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浅谈昭通市崩滑地质灾害发育特征与分布规律

2012-12-29沙斌

中国新技术新产品 2012年1期
关键词:昭通市堆积体基岩

沙斌

(昭通市水利水电勘测设计研究院,云南 昭通 657000)

昭通市处四川盆地与云贵高原过渡带,地形南高北低,高差大,山高谷深,沟壑纵横,地形破碎,人类工程活动强烈,滑坡、崩塌等地质灾害频发。由于作者参加了全市数十座水库数百多公里渠道的勘测设计,在野外积累了大量有关滑坡、崩塌等地质灾害的资料。本文以崩滑地质灾害理论为指导,利用网上流行的“狗狗地球”(类似航片)、结合工程实践,采用地面调查为主要手段,对昭通市地质灾害及其隐患的分布、环境地质条件和发育特征进行分析,以期能从个人专业方面为减灾防灾贡献微力。

1 地质灾害种类

区内突发性地质灾害包括滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷。本人所见地质灾害点共169处,其中滑坡119处、崩塌46处、泥石流3处。由于作者所经历的工程区内泥石流较少发生,且1次为矿洞开挖中击穿古溶洞埋藏地下水后冲刷硐碴所至,而地面塌陷主要存在于煤矿、硫磺矿区及岩溶区,无专门调查,故此两项叙述简略。

1.1 滑坡

区内滑坡分为第四系堆积体滑坡、基岩滑坡及堆积体与基岩混合滑坡。第四系堆积体滑坡按滑面发育位置可分为堆积层内滑坡、第四系与基岩接触面滑坡,如清水河电站木叶街-店子-小河沟特大型古滑坡属堆积层内滑坡,水富跃进堰金竹坪滑坡属基岩接触面滑坡。基岩滑坡按滑面结构可分为顺层滑坡、节理裂隙组合面滑坡,如镇雄县大水沟水库左岸料场滑坡为顺层滑坡,水富县铜锣坝水库左岸滑坡为节理裂隙组合面全强风化顺层滑坡。堆积体与基岩混合型滑坡较少见,盐津县油房沟水库库区右岸滑坡体前沿为基岩,后缘为残坡积粘土。

滑坡多为中浅层滑坡,滑体厚度一般在5~25m,其中浅层滑坡57处,中层滑坡46处,大于25m的深层滑坡16处,分别占工程区所经滑坡点数的47.9%,38.7%,13.4%。滑坡以古滑坡和老滑坡为主,占滑坡总数的95.8%,新滑坡7处,新滑坡的发生均与人类活动有关,工程滑坡4处,水田灌溉渗漏及地表水混合引起滑坡1处。工程滑坡主要为斩截坡脚引起,其中牵引式滑坡3处,推移式滑坡1处。

1.2 崩塌

工程勘察中共调查过崩塌点32处,其中基岩崩塌29处,第四系崩塌3处。大型崩塌2处,中型崩塌17处,小型崩塌13处,分别占总数的6.3%、53.1%、40.6%。基岩崩塌以倾倒式为主,坡面卸荷裂隙对基岩崩塌的产物和斜坡变形破坏具有显著作用;第四系崩塌以错落式和倾倒式为主。

2 地质灾害发育特征

2.1崩塌滑坡数量多、密度高、变形模数大,规模以中小型为主。作者所参与过的水利工程31个,灌溉渠道及电站引水线路共约516km。共发现滑坡、崩塌及各类斜坡变形点达169处,平均点密度0.327处/km。其中滑坡点119处,密度达0.231处/km;崩塌点46处,0.089处/km;泥石流3处,0.009处/km。具有灾害数量多,密度高变形模数大的特点。中小型滑坡、崩塌点总数的86.6%和93.7%,具有规模以中小型为主的特征。

2.2滑坡平面形态典型、剪出口高,力学模式简单。所经工程区内滑坡平面形态具有明显的圈椅状形态,后缘滑壁保留一般较完好,滑体滑移特征明显,部分滑坡具有典型的双沟同源现象。滑床、滑带完整,由于地形陡竣及基岩及节理裂隙面的限制,第四系堆积体、基岩及岩土混合物等易滑地层的剪出口位置相对较高,大部分未及沟谷底部。调查区内滑坡力学模式绝大部分以牵引式为主,即绝大多数滑坡属于前部受河流侧蚀影响,人类不合理工程活动以及在前部产生临空面各变形,牵引后部土体变形破坏;推移式滑坡仅见面1个。

2.3崩塌规模小、危害大,变形式样多。崩塌点数量相对较少,以基岩崩塌为主,在金沙江、牛栏江、以礼河、关河等的深切河谷段,分布大量基岩崩塌。崩塌规模虽无大型,但是由于瞬间发生,速度快,不易躲避,因此造成的危害很大,尤其是区内地形陡竣、河谷两岸山顶至河床高差极大、构造风化卸荷等节理发育,降雨、地震及顺河向风暴较多常常导致崩塌发生,造成较严重的灾害,基岩崩塌主要存在倾倒式和拉裂式两面种类型,堆积体崩塌变形模式存在倾倒式、错落式两种类型。

2.4不稳定斜坡坡度跨度大、坡形以直线型为主,潜在危害严重。所经工程区内不稳定斜坡统计结果表明,不稳定斜坡坡度跨度较大,为40°~90°。在不稳定斜坡中,阶形坡占 57.2%,直线型坡占29.0%,凹形坡占2.0%,凸形坡占11.8%,阶型坡和直形型所占比例明显较高。不稳定斜坡变形模式既有滑坡的变形模式,也有崩塌的变形模式,加之其分布较广泛和发生的不确定性,导致潜在危害严重。

2.5滑坡诱发因素清楚,宏观前兆明显,可预防性较强。在地质灾害的控制与影响因素中,地形、地貌、地层岩性、地质构造、斜坡类型、植被以及地下水等一般变化较小,降雨和人类工程活动则是最活跃的因素。市内发生滑坡和崩塌频次与多年月平均降水量呈明显的正相关关系;7处新滑坡中有4处与公路建设边坡处理不当突遇降雨引起,1处由水库蓄水过程中骤升骤降诱发,1处由开挖不当遇暴雨引起,1处为古滑体上水田灌溉入渗及暴雨综合引发。地质灾害发生前常有某些易为人类感知的斜坡变形或其他伴生现象(后缘拉张和前缘鼓起、变形破坏的声音、持续暴雨等)

3 地质灾害分布规律

3.1 空间分布规律

地质灾害分布规律是其控制因素与影响因素及其形成机理的综合体现。市内地质灾害分布规律严格受自然条件和人为因素双重制约,有相对集中和条带状展布的特点。

⑴沿河谷展布规律。昭通市内水系主要有金沙江、牛栏江、以礼河、赤水河及乌江水系,地质灾害主要分布河谷两岸,且从河床至坡顶分段皆有展布,这些滑坡崩塌的发育直截与两岸地形的陡直有关。在作者所经历的工程中,渔洞灌区渠道近130公里,但崩塌仅见于小寨支渠三台坡隧洞出口;滑坡仅见12个,其平均密度0.092处/km,而其余位于以礼河、牛栏江、关河等河岸的渠道所见滑坡平均密度则达0.278处/km,即昭鲁坝区所见滑坡密度仅为沿江河谷两岸的三分之一。这是因为昭鲁坝区地形较为平缓而沿江河谷陡竣所至。

⑵沿构造展布规律。区内构造发育,褶皱、断层发育,沿构造线岩体破碎,节理裂隙发育,尤其是构造线与水系一至时其发育尤盛。水富县太平乡一带属横江向斜北西翼,最典型的顺层坡。跃进堰沿斜坡中部通过,36km渠道就见大小滑坡33个,平几乎每km见一个。从“狗狗地球”上看,大型滑坡全是沿河谷岸坡展布的。

3.2 时间分布规律

作者所见的7次新滑坡和5次崩塌中,6次滑坡和5次崩塌全部集中发生在6~9月份的雨季,集中降雨是其主要诱发因素之一。

4昭通水利工程中对于滑坡崩塌的成治理与功利用

很多时候,水利工程无法避免水与灾害地质体的联系,如何治理甚至利用灾害地质体便是某些工程成功的关键。在昭通水利工程实践中,以礼河倒虹吸工程采用纯水利浆灌注对边坡加固、大水沟水库工程采用右坝肩后缘基岩滑坡物质作坝体填筑料、水清坝水库采用左坝肩沈家坡滑坡后缘土体作大坝填筑料。实践证明在全面研究、掌握地灾体的情况下,灾害地质体是可以充分防治和利用的。

结论

在无航片资料时,地质调查中利用网络“狗狗地球”可作简单宏观分析,结合工程实践,重视地质灾害及其隐患的形成地质条件,对地质灾害发育与分布规律以及形成机理进行调查是可行的。

降雨和人类不合理工程活动的双重作用,是诱发地质灾害的最积极因素。只有增强防灾减灾意识,规范人类工程活动,杜绝不合理的工程活动,才能对工程类型和地质环境特征提出一套能够避免或控制地质灾害发生的设计、施工与工程运行的指标。

[1]潘懋,李铁锋.灾害地质学[M].北京大学出版社,2002年4月第1版.

[2]边坡工程地质[M].水利电力出版社,1983年4月第1版.

[2]马武省.昭通市自然灾害与防灾减灾.2001.

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