延安市富縣崩滑地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征與分布規(guī)律淺析

史偉宏，王建彬，曾憲中，金 光

(1.陜西省地礦局綜合地質(zhì)大隊(duì)，陜西 渭南714000;2.陜西省地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安710016)

富縣位于陜西省延安市南部，地貌屬陜北黃土高原溝壑區(qū)與丘陵溝壑區(qū)過(guò)渡地帶，生態(tài)環(huán)境脆弱，地形破碎，溝壑縱橫，地質(zhì)環(huán)境條件較差，加之黃土結(jié)構(gòu)疏松，垂直節(jié)理發(fā)育等，導(dǎo)致滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生。本文在富縣地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查與區(qū)劃的基礎(chǔ)上，闡明了富縣崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害及其隱患的分布和發(fā)育特征，為減災(zāi)防災(zāi)提供基礎(chǔ)依據(jù)。

1 主要地質(zhì)災(zāi)害類型

全縣共調(diào)查滑坡267處，占地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的84.3%;崩塌22處，占6.9%;不穩(wěn)定斜坡27處，占8.5%。泥石流僅1處，未發(fā)現(xiàn)采空區(qū)地面塌陷災(zāi)害，本文對(duì)地面塌陷和泥石流不加敘述。

1.1 滑坡

滑坡為最發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型，具分布廣、數(shù)量大、活動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。共調(diào)查滑坡267處，皆為黃土滑坡，特大型滑坡4處、大型102處、中型134處、小型27處;中層滑坡160處，深層1滑坡59處，淺層滑坡47處(表1)。老滑坡和古滑坡占滑坡總數(shù)的97%。自然滑坡261處，占滑坡總數(shù)的97.8%。穩(wěn)定和基本穩(wěn)定的滑坡占滑坡總數(shù)的98.5%。

表1 滑坡(及隱患)類型劃分一覽表

按滑面發(fā)育位置可分為黃土層內(nèi)滑坡、黃土—基巖接觸面滑坡、紅黏土頂面滑坡三類。黃土層內(nèi)滑坡54處，占滑坡總數(shù)的20.2%，滑面位于黃土層內(nèi)，滑體厚度一般10～30 m(圖1);黃土—基巖接觸面滑坡114處，占滑坡總數(shù)的42.7%，滑床中前部呈近水平直線型，巖性為侏羅紀(jì)或三疊紀(jì)砂泥巖，滑體厚度一般15～50 m(圖2);紅黏土頂面滑坡99處，占滑坡總數(shù)的37.1%，滑床中前部為新近紀(jì)紅黏土，厚度一般5～30 m(圖3)。

圖1 黃土層內(nèi)滑坡(陽(yáng)泉溝滑坡)剖面圖

圖2 黃土—基巖接觸面滑坡(前坬滑坡)剖面圖

1.2 崩塌

崩塌可分為土質(zhì)崩塌和巖質(zhì)崩塌兩種，其中土質(zhì)崩塌14處，巖質(zhì)崩塌8處;規(guī)模多為小型崩塌，為17處，占總數(shù)的77.3%，其余皆為中型;按形成機(jī)理可分為傾倒式、鼓脹式、拉裂式、滑移及錯(cuò)斷式，其中傾倒式11處，鼓脹式5處，拉裂式3處，錯(cuò)斷式1處，滑移式2處。

1.3 不穩(wěn)定斜坡

共有27處不穩(wěn)定斜坡，其中黃土斜坡24處，基巖斜坡1處、黃土—基巖斜坡2處;穩(wěn)定性較差6處、穩(wěn)定性差的21處。以人類工程活動(dòng)為主導(dǎo)觸發(fā)因素的22個(gè)，自然因素主導(dǎo)的5個(gè)。可能發(fā)生的變形破壞為滑坡、崩塌兩種方式，初步預(yù)測(cè):對(duì)于＜50°的不穩(wěn)定斜坡，破壞模式主要是滑坡;51°～70°的不穩(wěn)定斜坡破壞模式滑坡和崩塌伴生;當(dāng)斜坡＞70°時(shí)，主要破壞模式為崩塌。

圖3 紅黏土頂面滑坡(柳梢灣滑坡)剖面圖

2 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

2.1 滑坡、崩塌數(shù)量多，密度大，規(guī)模以中小型為主

全縣面積4 185 km2，通過(guò)遙感解譯和野外調(diào)查共發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌及不穩(wěn)定斜坡共316處，平均點(diǎn)密度0.07處/km2，其中滑坡267處，崩塌22處，不穩(wěn)定斜坡27處，數(shù)量多、密度高，規(guī)模以中小型為主，中小型滑坡、崩塌分別占崩滑總數(shù)的60.3%和100%。但是構(gòu)成災(zāi)害的滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡僅47處，占調(diào)查滑坡、崩塌及不穩(wěn)定斜坡總數(shù)的17.6%。

2.2 滑坡以老滑坡為主，平面形態(tài)典型，剪出口高，基本力學(xué)模式簡(jiǎn)單

全縣以古滑坡和老滑坡為主，平面形態(tài)以半圓形為主，具有典型的圈椅狀特征，后壁一般較完好，前緣表現(xiàn)為舌狀或長(zhǎng)舌狀，前緣多遭受侵蝕，滑床、滑帶較完整，滑帶較為平直或微顯彎曲，滑動(dòng)面較光滑。黃土—基巖接觸面滑坡上覆黃土厚度大，溝谷切割深，剪出口位置相對(duì)較高。

滑坡力學(xué)模式均為牽引式，均是由于前部受河流側(cè)蝕和人類不合理工程活動(dòng)影響，使滑坡前緣產(chǎn)生臨空和變形，牽引斜坡后部土體變形破壞，產(chǎn)生滑動(dòng)。推移式滑坡未見。

2.3 崩塌規(guī)模小，危害大，變形破壞模式多樣

22處崩塌中崩塌隱患13處，既成崩塌9處。崩塌規(guī)模均為小型，但是由于瞬間發(fā)生，速度快，其危害性往往很大。黃土崩塌變形模式有傾倒式、鼓脹式、滑移式和錯(cuò)斷式等四種，基巖崩塌主要為傾倒式和拉裂式兩種。

2.4 不穩(wěn)定斜坡坡度跨度大，坡形以直線型為主，監(jiān)測(cè)難度大，潛在危害嚴(yán)重

全縣不穩(wěn)定斜坡坡度跨度較大，坡度在35°～88°之間，86%的斜坡主要集中在40°～80°。直線型坡和凸型坡占不穩(wěn)定斜坡總數(shù)的81.48%，直線型和凸型正向類斜坡更容易產(chǎn)生滑坡和崩塌災(zāi)害。不穩(wěn)定斜坡的變形破壞受到多種不確定因素的影響，既有滑坡的變形模式，又有崩塌的變形模式，很難做出準(zhǔn)確的判斷和預(yù)測(cè)，加之分布較廣，導(dǎo)致潛在危害嚴(yán)重。

2.5 誘發(fā)因素清楚，宏觀前兆相對(duì)明顯，可預(yù)防性較強(qiáng)

在地質(zhì)災(zāi)害的影響和控制因素中，地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、斜坡類型、植被以及地下水等地質(zhì)環(huán)境條件一般變化較小，降雨和人類工程活動(dòng)則是最活躍的因素，二者的雙重作用是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害最活躍最積極的因素。全縣近年發(fā)生滑坡和崩塌頻次與多年月平均降水量呈明顯的正相關(guān)關(guān)系，主要發(fā)生在年內(nèi)6～10月。縣內(nèi)新近發(fā)生的8處滑坡(或滑坡復(fù)活)中有4處與削坡建窯建房有關(guān)，3處與生態(tài)環(huán)境遭受破壞有關(guān)，1處由水利工程引發(fā)。20個(gè)崩塌災(zāi)害點(diǎn)中12處與建窯建房削坡過(guò)陡有關(guān)，7處與公路建設(shè)斬坡有關(guān)，1處由人工挖砂引起的。斜坡變形前常有一些易為人類感知的斜坡變形或其它伴生現(xiàn)象，如后緣拉張裂縫、前緣鼓起，房屋窯洞裂縫等，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)預(yù)警，多數(shù)崩塌、滑坡可以進(jìn)行預(yù)防和避讓。

3 地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律

3.1 空間分布規(guī)律

地質(zhì)災(zāi)害空間分布規(guī)律是其控制和影響因素的綜合體現(xiàn)。全縣地質(zhì)災(zāi)害分布受自然地質(zhì)條件和人為因素的制約，地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)和中易發(fā)區(qū)占全縣面積的38.36%，其中分布的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)數(shù)占總數(shù)的98%(圖4)。

3.1.1 沿河谷兩側(cè)呈條帶狀集中分布

滑坡、崩塌均分布在河流兩岸或溝谷兩側(cè)，洛河、葫蘆河及牛武川沿線共分布78處。且其分布密度和致災(zāi)作用則與河流及溝谷的發(fā)育期有關(guān)，壯年期河流以側(cè)蝕為主，風(fēng)化、卸載作用強(qiáng)烈，易發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。

3.1.2 在易滑或易崩地層巖性組合部位相對(duì)集中

易滑易崩地層或軟弱結(jié)構(gòu)面主要為黃土、新近紀(jì)紅黏土層、侏羅紀(jì)、三疊紀(jì)基巖頂面以及基巖中的泥巖層面。滑坡在上部黃土下部基巖出露的巖性組合部位集中分布，據(jù)統(tǒng)計(jì)，大約80%的滑坡發(fā)生沿著基巖頂面或新近紀(jì)紅黏土層滑動(dòng)。

3.1.3 在人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈的地段相對(duì)集中

縣城、主要城鎮(zhèn)及較大河流的支溝中人類工程建設(shè)如修路、建窯等對(duì)坡體影響大，地質(zhì)災(zāi)害多集中于此類地段。

圖4 地質(zhì)災(zāi)害分布與易發(fā)區(qū)圖

3.2 時(shí)間分布規(guī)律

在時(shí)間域上，地質(zhì)災(zāi)害也呈現(xiàn)出集中分布的規(guī)律。在地質(zhì)歷史時(shí)期，滑坡、崩塌在晚更新世末和全新世初期相對(duì)集中;在人類歷史時(shí)期，滑坡、崩塌在人類活動(dòng)強(qiáng)烈時(shí)期相對(duì)集中，全縣新近發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害均與人類工程活動(dòng)有關(guān)。年內(nèi)滑坡、崩塌在6～10月份的雨季相對(duì)集中。

4 結(jié)語(yǔ)

1)富縣地質(zhì)災(zāi)害主要為滑坡、崩塌和不穩(wěn)定斜坡，規(guī)模以中小型為主，變形破壞模式多樣，危害嚴(yán)重。降雨和人類工程活動(dòng)是主要誘發(fā)因素。

2)地質(zhì)災(zāi)害在空間上有相對(duì)集中和條帶狀展布的分布規(guī)律，在縣城和城鎮(zhèn)附近人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈的地段相對(duì)集中;沿洛河、葫蘆河及牛武川等河谷兩側(cè)呈條帶狀分布;時(shí)間上在每年雨季相對(duì)集中。

3)人類不合理工程活動(dòng)和降水的雙重作用是全縣滑坡崩塌災(zāi)害形成的主要誘發(fā)因素。增強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)，開展地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警預(yù)報(bào)研究，進(jìn)行中短期預(yù)報(bào)和臨災(zāi)預(yù)報(bào);建立地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估制度，杜絕不合理人類工程活動(dòng)，才能最大限度的降低地質(zhì)災(zāi)害損失。

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