■李斌 曹阿楠 賀根義
(新疆地礦局第二水文工程地質(zhì)大隊(duì) 新疆維吾爾 831100)
新疆英吉沙縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征及防治措施建議
■李斌 曹阿楠 賀根義
(新疆地礦局第二水文工程地質(zhì)大隊(duì) 新疆維吾爾 831100)
英吉沙縣地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型主要為崩塌、泥石流,地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育給當(dāng)?shù)鼐用裨斐闪溯^大威脅。查明地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征、形成條件及影響因素,提出有效可行的防治建議,能最大限度地減少地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失。
崩塌泥石流形成條件影響因素防治措施建議
英吉沙縣地處新疆西南部,塔里木盆地西緣,距喀什市68公里。其東、東南與岳普湖、莎車(chē)縣相鄰,西、西南與阿克陶縣毗連,北與疏勒縣接壤,總面積4038.32km2。
英吉沙縣地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型主要為崩塌、泥石流。崩塌是區(qū)內(nèi)最為發(fā)育的災(zāi)種,共有26處。土質(zhì)崩塌分布在古河道附近、磚場(chǎng)取土邊坡處和人工開(kāi)挖渠道處,其中古河道附近16處、磚廠(chǎng)取土邊坡附近6處,渠道北岸1處,合計(jì)23處;巖質(zhì)崩塌因采礦工程活動(dòng)而形成,分布于礦區(qū)采礦場(chǎng),共計(jì)3處。區(qū)內(nèi)泥石流災(zāi)害發(fā)育有2處,分布在薩罕鄉(xiāng)南面靠近喀拉赫塔格低山丘陵一帶。
2.1 崩塌
土質(zhì)崩塌體地貌多為古河道兩岸的陡坡,坡高一般為6-14m,坡度80-90°。風(fēng)化、雨水侵蝕形成的節(jié)理裂隙發(fā)育,土體破碎,以風(fēng)化剝蝕、墜落為主要特點(diǎn)。崩塌發(fā)生時(shí)呈大小不一的塊狀向坡下快速滾落,在坡腳多形成倒土堆,部分則滾落于河道中及橫跨古河道的道路上,大小混雜,結(jié)構(gòu)散亂。崩塌物塊度相差較大,大者1-3m,小者0.2-0.5m;堆積體最長(zhǎng)100m,大多介于15-30m之間。
巖質(zhì)崩塌為人類(lèi)采礦工程活動(dòng)引發(fā),礦體開(kāi)采時(shí)進(jìn)行切坡工程,斜坡上的巖石,受采礦活動(dòng)的影響,采場(chǎng)周邊臨空面不斷增大,山坡上基巖的穩(wěn)定性受到破壞。在爆破、暴雨、震動(dòng)等因素影響下,易發(fā)生崩塌。
2.2 泥石流
本區(qū)發(fā)育的泥石流,均為水石流型泥石流。溝谷均為拓寬型“U”谷,植被覆蓋率<5%,流域相對(duì)高差<100米,河溝近期一次變幅<0.2m,溝口泥石流堆積無(wú)河型變化,主流不偏。下游出山口為沖積細(xì)土平原,堆積區(qū)形態(tài)多呈扇形。低山丘陵區(qū)發(fā)育的泥石流物質(zhì)來(lái)源為第四系殘坡積物,發(fā)生時(shí)間在降水較為充沛的5-8月,暴雨易直接引發(fā)泥石流的發(fā)生。
3.1 崩塌
(1)地質(zhì)構(gòu)造條件。工作區(qū)構(gòu)造主要以升降運(yùn)動(dòng)為主,對(duì)崩塌的影響主要通過(guò)兩方面實(shí)現(xiàn):降低巖、土體穩(wěn)定性與形成有利于崩塌災(zāi)害發(fā)生的地貌條件。直立的古河道為崩塌災(zāi)害提供了物質(zhì)來(lái)源,而土質(zhì)陡崖和巖石的層面、節(jié)理裂隙面則主要成為崩塌的控制結(jié)構(gòu)面,亦為降水的滲透軟化提供了條件。(2)地形地貌條件。本區(qū)的土質(zhì)崩塌多發(fā)育在古河道兩邊的陡崖地段,土體坡度在80-90°之間,強(qiáng)烈沖蝕切割形成的深溝,土崖近乎直立,坡面破碎,在重力及降水作用下易發(fā)生土質(zhì)崩塌;本區(qū)的巖質(zhì)崩塌,發(fā)生在礦山的采礦場(chǎng),山坡坡度50-70°,頂?shù)赘卟?100m,坡面起伏不平,上陡下緩,在風(fēng)化、降雨及爆破震動(dòng)作用下易發(fā)生崩塌。(3)地層巖性條件。古河道兩岸陡崖出露地層為含砂粘土層,松散,膠結(jié)性差,形成的陡壁易發(fā)生崩塌;礦區(qū)巖石巖性為下石炭統(tǒng)薄層灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、泥灰?guī)r。巖石風(fēng)化強(qiáng)烈,節(jié)理裂隙較發(fā)育,巖體破碎。(4)自然因素。土質(zhì)崩塌主要因雨水滲透進(jìn)入土體孔隙、裂縫中,土體風(fēng)化,降低了土體完整程度和強(qiáng)度。巖質(zhì)崩塌主要因季節(jié)、風(fēng)化及晝夜溫差變化,使巖體的抗剪強(qiáng)度降低,地震的發(fā)生使得巖體結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性遭到破壞,加之人類(lèi)采礦活動(dòng)產(chǎn)生斷崖和裂隙,誘發(fā)崩塌的發(fā)生。(5)人為因素。在古河道岸坡上修建房屋及修建橫跨古河道的鄉(xiāng)村道路,開(kāi)挖地基、坡腳,使土體松動(dòng),下部失去支撐,改變了斜坡原有的平衡狀態(tài),破壞了地表形態(tài)及坡體的穩(wěn)定,使斜坡失穩(wěn),在陡崖處易產(chǎn)生崩塌;礦山采礦場(chǎng)爆破活動(dòng)引起巖體強(qiáng)烈振動(dòng),使巖體松動(dòng),也可直接導(dǎo)致崩塌災(zāi)害的發(fā)生。
3.2 泥石流
(1)松散固體物質(zhì)條件。低山丘陵區(qū)巖質(zhì)軟硬相間,節(jié)理裂隙較發(fā)育,上覆第四系殘、坡積物,下伏主要為泥巖、砂巖、粉砂巖,坡面與坡體較易被水流侵蝕破壞搬運(yùn),為泥石流的形成提供了物質(zhì)來(lái)源。區(qū)內(nèi)溝谷型泥石流的物源來(lái)源于溝谷兩側(cè)山體遭受風(fēng)化剝蝕形成的殘坡積物,經(jīng)暴雨的匯積、沖刷,進(jìn)行再搬運(yùn)并攜帶沖出溝口而引發(fā)小型泥石流災(zāi)害。(2)地形地貌條件。泥石流溝位于低山丘陵區(qū),地勢(shì)南高北低,山坡坡度30-50°,海拔高度1260-1358m,相對(duì)高差<100m,植被覆蓋率<5%,為泥石流運(yùn)動(dòng)提供了較為良好的地形地貌條件。(3)水源條件。水源條件與泥石流的形成關(guān)系極為密切,該區(qū)為大陸性干旱氣候,多年平均降水量69.2mm,在每年5-8月雨季到來(lái)時(shí),降雨量大且過(guò)程短,水流在短時(shí)間內(nèi)匯聚、徑流,從而引發(fā)泥石流災(zāi)害。暴雨是工作區(qū)內(nèi)泥石流形成的直接誘發(fā)因素和主導(dǎo)因素。
4.1 避讓方案
(1)規(guī)避—不讓可能受威脅的對(duì)象進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)范圍內(nèi)。(2)搬遷—將已處于危險(xiǎn)區(qū)威脅范圍內(nèi)的受威脅對(duì)象撤出危險(xiǎn)涉及范圍。
4.2 工程治理方案
(1)崩塌:古河道附近的小型崩塌災(zāi)害,可采取削方減載、清除危巖體、設(shè)置維、漢雙語(yǔ)警示牌等措施,將斜坡削坡至穩(wěn)定狀態(tài)。橫跨古河道道路兩側(cè)的崩塌,可修筑擋土墻,保護(hù)公路及行人和牲畜安全。礦山開(kāi)采過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行人工削坡,清除危巖體。(2)泥石流:區(qū)內(nèi)泥石流災(zāi)害,規(guī)模較小,可采取攔截、疏導(dǎo)措施,在泥石流溝堆積區(qū)修建過(guò)水涵洞及攔砂壩,減少泥石流的動(dòng)力作用,減少泥石流總量和固體物質(zhì)含量,消減泥石流強(qiáng)度,減輕其危害程度。
4.3 監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方案
(1)崩塌。定期目視檢查:采用人工日常巡視,特別是已形成的主要裂縫,發(fā)現(xiàn)變化明顯的地段以及雨季,予以加密監(jiān)測(cè)。簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè):建筑物的裂縫上貼水泥砂漿片、紙片等,觀(guān)測(cè)該裂縫的變化情況。
(2)泥石流。加強(qiáng)水文、氣象預(yù)報(bào),在雨季尤其暴雨天,要嚴(yán)密監(jiān)測(cè)山谷洪水及溝口堆積物的變化情況。監(jiān)測(cè)結(jié)果應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確記錄,及時(shí)上報(bào)上級(jí)主管部門(mén),以形成監(jiān)測(cè)體系。
[1]新疆維吾爾自治區(qū)喀什噶爾河流域地下水資源評(píng)價(jià)報(bào)告 (1:20萬(wàn)) [R].新疆地礦局第三水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì),1990年.
[2]新疆地質(zhì)災(zāi)害分布與易發(fā)區(qū)圖 (1:20萬(wàn)) [R].新疆地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院,2000年.
[3]新疆維吾爾自治區(qū)英吉沙縣地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃報(bào)告 [R].新疆華光地質(zhì)勘察總公司,2007年.
P5[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-10-323-1
李斌(1987~),男,2011年畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè),助理工程師,研究方向?yàn)樗牡刭|(zhì)、工程地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)。