■李斌 曹阿楠 賀根義
(新疆地礦局第二水文工程地質大隊 新疆維吾爾 831100)
新疆英吉沙縣地質災害發育特征及防治措施建議
■李斌 曹阿楠 賀根義
(新疆地礦局第二水文工程地質大隊 新疆維吾爾 831100)
英吉沙縣地質災害類型主要為崩塌、泥石流,地質災害的發育給當地居民造成了較大威脅。查明地質災害發育特征、形成條件及影響因素,提出有效可行的防治建議,能最大限度地減少地質災害所造成的損失。
崩塌泥石流形成條件影響因素防治措施建議
英吉沙縣地處新疆西南部,塔里木盆地西緣,距喀什市68公里。其東、東南與岳普湖、莎車縣相鄰,西、西南與阿克陶縣毗連,北與疏勒縣接壤,總面積4038.32km2。
英吉沙縣地質災害類型主要為崩塌、泥石流。崩塌是區內最為發育的災種,共有26處。土質崩塌分布在古河道附近、磚場取土邊坡處和人工開挖渠道處,其中古河道附近16處、磚廠取土邊坡附近6處,渠道北岸1處,合計23處;巖質崩塌因采礦工程活動而形成,分布于礦區采礦場,共計3處。區內泥石流災害發育有2處,分布在薩罕鄉南面靠近喀拉赫塔格低山丘陵一帶。
2.1 崩塌
土質崩塌體地貌多為古河道兩岸的陡坡,坡高一般為6-14m,坡度80-90°。風化、雨水侵蝕形成的節理裂隙發育,土體破碎,以風化剝蝕、墜落為主要特點。崩塌發生時呈大小不一的塊狀向坡下快速滾落,在坡腳多形成倒土堆,部分則滾落于河道中及橫跨古河道的道路上,大小混雜,結構散亂。崩塌物塊度相差較大,大者1-3m,小者0.2-0.5m;堆積體最長100m,大多介于15-30m之間。
巖質崩塌為人類采礦工程活動引發,礦體開采時進行切坡工程,斜坡上的巖石,受采礦活動的影響,采場周邊臨空面不斷增大,山坡上基巖的穩定性受到破壞。在爆破、暴雨、震動等因素影響下,易發生崩塌。
2.2 泥石流
本區發育的泥石流,均為水石流型泥石流。溝谷均為拓寬型“U”谷,植被覆蓋率<5%,流域相對高差<100米,河溝近期一次變幅<0.2m,溝口泥石流堆積無河型變化,主流不偏。下游出山口為沖積細土平原,堆積區形態多呈扇形。低山丘陵區發育的泥石流物質來源為第四系殘坡積物,發生時間在降水較為充沛的5-8月,暴雨易直接引發泥石流的發生。
3.1 崩塌
(1)地質構造條件。工作區構造主要以升降運動為主,對崩塌的影響主要通過兩方面實現:降低巖、土體穩定性與形成有利于崩塌災害發生的地貌條件。直立的古河道為崩塌災害提供了物質來源,而土質陡崖和巖石的層面、節理裂隙面則主要成為崩塌的控制結構面,亦為降水的滲透軟化提供了條件。(2)地形地貌條件。本區的土質崩塌多發育在古河道兩邊的陡崖地段,土體坡度在80-90°之間,強烈沖蝕切割形成的深溝,土崖近乎直立,坡面破碎,在重力及降水作用下易發生土質崩塌;本區的巖質崩塌,發生在礦山的采礦場,山坡坡度50-70°,頂底高差>100m,坡面起伏不平,上陡下緩,在風化、降雨及爆破震動作用下易發生崩塌。(3)地層巖性條件。古河道兩岸陡崖出露地層為含砂粘土層,松散,膠結性差,形成的陡壁易發生崩塌;礦區巖石巖性為下石炭統薄層灰巖、生物碎屑灰巖、泥灰巖。巖石風化強烈,節理裂隙較發育,巖體破碎。(4)自然因素。土質崩塌主要因雨水滲透進入土體孔隙、裂縫中,土體風化,降低了土體完整程度和強度。巖質崩塌主要因季節、風化及晝夜溫差變化,使巖體的抗剪強度降低,地震的發生使得巖體結構及穩定性遭到破壞,加之人類采礦活動產生斷崖和裂隙,誘發崩塌的發生。(5)人為因素。在古河道岸坡上修建房屋及修建橫跨古河道的鄉村道路,開挖地基、坡腳,使土體松動,下部失去支撐,改變了斜坡原有的平衡狀態,破壞了地表形態及坡體的穩定,使斜坡失穩,在陡崖處易產生崩塌;礦山采礦場爆破活動引起巖體強烈振動,使巖體松動,也可直接導致崩塌災害的發生。
3.2 泥石流
(1)松散固體物質條件。低山丘陵區巖質軟硬相間,節理裂隙較發育,上覆第四系殘、坡積物,下伏主要為泥巖、砂巖、粉砂巖,坡面與坡體較易被水流侵蝕破壞搬運,為泥石流的形成提供了物質來源。區內溝谷型泥石流的物源來源于溝谷兩側山體遭受風化剝蝕形成的殘坡積物,經暴雨的匯積、沖刷,進行再搬運并攜帶沖出溝口而引發小型泥石流災害。(2)地形地貌條件。泥石流溝位于低山丘陵區,地勢南高北低,山坡坡度30-50°,海拔高度1260-1358m,相對高差<100m,植被覆蓋率<5%,為泥石流運動提供了較為良好的地形地貌條件。(3)水源條件。水源條件與泥石流的形成關系極為密切,該區為大陸性干旱氣候,多年平均降水量69.2mm,在每年5-8月雨季到來時,降雨量大且過程短,水流在短時間內匯聚、徑流,從而引發泥石流災害。暴雨是工作區內泥石流形成的直接誘發因素和主導因素。
4.1 避讓方案
(1)規避—不讓可能受威脅的對象進入危險區范圍內。(2)搬遷—將已處于危險區威脅范圍內的受威脅對象撤出危險涉及范圍。
4.2 工程治理方案
(1)崩塌:古河道附近的小型崩塌災害,可采取削方減載、清除危巖體、設置維、漢雙語警示牌等措施,將斜坡削坡至穩定狀態。橫跨古河道道路兩側的崩塌,可修筑擋土墻,保護公路及行人和牲畜安全。礦山開采過程中及時進行人工削坡,清除危巖體。(2)泥石流:區內泥石流災害,規模較小,可采取攔截、疏導措施,在泥石流溝堆積區修建過水涵洞及攔砂壩,減少泥石流的動力作用,減少泥石流總量和固體物質含量,消減泥石流強度,減輕其危害程度。
4.3 監測預報方案
(1)崩塌。定期目視檢查:采用人工日常巡視,特別是已形成的主要裂縫,發現變化明顯的地段以及雨季,予以加密監測。簡易監測:建筑物的裂縫上貼水泥砂漿片、紙片等,觀測該裂縫的變化情況。
(2)泥石流。加強水文、氣象預報,在雨季尤其暴雨天,要嚴密監測山谷洪水及溝口堆積物的變化情況。監測結果應及時準確記錄,及時上報上級主管部門,以形成監測體系。
[1]新疆維吾爾自治區喀什噶爾河流域地下水資源評價報告 (1:20萬) [R].新疆地礦局第三水文地質工程地質大隊,1990年.
[2]新疆地質災害分布與易發區圖 (1:20萬) [R].新疆地質環境監測院,2000年.
[3]新疆維吾爾自治區英吉沙縣地質災害調查與區劃報告 [R].新疆華光地質勘察總公司,2007年.
P5[文獻碼]B
1000-405X(2015)-10-323-1
李斌(1987~),男,2011年畢業于中國地質大學(武漢)工程地質專業,助理工程師,研究方向為水文地質、工程地質及環境地質。