广西平果至那坡地质灾害高易发时空分布及成因调查
2016-12-10李艳慧
李艳慧
(百色学院,广西 百色 533000)
广西平果至那坡地质灾害高易发时空分布及成因调查
李艳慧
(百色学院,广西 百色 533000)
广西平果至那坡地处百色市南部,山区为主,地质环境复杂,碳酸盐岩裸露,岩体风化强烈,地层褶皱发育,断层发育,属于地质灾害的高易发区域.通过走访调查,收集相关资料,对五县区地质灾害情况进行排查,主要针对其中高频易发的危岩、崩塌这类突发性灾害,调查各县区发生灾害的时间和灾害隐患点的空间分布情况,总结规律,综合分析诱发灾害的原因.
地质灾害;时空分布;成因分析
1 调查区地质概况
广西平果至那坡地处百色市南部,主要为山地,一直是危岩、崩塌地质灾害高易发区,包括平果县、田东县、田阳县、德保县、那坡县等碳酸盐分布区,该区域碳酸盐岩分布范围广泛,山体植被较差,大部分地区碳酸盐岩裸露,岩溶发育,岩体较为破碎,岩层表面风化强烈,风化层厚度较大,危岩体分布较多.在地层划分上,调查区内出露地层主要是寒武系、泥盆系、石炭系和二叠系.在这些地层中地质灾害发育较多的岩性主要有灰岩、白云岩、砂岩、凝灰岩、硅质岩和辉绿岩.调查区域地质构造复杂,其大地构造位于扬子准地台与华南褶皱系结合部位,由于特殊的地理位置和特殊的地质构造,地层褶皱发育,断层发育,其中较大的断裂构造有那坡断裂、德保环形断裂等.
2 各县区地质灾害高易发时空分布特点
2.1 地质灾害时间分布规律
根据2012年、2013年、2014年和2015年的突发地质灾害统计数据的调查分析,强降雨是引发地质灾害的重要因素[1].平果至那坡全年降雨量主要都是集中在5~9月(汛期),全年约80%的崩塌、滑坡地质灾害发生在此时段,各县区地质灾害预警次数与降雨量也有对应的关系(图1).
其中5-7月是较容易出现降雨量50毫米以上或连续大雨3日以上、过程降雨量大于100毫米的时段;8-9月主要突发性台风及台风过后引起的长时间降雨时段,这些时段引发泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害的可能性大.当连续降雨量达到200毫米或短时间(1日或数小时)降水超过150毫米时,碳酸盐岩和碎屑岩地区发生群发性崩塌、滑坡、泥石流等灾害的可能性大;除汛期外,4月份可能是长期阴雨天气,可至房前屋后小规模的崩塌地质灾害,10-11月主要是汛末台风登陆带来的影响.
图1 地质灾害预警与降雨量的关系
2.2 各县区地质灾害空间分布特征
据2014年走访调查统计,平果县目前存在地质灾害隐患点97处,较2013年新增海城乡雄烈村那纳屯等3处隐患点,其余各隐患点均无明显变化迹象,基本维持原状.地质灾害易发区(村)154个,涉及总人口约7万多人,地质灾害隐患点主要分布在海城、太平、旧城、果化、凤梧镇、榜圩镇、同老乡等乡镇一带,该区山体高大,地形切割深,坡度陡,断裂构造发育,岩石破碎,风化严重,人为影响因素较多,地质灾害十分易发,以崩塌、滑坡为主,且规模较大.其中中型地质灾害隐患点有9处,威胁到约1200人的生命安全和1200万元的财产安全.
田阳县地处云贵高原东南缘、桂西山地与桂西南岩溶低山的交接山区.境内中低山、丘陵广布,碎屑岩分布范围广,地质构造复杂,岩体裂隙、节理发育.容易发生滑坡、崩塌、水土流失、泥石流和岩溶塌陷等地质灾害.该县区现存在地质灾害隐患点约125处.其中90%的地质灾害类型为崩塌和危岩,其余为滑坡、地裂缝等,受威胁人数约1.2万人,潜在威胁财产约1.15亿元.该县区地质灾害高易发区主要是右江河谷两岸、北部土山地区、南部石山地区及县区交通干线的高陡边坡区域.
据调查统计,田东县现存地质灾害隐患点约64处,其中崩塌57处,受威胁人数约4千人,潜在威胁财产约3800万元,灾害高易发区域主要集中在朔良镇、义圩镇、那拔镇、作登乡、江城镇等五乡镇,如2014年7月7日,朔良镇元色村那伏屯一户房屋后山发生山体崩塌,崩塌体方量约3600立方,摧毁房屋8间,直接经济损失2.5万元.
德保县地处云贵高原和广西丘陵山区的过渡地带,境内山峰多,地质环境脆弱,地质灾害发生发展除受特定的地质环境影响外,主要是暴雨及连续降雨冲刷而引起.县区全境属于地质灾害易发区域,其中危岩崩塌主要分布在西北的巴头、东凌、敬德等乡镇的岩溶地貌地区,滑坡、泥石流主要分布在城关、足荣、荣华、燕峒等乡(镇)的土坡丘陵地带,据统计,现存隐患点约81处,重要隐患点42处.
那坡县位于云贵高原南东缘,六韶山脉由北而南纵贯全境.全县山地面积占92%,其中土山占72%,岩溶石山占22.3%,区内构造剥蚀、侵蚀作用强烈,地形切割较深,水土流失较严重,为滑坡、崩塌、泥石流高易发区.该区现存地质灾害隐患点共111处,共涉及9个乡(镇)92个村2个社区,威胁2513户12805人,财产54910万元.重点预防地质灾害隐患点共32处,全县地质灾害易发区主要分布在县境的中部偏北部及西部部分地段,以及南部和北部部分区域.重点为德隆果提-城厢隆平-百都滑坡、崩塌地质灾害高易发区、百南规厄-上隆滑坡、崩塌、泥石流高易发区和龙合板劳-规论滑坡、崩塌、泥石流高易发区及主要基础设施地段.
3 调查区地质灾害成因分析
地质灾害都是在一定的动力诱发 (破坏)下发生,按动力成因可分自然灾害和人为灾害两大类[2].自然地质灾害发生的地点、规模和频度受自然地形地质构造、气象水文等因素控制, 人为地质灾害受人类工程开发活动制约,随社会经济的发展呈增多趋势.
3.1 各县区地形构造特征及其影响
平果县处于东经108度18分至107度53分、北纬23度12分至23度54分之间,境内地貌主要由喀斯特岩构成,该县境内山体高大,坡度较陡峭,约在35°-65°,地形切割深度大,为崩塌、滑坡这类地质灾害的发生提供了条件,据调查,2013年该县区共发生突发性地质灾害3起,其中危岩崩塌3起,造成直接经济损失约5万元,2014年共发生突发性地质灾害6起,没有造成人员伤亡,造成直接经济损失约11.15万元.
田阳县地处右江河谷中游,东邻田东县,南接德保县,地势大致为南北高,中间低,东西狭,南北宽,境内地貌按成因可分成四类见表1所示.出露地层主要是泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、下第三系,地层岩性较为复杂,,岩性组成总体上以软质泥岩为主,且往往与硬质的砂岩、粉砂岩等地层交替出现,泥岩易风化、遇水易软化,易形成软弱结构面,该地区的的山坡(斜坡)在外界因素影响下极易沿泥岩软弱面或岩土界面发生崩、滑现象,因而该区滑坡、崩塌等地质灾害易发生.碳酸盐岩石山区,岩体节理裂隙发育,加之长期的风化、溶蚀作用,岩体整体性极差,极易发生岩崩现象;在岩溶洼地、谷地区,浅层岩溶发育,而第四系较薄,在地下水流作用下,易于产生地面塌陷现象.由第三系组成的波状丘陵区,各地层均具有一定的胀缩性,易产生胀缩变形灾害.这种地貌容易发生滑坡、崩塌、水土流失、泥石流和岩溶塌陷等地质灾害.
表1 田阳县地貌类型构成
田东县属于右江河谷冲积平原,总的特点是南北群山环抱,中部为平缓开阔的盆地,周高中低.盆地以南为一片坡度较缓、海拔较低的丘陵,再往南,多是以岩溶为特征的石山地带,其中亦夹有部分土山地带;盆地以北,亦先有一片丘陵,再往北多为海拔较高的土山地,其中亦夹有部分溶岩地带.全县丘陵面积占约71.28%,山地面积中岩溶地面占18.32%,土山面积占3.7%.碳酸盐岩面积广,岩石裸露,岩溶发育,山体植被破坏严重,植被稀少,部分村屯石漠化严重,山体陡峻,在构造运动和各种外力的长期侵蚀、溶蚀风化和搬运堆积作用下,地形切割比较强烈,土层厚度大,结构松散,地质环境脆弱,岩体风化破碎强烈,危岩分布广泛,在降雨等因素作用下,容易发生崩塌、滑坡、泥石流和水土流失等地质灾害.据调查,2014年田东县遭受两次台风的影响,多次出现连续降雨,其中第10号台风影响较大,全县多个监测点雨量超120毫米,其中朔良镇元色村160毫米,降雨引发了多起地质灾害隐患,据统计及现场核灾,全县共发生涉及常住居民的地质灾害灾险情5起,直接经济损失3.5万元.
德保县地处云贵高原和广西丘陵山区的过渡地带,境内山峰多,地质环境脆弱,多乡镇为岩溶地貌,据调查,受这一特定地质环境影响,该县区近几年发生地质灾害的类型都是以滑坡和岩石崩塌为主,另外就是地面塌陷和小规模泥石流.
那坡县地处云贵高原余脉六韶山南麓,属中山地形.西北地势较高,向东南倾斜,以德隆坡为南北分界线.南部岩层向西南和东南倾斜,北部岩层向北倾斜.境内,北部石山层峦迭嶂,中部、南部土山连绵起伏.具有以石灰岩构成的喀斯特岩溶地貌.山露的地层有中、上寒武系、泥盆系、石炭系、二迭系、三迭系.由寒武系组成的坡荷背斜、由三迭系组成的下华—那孟向斜、坡酬—百坎向斜、戈造—那布向斜、宋平—定业盆地是那坡县地层褶皱的特征;县区境内地层有几处突出的大断裂,如架街—仑亭—那并—岩益—栋英—百岩大断裂;百达—念照—弄内大断裂.受这一地质环境条件因素影响,该县区地质灾害近年来也是以危岩、崩塌、滑坡类型为主.
3.2 气候水文特点及其影响
广西平果至那坡五县区气候属亚热带季风气候,光热充沛,雨热同季,夏长冬短,夏季湿热多雨,根据调查结果,各县区气候特点如表2所示.加上受台风影响,暴雨是常见的降水形式,年内暴雨日数6~10d,有时高达14.9d.据统计[3],有41.5%的地质灾害发生在日降水量大于等于50mm(即暴雨)的当天; 20.5%的地质灾害发生在25~50mm(大雨)的当天; 32.5%的地质灾害发生在日降水量大于25mm且前期有较大连续降水的当天;只有5.4%的地质灾害出现在没有明显降水的时期;有31.4%地质灾害发生在时降水量大于15mm的时期.这是因为暴雨来临时,强度大,短时间内大量雨水渗入较松散土类和泥质页岩中,诱发崩塌、滑坡和泥石流.
表2 平果至那坡各县区气候特点
从水文上分析,调查内含水岩组划分为松散岩类、碎屑岩类、碳酸盐岩类和侵入岩含水岩组,松散岩类孔隙水、红层裂隙孔隙水、碳酸盐岩类岩溶水、基岩裂隙水四大类.此外广泛分布于中、低山区的坡残积层中也赋存一定孔隙水,属上层滞水,其含水贪乏,但对滑坡、崩塌的形成具有重大影响.
3.3 人类活动影响
根据调查结果显示,地质灾害每年不断加剧大部分原因是人类不合理的活动造成,这种活动加剧了地质环境恶化的频度及强度[4].这类活动主要表现是在山区居民所在地、重大交通干线工程区、矿山开采区等地质灾害易发区内建房、修路和施工开挖、堆土(矿渣)等,这会造成斜坡土体失稳,局部地段易引发崩塌、滑坡,岩溶发育区工程建设易引发岩溶地面塌陷.如平果县矿产资源丰富,矿山开采区近些年就一直作为地质灾害重点防范区.
而且近年来强对流天气异常,经常出现较强台风,造成县区局地强降雨频繁,对比2013年、2014年和2015年百色市地质灾害隐患点数据可以发现,每年新增的隐患中,近一半左右是人类活动造成的,它已经成为诱发地质灾害的重要因素[5],这就造成各县区全年都有可能发生因为人为因素而产生的突发性的地质灾害.
〔1〕范坤琨,等.宾川县地质灾害特征及防治措施[J].中国水土保持SWCC,2011(03).
〔2〕刘洪涛.地质灾害面面观[J].科技视野,2004(9): 24-25.
〔3〕章国材.地质灾害气象预报预警技术文集[M].北京:气象出版社,2004.67-70.
〔4〕田华.影响边坡稳定的因素分析[J].山西水利,2004,20(3).
〔5〕韦红钢,杨文涛,高幼龙.怀安县地质灾害调查及防治建议[J].中国水土保持,2011(03).
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A
1673-260X(2016)11-0041-03
2016-06-26
广西高校人文社科一般项目资助(YB2014392);百色学院青年科研基金项目(2013KQ02)