河兩岸地質(zhì)災害現(xiàn)狀特征及防治對策
時間:2022-11-18 10:14:48
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摘要:根據(jù)2016年~2017年排查和調(diào)查三明市區(qū)沙溪河兩岸第一重山范圍內(nèi)的滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地質(zhì)災害點的工作情況,結(jié)合2019年三明市區(qū)沙溪河遭遇58年一遇強降雨情況下,區(qū)內(nèi)原有地質(zhì)災害排查點狀況,全面分析了沙溪河兩岸地質(zhì)災害類型主要有滑坡、崩塌、潛在泥石流、潛在地面塌陷、高陡邊坡及棄土場隱患等,總結(jié)了區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害現(xiàn)狀特征,指出強降雨過程和人為工程建設(shè)活動是地質(zhì)災害的主要誘因,并提出加強監(jiān)測預報、工程治理、避讓等多種相應防治措施。
關(guān)鍵詞:沙溪河兩岸;地質(zhì)災害;特征;防治對策
地質(zhì)災害主要是指由于自然因素或人為活動引起的的災害,比如山體滑坡、泥石流、崩塌等,造成人民生命和財產(chǎn)安全受損。三明市區(qū)沙溪河流經(jīng)城區(qū),受強降雨和人類活動影響,地質(zhì)災害時有發(fā)生,嚴重威脅了城市的正常運行。因此,需要加強對區(qū)沙溪河兩岸地質(zhì)災害現(xiàn)狀特征的研究,有針對性地開展地質(zhì)災害監(jiān)測、治理工作,確保地質(zhì)災害發(fā)生前及時預警和有效防治。
1三明市區(qū)沙溪河自然地理概況
1.1地質(zhì)情況
三明市沙溪河兩岸位于城區(qū)內(nèi),北起碧湖,南到臺江水電站兩側(cè),以第一重山人為及工程影響范圍內(nèi),區(qū)內(nèi)面積約40.5km2。地形地貌上以山間盆地、河流階地和剝蝕丘陵為主。區(qū)內(nèi)地層發(fā)育不全,地層主要為第四系(Q)沖洪積和殘坡積層,侏羅系長林組(J3c)砂巖、粉砂巖層及石炭系林地組(C1l)石英砂巖層,其中長林組巖層主要分布在沙溪河東岸。區(qū)內(nèi)大地構(gòu)造位置處于閩西南拗陷帶北部邊緣,受此影響,區(qū)內(nèi)地質(zhì)體多呈北東向帶狀分布,北東向斷裂帶構(gòu)造呈現(xiàn)沿河兩側(cè)穿過市區(qū),破碎帶寬度10~200m。
1.2氣象條件
該區(qū)屬亞熱帶季風氣候,受季風和山地地形影響降雨量變化明顯,降雨較為豐富。根據(jù)氣象資料顯示1990-2020年期間,該地區(qū)年平均降雨量達1700mm,2005年5月月最大降雨量達到了731.9mm,2019年5月15日20點至16日11點,三明站降雨量為189.7mm,3小時降雨量達126mm,為1961年以來當?shù)赜涗浀淖畲蠼涤炅浚唤涤陼r空分布不均,降雨過程主要集中在每年4~7月的臺風天氣,平均暴雨日數(shù)一般4-6天、最多達8-9天,洪水一般發(fā)生在4-7月、尤以5、6月為甚。
2三明市區(qū)沙溪河地質(zhì)災害形成條件與發(fā)育特征
2.1地質(zhì)災害發(fā)育類型、規(guī)模及特征
區(qū)內(nèi)為沙溪河山間盆地,地貌上以河流階地和剝蝕丘陵為主。總體地勢是南西高、北東低,地面局部坡降大,地質(zhì)環(huán)境條件發(fā)育復雜,巖性巖相變化較大。根據(jù)在2016年-2017年排查和調(diào)查區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害類型主要是滑坡、崩塌、潛在泥石流、高陡邊坡及棄土場隱患等,其中潛在地面塌陷(巖溶塌陷)隱患系根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及以往工程地質(zhì)勘察資料分析確定[1-4]。各類型地質(zhì)災害(隱患)點數(shù)量統(tǒng)計見表1.2.2地質(zhì)災害點分布特征2.2.1空間分布區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害點分布不均勻,從地質(zhì)條件上看,地形地貌上看,沙溪河兩岸剝蝕丘陵山坡地帶主要的地質(zhì)災害為滑坡、潛在泥石流、崩塌等,這些災害與人的建設(shè)工程關(guān)聯(lián)度大,開展的各類工程如房地產(chǎn)開發(fā)、道路修建等容易改變地質(zhì)環(huán)境發(fā)生災害的危險性高。地質(zhì)災害的總體特點呈現(xiàn)出河的東側(cè)多西側(cè)少,在工程建設(shè)比較頻繁的東側(cè)山坡地帶,發(fā)生的地質(zhì)災害也比較頻繁。在河的兩岸坡度比較平緩的地帶,雖然人口及建筑比較密集,但由于采取了一些工程治理的防護措施,地質(zhì)災害發(fā)生的比較少,在巖溶發(fā)育的區(qū)內(nèi)有潛在塌陷的風險。區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害主要分布在人為因素影響明顯的山間溝谷地帶,主要是道路、房產(chǎn)建設(shè)等,其中形成了11個棄土場、分布在沙溪河兩岸山坡地帶。具體分布如下圖1。2.
2.2地質(zhì)災害發(fā)生時間分布特征
從年份上看,區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害(隱患)點主要發(fā)生在近二、三十年,這些特征與三明市經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展,工程建設(shè)活動迅速增加,以及全球生態(tài)環(huán)境變化、極端氣候異常等因素有密切關(guān)系。按分布月份統(tǒng)計,滑坡、崩塌地質(zhì)災害發(fā)生時間基本集中在5-7月份,特別是每年5-6月份雨季發(fā)生頻率最高,該時間段為干熱氣候條件,暴雨集中,地質(zhì)災害發(fā)生時間與降雨分配、強度緊密相關(guān)。如2015年5月19日,日降雨量達156.9mm,為2010年-2016年最大日降雨量,受強降雨影響,區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害頻發(fā)。
3地質(zhì)災害影響因素分析
3.1工程建設(shè)活動誘發(fā)地質(zhì)災害
根據(jù)實地地質(zhì)調(diào)查,誘發(fā)區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害的主要外部因素是人類的各種工程建設(shè)活動,開山建房建廠挖礦、道路建設(shè)、水利設(shè)施等大型工程活動,破壞了山體地質(zhì)結(jié)構(gòu),使山體失去了應力平衡,改變了狀態(tài),極易引發(fā)滑坡、泥石流、崩塌等地質(zhì)災害,成為各類地質(zhì)災害的潛在隱患點。特別是房地產(chǎn)開發(fā)開挖山體形成大量棄土,棄土堆放在山間溝谷低洼地帶,區(qū)內(nèi)大多數(shù)棄土場沒有采取工程防護措施,場內(nèi)土量多坡度高,存在泥石流、崩塌等地質(zhì)災害隱患,且具備發(fā)生大型泥石流的條件。人類的地下水開采,興修水利設(shè)施等也極易引發(fā)地面塌陷[5]。
3.2強降雨是誘發(fā)地質(zhì)災害的重要因素
短時間內(nèi)強降雨極易誘發(fā)山體滑坡、泥石流、崩塌等地質(zhì)災害。在強降雨過程中,大量的地表水滲入松散的土層后,通過地質(zhì)構(gòu)造、裂隙等滲入巖土層內(nèi)部,增大了巖土體的容重,抬升了地下水位,增加了孔隙水壓力,使得土體飽和原有巖體結(jié)構(gòu)面軟化,抗剪強度降低。這些都極大影響了斜坡的穩(wěn)定性,對引發(fā)地質(zhì)災害起到了誘發(fā)作用。強降雨形成的大量水源還是引發(fā)泥石流的必要條件,短時、持續(xù)的強降雨在山谷匯集會形成洪水,給泥石流帶來大量的水源,而滑坡、崩塌帶來的巖土等成為泥石流的物質(zhì)來源。溪沙河兩岸工程建設(shè)形成的棄土場存放大量的巖土,土質(zhì)松散而土堆高度大,在棄土場周圍還存在大量的高陡邊坡,一旦發(fā)生強降雨,地表排水不暢通,很容易誘發(fā)滑坡、泥石流等地質(zhì)災害,而且往往規(guī)模會很大、危害也會很大。
4地質(zhì)災害點危險性評估
依據(jù)上述調(diào)查和排查情況,結(jié)合地質(zhì)災害危害程度和發(fā)育程度,從表2的危險性分級來看,區(qū)內(nèi)危險性大的點15處,占18.75%;危險性中等的點28處,占35.0%;危險性小的點37處,占46.25%。
5地質(zhì)災害點防治措施
針對上述區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害點(隱患)的防治措施,一般采用三種防治手段:建立群測群防網(wǎng)絡(luò)、工程防治和其它限制性措施等。防治地質(zhì)災害要以“防為主、避為宜、治為輔,防、避、治相結(jié)合”的基本方針。從災點的特征、地質(zhì)、地形地貌條件及誘發(fā)因素等入手,采用多種防治措施,有針對性地制定防治方案,才能有效防范化解地質(zhì)災害。
5.1監(jiān)測預報
地質(zhì)災害隱患點的監(jiān)測及防災信息預報是地質(zhì)災害防治工作的重要組成部分,通過對地災隱患點穩(wěn)定性的發(fā)展趨勢及其相關(guān)影響因素(降雨量等)的監(jiān)測,將監(jiān)測收集到的相關(guān)信息資料上報到地災群測群防指揮中心(或設(shè)區(qū)市、區(qū)地質(zhì)災害防治領(lǐng)導小組),中心將收集信息整理分析作出判斷后向社會或災點所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村,采取相應的防治措施,以達到防災減災目的。
5.2避讓措施
避讓是一種有效的地質(zhì)災害防護措施。避讓一般分永久性搬遷避讓和汛期避讓兩種。搬遷避讓:一般對規(guī)模、危險性較大,威脅范圍較廣地質(zhì)災害隱患點,難以找到經(jīng)濟有效防治措施,實行受災(威脅)村民舉家搬遷,另選址安居,永久防止地災造成危害。汛期避讓:對仍在采取監(jiān)測控制措施中或潛在地質(zhì)災害隱患危險性較大的高陡斜坡危險點,在汛期強降雨或暴雨期間,對受災害威脅的村民采取的臨時搬遷避讓措施,以防不測造成危害。
5.3工程治理措施
地質(zhì)災害的工程治理方法較多,有的復雜,有的簡單。根據(jù)地質(zhì)災害隱患點的形成條件、規(guī)模等特征,選擇相適應的治理措施,是地質(zhì)災害防治工作取得經(jīng)濟合理、有效的重要舉措。
5.4生物防治
生物防治主要是指植樹造林,種草護坡及合理耕種。適合斜坡土層較淺,結(jié)構(gòu)較松,易被雨水沖刷產(chǎn)生滑塌造成坡面泥石流或阻擋山坡滾石對民房的危害等。
5.5其它限制性措施
限制性措施是針對區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害的具體情況而制定的具有中長期性質(zhì)的某些預防性措施,其目的是限制或減少人類工程活動對地質(zhì)環(huán)境的破壞和影響或責令建設(shè)單位采取相應有效防護措施,達到防災減災效果。主要有區(qū)內(nèi)建設(shè)用地應盡量避免或減少人為削坡,必須削坡時,放坡坡度應達到相關(guān)規(guī)范要求或采取相應支護、防護措施。對滑坡體危害性較大的地質(zhì)災害,應進行專項工程治理。根據(jù)上述提出的幾種措施,結(jié)合地質(zhì)災害點的危險性特征,針對危險性較大的點建議進行工程治理:滑坡、崩塌一般采用坡腳擋墻、坡面格構(gòu)錨固、截排水溝、綠化組合措施,特別是麒麟山國道205靠山坡一側(cè)潛在滑坡,該處為構(gòu)造影響的中型滑坡體,建議采取坡頂裂縫和深層水平和垂直位移長期觀測,平時加大人工巡查,一旦松散坡體產(chǎn)生局部滑塌時,可采用應急避讓。對于棄土場,建議進行長期的巡查、監(jiān)測,同時做好擋墻(或抗滑樁)+截排水+綠化措施。對潛在容易發(fā)生泥石流的地區(qū)一般可以采取①穩(wěn)住或固定松散物質(zhì)來源,②在中上游設(shè)置攔擋壩,③流通段設(shè)置排導渠(槽),如龍源山溝谷、東乾社區(qū)齒輪廠宿舍樓后山及綠道沿線溝谷均可采取上述三種組合措施。對于危險性小-中等的地質(zhì)災害點一般設(shè)立群策群防網(wǎng),加大汛期的監(jiān)測、巡查次數(shù),做好綠化和截排水措施,局部采取簡易支護(矮擋墻或削坡減載等),一旦發(fā)生險情及時避讓。
6結(jié)束語
三明市區(qū)沙溪河的地質(zhì)災害具有點多、分布集中、危害程度較大等特征,地質(zhì)災害形成復雜,主要是受人為工程因素和強降雨等自然因素影響。區(qū)內(nèi)已發(fā)生的地質(zhì)災害以小型土質(zhì)、巖土質(zhì)混合型滑坡、崩塌為主;潛在地質(zhì)災害則以高陡邊坡、中小型泥石流隱患、棄土場隱患為主。強降雨過程及人為破壞活動是地質(zhì)災害發(fā)生的主要誘發(fā)影響因素。因此,在對區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害(隱患)點進行了分類整理統(tǒng)計基礎(chǔ)上,提出了監(jiān)測、防治措施建議,特別是隱患較大的棄土場、潛在泥石流提出了可行的防治建議。
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作者:王小平 單位:福建省閩西地質(zhì)大隊