大石橋市地質(zhì)災(zāi)害類型及預(yù)防措施探討

蔣如福，趙連彬

(遼寧省地勘局第五地質(zhì)大隊(duì)，遼寧大石橋 115100)

大石橋市位于遼東半島中部西側(cè)，遼河下游東岸。東與岫巖縣接壤，南與蓋州市相連，北與海城市毗鄰，西南靠遼東灣，西北隔遼河與大洼縣、遼河油田相望，屬營口市管轄的行政區(qū)。地理坐標(biāo)處于東經(jīng) 122°07'～122°59'，北緯 40°18'～ 40°56'，面積 1 610 km2，其中山地 1 077 km2，平原 531 km2。由于本區(qū)地處郯廬斷裂帶上，西部為平原區(qū)，東部為中低山—低山—丘陵區(qū)，植被不發(fā)育，切割強(qiáng)烈，加之人類活動(dòng)頻繁，尤其是礦山采掘業(yè)比較突出，使自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境遭到破壞，從而產(chǎn)生了多種地質(zhì)災(zāi)害，給當(dāng)?shù)厝嗣裆?cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，不同程度的影響著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。因此，正確認(rèn)識(shí)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀，研究其成因及發(fā)展規(guī)律，避免和減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和危害對(duì)進(jìn)一步促進(jìn)國土資源規(guī)劃和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要意義。

1 區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害類型與分布特征

大石橋市是地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)地區(qū)，災(zāi)害類型多樣化。因重力作用、降水作用而形成的地質(zhì)災(zāi)害有崩塌、滑坡、泥石流等。因人類工程活動(dòng)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害有邊坡失穩(wěn)、地面塌陷、地裂縫、咸水內(nèi)侵等，具體地質(zhì)災(zāi)害類型及分布地區(qū)見表1。

從表1中可以看出，大石橋市東部山區(qū)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害主要為崩塌、滑坡、泥石流，在有地下采礦的地區(qū)還存在地面塌陷、地裂縫地質(zhì)災(zāi)害;西部平原區(qū)主要發(fā)生咸水入侵和地面沉降地質(zhì)災(zāi)害;市區(qū)以南地區(qū)還有砂土液化現(xiàn)象的發(fā)生。

2 地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素

2.1 自然因素

2.1.1 地質(zhì)環(huán)境

大石橋市東南部山區(qū)絕對(duì)標(biāo)高一般在500～1 000 m，山系走向多受東西構(gòu)造體系和新華夏系構(gòu)造體系的控制，山勢(shì)陡峻，多懸崖峭壁。山頂呈尖頂狀、園頂狀、山脊線呈鋸齒狀分布。多直坡，坡度在30°～60°。中等—強(qiáng)烈切割，切割深度200～350 m，個(gè)別達(dá)400 m，河流中上游侵蝕強(qiáng)烈，侵蝕岸多直立的峭壁，侵蝕三角面發(fā)育。巖石裸露，植被稀少。地層巖性主要由花崗巖、石英砂巖、石英巖及混合巖、片巖、千枚巖、板巖等組成。西北部平原一帶，絕對(duì)標(biāo)高一般低于5 m，平坦開闊，微向海傾斜。主要由灰黑色、灰綠色、淺灰色的粉質(zhì)砂土、粉質(zhì)粘土、粘土、粉砂等組成。

表1 大石橋市地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情一覽表

2.1.2 氣象條件

大石橋市位于遼東半島中部西側(cè)，屬半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，四季分明、溫差變化大，冬季平均氣溫-10℃，夏季平均氣溫25℃，年降雨量600～800 mm，雨季集中在7—8月份，降雨量達(dá)265～405 mm，占全年的50% ～60%，7月份稍大于8月份;見表2。

表2 多年平均降雨量統(tǒng)計(jì)表mm

降雨量從東南部向西北部依次遞減十分明顯，加之巖層褶皺強(qiáng)烈，裂隙發(fā)育，廣為裸露，侵蝕切割強(qiáng)度大，大氣降水滲入的補(bǔ)給強(qiáng)度東南部也強(qiáng)于西北部

2.1.3 地震

區(qū)內(nèi)地震比較頻繁，在一定程度上反映了新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)性和強(qiáng)度。其特征基本上受北地震區(qū)的控制:在空間分布上具有明顯的長帶性，具有原地區(qū)重復(fù)發(fā)震的特點(diǎn);地震的活動(dòng)期與平靜期交替起伏。據(jù)國家地質(zhì)局出版的第四代1/400萬《中國地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》、《中國地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》，本礦區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.15 g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期0.35 s，抗震設(shè)防烈度為7度。

2.2 人為因素

2.2.1 公路及建筑施工

區(qū)內(nèi)東部為低山丘陵區(qū)，公路的修建和擴(kuò)寬經(jīng)常會(huì)有切坡現(xiàn)象，切坡破壞了山體原有的平衡狀態(tài)，且基本上未采取防護(hù)措施，從而誘發(fā)了諸多崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害，也是本區(qū)最為嚴(yán)重的災(zāi)害。如黃土嶺鎮(zhèn)三道溝南岸路邊，位于公路南側(cè)，為片麻巖順向坡，坡高約3 m，坡頂部破碎、風(fēng)化嚴(yán)重，坡底滑坡堆積物厚2～3 m，主要為碎石、粘土。該斜坡受降雨或施重極易崩落。山區(qū)廠礦和村莊的修建、擴(kuò)建，都要傍山切坡來拓寬擴(kuò)大平地面積，由于人工形成的邊坡過陡，故此常發(fā)生一些小型的崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害。2.2.2 礦產(chǎn)開發(fā)

工作區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，礦山多，開發(fā)強(qiáng)烈，對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響較大且易發(fā)生災(zāi)害的主要是菱鎂石礦、滑石礦、硼石礦及煤礦的開采。其中菱鎂石礦主要分布于工作區(qū)中部山區(qū)，由于多家個(gè)體企業(yè)以露天開采為主，因此山體破壞嚴(yán)重，滿目蒼痍，局部地區(qū)巖體近直立或已外傾，崩落石塊隨處可見，采礦棄石廢渣等松散物隨意堆積溝谷內(nèi)，這些都為汛期泥石流、崩塌、滑坡的發(fā)生提供了豐富的物質(zhì)來源和有利條件。另外，礦山地下開采的采空區(qū)或巖溶區(qū)容易造成地面塌陷、地裂隙縫災(zāi)害。

2.2.3 地下水的利用

工作區(qū)的西北部為下遼河平原的一部分，平原面積約1 035.4 km2，咸水體約 300 km2，由于農(nóng)田灌溉、生產(chǎn)需求、生活用水等活動(dòng)，大量開采地下水，造成了地下水流場(chǎng)的改變，出現(xiàn)了咸水的內(nèi)侵現(xiàn)象，通過本次調(diào)查走訪，初步確定了咸水體的內(nèi)侵界線，比1978年的咸水體內(nèi)侵約1.8 km。

3 地質(zhì)災(zāi)害危害程度

通過對(duì)大石橋市全區(qū)15個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，249個(gè)行政村的調(diào)查，區(qū)內(nèi)共有崩塌155處，滑坡25處，泥石流15處，地裂縫2處，地面塌陷10處。本區(qū)已發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害危害情況詳見表3。

表3 地質(zhì)災(zāi)害危害程度一覽表

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，滑坡是本地區(qū)最為普遍的災(zāi)害類型，東部山區(qū)公路沿線滑坡極為發(fā)育且規(guī)模較大，雨季時(shí)有滑塌發(fā)生，嚴(yán)重威脅行人及車輛的安全。泥石流和采礦塌陷也是本區(qū)主要的地質(zhì)災(zāi)害種類，分布廣、危害大，所造成的損失數(shù)以千萬計(jì)，其潛在的危害也是巨大的。崩塌雖在山區(qū)普遍發(fā)育，但對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)直接造成危害的并不大，主要是在公路沿線的高陡邊坡和礦山露天采場(chǎng)的邊坡，對(duì)交通安全和礦山生產(chǎn)有一定的影響。

4 地質(zhì)災(zāi)害防治與預(yù)防措施

大石橋市地質(zhì)災(zāi)害給人民生命財(cái)產(chǎn)造成了極大危害，雖然近年來各級(jí)政府加強(qiáng)了防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)，采取了一些有效措施加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和環(huán)境治理。為此投入了大量的人力、物力、財(cái)力，取得了較好的效果。但是，由于種種原因目前仍有一些村莊和設(shè)施處于地質(zhì)災(zāi)害的威脅之下。地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)在全面規(guī)劃、綜合治理的總方針指導(dǎo)下，根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度、地區(qū)或流域經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度及地質(zhì)災(zāi)害危害狀況，依災(zāi)害輕重緩急開展綜合治理。在預(yù)防為主的前提下，對(duì)重點(diǎn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)或人口密集地帶實(shí)施綜合治理工程，使地質(zhì)災(zāi)害的治理能夠有計(jì)劃、有步驟、有成效并長久地進(jìn)行下去，最終實(shí)現(xiàn)保護(hù)人民生命。

4.1 基本防治原則

4.1.1 全面規(guī)劃、分區(qū)分批治理

本區(qū)地質(zhì)災(zāi)害較嚴(yán)重，重點(diǎn)災(zāi)害種類突出，涉及范圍廣，因此應(yīng)集中財(cái)力和人力對(duì)災(zāi)害最嚴(yán)重的地區(qū)或流域進(jìn)行防治，這類地區(qū)包括:直接危害村鎮(zhèn)、危及人民生命財(cái)產(chǎn)安全的地區(qū)、重要的公路。

4.1.2 按災(zāi)害種類并突出重點(diǎn)災(zāi)種進(jìn)行防治

地質(zhì)災(zāi)害類型不同，其形成機(jī)理、危害方式、防治方法與手段均不相同，各項(xiàng)治理應(yīng)對(duì)癥下藥，因害設(shè)防，特別要抓住主要災(zāi)害種類，進(jìn)行重點(diǎn)治理并帶動(dòng)次要災(zāi)害的防治，以收到良好的效果，改善環(huán)境條件，利于整個(gè)生態(tài)環(huán)境狀況向良性循環(huán)發(fā)展。

4.1.3 重在預(yù)防，加強(qiáng)主要災(zāi)種監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的研究

本區(qū)的主要地質(zhì)災(zāi)害種類為泥石流和地面塌陷，分布廣、穩(wěn)定性差的災(zāi)種主要為崩塌、滑坡。泥石流的特點(diǎn)是暴發(fā)突然而迅猛，但頻率偏低，不易預(yù)防。就單條泥石流溝而言，其暴發(fā)周期往往在十幾-幾十年一次，有的甚至超過百年。一些非泥石流溝谷則由于人為破壞已向泥石流溝性質(zhì)演變。限于各方面條件，治理工作只能逐步分期分批進(jìn)行，加強(qiáng)預(yù)報(bào)工作則顯得尤為重要。

4.2 預(yù)防措施

對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防工作應(yīng)放在首位，主要包括:預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、規(guī)劃建設(shè)中的避讓、汛期的應(yīng)急躲避及修建一些避防、排擋工程。在做好預(yù)防工作基礎(chǔ)上，逐步在各小流域開展治理工作，變被動(dòng)消極的預(yù)防為主動(dòng)積極的預(yù)防。礦山地面塌陷是由人類采礦活動(dòng)造成的地質(zhì)災(zāi)害，影響時(shí)間長，范圍廣，治理困難。為達(dá)到預(yù)防為主的目的，應(yīng)建立預(yù)防塌陷災(zāi)害綜合監(jiān)測(cè)站，對(duì)地面塌陷進(jìn)行長期動(dòng)態(tài)和綜合分析研究。崩塌、滑坡患點(diǎn)具有規(guī)模小、范圍小的特點(diǎn)，主要分布在公路沿線、居民區(qū)附近及礦山開采區(qū)，穩(wěn)定性差的應(yīng)做為近期治理災(zāi)害點(diǎn)，實(shí)行削方、減載等手段。建立與建全村、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、市，完善、有效的地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防網(wǎng)絡(luò)體系，完善救災(zāi)措施，增強(qiáng)各級(jí)政府災(zāi)害救援能力和災(zāi)害應(yīng)急能力;地質(zhì)災(zāi)害防治工作統(tǒng)一規(guī)劃，各部門協(xié)調(diào)管理，使工作區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害與隱患得到較系統(tǒng)地、全面地預(yù)防與治理，減少地質(zhì)災(zāi)害對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，最大限度減輕地質(zhì)災(zāi)害對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成的損失，從而實(shí)現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的高度協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

［1］遼寧省大石橋市及老邊區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃［R］.遼寧水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院.2006-2.

［2］廖興發(fā).地質(zhì)勘察與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估防治技術(shù)實(shí)用手冊(cè)［M］.北京:世圖音像電子出版社.2002-10.