乐山市金口河区大渡河沿岸崩塌地质灾害发育特征
2018-01-15赵娜钟家彬
赵娜,钟家彬
(1.四川矿产机电技师学院地质工程系 ,崇州 611230;2.四川省地矿局207地质队,乐山 614000)
1 大渡河沿岸地形地貌和地质构造特征
金口河区地处于四川西南部,位于小凉山东北部,为四川盆地西缘向青藏高原地势过渡的中高山峡谷地带,总体地势呈西南高、东北低的趋势。受区域构造控制及河流(主要为大渡河、顺水河等)切割影响,总体地势构成南西高北东低、东西高中间低,山岭河谷平行于构造线分布,呈南北向延伸的格局,山体为垣状的褶皱断块山。大渡河自西向东横贯全区,两岸支沟发育,谷坡陡峻,坡度在25°~35°的陡坡最为常见,上覆崩(残)坡积层;河流深切,呈“V”型或“U”型峡谷,大渡河两岸多陡峻直立,漫滩阶地不发育。
该区为典型的侵蚀深切割中高山峡谷地貌,地形切割极为强烈,山坡陡,沟谷深,冲沟发育,悬崖峭壁,平均坡度35°~40°,大渡河两岸呈近直立状。河谷成“V”字型,山体岩石破碎,节理裂隙发育,及易发生崩塌、滑坡和泥石流等灾害。山脊成梳状,山峰多尖峭崎岖,有的高耸入云。
金口河区地质构造部位属扬子准地台(Ⅰ级)、上扬子台拗(Ⅱ级)西缘,分属峨眉山断拱(Ⅲ级)的瓦山断穹(Ⅳ级)和峨边断褶断束(Ⅳ级)。由于多期构造运动影响,地质构造叠加、复合、相互干涉的现象比较普遍,断层、褶皱发育,地质构造复杂。因强烈的地壳运动,褶皱、断层十分发育,形成大的背斜和向斜及岭谷相间的深切峡谷地貌。
2 大渡河沿岸地质灾害发育特征
大渡河河谷沿线,为区域内人类工程经济活动最活跃的地段。行政上辖永和镇、和平彝族乡、共安彝族乡及金河镇的部分区域,以金口河主城区为调查主体,调查区面积58.3 km2。大渡河呈南西北东向贯穿全境,河谷相对较宽缓,河岸坡度多20°~40°间,两岸赋存多级阶地,两岸斜坡多为崩坡积或残坡积碎石土覆盖,但土层较薄。区内地层岩性以震旦纪灯影组白云岩地层和前寒武纪峨边群板岩、变余砂岩等变质岩地层为主。区域构造活动强烈,断层发育,受金口河断裂、杨村断裂带及共安-杨村韧性剪切带影响,区内岩体破碎,易于风化崩落,形成滑坡崩塌等地质灾害。
由于地质环境条件恶劣,在降雨、地震及近年来大量修路、建房等人类工程活动作用下,区内地质灾害十分发育(图1)。共查明地质灾害隐患点43处,其中滑坡18处,崩塌16处,泥石流6处,不稳定斜坡3处。地质灾害多沿河流(大渡河、盐井溪)两岸斜坡和支沟及主要交通干线(S306、和共公路、金永公路)两侧发育,其中滑坡及不稳定斜坡多与人类工程活动密切相关。本文重点对区域内崩塌地质灾害的特征做分析。
图1 大渡河沿岸地质灾害分布图
3 崩塌类型与基本特征
3.1 崩塌主要类型
3.1.1 按照崩塌的物质成分划分
按照崩塌体的物质成分可以将崩塌体划分为岩质崩塌和土质崩塌,金口河区大渡河沿岸共发育16处崩塌体,均属于岩质崩塌。
3.1.2 按照崩塌的规模划分
根据崩塌体体积的大小,可以将崩塌体划分为小型崩塌、中型崩塌、大型崩塌和特大型崩塌4种类型。在本次调查的16处崩塌中,小型崩塌共有7个,所占百分比为43.75%,中型崩塌有9个,所占百分比为56.25%,无大型崩塌。从统计的结果来看,在金口河区境内,崩塌的类型主要以小型崩塌为主,其次为中型崩塌,无大型、特大型崩塌(图2)。
图2 按崩塌规模分类
3.1.3 按照崩塌的稳定性划分
崩塌的稳定性分为目前的稳定性程度和今后的稳定性程度。金口河区大渡河沿岸16个崩塌体中,目前较稳定的崩塌有14处,不稳定的有2处;而对今后崩塌体的稳定性预测中,较稳定的崩塌有12处,不稳定的有4处。因此,从统计结果来看,目前1/3的崩塌处于不稳定状态,而且从今后的发展趋势来看,部分崩塌体会朝着不稳定的趋势发展。
3.1.4 按照崩塌的成因机制划分
根据崩塌体不同的形成机理,可以将崩塌划分为倾倒式崩塌、滑移式崩塌、拉裂式崩塌等3种类型。主要考虑的因素是岩性、结构面、地形、受力状态以及起始运动形式。在所有的16处崩塌体中,主要是拉裂式崩塌,共有7处,占崩塌灾害总数的43.75%;其次是滑移式崩塌,共6处,占崩塌灾害总数的37.5%。坠落式崩塌仅3处,占崩塌灾害总数的18.75%(表1)。
表1 各类崩塌成因机制统计结果
3.2 崩塌的基本特征
3.2.1 物质组成
金口河区大渡河沿岸出露地层复杂,主要以震旦系灰岩白云岩地层和寒武系峨边群变质岩地层为主,第四系地层和花岗岩、闪长岩等岩浆岩零星分布。因此县内崩塌基本发育于灰岩、白云岩地层分布区共发育24处,变质砂岩区发育1处,这些岩体节理裂隙发育,结构破碎,极易发育崩塌(表2)。而在砂岩、千枚岩和花岗岩分布区也各发育2处崩塌,主要是因为上述岩体中裂隙较为发育。在公路削坡以及较陡边坡处容易形成崩塌(图3)。
图3 典型岩质崩塌
类型灰岩、白云岩板岩千枚岩玄武岩合计数量/处1311116百分比/%81.256.256.256.25100.00
3.2.2 地形地貌特征
崩塌地质灾害的形成与边坡的坡度有着较为密切的关系,根据以往大量崩塌体的调查结果可知,一般崩塌体都发育在边坡坡度较陡或者是人工开挖的高陡边坡处,金口河区大渡河沿岸的崩塌同样也是如此。16个崩塌体中,坡度在30°~50°的为2个,坡度在50°~60°之间的有2个,而坡度在60°以上的崩塌体一共有12个(图4),可见金口河区崩塌主要发育在斜坡坡度在60°以上的陡坡或陡崖地带,地形坡度越陡发生崩塌的可能性越高。
图4 崩塌体坡度统计直方图
3.2.3 危害特征和范围
崩塌由于发生突然,成灾快,从而危害较大。古崩塌堆积体由于结构松软,一般有架空现象,在风化、震动、降雨及人类活动等影响下,多形成不稳定斜坡,从而形成新的灾害隐患,其危害方式主要以落石为主,由于坡度较陡,这些落石一旦启动,其势能大,危害范围可达坡脚;土质崩塌主要表现为陡坡上的较大块石失稳剥坠落,危害范围同样可达坡脚;新的崩塌隐患点由于主要由人工不当切坡,破坏了岩土体的平衡所致,其危害为边坡崩滑产生。
目前,在金口河区大渡河沿岸的崩塌体主要发育在公路两侧人工开挖形成的坡度较陡的边坡上,一旦垮塌崩落,则会对公路上行驶的车辆和行人带来极大的威胁(图5)。另外在人口密集居住区发育的崩塌体也会对边坡下部的居民产生较大的威胁(图6)。
图5 威胁公路
图6 威胁村社居民
截至到2014年10月为止,金口河区的崩塌造成的直接经济损失为53.40万元,造成1人死亡,间接经济损失近千万元,现在仍然对519人和8 250万元资产构成威胁。尤其是很多村民房屋直接建于危岩体下方,受到崩塌灾害的严重威胁。而金口河区境内的公路,由于边坡陡峭,岩体破碎,加之切坡作用,使得崩塌灾害发育,对行人、行车安全产生严重威胁,其基本特征见表3。
表3 金口河区大渡河沿岸崩塌特征一览表
4 结论
从上述对大渡河沿岸出现的16处崩塌的分类统计分析来看,金口河区境内大渡河沿岸的崩塌主要以岩质崩塌为主,小型崩塌所占百分比为43.75%,中型崩塌所占百分比为56.25%,无大型崩塌。从崩塌的成因机制来看,主要是拉裂式崩塌,占崩塌灾害总数的43.75%。目前1/3的崩塌处于不稳定状态,而且从今后的发展趋势来看,部分崩塌体会朝着不稳定的趋势发展。详见表3。
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