宁远县地质灾害的发育特征分析及防治对策
2020-07-06陈世权
陈世权
摘 要:宁远县地质环境复杂,是地质灾害多发的一个重要因素,不断提高防灾抗灾能力十分关键。本文从地质灾害的形成条件及发育特征分析出发,以地质灾害理论为指导,提出对宁远县常见地质灾害的防治措施,为宁远县地质灾害防治工作、工程建设提供参考。
关键词:地质灾害;发育特征;防治对策
中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2020)02-0184-02
宁远县属典型的丘陵山区,地形地貌复杂,全县地质灾害类别多、分布广、突发性强、防治难度较大,主要发生在汛期,以突发性的小型滑坡、崩塌、地面塌陷、泥石流为主,是典型的暴雨型地质灾害易发多发区。2019年底全县地质灾害隐患点共100处,其中:滑坡78处(含不稳定斜坡24处)、地面塌陷13处、崩塌6处、地面沉降2处、泥石流1处。
1 地质灾害概述
地质灾害是指由于自然产生或人为诱发导致地质体或地质环境发生变化,给人民生命财产和人类生存环境造成危害的一种地质现象。造成地质灾害的因素主要是人为活动或自然因素,宁远县常见的地质灾害主要有滑坡(含不稳定斜坡)、地面塌陷、崩塌,及其少量的其他地质灾害,如地面沉降(地面下沉)、泥石流。
2 地质灾害的形成条件及发育特征分析
2.1 形成条件
产生地质灾害的主要条件有地形地貌,岩土类型,地质构造,水,人类活动的影响。
2.1.1 地形地貌
任何一种地质灾害都和地形地貌有着密切的联系,同时还会受到来自地形地貌的影响。在地质灾害当中,滑坡、泥石流和崩塌等这几种是比较比较明显的。一般河、水库、沟的边坡,前缘开阔的山坡、公路和工程建筑边坡等都是易发生地质灾害的地貌部位。其中坡度大于10度、小于45度,下陡中缓、上部成环形的边坡易产生滑坡;而山高深谷,地势陡峻,沟床纵坡大、流域形状便于水流汇集处易发生泥石流;坡度大于55度,高度大于30米以上坡面不平整,上陡下缓,孤立山嘴或凹形坡均易产生崩塌[1]。
2.1.2 岩土类型
岩土体是产生地质灾害的物质条件。通常结构松软,抗剪强度和抗风化能力较低,在水的作用下其性质易发生变化的岩土易产生滑坡和泥石流;而坚硬岩层多组成高陡边坡,在节理裂隙发育,岩体破碎的情况下易产生崩塌。
2.1.3 水
水是对地质灾害影响最广泛、最突出的自然因素之一。尤其是较为严重的暴雨气候,容易导致滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害发生。宁远县气候属亚热带季风湿润区,气候温暖,雨量丰沛且降雨集中在4-9月,故滑坡、崩塌、泥石流地质灾害大部分都发生在雨季。
2.1.4 人类活动
地质灾害是自然灾害的一种,但是在人类活动规模日渐扩大的过程中人类活动也成为了地质灾害产生的重要影响因素,违反自然规律,破坏斜坡稳定条件的人类工程活动及人类经济(生产)活动都会诱发地质灾害,如切坡建房,基础设施建设开挖山体引发的滑坡,宁远县最为典型的是S236公路刘子用路段,因道路施工对山体进行了大规模的开挖,形成高陡边坡,导致坡体不稳定,加之岩体风化强烈,结构破碎,力学性质弱化,为滑坡灾害的形成提供了有利的物质基础。2017年7月一场暴雨引发多处滑坡,造成公路通行瘫痪。
2.2 地质灾害的发育特征分析
2.2.1 滑坡地质灾害的发育特征分析
全县共有滑坡地质灾害78处,主要分布在县境南部九嶷山区-湾井镇一带、北部阳明山区桐木漯瑶族乡-鲤溪镇一带。该区域坡积物发育广泛,尤其是在九嶷山区、阳明山区,侵蚀剥蚀作用强烈,坡积物厚度多在10m左右,坡积层自上而下,厚度渐增,至山麓处厚度最大,坡积物在上部常与残积物混杂,在下部则多与洪积物、冲积物共存,原始坡体坡度较陡,稳定性较差。坡积物的形成与坡体构成物质松散,力学性质软弱,在降雨期间松散块碎石土有利于降水入渗,使岩土体处于短时饱水状态,导致其自重增加,或者在大量雨水冲刷的情况下,斜坡上的土体在重力作用下沿着软弱带以分散性或者整体性的向下滑动形成滑坡地质灾害[2]。
县内滑坡地质灾害受到人类相关活动的影响十分突出,在当下宁远县经济发展中许多工程活动诱发了地质灾害,主要形式为公路建设、房屋建设、矿产资源开采等。上述活动改变坡体形态,改变局部水文地质条件,诱发滑坡地质灾害。最常见的方式是坡脚开挖、坡顶加载,渠塘渗漏、破坏植被,经统计表明坡脚开挖是比较重要的诱发因素,已经影响了至少32处滑坡地质灾害。
2.2.2 地陷地质灾害发育特征分析
宁远县地面塌陷主要分布在县南部湾井镇、九嶷山瑶族乡、县西部中和镇、天堂镇等乡镇,在当下的统计和分析过程中发现,规模较大和存在着较大安全隐患的地面塌陷问题的共计13处,从成因的角度进行分析其均为岩溶塌陷范畴。岩溶塌陷灾害的发生多与地层岩石的性质有关,宁远县内大部分的泥盆系碳酸岩石其主要的影响因素和物质基础。另外在此过程中发现,岩溶塌陷也受到表层岩溶发育情况和第四系覆盖厚度的影响,这也是在地质塌陷过程中的重要影响因素。县内中部地区虽有大规模的碳酸盐岩分布区,但由于第四系覆盖层的厚度相对较大,溶洞地下河发育层位较深且程度较低,因此岩溶塌陷发育程度也很低。而宁远南部及西部地区,地形的起伏十分明显,浅表层岩溶发育程度明显高于中部地区,覆盖层厚度薄且松散,地表水和地下水的交流與汇聚使得溶蚀作用十分明显,成为了岩溶塌陷的主要物质基础和动力基础,岩溶发育比中部区域高。
2.2.3 崩塌地质灾害发育特征分析
崩塌地质灾害在宁远县属于低发灾种,全县共有崩塌地质灾害6处,零星分布于县内部分地形切割较为强烈的南部及北部中低山区,该区域地形起伏较大,加之坡体高陡,风化作用较为强烈,岩土体裂隙发育,残坡积层发育,为自然土质崩塌的形成提供了地形条件及物质基础。在达到或超出极限平衡状态时,极易沿覆盖层与基岩接触面崩落成灾。人为因素造成的土质崩塌有1处,柏家坪镇唐家漯村5组填土路基在道路持续动荷载的作用下演变形成。
2.2.4 泥石流地质灾害发育特征分析
在宁远县属于低发灾种,全县只发生1起,其形成与区域内脆弱的地质环境条件以及气象特征密切相关,该泥石流灾害隐患位于湾井镇南部,由中低山区向低山丘陵的过渡区带,地形起伏较大,溪沟发育,地层以寒武系浅变质岩为主,受地形及构造的影响,岩体风化强烈,表层残坡积碎石土、含砾粘土发育,层厚一般为2-5m,具备形成泥石流灾害的物质基础。地处宁远县降雨集中区,年降雨量1350-1400mm,丰沛的降雨及强烈的短时降雨,可提供泥石流灾害形成的水动力条件。
3 地质灾害的防治措施
通过以上对宁远县地质灾害发育特征分析,本着“以防为主、避让与防治相结合”的原则,防治的目标是减少地质灾害的发生,通过采取各种措施,把灾害损失降到最低。我认为防治应主要从以下三个方面着手,一是完善综合防治体系建设,二是实施避让,三是进行工程治理。
3.1 完善综合防治体系
3.1.1 加强地质灾害的宣传
在地质灾害的科普宣传过程中主要是提升关于地质灾害的科学认知的程度,通过网络媒体、手机、电视等多元化的渠道进行地质灾害防治基本知识宣传工作。宣传地质灾害发生前兆特征及防治的相关知识,提升对于地质灾害的科学认知程度,做好地质灾害发生过程中的及时应对和自我抢救。
3.1.2 搞好巡查排查、加强预测预警
监测员按要求开展巡查排查,认真填写监测记录本,三查到位,在地质灾害隐患点设置警示牌。有预警信号,撤离路线。当发现隐患点出现异常时,及时发出警报信号,使危险区人员快速撤离,防止出现人员伤亡,把财产损失减少到最低限度。
3.1.3 完善群测群防体系建设
群测群防是依靠当地人民政府组织群众和群众自发组织,开展群众性的灾害预测和群众性的灾害防御工作,要求全县所有地质灾害隐患点都纳入群测群防,每个地质灾害点为监测预警基本单元。按照县、乡镇、村三个层次,对地质灾害群测群防实施分层管理,上下互动共同防御。层层工作职能职责明确,各项制度完善,层层签订责任状,各负其责,责任到人。
3.2 实施避让
避让是最有效避免地质灾害造成人员伤亡和财产损失的措施。宁远县小型的灾害隐患在山区均有不同程度的分布,若发生突发性地质灾害,会给当地群众造成巨大损失若采取工程治理,一是投资巨大,治理难度也非常大、二是人口密度小,进行巨大投资从投资收益来分析不划算,三是工程治理对环境影响大。因此在北部阳明山区可部署搬迁避让措施。搬迁避让可采取易地分散安置,也可集中统一安置。
其次监测到隐患点发生变形加剧迹象或隐患点在恶劣天气时,也要实施紧急避让措施,居住在隐患点下的居民应撤离危险区域,同时封闭经过危险区的路口,派人24小时值班,禁止闲人出入危险区路段。
3.3 工程治理
3.3.1 滑坡地质灾害防治措施
对滑坡地质灾害进行治理,需要对外力进行控制,减弱斜坡前端的压力,降低其重心,对斜坡进行巩固。例如对降雨型滑坡的防治,需采取排地表水及地下水措施,排地表水一是严格控制隐患点区域外的地表水流入隐患点区域内,可在外围修建截水沟,其长度、宽度、深度因地形条件、汇水面积等而定,使地表水尽量少流入隐患点内。二是在隐患点区域内做好地表水的排除工作,减少地表水的地面渗入。排除地下水的过程主要是对于滑动面以上的地下水进行处理,防止滑动面以上土体因含水量过大造成滑动带内摩擦力减少造成滑坡。在实际的工作过程中可以通过排水沟、排水孔的设置进行(在实际的治理工程中一般采用修建排水沟、排水孔)。防治挤压型滑坡的措施是制止堆积物填加或削方减载;防治牵引型滑坡的措施是科学设计坡度、修筑挡墙、抗滑桩等。
3.3.2 崩塌地质灾害防治措施
崩塌的防治必须对崩塌形成的成因,对岩石结构面和各类节理面进行充分调查研究,因地制宜,才能对崩塌采取有针对性的防治措施,常用的防治方法介绍如下:(1)锚固与挂网喷浆。在风化裂隙及卸荷裂隙发育密集的裂隙区,全部清除较为困难的情况下,采用预应力锚索(杆)加挂网喷浆锚固崩塌,防止卸荷裂隙的产生及扩展,达到防治的目的。(2)支撑嵌补加固。对较完整岩体的拉裂式及滑移式崩塌通常采用支撑嵌补的方法进行加固,防治的变形破坏,该方法属于临时性防护。
3.3.3 地陷地质灾害防治措施
地面塌陷根据其形成的地质条件和作用因素可以分为岩溶塌陷和其他塌陷,县内地面塌陷以岩溶塌陷为主,对人身财产威胁大。塌陷发生后要及时对建筑物附近的地面裂缝进行填充,对靠近建筑物、构筑物的塌陷坑也应及时填充,避免地质灾害影响建筑物的稳定。填充塌陷坑一般先放入大块的坚硬石块,再平铺小块片石,第三层铺含泥土砂石压实,也可倒入混疑土,最上层用粘性较强的黄土平铺20-30cm,夯实,若经一段时间后还有下沉,需再用粘土夯实补平。地面的塌陷坑未填充前应拦截地表水防止其流入,施工时也不能抽干塌陷坑内的水作业,防止再次塌陷。
4 結语
总而言之,地质灾害的防治工作是与人们的生活、社会的发展密切相关的工作,也具备了长期性、系统相关的特点。在此工作的过程中需要做好因地制宜的工作,将环境治理和防灾减灾的工作相结合,降低地质灾害发生机率,实现保护环境,社会可持续发展的最终目标。
参考文献
[1] 谢健全.地质灾害防治工程技术及措施分析[J].低碳世界,2018(05):351-352.
[2] 李廷.滑坡地质灾害勘探监测技术及防治措施研究[J].内蒙古煤炭经济,2018(09):100-101.