王輝 呂寶平 王經
摘要:以蓬萊市地質災害調查為基礎,分析了地質災害與區域地形地貌、巖土體類型、地質構造、降水、人類工程活動等影響因素的關系,以期為蓬萊市地質災害防治工作提供科學的理論依據。
關鍵詞:地質災害;影響因素;降水
中圖分類號:P694
文獻標識碼:A文章編號:16749944(2017)8012302
1地質災害現狀
1.1研究區概況
蓬萊市轄大柳行、大辛店、村里集、小門家、潮水、劉家溝、北溝7個鎮,登州、紫荊山、蓬萊閣、新港、南王5個街道辦事處和1個外向型加工區(蓬萊市經濟開發區),584個行政村(居委會)。人口450051人,人口密度為398人/km2。
1.2地質災害發育現狀
全市地質災害隱患點60處,包括崩塌3處、泥石流6處、地面塌陷21處、不穩定斜坡30處。其中已發生地質災害23處,未發的潛在地質災害37處。地質災害隱患點規模以小型為主,共計57處,占已發地質災害總數的95%,包括21處地面塌陷、3處泥石流、3處崩塌和30處不穩定斜坡;中型規模的地質災害隱患共計3處,僅占5%,為3處泥石流。區內未發現中型以上規模的地質災害隱患。
1.3地質災害分布特征
蓬萊市地質災害發育受地質環境條件的控制,具有空間分布相對集中、原生地質災害發生時間較早、次生地質災害發生時間較近、各類地質災害規模小的發育特征。
2影響因素分析
蓬萊市地質災害與區域地形地貌、巖土體類型、地質構造、降水、植被、人類工程活動等影響因素有關。
2.1地質災害與區域地形地貌
蓬萊市地質災害或隱患點在東南和西北部微切割-強剝蝕丘陵區分布最為密集,共分布38處,其次為弱切割丘陵區分布7處(表1)。
2.2地質災害與巖土體類型
蓬萊市出露地層以巖漿巖為主,無明顯軟弱組合結構,自然巖質崩塌主要是高處巖體內部劈理、裂隙發育地段,由于自然風化作用使崩塌體與母巖分離或懸空,在降雨或地震作用下產生。崩塌多發生于坡度30°~50°、坡高大于50 m的凸形斜坡地段,通常以崩塌或墜石為主。該類型崩塌因多遠離居民區和人類活動區,只作為一種災變,但隨著人類經濟活動的不斷擴展,地質環境被利用的深度和廣度越來越大,自然崩塌對人類的影響也越來越明顯。調查發現艾山等低山景區具備形成自然崩塌的地質環境條件,在長期風化、降雨等因素的影響下易引發災害。
蓬萊市地面塌陷地質災害隱患21處,皆為采空塌陷。采空區上覆巖層強度、層厚等決定了地表塌陷發生時間及其發育規模。上覆巖層強度高、分層厚度大的硬質巖層,冒落塌陷過程所需時間長,甚至地表長期不變形;分層厚度薄的較軟弱巖層,產生地面塌陷速度較快,且規模相對較大。
2.3地質災害與地質構造
蓬萊市位于魯東隆起區的膠北隆起之北緣,處于沂沭深斷裂帶和區域性北西—西向蓬萊—威海斷裂帶的交匯處的東部,隸屬新構造運動活動區,區域穩定性相對較差。區內斷裂均形成于燕山運動晚期,其力學性質多為壓扭性斷層,屬華夏構造體系,斷裂帶局部發育煌斑巖、正長巖脈。在主要構造形成過程中,由于構造應力的作用,區內NE、NEE、NW|NNW走向的節理比較發育,對巖石切割強烈,局部形成密集的劈理面,使巖體呈片狀結構。區內絕大部分由花崗巖組成的山峰由于節理或其他構造面的切割,加之外動力地質作用,巖石呈獨立或開裂狀,易失穩引發崩塌。地質構造發育的地層中裂隙發育、巖石破碎,可促進冒落變形過程,增大變形范圍。
2.4地質災害與降水
降水強度大小和年內分配均勻程度影響了地質災害的發育強度。降雨強度大,持續時間越長,越有利于不穩定斜坡失穩、泥石流、地面塌陷的發生、發展及活動。
降水滲入巖土層,會使各種構造面強度降低,凝聚力減少,為不穩定巖土體的崩落和滑動提供條件。因此降水對蓬萊市內崩塌地質災害及不穩定斜坡失穩具有誘發和促進作用。
蓬萊市泥石流主要分布于蓬萊市南部艾山—老朵頂一帶,均發生于各年的暴雨中,說明水動力條件是決定泥石流能否發生的三個必要條件之一。
降水對地面塌陷的影響在于,降水達到一定程度,產生的地表徑流在進入地下的運移和轉化過程中,頂板裂隙受水流強烈下泄的影響,向地表發展延伸的速度響應加快,有利于上部松散物質向空區進行運移,進而促進塌陷的發生。
2.5地質災害與植被
據蓬萊市地質災害的綜合特征分析,地質災害的發育程度與森林植被覆蓋率存在一定的相關關系,森林植被差的地區往往地質災害較發育,災害發育的區域往往水土流失嚴重,使生態環境進一步惡化。森林植被的好壞直接關系到泥石流能否發生,森林植被越好,降水轉化為地表徑流所需的時間越長,轉化量越小,不易發生泥石流,反之森林植被越差,降水轉化為地表徑流所需的時間越短,轉化量越大,則易發生泥石流。但當降雨超過一定闕值,高覆蓋率植被不但不能削減災害規模,反而可能增大災害的規模。
2.6地質災害與人類工程活動
突發性地質災害分布受地質環境條件影響的同時,亦受到人類工程經濟活動的影響,由于蓬萊市近年來經濟發展速度較快,采石、修路等工程活動較前明顯增多,由此形成的不穩定斜坡相應增加,崩塌隱患相對突出。另外,歷史上金礦、螢石礦開采區對采空區不進行回填,留存了地面塌陷隱患,隨著時間的推移,地面塌陷危險越來越大。據統計蓬萊市由于露天開采引起的地質災害隱患點共24處,主要分布在大柳行、潮水、劉家溝、北溝、大辛店、南王、小門家、村里集等鎮(辦)。而且露天開采的渣石堆還造成了1處泥石流隱患。
人類工程活動發展趨勢的愈發強烈,由此引發的地質災害隱患相應增加,因此在進行工程活動的同時也應對其引發的地質災害問題加以重視,以減少和預防其帶來的次生地質災害。
3地質災害防治措施
地質災害防治是一項長期而復雜的工作,應根據災害種類、危險性、危害程度等因素制定不同的防治方案,貫徹以防為主、治理為輔、防治結合的方針,即要考慮環境因素,又要考慮經濟因素,用最小的投入達到最好的防治目的。
3.1工程治理
蓬萊市地質災害的工程治理措施一般有削方減載、地表排水、坡面防護、支擋、排導、空區勘察與充填等。
3.2生物防治
生物防治方案包括植樹種草、退耕還林、合理墾植等方法,例如在25°以上的坡地不宜造田,應以退耕還林為主。另外,可通過行政手段,嚴禁亂砍亂伐現象,保護植被,最大程度地減少水土流失,有效地防止崩、滑、流等地質災害的發生。
3.3搬遷、避讓
對居民點或重要設施等附近危險性較大的地質災害,不宜作工程處理時宜采取避讓措施。采取避讓是減災最可行的方案之一,但往往實施難度較大。蓬萊市內避讓方案主要針對泥石流、崩塌和地面塌陷。另外,蓬萊市風景區內的不穩定斜坡隱患點本身具有很高的觀賞價值,不宜作簡單的工程處理,可利用樹立警示牌等措施提醒游人主動避讓。
3.4監測預報
監測預報是蓬萊市最基本的、主要的防災減災方案。尤其是對泥石流等涉及面積大、偶然性強、工程治理難度大的地質災害,采用監測預報方案,及時掌握區域天氣預報,進行群測群防效果顯著。對于不穩定斜坡、地面塌陷等應分季節定期進行監測,了解或掌握建筑物變化及危巖體的變化情況,并作出詳細記錄,定期上報。如出現建筑物損壞加劇、地表移動變化加快等特征,要及時采取應急措施,以最大限度地減少人員傷亡和財產損失。
4結語
蓬萊市地質災害隱患以崩塌、地面塌陷、泥石流、不穩定斜坡為主。其地質災害發育程度與區域地形地貌、巖土體類型、地質構造、降水、植被、人類工程活動等影響因素密切相關,防治措施主要為工程治理、生物防治、搬遷避讓和監測預報。
參考文獻:
[1]
魏廷忠.山東濟南長清區地質災害現狀及影響因素分析[J].山東國土資源,2015(9):49~52.
[2]姚春梅,高峰,劉善軍,等.山東省山丘區1:5萬地質災害調查成果綜述[J]. 山東國土資源,2013(9):91~94.
[3]王昆,楊開富.眉山市地質災害發育分布特征及控制影響因素[J].四川地質學報,2012,32(3):313~316.