姚揚(yáng) 徐凱澳
摘 要:地質(zhì)災(zāi)害作為一種破壞性的地質(zhì)事件,本文以紹興新昌、上虞地區(qū)為例,通過實(shí)地調(diào)查和查閱相關(guān)資料,進(jìn)一步了解紹興市地質(zhì)災(zāi)害的特征及相關(guān)防治。
關(guān)鍵字:地質(zhì)災(zāi)害;特征與防治;新昌;上虞
1.自然條件分析
1.1地質(zhì)環(huán)境概況
新昌縣是以山林為主的山區(qū)丘陵縣,是地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)地區(qū),就目前所知,新昌縣地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)有二十幾處,其中,陳家山滑坡面積約400萬平方米,是新昌地區(qū)最大的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)。陳家山以及新昌其他較大的滑坡隱患點(diǎn)的滑坡并未發(fā)生過大規(guī)模速滑運(yùn)動(dòng),長(zhǎng)期以來一直處蠕滑狀態(tài),坡體上出現(xiàn)裂縫、臺(tái)階錯(cuò)落、地面隆起、地面塌陷等變形現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為坡體上民房開裂、部分田塊塌陷。? ?辰溪鎮(zhèn)太平山村后山段地質(zhì)災(zāi)害隱患始于2000年。2015年受前期梅雨天氣及“燦鴻”臺(tái)風(fēng)帶來的強(qiáng)降雨影響,7月12日凌展,坡腳公路里側(cè)擋墻局部錯(cuò)動(dòng)倒塌,道路路面出現(xiàn)鼓起開裂,山體兩側(cè)及后緣裂縫明顯等變形 [1]。
1.2氣候環(huán)境概況
上虞和新昌是典型的亞熱帶季風(fēng)氣候。
1、雨量充沛,氣候濕潤(rùn)。1967年的最低降雨量為911毫米,最大年降水量是最小年降水量的兩倍多。在3月至9月期間,這是一個(gè)下雨的月份,在6月和8月達(dá)到高峰;空間上北部較多,南部較少。
2、氣象災(zāi)害種類多。連續(xù)降雨,霜凍,道路結(jié)冰和灰燼等10多種惡劣天氣。同時(shí),受大雨影響時(shí),很容易引起氣象次生災(zāi)害,如盆地洪水。
2.地質(zhì)災(zāi)害形成因素
2.1降雨對(duì)地質(zhì)災(zāi)害影響
大地震引發(fā)了一系列的地表過程,這些過程比短暫的強(qiáng)震持續(xù)的時(shí)間要長(zhǎng)得多。大多數(shù)中等和大級(jí)別的地震會(huì)引發(fā)山體滑坡,從土壤覆蓋層的小故障到大規(guī)模毀滅性的巖石崩塌。一些山體滑坡、堤壩、河流和湖泊,這些可能在幾天到幾個(gè)世紀(jì)后崩塌,并淹沒下游數(shù)百公里的山谷。斜坡上的滑坡沉積物在暴雨期間可再生,并演變成泥石流。裂縫和裂縫可以在山峰和山體側(cè)面形成和擴(kuò)大,導(dǎo)致持續(xù)數(shù)十年的滑坡頻率增加。更為漸進(jìn)的影響包括河流沖刷下游多余的泥石流,造成河岸侵蝕和泛濫平原淤積,以及影響洪水頻率、定居點(diǎn)、生態(tài)系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施的河道撕裂。最終,地震序列及其地貌后果改變了人類和地質(zhì)時(shí)間尺度上的山地景觀。降雨中水和巖土的作用是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,具有機(jī)械和物理和化學(xué)作用。根據(jù)相關(guān)研究,坡面土的穩(wěn)定性主要受坡坡,土體本質(zhì)和水動(dòng)力條件的控制。隨著雨水持續(xù)增加,它會(huì)演變成崩塌,滑坡或泥石流。其形成機(jī)理簡(jiǎn)述為:
(1)降雨引起的土壤含水量持續(xù)上升。當(dāng)土壤的體積含水量接近總孔隙度的持水量時(shí),剪切強(qiáng)度最高。當(dāng)超過該含水量時(shí),強(qiáng)度降低并且相應(yīng)地開始剪切破壞。
(2)由于雨水入滲的增加和孔隙水壓力的增加,土壤的抗剪強(qiáng)度降低?;鶐r表面附近的局部土壤表現(xiàn)出膨脹性,土壤的空隙率增加,孔隙水壓力降低。
(3)隨著暴雨和地表徑流的滲透,膨脹土中的孔隙水壓力恢復(fù)和增加。膨脹土發(fā)生膨脹,斜坡土受到剪脹破壞,出現(xiàn)張剪和剪切裂縫。土壤中原始的垂直裂縫,孔等擴(kuò)大和擴(kuò)展。
(4)當(dāng)入滲雨量足以引起膨脹或膨脹破壞土壤中的孔隙水壓力時(shí),坡面土壤繼續(xù)變形。暴雨滲透到裂縫中,裂縫中的水進(jìn)一步滲入破壞性土壤,土壤擴(kuò)張破壞區(qū)擴(kuò)大。
2.2地質(zhì)環(huán)境對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響
就新昌而言,下坡滑坡的形成包括以下因素:
(1)地形地貌
滑坡位于玄武巖平臺(tái)的子平臺(tái)子區(qū)域。中間地形平緩,有利于地表水的滲透。前緣的陡坡形成臨時(shí)表面,為斜坡的變形和破壞提供了有利的地形條件?;挛挥谛鋷r平臺(tái)的子平臺(tái)子區(qū)域。中間地形平緩,有利于地表水的滲透。前緣的陡坡形成臨時(shí)表面,為斜坡的變形和破壞提供了有利的地形條件。
(2)地質(zhì)條件因素
陳家山的基巖主要是玄武巖[1]?;挛挥谛鋷r臺(tái)地的前緣,地形通常以“圓形椅”和山谷為特征。三面高中間低,易于水體向滑坡區(qū)匯集,降雨入滲導(dǎo)致土體飽和,嚴(yán)重增加,剪切強(qiáng)度的降低是滑坡變形的最直接誘導(dǎo)因素。
2.3人為因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響
滑坡所在山體農(nóng)業(yè)耕種發(fā)達(dá),植被不發(fā)育,坡上筑壩蓄水,形成大量水塘,水田及水渠灌溉設(shè)施較多,沒有采取防滲措施,地表水容易滲透,對(duì)斜坡的穩(wěn)定性影響很大。土地復(fù)墾和山腰開辟了一些人類活動(dòng),如山區(qū)灌溉渠道,增加了地下水的供應(yīng)。分層階地,坡地和蜿蜒的運(yùn)河對(duì)滑坡形成有一定的誘導(dǎo)作用。
3.地質(zhì)災(zāi)害特征
下坡滑坡一般類似于腰部形狀,南北分布的恒星,南北長(zhǎng)1120米,東西寬290米。前緣呈波浪形,寬1000m,高程302-354m;主滑動(dòng)方向?yàn)?65°,北方主滑動(dòng)方向?yàn)?40°,南方主滑動(dòng)方向?yàn)?86°?;麦w面積為25.20×104 m2,最大厚度為60 m,平均厚度為33.92 m。土石方總體積為825×104 m3。
4.防治措施
新昌和上虞地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害主要是山體滑坡,因此正在努力防治和控制山體滑坡。它可以糾正已發(fā)生的滑坡或防止?jié)撛诘幕掳l(fā)生。強(qiáng)制并增加防止山體滑坡發(fā)生的力,以提高滑坡的穩(wěn)定性?;驴刂拼胧┯泻芏喾N。
改變坡體形態(tài)-這項(xiàng)措施主要是減少促進(jìn)滑坡產(chǎn)生區(qū)域的物質(zhì)(即減輕重量)和增加防止滑坡產(chǎn)生區(qū)域的物質(zhì)(即背壓),這通常被稱為斬首壓力器;或者減慢斜坡的總坡度,即通常已知的切削側(cè)減載量。該方法是用于預(yù)防和控制滑坡的經(jīng)濟(jì)有效的措施。特別是對(duì)于滑動(dòng)體大而陡的滑坡體,處理效果更為明顯。修復(fù)的效果主要取決于減少和填埋的適當(dāng)位置。
參考文獻(xiàn)
[1]Kazutaka Mannen,Yohei Yukutake,George Kikugawa,Masatake Harada,Kazuhiro Itadera,Jun Takenaka.Chronology of the 2015 eruption of Hakone volcano,Japan:geological background,mechanism of volcanic unrest and disaster mitigation measures during the crisis[J].Earth,Planets and Space,2018,70(1).