摘 要: 福建省南安市為地質災害多發區,本文對該區域地質災害形成條件進行分析研究,探討地質災害形成、發育、分布的影響因素,為地質災害的預報與防治提供一定的依據。
關鍵詞: 南安市 地質災害 形成條件 影響因素
南安市地處福建東南沿海,地理坐標:東經118°08′—118°36′,北緯24°34′—25°19′,總面積2036km2,人口148萬人,人口密度726.9人/km2,區內發生的地質災害以滑坡、崩塌為主,其中又多以小(三)型規模為主(土方量≤5000m3),其主要分布于房前屋后邊坡,且絕大多數與人工開挖坡腳形成高陡邊坡有關。高陡邊坡在強降雨誘發下產生滑坡、崩塌往往具有規模小、危害性大的特點。為此,對房前屋后高陡邊坡進行調查對防災減災具有重要意義。
一、地形地貌
地形地貌主要表現在斜坡坡度上,從區域地貌看,滑坡(崩塌)形成于丘陵、山地地區;從局部地形看,滑坡(崩塌)多發生在高陡斜坡處。其形成要有適宜的斜坡坡度、高度和形態,以及有利于巖土體滑(崩)落的臨空面。
泥石流的發生、發展和分布無不受到山地地貌特征的影響,泥石流主要分布于山美水庫周圍,這些地區地形切割強烈,相對高差大,坡地陡峻,坡面土層穩定性差,地表水徑流速度和侵蝕速度快,在暴雨的作用下,極易發生崩塌或滑坡,從而為泥石流提供了豐富的固體物質。
二、巖土體
調查結果表明,境內地質災害絕大多數位于殘坡積粘性土雙層土體(Qe1-d1)中,共212處,占災害總數的84.80%。從地形地貌,該土體位于殘積丘邊緣及紅土臺地,風化厚度較大(5—17m),呈松散—稍密狀,干濕效應明顯,干縮時多張裂,遇水作用后呈軟塑或流動狀態,抗剪強度急劇降低,當地表水沿收縮裂縫下灌,易形成一個飽水的軟弱面,在上覆土體重力作用下,沿該軟弱面產生滑動,所以粘性土滑坡多發生在久雨或受水作用后,多屬中、淺層滑坡。
三、降雨與地下水
1.降雨
降雨是誘發地質災害產生的重要因素,本次調查98%的地質災害與降雨直接誘發有關。
(1)降雨對地質災害產生與分布的時空性具有明顯的控制作用。調查區地質災害主要分布在年降雨量較大的西北山區,從年際上看,災害主要發生于年降雨量大、臺風暴雨頻繁侵襲的年份;年內則大都發生在雨季,特別是臺風暴雨季。
(2)降雨造成地表水的侵蝕切割,也是引起坡體變形的主要誘發因素之一。發育于松散堆積坡體中的沖溝,雨季時夾雜大量的固體逕流物質的流水,對坡體的沖刷、切割作用惡化了坡體的穩定性。
(3)結合本次調查的實際情況,得出調查區過程降雨量致災的臨界值建議值:當過程降雨量大于50mm時,一些斜坡將出現變形;當過程降雨量達到100mm,中間有一次暴雨(降雨強度>50mm/d)時,滑坡開始產生;當過程降雨量大于200mm,中間有一次以上大暴雨(降雨強度≥100mm/d)時,滑坡普遍發生。
2.地下水
地下水是影響滑坡穩定的敏感因素,水荷載作用在滑坡體內,直接降低了滑坡的穩定性,水的長期活動,導致滑坡體物質被水飽和、軟化、降低了強度參數。地下水在滑坡的形成和發展中所起的作用表現如下。
(1)地下水進入滑坡體增加了滑體的重量,滑帶土在地下水的浸潤下抗剪強度降低,主要表現c、φ值的降低。
(2)地下水位上升產生的靜水壓力對上覆透水巖層產生浮托力,降低了有效正應力和摩擦阻力。
(3)地下水與周圍巖土體長期作用改變巖土的性質和強度,從而引發滑坡。
(4)地下水運動產生的動水壓力對滑坡的形成和發展起促進作用。
四、人類工程活動
人類工程及經濟活動是致災的最主要因素之一。南安市是個人口大市,也是福建省經濟發達地區之一,人類工程及經濟活動頻繁,而且日趨強烈。本次調查表明,直接與人類活動有關的地質災害共242處,占災害總數的96.80%,其中坡腳開挖是引發地質災害的主要因素,占本次調查的86.5%。
1.建房切坡引發的地質災害
這類災害主要分布于西北、西部等山區鄉鎮,主要災害類型有崩塌、滑坡,是本次調查的最主要災害類型,其特點是規模小(多以小(二)型以下為主)、分布廣、密度大、活動頻繁。
2.修建公路引發的地質災害
這類災害主要發生在西北、中西部山區鄉鎮,具有明顯的線性分布特點。由于邊坡開挖時沒有嚴格按照規范要求施工,也未設置護坡工程加以防護,降低了坡體的穩定性,雨季或臺風暴雨季路塹邊坡易在公路動荷載和大氣降雨入滲的綜合作用下產生滑坡和坍塌,常造成掩埋道路或毀路事件,影響正常交通運行。此次調查統計影響交通公路安全的地質災害點有以下9處(見表1)。
3.水利建設引發的地質災害
主要表現為興修建水庫引發的地質災害。如水庫引水水渠滲漏造成坡腳房后邊坡滑塌,水渠基底未嚴格按要求地基搗實及石砌防護,應及時進行加固、防滲處理。此次調查統計因水渠滲漏引發地質災害點主要有以下3處(見表2)。
4.礦山開采引發的地質災害
礦山剝離土和廢石渣的大量堆放,在暴雨作用下易誘發滑坡、泥石流等災害。如康美鎮某輝綠巖礦山,開采剝離面積33萬m2,采礦深度10—20m,產生棄土和礦碴140萬m3,堆積在山圍水庫邊緣的山坡地上,長達1km以上,堆積物厚度10—20m,坡度40—65°,坡長達100m以上,整個礦區山谷、凹地堆滿棄碴土,導致生態環境惡化。1994年夏13號臺風暴雨期間,礦區曾發生滑坡和泥石流,20000m3的泥土礦渣進入水庫,嚴重影響了水庫蓄水。同年汛期,水庫溢洪道平流段淤積1m多,導致閘門難以開啟,影響排洪,危及水庫安全,并使庫區下游村民的生命財產受到威脅,67公頃農田得不到有效保護。
5.其它人類活動
山坡地開荒造田、種植果園、茶園等,據相關資料統計表明,在20—40°的山坡上進行人工經濟活動,尤其是種植水稻田,易誘發滑坡等地質災害。
綜上所述,人類工程與經濟活動對地質災害的影響是全面、深入的。同樣,地質災害也給當地人民生命財產造成巨大損失和威脅。隨著當地經濟的不斷發展,人們對環境資源的攫取也在日益加快,如果得不到有效控制,將引發更嚴重的地質災害。
五、構造與地震
南安市從具體的災點上看,地質災害并沒有受斷層或斷裂破碎帶控制,但礦山引起的次生地質災害卻明顯受到巖石節理裂隙性質、密度、產狀等因素控制。通過對礦點開采邊坡調查表明,巖石中存在的各種成因節理裂隙結構面是造成崩塌的首要條件,當結構面的位置處于最不利時,易發生崩塌、落石。
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