辽阳城市地质灾害问题及防治
2020-09-27郝森霍润斌王末关雨男刘勇
郝森 霍润斌 王末 关雨男 刘勇
摘 要: 辽阳地区地质灾害分布较广,对辽阳人民生产及生活构成巨大威胁。本文通过野外调查和遥感数据,研究辽阳市地质灾害与人类工程活动、植被覆盖、地质构造、降水、地形地貌、岩土体类型等孕灾因素的关系。辽阳东部、南部丘陵地貌形成的地势高差为崩塌发育提供先决条件;软土在地下不同程度的发育为工程建设增加施工难度;辽阳东部、南部地震活动时刻对人民生产生活带来威胁,最为关键的是人类不良工程活动,由其导致植被破坏、不合理灌溉等诸多孕灾因素叠加后,最终形成地质灾害。
关键词: 辽阳;地质灾害特征; 孕灾因素;防治对策
Abstract: There are many geological disasters in Liaoyang area. They are great threats to the production and life in Liaoyang. Based on the field investigation and remote sensing data, this paper studies the relationship between geological disasters and influence factors. The influence factors include human activities, vegetation cover, geological structure, rainfall, landform and geomorphology, rock soil mass types and other factors in Liaoyang. The difference of terrain and elevation provides the prerequisite for collapse in the east and south of Liaoyang; the development of underground soft soil increases the difficulty of construction; seismic activity poses a threat to production and living in the east and south of Liaoyang. The important key is the bad engineering activities, which leads to vegetation destruction, unreasonable irrigation and so on, and then to form the geological disasters.
Keywords: Liaoyang; Characteristics of geological disaster; Pregnant factors of disaster; Prevention and control countermeasures
0 引言
辽阳市位于辽宁中南部,属于辽中南城市群(图1)。随着辽阳市经济建设、城市化进程逐渐加快,城市地质环境承受的压力陡增,人类工程活动、特别是矿业活动影响增强。崩塌、地面塌(沉)陷、泥石流、地裂缝、滑坡等灾害发生机率增大。开展地质灾害调查,是推动经济发展,响应“振兴东北”国家战略的需要,摸清辽阳市地质灾害情况,有利于摸清城市发展的天然底蕴和潜力,为破除发展屏障、推动可持续发展提供强大支撑。本文统计辽阳市历年地质灾害,梳理辽阳市地质灾害类型、规模、分布及危险状况。笔者对辽阳市各孕灾因素进行分析,为辽阳市提供地质灾害防治对策。在分析本区岩土体因素时,通过收集資料及钻探施工中发现辽阳市市区及首山地区地下存在淤泥质粉质黏土,该类型土具有高压缩、低承载特点,与地面沉降有直接联系,对城市规划建设具有重要意义。研究城市孕灾因素对于防治、减轻城市发展过程中可能出现的地质灾害十分必要。
1 辽阳地质环境条件
1.1 地形地貌
辽阳市整体处于辽河平原和辽东低山丘陵之间过渡带,具有较为齐全的地貌类型及较为规整地貌分区。西北部界河从(浑河)畔至东南部边界白云山,地势从低至高,平原、台地、低丘陵、高丘陵、低山至中山,海拔高度逐渐增高,形成了同向倾斜缓降地势格局,呈西北低、东南高特点。
1.2 气象水文
辽阳夏季以西南风为主,冬季主要是西北风。辽阳年降水集中在七、八月份,降水量622~727mm,无霜期155~170天。辽阳平均气温8.4℃左右, 一月份平均气温约为-7℃,气温最低-33.7℃;七月平均气温24℃,气温最高达38℃。
1956—2010 年辽阳市年平均降水量为722.2mm;1956—2000年平均河川径流量为88611.2万m3。据太子河辽阳站水文历史资料(1977—2003年),最高水位是1986年24.86m,最大流量是1956年3030m3/s,最大径流量是1985年46.98亿m3。
1.3 构造岩性
(1)地层岩性
辽阳地区出露的地层从老到新为(图2):新太古界鞍山群红透山岩组、茨沟岩组,主要岩性为黑云变粒岩、斜长角闪岩、磁铁石英岩等;古元古界辽河群浪子山岩组、里尔峪岩组、高家峪岩组,主要岩性为二云片岩、千枚岩、黑云变粒岩等;新元古界青白口系钓鱼台组、南芬组、南华系桥头组、康家组,主要岩性为石英砂岩、粉砂质页岩、粉砂岩等;古生界寒武系碱厂组、馒头组、张夏组、崮山组、炒米店组,主要岩性为灰岩、页岩、石英砂岩等;中生界地层不甚发育,在东南部山区有侏罗系火山岩。
第四系,在本区较为发育,构成山前洪积扇和冲积平原。地层分为上更新统和全新统。上更新统分布于山前地带,岩性为亚黏土和亚砂土,灰白色沙和砂砾石层。全新统分布于各大河谷和西部平原区。其岩性主要为各粒级沙和亚砂土,下部夹有较多的亚黏土、黏土。
3.6 人类工程因素
辽阳市最为发育的地质灾害类型为地面塌(沉)陷,原因主要为煤矿、铁矿、地下水资源过度开采。
红阳三矿、西马煤矿、烟台煤矿开采区主要为地面沉陷,沉陷特征以缓慢、累进性的整体均匀沉降为主,且规模大、范围广、危害大。该区地表最大下降值3.0m,导致公共建筑、民宅遭到破坏,农田水利设施难以发挥作用。
辽阳地区地面塌陷具有突发性、危害较大、规模较小的特点。典型代表为本区烟台煤矿开采区,由于其煤层高大、埋藏浅、上覆地层软弱,致使区内地裂缝、地面塌陷频发。该区居民区多位于塌(沉)陷区之上,区内公共建筑、民居受破坏,地下管线等市政设施受到损毁,遭受较大经济损失。
利用遥感影像将工作区土地利用现状分为10类,乔木林地约占32.7%,主要集中在南部及东部山区;灌木约占8.7%,主要分布在山前—谷地;水田约占20.0%,水田及旱地共占20.9%,分别种植水稻、玉米;水域面积196.98km2,约占4.2%,太子河及两座水库构成本地区人民生活、生产最主要水源;城镇及乡村(住宅用地)面积542 km2,约占11.43%;农用地设施包括种植、养殖生产设施及附属设施——大棚、晾晒场等,约占0.57%;采矿用地约占1.17%,提取的可识别范围仅为辽阳地区各大工矿矿场——弓长岭铁矿、辽阳市煤矿、鞍钢尾矿等;其他用地如工业用地包括工业加工、机械等附属设施(厂房)等面积约占0.33%,如图7。
辽阳地区地质灾害高发区多分布在公路沿线及山间河谷中。本区泥石流多发生于两岸耕地沟谷中,而地面塌陷往往与采矿相关,这说明地质灾害的发生与人类工程活动联系紧密。
4 辽阳地质灾害防治对策
随着经济发展、社会水平不断提高,国家治国理政方针、政策的不断科学进步,不能以破坏生态环境来换取经济发展,结合辽阳实际,辽阳地区地质灾害多与人类不良工程活动具有紧密联系,我们有必要通过对孕灾因素分析,掌握辽阳境内地质灾害分布规律,通过加强监督管理达到降低地质灾害的发生机率。
4.1 加强地质灾害调查
开展大比例尺地质灾害调查,在1∶10万和1∶5万地质灾害调查的基础上,针对本地区各类孕灾因素进行科学的分析。加强对辽阳市区软土土体进行大比例尺调查,对于已建成区可通过静力触探进行调查,而对于首山水源地漏斗区研究用水量与地面沉降关系,为合理利用地下水资源提供依据。针对各个县(市、区)地质灾害制作具有針对性的科普宣传,并制作防治规划。矿山地质灾害将“以人为本”为主线,加强调查力度。
4.2 建立完善地质灾害监测预警体系
地质灾害监测预警体系建设具有持续性、长期性、复杂性等特点。地质灾害监测预警体系要与其它政府部门联动、协调。加强与市农业农村局、市生态环境局、市林草局、市应急管理局等联系,共同提高辽阳市地质灾害防治水平。加强汤河水库、窝水库周边地震监测,加强水库蓄水与地震活动相关性研究,合理利用水库防洪、蓄水灌溉、供水的作用。
4.3 加强地质灾害工程治理力度
针对危害公共安全、财产损失较小、可能造成人员伤亡等不同情况的地质灾害,有计划、按轻重缓急、分批次治理。辽阳北部煤矿采空区造成的地面沉降,要按照“谁污染谁治理”的原则,加强监督治理。针对地面沉降高发区,尤其是对人民群众及财产有直接威胁、稳定性差的区段,实施有计划的地质灾害治理工程。在建成多个地质灾害应急中心的同时,开展调查评价、监测预警、搬迁避让、灾害治理、能力建设。
5 结论
随着城市化进程不断加快,社会经济快速发展,伴随而来不同程度的地质灾害问题,只有对城市基本禀赋有较为系统的了解,才能更好的防范地质灾害。辽阳主要孕灾因素为地形地貌因素、岩土体类型因素、地质构造因素、降水因素、植被因素、人类工程因素。辽阳东部、南部丘陵地貌形成的地势高差为崩塌发育提供先决条件;软土在地下不同程度的发育为工程建设增加了施工难度;辽阳东部、南部地震活动时刻对人民生产生活带来威胁,最为关键的是人类不良工程活动,由其导致植被破坏、不合理灌溉等诸多孕灾因素叠加后,最终形成地质灾害。在“科学发展观”“以人为本”以及新时代主席思想理念指导下,摸清辽阳孕灾因素,总结地质灾害分布规律,科学指导防灾、减灾工作,加强地质灾害监督管理,合理制定地质灾害防治对策,使辽阳人民安居乐业。
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