張 鑫
(山西省地質(zhì)勘查局二一二地質(zhì)隊,山西 長治 046000)
XX 村位于XX 縣城東北部約50km 處,全村共60戶144人。該村地處一條南北向山間溝谷溝口地帶,這樣的地理位置正處于泥石流地質(zhì)災(zāi)害的影響區(qū)域,為了更好的保障村內(nèi)居民的生命財產(chǎn)安全,文章結(jié)合XX村附近溝谷流域的地質(zhì)環(huán)境條件及降雨等特點,對該溝谷流域泥石流地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)程度進行了定量分析,亦提出相應(yīng)的防治措施。
據(jù)了解,該溝谷整體走向近南北向,總體南高北低,南北最長約1600m,東西平均寬約300~800m,溝域最高點位于村南部,海拔約1466m,最低點位于溝谷溝口處,海拔約1116m,最大高差約350m,平均縱向坡降220‰,流域面積約0.93km2。
據(jù)野外調(diào)查可知,該溝谷斷面即呈“V”字型,平均寬度約550m,溝谷底部較窄、較緩,溝口河形無明顯變化,溝谷兩側(cè)山體坡度20°~30°,平均植被覆蓋率80%,據(jù)調(diào)查,現(xiàn)今溝內(nèi)無水,溝谷中上游范圍內(nèi)無大規(guī)模人工堆積物,僅有少量自然風(fēng)化崩塌形成的松散堆積物。
區(qū)域性地質(zhì)構(gòu)造:該區(qū)域位于太行山隆起斷褶構(gòu)造帶的隆起地帶,以大面積隆起為顯著特征,隆起幅度一般為800~1800m,形成山勢雄偉、走向呈北東—南西的山地,山脈走向與區(qū)域構(gòu)造線延伸方向基本一致。境內(nèi)大部基巖裸露,侵蝕剝蝕作用顯著,最老一級剝蝕夷平面受強烈切割,溝谷呈“V”字型,深達幾十至幾百米,山坡陡直,懸谷、谷中谷、跌水、陡坎較發(fā)育。
區(qū)域性活動斷裂:晉獲大斷裂帶呈北北東向,經(jīng)該區(qū)西緣通過。區(qū)域性構(gòu)造活動主要以隆起為主,地面隆起表現(xiàn)為造山運動,地面隆起造成了山勢挺拔,山體多基巖裸露,易發(fā)生崩塌及落石。
新構(gòu)造運動:本區(qū)新構(gòu)造運動主要表現(xiàn)為第四紀以來的差異升降運動。上更新世中期,本區(qū)地殼升降運動開始加劇,以致河流下切侵蝕作用加強,形成如今的溝谷深切,山梁及山坡持續(xù)侵蝕。區(qū)內(nèi)下更新世以來年升降幅度大致為1mm/a。
該溝谷位于晉獲大斷裂帶的東部,距離斷裂帶約20km,地層為總體向西傾斜的單斜構(gòu)造,地層傾角4°~7°,附近無全新世活動斷裂,場地地震基本烈度Ⅶ度,地震動峰值加速度為0.10g,地殼穩(wěn)定性較好。
該區(qū)域主要為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組三段和第四系中新統(tǒng)地層,根據(jù)本次調(diào)查,現(xiàn)將該地區(qū)地層由老至新簡述如下:
(1)奧陶系中統(tǒng)馬家溝組:該區(qū)域出露地層為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組三段,出露于山梁、山坡處,層厚約45.0m,主要巖性為灰黃色角砥狀泥質(zhì)白云巖、白云質(zhì)泥灰?guī)r,含角研狀泥質(zhì)白云巖,夾淺灰黃色薄層白云質(zhì)泥灰?guī)r、透鏡狀含石膏假晶泥晶灰?guī)r。角研狀泥質(zhì)白云巖、白云質(zhì)泥灰?guī)r中角礫含量30%~40%,排列無序,大小不等。
(2)第四系中更新統(tǒng):該地層覆蓋于山體表面,厚度約為0~2.0m,巖性為紅褐色、棕紅色的粉質(zhì)粘土,夾有碎石土、礫石,粒徑約1.0~10.0cm,磨圓度較差,含黑色鐵錳質(zhì)結(jié)核,含鈣質(zhì)結(jié)核。
該溝谷區(qū)域地貌屬溶蝕侵蝕低中山區(qū),微地貌為一條近南北向的“V”型溝谷。溝谷兩岸山體斜坡地帶主要為裂隙較發(fā)育奧陶系馬家溝組灰?guī)r,溝谷底部及山前緩坡地帶為第四系粉質(zhì)粘土夾碎石土覆蓋。溝谷兩側(cè)山體坡度20°~30°,平均植被覆蓋率60%。
根據(jù)調(diào)查,現(xiàn)狀條件下溝谷內(nèi)天然山體較為穩(wěn)定,兩側(cè)邊坡有小規(guī)模崩塌隱患存在,目前溝谷中沿溝建有村莊、鄉(xiāng)村小路,區(qū)內(nèi)經(jīng)濟來源以農(nóng)業(yè)耕作為主,溝谷中上游范圍內(nèi)無大規(guī)模人工堆積物,僅有少量自然風(fēng)化崩塌形成的松散堆積物。
水既是泥石流的重要組成部分,又是泥石流的激發(fā)條件和搬運介質(zhì)(動力來源),泥石流的水源,有暴雨、冰雪融水和水庫潰決水體等形式,本區(qū)泥石流的水源主要是暴雨、長時間的連續(xù)降雨等。
泥石流形成誘發(fā)因素是暴水或長時間降水。從該溝谷所在區(qū)域的降水情況來看,多年平均降水量為440.0mm,年最大降水量為939.2mm(1971年),年最小降水量為319.7mm(1965年),日最大降水量122.77mm(1971 年8 月21 日),1h 最大降水量為62.6mm(1990年),10min 最大降雨量25.77mm(1999 年),降水量多集中在7~9月。
根據(jù)國土資源部《崩塌、滑坡、泥石流監(jiān)測規(guī)范》(DZ/T0221-2006)附錄H.1 可能發(fā)生泥石流的H24h、H1h、H1/6h的界限值表(表1),該區(qū)域年均降雨量、24h降雨量、1h降雨量、10min降雨量均大于可能發(fā)生泥石流的降雨量界限值。
表1 可能發(fā)生泥石流的H24h、H1h、H1/6h的界限值表
人類工程活動的強烈程度直接與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生有關(guān),是一項重要的地質(zhì)環(huán)境條件。溝谷內(nèi)人類工程活動主要為道路、房屋建設(shè)及農(nóng)業(yè)耕作,未發(fā)現(xiàn)具有開采價值的固體礦產(chǎn)資源,無采礦工程活動分布。
根據(jù)以上條件,預(yù)測未來在降雨等自然條件及棄渣增加、植被破壞等人為條件的誘發(fā)作用下,有可能引發(fā)泥石流地質(zhì)災(zāi)害,威脅村莊人員和建筑安全。
根據(jù)溝谷流域泥石流易發(fā)程度評分表(表2),對區(qū)內(nèi)溝谷流域進行泥石流易發(fā)程度綜合評分,最終量化后數(shù)值分為89分。
表2 溝谷流域泥石流易發(fā)程度評分表
根據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害危險性評估規(guī)范》(DZ/T0286-2015)表D.5 泥石流發(fā)育程度量化評分及評判等級標(biāo)準(zhǔn),該溝谷屬泥石流中等發(fā)育溝谷。
(1)定期應(yīng)清除溝道內(nèi)的松散堆積物,防止溝道堵塞。
(2)溝道上游修建攔擋壩、谷坊、排導(dǎo)溝、停淤場等工程措施,調(diào)整和疏導(dǎo)泥石流流通途徑和淤積場地,減少災(zāi)害破壞損失。
(1)定期對溝谷區(qū)域降雨量及其變化進行監(jiān)測、預(yù)報,定期對溝道進行巡查,是否溝道內(nèi)存在松散堆積物,如果存在,因及時清理。
(2)定期監(jiān)測溝谷區(qū)域森林覆蓋面積的增減,耕地面積的變化,如發(fā)現(xiàn)有被破壞情況,盡早制止和上報有關(guān)部門。
(1)要嚴格按照規(guī)程、規(guī)范建立完善地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警體制,加強地質(zhì)災(zāi)害(隱患)監(jiān)測,尤其是雨季,要加強對溝谷區(qū)域潛在地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測工作。
(2)依據(jù)相關(guān)規(guī)范建立監(jiān)測點,并設(shè)立相關(guān)安全警示標(biāo)志,對村內(nèi)住戶做好地質(zhì)災(zāi)害防治知識的普及教育,并制定應(yīng)急預(yù)案,確保安全。
根據(jù)以上分析可知,該溝谷屬泥石流中等發(fā)育溝谷,泥石流易發(fā)性屬中等易發(fā)。因此,我們?nèi)舨患皶r采取有效的防治措施,一旦泥石流地質(zhì)災(zāi)害爆發(fā),將對XX 村造成極大的危害,直接影響該村經(jīng)濟建設(shè)與發(fā)展。為了確保當(dāng)?shù)鼐用裆敭a(chǎn)安全,維護社會穩(wěn)定,建議有關(guān)部門或村委盡快有計劃地落實以上泥石流地質(zhì)災(zāi)害防治措施,盡最大能力去降低泥石流發(fā)生的可能性,最大限度地減少災(zāi)害損失。