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新疆英吉沙县地质灾害发育特征及防治措施建议

2015-03-31李斌曹阿楠贺根义

地球 2015年10期
关键词:岩质泥石流岩体

■李斌 曹阿楠 贺根义

(新疆地矿局第二水文工程地质大队 新疆维吾尔 831100)

新疆英吉沙县地质灾害发育特征及防治措施建议

■李斌 曹阿楠 贺根义

(新疆地矿局第二水文工程地质大队 新疆维吾尔 831100)

英吉沙县地质灾害类型主要为崩塌、泥石流,地质灾害的发育给当地居民造成了较大威胁。查明地质灾害发育特征、形成条件及影响因素,提出有效可行的防治建议,能最大限度地减少地质灾害所造成的损失。

崩塌泥石流形成条件影响因素防治措施建议

1 基本概况

英吉沙县地处新疆西南部,塔里木盆地西缘,距喀什市68公里。其东、东南与岳普湖、莎车县相邻,西、西南与阿克陶县毗连,北与疏勒县接壤,总面积4038.32km2。

英吉沙县地质灾害类型主要为崩塌、泥石流。崩塌是区内最为发育的灾种,共有26处。土质崩塌分布在古河道附近、砖场取土边坡处和人工开挖渠道处,其中古河道附近16处、砖厂取土边坡附近6处,渠道北岸1处,合计23处;岩质崩塌因采矿工程活动而形成,分布于矿区采矿场,共计3处。区内泥石流灾害发育有2处,分布在萨罕乡南面靠近喀拉赫塔格低山丘陵一带。

2 地质灾害发育特征

2.1 崩塌

土质崩塌体地貌多为古河道两岸的陡坡,坡高一般为6-14m,坡度80-90°。风化、雨水侵蚀形成的节理裂隙发育,土体破碎,以风化剥蚀、坠落为主要特点。崩塌发生时呈大小不一的块状向坡下快速滚落,在坡脚多形成倒土堆,部分则滚落于河道中及横跨古河道的道路上,大小混杂,结构散乱。崩塌物块度相差较大,大者1-3m,小者0.2-0.5m;堆积体最长100m,大多介于15-30m之间。

岩质崩塌为人类采矿工程活动引发,矿体开采时进行切坡工程,斜坡上的岩石,受采矿活动的影响,采场周边临空面不断增大,山坡上基岩的稳定性受到破坏。在爆破、暴雨、震动等因素影响下,易发生崩塌。

2.2 泥石流

本区发育的泥石流,均为水石流型泥石流。沟谷均为拓宽型“U”谷,植被覆盖率<5%,流域相对高差<100米,河沟近期一次变幅<0.2m,沟口泥石流堆积无河型变化,主流不偏。下游出山口为冲积细土平原,堆积区形态多呈扇形。低山丘陵区发育的泥石流物质来源为第四系残坡积物,发生时间在降水较为充沛的5-8月,暴雨易直接引发泥石流的发生。

3 形成条件及影响因素

3.1 崩塌

(1)地质构造条件。工作区构造主要以升降运动为主,对崩塌的影响主要通过两方面实现:降低岩、土体稳定性与形成有利于崩塌灾害发生的地貌条件。直立的古河道为崩塌灾害提供了物质来源,而土质陡崖和岩石的层面、节理裂隙面则主要成为崩塌的控制结构面,亦为降水的渗透软化提供了条件。(2)地形地貌条件。本区的土质崩塌多发育在古河道两边的陡崖地段,土体坡度在80-90°之间,强烈冲蚀切割形成的深沟,土崖近乎直立,坡面破碎,在重力及降水作用下易发生土质崩塌;本区的岩质崩塌,发生在矿山的采矿场,山坡坡度50-70°,顶底高差>100m,坡面起伏不平,上陡下缓,在风化、降雨及爆破震动作用下易发生崩塌。(3)地层岩性条件。古河道两岸陡崖出露地层为含砂粘土层,松散,胶结性差,形成的陡壁易发生崩塌;矿区岩石岩性为下石炭统薄层灰岩、生物碎屑灰岩、泥灰岩。岩石风化强烈,节理裂隙较发育,岩体破碎。(4)自然因素。土质崩塌主要因雨水渗透进入土体孔隙、裂缝中,土体风化,降低了土体完整程度和强度。岩质崩塌主要因季节、风化及昼夜温差变化,使岩体的抗剪强度降低,地震的发生使得岩体结构及稳定性遭到破坏,加之人类采矿活动产生断崖和裂隙,诱发崩塌的发生。(5)人为因素。在古河道岸坡上修建房屋及修建横跨古河道的乡村道路,开挖地基、坡脚,使土体松动,下部失去支撑,改变了斜坡原有的平衡状态,破坏了地表形态及坡体的稳定,使斜坡失稳,在陡崖处易产生崩塌;矿山采矿场爆破活动引起岩体强烈振动,使岩体松动,也可直接导致崩塌灾害的发生。

3.2 泥石流

(1)松散固体物质条件。低山丘陵区岩质软硬相间,节理裂隙较发育,上覆第四系残、坡积物,下伏主要为泥岩、砂岩、粉砂岩,坡面与坡体较易被水流侵蚀破坏搬运,为泥石流的形成提供了物质来源。区内沟谷型泥石流的物源来源于沟谷两侧山体遭受风化剥蚀形成的残坡积物,经暴雨的汇积、冲刷,进行再搬运并携带冲出沟口而引发小型泥石流灾害。(2)地形地貌条件。泥石流沟位于低山丘陵区,地势南高北低,山坡坡度30-50°,海拔高度1260-1358m,相对高差<100m,植被覆盖率<5%,为泥石流运动提供了较为良好的地形地貌条件。(3)水源条件。水源条件与泥石流的形成关系极为密切,该区为大陆性干旱气候,多年平均降水量69.2mm,在每年5-8月雨季到来时,降雨量大且过程短,水流在短时间内汇聚、径流,从而引发泥石流灾害。暴雨是工作区内泥石流形成的直接诱发因素和主导因素。

4 防治措施建议

4.1 避让方案

(1)规避—不让可能受威胁的对象进入危险区范围内。(2)搬迁—将已处于危险区威胁范围内的受威胁对象撤出危险涉及范围。

4.2 工程治理方案

(1)崩塌:古河道附近的小型崩塌灾害,可采取削方减载、清除危岩体、设置维、汉双语警示牌等措施,将斜坡削坡至稳定状态。横跨古河道道路两侧的崩塌,可修筑挡土墙,保护公路及行人和牲畜安全。矿山开采过程中及时进行人工削坡,清除危岩体。(2)泥石流:区内泥石流灾害,规模较小,可采取拦截、疏导措施,在泥石流沟堆积区修建过水涵洞及拦砂坝,减少泥石流的动力作用,减少泥石流总量和固体物质含量,消减泥石流强度,减轻其危害程度。

4.3 监测预报方案

(1)崩塌。定期目视检查:采用人工日常巡视,特别是已形成的主要裂缝,发现变化明显的地段以及雨季,予以加密监测。简易监测:建筑物的裂缝上贴水泥砂浆片、纸片等,观测该裂缝的变化情况。

(2)泥石流。加强水文、气象预报,在雨季尤其暴雨天,要严密监测山谷洪水及沟口堆积物的变化情况。监测结果应及时准确记录,及时上报上级主管部门,以形成监测体系。

[1]新疆维吾尔自治区喀什噶尔河流域地下水资源评价报告 (1:20万) [R].新疆地矿局第三水文地质工程地质大队,1990年.

[2]新疆地质灾害分布与易发区图 (1:20万) [R].新疆地质环境监测院,2000年.

[3]新疆维吾尔自治区英吉沙县地质灾害调查与区划报告 [R].新疆华光地质勘察总公司,2007年.

P5[文献码]B

1000-405X(2015)-10-323-1

李斌(1987~),男,2011年毕业于中国地质大学(武汉)工程地质专业,助理工程师,研究方向为水文地质、工程地质及环境地质。

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