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洛南縣地質(zhì)災(zāi)害危險性區(qū)劃與評價

2018-04-15 03:20:42,,,
地下水 2018年2期
關(guān)鍵詞:洛南縣危險區(qū)易發(fā)

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(陜西省地質(zhì)調(diào)查中心,陜西 西安 710068)

洛南縣位于陜西省商洛市北部,境內(nèi)山嶺環(huán)繞,溝谷深切,中部地勢較低,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,深大斷裂發(fā)育,巖土體類型復(fù)雜,地質(zhì)環(huán)境條件差,降水量大且集中,滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育。地質(zhì)災(zāi)害成為威脅人民生命財產(chǎn)安全,嚴(yán)重制約縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。

1 洛南縣概況

1.1 氣象

洛南縣為暖溫帶季風(fēng)性濕潤山地氣候,四季分明,氣候溫和,雨量充足。多年平均氣溫11.1℃,年均降水量718.9 mm,最大降水量為1 244.9 mm(1958年),最小降水量為438.1 mm(2012年)。降水量季節(jié)性明顯,集中在7-9月,占全年降水量一半。

1.2 地形地貌

洛南縣地勢西北高、東南低,洛河橫貫中部,最高點位于縣西北部的草鏈嶺高程2 645.8 m;最低點位于東南部藍(lán)草河出境處,高程670 m。境內(nèi)地貌劃分為中山、低中山、山間盆地三類。

1.3 地層

受鐵爐子—三要深斷裂的影響,洛南縣北部地層出露太古界太華群;中元古界熊耳群、高山河組、龍家園組、巡檢司組、杜關(guān)組、馮家灣組;古生界寒武系、二疊系;中生界白堊系及新生界新近系、古近系、第四系地層。

1.4 構(gòu)造與地震

洛南縣地質(zhì)構(gòu)造可分兩大構(gòu)造單元,以鐵爐子—三要斷裂為界,北屬華北準(zhǔn)地臺南緣豫西斷隆;南屬北秦嶺系地槽東秦嶺段,主要褶皺有路家街—馮家灣向斜、孤山—中黃爺向斜、石門—秦池背斜及蟒嶺背斜。

根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》,洛南縣地震動峰值加速度為0.10 g,地震動反應(yīng)譜特征周期為0.40 s,地震基本烈度為Ⅶ度。

1.5 水文地質(zhì)特征

根據(jù)含水介質(zhì)差異,將區(qū)內(nèi)地下水分為基巖裂隙水、碳酸鹽巖裂隙巖溶水和松散巖類孔隙水三類。

基巖裂隙水見境內(nèi)大部,賦存于構(gòu)造裂隙帶、風(fēng)化殼、碎屑巖中,以潛水為主,單井出水量5~30 m3/d,主要接受大氣降水補給,沿基巖風(fēng)化裂隙、裂隙發(fā)育帶逕流,在陡坎坡腳處常以下降泉和滲水點的形式向溝谷排泄,最大泉流量10.01 m3/d。水量受季節(jié)變化大,遇降雨時水量劇增,排泄點多,直接影響斜坡的穩(wěn)定。

碳酸鹽巖裂隙巖溶水分布于洛河沿岸的巖溶裂隙和孔洞中,多為承壓水,接受大氣降水和地表水補給,沿溶隙、暗河逕流,以泉、暗河排泄,水量>2 000 m3/d。

松散巖類孔隙水分布于河流階地及坡殘積土中,以潛水為主。接受大氣降水、地下水、地表水補給,以側(cè)向逕流或補給地下水的形式排泄。局部坡殘積土土層較薄,土質(zhì)疏松,降雨入滲后,土體易飽和,抗剪強度降低,當(dāng)下伏基巖相對隔水時,沿基巖頂面易形成滑動面。

1.6 植被特征

洛南地勢高低懸殊,氣候復(fù)雜,形成了多樣的植被類型。西北部秦嶺、南部蟒嶺山地,海拔較高,氣候寒冷,植被生長茂密,植被覆蓋率均70%以上;中部河谷川原地區(qū)除部分油松林外,大部分是草本植物、灌木及建國后營造的松櫟林,森林覆蓋率60%。

1.7 人類工程活動

洛南縣產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以農(nóng)業(yè)、礦業(yè)為主,近年來公路、房屋等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度極快,表現(xiàn)為坡地開墾、削坡建房等。

2 地質(zhì)災(zāi)害概況

洛南縣城周圍、鎮(zhèn)駐地、重點村莊、省道和縣道沿線及洛河沿岸和重要工程設(shè)施等地段發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型主要有滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷四種。本次調(diào)查共落實地質(zhì)災(zāi)害點143處,其中有22處災(zāi)害點(其中搬遷20處,工程治理2處),由于住戶搬遷或治理,不再納入群測群防。

2.1 滑坡

洛南縣境內(nèi)發(fā)育98處滑坡,規(guī)模以中、小型為主,其中小型滑坡共88處,占滑坡總數(shù)的89.80%;中型滑坡共10處,占滑坡總數(shù)的10.20%。平面形態(tài)以半圓形和舌形為主,其中半圓形54處、矩形16處、舌形26處、不規(guī)則形2處,分別占滑坡總數(shù)的55.10%、16.33%、26.53%、2.04%。剖面形態(tài)以凹形和階梯形為主,其中凸形19處、凹形31處、直線形14處、階梯形29處、復(fù)合形5處,分別占滑坡總數(shù)的19.39%、31.63%、14.29%、29.59%、5.10%?;缕露戎饕?40°,其中坡度<25°的滑坡共43處,坡度25~40°的滑坡共45處,坡度>40°的滑坡共10處,分別占滑坡總數(shù)的43.88%、45.92%、10.20%。

2.2 崩塌

查明崩塌13處,均為巖質(zhì)崩塌,小型規(guī)模為主。成因是修路開挖形成的斜坡陡峭、節(jié)理發(fā)育,長期風(fēng)化作用和重力作用使節(jié)理裂縫擴(kuò)張貫通以及裂隙發(fā)育。崩塌多發(fā)生在坡高小于50 m,坡度大于40°的陡坡地段,變形破壞模式主要為傾倒式和拉裂式。

2.3 泥石流

境內(nèi)共發(fā)育泥石流23處,均為溝谷型泥石流,水動力類型均為暴雨型,以水石流為主,規(guī)模主要為小型,由于開采礦上隨意沿溝道和山坡堆放礦渣引發(fā)。泥石流溝多為“V”字型,溝道縱坡多在150‰~250‰之間,高差多在150~300 m之間,兩側(cè)山坡較陡,坡度在25°~45°之間,兩側(cè)山坡植被覆蓋率高,溝道堵塞程度輕微,物源豐富,主要通過溝底再搬運和面蝕的形式進(jìn)行泥沙補給。溝口洪積扇形狀較明顯,以於高形式為主,每逢雨季溝口均有不同程度碎石土沖出,塊石大小不一,最大塊徑達(dá)1~2 m。

2.4 地面塌陷

共發(fā)育地面塌陷9處,規(guī)模以小型為主,受采空區(qū)影響,引發(fā)地面塌陷。地表的表現(xiàn)形式主要為地裂縫和塌陷坑,煤礦開采形成的地面塌陷面積一般較大,其它礦種的塌陷坑面積較小,數(shù)量較多。地面塌陷的危害包括房屋開裂、傾斜,路面開裂,井水干涸,破壞農(nóng)田等。開采煤礦形成地面塌陷分布在城關(guān)鎮(zhèn)和景村鎮(zhèn);而開采鉬礦、大理石礦形成的地面塌陷分布在北部中山區(qū)。

3 地質(zhì)災(zāi)害危險程性區(qū)劃及評價

地質(zhì)災(zāi)害危險程度指明顯可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害且將可能造成較多人員傷亡和嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失的地區(qū),危險區(qū)劃分基于地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度及危害程度。結(jié)合易發(fā)程度分區(qū)內(nèi)各地質(zhì)災(zāi)害點的危害程度,按照“就大不就小,就高不就低”的原則,進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險性區(qū)劃與評價。

3.1 評價指標(biāo)的確定

危險性是地質(zhì)災(zāi)害自然屬性的體現(xiàn),其核心要素是地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)程度和危害程度,易發(fā)程度越高,危害程度越大,其危險性也就越大。

地質(zhì)災(zāi)害危險程度分區(qū)評價是根據(jù)其易發(fā)程度為依據(jù)進(jìn)行的。地質(zhì)災(zāi)害高、中易發(fā)的地區(qū)可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的影響更大,危險程度就越高;地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)和極低易發(fā)地區(qū)所受到的影響較小,其危險程度就較低。此外,地質(zhì)災(zāi)害的危險程度還與其危害程度有關(guān),危害程度取決于地質(zhì)災(zāi)害對人類活動的影響程度。

根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)程度、危害對象和危害程度等級,將地質(zhì)災(zāi)害危險程度區(qū)劃分為高危險、中危險、低危險和極低危險。

3.2 評價單元劃分

與地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度區(qū)劃類似,危險程度區(qū)劃分也采用基于GIS的信息疊加法。在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)圖的基礎(chǔ)上,以1×1 km2進(jìn)行等面積方塊狀切割分塊,并注意邊角的取舍,全縣共2 830 km2,可劃分出3 540個單元網(wǎng)格。

對每一網(wǎng)格內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定程度、危害程度進(jìn)行綜合分析,確定各項因子的影響權(quán)重系數(shù),根據(jù)評價分級標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合全縣災(zāi)害易發(fā)程度及危害程度,從而確定單元網(wǎng)格內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的危險程度。

3.3 危險性分區(qū)

按照單元網(wǎng)格內(nèi)分布的地質(zhì)災(zāi)害點的密度及危害程度,根據(jù)確定的指標(biāo)權(quán)重,經(jīng)信息量疊加和統(tǒng)計分析,根據(jù)“區(qū)內(nèi)相似,區(qū)間相異”的原則,無地質(zhì)災(zāi)害的單元,其危險程度最??;有地質(zhì)災(zāi)害的單元,根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的危害程度大小,結(jié)合周邊情況再細(xì)化。地質(zhì)災(zāi)害強烈且規(guī)模較大的地區(qū),其危險程度就大;反之,則危險程度低。結(jié)合已有圖形資料,找出突變點作為分界點,對同一個單元內(nèi)評價因子狀態(tài)有突變的單元進(jìn)行人工調(diào)控,以確保單個評價單元內(nèi)的各評價因子狀態(tài)具有相對均一性。將調(diào)查區(qū)劃分為四個等級的若干個區(qū)域,在分區(qū)計算的基礎(chǔ)上,結(jié)合野外調(diào)查認(rèn)識,人工勾畫出地質(zhì)災(zāi)害極低危險區(qū)、低危險區(qū)、中危險區(qū)和高危險區(qū)。

對全縣3 540個單元地質(zhì)災(zāi)害危險程度進(jìn)行判別,疊加地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度與地質(zhì)災(zāi)害危害程度,可把縣劃分為3個一級區(qū)7個亞區(qū)。三個一級區(qū)分別為:A:地質(zhì)災(zāi)害高危險區(qū),B:地質(zhì)災(zāi)害中危險區(qū),C:地質(zhì)災(zāi)害低危險區(qū)。

3.4 地質(zhì)災(zāi)害危險程度區(qū)劃綜述

3.4.1 地質(zhì)災(zāi)害高危險區(qū)(A)

區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件差,地質(zhì)災(zāi)害密集發(fā)育,總面積95.19 km2,占全縣總面積的3.36%,發(fā)育滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害點共33處,其中特大型險情1處,大型1處,中型6處,小型25處,地質(zhì)災(zāi)害點密度達(dá)0.35處/km2。涉及的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為巡檢鎮(zhèn)、寺耳鎮(zhèn)、城關(guān)鎮(zhèn)和景村鎮(zhèn)。按照地域區(qū)段分4個區(qū):巡檢鎮(zhèn)高山河-蜂王村高危險區(qū)(A1)、石坡鎮(zhèn)黑山村-巡檢鎮(zhèn)石墻村、下廟村高危險區(qū)(A2)、城關(guān)鎮(zhèn)劉澗-小河村一村高危險區(qū)(A3)和景村鎮(zhèn)張村高危險區(qū)(A4)。

1)巡檢鎮(zhèn)高山河-蜂王村高危險區(qū)(A1)

位于境北巡檢鎮(zhèn)高山河-蜂王村一帶,面積21.59 km2,發(fā)育6處泥石流,中型險情3處,小型3處,地質(zhì)災(zāi)害點密度達(dá)0.28處/km2。區(qū)內(nèi)出露中元古界地層,變質(zhì)深、變形強、易風(fēng)化,金礦、鉬礦等儲量豐富,在開采過程中形成大量礦渣,散亂堆放溝谷,為泥石流地質(zhì)災(zāi)害的形成提供了大量物源,沿河谷兩側(cè)斜坡地帶修建房屋等人類工程活動極為強烈,使地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。

2)石坡鎮(zhèn)黑山村-巡檢鎮(zhèn)石墻村、下廟村高危險區(qū)(A2)

位于境北石坡鎮(zhèn)黑山村-巡檢鎮(zhèn)石墻村、下廟村一帶,面積40.08 km2,發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害點9處,其中滑坡5處,崩塌2處,泥石流1處,地面塌陷1處;其中中型險情1處,小型的8處,地質(zhì)災(zāi)害點密度達(dá)0.22處/km2。區(qū)內(nèi)發(fā)育路街背斜和斷裂3處,地層巖性主要為寒武系白云巖,節(jié)理裂隙發(fā)育,整體較破碎,人類工程活動較強烈,多為沿溝谷兩側(cè)開挖邊坡修建房屋和開采石料。

3)城關(guān)鎮(zhèn)劉澗-小河村-景村鎮(zhèn)八一村高危險區(qū)(A3)

本區(qū)位于城關(guān)鎮(zhèn)縣河兩側(cè),面積32.47 km2,發(fā)育滑坡、地面塌陷共17處,其中特大型險情1處,中型的2處,小型14處,地質(zhì)災(zāi)害點密度達(dá)0.52處/km2。區(qū)內(nèi)第四系殘坡積層、強風(fēng)化閃長巖易產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害,加之307省道和202省道沿縣河通過,人類工程活動強烈,災(zāi)害點分布相對密集。

4)景村鎮(zhèn)張村區(qū)(A4)

位于景村鎮(zhèn)張村省道307北側(cè),面積1.05 km2,發(fā)育1處滑坡,中型險情,地質(zhì)災(zāi)害點密度達(dá)1.0處/km2。區(qū)內(nèi)地形起伏較大,發(fā)育的水系為東沙河,地層巖性以新近系砂泥巖為主,表層覆蓋第四系殘坡積層,因受人類工程開挖的強烈影響、尤其在公路沿線常出現(xiàn)高約10m左右的人工陡坡,導(dǎo)致坡體失穩(wěn)現(xiàn)象較為嚴(yán)重。

3.4.2 地質(zhì)災(zāi)害中危險區(qū)(B)

區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件較差,地質(zhì)災(zāi)害較發(fā)育,共發(fā)育滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害點66處,地質(zhì)災(zāi)害點密度0.06處/km2,小型險情。該區(qū)共涉及10個鎮(zhèn),總面積1 063.52 km2,占全縣總面積的37.57%,可分為以下2個區(qū)段:

1)石門鎮(zhèn)黃龍鋪-巡檢鎮(zhèn)-寺耳鎮(zhèn)中危險區(qū)(B1)

該區(qū)位于石門鎮(zhèn)黃龍鋪-巡檢鎮(zhèn)-寺耳鎮(zhèn)一帶,面積453.90 km2,分布于高易發(fā)區(qū)之內(nèi),高危險區(qū)以外,區(qū)內(nèi)發(fā)育滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害點共20處,險情均為小型。該區(qū)域由于毗鄰高危險區(qū),并且大多在易發(fā)區(qū)之內(nèi),人類工程活動相對較頻繁,使地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境遭到較為嚴(yán)重破壞,易誘發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。

2)保安-永豐-景村-古城-寺坡-高耀鎮(zhèn)中危險區(qū)(B2)

該區(qū)位于永豐-保安-城關(guān)-景村-古城-寺坡-高耀鎮(zhèn)一帶,面積609.62 km2,共發(fā)育46處地質(zhì)災(zāi)害點,小型險情。因斬坡修房,形成3~5 m的陡邊坡,對周圍的植被破壞較為嚴(yán)重,在連陰雨、暴雨季節(jié)易形成滑塌等地質(zhì)災(zāi)害。

3.4.3 地質(zhì)災(zāi)害低危險區(qū)(C)

分布于全縣大部分地區(qū),面積1 672.39 km2,占全縣總面積59.07%。發(fā)育滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害點共44處,小型險情。區(qū)內(nèi)多屬中山地貌,人口密度較小,人類工程活動程度較弱,植被發(fā)育,地質(zhì)災(zāi)害危險程度低。

1)洛源-麻坪-石門-石坡-靈口鎮(zhèn)低危險區(qū)(C1)

分布于洛源、麻坪、石門、石坡、靈口鎮(zhèn)大部分地帶,面積1 474.40 km2,占全區(qū)面積的52.08%,發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害點39處,小型險情。該區(qū)屬于低中山區(qū),森林植被覆蓋率高,地質(zhì)構(gòu)造簡單,巖體較完整,人類工程活動較弱,地質(zhì)環(huán)境條件好,災(zāi)害點較少。

2)景村-高耀鎮(zhèn)低危險區(qū)(C2)

分布于景村鎮(zhèn)和高耀鎮(zhèn)交界地帶,面積197.98 km2,占全區(qū)面積的6.99%,發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害點5處,小型險情。該區(qū)為中山區(qū),巖土體以中深變質(zhì)巖為主,巖性為片巖、板巖,局部見青灰色的千枚巖,區(qū)內(nèi)人口稀少,人類工程活動較弱,植被覆蓋率高。

4 結(jié)語

將洛南縣地質(zhì)災(zāi)害危險程度區(qū)劃分為高危險區(qū)、中危險區(qū)和低危險區(qū)三個等級,高危險區(qū)面積95.19 km2,占全縣總面積3.36%,發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害點33處,地質(zhì)災(zāi)害點密度達(dá)0.35處/km2,其中險情為特大型1處,大型1處,中型6處,小型25處;中危險區(qū)面積1 063.52 km2,占全縣總面積37.57%,發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害點66處,地質(zhì)災(zāi)害點密度達(dá)0.06處/km2,險情全部為小型;低危險區(qū)面積1 672.39 km2,占全縣總面積59.07%,發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害點44處,地質(zhì)災(zāi)害點密度達(dá)0.03處/km2,險情全部為小型。

洛南縣地質(zhì)災(zāi)害危險性區(qū)劃與評價工作為縣域地質(zhì)災(zāi)害的防災(zāi)減災(zāi)工作打下了理論基礎(chǔ),對于地質(zhì)災(zāi)害群測群防網(wǎng)絡(luò)的建立、對經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益的最大化、人民生命財產(chǎn)和工業(yè)的正常運行都有極大的保障意義。

[1]雒桓瑤,周陽. 洛南縣地質(zhì)災(zāi)害形成條件分析[C]. 秦巴山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)術(shù)研討會論文集.2015.

[2]俞布,潘文卓,宋健. 杭州市滑坡地質(zhì)災(zāi)害危險性區(qū)劃與評價[J]. 巖土力學(xué).2012.S1.

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