù)的15.14%、43.22%和38.80%。從單個(gè)災(zāi)種來看,滑坡和崩塌的分布也滿足這一規(guī)律,100%滑坡、97.16%崩塌分布在高度為Sm—20m斜坡上。產(chǎn)生這一規(guī)律的主要原因是地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生大多數(shù)為人為因素造成,小于5m的人工邊坡總數(shù)較少,誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害相對(duì)少;人工削坡高度主要5 m~20m,為了減少土方量,削坡坡度一般較陡,極易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,為災(zāi)害主要發(fā)生區(qū)間。
(3)坡形與地質(zhì)災(zāi)害。斜坡坡面形態(tài)在縱剖面上可分為凸形坡、凹形坡、直線坡和階梯狀坡,總體上,地質(zhì)災(zāi)害在各坡形均有分布,其中直線形坡分布最多,占總數(shù)的76.34%,凸形坡分布最少,各占總數(shù)的1.89%。從單個(gè)災(zāi)種來看,滑坡主要分布在直線坡,為14處,占總數(shù)的53.85%;崩塌主要分布在直線型坡,為228處,占總數(shù)的78.35%。
1.2地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害
(1)斷裂與地質(zhì)災(zāi)害。通過地質(zhì)災(zāi)害分布與地質(zhì)構(gòu)造的空間位置關(guān)系分析,有58個(gè)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)分布在斷裂帶上或上下盤,約占地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的18.30%,有些地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)呈團(tuán)塊狀和長(zhǎng)條形出現(xiàn),其展布方向基本與斷裂構(gòu)造帶的方向一致,說明區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的形成發(fā)育有一定的影響。
(2)地層巖性及巖土體類型與地質(zhì)災(zāi)害。①地層巖性與地質(zhì)災(zāi)害:調(diào)查區(qū)的地層巖性特征是控制斜坡穩(wěn)定性的主要因素之一,地層內(nèi)含易滑巖土層和軟弱夾層是斜坡穩(wěn)定性差的必要條件。紫金縣東部、中北部多由三疊系、侏羅系砂巖、石英砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖、凝灰質(zhì)砂礫巖、晚侏羅世黑云母花崗巖組成。地表殘坡積層及強(qiáng)風(fēng)化巖層厚度大,滑坡大多發(fā)生在松散土體與基巖的接觸界面或強(qiáng)風(fēng)化與弱風(fēng)化巖層接觸界面。如紫城、龍窩、蘇區(qū)等鎮(zhèn)多處山體滑坡。巖層傾向?qū)碌陌l(fā)育有重要影響,當(dāng)巖層傾向與斜坡坡面傾向相同時(shí),尤以高陡斜坡為主,容易發(fā)生滑坡,巖層傾向與斜坡坡面傾向相反時(shí),斜坡通常較為平緩,相對(duì)不易發(fā)生滑坡。②巖土體類型與地質(zhì)災(zāi)害:調(diào)查區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)主要分布在層狀較硬碎屑巖組,塊狀較硬一堅(jiān)硬侵入巖組。由于巖石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的因素,使巖石在表生作用下極易風(fēng)化,普遍均發(fā)育有厚度一般3m~20m風(fēng)化層,最厚可達(dá)30m,風(fēng)化層土體中一般含有20%—35%砂、礫成分,孔隙度大,地表逕流易于人滲,含水量增加可使土體抗剪強(qiáng)度降低,誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。
由此可見,工程地質(zhì)不但影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率,還決定地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的類型。
1.3降雨與地質(zhì)災(zāi)害
大氣降雨是誘發(fā)調(diào)查區(qū)滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害的主要自然因素。特別是久旱之后的連場(chǎng)大暴雨,在較短時(shí)間內(nèi)迅速增加致災(zāi)體白重,并減少致災(zāi)體與災(zāi)源體之間的摩擦力,打破原有平衡,導(dǎo)致滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。如2013年8月16日—l8日,由于受臺(tái)風(fēng)“尤特”的影響,連續(xù)三天均為大暴雨天氣,連續(xù)降雨使表層松散土體中孔隙水達(dá)到飽和,并使土體白重增加,抗剪強(qiáng)度降低,17日當(dāng)天,紫金縣日平均降雨量達(dá)到280mm;據(jù)紫金縣國(guó)土局統(tǒng)計(jì)資料,由“尤特”引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害有24處,其中崩塌23處,滑坡1處,由此可見,災(zāi)害發(fā)生在大氣強(qiáng)降雨期間或延后一天。調(diào)查結(jié)果顯示,調(diào)查區(qū)約有95.48%的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生在3月~9月的雨季。
1.4人類工程活動(dòng)與地質(zhì)災(zāi)害
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平提高,城鄉(xiāng)一體化步伐地加快,紫金縣人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)涉及方方面面,與地質(zhì)災(zāi)害密切相關(guān)的人類工程活動(dòng)主要有:交通建設(shè)、人工切坡建房、水資源開發(fā)、墾植坡地、森林砍伐、礦山開采和旅游景區(qū)開發(fā)等。調(diào)查結(jié)果顯示,紫金縣已調(diào)查的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)基本都與這些人類工程活動(dòng)有關(guān)系。紫金縣調(diào)查發(fā)現(xiàn)的不穩(wěn)定斜坡共668處,均為人工切坡。
由此可見,人類工程活動(dòng)強(qiáng)度與地質(zhì)災(zāi)害形成有著密切的關(guān)系。
2.地質(zhì)災(zāi)害誘因
2.1滑坡
滑坡是自然作用或與人類活動(dòng)等因素綜合作用的產(chǎn)物。自然界中,無論是天然斜坡還是人工邊坡都不是固定不變的,在不同因素的作用下,邊坡處于不斷地發(fā)展和變化之中?;碌男纬膳c地形地貌、地層巖性、降雨及人類T程活動(dòng)等因素密切相關(guān)。
(1)地形地貌。斜坡是滑坡形成的必備條件,斜坡的高度、坡度、形態(tài)和成因與斜坡的穩(wěn)定性有著密切的關(guān)系。高陡斜坡通常比低緩坡地更容易失穩(wěn)而發(fā)生滑坡。調(diào)查區(qū)屬中山~低山~丘陵區(qū),丘陵海拔標(biāo)高一般在lOOm~500m,低山海拔標(biāo)高一般在500m~lOOOm。丘陵~低山區(qū)其斜坡分布十分廣泛,且多為20°~50°以上的斜坡,為滑坡提供了理想的地形條件,因此調(diào)查區(qū)所查明的滑坡及滑坡隱患點(diǎn)地形坡度多在30°以上的斜坡。
(2)地層巖性。地層巖性是控制斜坡穩(wěn)定性的主要因素之一,。調(diào)查區(qū)西部分布有早白堊世和晚侏羅世黑云母花崗巖,花崗巖區(qū)地表殘坡積層及強(qiáng)風(fēng)化巖層厚度較大,為5m—20m?;麓蠖喟l(fā)生在松散土體與基巖的接觸界面或強(qiáng)風(fēng)化與弱風(fēng)化巖層接觸界面。此外,調(diào)查區(qū)分布有大面積砂巖、粉砂巖、砂礫巖等碎屑巖,表層風(fēng)化強(qiáng)烈,吸水容易軟化,在該類型巖石分布的地區(qū)削坡建房或者修建公路形成的不穩(wěn)定斜坡,雨季遇雨水浸泡,極易發(fā)生滑坡、崩塌。如紫城鎮(zhèn)升車村委后山滑坡。
(3)降雨。降雨是滑坡地質(zhì)災(zāi)害主要引發(fā)因素之一,降雨達(dá)到一定程度(150mm以上)后,雨水就會(huì)沿滑坡裂縫及滑體孔隙滲入轉(zhuǎn)為地下水,在此過程中,軟化滑帶,增加滑體重量,提高下滑力,如果降雨使地下水面上升到滑帶之上時(shí),會(huì)加快滑體)滑動(dòng)。
(4)人類工程活動(dòng)。人類工程活動(dòng)是本區(qū)滑坡主要致在因素,近20年來隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人類工程活動(dòng)愈加強(qiáng)烈,如農(nóng)村削坡建房、鎮(zhèn)區(qū)修建場(chǎng)房等均產(chǎn)生了大量臨空面,為滑坡的發(fā)生提供空間,據(jù)統(tǒng)計(jì)本次調(diào)查的滑坡地質(zhì)災(zāi)害均與人類工程活動(dòng)有關(guān)。
2.2崩塌
崩塌是指高陡斜坡上的巖土體完全脫離母體后,以滾動(dòng)、跳動(dòng)、墜落等為主的移動(dòng)現(xiàn)象與過程。崩塌的形成與自然條件和人為活動(dòng)有著密切關(guān)系。地形地貌、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造是影響崩塌的自然因素,崩塌通常以重力為驅(qū)動(dòng)力,因而崩塌的形成要具備適宜的坡度、高度和形態(tài),以及有利于巖土體崩塌的臨空面,地形坡度50°—80°的斜坡易發(fā)崩塌。如:紫城鎮(zhèn)金山大道張八嶺崩塌,地形坡度大于50°,發(fā)生過多次崩塌。
3.結(jié)論
通過對(duì)該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害種類及主要誘因進(jìn)行分析,認(rèn)為該地區(qū)主要地質(zhì)災(zāi)害為滑坡及崩塌,主要誘因?yàn)榈貙訋r性、降雨、人類工程活動(dòng)。希望今后在該地區(qū)施工引起足夠重視。
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