井岡山地區(qū)降雨因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響分析

趙娟

摘 要：本文分析降雨對(duì)井岡山地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的影響，通過(guò)調(diào)查收集井岡山地區(qū)歷年來(lái)地質(zhì)災(zāi)害資料，總結(jié)歸納井岡山地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的特點(diǎn)和時(shí)空分布特點(diǎn)，分析形成原因；收集井岡山市歷年降雨資料，結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的特點(diǎn)和相應(yīng)時(shí)空降雨的特征，分析降雨與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的關(guān)系，為井岡山地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)的建立提供一定的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：降雨；地質(zhì)災(zāi)害；預(yù)警

1 引言

井岡山是一個(gè)地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的地區(qū)，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，給地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育提供了基礎(chǔ)條件。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前降雨量數(shù)據(jù)表明，降雨與地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生有著很強(qiáng)的聯(lián)系[1-3]。加強(qiáng)對(duì)降雨與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系的研究分析，能為有效地防范地質(zhì)災(zāi)害提供科學(xué)的對(duì)策。

2 地質(zhì)災(zāi)害形成原因

2.1 地質(zhì)條件

井岡山地形地貌復(fù)雜，根據(jù)區(qū)內(nèi)的地形布局，可以劃分為構(gòu)造侵蝕剝蝕中山、構(gòu)造侵蝕剝蝕低山、構(gòu)造剝蝕丘陵和河谷山間盆地四類；地層巖性與巖土體結(jié)構(gòu)是崩滑流地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展的重要內(nèi)因和物質(zhì)基礎(chǔ)，區(qū)內(nèi)的巖土體類型主要有：碎屑巖類、變質(zhì)巖類、巖漿巖類、碳酸鹽巖類和松散土類，不同類型的巖土體具有不同的物理力學(xué)性質(zhì)，組成的斜坡穩(wěn)定性各異，對(duì)崩滑流的發(fā)育有著明顯的控制作用。

地質(zhì)構(gòu)造影響地層巖性的分布，控制地形地貌的形成，三者共同作用于地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育[4]，這點(diǎn)在地質(zhì)條件復(fù)雜的井岡山地區(qū)表現(xiàn)更為明顯。經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，在構(gòu)造帶500m緩沖區(qū)范圍以內(nèi)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害個(gè)數(shù)達(dá)到崩滑災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的46%，反應(yīng)出構(gòu)造運(yùn)動(dòng)越活躍的地區(qū)，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的幾率越大。

2.2 人類工程活動(dòng)

隨著井岡山地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類工程活動(dòng)越來(lái)越頻繁，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)作用越來(lái)越明顯。井岡山市誘發(fā)滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害的工程活動(dòng)主要表現(xiàn)在：①依山建房切坡，高陡且緊靠房后，無(wú)安全距離，無(wú)防護(hù)措施，如龍市、茨坪一帶；②沿山公路切坡，切坡多高陡，大部分未采取防護(hù)措施或防護(hù)欠合理，如茨坪環(huán)城公路地段、319國(guó)道、省道S230等；③采石場(chǎng)等開(kāi)挖，未采取合理防護(hù)措施或防護(hù)欠合理，形成高陡切坡。

經(jīng)調(diào)查，井岡山市因人工切坡等工程活動(dòng)誘發(fā)的崩塌、滑坡的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)，占滑坡總數(shù)的92%；占崩塌總數(shù)的92%；因人工切坡等工程活動(dòng)可能誘發(fā)崩塌、滑坡的不穩(wěn)定斜坡點(diǎn)占不穩(wěn)定斜坡總數(shù)的97%。可見(jiàn)人類工程活動(dòng)是誘發(fā)井岡山市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要因素。

2.3 水文氣象因素

井岡山調(diào)查區(qū)內(nèi)雨量充沛，據(jù)原寧岡縣、井岡山市氣象臺(tái)雨量觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，兩氣象站多年（1971～2010年）平均降雨量分別為1591毫米、1885毫米；降雨量最多年為1997年，分別為2451毫米、2516毫米；降雨量最少年（1978年）分別為1194毫米、1407毫米。年際變化大，降雨量最多年為降雨量最少年的2倍和1.78倍；此外，降雨量在年內(nèi)分配不均，3～8月屬雨季，尤以5、6月為甚，降雨量達(dá)438.8毫米、508.6毫米，占多年平均降雨量27.6%、27.0%；11、12、1月屬枯季，2、9、10屬平水期。

經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，在降雨量豐盛的5、6、7三個(gè)月份，發(fā)生的崩滑地質(zhì)災(zāi)害占崩滑點(diǎn)總數(shù)的79%；由此可見(jiàn)，降雨量大的月份，是井岡山市內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)的月份。

3 地質(zhì)災(zāi)害與降雨關(guān)系

3.1 雨水對(duì)地質(zhì)災(zāi)害形成的作用機(jī)理

降雨是本區(qū)地質(zhì)災(zāi)害形成的主要誘發(fā)因素，雨水通常通過(guò)轉(zhuǎn)化為地表水和地下水來(lái)誘發(fā)滑坡，也影響和控制滑坡、崩塌的分布。降雨的作用主要表現(xiàn)在以下方面：一是降雨滲入斜坡坡體后，增大了斜坡上巖土體的重力，從而增大了巖土體的下滑力；二是降雨浸潤(rùn)軟化滑帶土，降低了巖土的抗剪強(qiáng)度和抗滑能力；三是降雨入滲巖土體后，在某一局部形成較高的水頭，從而在坡體內(nèi)造成較高的孔隙水壓力，增強(qiáng)了坡體的下滑能力。

3.2 井岡山地區(qū)降雨特點(diǎn)

調(diào)查區(qū)位于中國(guó)東部季風(fēng)區(qū)，海陸熱力作用的季節(jié)變化與季風(fēng)演變之間關(guān)系密切，冬季風(fēng)盛行時(shí)，大陸影響大于海洋夏季風(fēng)盛行時(shí)，海洋影響大于大陸，兩者的相互轉(zhuǎn)換主要取決于太陽(yáng)輻射的變化，且海陸熱力差異的季節(jié)變化最明顯地體現(xiàn)在氣壓場(chǎng)的季節(jié)變化上；6～8月為夏季風(fēng)全盛期，午后冷熱氣流交換明顯，容易產(chǎn)生降雨。

根據(jù)收集的降雨資料分析，時(shí)間上來(lái)說(shuō)井岡山地區(qū)年降雨量在不同的年份之間存在波動(dòng)，呈季節(jié)性降雨特征明顯，具備一定的年代、年際變化特征；從空間分布特征來(lái)看，降雨呈不均勻分布，在區(qū)南部中低山區(qū)降雨量較多，如長(zhǎng)坪、下七等地，龍市、睦村、葛田等中西部丘陵區(qū)域降雨量偏少，總體趨勢(shì)為東南部向西北部逐漸減少。

不同類型的降雨對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的數(shù)量和強(qiáng)度的影響各不相同，從影響時(shí)間上，一般連續(xù)降雨的強(qiáng)度低，周期長(zhǎng)，降雨更容易滲透地表；同時(shí)連續(xù)降雨期間會(huì)發(fā)生暴雨，這樣的降雨組合形式容易引發(fā)大面積的滑坡地質(zhì)災(zāi)害，該種降雨形式在井岡山地區(qū)的5-6月較為常見(jiàn)，也是這兩個(gè)月井岡山地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)的原因之一。從災(zāi)害成因上看，突發(fā)性強(qiáng)降雨和連續(xù)降雨對(duì)滑坡形成所起的作用也不相同，暴雨作用體現(xiàn)在沖刷和高水頭孔隙水壓力等方面，而連續(xù)降雨則是從滲透、浸潤(rùn)等作用機(jī)理影響斜坡巖土體穩(wěn)定性。

3.3 降雨與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的時(shí)間特征

通過(guò)收集的2008～2014年井岡山市各雨量站雨量資料，結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間分析，災(zāi)害發(fā)生在最大降雨日當(dāng)日和后一日的可能性最大，發(fā)生在最大降雨日當(dāng)日的可能性大于后一日；一般隨降雨量增大，災(zāi)害發(fā)生的可能性越大；另外，滑坡災(zāi)害發(fā)生前一日較大概率發(fā)生大暴雨，災(zāi)害的發(fā)生與強(qiáng)降雨在時(shí)間上有一定滯后性；當(dāng)災(zāi)害發(fā)生當(dāng)日降雨量很大時(shí)，災(zāi)害發(fā)生與強(qiáng)降雨在時(shí)間上有一致性，這種情況下滑坡發(fā)生的前6d內(nèi)的累積降水相對(duì)較小；當(dāng)最大降水量相對(duì)較小，但滑坡6d內(nèi)累計(jì)降水量相對(duì)較大時(shí)，滑坡災(zāi)害的發(fā)生與強(qiáng)降雨發(fā)生時(shí)間相較略有滯后。

通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，井岡山地質(zhì)災(zāi)害既有即雨即滑的狀況，也存在滯后型的地質(zhì)災(zāi)害情況。在降雨強(qiáng)度較大時(shí)，出現(xiàn)即雨即滑現(xiàn)象較多，而當(dāng)降雨在時(shí)間上有一定連續(xù)性但降雨強(qiáng)度較小時(shí)，地質(zhì)災(zāi)害也會(huì)在雨量累積到一定程度后發(fā)生；井岡山地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與當(dāng)日降雨量相關(guān)性最大，與前6d降雨有一定相關(guān)性。

4 結(jié)語(yǔ)

降雨是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害最重要、最活躍的自然因素，了解降雨對(duì)地質(zhì)災(zāi)害形成的作用機(jī)理，能更好的服務(wù)于地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，盡量避免人民的人身財(cái)產(chǎn)損失。由于井岡山地區(qū)地形復(fù)雜，山區(qū)覆蓋較廣，降雨資料的收集較困難，災(zāi)害點(diǎn)就近的觀測(cè)站的降雨資料仍會(huì)有一定誤差；同時(shí)在調(diào)查的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的具體時(shí)間也難以精確記錄，所以在統(tǒng)計(jì)分析的過(guò)程中難免有所偏差。為提高預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)結(jié)果的準(zhǔn)確性，在收集降雨資料的方法上仍然需要改進(jìn)，災(zāi)害發(fā)生的上報(bào)時(shí)間須務(wù)求準(zhǔn)確。

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