黑龍江省樺南縣地質災害分布特征及成因機制

馮利

摘 要：樺南縣地處黑龍江省東部，其地質災害對人民群眾的生命安全和財產帶來威脅和損失。為了查明該縣地質災害分布特征和存在隱患，有助于揭示研究區地質災害成因機制，可為樺南縣地質災害防治提供科學依據，對保護人民生命財產安全和社會經濟發展有著極為重要的意義。

關鍵詞：地質災害；分布特征；成因機制

1 地質災害分布特征

樺南縣地質災害發育與分布受地形地貌、地層巖性、水文氣象、植被發育程度、人類工程活動等因素的控制和影響。

樺南縣域地處低山丘陵區，地勢東高西低，東部是完達山余脈，地勢起伏變化較大。森林覆蓋率達25%，有林地10.4萬公傾，自然生態環境較好，受其控制，自然形成的地質災害不甚發育，突發性的崩塌、滑坡、泥石流等地質災害較為少見。依據黑龍江省國土資源廳編制的《縣（市）地質災害調查與區劃基本要求》，對村鎮、采礦、公路交通線路、重要工程設施等潛在的地質災害隱患點進行了調查。調查結果表明，樺南縣地質災害主要分布在樺南縣孟家崗鐵礦開采區和紅光林場的煤礦開采區，以及樺南縣的低山丘陵區為主。其地質災害主要有面塌陷（潛在地面塌陷）、不穩定邊坡（包括采石形成的人工斜坡；修建公路、建房等形成的人工削坡）及水土侵蝕，通過本次調查樺南縣災害發育有地面塌陷（潛在地面塌陷17處）20處，不穩定邊坡21處，水土侵蝕調查點48處，合計89處。

2 地質災害成因機制

根據調查研究總結出研究區地質災害成因機制分為客觀因素和主觀因素兩種，其中主觀因素主要是指人類工程活動。

2.1 地面塌陷

通過本次調查樺南縣災害發育有地面塌陷20處，其中3處發生坍塌，塌陷面積為總面積10km2。

2.1.1 客觀因素

（1）地質構造。研究區構造復雜，斷裂發育，縱橫交錯，這些斷裂破壞地層原生的力學結構，造成巖體破碎，承載力下降。礦山在開采過程發現許多小斷層，導致圍巖破碎，支護力下降。

（2）巖土體性質。研究區巖石多為中硬巖，受風化作用影響，巖層風化裂隙帶較厚，巖石軟弱，抗壓能力降低，礦區多數頂板不穩定，易于形成塌陷區。另外，對于地下采礦活動保留的一些礦柱，由于長期的風化作用或水蝕作用等其他因素失去或降低支撐能力，容易形成塌陷坑。

（3）降雨量。研究區第四系地層多為砂礫石，在遇到地表水豐富，降雨量大且比較集中的地段，由于水體的滲透力和水流攜帶力易于形成地面塌陷。

（4）地形地貌。研究區塌陷多發生在低山區，地類為林地。研究區發育20個地面塌陷，其中18個發生在林地，1個在山間凹地，一個在平原。

2.1.2 人類工程活動

由于人為采礦活動，礦石被采出，形成地下采空區，改變原始地應力狀態，打破了采空區的礦層周圍巖（土）體力學平衡，形成冒落帶、沉陷帶、裂隙帶和沉降彎曲帶。一般情況下，巖石的單軸抗壓能力和回彈強度呈正相關，近似指數關系。在人類采礦活動作用下，礦石被采出，頂板卸荷，導致圍巖失穩，單軸抗壓能力下降，回彈力下降，產生地面塌陷現象。

2.2 不穩定邊坡

不穩定邊坡地質災害形成原因眾多，大體可以總結為以下幾點：

2.2.1 客觀因素

（1）地形地貌。地形地貌是基本條件，是地質災害孕育的母體，是發生地質災害的本質條件之一。斜坡的坡度和高度是決定崩塌等突發性地質災害發生的主要因素之一。研究區的不穩定邊坡的結構面部分是順坡，大部分是逆坡，坡度平緩不利于發生崩塌，相反高坡陡順坡易于發生崩塌。本區坡度15°-50°，坡高10m-65m，不穩定邊坡主要發生在低山丘陵地區。（2）巖土體類型。松散巖土體易于發生巖土體滑落。區內多松散巖土體。（3）地質構造。斷層發育位置和發育程度決定地質災害發生的主要原因之一。斷層發育，巖體破碎的區域易于發生巖土體崩塌、滑落。研究區內不穩定邊坡發育位置距斷層帶較遠。因此，對本區的不穩定邊坡影響程度輕微。（4）降雨量。大氣降水是引起崩塌的自然因素之一，它影響災害發生的時間，大部分災害多發生在降雨大且集中的夏季。邊坡的巖土體一般會有裂隙發育，在達到大氣降水時，雨水順著裂隙進入邊坡內部，使得巖土體內部的孔隙水壓力上升，導致巖土體顆粒之間的吸力減小，容易出現巖土體的坍塌、滑落現象。研究區內降雨量較少，對不穩定邊坡影響不大。當大氣降水遇到松散巖土體或受力不均的巖土體易于發生崩塌、滑塌現象，存在一定隱患。

2.2.2 人類工程活動

（1）修建公路人工削坡造成。研究區的不穩定邊坡大部分分布在省道S307和一些村村通公路及砂石路的兩側。削坡一般高20-35m，坡度75°左右，坡體節理發育，巖性為玄武巖和花崗巖等巖石，風化嚴重，巖體為塊狀巖。遇有暴雨會形成坡面侵蝕和路面侵蝕并有碎石崩落，對公路造成破壞，給交通安全帶來隱患。（2）采石或取料人工削坡。由于開采石料或取料形成了陡峭的人工削坡，坡度一般65°左右，由于開采規模的差異，削坡寬度不等。人工削坡一般硬度較大且完整，坡面較穩定。在裂隙水發育的部位易產生掉塊崩落現象。料場附近無居民點，但對采石工作人員及行人安全會有一定威脅。

2.3 水土侵蝕

2.3.1 客觀因素

（1）降雨量。研究區內降雨量較少，主要是在7-9月份，年平均降雨量約475mm，當遇到松散土體易于攜帶部分松散顆粒向下游移動，導致坡體覆蓋層變薄，形成水土侵蝕現象。另外，近幾年全球氣候異常干旱和暴雨交替出現，加劇了水土侵蝕的形成。（2）植被覆蓋。植被覆蓋良好的地段可以起到固土的作用，增加土體間的固結力。遇到大氣降水沖涮可以降低雨水攜帶砂（土）的能力，達到預防或減輕水土侵蝕現象。（3）地形地貌。大氣降水降落在高陡邊坡時，雨水容易攜帶砂（土）或松散體順坡而下，造成坡體水土侵蝕現象。（4）土體性質。區內多松散巖土體，當遇到大氣降水時松散巖土體易于發生水土侵蝕現象。

2.3.2人類工程活動

樺南縣水土侵蝕形成的最主要原因是人類經濟活動作用的結果。2000年以前由于糧食價格的上漲，大量開墾荒地和坡耕地，致使環境遭到極大的破壞，減少了地面植被的覆蓋，造成大量的水土流失，形成了水土侵蝕。另外，人類進行開采礦活動時，破壞開采區及附近影響范圍內的植被，導致大面積裸露，造成水土流失現象。

綜上所述，地質災害的發生與其形成條件及人類活動之間密切相關，形成條件決定地質災害發生的規模和強度。

參考文獻

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