摘要:樺南縣地處黑龍江省東部,其地質(zhì)災(zāi)害對人民群眾的生命安全和財產(chǎn)帶來威脅和損失。查明該縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育現(xiàn)狀和隱患,有助于揭示黑龍江省樺南縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育規(guī)律,可為樺南縣地質(zhì)災(zāi)害防治提供科學(xué)依據(jù),對保護人民生命財產(chǎn)安全和社會經(jīng)濟發(fā)展有著極為重要的意義。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)災(zāi)害:分布特征;發(fā)育規(guī)律
1 地質(zhì)災(zāi)害分布特征
樺南縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育與分布受地形地貌、地層巖性、水文氣象、植被發(fā)育程度、人類工程活動等因素的控制和影響。研究區(qū)屬低山丘陵區(qū),東高西低,地勢起伏較大。森林覆蓋率達25%,自然生態(tài)環(huán)境較好,受其控制,自然形成的地質(zhì)災(zāi)害不甚發(fā)育,突發(fā)性的滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害較為少見。野外調(diào)查結(jié)果表明樺南縣地質(zhì)災(zāi)害主要有地面塌陷(潛在地面塌陷)、不穩(wěn)定邊坡及水土侵蝕!
1.1 地面塌陷
樺南縣已形成的地面塌陷共有三處,其形成原因為地下采礦形成。
其中兩處塌陷在孟家崗鐵礦,還有一處在民主鄉(xiāng)。其中孟家崗鐵礦分孟北、孟南、向陽溝三個開采區(qū)域,總面積10km2,佳-牡鐵路從孟北和孟南礦區(qū)中心通過。目前發(fā)現(xiàn)有四處地面塌陷,為兩個小的塌陷群,最為嚴(yán)重的一處靠近佳-牡鐵路,目前尚未影響鐵路的運輸安全;民主鄉(xiāng)塌陷由于過去地下開采第三系砂金,造成小面積的地面塌陷,隨著砂金的禁采和復(fù)墾政策推行,塌陷已經(jīng)停止,現(xiàn)僅存有一處塌陷坑。
1.2 不穩(wěn)定邊坡
樺南縣不穩(wěn)定邊坡較為發(fā)育,多為采石、采礦以及修筑公路、鐵路過程中切割山體形成,點多面廣,與人類經(jīng)濟活動息息相關(guān),本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定邊坡 21 處,其分布于:(1)低山丘陵前緣,山區(qū),小型采石場及建筑工程的人工削坡;(2)變質(zhì)巖、花崗巖、硅質(zhì)巖、玄武巖地區(qū),老禿頂子大理巖礦、及各個采石場;(3)人類活動較強烈的公路兩側(cè),主要為S307 省道及鄉(xiāng)村路路通兩側(cè)。
1.3 水土侵蝕
樺南縣的水土侵蝕主要分布在西部的植被裸露的低山丘陵區(qū)(土龍山鎮(zhèn)的橫代山一帶和金沙鄉(xiāng)的東民主村一帶)、中部的丘陵漫崗區(qū)及平原的風(fēng)蝕區(qū)。
2 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育規(guī)律
2.1 地面塌陷
2.1.1 發(fā)育特點。本次調(diào)查工作共發(fā)現(xiàn)地面塌陷點三處,位于民主鄉(xiāng)的地面塌陷已基本穩(wěn)定,下面只介紹另兩處塌陷。(1)建龍鐵礦塌陷。建龍鐵礦塌陷處在耕種農(nóng)田之中,西側(cè)約 30m 為公路,40m 左右為鐵路,塌陷坑為圓形,坑口面積 30m2,水深 4-6m,在地表塌陷周邊已經(jīng)設(shè)置了的隔離措施,地下鐵礦已經(jīng)停止向該方向開采,以免塌陷向西擴展。目前,公路和鐵路尚未受到塌陷的直接影響,但是已經(jīng)受到塌陷的威脅,應(yīng)加強監(jiān)測和重點防治。(2)亨通鐵礦塌陷。該處塌陷位于孟家崗鎮(zhèn)前平安屯南 200m處,距公路30m,距鐵路約500m.地下采礦形成,該處塌陷有兩個陷坑,規(guī)模分別分 20×15m、20×10m,深度約為3-5m,充水水位1-2m,造成的直接危害就是減少了農(nóng)田的耕種面積。
2.1.2 發(fā)育規(guī)律。一般而言,多數(shù)地面塌陷都會經(jīng)歷裂隙-洞-塌陷的發(fā)育過程。裂隙是開始階段,洞是孕育階段,塌陷是最終結(jié)果。孕育過程中的為潛在地面塌陷。研究區(qū)地面塌陷的發(fā)育原因主要是人類工程活動,其次為地質(zhì)構(gòu)造、巖土體性質(zhì)、降雨量等。地面塌陷的發(fā)育具有持續(xù)性、階段性、周期性、重復(fù)性。(1)連續(xù)性:潛在地面塌陷會一直處在發(fā)育狀態(tài),直到誘發(fā)因素消失,形成新的力學(xué)平衡為止。(2)階段性:地面塌陷的發(fā)育過程一般可分為:孕育階段、塌陷階段和調(diào)整階段。其中孕育階段是塌陷成長形成的過程;塌陷階段是塌陷區(qū)形成的一個過程;調(diào)整階段是塌陷形成后慢慢處于穩(wěn)定或休止?fàn)顟B(tài),達到新的力學(xué)平衡。(3)周期性:塌陷受到不穩(wěn)定誘發(fā)因素影響,其塌陷會出現(xiàn)周期性變化,出現(xiàn)強弱波動。在降雨量大的季節(jié)塌陷強烈,反之,塌陷作用減弱或停止。對于停止或穩(wěn)定的塌陷,可能會因為誘發(fā)因素強烈再次出現(xiàn)新的發(fā)育過程。(4)重復(fù)性:對于同一塌陷區(qū)而言,因為誘發(fā)因素強弱不斷的變化,可能會經(jīng)歷多次塌陷,不斷加劇原有的塌陷程度,周而復(fù)始,直到穩(wěn)定狀態(tài)出現(xiàn)。
2.2 不穩(wěn)定邊坡
2.2.1 發(fā)育特點。經(jīng)過調(diào)查,只有一處位于達連泡水庫邊緣的斜坡處于不穩(wěn)定狀態(tài),現(xiàn)今未采取任何防護措施。達連泡水庫不穩(wěn)定邊坡所處地貌單元為低山丘陵區(qū),海拔標(biāo)高214m,為人工削坡,坡長60m,寬 8m,坡高23m,坡度 75°,坡向 165°,為人工巖質(zhì)斜坡。坡體巖性為中元古代石英巖,層狀結(jié)構(gòu),全風(fēng)化帶厚度3m,下部呈弱風(fēng)化狀態(tài)。該處斜坡對離山腳很近的看守水庫人員構(gòu)成威脅,目前穩(wěn)定性較差,現(xiàn)今未采取任何防護措施。在強降雨作用下有可能失穩(wěn),造成一定的影響。
2.2.2 發(fā)育規(guī)律。不穩(wěn)定邊坡的發(fā)育過程可分為蠕動階段、變形階段、滑動階段和調(diào)整穩(wěn)定階段。研究區(qū)的不穩(wěn)定邊坡主要分布在交通要道和礦山開采面。其發(fā)育具有一定的周期性、階段性和復(fù)活規(guī)律及相對穩(wěn)定性。(1)周期性:不穩(wěn)定邊坡發(fā)育活動具有一定的周期性,與其誘發(fā)因素的破壞強度和時間之間密切相關(guān)。對于穩(wěn)定的或已經(jīng)處于穩(wěn)定的邊坡會因為人類工程活動或是大氣降水量的增多不斷出現(xiàn)巖土體滑落或坍塌現(xiàn)象。(2)階段性:不穩(wěn)定邊坡的發(fā)育過程都有其發(fā)生、發(fā)展和停止的過程。掌握其發(fā)育階段性有利于地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報預(yù)警工作,為防災(zāi)減災(zāi)奠定基礎(chǔ)。(3)復(fù)活規(guī)律:對于已經(jīng)停止或處于穩(wěn)定狀態(tài)的邊坡,因為誘發(fā)因素的變化影響,重新處于不穩(wěn)定狀態(tài)。復(fù)活的邊坡可以是整個邊坡或是局部邊坡。(4)相對穩(wěn)定性:指在某一時間段,某一地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育地段(點),沒有誘發(fā)因素影響時,不穩(wěn)定邊坡處于相對穩(wěn)定狀態(tài),存在潛在危險。當(dāng)有誘發(fā)因素影響時,可能會發(fā)生巖土體的滑落或坍塌現(xiàn)象。
2.3 水土侵蝕
2.3.1 發(fā)育特點。樺南縣的水土侵蝕主要發(fā)育在斜坡地帶結(jié)構(gòu)松散的土層中,溝寬一般 3-10m,最寬可達 20m,深一般為 1-3m,最深可達10m,長度從數(shù)十米至數(shù)百米不等,遇強降雨時加速其發(fā)展,攜帶泥砂極易形成小型泥石流。本次調(diào)查的水土侵蝕多數(shù)位于公路、鐵路及村莊附近,有的水土侵蝕災(zāi)害點距公路和鐵路相距不足十米,有的在村莊內(nèi)通過,直接威脅運輸和村屯安全,或沖毀耕地。
2.3.2 發(fā)育規(guī)律。水土侵蝕一般的分布規(guī)律為:坡度小的地方,受雨面積大,徑流量大,但流速小,侵蝕程度較。浑S坡度增大,侵蝕強烈。研究區(qū)水土侵蝕主要分布在低山丘陵區(qū)。其發(fā)育具有一定的周期性、階段性和循環(huán)性及空間成群性。(1)周期性:水土侵蝕發(fā)育的周期性與其誘發(fā)源之間息息相關(guān)。誘發(fā)源的破壞時間和破壞強度不同會導(dǎo)致水土侵蝕現(xiàn)象在不同時間段出現(xiàn),可能周期的長短不一。(2)階段性:不穩(wěn)定邊坡的發(fā)育過程都有其發(fā)生、發(fā)展和停止的過程。(3)循環(huán)性:對于已經(jīng)停止或處于穩(wěn)定的土體狀邊坡,因外在因素的影響,會在同一地點,循環(huán)不斷的出現(xiàn)土壤顆粒被大氣降水?dāng)y帶向下游移動的現(xiàn)象。(4)空間成群性:對于同一地點,一般會出現(xiàn)多條發(fā)育程度不一的水土侵蝕溝。
綜上所述,樺南縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育具有周期性、復(fù)活性、空間成群性、循環(huán)性、階段性、持續(xù)性、重復(fù)性及相對穩(wěn)定性等多種規(guī)律。
參考文獻
[1]王存玉。人為地質(zhì)災(zāi)害成因及其對策[J].工程地質(zhì)學(xué)報,1999,7(3)。
[2]張梁,張業(yè)成,羅元華,等。地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情評估理論與實踐[M].北京:地質(zhì)出版社,1998.
[3]朱濟成。我國地質(zhì)災(zāi)害概說[J].北京地質(zhì),1994(3):27-30.
[4]鄭柏舉。淺談中國地質(zhì)災(zāi)害的類型、分布及活動特征[J].科教新報(教育科研),2010(8):41-43.
[5]Tan yong hong.A study on GIS -Based Hazard assessment aboutlandslide Qingxing highway in Guizhou Province [D]. Hunan Universityof Science & Technology.2010.
[6]曾彬。寧強縣滑坡災(zāi)害風(fēng)險分析分析研究[D].西北大學(xué),2012.
[7]Li Ben.Study on risk assessment of suoertou langslide in ZhouquCounty,Gansu Prvince[D]. China University of Geosciences ( beijing),2012.