李 江
(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一一二地質(zhì)大隊,貴州安順561000)
貴州地處碳酸鹽巖地區(qū),碳酸鹽巖發(fā)育地質(zhì)環(huán)境脆弱,地質(zhì)災(zāi)害高位隱蔽性、突發(fā)性強。是我國崩塌危巖體地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)易發(fā)區(qū),近年來災(zāi)難性崩滑災(zāi)害頻發(fā),給老百姓的生命財產(chǎn)造成了重大損失。本文以紫云格凸河景區(qū)為背景對地質(zhì)災(zāi)害的形成條件進(jìn)行淺顯分析旨在為地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測和風(fēng)險管控提供科學(xué)依據(jù)。
研究區(qū)位于云貴高原向廣西丘陵過渡斜坡地帶的中低山盆谷區(qū),屬高原溶蝕、侵蝕型低山—中山地貌。區(qū)內(nèi)地形較復(fù)雜,總體地勢東高西低,調(diào)查區(qū)域海拔高度在941.6~1372.6m之間,地形°相對高差一般在15~431m之間。自然坡度一般為30°~60°,局部在80°以上,地表植被較發(fā)育,地面基巖裸露較多,覆蓋率達(dá)到40%以上。區(qū)內(nèi)短小沖溝較多,谷底坡降較大。
研究區(qū)內(nèi)出露地層為石炭系、二疊系、三疊系、第三系及第四系地層,未出露地層有泥盆系、震旦系、寒武系、奧陶系、志留系地層,缺失侏羅系、白堊系地層,其中三疊系與二疊系地層最為發(fā)育,次為石炭系、泥盆系、第三系、第四系地層。巖性區(qū)內(nèi)地層巖性主要以灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r、粘土巖、頁巖、鈣質(zhì)頁巖為主。
研究區(qū)所屬構(gòu)造單元為羌塘—揚子—華南板塊—揚子陸塊—江南復(fù)合造山帶黔南坳陷區(qū)—都勻南北向隔槽式褶皺變形區(qū)。
研究區(qū)周邊未發(fā)現(xiàn)全新活動性斷裂,區(qū)內(nèi)無大型斷裂發(fā)育,工作區(qū)位于北西向向斜兩翼附近,左翼巖層產(chǎn)狀35°~75°∠70°~80°,右翼巖層產(chǎn)狀186°∠26°。
區(qū)內(nèi)亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,為中亞熱帶與北亞熱帶兩個農(nóng)業(yè)氣候的過渡地帶,四季分明,干濕明顯。
研究區(qū)內(nèi)共有地質(zhì)災(zāi)害隱患23處,其中3處危巖帶分別發(fā)育較明顯的危巖單體(WYT01、WYT02及WYT03),危巖帶WYD02中的危巖體WYT01已經(jīng)治理。
由于受地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、巖土體工程地質(zhì)條件、氣象水文、人類工程活動等內(nèi)外因素的影響,研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害極其發(fā)育。分布特征在區(qū)域上表現(xiàn)出明顯的差異性,具有空間分布不均勻的特點,總體上為高陡山坡中部及頂部。
研究區(qū)內(nèi)崩塌的形成,其首要條件是有特定的地形地貌特征,區(qū)內(nèi)地形地貌的變化對地質(zhì)災(zāi)害的分布起到一定的影響,與坡度、坡高、地貌類型等密切相關(guān)。斜坡的坡度越大,臨空條件越好,坡面和坡頂?shù)睦瓚?yīng)力區(qū)分布就越大,越易產(chǎn)生變形破壞。
該景區(qū)所發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害隱患點均在山體斜坡及陡崖,為崩塌提供了勢能空間和崩塌前緣臨空面,也促進(jìn)了軟弱結(jié)構(gòu)面的發(fā)展,使崩塌體失穩(wěn)。
研究區(qū)內(nèi)崩塌出現(xiàn)的時代地層主要為石炭系(馬平組、黃龍組及擺左組),且景區(qū)內(nèi)有一條南北走向的向斜構(gòu)造,景區(qū)內(nèi)特殊的地質(zhì)構(gòu)造形成縱橫交錯的深切割地形地貌,導(dǎo)致形成陡崖,景區(qū)內(nèi)地層巖性主要為碳酸巖,在物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化、生物風(fēng)化的影響下,形成較大的構(gòu)造裂隙及溶蝕裂隙,隨降水及晝夜溫差的影響繼續(xù)加大加深,在臨空卸荷面的作用下,巖體產(chǎn)生卸荷出現(xiàn)崩塌?;蛟诮邓帮L(fēng)化作用下,下伏較軟弱層出現(xiàn)軟化變形,使上覆堅硬巖體失穩(wěn)卸荷崩塌。
在一定的地形地貌、地層巖性條件下,坡體結(jié)構(gòu)也是決定崩塌發(fā)生的重要條件,根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計顯示,區(qū)內(nèi)崩塌體主要受節(jié)理裂隙控制,節(jié)理及裂隙均以陡傾角的形式出現(xiàn),當(dāng)其走向平行于斜坡面時,崩塌發(fā)生的規(guī)模較大,或當(dāng)呈“X”型或“楔”型剪切巖體時,崩塌的發(fā)育方式以危巖掉塊或傾倒為主,部分崩塌的發(fā)育方式以獨立危巖體的形式存在,其依附的巖體整體穩(wěn)定,崩塌體呈獨立的危巖體產(chǎn)生崩塌,其下部結(jié)構(gòu)面一般平行于坡面。少數(shù)為巖石沿軟弱結(jié)構(gòu)面向臨空面滑移失穩(wěn),向臨空面傾倒形成崩塌。
據(jù)統(tǒng)計,區(qū)內(nèi)亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,為中亞熱帶與北亞熱帶兩個農(nóng)業(yè)氣候的過渡地帶,四季分明,干濕明顯。年均氣溫為15.3℃,無霜期長,實際霜日少,熱量資源豐富。最高年平均氣溫為15.9℃,最低年為14.4℃。工作區(qū)雨量充沛,年平均降雨量1236.0mm,年最大降雨量1874.5mm,年最小降雨量873mm。
由于地表水系發(fā)育,水資源量豐富,河流沖刷邊岸強烈,在地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造和不良巖土體的共同作用下,地質(zhì)災(zāi)害普遍沿河岸陡崖呈線狀分布。
氣候條件多樣,在崩塌易發(fā)地區(qū)晝夜溫差大,降雨比較集中,氣溫的變化,加速了巖體的物理風(fēng)化作用,造成節(jié)理、裂隙的加深加寬。降雨沿裂隙、節(jié)理的下滲,增大了對巖體的動水壓力及靜水壓力及對結(jié)構(gòu)面的軟化,也造成了對下伏較軟巖層的沖刷、掏空,且增加了巖體的重力,使巖體卸荷產(chǎn)生崩塌。
研究區(qū)內(nèi)崩塌危巖體等地質(zhì)災(zāi)害的觸發(fā)因素很多,最主要的是不合理的人類工程活動和降水的雙重作用,二者的綜合效應(yīng)是誘發(fā)本區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的最主要的外部因素,它對斜坡穩(wěn)定性的影響比地形地貌、地層巖性及坡體結(jié)構(gòu)等地質(zhì)環(huán)境因素的影響強烈。
(1)通過本次調(diào)查,全景區(qū)現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害隱患點共23處危巖帶及3處危巖單體,其中1處危巖帶(WYD02)已經(jīng)治理,23處危巖帶中目前只有8處危巖帶有威脅對象情況。
(2)區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害在時間分布上具有群發(fā)性,一般集中分布于雨季6~8月,災(zāi)害在年內(nèi)明顯分布不均,且多分布于雨季;在空間上在坡頂分布較多。