■王福祥 邢海國 徐有光
(四川省核工業地質局二八三大隊四川達州635000)
渠縣地質災害現狀分布、形成原因及其防治
■王福祥 邢海國 徐有光
(四川省核工業地質局二八三大隊四川達州635000)
分析地質災害的類型、誘發因素、形成機理等,了解其形成原因,并提出相應的治理措施。
地質災害 渠縣 治理措施
渠縣地處四川盆地東部,位于達州市西南部,與廣安、南充、巴中山水相連,幅員2173km2,地理位置坐標:東經106°38′~107°15′,北緯30°38′~31°16′。渠縣境內的地質災害可分為滑坡、崩塌(危巖)、泥石流、地面塌陷、地裂縫等五種類型,以滑坡、崩塌、地面塌陷等地質災害最為發育,分布最廣,造成的經濟損失最大。
渠縣屬低山丘陵區,人居環境惡劣,地質災害點多、面廣。且山區村莊的房屋依山而建,在遇到強降雨等天氣時極易發生滑坡、崩塌、泥石流等地質災害,對人民群眾居住安全構成了嚴重威脅。渠縣境內的地質災害主要可以分為三個災害分布區:
1.1 西部丘陵~低山地質災害分布區
分布于渠縣西部及西北部的丘陵~低山地區,為川東丘陵區的一部分,海拔350~800m,最高山峰為渠縣與營山縣交界處的陳大寨(889m),丘陵地區相對高差30~100m,低山地區相對高差50~200m,主要為涌興河、桂溪河、清溪河、中灘河的上游地區,低山區“V”型谷發育,出露地層為侏羅系中、上統的沙溪廟組(J2s),遂寧組(J3s)及蓬萊鎮組(J3p),巖性為灰紫、暗灰色砂巖、泥巖不等厚互層,在丘陵地區,紫紅色砂巖、泥巖被河流侵蝕切割為桌狀、臺狀、渾元狀丘陵。
區內地質災害發育程度較低,以滑坡、崩塌(危巖)為主,且規模較小。滑坡的誘發因素以自然因素為主,崩塌(危巖)的產生絕大部分都與砂巖、泥巖的不等厚互層而產生的差異性風化有關。盡管崩塌(危巖)的規模一般較小,但當地村民的住房一般都依山而建,大多數崩塌(危巖)及滑坡都威脅到村民住房的安全,并損壞農田。
1.2 渠縣中部沿岸丘陵~寬谷地質災害分布區
渠江由北向南貫穿渠縣中部,渠江沿岸為丘陵,渠江河谷為寬谷,海拔225~350m,相對高差20~80m,渠江沿岸河流階地發育,出露地層為侏羅系,巖性以紫紅色砂巖、泥巖為主。
區內地質災害發育程度較高,為渠縣地質災害主要發育區之一,區內地質災害主要為滑坡、崩塌(危巖)及地裂縫等。滑坡的誘發因素以自然因素為主,崩塌由砂巖與泥巖的差異性風化引起外,還與渠江兩岸的坍岸有關,渠江沿岸的滑坡、崩塌規模大、危害性也大。例如三匯鎮勞動街滑坡、華嘴街滑坡、煙市街滑坡、華鎣山電廠生活區危巖等地質災害嚴重威脅場鎮人民生命財產的安全。
1.3 東部華鎣山低山地質災害分布區
渠縣東部與大竹縣接壤地段地區為北東~南西走向的華鎣山山脈北段,為我國著名的低山丘陵平行嶺谷區的一部分,海拔450~1000m,相對高差200~500m,最高山峰為云霧山(1189.6m),溝谷發育特征為溝谷短而窄,“V”型溝谷發育,地形受華鎣山褶皺
區內地質災害以滑坡為主,地質災害的誘發因素復雜,既有自然因素(地形、地貌、構造、氣候等),又有人為因素(修路、采礦等)。這一區內與采礦活動有關的地質災害如農樂鄉石膏礦區及望溪鄉龍門峽石膏礦區的地面塌陷,這些地質災害給當地人民生命財產帶來了極大的威脅。
2.1 滑坡
其誘發因素以自然因素為主,主要發育于低山、丘陵地形較陡的地區。在渠江沿岸鄉、鎮的場鎮安全都受到滑坡的威脅,三匯鎮、土溪鄉場鎮的部分街道因滑坡而變形、房屋開裂普遍。臨巴鎮煙市街正好位于渠江凹岸,因河水沖刷,街道房屋地基部分失穩,已出現滑坡,李渡鄉場渠江邊的大規模開采河沙,已誘發滑坡,渠江邊滑坡多發生在渠江凹岸。
2.2 崩塌(危巖)
崩塌(危巖)主要分布在西部丘陵區,主要是由于侏羅系的砂巖、泥巖的差異風化形成的,危巖體裂隙發育與岸坡臨空面構成不穩定的楔形體;沿岸、坡延伸方向發育的卸荷裂隙,也加大了崩塌的發生。
岸崩主要發育于渠江沿岸的個別村、社。例如報恩鄉清河村的垮巖崩塌,即為典型的渠江岸塌,僅2000~2001年,渠江防護林受損100畝、耕地減少30畝;崩坍與危巖落石的成因復雜,危害性大,全縣境內已發生數十處因巖崩造成的房屋受損,例如:2001年6月8日,渠西鄉高巖村二社發生巖崩,房屋受損嚴重。渠縣境內的部分滑坡與崩塌成因關系密切,在空間分布上,斜坡上部發育崩塌,斜坡下部發育滑坡,例如:土溪鄉天堂村鄭家溝滑坡,石佛鄉三溪村揀柴溝崩塌,匯南鄉南埡村南洋嘴崩塌等。
2.3 地面塌陷
全縣境內的地面塌陷分布于農樂、卷硐、望溪及報恩等4個鄉,按成因主要有兩種類型,其一為分布于農樂鄉、望溪鄉境內的地面塌陷(Ⅱ類),這類地面塌陷危害程度高,為縣境內的主要地面塌陷;其二為分布于卷硐鄉境內的石灰巖巖溶地區的巖溶地面塌陷,為自然地面塌陷(Ⅰ類),這類地面塌陷一般造成地下暗河堵塞,巖溶洼地地面的農田淹沒。
2.4 泥石流及地裂縫
全縣境內的泥石流分布于大峽鄉及龍潭鄉,其成因主要與采礦活動有關,其物源為煤矸石及露采石灰巖的棄土、棄渣等。
地裂縫主要分布于報恩鄉及農樂鄉,其成因與滑坡、地面塌陷有關。
3.1 滑坡
(1)地形地貌條件:是產生不穩定斜坡的臨空條件。斜坡從坡腳至坡頂高差大,坡度較陡,具多變性。這種地貌形態容易發生變形。
(2)地層巖性:是發生不穩定斜坡的物質基礎。組成斜坡的巖(土)體類型多,呈互層產出。主要是第四系堆積體,厚度大成分不均,為易滑地層。軟、硬不一的巖性,形成差異風化剝蝕、差異地貌。
(3)地質構造:斜坡體內結構面類型復雜,原生結構面、構造結構面、次生結構面均有發育。不同方向的結構面相互交切,破壞了巖體完整性。外傾結構面的發育影響了斜坡穩定;且臨空面大面積出露,促使巖體內應力作用的改變,不斷改造原有結構面,形成次生結構面。
(4)水:水對斜坡的穩定性主要是①水滲入到斜坡巖土層顆粒的孔隙中,降低了巖土層的抗剪強度,②水進入巖土孔隙增加其單位體積的重量,因而加大了斜坡物質重力的水平下滑分力,③水大量進入斜坡內,使潛水面升高,因而增加孔隙水壓力,對潛在破裂面上的物質起著浮托作用,使坡體有效重量減輕,有利于產生不穩定斜坡,④地下水沿基巖面運動,使其摩擦系數減小,阻力降低,也有利于產生不穩定斜坡。
(5)人類工程活動:人類工程活動在一定程度上改變了邊坡的原有穩定性,在開挖修建道路、房屋等時,開完邊坡,加大了斜坡的地應力,多數滑坡都是人類工程活動所造成的。
3.2 崩塌
崩塌的形成于巖性組合有密切的關系,由于巖石的抗風化能力的差異,多形成臨空面,使得上部巖石失去支撐,在重力作用下,被構造裂隙及卸荷裂隙切割成塊的巖體將會脫離其母體,在瞬間內從高處以自由落體的運動方式崩落下來,崩塌的形成于地層巖性、地質構造、及人類工程活動有著不可分割的聯系,首先巖性組合是崩塌形成的先提條件,構造作用及人類工程活動則是崩塌形成必不可少的動力條件。
3.3 地面塌陷
地面塌陷多發于在灰巖地區、渠江岸邊及礦山所在區域,灰巖在巖溶作用下形成了巖溶區,隨著時間的推移,巖溶漏斗不斷的加大,在上部荷載及其他外界因素下,造成了地面塌陷,在渠江岸邊的凹岸部位由于河水的順勢沖刷,使得河床形成了臨空部位,造成了地面塌陷(岸塌),在礦山開采區域,由于礦山的開采活動,形成的采空區形成一定的冒落帶,從而造成了地面塌陷。
3.4 泥石流及地裂縫
(1)地形地貌條件:在地形上具備山高溝深,地形陡峻,溝床縱度降大,流城形狀便于水流匯集。在地貌上,泥石流的地貌一般可分為形成區、流通區和堆積區三部分。上游形成區的地形多為三面環山,一面出口的瓢狀或漏斗狀,地形比較開闊、周圍山高坡陡、山體破碎、植被生長不良,這樣的地形有利于水和碎屑物質的集中;中游流通區的地形多為狹窄陡深的峽谷,谷床縱坡降大,使泥石流能迅猛直瀉;下游堆積區的地形為開闊平坦的山前平原或河谷階地,使堆積物有堆積場所。
(2)松散物質來源條件:泥石流常發生于地質構造復雜、斷裂褶皺發育,新構造活動強烈,地震烈度較高的地區。地表巖石破碎,崩塌、錯落、滑坡等不良地質現象發育。為泥石流的形成提供了豐富的固體物質來源;另外、巖層結構松散、軟弱、易于風化、節理發育、或軟硬相間成層的地區,因易受破壞,也能為泥石流提供豐富的碎屑物來源;渠縣境內的礦山開采過程中形成的采石棄渣等,往往也為泥石流提供大量的物質來源。
(3)水源條件:水既是泥石流的重要組成部分,又是泥石流的激發條件和搬運介質(動力來源),泥石流的水源,有暴雨、水雪融水和水庫(池)潰決水體等形式。
渠縣境內的地裂縫形成多與滑坡、地面塌陷有關。
縱觀渠縣地質災害的形成主要與自然地理、地質環境條件、采礦、修路等人類經濟活動密切相關。因此,渠縣地質災害防治的原則,應采取區域性的綜合防治與重點地段的工程治理相結合。
(1)區域性綜合防治:即在東部及西北部低山區及丘陵區的宜林坡地廣泛植樹和封山育林,保護和發展森林資源,逐步形成良好的自然生態和環境體系,有效控制大面積的水土流失和其他地質災害。并加強礦山開采和土地開發利用的監督管理,嚴格執法,貫徹“誰開發、誰保護,誰破壞、誰治理、誰受益、誰補償”,開發利用與保護并重的原則,大力發展生態農業。
(2)工程治理措施:即在重點地段,應經過地質災害的勘查,首先提出經濟合理和技術可行的工程治理方案以及應急防治措施,根據資金籌措到位情況,分期分批逐步治理。
(3)其他措施:對不宜工程治理的地區,須及早的避讓,根據現場實際情況,采取其他相應的措施進行治理。
地質災害防治工作建議,主要是以下幾個方面:
①編制地質災害防治規劃、計劃。
②加強地質災害危險區的管理。
③加強地質災害的勘查、評價管理工作。
④加強地質災害的監測、預報工作。
⑤加強礦山地質環境調查與評價工作。
⑥開展建設用地地質災害危險性評估工作。
⑦建立地質災害信息系統。
[1]《地質災害防治條例》 (國務院第394號令).
[2]四川省核工業地質局二八三大隊《2015年度達州市渠縣地質災害"三查"和應急搶險工作報告》.
[3]《縣(市)地質災害調查與區劃基本要求》實施細則(修訂稿) (國土資源部2006年) (以下簡稱《基本要求》).
[4]《地質災害防治管理辦法》 (國土資源部1999年4號令).
P694[文獻碼]B
1000-405X(2016)-5-455-2
王福祥,男,水文地質與工程地質學專業。構造控制,主要為中生界碳酸鹽巖及碎屑巖組成的條形褶皺低山地貌。出露地層主要為三疊系~侏羅系碳酸鹽巖及煤系地層,區內降水充沛,強度大,暴雨和地表水沖刷、剝蝕、侵蝕作用強,各種地質災害發育頻繁,類型多,規模大,為渠縣地質災害主要發育區。