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地质灾害详查野外调查方法及识别经验

2018-01-30冯志远

环球市场 2017年34期
关键词:坡脚坡体斜坡

冯志远

新疆地矿局第三水文工程地质大队

近年来,新疆各地由于地质灾害频发导致的生命、财产安全问题日益严重,地质灾害防治迫在眉睫,而开展地质灾害野外调查是防治的基础性工作。由于地质灾害区域性特征差异较大,地质灾害野外调查工作尚未形成统一规范的工作方法。本文以南疆山区地质灾害调查技术要求,结合野外调查实际工作经验,谈谈常见的地质灾害野外调查工作方法及识别经验。

1、准备工作

开展地质灾害野外调查之前,需要充分搜集、研究调查区已有的地质、水文地质、工程地质、水文、气象等与地质灾害相关的资料,如调查区重大地质灾害勘查成果、历年来地质灾害治理项目勘查资料、历年来地质灾害统计表等。

人员配备一般2—3人作为一个调查小组,携带的仪器设备包括:手持式GPS、照像机、卷尺、罗盘,另外视调查需要可配备笔记本电脑和卫星电话等。

野外手图一般采用1:5万比例尺的地形地质图,详细调查或灾情严重区域采用1:l万比例尺的地形地质图作为野外工作手图。

2、调查方法

地质灾害野外调查一般以县级区域为工作范围,以乡镇为阶段性工作区,以自然村为最小工作点。调查对象主要为近年来已成灾的地质灾害点或具有威胁对象的地质灾害隐患点,同时兼顾零散分布的附近有居民点的斜坡。对以上目标逐一进行野外现场调查,做到“点点必到,村村必到”。

在调查时,联系地方干部或对灾情比较熟悉的当地居民,通过谈话了解周边近年来发生过的地质灾害以及新发现的灾情点,不放过一个新的出险点。见下图1(地质灾害野外调查流程图)。

图1 地质灾害野外调查流程图

地质灾害野外调查应遵循以下几点:

(1)野外调查记录必须按规定的调查表认真填写,还要用野外调查记录本进行详细观察记录,并附示意性图件(平面图、剖面图、素描图等)和影像资料(如拍照)等,地质灾害调查直接关系到人民的财产和人身安全,因此容不得半点马虎。

(2)危害或潜在危害属较大级及其以上的地质灾害点必须进行详细调查;对于危害和威胁属一般级者可视具体特征和分布位置做控制性定点调查;对于地质灾害点已经过工程治理而不存在威胁源或已搬迁不存在受威胁人群的地质灾害点可作删除登记。

(3)对属同一类型的地质灾害,不论灾害体规模大小,是单体还是群体,都应一点一表,不允许在同一灾害体上定两个以上的观测点,也不允许将相邻两个灾害体合定为一个观测点。同一地点存在几种地质灾害或其它环境地质问题时,可以只定一点,但应分类填表。

3、调查内容及灾害识别

3.1 调查内容

分为一般性调查和重点调查(见表1)。对于可能具备成灾条件的村镇房前屋后高陡边坡(人工削坡形成)、不稳定斜坡(自然形成),逐村开展调查,并进行稳定性分析,评价其危险性和危害程度。对于规模不大,且危害小的滑坡、崩塌、泥石流和不稳定斜坡可视具体特征和分布位置做一般性调查,但须填写调查卡片,并不得遗漏主要灾害要素;对于危害较大或典型的地质灾害点进行重点调查,除填写调查卡片外,遇有居民居住的灾害点还应填写一案两卡(即防灾预案、工作明白卡、避险明白卡)。

同时,在调查过程中还应采集填写“受威胁对象信息卡”,内容包括调查记录受威胁的户数(各户主姓名),人口总数(细化到各户家庭人数,家庭成员姓名、年龄、性别),受威胁的资产(房屋结构、类别、建筑面积等),以及其它潜在威胁。

3.2 地质灾害及潜在威胁识别经验汇总

3.2.1 滑坡识别经验

(1)当斜坡上发育有圈椅状、马蹄状地形或多级不正常的台坎,其形状与周围斜坡明显不协调,斜坡上部存在洼地,下部坡脚较两侧更多地伸入河床,两条沟谷的源头在斜坡上部转向并汇合,上述地貌现象说明,这些地段可能曾经发生过滑坡。而如果斜坡上有明显的裂缝,裂缝在近期有加长、加宽现象,坡体上的房屋出现了开裂、倾斜,坡脚有泥土挤出、垮塌频繁,上述地貌现象可能是滑坡正在形成的依据。

(2)曾经发生过滑坡的地段,其岩层或土体的类型、产状往往与周围未滑动斜坡有着明显的差异。与未滑动过的坡段相比,滑动过的岩层或土体通常层序上比较凌乱,结构上比较疏松。

(3)滑坡会破坏原始斜坡含水层的统一性,造成地下水流动路径、排泄地点的改变。当发现局部斜坡与整段斜坡上的泉水点、渗水带分布状况不协调,短时间内出现许多泉水或原有泉水突然干涸等情况时,可以结合其它证据判断是否有滑坡正在形成。

表1 地质灾害调查内容一览表

(4)斜坡表面树木东倒西歪,一般是斜坡曾经发生过剧烈滑动的表现,而斜坡表面树木主干朝坡下弯曲、主干上部保持垂直生长,一般是斜坡长时间缓慢滑动的结果。

3.2.2 崩塌识别经验

(1)坡体大于45°、且高差较大,或坡体成孤立山嘴,或凹形陡坡。

(2)坡体内部裂隙发育,尤其垂直和平行斜坡延伸方向的陡裂隙发育或顺坡裂隙或软弱带发育,坡体上部已有拉张裂隙发育。并且切割坡体的裂隙、裂缝即将可能贯通,使之与母体(山体)形成了分离之势。

(3)坡体前部存在临空空间,或有崩塌物发育。这说明曾发生过崩塌.今后还可能再次发生。

3.2.3 泥石流沟识别经验

(1)沟谷两侧山体破碎、疏散物质数量较多,沟谷两测地形陡峭且风化覆盖层较厚的地段。沟谷两边滑坡、垮塌现象明显,植被不发育,水土流失、坡面侵蚀作用强烈的沟谷,易发生泥石流。

(2)沟谷上游三面环山、山坡陡峻。沟域平面形态呈漏斗状、勺状、树叶状,中游山谷狭窄、下游沟口地势开阔,沟谷上、下游高差大于300m,沟谷两侧斜坡坡度大于25°的地形条件.有利于泥石流形成。

(3)局地暴雨多发区域,有溃坝危险的水库、塘坝下游,盘山修建的导引水沟渠等,具备在短时间内产生大量流水的条件,有利于泥石流的形成。

3.2.4 地面塌陷识别经验

(1)导致建筑物发生沉陷的湿性黄土浸水后地面塌陷。

(2)出现地面变形的矿山采空区地面塌陷。

(3)集镇、村庄所在地的覆盖型岩溶区地面塌陷。

其中采空区塌陷的危害最大,造成的损失也最重,在野外调查中应得到重视。

3.2.5 潜在威胁识别依据

即房前屋后不稳定斜坡(自然形成)、高陡边坡(人工削坡形成)。具体包括下列情况:

(1)土质人工边坡的坡高大于5m、房屋与坡脚距离小于坡高二分之一、坡度大于45°民房、学校、卫生院、工厂等房前屋后高陡边坡。

(2)岩质人工边坡的缓倾角的层理面、层间错动面、不整合面、假整合面、断层面、节理面和片理面等这些结构面的倾向与坡向一致,且其倾角小于斜坡前缘临空面倾角的民房、学校、卫生院、工厂等房前屋后高陡边坡。

(3)斜坡的坡高大于30m、坡度大于25°、坡脚有居民、学校、卫生院、工厂等建筑物的斜坡。

(4)斜坡的坡高大于20m、坡度大于20°、斜坡坡面土层厚度大于3m、坡面有杏园、水渠、卫生院、工厂等、坡脚有居民、学校等建筑物的斜坡。

(5)坡脚或岸边有民房、学校、卫生院、工厂等、且已经出现裂缝的矿山边坡、水库、河边岸坡。

(6)开挖坡高大于5m、房屋与坡脚(或坡肩)距离小于坡高二分之一、坡度大于45°,坡脚(或坡肩)有民房、学校、医院、工厂、集市等建构筑物并且有以下二种状况之一的岩质人工边坡。①岩质斜坡岩体中有倾向坡外、倾角小于坡角的结构面存在;②岩质斜坡被两组或两组以上结构面切割,形成不稳定棱体,其底棱线倾向坡外,且倾角小于斜坡坡面。

(7)位于房后斜坡的不稳定滚石、孤石或球形风化残余体。

4、调查中应注意的若干细节

(1)区域地质灾害严重的区域,有些地质灾害点不单纯是滑坡、崩塌、泥石流,往往是三者紧密相连,尤其是大型地质灾害成因非常复杂,因此应在认真细致调查勘查的基础上,从灾害成因、发育阶段、稳定性影响因素、发展趋势、危害性等进行综合分析,对其稳定性和危害性作出恰当的定性评价。

(2)地质灾害防治工程设计中,应合理判断灾害稳定性及危害等级,设防等级过高,防治工程成本太大,将造成较大浪费。设防等级过低,防治效果可能不理想。

(3)斜坡的坡度越大,临空的危势和斜坡体内应力也越大,斜坡易产生变形破坏。大于60°的陡崖易形成崩塌,随着坡度的减缓,多发生滑坡,由陡坡转变为缓坡,滑坡发生概率降低,直至不再有滑坡发生。

5、结语

据调查统计,造成重大人员财产损失的地质灾害,无一不与人类不合理的工程经济活动有关。自然的斜坡经过地质历史时期的各种侵蚀作用,一般处于稳定或基本稳定状态,而人类工程活动,如削坡、加载等作用,将原来的平衡状态打破,使斜坡产生卸荷、拉张和风化裂隙,在雨季易产生滑坡和崩塌等地质灾害。在现今“防治地灾,以人为本”的观念背景下,这一现状应当引起人们的深思。

[1]《滑坡崩塌泥石流灾害调查规范 (1:50000)》(DD2008-02),2014。

[2]《县(市)地质灾害调查与区划基本要求(实施细则)》,(2006年修改版 )。

[3]新疆塔什库尔干县地质灾害详细调查报告,新疆华光地质勘察总公司,2016。

[4]新疆莎车县地质灾害详细调查报告,新疆华光地质勘察总公司,2016。

[5]新疆叶城县地质灾害详细调查报告,新疆华光地质勘察总公司,2017。

[6]新疆皮山县地质灾害详细调查报告,新疆华光地质勘察总公司,2017。

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