惠州市潼湖生态智慧区地质灾害易发程度分区评价
2019-01-03焦海东
焦海东
摘要:通过开展惠州市潼湖生态智慧区地质灾害调查工作,查清了地质灾害分布状况,分析了地质灾害形成的条件及影响因素。采用定性与定量分析相结合的方法对调查区进行了地质灾害易发程度分区,共划分出地质灾害中易发区、低易发区和不易发区三种类型,并指出了各易发分区的地质灾害发育特征。调查结果可为潼湖生态智慧区群测群防网络建立与防灾减灾工作提供地质数据,对保障人民生命与财产安全具有重要意义。
关键词:潼湖生态智慧区;地质灾害;易发程度;分区评价
1.引言
潼湖生态智慧区位于广东省惠州市仲恺高新区西部,面积为128km2,现有人口2万人~3万人。潼湖生态智慧区为新规划区,近年来随着大规模的工程建设,削坡建房、道路开挖等一系列工程活动对地质环境的影响日益加剧,加之地质环境条件的脆弱性、复杂性、空间差异性及气侯条件的多变性,导致区内地质灾害时有发生,直接威胁当地居民的生产生活及财产安全,极大地制约了城市建设与发展n,。因此,开展潼湖生态智慧区地质灾害调查工作,系统查明区内地质灾害发育的数量、类型、规模、危害、成因及分布规律显得尤为重要,对保障当地居民生命与财产安全具有重大意义嘲。
2.地质灾害发育特征
据野外实地调查,潼湖生态智慧区地质灾害发育程度总体不高。野外调查发现现状地质灾害8处,其中崩塌7处、滑坡1处,崩塌规模多为微型,仅2处为小型,滑坡规模为小型。调查发现地质灾害隐患点7处,潜在地质灾害类型均为崩塌,规模6处。地质灾害(含隐患点)主要分布在调查区北部、东北部的丘陵、剥蚀残丘地貌区(见图1),均发生在削坡建房、道路修建形成的人工边坡上,这些边坡多数无防护措施。
3.地质灾害成因分析
地质灾害是由自然因素和人为因素综合作用的结果,地形地貌、岩土体类型和地质构造为形成灾害的内在条件,强降雨和人类工程活动为形成灾害的外在诱发条件[3]。
3.1地形地貌
地质灾害的形成与地形有着密切的联系,高陡斜坡通常比低缓斜坡容易失稳。根据本区的地质灾害统计显示,崩塌多发地形坡度一般大于45°,大部分分布于大于60°的斜坡上;滑坡多发生于高度30m-50m,坡度20°-30°的丘陵地区。地形切割愈强烈,高差愈大,形成崩塌、滑坡的可能性和能量也就愈大。
3.2岩土体类型
调查区丘陵地段大面积分布有第四系黏土、粉质粘土,侏罗系的粉砂岩、砂岩与泥质砂岩,质软或易风化的火山碎屑岩等,在水和其他外营力作用下因强度降低而易形成滑动带,从而具备了致灾的基本条件。
3.3地质构造
调查区位于北东向莲花山深断裂、博罗一紫金大断裂之间,潭下一七星嶂一黄巢山复式褶皱以北。区域内经历加里东、海西一印支、燕山、喜山几个阶段的构造运动,后经燕山、喜山运动的改造形成了多种多样、复杂多变的构造形迹。区内褶皱、断裂发育,典型的有潼湖向斜、潼湖断裂及深坑断裂。受多期、复杂的构造环境影响,岩石节理裂隙发育,岩石风化严重,为崩塌、滑坡和不稳定斜坡(地质灾害隐患点)的形成提供了基础条件。
3.4大气降雨
潼湖生态智慧区属南亚热带季风气候,雨量充沛,降雨集中于4月份-9月份,区内有时间记载的滑坡、崩塌均发生在5月-10月。大气降水形成的地表水冲刷坡脚,雨水沿裂隙进入坡内,软化或掏蚀了岩石裂隙中的充填物,增加岩石自重,加速崩塌、滑坡的产生。降水是地质灾害的外在诱发因素之一。
3.5人类工程活动
潼湖生态智慧区地质灾害的形成受人类工程活动影响明显。随着经济建设的迅速发展,人类工程活动日渐增强,主要表现为削坡建房、公路边坡开挖,破坏了地质体的平衡状态,引发了各种类型的地质灾害。区内的7处崩塌和1处滑坡均发生在道路开挖形成的人工边坡上,不稳定斜坡主要体现在削坡建房及道路两侧边坡。
4.地质灾害易发程度分区评价
地质灾害易发区是指具备地质灾害发生的地质构造、地形地貌和气候条件,容易发生地质灾害的区域。分区的目的是把地质条件复杂程度、地质灾害發育现状和易发程度参差不齐的评价区,合并成若干地质灾害活动条件和易发程度相近的单元,划定地质灾害易发区,为政府部门编制地质灾害防治区划、制定防灾减灾决策和区域经济发展规划等提供参考依据。
4.1分区评价方法
根据《县(市)地质灾害调查与区划基本要求》,地质灾害易发区划分采用以定性分析为主、定量分析为辅,定性和定量分析相结合的方法。定性分析评价方法见表1,定量分析评价方法采用“地质灾害综合危险性指数法”[4-5]。
地质灾害综合危险性指数法:
(1)单元网格划分。运用栅格数据处理方法对调查区进行网格剖分,每个单元面积为lkm×lkm-3km×3km。对于地质条件变化不大的地区,单元面积可取高限,地质条件复杂,或需详细研究的地区,单元面积可取低限。本次以2km×2km作为一个基本单元进行评价。
(2)计算方法。根据各基本单元的地形地貌、地质条件、气候植被以及人类工程活动等条件,利用MapGIS空间分析功能,求取基本评价单元的潜在地质灾害强度指数与现状地质灾害强度指数,分级赋值进行换算叠加,获得基本评价单元的地质灾害综合危险性指数。
①地质灾害综合危险性指数的计算公式为:
Z=Zq· r1+Zx·r2
式中:Z为地质灾害综合危险性指数;zq为潜在地质灾害强度指数;r1为潜在地质灾害强度权值;Zx为现状地质灾害强度指数;r2为现状地质灾害强度权值。
②潜在地质灾害强度指数(zq)的计算公式为:
zq=∑T1.·A1=D· AD+X·Ax+Q· Ao+R· AR
式中:T1分别为控制基本评价单元地质灾害形成的地质条件(D)、地形地貌条件(X)、气候植被条件(Q)、人为条件(R)充分程度的表度分值;Ai分别为各形成条件的权值。
③现状地质灾害强度指数(Zx)可以用灾害点密度、灾害面积密度以及灾害体积密度来求得,计算公式为:
Zx=a+b+c
式中:a为归一化处理后的灾害个数密度系数.b为归一化处理后的灾害面积密度系数;c为归一化处理后的灾害体积密度系数。
4.2分区评价结果
按照上述分区评价方法,将调查区共划分出中易发区、低易发区和不易发区三个区(见图2),各区特征简要描述如下:
(1)地质灾害中易发区(A)。该区面积为12.23km2,占总面积的9.56%。该区分布于调查区北东侧的丘陵地带,相对高差较大,主要岩土体类型为较硬~较软碎屑岩,人类工程活动影响强烈,现状地质灾害5处,地质灾害类型均为崩塌,规模均为微型;地质灾害隐患点4处,灾害点密度(含隐患点)为0.74个/平方千米,潜在威胁人数20人,主要威胁村庄居民建筑物及村内道路行人,潜在经济损失约1050万元,外在诱发因素为大气降雨和工程活动。(2)地质灾害低易发区(B)。该区面积为45.66km2,占总面积的35.67%。該区分布于调查区北侧及东侧的丘陵及剥蚀残丘地带,区内构造主要为潼湖断裂,主要岩土体类型为较硬—较软碎屑岩及中等压缩性土体,人类工程活动影响较强烈,已发地质灾害3处,分别为崩塌2处,滑坡1处,规模为小型;地质灾害隐患点3处,灾害点密度(含隐患点)为0.13个/平方千米,潜在威胁人数10人,主要威胁村庄居民建筑物,潜在经济损失约210万元,外在诱发因素为大气降雨和工程活动。(3)地质灾害不易发区(C)。该区面积为70.llkm2,占总面积的54.77%。该区分布于凋查区南侧区域,以冲积平原为主,地势平坦,零星分布剥蚀残丘,区内地质构造发育有深坑断裂,人工填土分布广泛,底部为中~高压缩性土体及碎屑岩基岩体。野外调查无现状地质灾害发育,无地质灾害隐患点。
5.结论
通过对潼湖生态智慧区地质灾害调查,共发现区内现状地质灾害8处,其中崩塌7处、滑坡1处;地质灾害隐患点有7处,潜在地质灾害类型为崩塌,潜在威胁人数30人,潜在经济损失约1260万元。地质灾害及隐患点主要分布在北侧、东北侧的丘陵、剥蚀残丘地貌区,主要威胁当地村庄居民建筑物及村内道路行人。在地质灾害成因分析的基础上,采用定性和定量分析相结合的方法,将潼湖生态智慧区地质灾害易发程度划分为中易发区、低易发区和不易发区三种类型,各区所在比例分别为9.56%、35 .67%和54.77%。调查结果可为潼湖生态智慧区群测群防网络建立与防灾减灾工作提供地质数据,对保障人民生命与财产安全具有重要意义。
参考文献:
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[2]于成龙.临江市地质灾害易发程度分区评价Ⅱ]防灾科技学院学报,2018,20(04):68-76.
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[4]乔伟.综合危险性指数法在泰山区地质灾害易发区划分中的应用[J].防灾科技学院学报,2015,17(01):53-58.
[5]《(县(市)地质灾害调查与区划基本要求)(实施细则)》[S].北京:国土资源部,2006.