新疆和静县黄庙崩塌灾害发育特征及危险性评价
2017-05-19郝晨亮
郝晨亮
(新疆地矿局第一水文工程地质大队,新疆 乌鲁木齐 830091)
新疆和静县黄庙崩塌灾害发育特征及危险性评价
郝晨亮
(新疆地矿局第一水文工程地质大队,新疆 乌鲁木齐 830091)
崩塌是和静县黄庙景区内主要地质灾害。根据危岩体失稳破坏的模式,研究区主要发育为倾倒式破坏。通过对地质灾害现状评估和预测评估,认为地质灾害危险性评估为一级,危险性大。将研究区划分为地质灾害危险性大区和地质灾害危险性小区,地质灾害危险性大区位于研究区北部,属地质灾害威胁区域,总面积0.4 km2;地质灾害危险性小区为危险性大区以南的其他区域,受地质灾害威胁较小,总面积0.33 km2。
崩塌;发育特征;危险性评价;和静县
崩塌是斜坡变形破坏的三种类型之一,具有发生突然、下落速度快以及形成倒石堆的特点,是地质条件、地理环境与人文社会环境综合作用的产物[1]。在参考相关研究成果的基础上[2-5],对和静县黄庙崩塌灾害的发育特征以及危险性进行了分析和评价,从而可以为该崩塌灾害的防治工程提供设计参数,同时也可以为该地区类似防灾减灾工程提供科学的理论基础。
研究区位于和静县北巴仑台镇巴仑台村黄庙景区,距离和静县城约48 km,有东西向乡村柏油路相连至国道218线,向北可沿G216线通往后峡、乌鲁木齐;向西可通向巩乃斯镇、新源县,南行可至和静县城、焉耆、库尔勒,交通十分便利。研究区区域上位于天山南麓黄水沟流域巴仑台河沟谷内,地处中山区,总体地貌类型为典型的山间河谷地貌。地势北高南低,高程1 650~2 154 m,相对高差504 m。经过前期调查研究区地质灾害类型有两种,主要为崩塌灾害,其次为泥石流灾害。本文主要以研究区内发育的崩塌灾害为研究对象。
1 崩塌发育特征
研究区共分布有3处危岩带,分别为B1、B2和B3危岩带,本文由于篇幅所限,主要对研究区内B1危岩带的发育特征进行分析。
1.1 地形地貌特征
B1危岩带位于黄庙北侧山体西部坡底处,危岩带顶部位置标高为1 724 m,坡脚标高为1 678 m,天然斜坡坡度为46°左右,坡向141°。坡面植被较为发育,在岩石缝中生长大量骆驼刺等耐旱植物。坡脚处为崩积残积形成的堆积体,高程在1 652~1 676 m,堆积体多由碎块石掺杂砂土组成。堆积体南北宽度在73 m左右,整体坡度变为21°,表面植被较为发育,多为低矮草本植物,为当地牧民草场。堆积体斜坡中下部可见东西向林带,树木类型主要为胡杨。堆积体下方即为黄庙景区所在的巴仑台沟一级阶地,整体地形坡度趋于平缓,在5°~10°之间。
坡面东侧发育一条V型坡面冲沟,坡宽17 m左右,冲沟长270 m左右,为坡面崩塌落石滚落的主要通道。该坡面为自然形成临空面,基岩出露,岩性为灰黑、杂色的花岗闪长岩,由于风化作用,表层基岩整体呈为强风化状态。
1.2 崩塌体特征
B1危岩带坡脚处堆积体主要因表层花岗岩受近水平和垂直的风化裂隙切割在一定条件下发生倾倒形成崩塌。据调查B1危岩带均为局部地段发生小型岩石崩塌,崩塌方向为121°~189°,通过对崩塌后形成的临空面凹腔来看,崩塌总面积855 km2,平均厚度0.4 m,崩塌物体积约342 km3,崩塌体岩性为花岗闪长岩,崩塌类型为小型、岩质、倾倒式崩塌。崩塌体均堆积于坡脚处,根据现场统计,估算崩塌体体积约在350 m3左右,崩塌体最大块体粒1.2×0.6×0.8 m,最小块体粒径1 cm,平均粒径在0.3 m左右,如图1所示。
图1 B1危岩带坡脚崩塌堆积物
1.3 危岩带特征
B1危岩带控制标高为1 678~1 724 m,危岩带最大高度为46m,受风化裂隙切割,局部地段形成大小不一的危岩单体,由于大多危岩单体已发生崩落,B1区域残余危岩体数量已较少。危岩带总体坡度46°左右,局部直立,坡向141°,坡长45 m,坡宽83 m,基岩呈块裂状。根据裂隙发育密度情况和现场调查,单块危岩体体积一般0.1~0.2 m3,危岩带可统计3组节理,以典型裂隙统计点D1为例,其中最发育的一组节理产状为244°∠65°,其他两组节理裂隙产状分别为162°∠55°和45°∠12°。根据物探资料及探井资料,结合裂隙深度调查,危岩带强风化层平均厚度按0.4 m计算,计算得出危岩体体积约1 126 m3。该危岩带可见大量岩穴、凹腔,危岩体前缘临空,在雨水冲刷、地震和人类工程活动的影响下即可诱发碎石崩塌坠落,坡脚处可见部分崩塌堆积物,平均粒径在0.3 m左右,最大粒径可达1 m以上,如图2所示。由于B1危岩带高差小,规模较小,且大部分已崩落,主要威胁对象为坡脚处过往牧民和牲畜,威胁区域有限,危害程度相对较小。
图2 B1危岩带范围及形态
2 地质灾害危险性现状评价
通过本次勘查,研究区内地质灾害主要分布在黄庙北侧山体,共发育有三处崩塌危岩带及1处坡面侵蚀型泥石流灾害。目前发生的小型崩塌灾害仅损毁了部分段拦石墙,尚未造成较大人员伤亡及财产损失,泥石流灾害尚未构成财产损失。地质灾害依据《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》中地质灾害危险性分级表及地质灾害危害程度分级标准,判定区内崩塌灾害现状地质灾害发育程度中等,地质灾害危害程度小,危险性中等;泥石流灾害质灾害发育程度为弱发育,地质灾害危害程度小,危险性小。
3 地质灾害危险性预测评价
地质灾害危险性预测评估是预测工程建设可能引发或加剧地质灾害的危险性,以及工程建设本身可能遭受地质灾害的危险性。
3.1 工程建设引发或加剧地质灾害危险性预测
研究区范围内无新的工程建设,区内人类活动以放牧和日常生活为主,对地质环境破坏较小,预测评估为工程建设不易引发、加剧各类地质灾害。
3.2 工程建设可能遭受地质灾害危险性预测
通过分析,研究区内3处危岩带有两处目前都处于不稳定状态,由于区内降水充沛,风化作用强烈,在地震、爆破等因素影响下有随时发生崩塌的可能性。由于坡底拦石墙年久失修部分段失效,崩塌灾害对下方黄庙僧人宿舍、过往僧人、游客、牧民、牲畜以及移动通讯设施等造成危害,潜在威胁人数24人。依据《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》中地质灾害危险性分级表及地质灾害危害程度分级标准,预测评估潜在崩塌危害程度大,危险性大。泥石流灾害规模较小,易发程度为轻度易发,主要威胁对象为移动通讯设施,预测评估泥石流灾害危害程度小,危险性小。
4 地质灾害危险性综合评价及分区
4.1 地质灾害危险性综合评价
根据地质灾害危险性现状评价和预测评价结果进行综合评价。
区内崩塌地质灾害发育程度为中等,现状未造成人员伤亡及牲畜死亡,直接经济损失小于100万元,现状评价危害程度小,危险性中等;
预测人类工程活动不易引发、加剧崩塌灾害的发生,但可能会遭受崩塌灾害的危害,危害程度大,预测评价危险性大;崩塌地质灾害危险性综合评估为危险性大。
区内泥石流地质灾害仅发育一处,发育程度为弱发育,现状未造成人员伤亡、牲畜死亡和直接经济损失,现状评价危害程度小,危险性中等;
预测人类工程活动不易引发、加剧泥石流灾害的发生,泥石流灾害对工程建设造成的危害较小,危害程度小,预测评价危险性小;泥石流地质灾害危险性综合评估为危险性小。
4.2 地质灾害危险性分区
研究区发育灾害类型为崩塌和泥石流,均位于研究区北山坡,其威胁对象均位于坡脚处。根据第四章第四节地质灾害影响范围确定成果,将研究区划分为地质灾害危险性大区和地质灾害危险性小区。
(1)地质灾害危险性大区:即地质灾害威胁区,主要位于勘查区北部,本区属不稳定区,区内遭受地质灾害危害的可能性较大,主要威胁对象包括黄庙庙宇、僧人宿舍、食堂及仓库、移动通讯设施、景区旅社及过往的僧人、牧民及牲畜,面积为0.4 km2。
(2)地质灾害危险性小区:除地质灾害威胁区以外的区域,主要位于勘查区南部,该区域遭受地质灾害危害的可能性较小,面积为0.37 km2。
5 结语
(1)研究区发育的地质灾害类型为崩塌和泥石流。崩塌危岩体多分布在黄庙北坡坡面,受风化裂隙切割,主要以倾倒式危岩为主。研究区单个危岩体分布较密集,多呈(面)片状大面积排列分布,按其主要分布区域圈划为三个危岩带B1、B2、B3。泥石流灾害位于坡面东侧,为一处小型的坡面型稀性水石流,易发程度为轻度易发。
(2)通过对地质灾害现状评估和预测评估,确定地质灾害危险性评估为一级。其中现状评估崩塌灾害地质灾害发育程度中等,地质灾害危害程度小,危险性中等;预测评估潜在崩塌危害程度大,危险性大。综合评估崩塌地质灾害危险性为大。
(3)研究区划分为地质灾害危险性大区和地质灾害危险性小区,地质灾害危险性大区位于研究区北部,属地质灾害威胁区域,区内包括僧人宿舍、庙宇、食堂、仓库、景区旅社等建筑物,总面积0.4 km2。地质灾害危险性小区为危险性大区以南的其他区域,受地质灾害威胁较小,总面积0.33 km2。
[1]潘懋,李铁峰. 灾害地质学[M]. 北京大学出版社.2012.
[2]张春山, 张业成, 张立海. 中国崩塌、滑坡、泥石流灾害危险性评价[J]. 地质力学学报. 2004, 10(1):27-32.
[3]张峰, 陈建平, 徐涛. 基于GIS技术的玉林-铁山港公路沿线崩塌、滑坡灾害危险性区划[J]. 矿产与地质. 2014(1):98-106.
[4]武金辉. 罗家洞寺崩塌体的成因和失稳运动特点[J]. 地下水. 2016(1).38(1):148-151.
[5]张丹丹, 常鸣, 马国超,等. 四川雅安“4.20”芦山地震龙门乡崩塌滑坡发育分布特征及危险性评价[J]. 地质灾害与环境保护. 2014, 25(1):16-21.
2017-02-13
郝晨亮(1985-),男,陕西西安人,工程师,主要从事水文地质、工程地质和环境地质勘察工作。
P641.21
A
1004-1184(2017)02-0150-02