王詠林
摘要:本文對遼寧省滑坡進行了類型劃分,提出遼寧省滑坡形成的主要控制因素有巖性、構造、地形、地貌、水文地質、地震,以及人類不合理的工程經濟活動等方面,并舉出遼寧省滑坡成功預報典型案例加以說明。
關鍵詞:滑坡;形成原因;分析
地質災害是在自然地質作用、人為作用,或二者共同作用影響下形成的災害。分析地質災害發生原因,不外有內因、外因及誘因三種。內因指固有的地質條件,即地層巖性、地質構造、巖土體結構、水文地質條件、地形地貌條件等。外因及誘因指非固有的自然或人為因素,即降雨、地震、不合理的人類工程活動、植被發育特征等。以下僅就我省常見的滑坡地質災害的形成原因描述如下。
滑坡是指斜坡上的土體或巖體,受河流沖刷、地下水活動、地震及人工切坡等因素影響,在重力的作用下沿一定軟弱面或軟弱帶,整體或分散地以水平運動為主滑動的過程或現象[1]。俗稱“走山”、“地滑”、“土溜”、“垮山”等。
滑坡根據其滑體的物質組成,可分為土質滑坡和巖質滑坡;根據滑體受力狀態可分為牽引式滑坡、推移式滑坡;根據滑坡發生時代,可分為新滑坡、老滑坡、古滑坡;根據主滑面的成因,可分為堆積面滑坡、層面滑坡、構造面滑坡、同生面滑坡;根據主滑面與層面的關系,可分為順層滑坡、切層滑坡;根據滑體的厚度,可分為淺層滑坡、中層滑坡、深層滑坡、超深層滑坡;根據滑體體積,可分為小型滑坡、中型滑坡、大型滑坡、特大型滑坡、巨型滑坡。
滑動面可以是受剪應力最大的剪切破壞面或帶,也可以是巖體中的軟弱結構面,軟弱結構面和底部存在相對隔水基巖下墊層或不透水層也容易發生滑坡。
滑坡的發生通常分為三個階段:一是醞釀階段或蠕動變形階段;二是突變階段或劇烈滑動階段;三是殘余變形或漸趨穩定階段。
滑坡形成原因分析如下:
1.巖性、構造方面
巖土體是產生滑坡的物質條件。組成斜坡的巖、土體只有被各種構造面切割分離成不連續狀態時,才可能產生向下滑動。巖土體的結構面控制了滑面的空間位置及滑坡范圍,易滑結構面傾向坡外,傾角小于坡角的巖層面、斷層面、不整合接觸面、節理面、風化帶接觸面易形成滑面。同時,構造面又為降雨等水流進入斜坡提供了通道。各種節理、裂隙、層面、斷層發育的斜坡,特別是當平行和垂直斜坡的陡傾角構造面及順坡緩傾的構造面發育時,最易產生滑坡。
滑坡體的巖、土體的力學強度越高、越完整,則越不易滑坡。滑坡面的力學強度越低,滑坡體的滑速也就越高[2]。結構松散,抗剪強度和抗風化能力較低,在水的作用下其性質能發生變化的巖、土,及軟硬相間的巖層所構成的斜坡易發生滑坡。
2.地形、地貌方面
坡度影響松散固體物質的分布和聚集,直接為滑坡的形成提供能量條件。坡度與高差越大,滑坡位能就越大,所形成滑坡的滑速就越高。地形越開闊,滑移距離越大。
只有處于一定的地貌部位,具備一定坡度和臨空條件的斜坡,才可能發生滑坡。坡度大于10度、小于45度,下陡中緩上陡、上部成環形的斜坡,是滑坡產生的有利地形。
25°~45°的殘坡積物,內摩擦角大致與山坡坡度一致,暴雨期間發生滑坡的可能性最大,大于45°的山坡多為基巖裸露坡,風化碎屑層薄,多發生崩塌性滑坡,平均坡度小于25°的山坡相對比較穩定,很少發生滑坡。
老滑坡區最易發生滑坡復活,一般江、河、湖(水庫)、海、溝的岸坡,匯水面積較大的山區河谷緩坡地段,且發育順坡向軟巖層(帶)的斜坡區,上陡下緩、基巖面外傾的斜坡地段,前緣開闊的山坡、鐵路、公路和工程建筑物的邊坡等都易產生滑坡。
3.水文地質方面
地下水活動在滑坡形成中起著主要作用。它的作用主要表現在軟化巖、土,降低巖、土體的強度,產生動水壓力和孔隙水壓力,潛蝕巖、土,增大巖、土容重,對透水巖層產生浮托力等。
降雨對滑坡影響很大。降雨對滑坡的作用主要表現在雨水的大量下滲導致斜坡上的土石層飽和,甚至在斜坡下部的隔水層上積水,從而增加了滑體的重量,降低了土石層的抗剪強度,產生滑坡。
4.其它方面
地震對滑坡的影響也很大,不合理的人類工程經濟活動,如人工切坡開挖坡角,坡體加載和建設,水利工程建設(蓄水、排水等),砍伐植被和開墾耕種等,破壞坡體平衡,降低巖土體抗剪強度,引發斜坡崩滑或老滑坡復活,斜坡失穩,造成山坡坡角增大,進而引起滑坡。采空塌陷、爆破、重型運輸等引發的動力震動也能加速坡體滑移。
滑坡與崩塌均為斜坡上的巖土體遭受破壞而失穩向坡腳方向的運動;滑坡與崩塌常在相同的或近似的地質環境條件下伴生。滑坡與崩塌可以相互包含或轉化,如大滑坡體前緣的崩塌和崩塌堆載而形成的滑坡。
當然,滑坡也是可以預防的,2010年8月20-24日撫順市區將出現強降雨,根據這一氣象信息及長期以來的地質災害監測資料,結合地質災害氣象預警預報分級標準,撫順市地質環境監測站、撫順市國土資源局,會同撫順市氣象局聯合發布了地質災害四級預警[3]。
同時撫順市地質環境監測站,針對撫順市區可能發生地質災害的地質體進行了監測資料的統計分析。2010年8月23日,發現撫順市東洲區東露天礦南幫小新屯社區存在滑坡地質災害隱患,該地段自2005年以來就是地質災害重點巡查地段,一直進行著地質災害定期監測。
分析結果表明,該地段地質體有明顯的滑坡跡象,一旦發生滑坡,就會直接造成滑坡體南側的4棟樓房,即270戶居民的生命安全和財產損失。撫順地質環境監測站,將這一情況及時上報了撫順市政府及東洲區人民政府,同時會同與撫順市國土資源局,聯合發布了地質災害五級氣象預警預報。
撫順市東洲區人民政府迅速啟動地質災害防治應急預案,在滑坡災害發生之前,在極短的時間內緊急搬遷了受影響的270戶居民。果然,2010年8月28日,該地段發生了滑坡地質災害。由于撫順市地質環境監測站及有關部門及時、準確的發布了地質災害氣象預警預報,使該地區居民并未造成人員傷亡,最大限度保證了人民群眾的生命安全和財產損失,本次滑坡地質災害所造成經濟損失約1500.00萬元。
參考文獻:
[1]殷坤龍,張桂榮,陳麗霞,等.滑坡災害風險分析[M]北京:科學出版社,2010:23-26.
[2]王得楷,胡杰,竇新生,等.地質災害預防[M]蘭州:蘭州大學出版社,2010:33-49.
[3]撫順地質環境監測站.撫順地區“十一五”地質環境監測工作報告[R].沈陽:遼寧省地質環境監測總站,2011.