楊沛霖 趙鵬
摘 要:重慶三峽庫區(qū),地質(zhì)環(huán)境條件脆弱,極端降雨事件頻發(fā),是區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警高度關(guān)注地區(qū)。其中主要致災(zāi)因子是極端強(qiáng)降雨,加之復(fù)雜的紅層環(huán)境,形成平推式滑坡、滑移——潰屈滑動、斜傾順層視傾向滑動、堆積層滑坡、變傾角順層旋轉(zhuǎn)滑動、高速遠(yuǎn)程滑坡碎屑流。
關(guān)鍵詞:降雨;地質(zhì)災(zāi)害;滑坡
重慶自古就有十滑九雨的論斷,國內(nèi)外很多學(xué)者已開展了大量研究工作,張珍[ 1 ]等結(jié)合重慶地區(qū)577個滑坡進(jìn)行統(tǒng)計分析,可知滑坡的活動強(qiáng)度與降雨量呈正比例關(guān)系,暴雨當(dāng)天發(fā)生滑坡的概率很高;劉艷輝[ 2 ]發(fā)現(xiàn)二次極值降雨往往會誘發(fā)群發(fā)性災(zāi)害。渝東北地區(qū)1981、1982、1987、1989和1998年的極端降雨,誘發(fā)了大范圍區(qū)域性滑坡災(zāi)害。1998年9月特大暴雨,260mm/d,觸發(fā)2000多處滑坡,代表性滑坡為云陽帆水鄉(xiāng)大面村滑坡、忠縣樟嶺滑坡以及桂香村滑坡。據(jù)市國土部門組織專家調(diào)查,截止到2014年8月底,渝東北地區(qū)有地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)2270處,其中滑坡2075處,危巖102處,泥石流47處,不穩(wěn)定斜坡33處,塌陷13處。
8月,奉節(jié)、云陽、巫山、巫溪、開縣等地區(qū)均出現(xiàn)了日最大降雨量400mm的極端天氣,造成了32人死亡,10人失蹤,129人受傷,17616間房屋垮塌,直接經(jīng)濟(jì)損失約5.8億元,導(dǎo)致多地出現(xiàn)滑坡、危巖、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,造成人員傷亡、道路中斷、房屋沖毀,水、電、氣等基礎(chǔ)設(shè)施被毀,影響人民群眾的正常生活。地質(zhì)災(zāi)害已嚴(yán)重威脅著人民群眾的生命財產(chǎn)安全,影響并制約著全市特別是渝東北地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會可持續(xù)發(fā)展。
1 降雨與J-T紅色碎屑巖滑坡關(guān)系研究
1995年208地質(zhì)隊開展重慶地區(qū)降雨與紅層碎屑巖滑坡關(guān)系的研究,統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)日降雨量為100~150mm/d時,斜坡開始變形,局部發(fā)生崩塌、溜滑破壞;當(dāng)日降雨量為150~200mm/d時,地災(zāi)點(diǎn)穩(wěn)定性處于欠穩(wěn)定狀態(tài),斜坡發(fā)生崩滑流災(zāi)害現(xiàn)象;當(dāng)日降雨量為200~250mm/d時,災(zāi)情進(jìn)一步擴(kuò)展,斜坡開始出現(xiàn)大變形;當(dāng)日降雨量不小于250mm/d時,原始植被完好、基本穩(wěn)定的斜坡也開始發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。
隨后,中國科學(xué)院地質(zhì)所也對這一地區(qū)降雨量和災(zāi)害規(guī)模立項研究,從另一個角度出發(fā),研究累計降雨量對災(zāi)害規(guī)模的影響情況。當(dāng)累計降雨量為270~300mm/3d時,通常情況下會誘發(fā)小型基巖滑坡;當(dāng)累計降雨量為280~300mm/2d時,一般情況下會誘發(fā)大中型古滑坡復(fù)活;當(dāng)累計降雨量為480-510mm/6d時,一般情況下會出現(xiàn)大中型基巖滑坡。
1982年王蘭生教授曾經(jīng)對四川中部紅層地區(qū)地災(zāi)開展大量調(diào)研工作,整理可知,當(dāng)日降雨量不小于200mm/d時,將會誘發(fā)出現(xiàn)大量的土質(zhì)滑坡以及巖質(zhì)滑坡。
2 渝東北降雨特點(diǎn)
據(jù)氣象部門統(tǒng)計,8月31日-9月2日,5個縣48個雨量站超過250mm,于9月1日云陽咸池最大日降雨量403.4mm,占年均降雨量的37%;連續(xù)最長7天降雨量661.7mm,占年均降雨量的60%;累計降雨量1018.6mm,占年均降雨量的92%。
整理“8.31強(qiáng)降雨”期間的2270個地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)(險)情,可將其誘因劃分為兩類:持續(xù)強(qiáng)降雨型、大暴雨型。有以下特點(diǎn):當(dāng)降雨強(qiáng)度較小+持續(xù)降水量較大時,易誘發(fā)災(zāi)(險)情發(fā)生;當(dāng)前期經(jīng)持續(xù)低強(qiáng)度降雨,一旦出現(xiàn)暴雨、大暴雨或特大暴雨,在當(dāng)日和次日誘發(fā)險情概率高;持續(xù)降雨+暴雨、大暴雨或特大暴雨作用,次日誘發(fā)險情概率極高;經(jīng)歷7天持續(xù)強(qiáng)降雨,在中—小雨雨強(qiáng)作用下誘發(fā)災(zāi)(險)情有明顯滯后性。
3 特典型大型滑坡成災(zāi)模式
1)平推式滑坡特點(diǎn)是巖層傾角小于10度,砂泥巖互層,滑帶泥巖頂面遇水強(qiáng)度低,坡體拉張裂縫內(nèi)暴雨時產(chǎn)生靜水壓力,底部泥巖處產(chǎn)生揚(yáng)壓力,代表性滑坡有老藥鋪滑坡、大松林滑坡。
2)滑移——潰屈滑動特點(diǎn)是巖層傾角不小于20°,砂泥巖互層,滑帶泥巖頂面遇水強(qiáng)度低,層間或承壓含水層,上部巖層順層滑動,前緣受阻后,擠壓下部巖層撓曲,代表性滑坡有白果寨滑坡、砂子梁滑坡。
3)斜傾順層視傾向滑動滑坡特點(diǎn)是順層基巖滑動,滑動方向與真傾向的夾角大于30度,砂泥巖互層,滑帶泥巖頂面遇水強(qiáng)度低,層間或承壓含水層,真傾向受穩(wěn)定山體阻擋,沿視傾向發(fā)生滑動,代表性滑坡有云陽咸池水庫滑坡、奉節(jié)竹園劉家屋場滑坡。
4)堆積層滑坡特點(diǎn)是土體飽水后,強(qiáng)度軟化,地下水活動加劇,沿巖土界面發(fā)生滑動,代表性滑坡有大樹場鎮(zhèn)滑坡、官莊院子滑坡。
5)變傾角順層旋轉(zhuǎn)滑動滑坡特點(diǎn)是位于構(gòu)造核部附近,巖層傾角變化在10~30°之間,砂泥巖互層,滑帶泥巖頂面遇水強(qiáng)度低,代表性滑坡有奉節(jié)竹園無山坪滑坡。
6)高速遠(yuǎn)程滑坡碎屑流特點(diǎn)是滑體順層滑動,高位剪出;在溝谷中形成高速碎屑流,撞擊鏟刮;地表土飽和液化,碎屑流呈現(xiàn)流態(tài)化遠(yuǎn)距離堆積,代表性滑坡有奉節(jié)青蓮鎮(zhèn)白果寨滑坡。
4 結(jié)語及建議
根據(jù)不同地區(qū)致災(zāi)差異,在汛期密切關(guān)注氣象變化,定期組織排查險情,同時高度重視地災(zāi)易發(fā)區(qū)駐守工作,同時向群眾普及防災(zāi)知識,開展好群策群防工作,完善預(yù)警體系。加強(qiáng)順層滑坡地表與地下排水;加強(qiáng)高位滑坡碎屑流的防范;加強(qiáng)特大型滑坡早期識別。
參考文獻(xiàn):
[1] 張珍,李世海,馬力.重慶地區(qū)滑坡與降雨關(guān)系的概率分析[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報,2005(17):3185-3191.
[2] 劉艷輝,方志偉,溫銘生等.川東北地區(qū)強(qiáng)降雨誘發(fā)崩滑流災(zāi)害分析[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),2014(02):111-115.
作者簡介:
楊沛霖(1991-),男,漢族,河南商丘人,碩士,主要從事滑坡、邊坡方面研究。