白春艷
摘要:通過系統(tǒng)收集惠州市地質(zhì)災(zāi)害資料,分析了惠州市地質(zhì)災(zāi)害分布及發(fā)育特征,地質(zhì)災(zāi)害的形成條件及影響因素,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)評價,為惠州市地質(zhì)災(zāi)害防治、地災(zāi)隱患排查、防災(zāi)減災(zāi)工作提供參考數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵詞:惠州市;地質(zhì)災(zāi)害;易發(fā)程度;分區(qū)評價
1.前言
惠州市位于廣東省中南部,地勢北、東部高,中、西部低,中部低山、丘陵、臺地、平原相間,在丘陵、臺地周圍以及江河兩岸有沖積階地,區(qū)內(nèi)巖土體類型較為復(fù)雜,地貌條件、巖土體類型等為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育提供了自然條件,強(qiáng)降雨及頻繁的人類工程活動為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育提供外在影響因素。常年發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害對惠州社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大影響,以惠州市城市地質(zhì)調(diào)查為背景,對惠州市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)評價,為地質(zhì)災(zāi)害防治提供科學(xué)依據(jù)。
2.地質(zhì)災(zāi)害分布及發(fā)育特征
2.1地質(zhì)災(zāi)害分布
據(jù)收集資料,截至2013年底,惠州市共有地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)(含隱患點(diǎn))230處,其主要類型為崩塌、滑坡和地面塌陷,其中崩塌114處、滑坡95處、地面塌陷21處。主要分布在惠城區(qū)、龍門縣和惠東縣,約占80%。各縣(區(qū))地質(zhì)災(zāi)害類型及發(fā)育程度見圖1。
2.2地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征
惠州市230處地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)(隱患點(diǎn))中,地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模大型7處,中型30處,小型193處,分別占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的3.04%、13.04%、83.92%,地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模以小型為主;地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性差有161處,穩(wěn)定性較差有49處,穩(wěn)定性好有20處,分別占總數(shù)的70.00%、21.30%、8.70%,地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性以差—較差為主(合占91.30%),其中,崩塌、滑坡穩(wěn)定性差占比較高,地面塌陷多為穩(wěn)定性好;地質(zhì)災(zāi)害危害程度大型35處,中型85處,小型110處,分別占總數(shù)的15.21%、36.96%、47.83%,惠州市地質(zhì)災(zāi)害危害程度總體以小—中型為主(合占84.79%);地質(zhì)災(zāi)害屬危險性大的有39處,危險性中等的有92處,危險性小的有99處分別占總數(shù)的16.96%、40.00%、43.04%,惠州市地質(zhì)災(zāi)害危險性總體以小—中等為主(合占83.04%)。
3.地質(zhì)災(zāi)害的形成條件及影響因素
地質(zhì)災(zāi)害的形成與其所處的地形地貌、地層巖性特征、水文地質(zhì)條件、地質(zhì)構(gòu)造條件、人類工程活動及各種外動力地質(zhì)活動密切相關(guān)?;葜菔胁煌牡刭|(zhì)災(zāi)害類型,其形成條件和影響因素各有不同。
3.1崩塌
(1)地形地貌。地形地貌對崩塌形成具有直接作用。從區(qū)域地貌看,區(qū)內(nèi)崩塌多形成于低丘陵地區(qū)(高程50m~ 250m);從地形坡度看,崩塌多發(fā)生在高陡斜坡處(坡高大于10m,坡度多為40°~70°)。
(2)地層巖性。地層巖性對巖質(zhì)邊坡的崩塌具有明顯控制作用,沉積巖巖質(zhì)邊坡發(fā)生崩塌的概率與巖石的軟硬程度密切相關(guān)。若軟巖在下、硬巖在上,下部軟巖風(fēng)化剝蝕后,上部堅硬巖體常發(fā)生傾倒式崩塌;含有軟弱結(jié)構(gòu)面的厚層堅硬巖石組成的斜坡,若軟弱結(jié)構(gòu)面的傾向與坡向相同,則易發(fā)生崩塌。區(qū)內(nèi)崩塌主要發(fā)育在砂巖、泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、頁巖、砂礫巖等沉積巖體上。
(3)大氣降雨。降雨直接補(bǔ)給了邊坡巖土體中的地下水,在地下水和雨水的聯(lián)合作用下邊坡上危巖體更易于失穩(wěn),產(chǎn)生崩塌。據(jù)統(tǒng)計,區(qū)內(nèi)崩塌災(zāi)害多發(fā)于強(qiáng)降雨期(4~ 9月份)。
(4)人類工程活動。人類工程活動(削坡建房、公路、鐵路修建、水利水電工程等)均產(chǎn)生了大量臨空面或楔形體,為崩塌的發(fā)生提供了空間。據(jù)統(tǒng)計,區(qū)內(nèi)崩塌地質(zhì)災(zāi)害均與人類工程活動有關(guān)。
3.2滑坡
(1)地形地貌。斜坡是滑坡形成的必備條件,高陡斜坡通常比低緩坡更容易失穩(wěn)產(chǎn)生滑坡,坡度、高差越大,滑坡位能越大,滑坡的滑速越高。上陡中緩下陡、上部成環(huán)狀的坡形是產(chǎn)生滑坡的有利地形,斜坡前方地形的開闊程度,影響滑移距離,地形越開闊,則滑移距離越大。
(2)大氣降雨。雨水的大量下滲導(dǎo)致斜坡上的土石層飽和,甚至在斜坡下部的隔水層上積水,從而增加了滑體的重量,降低土石層的抗剪強(qiáng)度,導(dǎo)致滑坡產(chǎn)生。
(3)地層巖性。地層巖性特征是控制斜坡穩(wěn)定性的主要因素之一,地層內(nèi)含易滑巖土層和軟弱夾層是造成滑坡發(fā)生的必要條件。
惠州市中酸性侵入巖和碎屑巖分布廣,地表殘坡積層及強(qiáng)風(fēng)化巖層厚度大,據(jù)調(diào)查顯示,滑坡滑面多為松散殘坡積土體與基巖的接觸界面或強(qiáng)風(fēng)化與中風(fēng)化巖層接觸界面。
(4)水文地質(zhì)條件。地下水活動在滑坡形成中主要作用是軟化巖土,降低巖土體的強(qiáng)度,產(chǎn)生動水壓力和孔隙水壓力;潛蝕巖土,增大巖土容重,對透水巖層產(chǎn)生浮托力等;尤其是對滑面(帶)的軟化作用和降低強(qiáng)度的作用最為突出。
(5)人類工程活動。違反自然規(guī)律、破壞斜坡穩(wěn)定條件的人類工程活動(開挖坡腳、蓄水、排水、礦山開采)都會誘發(fā)滑坡。
3.3地面塌陷
惠州市地面塌陷多為巖溶型地面塌陷,主要分布在龍門縣龍江、平陵、龍?zhí)?、永漢等鎮(zhèn);少數(shù)為礦山地面塌陷,主要分布在惠東縣等。
(1)氣象水文。在強(qiáng)降雨下,降雨量瞬時變化對地下水位的波動產(chǎn)生影響,從而引發(fā)地面塌陷。
(2)地層巖性。可溶性的碳酸鹽巖分布越多,特別是純度越高的碳酸鹽巖,越易被地下水溶蝕,形成大大小小的隱伏巖溶、溶洞。灰?guī)r、泥灰?guī)r發(fā)育為巖溶的發(fā)育提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
(3)地質(zhì)構(gòu)造。斷層破碎帶及影響帶為地下水的運(yùn)移提供了良好通道,也為地下水溶蝕灰?guī)r提供了空間。
(4)水文地質(zhì)條件。地下水向基巖垂直下滲補(bǔ)給,為巖溶、土洞的發(fā)育提供了充足的補(bǔ)給水源,同時,與下伏基巖裂隙水存在水力聯(lián)系,地下水位的改變也可能引起下伏基巖裂隙水位的波動。
(5)巖土工程條件??扇苄缘奶妓猁}巖發(fā)育的溶溝、溶槽、溶洞為巖溶地面塌陷的形成提供了空間。
(6)人類工程活動。人類工程活動主要是礦山開采、農(nóng)田水利建設(shè)等改變了原來的地形地貌特征及地下水的徑流條件等地質(zhì)環(huán)境要素,成為引發(fā)地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的重要因素。
4.地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)分區(qū)評價
4.1分區(qū)依據(jù)
易發(fā)區(qū)的劃分主要依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀和潛在隱患,并綜合考慮地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、人類工程活動、降雨情況等因素進(jìn)行的,劃分為高易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)、低易發(fā)區(qū)和不易發(fā)區(qū)四種類型。本次進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)分區(qū)時,主要依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害分布、地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)條件、強(qiáng)降雨以及人類工程活動等因素,同時考慮地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展趨勢、危害程度、穩(wěn)定性等條件。
4.2評價方法
采用以定性分析為主、定量分析為輔的評價方法。定性分析評價方法見表1,定量分析方法采用地質(zhì)災(zāi)害綜合危險性指數(shù)法。
依據(jù)上述方法,根據(jù)各評價單元的地質(zhì)、地形地貌、氣候以及人類工程活動等條件,利用MAPGIS空間分析功能,求取評價單元的潛在地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度指數(shù)與現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度指數(shù),分級賦值進(jìn)行換算疊加,獲得評價單元的地質(zhì)災(zāi)害綜合危險性指數(shù)。
4.3易發(fā)分區(qū)評價結(jié)果
按照上述評價方法,將惠州市劃分出高、中、低、不易發(fā)區(qū),并進(jìn)一步劃分為37個亞區(qū),如圖2所示。
4.3.1地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)(A)
高易發(fā)區(qū)面積3749.3km2,占惠州市面積的33.05%。主要分布在丘陵區(qū)和碳酸鹽巖為基底的平原區(qū)。區(qū)內(nèi)發(fā)育崩塌、滑坡,其次為地面塌陷,共分為16個亞區(qū),即地派、龍?zhí)丁埑堑孛嫠?、滑坡、崩塌高易發(fā)亞區(qū)(A1),南昆山—鐵崗崩塌、滑坡高易發(fā)亞區(qū)(A2),永漢滑坡、崩塌、地面塌陷高易發(fā)亞區(qū)(A3),麻榨—沙逕滑坡、崩塌高易發(fā)亞區(qū)(A4)龍?zhí)?、龍城—龍華滑坡、地面塌陷高易發(fā)亞區(qū)(A5),平陵、龍江—公莊崩塌、地面塌陷高易發(fā)亞區(qū)(A6),湯泉、羅陽~龍溪崩塌高易發(fā)亞區(qū)(A7),觀音閣沿東江一帶崩塌、滑坡高易發(fā)亞區(qū)(A8),潼湖、龍豐、陳江—永湖、沙田、淡水崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)亞區(qū)(A9),水口—平潭崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)亞區(qū)(A10),橫瀝、矮陂—大嵐崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)亞區(qū)(A11),松坑、安墩—新庵滑坡、崩塌高易發(fā)亞區(qū)(A12),寶口、馬山—高潭滑坡、崩塌高易發(fā)亞區(qū)(A13),新圩滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)亞區(qū)(A14),澳頭崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)亞區(qū)(A15),平山—稔山地面塌陷、滑坡、崩塌高易發(fā)亞區(qū)(A16)。
4.3.2地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)(B)
中易發(fā)區(qū)面積2765.26km2,占惠州市面積的24.37%,主要分布在丘陵區(qū)和中低山區(qū),區(qū)內(nèi)發(fā)運(yùn)滑坡、崩塌,少數(shù)為地面塌陷,共分為8個亞區(qū),即地派、藍(lán)田崩塌、滑坡中易發(fā)亞區(qū)(B1),永漢、龍華、橫河、柏塘、湖鎮(zhèn)、福田、小金口、河南岸滑坡、崩塌中易發(fā)亞區(qū)(B2),公莊地面塌陷中易發(fā)亞區(qū),(B3)蘆嵐崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)亞區(qū)(B4),梁化滑坡、地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)亞區(qū)(B4),霞涌崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)亞區(qū)(B6),吉隆、黃埠—鐵涌、平?;?、崩塌中易發(fā)亞區(qū)(B7),白盆珠~多祝崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)亞區(qū)(B8)。
4.3.3地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)(C)
惠州市地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)面積4359.1km2,占惠州市面積的38.42%,主要分布在低丘陵區(qū)和平原區(qū),少量為中低山區(qū),共分為10個亞區(qū),即龍城—藍(lán)田崩塌地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)亞區(qū)(C1),南昆山崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)亞區(qū)(C2),油田林場崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)亞區(qū)(C3),龍華—茶山崩塌地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)亞區(qū)(C4),羅浮山崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)亞區(qū)(C5),柏塘、楊村—麻陂、石壩崩塌地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)亞區(qū)(C6),象頭山崩塌地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)亞區(qū)(C7),石灣—園洲崩塌地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)(C8),鎮(zhèn)隆、白花、巽寮、港口、仍圖崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)亞區(qū)(C9),安墩、寶口—高潭崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)亞區(qū)(C9)。
4.3.4地質(zhì)災(zāi)害不易發(fā)區(qū)(D)
不易發(fā)區(qū)面積472.49km2,占惠州市面積的4.16%,主要分布在河谷平原或盆地地貌區(qū),共分為3個亞區(qū),即龍溪—瀝林地質(zhì)災(zāi)害不易發(fā)區(qū)(D1),麻陂—石壩地質(zhì)災(zāi)害不易發(fā)區(qū)(D2),梁化南側(cè)地質(zhì)災(zāi)害不易發(fā)區(qū)(D3)。
5.結(jié)論
綜上,通過對惠州市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)評價,查清地質(zhì)災(zāi)害危險點(diǎn)的分布狀況,將區(qū)內(nèi)劃分為高、中、低、不易發(fā)區(qū)四個大區(qū),并進(jìn)一步劃分為37個亞區(qū),對針對性開展惠州地質(zhì)災(zāi)害防治、防災(zāi)減災(zāi)工作具有重要參考意義。
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