丹霞山世界地质公园地质灾害评价
2013-07-10张林生
张林生
(韶关市矿产资源与地质环境监测中心,广东 韶关 512026)
丹霞山由红色砂砾岩构成,以赤壁丹崖为特色,古人取“色如渥丹,灿若明霞”之意,称之为丹霞山。丹霞山又称“中国红石公园”[1],自古为岭南第一奇山。
受其地形地貌、地层岩性、地质构造、工程地质和人类工程活动等因素的影响,丹霞山世界地质公园内的地质灾害主要类型有崩塌、滑坡、泥石流和不稳定斜坡四种。尤其在公园内公路两侧的崩塌、滑坡,严重威胁游客及旅游从业人员的生命和财产安全。为此,在摸清地质灾害现状的基础上开展地质灾害易发性评价,并对地质灾害的防治提出对策,有利于地质公园旅游资源的开发利用和保护,保障当地旅游经济可持续发展。
1 自然地理与地质环境概况
1.1 地形地貌
丹霞山世界地质公园位于南岭山脉中段的山间盆地,是一种发育在红色陆相碎屑岩基础上,以赤壁丹崖为特征的特殊地貌。丹霞盆地东西两部分地层因受断层影响,高度有所不同,西侧大石山区位于韶仁断层的冲断上升盘,位势偏高,主要山峰巴寨、燕岩等超过海拔600m,东部地区处于相对下降,主要高峰均海拔400m 左右,保持了由沉积顶面经侵蚀而成的山原特点[2]。
1.2 气象水文
丹霞山世界地质公园地处北回归线以北,属中亚热带南缘,具有中亚热带向南亚热带过渡的季风性湿润气候特点。日照充足,热量丰富,夏长无冬,雨量充沛,干湿季节明显。年均日照总时数1 725小时,平均每日日照仅4.7小时,多年平均气温为19.6℃,多年平均降雨量为1 665mm,各月份降雨不均,以4~6月最集中,约占全年的48%。丹霞山各月相对湿度在71%~83%之间,春季和夏初较大,秋冬较小。
2.1 子宫内膜病变 180例患者中正常者20例(11.11%),子宫内膜息肉31例(17.22%),子宫内膜增生56例(31.11%),子宫黏膜下肌瘤24例(13.33%),子宫内膜萎缩13例(7.22%),子宫内膜癌13例(7.22%),慢性非特异性子宫内膜炎23例(12.78%)。
1.3 地层岩性
丹霞盆地外围地层大致呈环状分布,出露地层从内向外依次渐老,为白垩系,侏罗系,三叠系,二叠系,石炭系,泥盆系,奥陶系,寒武系,地表为第四系。盆地内部地层主要为白垩系,从上到下为丹霞组、长坝组、马梓坪组、伞洞组。
沉积岩遍布整个风景区,以河流相、洪积相紫红色砾岩、砂砾岩、砂岩为主,夹少量粉砂岩、湖相泥质岩、粉砂岩。丹霞盆地外围可见早古生代大规模的岩浆侵入活动形成的花岗岩体。
1.4 构造
丹霞盆地的红色岩系形成于中生代,受控于喜马拉雅运动以来的新构造运动。新构造运动在盆地内的主要表现形式是以断裂为特征的块状构造。褶皱构造疏缓,并常被断裂切割。其演化历史可概括为,加里东期属华南地槽的一部分,地壳急剧沉降,自震旦纪至志留纪均形成巨厚的类复理石式砂泥质建造;经加里东运动褶皱回返,形成褶皱和断裂,并伴有岩浆活动和区域变质作用。
2 地质灾害现状与防治形势
2.1 地质灾害类型及规模
图1 丹霞山世界地质公园地质灾害现状统计图
评价区共发现地质灾害点80处,其中已发地质灾害点27处,地质灾害隐患点50处,不稳定斜坡3处。主要的地质灾害类型有4 种,分别为崩塌、滑坡、泥石流和不稳定斜坡。
公园内地质灾害以崩塌、滑坡为主要灾种,崩塌点58处,占地灾总量72%;滑坡点18处,占23%。泥石流点1处,占1%。不稳定斜坡点3处,占4%(图1)。
目前查明的地质灾害(不含不稳定斜坡)中,有56处属于小型,其中崩塌点37处,滑坡点18处,泥石流隐患点1处;20处属于中型,全部为崩塌灾害点;1处属于大型,即姐妹峰鞍部崩塌隐患点。
2.2 地质灾害时空分布特征
从时间上来看,园内地质灾害的高发期与月份降雨量变化规律比较吻合。根据区内地质灾害的统计资料,月降雨量在200~290mm 区段,也就是每年的4~7月份是地质灾害高发期,突发性地质灾害发生时间与灾害性暴雨时间基本同步或稍滞后发生,比较集中。因此,根据现有资料,可知园内各月份降雨量与地质灾害发生率关系(图2)。
空间上,地质灾害分布与地形地貌、工程地质岩组和人类工程活动强度等密切相关。总体呈“沿景区主通道的线状分布”、“沿景区已开发景点的集中分布”的特点。
2.3 地质灾害的形成条件及其影响因素
地质灾害的形成是地质环境条件如地形地貌与工程地质岩组、人类工程活动如道路工程、邮电通信工程、给水排水工程、供电能源工程等建设施工,和气象水文如汛期强降雨和地下水文条件等综合作用的结果,其中地质环境是地质灾害形成的内在条件,而人类工程活动和气象水文是引发地质灾害的外在因素[3-6]。
3 地质灾害易发性评价
3.1 分区原则
图2 丹霞山世界地质公园各月份降雨量与地质灾害发生率关系
1)以地质环境条件(主要包括地形地貌、地层岩性与地质构造)为基础,根据地质灾害隐患类型、分布规律进行综合分析;
2)单元的划分主要以地质灾害形成发育的地质环境条件差异、地质灾害的发育特征、分布及其影响范围综合确定,定性与定量相结合,以定性分析为主、定量分析为辅,现状与发展趋势预测相结合;
3)易发区的划分是一个相对的概念,以定性分析为主,突出主要灾种,地质灾害易发程度分区采用综合命名的方法,即以“地名+主要灾种类型+易发程度”进行命名;
4)在与仁化县和浈江区地质灾害规划条件相似的情况下,级别相同的分区名称尽量保持与原有分区基本一致;
在综合考虑影响地质灾害发育的各种因素、已发地质灾害发育程度及潜在地质灾害发育程度的基础上,将丹霞山世界地质公园划分为地质灾害中易发区、低易发区和不易发区三个级别。
3.2 分区方法
以地质灾害分布现状为基础,利用最新的地质灾害调查资料和统计数据,以定性分析为主、定量分析为辅的方法进行地质灾害易发程度分区,定量分析参考《县(市)地质灾害调查与区划基本要求》实施细则(修订稿)中推荐的“地质灾害综合危险性指数法”,具体操作如下:
3.2.1 划分单元网格
运用栅格数据处理方法对调查区进行剖分,以1∶5万地形图的坐标方格线,将每个单元面积取值4km2(2km×2km)作为最小评价单元。
表1 地质灾害易发区划分主要特征表
3.2.2 确定最小评价单元的地质灾害易发程度
根据各最小评价单元的现状地质灾害强度(Z)、地质条件(D),地形与地貌条件(X)、气候与植被条件(Q)与人类工程活动条件(R)等影响要素,参照韶关市、浈江区和仁化县地质灾害规划的分区方法及前人从事地质灾害规划的相关研究成果,按照A 级—地质灾害高易发区取值为4、B 级—地质灾害中易发区取值为3、C 级—地质灾害低易发区取值为2、D 级—地质灾害不易发区取值为1 的原则,并给各种影响要素赋予一定的权重(W),地质灾害易发区分区划分主要特征见表1[7]。
地质灾害综合危险性指数由下列公式计算易发程度取值:
不同的灾种分别按以下公式计算:岩土体位移灾害:
3.2.3 地质灾害易发程度分区
根据各最小单元的G 值,将G滑、G崩、G泥和G斜,按公式:G=G滑∪G崩∪G泥∪G斜
进行叠加分析,由G 值大小确定地质灾害易发程度分级,取值标准参照表2。
3.3 地质灾害易发区划分
3.3.1 地质灾害易发区(B)
主要分布于丹霞山景区、巴寨景区及寮湾村、牛鼻村、矮寨村、老祖滩村等,面积 64.06 km2,占全区面积21.93 %。滑坡、崩塌、泥石流与不稳定斜坡有75处,占全区地质灾害总数的91.25%。该区地质灾害以中小型,已发或潜在崩塌、滑坡为主,多独立分布。暴雨和人类工程活动(削坡建房、修路等)为诱发地质灾害的主要因素,每年5~7月降雨集中期是地质灾害的多发季节。崩塌和滑坡对当地居民和游客的生命财产安全、交通设施、重要工程和景区景观有较大威胁,威胁人口426人,潜在的经济损失8124万元。地质灾害曾使8人受伤,直接经济损失191.9万元。
3.3.2 地质灾害低易发区(C)
主要分布于丹霞山世界地质公园西北部、东面及西南角的双合水村、亚婆岩村,车头村、岭头村、狮子石村、岩头村、大园村、蜡烛峰、白莲村、大瑶山村、观音山、猪头皮村、麻坑村、较坑村、鹧鸪石村、高扶村、双头厂村一带,面积118.51km2,占全区总面积的40.59%。崩塌和滑坡有5处,占全区地质灾害总数的6.25%。该区还未进行大规模开发利用,人类工程活动较少,植被保护较好,水土流失轻微,当地人民的生命财产,交通设施等受到威胁较小。地质灾害造成的直接经济损失约3.56万元;受威胁人口1人,潜在经济损失约15万元。
3.3.3 地质灾害不易发区(D)
主要分布于丹霞山世界地质公园中南部白寨顶、狮脑山、芙芷坝村、罗江村、水西坝村、水口村、张滩村一带,总面积109.43km2,占全区总面积的37.48%。该区绝大部分为丹霞山世界地质公园资源保护区和尚未开发的锦江风景带,区内的居民点沿着锦江和浈江分布,地势较平坦,鲜有开挖山坡修建房屋、公路现象,人类工程活动较少,对原有的地形地貌破坏少。区内主要地貌为丘陵、低山、河谷等。山体植被发育,水土流失轻微。区内主要岩组类型有中厚层稀裂状硬砂岩岩性组(Ⅱ)、层状半坚硬碎屑岩岩性组(Ⅳ)以及层状较软红层岩性组(Ⅴ),风化层厚约2~13m。区内无明显的地质灾害及隐患点。
表2 G值等级标准表
4 地质灾害防治对策
4.1 推进地质灾害调查评价
根据景区规划建设方案,有针对性的深入开展景区地质灾害易发区主通道沿线、水库岸坡、旅游景区、村庄的地质灾害调查评价工作(1∶1万调查或专项地质灾害详细调查),系统查明地质灾害隐患的分布发育规律、形成条件、诱发因素、稳定状态及危害程度,加强专题研究工作。
4.2 加强地质灾害监测预警系统建设
预警系统是以监测预警,专业巡查为基础,以丹霞山世界地质公园管理委员会为主干,各级政府和国土资源部门进行协助,专业技术队伍作为技术支撑的地质灾害防治系统。通过对群测群防网络、专业监测点、地质灾害信息和预警系统、应急反应系统等的建设,并加强与其他防灾减灾预警系统(如气象、水利、地震等)的协调与联动,充分利用已有的防灾减灾资源,共同抵御地质灾害[8]。
4.3 完善地质灾害应急处置与救援体系
按照突发地质灾害应急预案的规定,健全应急机构,培训应急人员,落实应急装备,保证救灾物资储备到位,交通、通讯畅通,全面提高防灾能力。该系统是在当地市级人民政府地质灾害防治工作领导小组领导组织下,以县级国土资源部门和专业地质灾害防治队伍为技术支撑,由丹霞山世界地质公园管理委员会组织建立,连接各级政府、各级国土部门和其他相关部门以及群测群防网的应急处理系统,对突发性的地质灾害事件,采取积极有效的应急处置措施,减轻灾害造成的损害,保障受灾景区和谐稳定。
4.4 加快地质灾害治理工程建设进度
对规模较大、稳定性差、危害严重且治理费用又远小于预期损失值的地质灾害隐患点,依据轻重缓急,在勘查的基础上,有计划地分期、分批实施工程治理,减少受地质灾害威胁的人数。采取的工程措施主要有削方减载、支挡、坡面防护、锚杆加固等。各类工程建设活动引发的地质灾害,由丹霞山管委会和各相关建设、施工单位按一定责任分配任务,按地质灾害防治技术要求进行灾害治理,落实地质灾害防治工程的“三同时”制度,确保及时消除安全隐患。
4.5 地质灾害防治示范区(点)建设
为了推动丹霞山世界地质公园地质灾害防治工作的进展,提高地质灾害监测预报水平,在对重大地质灾害隐患点有计划,有步骤地实施工程治理的同时,将扶持典型范例,进行监测预警防治示范区建设。
丹霞山风景区锦石岩寺门外崩塌监测示范区位于锦石岩寺门外,该处高危岩体规模巨大,岩块的岩性为砂岩,节理裂隙十分发育,由于差异风化作用和岩块剥落,危岩体底部支撑面逐渐缩小而使危岩体呈陀螺型,上宽下窄,微地貌为陡崖,坡度达85°~90°。危岩体稳定性差,严重危害景区建设及游客生命财产安全。为了保持景点自然地貌特征并考虑实地情况,不考虑对景点进行岩体削除减载治理,安装专门的监控设备对其进行实时监测。[9]
5 结语
丹霞山世界地质公园地质灾害评价是通过对本区自然地理和地质环境的分析,根据对公园地质灾害的实地调查成果,总结公园内地质灾害的分布和发生特点,对区内地质灾害的易发性评价分析发现,区内分为地质灾害中易发区、低易发区和不易发区三个级别,针对不同分区级别,提出不同的防治建议。公园内地质灾害高易发区主要地质灾害类型为崩塌、滑坡。作为地质旅游和科普基地,应加强园区内地质灾害防治,实施群测群防,以防为主,以人为本,确保旅游人员和当地人民群众的生命财产安全,保障当地经济可持续发展。
[1]彭华.中国红石公园—丹霞山[M]北京,地质出版社,2004:
[2]韶关市丹霞山世界地质公园管理委员会.韶关市丹霞山世界地质公园地质灾害防治规划(2010~2020年)[R].2009:10~21
[3]广东省国土资源厅.广东省地质灾害防治规划(2001~2015年)[R].2004.1~100
[4]韶关市国土资源局.韶关市地质灾害防治规划(2006~2020年)[R].2005,1~150
[5]韶关市丹霞山风景名胜区管理委员会.丹霞山风景名胜区总体规划(2007~2025)[R].2008:
[6]广东省地质环境监测总站.广东省曲江县(含韶关市区)地质灾害调查与区划报告[R].2003:
[7]广东省地质环境监测总站.广东省仁化县地质灾害调查与区划报告[R].2006
[8]田东升,张国建.中国南阳伏牛山世界地质公园地质灾害评价[J].地质灾害与环境保护,2009,20(4):8~10
[9]张建国,张超群.国土资源系统地质灾害突发性事件应急处置[M].广州:广东地图出版社,2008,5~114
[10]陈保林.丹霞山风景区鳄鱼爬山危岩体变形监测[J]安全与环境工程 2011,18(4):7~10