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地质灾害形成条件及分布特征

本站     2020/7/10 10:25:20    

本文通过对修文县崩塌、泥石流、滑坡等地质灾害的形成条件、发育类型及分布特征进行综合分析,简要分析在修文县地质灾害产生的原因及治理措施。

关键词:修文县;地质灾害;分布特征;形成条件

地质灾害是地质作用与受灾对象结合的结果。在地质灾害的形成发展过程中,地层岩性、地形地貌、地质构造等为地质灾害发生提供了基本条件,人类工程活动、突发降雨、地震活动等为地质灾害发生的主要诱发因素,当地质灾害产生的基本条件与主要诱发因素同时发挥作用时即可能发生地质灾害。

1.概况

通过调查统计,修文县目前共有地质灾害点57处,其类型主要为泥石流、崩塌、滑坡等,其中滑坡28处占地质灾害总数的45%,崩塌(危岩体)16处占地质灾害总数的25%,不稳定斜坡5处占地质灾害总数的8%,地面塌陷4处占地质灾害总数的6%,地裂缝9处占地质灾害总数的14%,泥石流1处占地质灾害总数的2%,修文县以滑坡地质灾害为主,其次为崩塌、地裂缝。

2.地质环境条件

2.1地形地貌

修文县地处贵州高原第二梯级面上,地处黔中丘原盆地区。大部分地区海拔在1200m~1400m之间,一般高差50m~200m;地势最高点为东南部三元境内的三角山,海拔1607m;最低点为西北部凉井附近乌江出境处,海拔666m,最大相对高差941m,由于最低点西北部凉井附近已为乌江渡电站水库淹没。该水库正常水位760m,因此,实际最大相对高差为847m。全县平均海拔1274m,相对高差50m~200m。在挽近地史运动中,由于间歇性抬升,在外营力的作用下,形成了1250m左右保存较好的剥夷面,成为贵州中部具有真正代表性的高原台面;地势总体东高、西低,西部猫跳河、鸭池河(六广河)两岸由于河谷深切,地形起伏较大。

2.2气象水文

修文县境内属亚热带季风湿润气候区,四季变化显著,雨季和旱季表现分明。根据修文县气象局气象资料统计分析表明,全县多年平均降水量为1157.7mm,降水年际变化较大,最多年为1507.7mm(1971年),最少年为779.39mm(2011年),变化率达93%。单日最大降雨量194.6mm(1996年7月3日)。区内多年平均气温13.8℃,最低月(1月)平均气温2.6℃~5.2℃,最热月(7月)平均气温21.8℃~23.1℃,极端最高气温33.5℃,极端最低气温-11℃。区内蒸发量,多年平均值为1106.88mm,年最高值为1228.8mm,年最低值为1056.60mm。修文县境内属长江流域乌江水系。较大的有六广河(鸭池河)、猫跳河、修文河、平寨河、猫洞河、刘家沟河、鱼梁河,干支流总长248.35km,平均河网密度24.61km/100km2。境内河流乌江和猫跳河外流域面积较大,其他河流较小流域面积小,河流主要靠大气降水补给,具有河道狭窄,河床较陡,洪枯变化剧烈的特点。另有部分流域面积小、缺乏地下水补给的河流,在枯水季节常常干涸,成为季节性河流。汛期集中了总径流量的3/4以上,而大部分集中于少数几次洪水。洪水则有峰量大、历时短、暴涨暴落的特点。

2.3地层岩性

境内出露地层有主要有各时代灰岩、白云岩、白云质灰岩;其次为二叠系龙潭组和寒武系牛蹄塘组、明心寺组、金顶山组的砂岩、粉砂岩、砂页岩互层及泥质页岩,三叠系的泥质灰岩、页岩,白垩系的砾岩、泥质粉砂岩及第四系的粘土类等。第四系主要分布在地势低洼平坦地带。各地层分布面积见表1。

2.4地质构造

区域内大地构造位置处于上扬子准地台贵州侏罗山式褶皱带南段。县境内褶曲构造主要有北东向的小菁复式向斜(位于调查区西北部)、兴隆场—铁厂复式背斜(位于调查区中部)和都拉营复式向斜(位于调查区东南部)。在这三个复式褶曲上发育一系列的次级褶曲,受断层构造破坏,褶曲多不完整,或被断层切断错位。境内断裂构造规模最大的断层为白马洞—小菁断层和谷堡—炮打岩断层,均为东西向。由北西到南东,北东向断层有关寨断层、洒坪断层、杨家寨断层、猫山断层、三元—扎佐断层。北东向断层多切割近东西向的断层或褶曲构造。除上述主要褶曲及断裂构造外,次级断裂、褶曲亦异常发育。

2.5地下水类型

根据调查区出露的地层岩性及含水空隙的类型,将调查区地下水分为碳酸盐岩类岩溶水和基岩(碎屑岩)裂隙水、孔隙水三大类型,以碳酸盐岩类岩溶水为主,基岩裂隙水次之,孔隙水较少。岩溶水:主要赋存在灰岩、白云岩形成的岩溶管道或岩溶裂隙中,碳酸盐类岩溶水含水岩组有寒武系清虚洞组、高台组、石冷水组、娄山关群,二迭系栖霞组、茅口组、长兴组、大隆组,三叠系夜郎组、关岭组一段、松子坎组、关岭组二段。该类型水含水量受降雨量的影响较大,动态变化大,含水性不均一,埋藏较深。地下水以岩溶管道水为主,富水性好。基岩裂隙水:主要赋存在寒武系牛蹄塘组、明心寺组、金顶山组,二叠系梁山组、峨眉山玄武岩、龙潭组及白垩系茅台组,该类型地下水多沿裂隙和风化层界面活动,对岩层侵蚀和软化作用强烈,对斜坡稳定性影响较大,富水性较弱。孔隙水:主要存于第四系松散堆积层中,第四系松散堆积层多分布于斜坡及地形平缓地带,第四系松散堆积土层结构松散,接受大气降水补给后,地下水不易汇集。基底若为碎屑岩隔水岩层,有利于地下水富集,地下水往往在与基岩接触带汇集、运移,土体长期受浸泡而软化,力学强度大大降低,斜坡地带土体常因此失稳产生滑坡。另一方面,其孔隙小,地下水流速慢,常形成大的动、静水压力,对斜坡的稳定性产生较大影响,富水性弱。

3.地质灾害的分布特征

据《修文县高位隐蔽性地质灾害隐患专业排查报告》,调查区内主要发育地质灾害类型有滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝等。

3.1滑坡

(1)滑坡的分布。修文县滑坡分布点共28处,为调查区内主要的地质灾害类型,占地质灾害总数的45%。(2)分布特征。在地形地貌上的分布特征:主要沿西部的猫跳河、六广河(鸭池河)沿岸的较为陡峻的峡谷岸坡和沟谷地带分布。微地貌多为阶状、凹凸状斜坡,坡度一般在20°~65°之间多为滑坡发育分布。在地质构造上的分布特征:滑坡大多分布于褶皱紧密、断裂发育附近地带,且主要分布于岩层倾角在5°~20°范围内。而在褶皱宽缓、断裂稀疏、岩层倾角超过25°~30°地带则少见滑坡。在物质组分上的分布特征:滑坡大多分布于第四系松散堆积层中,从新至老地层分布是三叠系夜郎组、二叠系龙潭组、长兴组至大隆组、寒武系石冷水组。岩性为灰岩、燧石灰岩、白云岩、泥质白云岩、页岩、砂页岩、粘土岩及碎石土、粘土、亚粘土等(见图1)。图1地质灾害隐患与岩性的关系图

3.2崩塌

(1)崩塌的分布:通过调查区内崩塌有16处,占全县所调查地质灾害的25%。(2)崩塌的现状特征:目前工作区内崩塌处于不稳定的5处,稳定状态的11处。(3)分布特征。在地质构造上的分布特征:崩塌主要分布在背、向斜两翼,北东向和东西向断裂构造带附近,灾点分布位置与区域性褶皱轴向、断层走向方向大致相同。在地形地貌上的分布特征:调查区内分布的地形主要为中山、中低山及深切斜坡地带陡崖及深切河谷两侧陡崖处,在坡度大于50°的陡坡或陡崖地带。在物质组分上的分布特征:寒武系下统牛蹄塘-金顶山(∈1n-j)、三叠系下统夜郎组(T1y)、二叠系中统栖霞-茅口组(P2q+m)、三叠系下统嘉陵江组(T1-2j)主要地层为白云岩、灰岩,在长期的构造运动和风化剥蚀中,常常形成陡崖,是形成崩塌地质灾害的主要岩层层位。

3.3泥石流

通过本次调查境内泥石流地质灾害共有1处,占地质灾害总数2%。泥石流的基本特征。根据野外实地调查泥石流特征及评分判断,泥石流以发展期为主,占总数的1%。

3.4地裂缝

(1)地裂缝的分布:通过调查区内地裂缝有9处,占全县所调查地质灾害的14%。(2)地裂缝的基本特征:地裂缝主要发育于地形较为平缓地段。(3)分布特征:地裂缝主要发育于地形较为平缓地段。在地形地貌上的分布特征:在缓斜坡、平台地区。

4.地质灾害的成因分析

4.1形成灾害的自然因素

(1)地形地貌:区域内发生的滑坡,主要沿西部的猫跳河、六广河(鸭池河)沿岸的较为陡峻的峡谷岸坡和沟谷地带分布。微地貌多为阶状、凹凸状斜坡,坡度一般在20°~65°之间多为滑坡发育分布。陡峻的地形和发育的裂隙是崩塌地质灾害形成的重要条件,发生崩塌的陡崖坡度大于50°,占总数25%。(2)地层岩性:境内地质灾害的分布受地层岩性控制明显,其中滑坡主要发生在第四系松散堆积层中,从新至老地层分布为三叠系夜郎组、二叠系龙潭组、长兴组至大隆组寒武系石冷水组等以软质岩为主的地层中。崩塌主要分布于寒武系下统牛蹄塘-金顶山(∈1n-j)、三叠系下统夜郎组(T1y)、二叠系中统栖霞-茅口组(P2q+m)、三叠系下统嘉陵江组(T1-2j)。(3)地质构造:区域内大地构造位置处于上扬子准地台贵州侏罗山式褶皱带南段。主要受褶曲构造主要有北东向的小菁复式向斜、兴隆场—铁厂复式背斜和都拉营复式向斜控制。在这三个复式褶曲上发育一系列的次级褶曲,受断层构造破坏,褶曲多不完整,或被断层切断错位。

4.2地质灾害的引发因素

(1)降雨。在时间上来看,地质灾害也呈集中分布的规律。主要表现为地质灾害发生的次数与月降雨量的偶合关系上,集中降雨是本区滑坡、不稳定斜坡发生的主要诱发因素。据近年年的月平均降雨资料,修文县降雨量主要集中在汛期的5月~9月,占全年降雨量的70%以上。根据调查的近几年有时间(月份)记载的地质灾害当中,有26处地质灾害(主要为滑坡、崩塌、地面塌陷)发生在5月~9月,可见区内地质灾害主要发生在5月~9月。(2)人为工程活动。修文县的矿山地质环境,尤其是西面及西南面矿山开采区内出现了大量的地裂缝、塌陷、滑坡、崩塌等地质灾害现象,导致矿山地质环境已经变得十分脆弱,且采矿活动形成的大量废弃堆积物,也容易形成滑坡或泥石流。以人口密度作为人类工程活动强度评价参考值见表2

5.结语

通过对区域内地质灾害形成条件及分布特征分析不难看出,在区域内地质灾害以滑坡为主,其次为崩塌、地裂缝及少量泥石流。降雨和人为工程活动是地质灾害形成的外在因素。地形地貌、结构松散的地层岩性、地质构造及斜坡结构组成是内在因素。崩塌多发生于高陡斜坡及深切沟谷的两岸,泥石流多发生于人为工程活动频繁区。主要是由于、岩石节理、裂隙发育、生态环境破坏严重,植被覆盖率下降,过度砍伐、垦荒等。造成高边坡、高危临空面为泥石流的发生提供了物源条件。因此,针对修文县地貌区内地质灾害的防治工作,应在查明灾害点自然及地质环境条件、基本特征、成因机制、变形破坏特征及稳定性和危害程度的基础上,本着因地制宜、综合整治、科学合理、经济实效的原则,确定最佳防治方案。修文县地质灾害防治措施主要包括:搬迁避让、工程治理及简易监测等。


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