王恒希 王燕 李利平


摘要:通過對麗水地區各區縣的縣志、古籍及現有資料,統計了麗水地區的地震和地質災害的分布及發生頻率,在此基礎上,分析了麗水地區的地質災害和地震的關聯性。分析結果,表明麗水地區的地震是引起地質災害的一個重要因素,地震與地質災害具有很強的關聯性。在地震發生頻率越高的地區往往其地質條件(斷裂、巖體完整性)也越差,地質災害的發生頻率也越高。這對麗水地區的防災減災部門確定地震及地質災害防治的重點區域具有一定的參考價值。
關鍵詞:麗水地區;地震;地質災害;關聯度
中圖分類號:P315 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2019)12-0049-03
1概述
麗水地區是典型的山地地形,山區最突出的地質災害類型是崩塌、滑坡、泥石流。地質災害是一種嚴重威脅人民生命財產安全的自然災害,引起這些地質災害的原因有很多,其中很重要的一條就是地震。麗水地區歷史上發生過的很多地震都引發了一系列的地質災害,這些地質災害的種類主要為因地震作用直接引起的山體崩塌、滑坡、地表破裂等。還有因地震作用使得山體的巖石強度降低而間接引起的泥石流、地陷等。這些因地震而產生的地質災害不僅給麗水地區居民的生命財產造成極大損失,還嚴重影響鐵路、公路、水運等交通干線和水電站、大壩等基礎設施的運營安全。因此探明麗水地區的地震與地質災害的關聯性,找出麗水地區地震與地質災害的的高發區,對這些地方進行重點監測與防護就顯得十分必要。為此,通過搜集和整理麗水市大量的古籍和現有資料,對麗水市的地震和地質災害進行統計分析,找出了麗水地震與地質災害之間的關聯性。
2麗水地質災害現狀
麗水市地質環境脆弱,是地質災害多發區,根據《麗水市地質災害防治規劃十三五》中的數據顯示,麗水市全市截止2015年底已查明的各類地質災害(隱患)點695處(含1處膨脹土),其中崩塌79處,占11.3%,滑坡470處,占67.6%,泥石流隱患溝谷142條,占20.4%,地面塌陷4處;對12221戶39362人,56360萬元財產造成直接威脅。
圖1是麗水市地質災害空間分布圖,從圖中可以很清楚的看到麗水市的地質災害在空間分布上是一種自西向東呈遞增的趨勢,在海拔在300-600米高程范圍內分布相對集中。歷史資料顯示麗水市的地質災害多發生在4-9月的梅汛、臺汛期,類型以滑坡為主,泥石流大多與滑坡、崩塌相伴發生。
3麗水地質災害與地震關系概況
依據麗水各地地方縣府志對古籍中所記載的發生于麗水地區的地地質災害發生地與現有資料與麗水市地質災害防治“十三五”規劃內容進行了系統分析。但是,對地方縣府志分析時由于古人在記述過程中,常常記載的十分簡略,故有一些地質災害僅憑記載是無法對其進行考證的。故以現有資料為主地方縣府志為輔,將圖1中麗水地區發生的地質災害按縣為單位進行統計,年份截止到2010年,統計結果如圖2所示。
圖2顯示麗水地區地質災害發生地點主要縣(市)為景寧、龍泉、慶元,共發生305次,占總次數一半以上,其中慶元發生次數最多有162次。圖3是麗水地區歷史上3級以上地質的分布圖。可以從圖中明顯的看出慶元縣的地震發生頻率也是最高的。同時,在防治分區說明表中有龍泉市一慶元縣一景寧縣滑坡泥石流重點防治區,且隱患點數為213處占總次數將近一半,威脅人數11255人也占總次數將近一半。在易發區說明表中縉云、景寧、龍泉、青田、慶元、松陽、遂昌、皆為地質災害高易發區。地質災害高發區域與圖3中的地震高發區高度重合,即麗水地區的地震與地質災害存在很強的關聯性。通過查閱以往地質與地質災害的歷史資料,將這種關聯性分為直接關聯和間接關聯。
4麗水地震與地質災害直接關聯性
4.1地震直接引起地表破裂
地表破裂指強震條件下由于巖土體的突然破裂和位移而在地表形成的地面破壞,包括地震斷層和地裂縫。麗水地質構造以斷裂為主,余姚一麗水斷裂是麗水地區的主要斷裂。該斷裂南延福建,北經嵊縣過余姚,潛入杭州灣水域。總體走向約30。,傾向北西,傾角陡,在浙江境內長達350km。地表為一系列北東向大致平行或斜列的逆沖斷裂,組成寬達15~40km的斷裂帶。這些斷裂形跡清晰,擠壓破碎帶較寬。麗水地區曾因地震而產生過規模較大的地表破裂,在《松陽縣志》和《云和縣志》分別對地震中產生地裂縫的情況進行過這樣的描述:“光緒二十一年秋旱,象溪村下山頂開裂崩陷數十百里闊數丈深不見底,其水流出有硝磺氣經久不散。”“咸豐三年三月十六辰時地震,是年七都長汀莊山裂二百余丈”。
4.2地震直接引起滑坡災害
地震發生時地震力作用在巖體完整性差的山體上時會引起斜坡上的巖土體沿著滑動面大規模的滑動,這種現象就是地震滑坡,是地震直接引起地質典型現象。另外M3.0~M4.0級,特別是M4.0級以上的地震對巖土體具有一定的破壞作用。在地震力的作用下,使巖土體產生振動而變得更加松散,最終導致巖土體沿地震波的傳播方向產生運動,脫離基巖母體,形成滑坡、崩塌地質災害。同時麗水多微型地震,這些地震震級雖然小,但可使巖土體發生疲勞破壞,從而在一定時候突然產生地質災害。例如《宣平縣志》曾記載:“康熙二十年旱,大萊山頂土名陳衡,于五月十三日白晝晦,其聲如雷震,山崩陷交塞谷中成龍窟,長可里許,廣四五十丈,深不見底,魚龍出沒于松杉間,雖大旱不涸”。
5麗水地質災害與地震間接關系
5.1地震發生前間接引起的地質災害
地震前時常發生地動異常即地面出現的晃動,這種晃動與地震時不同,擺動得十分緩慢,地震儀常記錄不到,但會對地質產生影響從而產生地質災害。尤其在雨季和冰雪消融時,地下水位升高,孔隙壓力增大,有效應力降低,從而導致斜坡穩定性降低或使斜坡處于極限平衡狀態,此時在微小的地動異常產生晃動力作用下,斜坡就會處于失穩狀態而產生滑坡。《處州府志》中對冬季時地震前的微小晃動而產生滑坡有這樣的描述:“正德十六年,松陽二十都、十八都,山裂二十余里,冬地震如雷”。而《景寧縣志》則對雨季時因地震前的微小晃動而產生滑坡的描述為:“道光三年六月二十六日,大雨十晝夜,夜半五都竹埠村后山崩,壓七十三人,七月地震”。
5.2地震發生后間接引起的地質災害
地震作用后,會造成地表變形和裂縫的增加,減低了土石的力學強度指標,進一步創造了山崩、地陷的形成條件,產生延時性地質災害。例如:《處州府志》記載:“萬歷三十二年十一月,麗水遂昌松陽地震”,“萬歷三十五年三月,松陽復旱,云和大水溪高數丈,縣前街陷二里許,壞民屋五百余間。三都壟鋪山崩,壞田壓傷男婦四十余人”。根據該記載判斷地震作用后時隔三年才產生地質災害。另外,地震后會使斜坡產生新的破壞也會使部分斜坡土體處于殘余應力狀態,雨季來臨或地下水位變化時,會引起土體強度降低,從而會引起滯后山崩、滑坡。例如《處州府志》曾記載:“咸豐五年七月,麗水大水,松陽是年地震,云和是年七月初十日,大水成災,各處山崩,田舍漂沒者不勝算;一都大倉莊溺死二十余人,三都花岱巔莊溺死六人,松陽九月大雷雨,三都陽家堂、談竹等莊,山俱崩裂數十余丈”。
6地震與地質災害產生原因
地震的起因是板塊運動造成的。首先從麗水板塊構造說起。麗水地質構造以斷裂為主,主要有兩組,一組是北東向的余姚一麗水深斷裂帶,另一組為北西向松陽一平陽大斷裂,其余斷裂多是由上述大斷裂次生或派生而形成。而斷裂形成的斷層會控制沿線地貌的發育,斷裂活動可以形成明顯的地貌標志,如溝谷、斷裂崖、斷裂三角面和水系斷錯等。地質災害多發生在這些地貌處。
同時麗水地層主要為中生代的中、晚侏羅世,白壟世,出露面積占全市總面積的85%以上,巖性為一套火山碎屑一沉積巖組合;其次是元古代地層,分布總面積大于1200平方公里,巖性為中一深變質相的片巖、片麻巖、混合巖系,易風化,表現為中低山緩坡地貌。新生代松散沉積物厚度不大,散布在河谷和山間盆地中。侵入巖以燕山期花崗巖為主,區內廣泛分布,面積超過500平方公里,巖體易風化,結構相對松散,在長期內外動力地質作用下,近地表形成較厚的風化殼,給滑坡體的形成創造了較為有利的條件。而廣泛發育的古滑坡體、山前堆積物、崩積物連同風化殼物質則為地質災害的形成創造了物質條件。從上可見地震、地質構造與地質災害的發生有相關性。
將圖2中地質災害分區域統計結果與圖3中麗水地區歷史地震多發區域進行對比分析發現麗水地震震中多發區與地質災害易發區有高度重合性且主要集中在板塊斷裂處附近。如景寧縣處余姚一麗水深斷裂與景寧一蒼南斷裂交匯處是災害易發區同時是地震集中處;縉云縣處余姚一麗水深斷裂與瑞安一永嘉斷裂交匯是災害易發區同時附近多有地震發生;松陽縣、遂昌縣處松陽盆地邊界斷裂靠近災害易發區也是麗水地震發生區;龍泉縣、慶元縣處奉化一麗水一慶元斷裂處附近有多個災害易發區也是地震集中處。
對此初步得出結論:麗水有多處斷裂活動處,斷裂為地質災害的形成提供了物質條件,同時斷裂活動引發地震,地震作用力作用于結構相對松散、巖體完整性差的山體極易形成滑坡、山崩、泥石流等地質災害。
7影響麗水地質災害的其他原因
影響麗水地質災害的其他原因主要有2點,分別是地表植被的破壞和氣候因素。完好地表的植被可以提高土體的抗沖刷能力,是水土保持的重要因素,然而隨著生產力的發展,人民大量的開發地表使地表植被遭受到重大破壞,使巖土體表層失去保護,加劇了水土流失。再加上麗水地質結構相對松散,在一定條件下,將誘發滑坡、泥石流等地質災害的發生。麗水氣候溫暖濕潤,年平均降雨量1427~1740mm。梅雨期降雨強度不大,但持續時間長;臺風期降雨強度大,受臺風侵襲次數較多。災害性天氣中的強降雨是誘發地質災害的主導因素。
8結束語
麗水是地震與地質災害多發區,地震與地質災害造成的損失很大,尤其是麗水市的地震與地質災害時常會相伴而來,如地震時造成山崩石裂;或是地震誘發產生地質災害,如地震滑坡、泥石流等,從而產生更大的破壞力。故而在防治工作對麗水地區歷史上多次發生地震的區域要進行重點防護。在地質災害發生后判斷是否是地震的前兆,在地震發生后防治地震誘發滑坡、泥石流等地質災害。