大自然的“鬼斧神工”,賦予了貴州瑰麗奇特的地質(zhì)地貌。但對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害防治部門來說,這些醉美風(fēng)景的背后,往往也會(huì)危機(jī)四伏。
貴州被譽(yù)為“喀斯特王國”,同時(shí)是全國地質(zhì)災(zāi)害最嚴(yán)重的省份之一。貴州是全國唯一沒有平原支撐的省份,河谷深切,溝壑縱橫,地質(zhì)災(zāi)害高中易發(fā)區(qū)占全省國土面積的77%,降雨時(shí)空分布不均,地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)、易發(fā)、頻發(fā)。2010—2021 年全省共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害1663 起,造成283 人死亡,116 人受傷。
目前,全省共劃定地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)隱患28770處,威脅群眾達(dá)209.6萬人、財(cái)產(chǎn)450.65億元。貴州常見的地質(zhì)災(zāi)害主要有:滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷和地裂縫。
貴州獨(dú)特地質(zhì)構(gòu)造為何帶來如此多的地質(zhì)災(zāi)害問題?《大眾科學(xué)》雜志采訪了貴州省地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急技術(shù)指導(dǎo)中心的“地災(zāi)醫(yī)生”,從貴州的地質(zhì)構(gòu)造、地形、巖土、氣候因素等方面進(jìn)行解讀。
貴州被稱為“喀斯特王國”,特殊的地質(zhì)構(gòu)造對(duì)地質(zhì)災(zāi)害有什么影響?
貴州區(qū)域大地構(gòu)造和地貌演化受青藏高原特提斯構(gòu)造動(dòng)力背景的影響至深。太平洋板塊俯沖和印度洋板塊與歐亞板塊的碰撞,共同引發(fā)的地球動(dòng)力遠(yuǎn)程效應(yīng)擴(kuò)散,構(gòu)成了貴州地質(zhì)災(zāi)害主要地球內(nèi)動(dòng)力,并集中體現(xiàn)于“碰撞造山~構(gòu)造變形”和“擠出擴(kuò)展~地殼隆升”兩種構(gòu)造。
貴州處于中國南北地震帶南段的東側(cè),以淺源地震為主。由于青藏板塊總體向東南及南部運(yùn)動(dòng),其物質(zhì)也向東南部擠出,使位于揚(yáng)子板塊的云貴高原地殼在晚新生代時(shí)期發(fā)生階段性、差別性隆升,最終形成西高東低,向東傾斜的云貴高原。貴州多次造山運(yùn)動(dòng)形成了擠壓型、直扭型和旋扭型三類構(gòu)造,交織成復(fù)雜多變的貴州高原應(yīng)力分布。兩種構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和復(fù)雜多變的地應(yīng)力場,易造成巖體應(yīng)力平衡狀態(tài)破壞,是形成地質(zhì)災(zāi)害的宏觀背景。
地殼的構(gòu)造隆升引起了地形地貌差異,導(dǎo)致在貴州省西部構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈、斷層發(fā)育的區(qū)域分布明顯密集,山高坡陡、地形陡峻區(qū)域極易孕災(zāi);構(gòu)造運(yùn)動(dòng)必然伴隨巖體的變形與構(gòu)造面的進(jìn)一步發(fā)育,從而導(dǎo)致巖體破碎,巖性破碎的地區(qū)也更容易產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害。
:宏觀的地質(zhì)結(jié)構(gòu)讓貴州出現(xiàn)河谷深切,溝壑縱橫的地形,我們經(jīng)??吹?,很多地質(zhì)災(zāi)害都發(fā)生在山高坡陡的地方,這是什么原因?
:地形坡度是斜坡穩(wěn)定的重要影響因素,不同的地形及坡度決定著滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的規(guī)模和速度,貴州地形差異大,為不同的地質(zhì)災(zāi)害類型提供了易發(fā)的環(huán)境條件和廣泛的運(yùn)動(dòng)空間。如2010 年的關(guān)嶺特大型高速遠(yuǎn)程滑坡——碎屑流,運(yùn)動(dòng)距離達(dá)到1.6km 之遠(yuǎn)。
我們根據(jù)貴州地形坡度特點(diǎn),將貴州省“十二五”以來發(fā)生的1613起災(zāi)害分5個(gè)等級(jí)作對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),滑坡災(zāi)害多發(fā)在坡度為25~40度區(qū)間,崩塌災(zāi)害集中分布在坡度為60度以上區(qū)間。
:我們?nèi)粘I钪幸矔?huì)看到,巖土較為堅(jiān)硬的山體不容易垮塌,巖土成分對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害是否有影響?
貴州巖性組合復(fù)雜多變, 不同的地層巖性及其組合會(huì)導(dǎo)致不同的災(zāi)害類型。特別是在地層組合復(fù)雜區(qū),在異常降雨、切坡、采礦等多種不利因素疊合下,有誘發(fā)重大地質(zhì)災(zāi)害的可能。如2017年的納雍張家灣崩塌——碎屑流災(zāi)害鏈,導(dǎo)致重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
我們經(jīng)常會(huì)聽到“暴雨來了,要注意預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害”,降雨對(duì)于貴州的地質(zhì)災(zāi)害影響大嗎?
:近年來,全球極端氣候事件頻發(fā),部分區(qū)域降雨的頻度和強(qiáng)度均呈現(xiàn)增長態(tài)勢(shì)。在我省主要體現(xiàn)在累積降雨量大、瞬時(shí)強(qiáng)度大和持續(xù)時(shí)間長等特點(diǎn)。降雨入滲使巖土體含水量增加導(dǎo)致坡體自重增加,加之水體入滲至滑動(dòng)面時(shí)間較長,容易降低滑面摩擦力造成巖土體失穩(wěn)。此外,雨水下滲至滑動(dòng)面將導(dǎo)致滑動(dòng)帶巖土抗剪強(qiáng)度降低,上述因素均為災(zāi)害體形成提供有利條件。貴州主要體現(xiàn)為降雨持續(xù)時(shí)間長、瞬時(shí)強(qiáng)度大和累積雨量大等特點(diǎn),全省70%以上的地質(zhì)災(zāi)害與降雨有關(guān)。
弧形滑面
平面型滑面