渝东北地质灾害类型成因分析
2016-05-30杨沛霖赵鹏
杨沛霖 赵鹏
摘 要:重庆三峡库区,地质环境条件脆弱,极端降雨事件频发,是区域地质灾害预警高度关注地区。其中主要致灾因子是极端强降雨,加之复杂的红层环境,形成平推式滑坡、滑移——溃屈滑动、斜倾顺层视倾向滑动、堆积层滑坡、变倾角顺层旋转滑动、高速远程滑坡碎屑流。
关键词:降雨;地质灾害;滑坡
重庆自古就有十滑九雨的论断,国内外很多学者已开展了大量研究工作,张珍[ 1 ]等结合重庆地区577个滑坡进行统计分析,可知滑坡的活动强度与降雨量呈正比例关系,暴雨当天发生滑坡的概率很高;刘艳辉[ 2 ]发现二次极值降雨往往会诱发群发性灾害。渝东北地区1981、1982、1987、1989和1998年的极端降雨,诱发了大范围区域性滑坡灾害。1998年9月特大暴雨,260mm/d,触发2000多处滑坡,代表性滑坡为云阳帆水乡大面村滑坡、忠县樟岭滑坡以及桂香村滑坡。据市国土部门组织专家调查,截止到2014年8月底,渝东北地区有地质灾害隐患点2270处,其中滑坡2075处,危岩102处,泥石流47处,不稳定斜坡33处,塌陷13处。
8月,奉节、云阳、巫山、巫溪、开县等地区均出现了日最大降雨量400mm的极端天气,造成了32人死亡,10人失踪,129人受伤,17616间房屋垮塌,直接经济损失约5.8亿元,导致多地出现滑坡、危岩、泥石流等地质灾害,造成人员伤亡、道路中断、房屋冲毁,水、电、气等基础设施被毁,影响人民群众的正常生活。地质灾害已严重威胁着人民群众的生命财产安全,影响并制约着全市特别是渝东北地区经济建设和社会可持续发展。
1 降雨与J-T红色碎屑岩滑坡关系研究
1995年208地质队开展重庆地区降雨与红层碎屑岩滑坡关系的研究,统计发现日降雨量为100~150mm/d时,斜坡开始变形,局部发生崩塌、溜滑破坏;当日降雨量为150~200mm/d时,地灾点稳定性处于欠稳定状态,斜坡发生崩滑流灾害现象;当日降雨量为200~250mm/d时,灾情进一步扩展,斜坡开始出现大变形;当日降雨量不小于250mm/d时,原始植被完好、基本稳定的斜坡也开始发生地质灾害现象。
随后,中国科学院地质所也对这一地区降雨量和灾害规模立项研究,从另一个角度出发,研究累计降雨量对灾害规模的影响情况。当累计降雨量为270~300mm/3d时,通常情况下会诱发小型基岩滑坡;当累计降雨量为280~300mm/2d时,一般情况下会诱发大中型古滑坡复活;当累计降雨量为480-510mm/6d时,一般情况下会出现大中型基岩滑坡。
1982年王兰生教授曾经对四川中部红层地区地灾开展大量调研工作,整理可知,当日降雨量不小于200mm/d时,将会诱发出现大量的土质滑坡以及岩质滑坡。
2 渝东北降雨特点
据气象部门统计,8月31日-9月2日,5个县48个雨量站超过250mm,于9月1日云阳咸池最大日降雨量403.4mm,占年均降雨量的37%;连续最长7天降雨量661.7mm,占年均降雨量的60%;累计降雨量1018.6mm,占年均降雨量的92%。
整理“8.31强降雨”期间的2270个地质灾害灾(险)情,可将其诱因划分为两类:持续强降雨型、大暴雨型。有以下特点:当降雨强度较小+持续降水量较大时,易诱发灾(险)情发生;当前期经持续低强度降雨,一旦出现暴雨、大暴雨或特大暴雨,在当日和次日诱发险情概率高;持续降雨+暴雨、大暴雨或特大暴雨作用,次日诱发险情概率极高;经历7天持续强降雨,在中—小雨雨强作用下诱发灾(险)情有明显滞后性。
3 特典型大型滑坡成灾模式
1)平推式滑坡特点是岩层倾角小于10度,砂泥岩互层,滑带泥岩顶面遇水强度低,坡体拉张裂缝内暴雨时产生静水压力,底部泥岩处产生扬压力,代表性滑坡有老药铺滑坡、大松林滑坡。
2)滑移——溃屈滑动特点是岩层倾角不小于20°,砂泥岩互层,滑带泥岩顶面遇水强度低,层间或承压含水层,上部岩层顺层滑动,前缘受阻后,挤压下部岩层挠曲,代表性滑坡有白果寨滑坡、砂子梁滑坡。
3)斜倾顺层视倾向滑动滑坡特点是顺层基岩滑动,滑动方向与真倾向的夹角大于30度,砂泥岩互层,滑带泥岩顶面遇水强度低,层间或承压含水层,真倾向受稳定山体阻挡,沿视倾向发生滑动,代表性滑坡有云阳咸池水库滑坡、奉節竹园刘家屋场滑坡。
4)堆积层滑坡特点是土体饱水后,强度软化,地下水活动加剧,沿岩土界面发生滑动,代表性滑坡有大树场镇滑坡、官庄院子滑坡。
5)变倾角顺层旋转滑动滑坡特点是位于构造核部附近,岩层倾角变化在10~30°之间,砂泥岩互层,滑带泥岩顶面遇水强度低,代表性滑坡有奉节竹园无山坪滑坡。
6)高速远程滑坡碎屑流特点是滑体顺层滑动,高位剪出;在沟谷中形成高速碎屑流,撞击铲刮;地表土饱和液化,碎屑流呈现流态化远距离堆积,代表性滑坡有奉节青莲镇白果寨滑坡。
4 结语及建议
根据不同地区致灾差异,在汛期密切关注气象变化,定期组织排查险情,同时高度重视地灾易发区驻守工作,同时向群众普及防灾知识,开展好群策群防工作,完善预警体系。加强顺层滑坡地表与地下排水;加强高位滑坡碎屑流的防范;加强特大型滑坡早期识别。
参考文献:
[1] 张珍,李世海,马力.重庆地区滑坡与降雨关系的概率分析[J].岩石力学与工程学报,2005(17):3185-3191.
[2] 刘艳辉,方志伟,温铭生等.川东北地区强降雨诱发崩滑流灾害分析[J].水文地质工程地质,2014(02):111-115.
作者简介:
杨沛霖(1991-),男,汉族,河南商丘人,硕士,主要从事滑坡、边坡方面研究。