四川九龙县地质灾害形成特征及避险搬迁方案
2016-11-18周仕伟郝江波刘严松马叶情
周仕伟,郝江波,金 嵘,刘严松,马叶情
四川九龙县地质灾害形成特征及避险搬迁方案
周仕伟1,郝江波2,金 嵘2,刘严松2,马叶情3
(1.四川省地质矿产勘查开发局四○五地质队,成都 611830;2.成都理工大学,成都 610059;3.甘肃工业职业技术学院,甘肃天水 741000)
九龙县位于四川省西部,地势北高南低,地貌以山原和高山峡谷为主,复杂的地形地貌和地质构造使九龙县地质环境较为脆弱,地质灾害种类繁多。大部分地质灾害的共同特点是在不同形式的反复消长变化中不断发展,多种致灾因素交互作用是九龙县地质灾害形成与发生的主要原因。对于稳定性较差、易发性高、危害人数比较多、治理难度大、治理费用高等共同的特点的灾点采用分期分批实施搬迁的原则,按照搬迁避险方式、依据搬迁安置选址原则进行搬迁。做好地质灾害防护工作,保护好群众的生命财产安全。
地质灾害;避险搬迁;方案;九龙县
九龙县在四川的西部,其与凉山以及雅安和甘孜三个城市相互接壤(图1)。该县在青藏高原的南部,处于攀西平原和康巴生态经济圈的主要的结合部,是是黄金旅游线的一个非常重要的组成部分。九龙县幅员面积6 770km2,辖17乡1镇(其中有7个彝族乡)、63个村(居)民委员会、263个村民小组,总人口6.2万。九龙地在青藏高原和攀西平原的过度带,其地势有着较大的落差。县内现有可危及人民生产生活的地质灾害点有346处,经常会出现突发性以及隐蔽性的地质灾害。一般的灾害都是属于自然的灾害,但人们进行的林木滥伐以及矿山开采和破坏草皮等行为也是导致地质灾害的一个非常重要的原因。通过调查核实,九龙县灾害分布范围遍及全县18个乡镇,从灾害分布的行政区划上来看,南部多于北部,中部多于东西部。
图1 九龙县交通位置图
1 主要致灾因素
1.1 地质特征
九龙县内以三叠系的地层为主,第四系冰积以及冲积和重力等沉积特广泛分布。县域内地质灾害主要是松散边坡堆积所导致较多,经常的发生较为严重的地质灾害。县区较老地层为变质岩区,其软弱夹层(千枚岩等)在降雨时容易造成较严重的滑坡现象,这种情况多发生于二叠及三叠地层分布区。区内,泥石流形成的最为主要的物质是第四系的松散堆积及碎石块,下部的土壤多为黄棕壤及红壤。
滑坡受控于软弱结构面及临空条件。一般的情况之下,顺向坡的稳定程度相对较差。根据调查统计,稳定性差、危害严重、急需搬迁避险的滑坡绝大部分都属于顺向坡,危险性最大的是软质结构以及软硬相间的结构斜坡。其最具代表性的是烟袋乡以及呷尔镇和乌拉溪乡以及魁多乡的滑坡。
1.2 地形地貌特征
九龙县位于青藏高原向攀西平原的过渡带,地势相对较为复杂,高差悬殊。北部海拔的高度一般是在3 600~5 500m间,最高达到6 010m;谷地的海拔2 000~3 200m;南部海拔相对较低,其中雅砻江和小金乡萝卜丝沟汇合处的海拔仅仅为1 440m,有着4 570m的落差。区内河流切割深度非常大,山势陡峭,谷内坡度在30°~60°之间,河流区域多为悬崖峭壁。区内多5 500m以上的山峰,切割的深度都在1 000m以上,多“U”形谷以及“V”形谷及冰斗湖等。
1.3 构造分布特征
区内地质构造复杂(图4),可划分为四个构造体系:①南北向构造带、②北北西向构造带、③雅江旋卷构造、④江官山帚状构造主体位于石棉西部,为向北收敛向南西撕开的压扭性旋卷构造,区内东缘未江官山帚状构造波及区。
图2 九龙县遥感地形图
图3 九龙县遥感地貌图
1.4 水文地质特点
九龙县境内地下水比较丰富,有碎屑岩类孔隙裂隙水以及碎屑岩碳酸盐岩类裂隙溶洞水和松散岩类孔隙潜水等主要的类型。松散堆积物孔隙潜水主要是分布在水系的两岸,在第四系地层中贮存。孔隙裂隙水主要是分布在三叠系上统环河组砂岩中,有着相对较为稳定的含水砂岩,能够有效的构成单斜梳状山地形,其自然斜地特征相对较为明显,地下水自流或者是承压。碳酸盐岩类裂隙溶洞水主要是贮存在碳酸盐与碎屑岩的比例相对接近的地层中,具有非常好的富水性。
1.5 工程地质特征
岩土体工程正确划分能够使得我们对地质灾害的预测更加准确。工作区岩土体岩石的结构以及其坚硬的程度和风化程度见表1。
表1 岩土体工程地质岩组划分表
岩土体工程地质类型工程岩组代号地貌单元工程地质特征 岩组类型岩性 坚硬岩类工程地质岩组块状坚硬花岗岩、火山岩岩组体花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩、花岗斑岩、超基性岩γ高山致密块状、节理裂隙不发育,受地质构造影响轻微,风化较弱,无软弱夹层,层间结合良好,新鲜岩石强度较高 中等坚硬岩类工程地质岩组中—薄层状中等坚硬砂岩灰岩岩组灰岩、砂岩、粉砂岩、砾岩D—T高山、山地原生结构面发育,多呈紧闭状,次生裂隙结构面发育,岩性不均一,耐风化较强,岩体结构较完整 松软岩类工程地质岩组中薄层具泥化夹层较软浅变质岩岩组页岩、泥岩、变粒岩、片岩、千枚岩、板岩、含煤岩系P—C 岩石抗风化能力弱,岩性不均一,节理裂隙发育,表层因风化而剥离母体,遇水易软化、泥化、稳定性差,硬度低 中薄层状具软弱夹层较软粉砂岩页岩岩组T—E山地、谷地 中薄层状夹煤层较软粉砂岩岩组C—K 冰积堆积岩组砂砾石混杂土体体冰积砾石、砂Q 级配差,透水性好,承载力大 冲洪积类岩组砂砾石、中细砂双层土体冲积—湖积砾岩、冲积砾岩Q河漫滩、阶地、洪积扇级配良好,透水性好,承载力大 沼泽相类岩组淤泥、细砂多层土体淤泥、腐殖土、泥炭Q山间谷地地下水位浅,岩土体承载力极小
1.6 不合理人类工程活动及其影响
人类的工程主要表现在以下的几个方面:一是对森林植被进行破坏,使得岩石的风化过程得以加剧,近而使得森林植被的固土能力降低,近而会导致水土的流失,使得山洪泥石流等地质灾害频繁的发生;二是在进行工程建设是挖坡脚,使得坡体应力出现失衡,近而会导致坍塌的产生;三是由于不当的地下开采,使得岩石的应力出现重分布,近而会导致坍塌以及滑坡等地质灾害的发生。由于这些的因素使得地质灾害发生较为频繁,也使得全区的地质环境逐渐的恶化,近而很可能对导致地质灾害的发生。其中,修建公路时不合理的边坡开挖和县域南部的矿产区采矿是最为严重也是最为典型的导致地面坍塌问题的原因。
2 避险搬迁对象紧迫性的确定及避险搬迁方案建议
2.1 避险搬迁紧迫性的确定
在地质灾害易发区内,有一部分灾害点规模大、稳定性差、易发性高、危害程度大、不宜治理,受威胁村落和农户急需搬迁。而野外调查确定需要避险的搬迁点的紧迫性也有所区别,其紧迫程度主要由表2来确定。
表2 避险搬迁点紧迫性分级表
紧迫性分级引发因素频发程度隐患点的稳定性临灾征兆 紧 迫高极不稳定明 显 较紧迫较 高不稳定较明显 一 般中 等欠稳定性不明显
上一轮避险搬迁确定127个灾害点,其中30个作为避险搬迁点。本次修编工作在上一轮修编的基础上,根据实地调查,新增灾害点225处,总灾害点为352个,其中的144个作为了避险搬迁点,总体上来看,这些灾点都有着稳定性较差、易发性高、危害人数比较多、治理难度大、治理费用高等共同的特点,应根据各个避险搬迁点的紧迫性情况,采用分期分批实施搬迁的原则,将威胁区范围内的村落和农户全部搬出灾害点的影响范围,彻底消除这些地质灾害点对人民生命财产安全的影响。
图4 九龙县区域地质构造纲要图
2.2 避险搬迁方案建议
1)避险搬迁分批实施的建议,九龙县受灾农户相当多,据调查统计,九龙县共352个灾害点,受威胁农户有6 017户,26 367人。项目组根据地质灾害点的危险性和发展趋势,共将5 031户18 726人列入搬迁对象。但这么多人的搬迁不可能一次性实施,按其紧迫程度和搬迁可操作性将搬迁农户分为三期,分批实施。将地质灾害威胁最为紧迫的地质灾害点,可以就近安置和自主安置的农户放在第一批,将地质灾害威胁紧迫性次之的地质灾害点,也可以就近安置和自主安置的农户放在第二批,将就近找不到合适安置地又不能自主安置且受地质灾害威胁严重的灾害点的农户放入第三批,实施集中安置。
这种分批实施的方案是在野外调查核实分析的基础上提出的,是符合客观规律的,有利于以后政府具体实施搬迁过程中操作,按年按指标分期分批实施。
2)避险搬迁方式建议:安置方式主要有:①就近安置:灾害点附近有安置条件,就近选址安置;②集中安置:不具备分散安置条件的,可选择集中安置;③分散安置:缺乏集中安置条件的,可插入已有村落分散安置或分散选址安置;④自主安置:指投亲靠友等自行搬出危险区的安置方式。
根据九龙县的实际情况,在实施具体避险搬迁工作中发现只有很小一部分的灾害点能就近找到集中或分散安置地(如子耳乡的中铺子滑坡、烟袋乡的干海子滑坡、踏卡乡的河东组火山滑坡、水打坝泥石流、斜卡乡的马洛泥石流等),大多数地质灾害隐患点附近都找不到一块适宜的集中或分散安置地用于搬迁,比如乌拉溪乡的石头沟1、2组滑坡、朵络乡的色络滑坡、子耳乡的麻窝滑坡、烟袋乡的白岩子滑坡、小铺子滑坡、核桃湾滑坡、太阳湾滑坡、魁多乡的海底滑坡、大槽组滑坡、小金乡的女儿洼滑坡等,只能根据九龙县的具体情况,因地制宜,更多的采取投亲靠友的自主安置(插花)方式,在附近场地安全、能保证基本的生产生活条件的地点进行插花安置。这种方式主要要在地方政府(县、乡、村、组)的协调和引导下进行。
3 搬迁安置选址
3.1 搬迁安置选址的原则
由于地质灾害存在危险以及紧迫性,在进行安置的过程中要充分的征求地方的政府以及农民的意见来对最为合适的安置方案进行编制。内容包括安置对象、安置地点、安置方式以及安置的紧迫程度等;根据调查情况,对已确认拟搬迁安置的村落和农户,须进行搬迁安置选址。选址工作应遵循以下原则:
安全原则:加强对拟建新址的地质环境调查,避免使搬迁对象再次受到地质灾害的影响和危害。对相对集中的迁建场址,尚应按有关要求进行《地质灾害危险性评估》,以确保新址的安全。就近原则:新址应尽可能靠近原址,尽量避免跨越行政区域带来的不便。
安置与发展相结合原则:新的地址不仅是利于生活条件的改善,同时也要有利于搬迁对象的生产,力求做到“搬得出、稳得住、能致富”。
结合土地开发整理原则:在一些相对集中的安置区,应该更好的结合当地的土地开发与整理工作。通过对土地的开发以及整理,对用地条件进行改善,近而能够使得生产得到改善,生活条件得到改观等。
3.2 搬迁安置选址的调查内容
1)交通条件:主要要考虑是否与公路以及码头临近,同时考虑有无人行便道以及耕道,是否需要新开便道以及是否与县城与城镇就近等。
2)土地资源:对农户以及村落进行异地安置时,要对土地的资源状况进行有效的调查。一般主要是包括耕地的类型以及可供耕地和宅基地等,同时考虑居住的的交通以及农作物的类型等情况。
3)水源条件:在对安置对象进行分散时,水源是重点考虑的一个问题,主要是包括了用水的安全性以及水源的类型和供水方案的建议等。
4)新址安全: 主要指新址是否存在受地质灾害和洪水(山洪)影响与危害等不安全因素。因此必须加强该方面的调查工作,确保新址安全。对于地质灾害,主要调查灾害种类及危险性;洪水调查主要是通过访问了解安置区的历史最高洪水位及淹没状况,如就近设有水文站,应搜集相关水文资料,分析20年一遇(分散安置区)和50年一遇(集中安置区)的洪水位;山洪调查则应结合泥石流调查进行,调查内容参见泥石流调查的有关部分。
5)地基稳定性:分散农户安置区,应选择在地形相对平坦(地形坡度小于15o)、地基土较均匀的区域,同时对土体岩性、厚度、结构、密实程度及适宜性进行调查;斜坡地带选址应注意填方基础和挖方边坡的稳定性;岩溶塌陷区则应注意覆盖层厚度及物理力学性质和地下水对地基稳定性的影响。对集中安置区,除上述调查内容外,必要时可提出勘查工作建议。
6)搬迁安置场址适宜性评价
在开展上述选址工作的基础上,选择安全性、生产生活条件和地基稳定性三个影响选址的主要因素作为评价因子,同时考虑搬迁农户的认同,采用综合模糊评判的方法进行适宜性评价,评价级别分为适宜(> 85)、基本适宜(85~60)和不适宜(< 60)三级。评价指标见表3。
表3 安置区选址适宜性评价评分表
评价因素权重值适宜基本适宜不适宜 安全性0.40> 8585~60< 60 生产生活条件0.25> 8585~60< 60 农户(村社)认同0.20> 8585~60< 60 地基稳定性0.15> 8585~60< 60
对达不到适宜和基本适宜的场址,考虑重新选择。
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Origin of Geohazards and Moving away from the Hazards in Jiulong, Sichuan
ZHOU Shi-wei1HAO Jiang-bo2Jin rong2LIU Yan-song2MA Ye-qing3
(1-No. 405 Geological Team, BGEEMRSP, Dujiangyan, Sichuan 611830; 2- Chengdu University of Technology, Chengdu 610059; 3-Gansu Industrial Vocational And Technical College, Tianshui 741000)
Various geohazards is well developed in Jiulong, Sichuan due to complicated land form and geological structure, especially, interaction between various factors. Moving away from the geohazards by means of moving by installments is the best measure to large, unstable geohazardsdifficult to control.
geohazard; moving away from the geohazard; measure; Jiulong, Sichuan
P642.2
A
1006-0995(2016)03-0453-04
10.3969/j.issn.1006-0995.2016.03.025