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中南地区十二五地质调查:流域地质灾害成果及规律摘要

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:(二)地质灾害成灾规律认识不断深化流域地质灾害调查,从斜坡结构条件、致灾背景条件入手,总结了地质灾害分布和发育规律,概括了流域成灾模式,编制了预测评价系列图件。根据地质灾害致灾背景条件,结合区域地质灾害调查及典型灾害点勘查,归纳总结了各流域的主要成灾模式。流域内划分地质灾害高易发区20个、中易发区16个,32个高危险亚区、46个中危险亚区及低危险区。

中南地区十二五地质调查:流域地质灾害成果及规律摘要

(一)以流域为单元地质灾害调查,创新了图件直观表达方式

查明了各流域范围内地质灾害点及潜在隐患的位置、数量、规模、发育特征与危害程度,并对地质灾害点的复活性和危险性进行了评估;对地质灾害点进行了不同精度的精细勾绘,利用遥感影像数据和DEM 数据等,加强了表达内容通俗易懂及可视化效果,创新了地质灾害图件直观表达方式,形成了不同精度的地质灾害调查成果图件。

(二)地质灾害成灾规律认识不断深化

流域地质灾害调查,从斜坡结构条件、致灾背景条件入手,总结了地质灾害分布和发育规律,概括了流域成灾模式,编制了预测评价系列图件。对不同流域的地质灾害分布与发育的认识与总结具有普遍认同的规律性,但由于其致灾地质背景条件各有特色,也形成了各流域不同的成灾模式。

从各流域地质灾害分布规律来看,地质灾害主要集中或呈带状分布于流域干(支)流中下游两岸、易滑地层及其组合区域、地质构造强烈地段(褶皱核部、断裂带及两侧、构造叠加地段、易滑易崩岸坡结构地段等)、地震强烈影响区域、人类大型工程活动影响区域(水库区、线路工程、矿山采空区、人口聚居区或移民新址)等;多因素叠加地段地质灾害发育呈集群分布,并与河流演化及河道变迁关系密切;地质灾害的垂向分布及发生的时间,与该地区的新构造运动及间歇有关;地质灾害的发生年份具有周期性的特点,主要涉及强降雨周期及降雨量等,地质灾害的发生月份多集中在5月—8月;降雨型、地震型、人为活动型灾害可能具有滞后性特点。

从对流域致灾背景的认识来看,各流域河流地貌、易滑地层及组合、构造控制、岩溶作用等致灾背景条件有差异,地质灾害的条件控制因素也有差异。

(1)磨刀溪流域。通过对磨刀溪下游特殊地貌地段(河湾、古代和近代离堆山、古河道)、残存的现代河流阶地、远离现河谷的大型复杂成因堆积体等专门的调查与研究,在分析推断了古河道的位置及河道变迁过程,归纳总结了古代至现代地质灾害分布与河道变迁的关系基础上,认为磨刀溪下游以迁移性河谷为主,地质灾害群集于迁移性河谷的迁移一岸,即迁移性河谷的迁移一岸易发地质灾害。

(2)乌江流域。调查认为鸡尾山滑坡岩体溶蚀率的发育特征和强度是滑坡失稳的主控因素,开展的溶蚀岩块强度模拟实验结果显示:与溶蚀率为10%的岩块相比,溶蚀率为60%的岩块内摩擦角和黏聚力降幅分别达到44.4%、89%;由于强度降低,在长期重力作用下,逐渐发展成为优势结构面,岩体顺层变形蠕滑在前缘受阻,迫使转向临空方向发生脆性剪断破坏(表8-2)。

表8-2 乌江不同岩溶率岩块的抗剪强度参数表

(3)湖北清江支流。通过总结碳酸盐岩区红层断陷盆地、山间侵蚀盆地和岩溶盆地3类盆地周缘地质灾害发育特征,认为红层断陷由于盆地周缘高差小,灰岩岩体完整性好,地质灾害发育少;侵蚀盆地周缘一般碎屑岩居多,可能出现顺层岩土混合型滑坡或坡面型泥石流;岩溶盆地则可能出现岩溶塌陷或周缘出现灰岩高陡危岩等。

(三)成灾模式认识不断加强(www.xing528.com)

近几年来,地质灾害调查强调了对成灾模式的总结。根据地质灾害致灾背景条件,结合区域地质灾害调查及典型灾害点勘查,归纳总结了各流域的主要成灾模式。

(1)三峡库区巴东段顺向等倾岸坡结构滑坡变形破坏机理。对三峡库区巴东段库岸的宏观改造进行了分类,类型以塌岸为主,分为沿基覆界面滑移型塌岸、沿结构面基岩滑移塌岸、厚层堆积体滑移塌岸、浪坎型塌岸、基岩崩塌型塌岸、冲蚀磨蚀型6种类型;将公路高切坡分为岩质高切坡(顺层岩质、逆向岩质和斜向岩质)、土质高切坡、岩土质复合高切坡3类;可能的破坏模式,分为顺层-滑移型、弯曲-倾倒型、风化-剥落型、楔形-滑移型、拉裂-倾倒型和残留孤石6类。以李家湾基岩顺层滑坡为例,认为库水波动下灰岩、泥灰岩顺层滑坡将产生消落带岸坡变形牵引上部滑体变形的现象,滑坡变形机理中的牵引作用增强(图8-1)。以大山庙崩塌为例,认为上硬下软的危岩体基座岩体材料的劣化将导致危岩体变形破坏朝剪切-滑移方向发展;通过干湿循环试验测试表明随着干湿循环次数的增加,单轴抗压强度总体有降低发展趋势,碎屑岩类的耐崩性下降,出现岩体劣化。分析认为库水对箭穿洞危岩体基座改造趋势明显,基座岩体向碎裂化结构发展,基座岩体的劣化危及危岩体的整体稳定性,但目前危岩体处于变形阶段,尚未进入突变加速变形阶段。

图8-1 巴东段调查项目顺向等倾岸坡结构滑坡变形破坏机理示意图

(2)三峡支流磨刀溪。下游滑坡的主要成灾模式包括与河道迁移密切相关的顺向(等倾)岸坡结构滑坡、横向或平缓层状岸坡结构崩塌衍生型滑坡、降雨型滑坡3类。崩塌的主要成灾模式包括剥蚀卸荷坐落型崩塌(图8-2)、侵蚀切蚀滑移式崩塌、降雨型崩塌3类。研究中可对应上述成灾模式提出针对性较强的区域预测与防治建议。

(3)湖南资水流域。将区内成灾模式分为5种:松散堆积层在人工扰动下,坡脚处产生小规模快速滑移;砂质板岩、硅质岩区,斜坡上的风化岩土体,在降雨作用下碎屑流式滑移;泥岩、板状页岩、板岩、砂岩区,斜坡沿层面或节理裂隙面滑移;坡肩处的坡积物在降雨作用下垮塌,形成坡面泥石流;陡崖区岩体沿构造裂隙或层面卸荷产生崩塌。

溪下游剥蚀卸荷坐落型崩塌示意图(以云阳县姚坪一带崩塌为例)

(四)重点流域地质灾害调查成果总结提升成效显著

清江流域选择隔河岩和水布垭库区干流及支流支锁河进行了岸坡稳定性定性评价,编制完成了清江流域地质灾害系列图件,根据流域内地质灾害防治和研究现状及各县(市)地质灾害详细调查防治规划,综合归纳了流域防治重点和对策建议。流域内划分地质灾害高易发区20个、中易发区16个,32个高危险亚区、46个中危险亚区及低危险区。建议重点防治区主要包括集镇、人口聚集区、交通干线、矿区等,重点防治的县(市)是巴东县、长阳县、五峰县、建始县、恩施市、来凤县等;建议工程治理的隐患点1589处、搬迁避让756处、专业监测128处、群测群防2714处,近期防治645处、中期971处、远期1835处;提出科学绿色设计和开发性综合治理的思路,提高调查评价尺度和精度,掌控或排查突发性地质灾害风险;深化基础理论研究,为流域地质灾害防治提供科学技术支撑。

长江上游宜昌-江津环境工程地质调查成果集成,涉及香溪河、归州河、青干河、卜庄河、神农溪、抱龙河、大溪河、神女溪、大宁河、草堂河、梅溪河、长滩河、汤溪河、磨刀溪14条支流。在充分利用14条支流地质灾害调查成果的基础上,归纳总结了三峡地区地质灾害成灾规律和典型成灾模式,从构造背景、致灾地层、消落带、工程活动、岩溶作用等方面分析总结了地质灾害致灾背景,采用信息量法进行了地质灾害易发性分区评价,编制完成了三峡地区地质灾害调查及评价系列图件。

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