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川東北滑坡地質(zhì)災(zāi)害成因機(jī)制分析及治理方案探究

2024-06-20 16:10:33龔睿陳東升張肖楊輝古德章梁昌健
科技資訊 2024年3期
關(guān)鍵詞:東北地區(qū)滑坡土壤

龔睿 陳東升 張肖 楊輝 古德章 梁昌健

摘要:滑坡是一種常見的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象,對人類生命和財(cái)產(chǎn)造成了嚴(yán)重的威脅。川東北地區(qū)因其地理位置和地質(zhì)特點(diǎn),常常受到滑坡地質(zhì)災(zāi)害的侵襲。為了更好地應(yīng)對這一現(xiàn)象,將對川東北地區(qū)的滑坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行分析和研究。通過分析滑坡地質(zhì)災(zāi)害的成因機(jī)制,包括地質(zhì)、地形、氣候、人為因素等,結(jié)合相關(guān)資料和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),提出了一些治理方法和實(shí)踐,以期提供寶貴的經(jīng)驗(yàn),降低川東北滑坡地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn),從而促進(jìn)川東北地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞:滑坡?地質(zhì)災(zāi)害?川東北?因素

中圖分類號:U418.55

Causal?Mechanism?Analysis?and?Treatment?Scheme?Exploration?of?the?Geological?Hazards?of?Landslides?in?Northeast?Sichuan

GONG?Rui1??CHEN?Dongsheng1?*??ZHANG?Xiao1??YANG?Hui1??GU?Dezhang2??LIANG?Changjian3

(1.?Sichuan?Highway?Planning,?Survey,?Design?and?Research?Institute?Ltd.,?Chengdu,?Sichuan?Province,?610041?China;?2.?Nuclear?Industry?Southwest?Geotechnical?Investigation?&?Design?Institute?Co.,?Ltd.,?Chengdu,?Sichuan?Province,?610042?China;?3.?China?Southwest?Geotechnical?Investigation?&?Design?Institute?Co.,?Ltd.,?Chengdu,?Sichuan?Province,?610052?China)

Abstract:?The?landslide?is?a?common?phenomenon?of?geological?disasters?that?poses?a?serious?threat?to?human?life?and?property.?Due?to?its?geographical?location?and?geological?characteristics,?the?Northeast?Sichuan?region?is?often?affected?by?the?geological?disasters?of?landslides.?In?order?to?better?respond?to?this?phenomenon,?this?paper?will?analyze?and?study?the?geological?hazards?of?landslides?in?the?Northeastern?Sichuan?region.?This?paper?analyzes?the?causal?mechanisms?of?the?geological?disasters?of?landslides,?including?geological,?topographical,?climatic?and?human?factors,?and?proposes?some?governance?methods?and?practices?in?combination?with?relevant?data?and?practical?work?experience,?in?order?to?provide?valuable?experience,?reduce?the?risk?of?the?geological?disasters?of?landslides?in?Northeast?Sichuan,?and?promote?the?sustainable?development?of?the?Northeast?Sichuan?region.

Key?Words:?Landslide;?Geological?;?Northeast?Sichuan;?Factor

地質(zhì)災(zāi)害是自然界中一種常見且破壞性極大的事件,對人類社會和環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。其中,滑坡地質(zhì)災(zāi)害是一種常見但具有復(fù)雜成因的地質(zhì)現(xiàn)象,其發(fā)生往往嚴(yán)重地威脅著人們的生命安全,并造成財(cái)產(chǎn)損失。特別是在我國,滑坡地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生,給山區(qū)居民和經(jīng)濟(jì)帶來了巨大的威脅[1]。川東北是四川省東北部的一個重要地區(qū),包括廣安市、巴中市、南充市、達(dá)州市和廣元市,地處四川省的東北門戶,緊鄰陜西省和重慶市,在地理上具有戰(zhàn)略重要性。這一地區(qū)不僅是四川省通往其他省市的重要交通樞紐,還被納入新絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶覆蓋范圍[2]。然而,川東北地區(qū)的地理和地質(zhì)特點(diǎn)使其成為自然災(zāi)害的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域,占四川省自然災(zāi)害隱患點(diǎn)總數(shù)的32.78%。尤其引人擔(dān)憂的是,滑坡地質(zhì)災(zāi)害在川東北的自然災(zāi)害中占據(jù)了主要比例,達(dá)到了驚人的82.36%(圖1)。這意味著滑坡地質(zhì)災(zāi)害的頻發(fā),不僅對當(dāng)?shù)鼐用竦纳詈拓?cái)產(chǎn)構(gòu)成了巨大威脅,還對該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展產(chǎn)生了負(fù)面影響。在這種背景下,本文對川東北滑坡地質(zhì)災(zāi)害的成因機(jī)制進(jìn)行了深入研究,并提出了相應(yīng)的治理措施。相關(guān)研究結(jié)果對于減少川東北地區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),保障人民生命安全,維護(hù)社會穩(wěn)定,促進(jìn)地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1?川東北滑坡地質(zhì)災(zāi)害成因機(jī)制

川東北地區(qū)的滑坡地質(zhì)災(zāi)害是一個復(fù)雜的自然現(xiàn)象,其成因機(jī)制受到多種因素的影響,主要有以下4點(diǎn)。

1.1?地質(zhì)因素

1.1.1地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜

川東北地區(qū)位于中國西南山脈、武陵山脈和秦嶺山脈的交匯區(qū)域,地質(zhì)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。不同山脈的相互作用、斷裂帶的存在以及地層的多樣性,都導(dǎo)致了地質(zhì)體的不均勻性和不穩(wěn)定性。巖石的劣質(zhì)性、巖層的斷層、褶皺和節(jié)理等地質(zhì)特征增加了滑坡地質(zhì)災(zāi)害的概率。

1.1.2巖石類型繁多

東北地區(qū)的巖石類型多種多樣,包括泥巖、砂巖、頁巖、煤層和石灰?guī)r等。這些巖石具有不同的機(jī)械性和穩(wěn)定性,對于滑坡地質(zhì)災(zāi)害的形成具有直接影響。例如,泥巖和頁巖容易吸水膨脹,從而導(dǎo)致滑坡。

1.1.3節(jié)理的發(fā)育

地質(zhì)體內(nèi)的節(jié)理是巖石中的天然裂縫或裂隙,它們會影響地質(zhì)體的穩(wěn)定性。在川東北地區(qū),巖石中的節(jié)理常常發(fā)育,特別是在山地和丘陵地區(qū)。這些節(jié)理為水分滲透提供通道,加速了地下水的運(yùn)動,從而增加了滑坡的可能性。

1.1.4地下水位變動

地下水位的波動對于滑坡地質(zhì)災(zāi)害影響重大。在川東北地區(qū),季節(jié)性降雨會導(dǎo)致地下水位上升,使土壤飽和度增加,進(jìn)一步減弱了土壤的抗滑性,從而促成滑坡的發(fā)生。相反,在干旱季節(jié),地下水位下降可能導(dǎo)致土壤松動,增加滑坡的風(fēng)險(xiǎn)。

1.1.5?地震活動

川東北地區(qū)位于中國地震多發(fā)區(qū)之一,地震活動頻繁。地震可以擾動地質(zhì)體,破壞原有平衡,從而導(dǎo)致滑坡的發(fā)生。地震還可能引發(fā)滑坡、崩塌等次生地質(zhì)災(zāi)害,增加了災(zāi)害的復(fù)雜性。

1.2?地形因素

1.2.1陡峭的山地地勢

川東北地區(qū)主要由山地和丘陵組成,這里地勢通常較為陡峭。山地地形的陡峭特點(diǎn)使得土地容易受到外部因素的影響,例如降雨、地震等。當(dāng)強(qiáng)降雨發(fā)生時,地勢陡峭的山坡上的土壤容易發(fā)生飽和,從而增加了滑坡的風(fēng)險(xiǎn)。此外,地震等地質(zhì)活動也可能使山地地勢更加不穩(wěn)定,進(jìn)一步誘發(fā)滑坡。

1.2.2坡度和坡向

坡度是指地表坡降的程度,坡向表示山坡的朝向。在川東北地區(qū),存在各種坡度和坡向的地形。通常情況下,較陡峭的坡度增加了滑坡的潛在風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)槠露仍酱?,土壤抗滑的能力越弱。坡向也是一個重要因素,因?yàn)椴煌孪蚩赡軙艿讲煌臍庀笠蛩睾徒涤攴植嫉挠绊?。例如,南坡和西坡通常更容易發(fā)生滑坡,因?yàn)樗鼈兪艿疥柟夂徒涤甑挠绊戄^大。

1.2.3山地結(jié)構(gòu)

川東北地區(qū)的山地結(jié)構(gòu)復(fù)雜,存在斷裂帶、褶皺和節(jié)理等地質(zhì)特征。這些地質(zhì)特征可以導(dǎo)致地質(zhì)體的不均勻性和不穩(wěn)定性。斷裂帶可能會影響山地地形的穩(wěn)定,而褶皺和節(jié)理則可能在地震等地質(zhì)活動中發(fā)揮重要作用。這些復(fù)雜的山地結(jié)構(gòu)增加了滑坡地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。

1.2.4河谷和平原地形

川東北地區(qū)還包括一些河谷和平原地形。盡管這些地形相對平坦,但在強(qiáng)降雨等情況下,仍然容易發(fā)生滑坡,因?yàn)榈叵滤簧仙屯寥里柡涂赡軐?dǎo)致土壤松動。此外,河谷地區(qū)可能受到泥石流的威脅,因?yàn)榛驴梢詫?dǎo)致泥石流的形成。

1.3?氣候因素

1.3.1降雨

降雨是導(dǎo)致川東北滑坡地質(zhì)災(zāi)害的主要?dú)夂蛞蛩刂?。該地區(qū)具有季節(jié)性強(qiáng)降雨的氣候特點(diǎn),尤其是夏季。強(qiáng)降雨會使土壤飽和,降低土壤的抗滑性,從而增加滑坡的概率。特別是在山地地區(qū),大量的雨水可能迅速流入山坡,形成地下水位的快速上升,從而導(dǎo)致滑坡發(fā)生。短時間內(nèi)的強(qiáng)降雨尤其具有危險(xiǎn)性,因?yàn)樗鼤l(fā)快速的土壤飽和和水土流失,從而降低土壤的抗滑性。川東北地區(qū)的夏季降雨通常伴隨著短時強(qiáng)降雨事件,這增加了滑坡的風(fēng)險(xiǎn)。

1.3.2季節(jié)性氣候變化

川東北地區(qū)的季節(jié)性氣候變化也對滑坡產(chǎn)生影響。季節(jié)性氣候變化可能導(dǎo)致土壤的膨脹和收縮,從而增加了土壤的不穩(wěn)定性。例如,夏季的高溫可能導(dǎo)致土壤干燥和龜裂,而秋冬季的降溫則可能導(dǎo)致土壤凍結(jié),這些變化都可能引發(fā)滑坡。

1.3.3氣象災(zāi)害

氣象災(zāi)害如雷暴、龍卷風(fēng)、大風(fēng)等可能在短時間內(nèi)導(dǎo)致極端氣象事件,如大風(fēng)暴雨,加劇了滑坡地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。這些氣象災(zāi)害會破壞植被覆蓋,擾亂地下水位,進(jìn)一步加速土壤侵蝕,導(dǎo)致滑坡。

1.3.4地質(zhì)與氣象因素的相互作用

氣候因素通常與地質(zhì)因素相互作用,增加滑坡地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。例如,強(qiáng)降雨可能引發(fā)泥石流,進(jìn)一步損害地表,導(dǎo)致滑坡的發(fā)生。地震等地質(zhì)活動也可能導(dǎo)致地下水位上升,影響土壤的穩(wěn)定性,加劇滑坡的危險(xiǎn)性[3]。

1.4?人為因素

1.4.1土地利用和規(guī)劃

不合理的土地利用和規(guī)劃是導(dǎo)致滑坡地質(zhì)災(zāi)害的重要人為因素之一。不當(dāng)?shù)耐恋亻_發(fā)、城市化擴(kuò)展、農(nóng)田開墾等行為可能導(dǎo)致土地表面的變化,包括道路建設(shè)、建筑物興建、水庫建設(shè)等,這些改變會影響土壤的穩(wěn)定性和水流動態(tài)。例如,道路和建筑物的施工可能改變了地形,導(dǎo)致土壤侵蝕和滑坡的發(fā)生。

1.4.2采礦活動

川東北地區(qū)擁有豐富的礦產(chǎn)資源,包括煤炭、石灰石等。然而,不負(fù)責(zé)任的采礦活動可能導(dǎo)致地下水位下降,礦井塌陷,土壤松動,從而增加了滑坡的風(fēng)險(xiǎn)。不當(dāng)?shù)牡V產(chǎn)開采會破壞地質(zhì)平衡,引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。

1.4.3水資源管理

水資源的合理管理對于減輕滑坡地質(zhì)災(zāi)害非常重要。不當(dāng)?shù)乃Y源管理,包括水庫、灌溉和排水系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù),可能導(dǎo)致地下水位的不穩(wěn)定和土壤侵蝕。如果水資源管理不善,地下水位上升或下降可能會直接增加滑坡的危險(xiǎn)性。

1.4.4森林砍伐

森林具有保護(hù)地表的重要作用,防止土壤侵蝕和滑坡的發(fā)生。然而,不負(fù)責(zé)任的森林砍伐和林地開發(fā)可能導(dǎo)致植被覆蓋的喪失,使地表暴露于降雨、風(fēng)暴和水土流失的風(fēng)險(xiǎn)中。這會削弱土壤的穩(wěn)定性,增加滑坡的可能性[3]。

1.4.5城市化和人口增長

城市化和人口增長可能導(dǎo)致土地的過度開發(fā)和土地的壓力增加。人口增長導(dǎo)致了更多的住宅建設(shè)、道路建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),這些都可能改變地表特征,增加了滑坡的風(fēng)險(xiǎn)。城市化還帶來了大量的雨水徑流,進(jìn)一步增加了水土流失和滑坡的可能性。

1.4.6不合規(guī)建設(shè)

違規(guī)建設(shè),如在易滑坡地區(qū)興建房屋、基礎(chǔ)設(shè)施或農(nóng)田,會增加滑坡地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。這些不合規(guī)建設(shè)可能破壞了原有的地理環(huán)境,使地質(zhì)體變得不穩(wěn)定,從而增加滑坡的危險(xiǎn)性。

2?川東北滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理方案

川東北地區(qū)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的治理需要綜合考慮地質(zhì)、地形、氣候和人為因素的影響。以下是針對川東北滑坡地質(zhì)災(zāi)害的治理方案的4條建議。

2.1?地質(zhì)監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)

首先,建立廣泛的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),覆蓋可能發(fā)生滑坡的地區(qū),包括地下水位、地下水化學(xué)成分、土壤含水量、地表位移和地震活動的監(jiān)測點(diǎn)。這些監(jiān)測點(diǎn)的布局應(yīng)根據(jù)地質(zhì)特征和歷史數(shù)據(jù)確定,以確保全面監(jiān)測[4]。其次,配備傳感器和設(shè)備,實(shí)時采集地質(zhì)數(shù)據(jù),并通過互聯(lián)網(wǎng)或其他通信手段傳輸至監(jiān)測中心,以使監(jiān)測人員能夠?qū)崟r了解地質(zhì)狀態(tài)。第三,建立地質(zhì)信息分析系統(tǒng),對實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,評估地質(zhì)體的穩(wěn)定性。采用現(xiàn)代地質(zhì)信息技術(shù)和數(shù)學(xué)模型,更準(zhǔn)確地識別滑坡的危險(xiǎn)性,一旦監(jiān)測數(shù)據(jù)表明滑坡可能性,就發(fā)出相應(yīng)警報(bào)和預(yù)警。同時,積極采用新技術(shù),如衛(wèi)星遙感、遙測技術(shù)和智能監(jiān)測系統(tǒng),以提高監(jiān)測精度和實(shí)時性,不斷改進(jìn)和更新地質(zhì)監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng),以確保其有效性。此外,建立地方和國家級應(yīng)對滑坡地質(zhì)災(zāi)害的緊急響應(yīng)計(jì)劃,包括在預(yù)警情況下的行動指南,如疏散、救援和緊急避險(xiǎn)。通過模擬演練和培訓(xùn),確保當(dāng)?shù)鼐用窈蜋C(jī)構(gòu)了解如何應(yīng)對滑坡威脅。最后,宣傳滑坡地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)管理知識,普及滑坡風(fēng)險(xiǎn)的基本信息,提高公眾意識,鼓勵報(bào)告異常情況并采取自我保護(hù)措施。

2.2?合理的土地規(guī)劃和土地管理

首先,對川東北地區(qū)的土地進(jìn)行分類分區(qū),根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn)和滑坡歷史確定不適宜開發(fā)的地區(qū),如易滑坡地帶、陡峭山坡和斷裂帶等,并采取限制性政策以禁止或限制土地利用。此外,科學(xué)的土地規(guī)劃是必要的,確保適宜開發(fā)的土地用于農(nóng)業(yè)、城市建設(shè)或工業(yè),而易受滑坡威脅的地區(qū)應(yīng)作為自然保護(hù)區(qū)或綠地。土地規(guī)劃需要綜合考慮地形、地質(zhì)、水文和氣象等因素,以減少土地利用與滑坡風(fēng)險(xiǎn)的沖突。同時,可持續(xù)土地使用也是關(guān)鍵,包括合理輪作農(nóng)田、控制水資源的合理開發(fā)和管理,以及遵循植被保護(hù)政策,以減少土壤侵蝕、保持土地穩(wěn)定性,降低滑坡風(fēng)險(xiǎn)。強(qiáng)化土地規(guī)劃和管理的監(jiān)管與執(zhí)法,確保規(guī)劃的執(zhí)行,對違規(guī)建設(shè)、非法土地開發(fā)或未經(jīng)批準(zhǔn)的土地利用活動采取及時的制止和法律措施,定期進(jìn)行現(xiàn)場檢查以確保規(guī)定得到遵守。此外,鼓勵公眾參與土地規(guī)劃和管理的決策過程,進(jìn)行關(guān)于滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的教育活動,提高公眾的意識,使他們能夠更好地應(yīng)對潛在的風(fēng)險(xiǎn)。最后,定期進(jìn)行滑坡風(fēng)險(xiǎn)評估,根據(jù)新的數(shù)據(jù)和情況,對土地規(guī)劃進(jìn)行調(diào)整和更新,包括改進(jìn)已有規(guī)劃、加強(qiáng)監(jiān)測系統(tǒng),并根據(jù)新的風(fēng)險(xiǎn)情景制定災(zāi)害管理計(jì)劃[5]。

2.3?生態(tài)恢復(fù)與植被保護(hù)

首先,通過引入適宜的樹種和植被,提高地表的覆蓋率,特別選擇具有根系穩(wěn)定土壤的樹種如松樹、柏樹和竹子以降低滑坡風(fēng)險(xiǎn)。同時,建立植被保護(hù)區(qū),禁止采伐、放牧和不合規(guī)的土地利用活動,以有助于維持生態(tài)平衡,減少植被破壞。水土保持工程是必要的,包括護(hù)坡、梯田、森林改良和河流岸線的生態(tài)修復(fù),可減緩雨水徑流,降低水土流失和土壤侵蝕,提高土壤的穩(wěn)定性。另外,加強(qiáng)森林管理以預(yù)防火災(zāi),以保護(hù)植被免受火災(zāi)的危害,因?yàn)榛馂?zāi)不僅會導(dǎo)致植被損失,還可能引發(fā)滑坡,增加風(fēng)險(xiǎn)。通過公眾教育和宣傳活動,提高人們對植被保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)的認(rèn)識,鼓勵社會參與和支持生態(tài)保護(hù)工作。最后,建立植被監(jiān)測系統(tǒng),跟蹤植被覆蓋和土壤穩(wěn)定性的變化,以評估生態(tài)恢復(fù)工作效果,并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。

2.4?風(fēng)險(xiǎn)管理和教育

首先,全面評估潛在滑坡地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn),包括分析地質(zhì)特征、歷史滑坡記錄、地下水位、氣象數(shù)據(jù)等,以確定潛在風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。其次,建立現(xiàn)代地質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),實(shí)時監(jiān)測地質(zhì)狀態(tài),爭取盡早發(fā)現(xiàn)潛在滑坡的跡象。同時,制定明確的緊急響應(yīng)計(jì)劃,包括疏散方案、救援計(jì)劃和緊急避險(xiǎn)場所設(shè)立等,定期進(jìn)行演練,確保各級政府、救援機(jī)構(gòu)和社區(qū)了解應(yīng)對滑坡災(zāi)害的措施[6]。建立現(xiàn)代地質(zhì)監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng),實(shí)時監(jiān)測地質(zhì)體的變化,提前發(fā)出警報(bào),覆蓋易滑坡地區(qū),具備多方面監(jiān)測能力。同時,向社區(qū)居民、政府官員和相關(guān)工作人員傳達(dá)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)知識,提高公眾的意識,鼓勵社區(qū)居民自我組織,建立災(zāi)害管理團(tuán)隊(duì),有助于更好地應(yīng)對災(zāi)害情況。政府需要協(xié)調(diào)各部門,制定相關(guān)政策和法規(guī),提供資源和支持,以確保風(fēng)險(xiǎn)管理和教育措施的成功執(zhí)行。

3?結(jié)語

在川東北地區(qū),滑坡地質(zhì)災(zāi)害已經(jīng)成為當(dāng)?shù)厣鐣h(huán)境所面臨的一項(xiàng)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。研究表明滑坡地質(zhì)災(zāi)害具有多因素性和復(fù)雜性。地質(zhì)、地形、氣候和人為因素的相互作用,使得滑坡地質(zhì)災(zāi)害的防治任務(wù)愈加緊迫。因此,迫切需要建立綜合的治理策略,以降低風(fēng)險(xiǎn)和減少災(zāi)害的影響。在未來,研究人員應(yīng)不斷改進(jìn)和完善滑坡地質(zhì)災(zāi)害的治理方法,利用新技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),以降低風(fēng)險(xiǎn)、保護(hù)當(dāng)?shù)貐^(qū)域,推動川東北地區(qū)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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