乐昌市地质灾害分布特征及防治
2014-03-01张赫张国春
张赫,张国春
(核工业二九〇研究所,韶关 512026)
1 引言
乐昌市位于广东省北部,素有“广东北大门”之称,面积2 421 k m2,人口52.07万人。近年来,随着经济的飞速发展,人类工程经济活动日益活跃,由于广大民众对地质灾害的危害认识不足,防治措施不力,滑坡、崩塌等地质灾害时有发生。近20年乐昌市共发现各类型地质灾害点175处,地质灾害造成3人死亡,1人受伤,毁坏房屋15 270 m2(1 018间),毁损农田119.2 h m2,直接财产损失2 103.90万元。地质灾害对该市经济、社会的可持续发展造成较大影响。本文通过对乐昌市地质灾害调查与区划成果的研究,进一步分析和探讨了地质灾害的类型规模、分布特征,提出防治对策。
2 区域地质环境
2.1 自然地理
乐昌市属山区县市,处于南岭山脉南麓,南西部有大东山,中部有大瑶山,北东部有九峰山,整体地势北东部、中部、南西部高,为中山-中低山地形。乐昌市属亚热带季风气候区,气候温暖、湿润、多雨,年平均气温19.6℃,近十年年平均降雨量1 542 mm,年最大降雨量2 128 mm,月最大降雨量453 mm,日最大降雨量137 mm。丰水期为每年的4月~8月,其降雨量占全年的68.29%,该时期是地质灾害易发多发时期。
2.2 构造岩性
乐昌市位于二级大地构造单元赣南后加里东隆起带西南边缘,与桂湘粤海西~印支凹陷交界部位,五级大地构造单元曲江构造盆地的西北边缘,瑶山复背斜之脊柱部位。境内地质构造复杂,断裂褶皱发育,断裂主要有乐昌断裂、管埠断裂、白石-龙爽断裂等,褶皱主要有瑶山背斜、韭菜岭向斜、沙坪向斜等。
境内地层出露有震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、古近系、第四系。乐昌市岩浆岩主要在北东部和南西部有小面积分布。
2.3 岩土体工程地质类型
根据乐昌市境内岩土特征、各类岩石力学性质及水文地质条件,境内出露的岩石分为六大工程地质岩组,即中细砂、卵石、粘土多层土体、层状较软-半坚硬碎屑岩组、层状较软红层岩组、层状坚硬-半坚硬浅变质岩组、层状岩溶化硬碳酸盐类岩组、块状坚硬侵入岩组。
3 地质灾害发育类型及分布特征
3.1 地质灾害类型及规模
乐昌市共发现各类型地质灾害点175处,地质灾害类型主要有崩塌、滑坡、地面塌陷及泥石流等,其中崩塌灾害点87处、滑坡灾害点74处、地面塌陷灾害点13处、泥石流灾害点1处。乐昌市地质灾害体规模以小型为主,在全市175处地质灾害点中,规模小型的158处,占灾害点总数的90.29%。总体上地质灾害点数量较多,发生频率较高,危害较大(表1)。
表1 乐昌市地质灾害体规模特征分类统计表Table 1 Lechang geo-hazard rating
3.2 地质灾害分布特征
3.2.1 时间分布特征
乐昌市地质灾害发生的时间主要集中在每年的4至8月份,这一时期发生的灾害点占整个灾害点数的82.29%,这种分布特征与乐昌市大气强降雨时间基本吻合。据近10 a气象资料统计,乐昌市每年4至8月份为强降雨时期,这一时期的降雨量占年平均降雨量的68.29%。可见乐昌市地质灾害与强降雨大体上发生在同一时段,二者近乎同期发生。(图1)
图1 乐昌市地质灾害发灾率与降雨量相关曲线图Fig.1 Curves for correlation between disaster rate and rainfall
3.2.2 空间分布特征
地质灾害在空间分布上与地形地貌、工程地质岩组、人类工程活动等因素密切相关。
乐昌市北部黄圃、白石、两江、九峰镇和中部中部大源等镇为块状坚硬侵入岩组、层状坚硬-半坚硬变质岩、碎屑岩组及层状岩溶化硬碳酸盐类岩组区,属中低山地貌,地形陡峭,切割深,基岩风化强烈,风化残坡积层厚5~30 m,人类工程活动频繁,有崩塌、滑坡等地质灾害发生;西部秀水至南岭煤矿一带,为层状较软-半坚硬碎屑岩、变质岩、层状岩溶化硬碳酸盐类岩组区和北东部大王山至五山一带,为块状坚硬侵入岩组、层状坚硬-半坚硬变质岩、碎屑岩组区,由于长期大规模开采煤、铁、钨、萤石等矿产,山体平衡遭到破坏,地表采坑遍布,废渣弃土、尾砂等到处堆放,是地面塌陷、地裂缝等地质灾害多发区域;在南部乐昌至长来一带,主要工程地质岩组为层状岩溶化硬碳酸盐类岩组,采矿等人类工程活动强烈,大量抽排地下水,易引发岩溶塌陷地质灾害。
从地形地貌方面分析,乐昌市地质灾害点主要分布在海拔200~700 m的丘陵、低山区,占灾害点总数的82.69%。在微地貌上,崩塌一般分布在地形较高,坡度大于50°以上的地区,而滑坡则分布在地形坡度在35°~45°的地带,地面塌陷分布在地形平坦的地区。(图2)
图2 乐昌市地形地貌与地质灾害空间关系图Fig.2 Spatial relationship between topography and geohazards
从工程地质岩组方面分析,乐昌市各工程地质岩组均有地质灾害点分布。其中块状坚硬侵入岩组、层状岩溶化硬碳酸盐类岩组、层状较软-半坚硬碎屑岩组中灾害点最多,占灾害点数的69.23%,而中细砂、卵石、粘土多层土体中灾害点最少,仅占1.92%(图3)。
图3 乐昌市工程地质岩组与地质灾害空间分布关系图Fig.3 Spatial distribution of Petrofabric and geo-hazards
从人类工程活动方面分析,乐昌市地质灾害点主要分布在村庄、矿区周围、铁路、公路沿线等人类工程活动强度大的地段,由人为因素引发的地质灾害点有142处,占灾害点数的81.14%(表2)。
4 地质灾害防治对策
4.1 建设群测群防监测预报系统
群测群防网络建设是防灾减灾的有效手段,地质灾害防治工作目的在于增强人民自我防灾意识,以达到减轻和避免因地质灾害造成的重大经济损失和人员伤亡。
根据区内地质灾害的类型、规模、危害程度和危险性,构建乐昌市地质灾害群测群防三级监测体系,即市级监测网(一级网),镇级监测网(二级网)和村级监测网(三级网)。
4.2 设立监测预报方案
将地质灾害险情预报划分为三个等级状态,即预警报、警报和临灾警报,依据前期降雨量和当日降雨量划定等级,确定险情状态的等级预报。
组织县、乡镇、矿山、重要设施主管部门编制汛期地质灾害防灾预案,建立并组织实施地质灾害速报制度。
4.3 搬迁避让方案
搬迁避让方案依据居民点附近存在地质灾害点的危害程度、危险性大小、工程治理难易程度、避让与工程治理成本大小等综合对比来确定,一般工程治理成本大于避让成本的50%,可确定搬迁避让。
4.4 工程治理
4.4.1 滑坡、崩塌的防治措施
采用地表排水措施、削坡减载措施、建挡土墙措施、清除危岩(土)体措施、加固斜坡措施、坡改梯措施等措施,消除不稳定临坡面,从而减少滑坡、崩塌地质灾害的发生。
4.4.2 地面塌陷的防治措施
对由于矿山开采引起的地面塌陷,应填埋塌陷区,回填复耕;地下采空区用废矿石、矿渣对废弃坑道进行回填充实等处理措施。在隐伏岩溶区,尽量避免大降深抽排地下水,避免岩溶塌陷再次发生。对于地面塌陷坑宜采取回填夯实措施。
4.4.3 泥石流的防治措施
对于泥石流的防治,以稳拦为主,即修建挡土墙,以阻止泥石流发生。同时开挖排水沟,减少暴雨山洪冲刷。碎石废渣上植树种草,恢复植被。
4.5 生物防治
生物防治方案主要是针对易发生岸崩的河岸、危险斜坡、矿山尾砂池和水土流失区采取的防治措施。岸边种竹、坡脚种树、坡面种草、尾砂池种草种树,从而达到防治目的。
5 结语
乐昌市地质环境条件较复杂,地质灾害主要为崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等,地质灾害数量较多,规模以小型为主。地质灾害的形成与发生是自然因素和人为因素共同作用的结果,地质灾害的发生具有明显的季节性、地域性特点。地质灾害危害巨大,不仅破坏了当地资源与地质环境,而且造成了重大的人员和财产损失,对全市经济、社会发展造成严重影响。预计未来时期乐昌市因地质灾害而受威胁人数达4 017人,预测经济损失达4 670.66万元。通过实施地质灾害防治分区规划,采用合理的防治对策,可实现全市少受或不受地质灾害的威胁,使全市居民生活环境得到全面改善,工农业生产走上可持续发展道路。
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