雷深涵 袁魁
1.湖北省地質環境總站宜昌站,宜昌 443000
2.湖北省神農架林區國土資源局,松柏 442400
神農架林區下谷坪土家族自治鄉朱家埡崩滑體應急調查分析
雷深涵1袁魁2
1.湖北省地質環境總站宜昌站,宜昌 443000
2.湖北省神農架林區國土資源局,松柏 442400
神農架林區為湖北省海拔最高的地區,地處北緯31°,轄區內山勢高陡,峽谷深切,峭壁林立,斜坡陡峻,坡角30~70°,極易發生滑坡、崩塌等地質災害。朱家埡崩滑體所處地形陡峭,古崩塌堆積體方量較大,前緣高陡,局部懸空,且下部為土體,自身穩定性較差,在強降雨誘發下產生崩滑,給當地居民造成嚴重損失。本文通過走訪、搜集資料、實地調查等手段,查明崩滑體的成因、類型以及主導因素,并提出應急建議。
地質災害;崩滑體;應急調查分析
下谷坪土家族鄉位于湖北省神農架林區,該區域地處神秘的北緯31°。加之山勢高陡,峽谷深切,峭壁林立,極易發生巖崩等地質災害。2010年8月下旬普降大雨后,位于該鄉太和山村五組的朱家埡發生規模較大的崩滑,導致3戶村民房屋局部損毀,牲畜死亡;位于溝谷谷底的響水河電站站房受輕度損壞。
1.1 交通地理
朱家埡崩滑體位于神農架林區西南邊陲,與重慶巫山縣的騾坪鎮和湖北省巴東縣沿渡河鎮毗鄰,行政區劃隸屬湖北省神農架林區下谷坪土家族鄉太和山村五組,距離下谷坪土家族鄉約30km。崩滑體后緣坐標為:X=423654,Y=3469000,Z=1042。無公路與外界相連,交通條件較差。
1.2 氣象水文
下谷坪土家族鄉屬亞熱帶氣候區,具有年平均氣溫高,空氣濕潤,雨量充沛,少冰雪嚴寒等特點。年平均氣溫17.5℃,最高氣溫41.4℃,最低氣溫-9.4℃。
谷坪土家族鄉處于鄂西暴雨中心范圍,年平均降雨量1098.21mm,最大降雨量1522.4mm(1954年),最小年降雨量694.8mm(1960年)。暴雨一小時最大降雨量為75.2mm(1991、8、6),一日最大降雨量達193.3mm(1962、7、5)。調查區地表水系主要為神農溪上游響水河,河面水域寬520m,目前河水流量約10m3/s。
1.3 地形地貌
調查區位于長江一級支流沿渡河上游右岸,地貌類型為構造侵蝕中山區,地貌組合形態為中山峽谷。區內山勢高陡,峽谷深切,峭壁林立,山頂高程約1100m,附近最高點為蔥坪,海拔2441m。斜坡陡峻,坡角30-70°,谷底高程約700m,相對高差400m,河谷斷面呈“V”型。
調查區植被類型以灌木為主,覆蓋率約80%。
1.4 地層巖性
調查區出露地層主要為第四系崩坡積(Qcol-dl)和寒武系下統石龍洞組(∈1sh),其巖性特征如下:
1)第四系崩坡積層(Qcol-dl):巖性為碎塊石土,灰黃色,碎、塊石成分主要為粉砂巖、白云質灰巖和灰巖,直徑一般0.1~1.0m,大者達5~10m,部分為泥鈣質膠結,局部架空。土石比2:8,該層在坡頂陡崖下至河床斜坡處廣泛分布。
2)志留系中統羅惹坪群(S2lr):粉砂巖夾透鏡體白云質灰巖、灰巖,灰白-灰色,中等風化,風化面呈灰黑色,裂隙發育,巖體完整性較差,巖層產狀47°∠11°。該層在崩塌堆積體兩側斜坡和上部陡崖處均見出露。
1.5 地質構造及地震
調查區附近的主要構造為近EW向的沿渡河復向斜,調查區位于該向斜的北翼。調查區為單斜地層,巖層產狀47°∠11°。坡體結構為順向坡型。受區域構造影響,除層間裂隙外,巖體裂隙較發育,主要有以下三組:①60°∠80°,面較平直,延伸長1~2m,閉合-微張,1~2條/m;②12°∠78°,面較平直,延伸長2~5m,閉合。切割關系為:①②互切。
根據湖北省地震局資料,神農架林區有史以來未發生4.7級以上的地震。據《湖北省地震危險區劃與地震烈度區劃圖》,神農架林區地震基本烈度為Ⅵ度。據《建筑抗震設計規范(GB50011-2001)》,神農架林區抗震設防烈度為6度。
1.6 水文地質
根據含水介質不同,可將調查斜坡區地下水分為第四系孔隙潛水和基巖巖溶裂隙水。第四系崩坡積層結構松散,透水性好,富水性差,孔隙水主要接受大氣降水入滲補給,向坡腳河流排泄,具有滲透快,徑流途徑短,排泄快的特點。基巖巖溶裂隙水主要接受大氣降水和第四系孔隙潛水入滲補給,地下水主要富集于裂縫中,該類地下水儲量較豐富,主要向坡腳河流排泄。
2.1 崩滑體基本特征
崩源主要為古崩塌堆積體,由粉砂巖夾透鏡體白云質灰巖、灰巖和粉質黏土等組成。崩源位于斜坡頂部,縱長約50m,橫寬約30m,平均厚約8m,面積1500m2,體積12000m3。崩滑體全貌和再次崩滑后全貌對比見圖1、圖2。

圖1、朱家埡崩滑體全貌

圖2、朱家埡崩滑體2010年8月25日14:20分后再次崩滑后全貌

圖3、2010年8月25日上午,響水河電站

圖4、2010年8月25日下午14:20再次發生崩滑后,響水河電站后墻
2.2 變形特征
崩滑體為古崩塌堆積體,堆積于第四系粉質黏土上,久雨條件下,第四系覆蓋層被浸泡后變松軟,支撐堆積體的三塊大塊石滑落,致使整個堆積體失去支撐,從而引發變形、崩滑。據現場踏勘和訪問情況,平時崩滑體變形輕微,僅偶有孤石崩落掉塊現象發生。
據訪問,自2008年雨季以來,崩塌堆積體整體有明顯變形,之后引起當村里和鄉黨委政府的重視,將該點設為監測點。此次崩滑得緣于監測得力,群眾在崩滑體變形后迅速撤離,避免了人員傷亡。
2.3 危害程度
朱家埡崩滑體2010年8月22日發生崩滑后,古崩塌堆積體上約200噸巨石崩塌垮落,在下落過程中崩裂為50噸左右的3塊巨石和若干小碎石,在滾落過程中損毀山林約5畝,農田約3畝,損毀村民住房3間,豬欄3間,砸死牲畜一頭,砸壞電站管道。在2010年8月25日14:20分,該崩滑體再次下滑,將響水河電站站房摧毀。該崩滑體對處于其下方的陳祖才、鄧忠學等13戶村民47人和2名電站管理人員的生命財產構成直接威脅。目前已造成直接經濟損失135萬元,潛在經濟損失300萬元。
3.1 成因分析
1)崩滑體所處地形陡峭,古崩塌堆積體方量較大,前緣高陡,局部懸空,且下部為土體,為崩滑體的下滑提供了良好臨空條件和物質條件。
2)崩塌堆積體結構松散,局部形成負地形,自身穩定性較差。
3)據訪問,變形破壞多產生于5-9月雨季期間,表明強降雨是變形的主導因素。
3.2 發展趨勢預測
古崩塌堆積體目前尚未完全下滑,尚存堆積體臨空面高陡,在失去前緣支撐后,穩定性更差,若在強降雨或地震、爆破震動等外力作用下,可能使變形進一步加劇。需要注意的是,古崩塌堆積體后緣及右側巖體裂縫發育,在古崩塌體下滑后,巖體局部失去支撐,會誘發新的崩滑,預測其發展趨勢為較不穩定。
該地質災害點是鄉級重點監測點,由于預報及時,人員在20日已疏散避險,無人員傷亡。在2010年8月25日14:20分,在調查組正在調查的同時,該崩滑體再次發生崩滑,將張堂安圈房和響水河電站站房及設備摧毀。
朱家埡崩滑體近年來崩落滾石現象時有發生,發展趨勢為不穩定。主要對陳祖才等13戶村民47人和響水河電站2名工作人員的生命財產安全構成直接威脅。根據崩滑體特征、發展趨勢提出以下防治對策和建議:
4.1 群測群防工作應繼續進行,并應對坡頂未崩滑的崩滑體加強監測,做好記錄,同時將古崩塌堆積體后緣及右側山體進行監測。監測數據定期上報。發現變形加劇時,要及時上報,并啟動應急防災預案,保證險區的人身財產安全。
4.2 崩滑體威脅人數較多,從“以人為本”的原則出發,建議采取搬遷避讓的措施以達到一勞永逸的效果。
4.3 劃定險區范圍,并設置警示牌,在崩滑體危險尚未解除前禁止人員通行。
4.4 對該地災點進行爆破清除。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.19.009
雷深涵(1983-),男,助理工程師,水文地質工程地質專業。