和龍市常見地質災害簡析★

藍辛偉 權赫春* 李明玉

(1.延邊大學工學院，吉林 延吉 133002； 2.延邊大學理學院，吉林 延吉 133002)

和龍市常見地質災害簡析★

藍辛偉1權赫春1*李明玉2

(1.延邊大學工學院，吉林 延吉 133002； 2.延邊大學理學院，吉林 延吉 133002)

對吉林省和龍市的滑坡、泥石流和崩塌等主要地質災害進行了研究，結合搜集到的歷史上發生地質災害的資料，分析了導致該區域這三種地質災害發生的各項因素，并針對和龍市的地質災害防治提出了一些建設性的意見。

滑坡，地質災害，泥石流，地質環境，崩塌

1 和龍市自然地理概況

和龍市位于吉林省東部，坐落在長白山脈中，經緯度在東經128°22′42″～129°24′42″，北緯41°59′44″～42°57′15″之間。人口23萬，以朝鮮族為主。地勢高低起伏不一，市內有17條河流、總長約為662 km，其東北部為平原、中部為丘陵地帶、西南部主要以山地為主，山地占和龍市90%以上的面積，其中海拔在1 000 m以上的山地占和龍市28.8%的面積、平原面積所占百分比為7.3。和龍市的地勢變化總體趨勢是從東北部到西南部由低到高逐漸變化。和龍市海拔高度最高的是峰山(1 676 m)，海拔高度最低點是平均高度為250 m的琵巖村。在水文方面研究區主要有圖們江和松花江兩大流域，下級主要支流分別是海蘭江和古洞河。氣象帶在中緯度中溫帶，有明顯的季風半濕潤氣候，為典型的大陸性季風特性，因此四季特點分明。依據多年統計資料，多年降雨平均量大約為520 mm，年降雨主要集中在6月～8月，在這期間也非常容易發生洪澇、暴雨等災害。其暴雨生成與副熱帶高壓氣旋和臺風息息相關。暴雨使供給的水量增大，在水循環作用下，最終河流徑流系數升高。由此而導致的洪水一般可以歷時3 d，其洪水漲時1 d、回落2 d。由氣象分布帶知和龍市的氣候特點、土壤、植被有明顯的垂直分布性。

2 和龍市地質構造、地震特征和巖土工程地質性質

2.1 地質構造

和龍市位于天山—興安地槽褶皺區和中朝準地臺之間，南部主要為第四紀的山體隆起區，東北部為沉降區。在和龍市主要發育的褶皺區和斷裂帶主要為：褶皺區：和龍盆地、龍井斷陷、福洞溝盆地、官地向斜、長仁背斜、臥龍背斜及向斜、青龍倒轉背斜[2]；斷裂帶：古洞河斷裂、和龍大斷裂、福興村逆斷層、百里坪擠壓斷裂帶、福洞盆地南北向斷裂群、長仁逆斷層、華集嶺斷層、古洞屯—華集嶺逆沖斷層、王開溝逆斷層，直洞溝逆斷層、荒溝擠壓斷裂帶等。地層方面，從太古界、古生界、中生界和新生界這4個時代形成的地層均在和龍市有分布，具體可參照該市的地層表。

2.2 地震特征

依據GB 18306—2001中國地震動參數區劃圖[8]的信息；研究區的峰值加速度小于0.05g，地震基本烈度小于6度。

2.3 土和巖石工程性質

其中一種主要堆積土體為洪積土，工程地質條件較好；而另一種主要的土體殘積土則因土體結構、構造差異性大，土層厚度不均衡，所以土體工程地質性質不好。

巖體特點見表1。

表1 研究區巖體主要性質

3 和龍市泥石流災害

和龍市發生的泥石流災害大多屬于水石流性質，舉例而言1998年特大洪水所造成的普遍泥石流災難和2002年的暴雨誘發泥石流災害給人民的生命財產造成了嚴重的損失。由于和龍市發生的泥石流災害次數很多，有一些災害不好統計、另有一些災害雖然發生，甚至嚴重但沒有造成較大的損失，故本論文主要統計并研究了歷史上對和龍市造成重大損失的泥石流(滑坡、崩塌的研究亦如此)，共68條。其中坡面型屬性泥石流有8條，溝谷型有49條，河谷型有11條。對泥石流規模分類，有小型泥石流50條，中型6條，大型12條。可見，和龍市泥石流特性以小型溝谷型為主。泥石流造成的堆積扇以碎石、塊石和土為主要物質組成，在數量上其他組成物質較少。從泥石流發生的補給物質源來談：殘坡積物的有22條、溝床堆積物的有16條、崩塌堆積物的有18條、滑塌堆積物的有4條，其他的物質在和龍市泥石流勘察報告中給出的不詳，進一步研究發現其碎屑物質儲備量從幾千到幾百萬立方米不等。研究區泥石流造成的下滑體體積在89 m3～84 870 m3。泥石流扇面覆蓋情況則主要由耕地和次生林(森林通過采伐或其他自然因素破壞后，自然恢復的森林)組成。其主溝平均坡降為121‰，絕大多數坡降在100‰以上。

現以2002年典型的大八浦江泥石流為例來探索，它具有水石流的特征，堆積物主要由碎石和塊石組成[6]。因其周圍河域溝谷多、坡度大；流域的組成巖石(白堊系龍井組K2l為主)以抗風化能力弱、單軸抗壓強度低的砂石、礫石為主，在長期連續的化學、物理、生物風化侵蝕影響下形成了由大量物質組成的厚堆積體(風化殼)；又因研究區6月～8月降水量極大，為災害的發生提供了大量的水源，動、靜水壓力增大同時也降低了巖土體的抗剪強度。經分析本次泥石流的發生與地形、物質來源和充足的水源這三個因素息息相關，同時這三個因素也是泥石流發生的必要條件。在人類活動方面，本地域為了擴大耕地面積而進行亂砍濫伐，所以森林覆蓋率低，進一步加劇了災害的嚴重性。在2010年7月28日大八浦江再次復發泥石流，兩次泥石流災害均沖毀房屋、淹沒農田。清楚可見，舊泥石流發生區域可能在自然和人為的誘發下再次復發，變成新發生區。

4 和龍市滑坡災害

和龍市滑坡災害以小型為主，分析本研究搜集到的7個歷史滑坡資料，可知滑體體積最小為760 m3，最大為12 000 m3。滑坡坡度最大為35°；滑坡張裂縫(剪切作用導致)較多；滑體組成物質主要由礫石、泥巖和碎石三部分組成；滑坡剖面形狀大多數是凹凸不平的鋸齒形狀，平面形狀大部分是凸起的半圓狀。滑體的前后緣高程可達幾百米。

現以史上受災嚴重的文化街滑坡為例來探索研究區的滑坡特點。本滑體規模自西向東長67 m，由北往南長100 m；坡度為9°，滑體體積達到12 000 m3；前、后緣高程分別為486 m和499 m。滑床層角度特征是230°∠7°，巖石組成主要為泥巖和砂巖。造成滑坡發生的原因是在強降雨影響下地下水位升高，在大量水體的入滲下，坡體的動、靜水壓力急劇增大；同時，水的入滲也增加了潛在危險面的重力。隨著常年的雨水沖刷、多年的強風化作用和人類的工程建設導致了斜坡上出現大量的空隙和裂隙，這些空隙和裂隙的增加又為進一步的沖刷和風化作用提供了更多的機會。最終形成了一條具有滑體向地面下錯20 cm，前緣發生地面隆起，走向110°張裂縫這些特征的滑坡。

5 和龍市崩塌災害

宏觀分析本次調查的和龍市27處崩塌，得知有21處崩塌的坡角不小于55°，部分甚至是近似直立。19處崩塌的巖石巖性為花崗巖、基巖堅硬，形成的坡高少則十幾米，多則80 m。23處崩塌的倒石堆所形成的體積不小于90 m3。和龍市所發生的崩塌均是小型災害。絕大部分發生在高陡的山陵，崩塌區常有塊石墜落，巖體被切割的現象發生。因為水庫地區的地質災害往往會帶來重大的損失，水庫區也是地質災害中常見的重大隱患點。鑒于此，本研究選取亞東水庫壩體的崩塌災害作為探索對象。其災害發生的主因是組成巖體的花崗巖在多年循環凍融的作用下裂隙逐漸變大，又在降水的沖擊力和滲透壓作用下斜坡重力不斷加大，巖體抗剪強度降低，巖石間的連結力下降，在長周期連續的影響下導致失穩。從地質構造的角度來研討，從宏觀板殼理論來看，和龍市受到太平洋板塊和亞歐板塊的雙重擠壓作用；從微觀上說，水庫在興安地槽與中朝地臺的交匯處，還受到近90°發育的兩組共軛節理的影響，并且此研究群的巖體結構面的內部結合性較差。以上分析的因素在耦合作用下極有可能促使崩塌發育。再據實際崩塌詳細勘察資料得知崩塌發生的主要傾斜節理面角度特征是：330°∠68°。災害區因節理發育所以巖體性質不良，斜體邊緣常有石塊墜落，對風景區周圍的人員和公共設施安全不利。

6 災害防御措施

預防措施具體分為科學技術防御和法規政策方面的防御。災害防御政策方面的規定主要由相關人民政府部門所規劃，故本研究主要從科學技術層面對防御方法進行探討。

6.1 泥石流災害防御

研究區泥石流災害防御應以支擋工程為輔助，生物防治為長遠防御。支擋工程具體措施為設置護坡和擋土墻支護，視情況而定也可采取放坡措施。生物防治為在已經發生泥石流的地區和潛在泥石流災害區上種植相應的植物，這樣一方面可以降低誘發泥石流災害的所需水體量；另一方面又可通過植被根系部對巖土體的連結作用來加強巖土內部的內聚力，進而減少造成泥石流發生的物質補充源，從而降低災害的損失。

6.2 滑坡災害防御

研究區的滑坡防御通常可采取削坡、排水和支擋這3種方法[5]。削坡是對潛在的軟弱危險滑體進行安全剔除。還要對積累地下水、地表水進行及時的排放，避免危險的發生。我們既可以設置截水裝置來阻止斜坡上部水體入滲至潛在滑體內部，又可利用在山體下部的涵洞中安裝排水設施來排放山體中的地下水。還可用粘土來修復滑坡裂隙，同時利用天然切溝來充當排水系統。為提高潛在滑體區域的穩定性，經常采用在土中植入鋼筋來提高土體的整體性。

6.3 崩塌災害防御

研究區崩塌損害的防御方法與滑坡事件的防御辦法較為類似。對高危巖體可進行適當性的去除。對于受凍脹作用明顯且節理發育的巖石可對巖石空隙先進行混凝土灌注，再用巖石錨桿進行錨固[7]。對潛在危險區的危險巖體進行周期性的結構面結合程度的檢驗，尤其是凍融區。排水方法可采用類似滑坡防御的辦法，視情況而定，不再贅述。

7 結語

1)和龍市地質構造復雜，水系發達，夏季降雨充沛，山區高陡巖石多，深部溝谷、地壘地塹連綿，人類開發經濟生產活動的次數連年增加而導致生態環境惡化加劇，巖土工程性質不良等多因素的綜合作用下，促使多種地質災害頻發。

2)對于崩塌、滑坡和泥石流災難的成因及防御措施要根據不同的地質勘查情形、地質學原理、工程技術辦法并從宏微觀雙方面辯證的分析才能得出令人信服的結果。

3)人類生產建設活動必須與周邊環境相適應，遵照相關法規、規范和環境巖土工程原理，防止重大地質災害的出現。在以后的災害分析中會運用大量的數學方法和力學模型來研究，推導出相應災害情況發生的閾值。

[1] 徐 鵬.黑龍江省寧安市地質災害現狀調查[J].黑龍江科技信息,2013(30):3-4.

[2] 許清濤.和龍市地質災害分區與評價[D].長春:吉林大學,2004:1-92.

[3] 邵子葉.談從江縣地質災害發育分布特征及形成條件[J].山西建筑,2015,41(7):43-44.

[4] 李曉娟,李廣杰,李洪然.吉林省和龍市地質災害易發程度分區[J].吉林地質,2006,25(1):66-70.

[5] 和龍市人民政府.和龍市山洪災害防御預案[Z].2012.

[6] 宋雪妲,邱建慧,李廣杰.和龍市泥石流災害危險性分區評價[J].世界地質,2004,23(3):289-294.

[7] GB 50330—2002,建筑邊坡工程技術規范[S].

[8] GB 18306—2001,中國地震動參數區劃圖[S].

The common geological hazard analysis in Helong city★

Lan Xinwei1Quan Hechun1*Li Mingyu2

(1.YanbianUniversityofTechnology,Yanji133002,China; 2.CollegeofScience，YanbianUniversity,Yanji133002,China)

The paper studies major geological disasters of Helong city in Jilin province including landslide, debris flow and collapse, combines with historical geological disasters, analyzes factors leading to three kinds of geological disasters, and finally puts forward some suggestions in light of geological disasters prevention in Helong city.

landslide, geological disaster, debris flow, geological environment, collapse

1009-6825(2015)30-0055-03

2015-08-19★：國家自然基金項目地區科學基金(項目編號：41461036)；延大科合字(2012)第21號

藍辛偉(1991- )，男，在讀碩士; 李明玉(1974- )，女，博士，副教授

權赫春(1979- )，男，博士，講師

P694

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