凡 晨
(貴州煤礦地質(zhì)工程咨詢與地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,貴州 貴陽 550006)
地質(zhì)災(zāi)害是指在自然或者人為因素的作用下形成的,對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)造成損失、對(duì)環(huán)境造成破壞的地質(zhì)作用或地質(zhì)現(xiàn)象。地質(zhì)災(zāi)害對(duì)世界各地人民帶來了十分嚴(yán)重的影響,給人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全造成極大的危害。
根據(jù)收集的歷年來的資料統(tǒng)計(jì),在1949~2000年之間,綏陽縣范圍內(nèi)發(fā)生的多起地質(zhì)災(zāi)害事件,已導(dǎo)致14人死亡,97戶村民和1所小學(xué)搬遷,毀損房屋20間,直接經(jīng)濟(jì)損失約552萬元。因此,對(duì)區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害開展詳細(xì)調(diào)查及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),基本查清地質(zhì)災(zāi)害及其隱患發(fā)育特征、形成條件、影響因素,為綏陽縣防災(zāi)減災(zāi)、國土空間規(guī)劃和政府決策管控提供基礎(chǔ)地質(zhì)依據(jù),為人民生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障顯得十分必要。
本文以2020年“貴州省第三批10縣(市、區(qū))地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)”(項(xiàng)目編號(hào):GZMC-2020ZG1064)為依托,對(duì)貴州綏陽縣地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行調(diào)查評(píng)價(jià),并對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的形成與影響因素進(jìn)行探討,以期對(duì)綏陽地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防與政府管理提供一定的參考。
綏陽縣位于貴州北部大婁山脈中段,遵義市東北部,行政區(qū)劃隸屬遵義市。綏陽縣屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫在11.5℃~17.5℃之間;年平均降雨量在900~1250mm 之間(縣城區(qū)1136.9mm),最多年為1510mm,最少年為736.3mm。
綏陽縣地處大婁山脈中段,地勢(shì)北西與南東部高,南中部較低且平,呈不規(guī)則“U”字型。南東部以低山丘陵與河谷盆地為主,地勢(shì)開闊平坦;北西部處于川黔斜坡地帶,河流侵蝕切割強(qiáng)烈,以中山峽谷為主,河流深切,山高陡坡,地勢(shì)起伏較大。境內(nèi)最高海拔+1792m,最低海拔+540m,最大高差達(dá)1252m。地貌類型主要分為:侵蝕—溶蝕低山混合型脊?fàn)钌綔瞎鹊孛?、侵蝕—溶蝕低中山峰叢谷地地貌、侵蝕—溶蝕中山峰叢谷地地貌、侵蝕—溶蝕低中山溶丘洼地地貌、箱型峽谷地貌五大類。
區(qū)內(nèi)出露的地層有第四系、三疊系、二疊系、志留系、奧陶系、寒武系,其中以寒武系、二疊系和三疊系出露最廣泛。
綏陽縣地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、地層巖性多變、地貌類型多樣化、河流密度較大。特殊的自然地理環(huán)境和地質(zhì)構(gòu)造背景,導(dǎo)致綏陽縣發(fā)育獨(dú)特的環(huán)境地質(zhì)問題,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率較高。綏陽縣地質(zhì)災(zāi)害具有點(diǎn)多面廣、群發(fā)性、密集性和短時(shí)成災(zāi)、損失嚴(yán)重等特點(diǎn)。
本次調(diào)查確定地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)數(shù)量為58處。境內(nèi)調(diào)查地質(zhì)災(zāi)害主要以滑坡、崩塌為主,其中滑坡31處,占總地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的53.45%;崩塌25 處,占總地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的43.10%;地面塌陷2處,占總地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的3.45%,見圖1。
圖1 綏陽縣地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計(jì)圖
地質(zhì)災(zāi)害詳查共調(diào)查斜坡2006 處,調(diào)查出風(fēng)險(xiǎn)斜坡77處,根據(jù)潛在發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害趨勢(shì),具備滑坡孕災(zāi)條件的52處,具備崩塌孕災(zāi)條件的25處。通過判斷其潛在危險(xiǎn)性及受威脅人財(cái)(易損性)進(jìn)行綜合判定,其中Ⅰ類風(fēng)險(xiǎn)斜坡2處,Ⅱ類風(fēng)險(xiǎn)斜坡28處,Ⅲ類風(fēng)險(xiǎn)斜坡47處。見圖2。
圖2 綏陽縣風(fēng)險(xiǎn)斜坡風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)統(tǒng)計(jì)圖
受地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性等控制,綏陽縣地質(zhì)災(zāi)害隱患分布在空間上既具有普遍性,又具不均勻性。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均不同程度的發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害,通過本次風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)調(diào)查,全縣境內(nèi)12 個(gè)鎮(zhèn)、2 個(gè)鄉(xiāng)及1 個(gè)街道辦事處,共發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害隱患77處(既有地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)48處,新增地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)10處,已搬遷避讓點(diǎn)13處,已工程治理點(diǎn)6 處),除1 個(gè)街道辦事處以外,其他鄉(xiāng)、鎮(zhèn)均有不同程度的地質(zhì)災(zāi)害分布。見表1及圖3。
圖3 綏陽縣地質(zhì)災(zāi)害隱患分布圖
表1 綏陽縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害隱患分布統(tǒng)計(jì)表
滑坡主要與地勢(shì)相對(duì)平緩的侵蝕地貌密切相關(guān)。崩塌與地貌關(guān)系密切,綏陽縣中部以北地區(qū)的地形變化大,巖溶作用強(qiáng)烈,斜坡高且陡,為崩塌的發(fā)生提供了有利的臨空條件。
從地貌因素看,滑坡主要分布于北西部及南東部,多為坡度為15°~45°的陡坡地帶,滑坡微地貌形態(tài)多呈階狀、凹狀、直線型。集中分布于北西部的黃楊鎮(zhèn)—寬闊鎮(zhèn)一帶以及南東部的大路槽鄉(xiāng)—小關(guān)鄉(xiāng),在其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)零星分布?;轮饕植加谇治g地貌地區(qū),僅有零星分布于溶蝕地貌地區(qū)。
從滑坡分布地層巖性看,滑坡體物質(zhì)組成大多為碎石土和土質(zhì),滑床主要位于巖土體接觸面上或第四系松散堆積層中,其母巖以碎屑巖類為主,尤其是以志留系下統(tǒng)韓家店組(S1hj)、龍馬溪組(OSl)為主的軟質(zhì)巖最為發(fā)育,其次為三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y)、奧陶系湄潭組(O1-2m)等。其地層巖性組合以軟硬相間為主。
從人為工程活動(dòng)分析,其主要分布于人為切坡形成的高陡邊坡及深切河谷沿線。原因是河谷區(qū)是人類居住及構(gòu)筑物主要分布區(qū),一般人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)強(qiáng)烈,松散堆積體多,且谷底地應(yīng)力大,巖體破碎。由于切坡、坡體加載等人類工程活動(dòng)干擾,導(dǎo)致了坡體變形、邊坡失衡。且人類工程活動(dòng)強(qiáng)度越大,坡體變形越迅速、失穩(wěn)現(xiàn)象越多。
區(qū)內(nèi)崩塌的分布與地貌特征,巖性結(jié)構(gòu)關(guān)系較密切,地貌上主要存在兩種條件:一是中部以北地區(qū)的地形切割相對(duì)較強(qiáng)烈,形成邊坡陡峻的溝谷、峽谷及斜坡地帶,如中部茅埡鎮(zhèn)—旺草鎮(zhèn)一帶;在這一帶地區(qū),崩塌受人為工程活動(dòng)的影響,主要表現(xiàn)為集中分布與零星分布相結(jié)合,在地形平緩的殘丘地帶不發(fā)育。
在地層巖性組合看,主要分布于灰?guī)r、白云巖,時(shí)代地層上崩塌主要分布于二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m)、棲霞組(P2q)、奧陶系上統(tǒng)寶塔組(O3b)、寒武系芙蓉統(tǒng)婁山關(guān)組(∈Ol)等,在崩塌發(fā)育點(diǎn),其巖性一般為硬質(zhì)巖形成陡崖、陡坡或高陡邊坡,且節(jié)理裂隙較發(fā)育,溶蝕作用或者軟質(zhì)巖受風(fēng)化剝蝕向巖體內(nèi)部凹進(jìn),形成臨空面從而出現(xiàn)崩塌特征。人類居住地以及公路沿線等工程活動(dòng)強(qiáng)烈地段是易崩地段。
在時(shí)間上來看,地質(zhì)災(zāi)害也呈集中分布的規(guī)律。根據(jù)調(diào)查的有時(shí)間(表2)記載的地質(zhì)災(zāi)害當(dāng)中,地質(zhì)災(zāi)害(主要為滑坡、崩塌)多發(fā)生在5~8月主汛期內(nèi),可見區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的主要引發(fā)因素以降雨為主。
表2 綏陽縣地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計(jì)表
地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育往往受限于地質(zhì)環(huán)境背景和誘發(fā)因素的雙重控制,因此在不同的地質(zhì)背景條件和不同的地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素的作用下,地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育呈現(xiàn)出不同的發(fā)育特征。
滑坡是綏陽縣主要地質(zhì)災(zāi)害隱患類型,目前全區(qū)共有滑坡隱患點(diǎn)39 處,占地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)總數(shù)的50.65%。
根據(jù)滑坡的物質(zhì)組成,滑坡可劃分為粘性土類土質(zhì)滑坡、碎石類土質(zhì)滑坡、巖質(zhì)滑坡三類。
調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示,現(xiàn)有滑坡15 處屬碎石土類土質(zhì)滑坡,滑體組成物質(zhì)多為塊石土、碎石土、角礫土、粉質(zhì)粘土夾角礫等,其成因類型多為崩坡積、殘坡積或古滑坡堆積,結(jié)構(gòu)較松散,并且(潛在)滑帶不明顯;粘性土類土質(zhì)滑坡21處,滑坡體以粘性土為主,偶有薄層狀或透鏡狀的碎石、卵石、砂礫石等粗碎屑物質(zhì)夾在粘性土中或者伏于粘性土層之下;巖質(zhì)滑坡有3處,其巖性為灰?guī)r,滑動(dòng)面多為巖層面或結(jié)構(gòu)面等軟弱面,順層滑坡。
滑坡主要由自然因素誘發(fā),以降雨誘發(fā)滑坡為主,滑坡的發(fā)生是多種因素共同作用的結(jié)果。
按滑坡平面形態(tài)劃分,綏陽縣滑坡多呈半圓形和舌形,矩形和不規(guī)則形相對(duì)較少(表3)。
表3 綏陽縣滑坡形態(tài)特征統(tǒng)計(jì)表
裂縫是本區(qū)滑坡的主要特征,包括滑坡體表面的拉張裂縫和鼓脹裂縫,還有地表建筑物裂縫?;麦w表面多以拉張裂縫為主,一般裂縫彎曲,但大致與滑動(dòng)方向垂直;建筑物裂縫由滑體拉裂所致,與地面裂縫一致。
區(qū)內(nèi)滑坡主要為粘性土和崩坡積物滑坡,滑體物質(zhì)多為碎石土、角礫土、含角礫粘性土等,少量為塊石土,結(jié)構(gòu)較松散,多具有架空現(xiàn)象,滑坡體厚度一般1~15m,多屬淺層滑坡。滑帶(面)坡度與滑坡地形坡度基本一致,一般20°~40°,大量滑坡主控因素為地形坡度,呈多級(jí)或局部滑動(dòng)。滑坡多以下伏基巖為滑床,滑坡區(qū)下伏基巖主要為志留系、奧陶系及寒武系。滑床巖性以灰?guī)r、砂巖、泥巖為主。
按照滑坡下滑破壞的力學(xué)特征,可以將滑坡分為牽引式滑坡、推移式滑坡兩類。
崩塌是綏陽縣另一地質(zhì)災(zāi)害隱患類型,目前區(qū)內(nèi)共發(fā)育崩塌35處,占全縣災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的4.45%。
崩塌按形成機(jī)理可分為傾倒式、滑移式、墜落式三種類型(崩塌防治工程勘查規(guī)范T/CAGHP011-2018)。根據(jù)調(diào)查,綏陽縣崩塌主要為傾倒式,其次是墜落式和滑移式。崩塌運(yùn)動(dòng)形式多為崩落式和滾動(dòng)式。從影響因素分析,崩塌主要受人類工程活動(dòng)和巖體性質(zhì)影響最大。主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面:一方面自然斜坡中上部的巖體裸露,由于節(jié)理裂隙發(fā)育,風(fēng)化較快的區(qū)域剝落形成凹腔,進(jìn)而使上部巖體失去支撐而失穩(wěn),產(chǎn)生崩落,容易對(duì)斜坡下方人類房屋、場(chǎng)鎮(zhèn)、公路等威脅;另一方面表現(xiàn)為人類工程活動(dòng)直接影響了巖體結(jié)構(gòu),造成大量卸荷裂縫發(fā)育,導(dǎo)致崩塌災(zāi)害威脅公路和房屋。
崩塌發(fā)育坡高主要集中在50~200m之間,危巖形成區(qū)原始地形坡度一般為55°~85°,局部陡峭地段達(dá)85°以上(見圖4),地形坡度越陡發(fā)生崩塌的可能性越高;危巖體剖面形態(tài)大致呈直線形或略向外鼓出。
圖4 崩塌與地形坡度關(guān)系統(tǒng)計(jì)
地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、斜坡結(jié)構(gòu)及斜坡變形特征是形成崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害的內(nèi)在因素,而降雨、人類工程活動(dòng)是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的主要外在影響因素。
高差對(duì)風(fēng)險(xiǎn)斜坡的判定是重要因素之一,高差的變化會(huì)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)斜坡的發(fā)育產(chǎn)生影響,隨著高程的增加,自然環(huán)境會(huì)變的越發(fā)惡劣。
地形坡度對(duì)斜坡應(yīng)力分布、地表水徑流與沖刷、地下水、松散物質(zhì)堆積,以及人類工程活動(dòng)等具有不同程度的影響和控制,從而影響斜坡穩(wěn)定性,從幾何特征上決定了地質(zhì)災(zāi)害的空間分布。
不同斜坡坡向的太陽輻射強(qiáng)度等條件不同,從而導(dǎo)致植被覆蓋、地表水蒸發(fā)量和坡面侵蝕等存在差異并對(duì)斜坡地下水孔隙壓力的分布和巖土體物理力學(xué)特征形成影響,進(jìn)而影響斜坡的穩(wěn)定性。
綏陽縣地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和水之間具有密切關(guān)系,降水在地質(zhì)災(zāi)害的形成和發(fā)生過程中起到重要作用,降雨進(jìn)入土體改變巖土體的物理性質(zhì),也是產(chǎn)生崩塌、滑坡的主要原因。根據(jù)統(tǒng)計(jì),綏陽縣發(fā)育于5~8月主汛期的地質(zhì)災(zāi)害有44 處,占總地質(zhì)災(zāi)害隱患數(shù)量的75%。
河流、水庫由于不斷地沖蝕或淘蝕斜坡坡腳,使斜坡前部不斷變陡,臨空面增大,導(dǎo)致斜坡失穩(wěn),產(chǎn)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。
不合理的人類工程活動(dòng)可能誘發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,地質(zhì)災(zāi)害對(duì)人類工程活動(dòng)又構(gòu)成危害。
(1)區(qū)內(nèi)調(diào)查地質(zhì)災(zāi)害主要以滑坡、崩塌為主;
(2)除洋川街道外,區(qū)內(nèi)其他鄉(xiāng)、鎮(zhèn)均有不同程度的地質(zhì)災(zāi)害分布;
(3)滑坡主要分布于北西部及南東部,發(fā)育在地勢(shì)相對(duì)平緩的侵蝕地貌類型;
(4)崩塌主要分布于中部及北部地區(qū),發(fā)育在地形切割相對(duì)較強(qiáng)烈,形成邊坡陡峻的溝谷、峽谷及斜坡地帶;
(5)地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)生在5~8月主汛期內(nèi),降水在災(zāi)害的形成和發(fā)生中起到重要作用;
(6)地質(zhì)災(zāi)害是在內(nèi)因(地貌、巖性、構(gòu)造等)及外因(降水、人類活動(dòng))的共同作用下形成的。