神农架林区下谷坪土家族自治乡朱家垭崩滑体应急调查分析
2011-10-27雷深涵袁魁
雷深涵 袁魁
1.湖北省地质环境总站宜昌站,宜昌 443000
2.湖北省神农架林区国土资源局,松柏 442400
神农架林区下谷坪土家族自治乡朱家垭崩滑体应急调查分析
雷深涵1袁魁2
1.湖北省地质环境总站宜昌站,宜昌 443000
2.湖北省神农架林区国土资源局,松柏 442400
神农架林区为湖北省海拔最高的地区,地处北纬31°,辖区内山势高陡,峡谷深切,峭壁林立,斜坡陡峻,坡角30~70°,极易发生滑坡、崩塌等地质灾害。朱家垭崩滑体所处地形陡峭,古崩塌堆积体方量较大,前缘高陡,局部悬空,且下部为土体,自身稳定性较差,在强降雨诱发下产生崩滑,给当地居民造成严重损失。本文通过走访、搜集资料、实地调查等手段,查明崩滑体的成因、类型以及主导因素,并提出应急建议。
地质灾害;崩滑体;应急调查分析
下谷坪土家族乡位于湖北省神农架林区,该区域地处神秘的北纬31°。加之山势高陡,峡谷深切,峭壁林立,极易发生岩崩等地质灾害。2010年8月下旬普降大雨后,位于该乡太和山村五组的朱家垭发生规模较大的崩滑,导致3户村民房屋局部损毁,牲畜死亡;位于沟谷谷底的响水河电站站房受轻度损坏。
1 地质环境条件概述
1.1 交通地理
朱家垭崩滑体位于神农架林区西南边陲,与重庆巫山县的骡坪镇和湖北省巴东县沿渡河镇毗邻,行政区划隶属湖北省神农架林区下谷坪土家族乡太和山村五组,距离下谷坪土家族乡约30km。崩滑体后缘坐标为:X=423654,Y=3469000,Z=1042。无公路与外界相连,交通条件较差。
1.2 气象水文
下谷坪土家族乡属亚热带气候区,具有年平均气温高,空气湿润,雨量充沛,少冰雪严寒等特点。年平均气温17.5℃,最高气温41.4℃,最低气温-9.4℃。
谷坪土家族乡处于鄂西暴雨中心范围,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)。暴雨一小时最大降雨量为75.2mm(1991、8、6),一日最大降雨量达193.3mm(1962、7、5)。调查区地表水系主要为神农溪上游响水河,河面水域宽520m,目前河水流量约10m3/s。
1.3 地形地貌
调查区位于长江一级支流沿渡河上游右岸,地貌类型为构造侵蚀中山区,地貌组合形态为中山峡谷。区内山势高陡,峡谷深切,峭壁林立,山顶高程约1100m,附近最高点为葱坪,海拔2441m。斜坡陡峻,坡角30-70°,谷底高程约700m,相对高差400m,河谷断面呈“V”型。
调查区植被类型以灌木为主,覆盖率约80%。
1.4 地层岩性
调查区出露地层主要为第四系崩坡积(Qcol-dl)和寒武系下统石龙洞组(∈1sh),其岩性特征如下:
1)第四系崩坡积层(Qcol-dl):岩性为碎块石土,灰黄色,碎、块石成分主要为粉砂岩、白云质灰岩和灰岩,直径一般0.1~1.0m,大者达5~10m,部分为泥钙质胶结,局部架空。土石比2:8,该层在坡顶陡崖下至河床斜坡处广泛分布。
2)志留系中统罗惹坪群(S2lr):粉砂岩夹透镜体白云质灰岩、灰岩,灰白-灰色,中等风化,风化面呈灰黑色,裂隙发育,岩体完整性较差,岩层产状47°∠11°。该层在崩塌堆积体两侧斜坡和上部陡崖处均见出露。
1.5 地质构造及地震
调查区附近的主要构造为近EW向的沿渡河复向斜,调查区位于该向斜的北翼。调查区为单斜地层,岩层产状47°∠11°。坡体结构为顺向坡型。受区域构造影响,除层间裂隙外,岩体裂隙较发育,主要有以下三组:①60°∠80°,面较平直,延伸长1~2m,闭合-微张,1~2条/m;②12°∠78°,面较平直,延伸长2~5m,闭合。切割关系为:①②互切。
根据湖北省地震局资料,神农架林区有史以来未发生4.7级以上的地震。据《湖北省地震危险区划与地震烈度区划图》,神农架林区地震基本烈度为Ⅵ度。据《建筑抗震设计规范(GB50011-2001)》,神农架林区抗震设防烈度为6度。
1.6 水文地质
根据含水介质不同,可将调查斜坡区地下水分为第四系孔隙潜水和基岩岩溶裂隙水。第四系崩坡积层结构松散,透水性好,富水性差,孔隙水主要接受大气降水入渗补给,向坡脚河流排泄,具有渗透快,径流途径短,排泄快的特点。基岩岩溶裂隙水主要接受大气降水和第四系孔隙潜水入渗补给,地下水主要富集于裂缝中,该类地下水储量较丰富,主要向坡脚河流排泄。
2 地质灾害特征
2.1 崩滑体基本特征
崩源主要为古崩塌堆积体,由粉砂岩夹透镜体白云质灰岩、灰岩和粉质黏土等组成。崩源位于斜坡顶部,纵长约50m,横宽约30m,平均厚约8m,面积1500m2,体积12000m3。崩滑体全貌和再次崩滑后全貌对比见图1、图2。
图1、朱家垭崩滑体全貌
图2、朱家垭崩滑体2010年8月25日14:20分后再次崩滑后全貌
图3、2010年8月25日上午,响水河电站
图4、2010年8月25日下午14:20再次发生崩滑后,响水河电站后墙
2.2 变形特征
崩滑体为古崩塌堆积体,堆积于第四系粉质黏土上,久雨条件下,第四系覆盖层被浸泡后变松软,支撑堆积体的三块大块石滑落,致使整个堆积体失去支撑,从而引发变形、崩滑。据现场踏勘和访问情况,平时崩滑体变形轻微,仅偶有孤石崩落掉块现象发生。
据访问,自2008年雨季以来,崩塌堆积体整体有明显变形,之后引起当村里和乡党委政府的重视,将该点设为监测点。此次崩滑得缘于监测得力,群众在崩滑体变形后迅速撤离,避免了人员伤亡。
2.3 危害程度
朱家垭崩滑体2010年8月22日发生崩滑后,古崩塌堆积体上约200吨巨石崩塌垮落,在下落过程中崩裂为50吨左右的3块巨石和若干小碎石,在滚落过程中损毁山林约5亩,农田约3亩,损毁村民住房3间,猪栏3间,砸死牲畜一头,砸坏电站管道。在2010年8月25日14:20分,该崩滑体再次下滑,将响水河电站站房摧毁。该崩滑体对处于其下方的陈祖才、邓忠学等13户村民47人和2名电站管理人员的生命财产构成直接威胁。目前已造成直接经济损失135万元,潜在经济损失300万元。
3 地质灾害成因及发展趋势分析
3.1 成因分析
1)崩滑体所处地形陡峭,古崩塌堆积体方量较大,前缘高陡,局部悬空,且下部为土体,为崩滑体的下滑提供了良好临空条件和物质条件。
2)崩塌堆积体结构松散,局部形成负地形,自身稳定性较差。
3)据访问,变形破坏多产生于5-9月雨季期间,表明强降雨是变形的主导因素。
3.2 发展趋势预测
古崩塌堆积体目前尚未完全下滑,尚存堆积体临空面高陡,在失去前缘支撑后,稳定性更差,若在强降雨或地震、爆破震动等外力作用下,可能使变形进一步加剧。需要注意的是,古崩塌堆积体后缘及右侧岩体裂缝发育,在古崩塌体下滑后,岩体局部失去支撑,会诱发新的崩滑,预测其发展趋势为较不稳定。
4 防治对策及建议
该地质灾害点是乡级重点监测点,由于预报及时,人员在20日已疏散避险,无人员伤亡。在2010年8月25日14:20分,在调查组正在调查的同时,该崩滑体再次发生崩滑,将张堂安圈房和响水河电站站房及设备摧毁。
朱家垭崩滑体近年来崩落滚石现象时有发生,发展趋势为不稳定。主要对陈祖才等13户村民47人和响水河电站2名工作人员的生命财产安全构成直接威胁。根据崩滑体特征、发展趋势提出以下防治对策和建议:
4.1 群测群防工作应继续进行,并应对坡顶未崩滑的崩滑体加强监测,做好记录,同时将古崩塌堆积体后缘及右侧山体进行监测。监测数据定期上报。发现变形加剧时,要及时上报,并启动应急防灾预案,保证险区的人身财产安全。
4.2 崩滑体威胁人数较多,从“以人为本”的原则出发,建议采取搬迁避让的措施以达到一劳永逸的效果。
4.3 划定险区范围,并设置警示牌,在崩滑体危险尚未解除前禁止人员通行。
4.4 对该地灾点进行爆破清除。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.19.009
雷深涵(1983-),男,助理工程师,水文地质工程地质专业。