龔睿 陳東升 張肖 楊輝 古德章 梁昌健
摘要:滑坡是一種常見的地質災害現象,對人類生命和財產造成了嚴重的威脅。川東北地區因其地理位置和地質特點,常常受到滑坡地質災害的侵襲。為了更好地應對這一現象,將對川東北地區的滑坡地質災害進行分析和研究。通過分析滑坡地質災害的成因機制,包括地質、地形、氣候、人為因素等,結合相關資料和實際工作經驗,提出了一些治理方法和實踐,以期提供寶貴的經驗,降低川東北滑坡地質災害的風險,從而促進川東北地區的可持續發展。
關鍵詞:滑坡?地質災害?川東北?因素
中圖分類號:U418.55
Causal?Mechanism?Analysis?and?Treatment?Scheme?Exploration?of?the?Geological?Hazards?of?Landslides?in?Northeast?Sichuan
GONG?Rui1??CHEN?Dongsheng1?*??ZHANG?Xiao1??YANG?Hui1??GU?Dezhang2??LIANG?Changjian3
(1.?Sichuan?Highway?Planning,?Survey,?Design?and?Research?Institute?Ltd.,?Chengdu,?Sichuan?Province,?610041?China;?2.?Nuclear?Industry?Southwest?Geotechnical?Investigation?&?Design?Institute?Co.,?Ltd.,?Chengdu,?Sichuan?Province,?610042?China;?3.?China?Southwest?Geotechnical?Investigation?&?Design?Institute?Co.,?Ltd.,?Chengdu,?Sichuan?Province,?610052?China)
Abstract:?The?landslide?is?a?common?phenomenon?of?geological?disasters?that?poses?a?serious?threat?to?human?life?and?property.?Due?to?its?geographical?location?and?geological?characteristics,?the?Northeast?Sichuan?region?is?often?affected?by?the?geological?disasters?of?landslides.?In?order?to?better?respond?to?this?phenomenon,?this?paper?will?analyze?and?study?the?geological?hazards?of?landslides?in?the?Northeastern?Sichuan?region.?This?paper?analyzes?the?causal?mechanisms?of?the?geological?disasters?of?landslides,?including?geological,?topographical,?climatic?and?human?factors,?and?proposes?some?governance?methods?and?practices?in?combination?with?relevant?data?and?practical?work?experience,?in?order?to?provide?valuable?experience,?reduce?the?risk?of?the?geological?disasters?of?landslides?in?Northeast?Sichuan,?and?promote?the?sustainable?development?of?the?Northeast?Sichuan?region.
Key?Words:?Landslide;?Geological?;?Northeast?Sichuan;?Factor
地質災害是自然界中一種常見且破壞性極大的事件,對人類社會和環境造成了嚴重的影響。其中,滑坡地質災害是一種常見但具有復雜成因的地質現象,其發生往往嚴重地威脅著人們的生命安全,并造成財產損失。特別是在我國,滑坡地質災害頻繁發生,給山區居民和經濟帶來了巨大的威脅[1]。川東北是四川省東北部的一個重要地區,包括廣安市、巴中市、南充市、達州市和廣元市,地處四川省的東北門戶,緊鄰陜西省和重慶市,在地理上具有戰略重要性。這一地區不僅是四川省通往其他省市的重要交通樞紐,還被納入新絲綢之路經濟帶覆蓋范圍[2]。然而,川東北地區的地理和地質特點使其成為自然災害的高風險區域,占四川省自然災害隱患點總數的32.78%。尤其引人擔憂的是,滑坡地質災害在川東北的自然災害中占據了主要比例,達到了驚人的82.36%(圖1)。這意味著滑坡地質災害的頻發,不僅對當地居民的生活和財產構成了巨大威脅,還對該地區的經濟和社會發展產生了負面影響。在這種背景下,本文對川東北滑坡地質災害的成因機制進行了深入研究,并提出了相應的治理措施。相關研究結果對于減少川東北地區滑坡地質災害風險,保障人民生命安全,維護社會穩定,促進地區的可持續發展具有重要意義。
1?川東北滑坡地質災害成因機制
川東北地區的滑坡地質災害是一個復雜的自然現象,其成因機制受到多種因素的影響,主要有以下4點。
1.1?地質因素
1.1.1地質結構復雜
川東北地區位于中國西南山脈、武陵山脈和秦嶺山脈的交匯區域,地質結構非常復雜。不同山脈的相互作用、斷裂帶的存在以及地層的多樣性,都導致了地質體的不均勻性和不穩定性。巖石的劣質性、巖層的斷層、褶皺和節理等地質特征增加了滑坡地質災害的概率。
1.1.2巖石類型繁多
東北地區的巖石類型多種多樣,包括泥巖、砂巖、頁巖、煤層和石灰巖等。這些巖石具有不同的機械性和穩定性,對于滑坡地質災害的形成具有直接影響。例如,泥巖和頁巖容易吸水膨脹,從而導致滑坡。
1.1.3節理的發育
地質體內的節理是巖石中的天然裂縫或裂隙,它們會影響地質體的穩定性。在川東北地區,巖石中的節理常常發育,特別是在山地和丘陵地區。這些節理為水分滲透提供通道,加速了地下水的運動,從而增加了滑坡的可能性。
1.1.4地下水位變動
地下水位的波動對于滑坡地質災害影響重大。在川東北地區,季節性降雨會導致地下水位上升,使土壤飽和度增加,進一步減弱了土壤的抗滑性,從而促成滑坡的發生。相反,在干旱季節,地下水位下降可能導致土壤松動,增加滑坡的風險。
1.1.5?地震活動
川東北地區位于中國地震多發區之一,地震活動頻繁。地震可以擾動地質體,破壞原有平衡,從而導致滑坡的發生。地震還可能引發滑坡、崩塌等次生地質災害,增加了災害的復雜性。
1.2?地形因素
1.2.1陡峭的山地地勢
川東北地區主要由山地和丘陵組成,這里地勢通常較為陡峭。山地地形的陡峭特點使得土地容易受到外部因素的影響,例如降雨、地震等。當強降雨發生時,地勢陡峭的山坡上的土壤容易發生飽和,從而增加了滑坡的風險。此外,地震等地質活動也可能使山地地勢更加不穩定,進一步誘發滑坡。
1.2.2坡度和坡向
坡度是指地表坡降的程度,坡向表示山坡的朝向。在川東北地區,存在各種坡度和坡向的地形。通常情況下,較陡峭的坡度增加了滑坡的潛在風險,因為坡度越大,土壤抗滑的能力越弱。坡向也是一個重要因素,因為不同坡向可能會受到不同的氣象因素和降雨分布的影響。例如,南坡和西坡通常更容易發生滑坡,因為它們受到陽光和降雨的影響較大。
1.2.3山地結構
川東北地區的山地結構復雜,存在斷裂帶、褶皺和節理等地質特征。這些地質特征可以導致地質體的不均勻性和不穩定性。斷裂帶可能會影響山地地形的穩定,而褶皺和節理則可能在地震等地質活動中發揮重要作用。這些復雜的山地結構增加了滑坡地質災害的風險。
1.2.4河谷和平原地形
川東北地區還包括一些河谷和平原地形。盡管這些地形相對平坦,但在強降雨等情況下,仍然容易發生滑坡,因為地下水位上升和土壤飽和可能導致土壤松動。此外,河谷地區可能受到泥石流的威脅,因為滑坡可以導致泥石流的形成。
1.3?氣候因素
1.3.1降雨
降雨是導致川東北滑坡地質災害的主要氣候因素之一。該地區具有季節性強降雨的氣候特點,尤其是夏季。強降雨會使土壤飽和,降低土壤的抗滑性,從而增加滑坡的概率。特別是在山地地區,大量的雨水可能迅速流入山坡,形成地下水位的快速上升,從而導致滑坡發生。短時間內的強降雨尤其具有危險性,因為它會引發快速的土壤飽和和水土流失,從而降低土壤的抗滑性。川東北地區的夏季降雨通常伴隨著短時強降雨事件,這增加了滑坡的風險。
1.3.2季節性氣候變化
川東北地區的季節性氣候變化也對滑坡產生影響。季節性氣候變化可能導致土壤的膨脹和收縮,從而增加了土壤的不穩定性。例如,夏季的高溫可能導致土壤干燥和龜裂,而秋冬季的降溫則可能導致土壤凍結,這些變化都可能引發滑坡。
1.3.3氣象災害
氣象災害如雷暴、龍卷風、大風等可能在短時間內導致極端氣象事件,如大風暴雨,加劇了滑坡地質災害的風險。這些氣象災害會破壞植被覆蓋,擾亂地下水位,進一步加速土壤侵蝕,導致滑坡。
1.3.4地質與氣象因素的相互作用
氣候因素通常與地質因素相互作用,增加滑坡地質災害的風險。例如,強降雨可能引發泥石流,進一步損害地表,導致滑坡的發生。地震等地質活動也可能導致地下水位上升,影響土壤的穩定性,加劇滑坡的危險性[3]。
1.4?人為因素
1.4.1土地利用和規劃
不合理的土地利用和規劃是導致滑坡地質災害的重要人為因素之一。不當的土地開發、城市化擴展、農田開墾等行為可能導致土地表面的變化,包括道路建設、建筑物興建、水庫建設等,這些改變會影響土壤的穩定性和水流動態。例如,道路和建筑物的施工可能改變了地形,導致土壤侵蝕和滑坡的發生。
1.4.2采礦活動
川東北地區擁有豐富的礦產資源,包括煤炭、石灰石等。然而,不負責任的采礦活動可能導致地下水位下降,礦井塌陷,土壤松動,從而增加了滑坡的風險。不當的礦產開采會破壞地質平衡,引發地質災害。
1.4.3水資源管理
水資源的合理管理對于減輕滑坡地質災害非常重要。不當的水資源管理,包括水庫、灌溉和排水系統的建設和維護,可能導致地下水位的不穩定和土壤侵蝕。如果水資源管理不善,地下水位上升或下降可能會直接增加滑坡的危險性。
1.4.4森林砍伐
森林具有保護地表的重要作用,防止土壤侵蝕和滑坡的發生。然而,不負責任的森林砍伐和林地開發可能導致植被覆蓋的喪失,使地表暴露于降雨、風暴和水土流失的風險中。這會削弱土壤的穩定性,增加滑坡的可能性[3]。
1.4.5城市化和人口增長
城市化和人口增長可能導致土地的過度開發和土地的壓力增加。人口增長導致了更多的住宅建設、道路建設和基礎設施建設,這些都可能改變地表特征,增加了滑坡的風險。城市化還帶來了大量的雨水徑流,進一步增加了水土流失和滑坡的可能性。
1.4.6不合規建設
違規建設,如在易滑坡地區興建房屋、基礎設施或農田,會增加滑坡地質災害的風險。這些不合規建設可能破壞了原有的地理環境,使地質體變得不穩定,從而增加滑坡的危險性。
2?川東北滑坡地質災害治理方案
川東北地區滑坡地質災害的治理需要綜合考慮地質、地形、氣候和人為因素的影響。以下是針對川東北滑坡地質災害的治理方案的4條建議。
2.1?地質監測與預警系統的建設
首先,建立廣泛的監測網絡,覆蓋可能發生滑坡的地區,包括地下水位、地下水化學成分、土壤含水量、地表位移和地震活動的監測點。這些監測點的布局應根據地質特征和歷史數據確定,以確保全面監測[4]。其次,配備傳感器和設備,實時采集地質數據,并通過互聯網或其他通信手段傳輸至監測中心,以使監測人員能夠實時了解地質狀態。第三,建立地質信息分析系統,對實時數據進行處理,評估地質體的穩定性。采用現代地質信息技術和數學模型,更準確地識別滑坡的危險性,一旦監測數據表明滑坡可能性,就發出相應警報和預警。同時,積極采用新技術,如衛星遙感、遙測技術和智能監測系統,以提高監測精度和實時性,不斷改進和更新地質監測與預警系統,以確保其有效性。此外,建立地方和國家級應對滑坡地質災害的緊急響應計劃,包括在預警情況下的行動指南,如疏散、救援和緊急避險。通過模擬演練和培訓,確保當地居民和機構了解如何應對滑坡威脅。最后,宣傳滑坡地質災害的風險管理知識,普及滑坡風險的基本信息,提高公眾意識,鼓勵報告異常情況并采取自我保護措施。
2.2?合理的土地規劃和土地管理
首先,對川東北地區的土地進行分類分區,根據地質特點和滑坡歷史確定不適宜開發的地區,如易滑坡地帶、陡峭山坡和斷裂帶等,并采取限制性政策以禁止或限制土地利用。此外,科學的土地規劃是必要的,確保適宜開發的土地用于農業、城市建設或工業,而易受滑坡威脅的地區應作為自然保護區或綠地。土地規劃需要綜合考慮地形、地質、水文和氣象等因素,以減少土地利用與滑坡風險的沖突。同時,可持續土地使用也是關鍵,包括合理輪作農田、控制水資源的合理開發和管理,以及遵循植被保護政策,以減少土壤侵蝕、保持土地穩定性,降低滑坡風險。強化土地規劃和管理的監管與執法,確保規劃的執行,對違規建設、非法土地開發或未經批準的土地利用活動采取及時的制止和法律措施,定期進行現場檢查以確保規定得到遵守。此外,鼓勵公眾參與土地規劃和管理的決策過程,進行關于滑坡地質災害風險的教育活動,提高公眾的意識,使他們能夠更好地應對潛在的風險。最后,定期進行滑坡風險評估,根據新的數據和情況,對土地規劃進行調整和更新,包括改進已有規劃、加強監測系統,并根據新的風險情景制定災害管理計劃[5]。
2.3?生態恢復與植被保護
首先,通過引入適宜的樹種和植被,提高地表的覆蓋率,特別選擇具有根系穩定土壤的樹種如松樹、柏樹和竹子以降低滑坡風險。同時,建立植被保護區,禁止采伐、放牧和不合規的土地利用活動,以有助于維持生態平衡,減少植被破壞。水土保持工程是必要的,包括護坡、梯田、森林改良和河流岸線的生態修復,可減緩雨水徑流,降低水土流失和土壤侵蝕,提高土壤的穩定性。另外,加強森林管理以預防火災,以保護植被免受火災的危害,因為火災不僅會導致植被損失,還可能引發滑坡,增加風險。通過公眾教育和宣傳活動,提高人們對植被保護和生態恢復的認識,鼓勵社會參與和支持生態保護工作。最后,建立植被監測系統,跟蹤植被覆蓋和土壤穩定性的變化,以評估生態恢復工作效果,并根據需要進行調整和改進。
2.4?風險管理和教育
首先,全面評估潛在滑坡地質災害的風險,包括分析地質特征、歷史滑坡記錄、地下水位、氣象數據等,以確定潛在風險區域。其次,建立現代地質監測網絡,實時監測地質狀態,爭取盡早發現潛在滑坡的跡象。同時,制定明確的緊急響應計劃,包括疏散方案、救援計劃和緊急避險場所設立等,定期進行演練,確保各級政府、救援機構和社區了解應對滑坡災害的措施[6]。建立現代地質監測和預警系統,實時監測地質體的變化,提前發出警報,覆蓋易滑坡地區,具備多方面監測能力。同時,向社區居民、政府官員和相關工作人員傳達滑坡地質災害的風險知識,提高公眾的意識,鼓勵社區居民自我組織,建立災害管理團隊,有助于更好地應對災害情況。政府需要協調各部門,制定相關政策和法規,提供資源和支持,以確保風險管理和教育措施的成功執行。
3?結語
在川東北地區,滑坡地質災害已經成為當地社會環境所面臨的一項嚴峻挑戰。研究表明滑坡地質災害具有多因素性和復雜性。地質、地形、氣候和人為因素的相互作用,使得滑坡地質災害的防治任務愈加緊迫。因此,迫切需要建立綜合的治理策略,以降低風險和減少災害的影響。在未來,研究人員應不斷改進和完善滑坡地質災害的治理方法,利用新技術和實踐經驗,以降低風險、保護當地區域,推動川東北地區可持續發展。
參考文獻
[1] ?劉偉.我國地質災害調查統計與分析[J].采礦技術,2021,21(5):100-103.
[2]? 郭小瑩,肖天貴.川東北地區滑坡易發性區劃及氣象預警模型研究[J].成都信息工程大學學報,2019,34(6):625-631.
[3]? 李俊生.滑坡災害風險分析及其防治策略探討[J].西部資源,2021(6):46-48.
[4]? 向世康.滑坡地質災害預測模型研究與應用[D].成都:電子科技大學,2023.
[5]? 王雪林.四川省宜賓市敘州區滑坡災害易發性評價[D].綿陽:西南科技大學,2023.
[6]? 裴振偉,年廷凱,吳昊,等.滑坡地質災害應急處置技術研究進展[J].防災減災工程學報,2021,41(6):1382-1394.