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安徽省崩塌滑坡泥石流灾害影响因素浅析

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2019年第12期西部探矿工程9

安徽省崩塌滑坡泥石流灾害影响因素浅析

(安徽省地质环境监测总站,安徽合肥230001)

要:安徽省地质条件复杂,人口众多,生态环境脆弱,是地质灾害多发省份之一。发育的地质灾

朱玲玲*

害类型有:崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降,其中崩塌、滑坡、泥石流灾害的发生占全部地质灾害类型的95%,其分布也具有较明显的区域特点。将安徽省崩塌滑坡泥石流灾害的数据进行汇总分析,分析了安徽省崩塌滑坡泥石流地质灾害发育的主要相关因素,为安徽省崩塌滑坡泥石流灾害的的防治工作提供了基础支撑。安徽省崩塌、滑坡、泥石流的形成主要受地形地貌、工程地质岩组、大气降水、地质构造和人类工程活动等多种因素共同影响,其发生的前提是需具有特定的地形地貌条件,其次受工程地质岩组类型和地质构造的制约,在此基础上,由降水、人类工程活动共同引发。关键词:崩塌;滑坡;泥石流;地质灾害;影响因素

中图分类号:P2文献标识码:A文章编号:1004-5716(2019)12-0009-03安徽省位于我国东南部,居长江、淮河中下游,东邻江苏、浙江,南连江西,西接河南、湖北,北与山东搭界,属近海内陆省份,具有承东启西、连南接北的区位优势。面积13.94×104km2,约占全国面积的1.45%。

安徽省地质条件复杂,人口众多,生态环境脆弱,是地质灾害多发省份之一。发育的地质灾害类型有:崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降,其中崩塌、滑坡、泥石流灾害的发生占全部地质灾害类型的95%,其分布也具有较明显的区域特点,主要分布于皖南山地和大别山地[1],占灾点总数的86%,见图1。其发育强度与地形地貌、大气降水、工程地质岩组等关系十分密切[2]。其中地形地貌和地质因素是决定地质灾害宏观空间分布的控制性因素,气象水文、人类工程活动是在具有相同地质环境条件下地质灾害发育的重要影响因素,在某些地区也是决定地质灾害空间分布的关键性因素。1

地质环境条件

安徽省地处秦岭东延余脉、长江中下游平原和江南丘陵北部的交变地带,地形复杂,山地、丘陵、平原俱全。地势西南高、东北低。北部平原坦荡,中部丘陵起伏,西部大别山群山延绵,南部黄山、九华山、天目山三山耸峙。

气候以淮河为界,淮河以北为暖温带半湿润季风气候,夏季高温多雨,冬季寒冷干燥;淮河以南为亚热带湿润季风气候,四季分明、气候温和、雨量适中。全

*收稿日期:2019-04-09

图1各地貌单元山脚滑流地质灾害分布

年平均气温在14℃~17℃,由南向北递减。日照充足,平均无霜期为200~250d。1月平均气温-1℃~-4℃,7月平均气温27℃~29℃。

降水量各地分布不均,多年平均降水量为750~2100mm不等,皖南山区和大别山区是安徽省两大降水中心。大别山区多年平均降水量1200~1500mm,降水由山区至平原,随着地形的降低而逐渐减少,最大年降水量2200mm,最小年降水量900mm。皖南山区多年平均降雨量1300~1700mm,最大年降水量黄山风景区可达2400mm,最小年降雨量900mm,平均年降水日数为120~170d。降水量年分配不均,6月份降雨量最大,4~8月份降雨量占全年降水总量的60%以上。

作者简介:朱玲玲(1987-),女(汉族),河南太康人,工程师,现从事水工环地质工作。

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西部探矿工程2019年第12期地层跨华北、华南两个地层大区。晚太古代及早元古代地层主要为变质岩系,见于皖南、大别山区,蚌埠、凤阳一带。晚元古代与早古生代地层主要为海相碳酸盐岩,晚古生代地层为陆相碎屑岩,主要分布于淮北、淮南、铜陵等地。中生代地层主要是陆相及火山碎屑岩,出露于江淮波状平原区北部。新生代早第三世地层为盆地相的碎屑岩,主要隐伏于淮北平原西部和江淮波状平原区的中部,晚第三世地层隐伏于淮北平原区中西部,为河流相半胶结状砂及河流湖泊相粘性土。

大地构造单元分属中朝准地台、秦岭地槽褶皱系和扬子准地台三个一级大地构造单元,各构造单元的构造运动性质和强度均有明显差异。淮北平原和江淮波状平原构成中朝准地台的南边部,东以郯庐断裂为界,南以六安深断裂为界。秦岭地槽褶皱系安徽段,由金(寨)—霍(山)复向斜和舒城隆起构成,北以六安深断裂为界,南以磨子潭深断裂为界,东以郯庐断裂为界,呈东西向展布于中朝准地台和杨子准地台之间。皖西山地南部的中低山区、沿江丘陵平原和皖南山地分属扬子准地台,即磨子潭以南、郯庐断裂以东的广大地区,包括淮阳台隆、下扬子台隆和江南台隆3个部分。2崩塌、滑坡、泥石流灾害影响因素分析2.1与地形地貌关系

地形条件的复杂程度及斜坡坡度是崩塌滑坡产生的控制性条件。强烈地形切割、陡峻悬崖、临空高耸的斜坡面是崩塌滑坡发生的最有利地段。在各级阶地和剥夷面间的斜坡地带,崩塌滑坡也十分发育。土层较厚、汇水面积大的山地丘陵,较易产生沿基岩面滑动的滑坡。受水流冲刷,淘蚀的河流凹岸易产生河流岸崩。

安徽省的崩塌、滑坡、泥石流主要发生在山区高丘以上地貌区域,灾点密度每百平方公里达到10处以上;其次是丘陵地区,灾点密度每百平方公里3处以上。高起伏低山、低起伏中山、高起伏中山的地质灾害点密度高出10%以上,说明地形坡度也是影响崩塌、滑坡、泥石流灾害的重要因素,二者呈显著正相关,地形坡度越大,产生崩塌、滑坡、泥石流灾害的可能性越大(图2)。2.2与工程地质岩组关系

岩土体是产生地质灾害的物质载体,通常各类工程地质岩组都有可能形成地质灾害,但地质灾害发育程度与岩组的风化强度、节理裂隙发育程度关系密切。大别山地与皖南山地东南部分布的变质岩,岩性分别以片麻岩、片麻状闪长岩、花岗闪长片麻岩及千枚岩等为主。该类岩石云母类矿物含量高,容易在各种内外地质营力的作用下发生变形破坏,特别是千枚岩、板岩,在降雨浸润

图2崩滑流与地貌类型密度分析图

泡)、冲刷、温度变化及风力作用下呈碎片状,遇水易软化或强度进一步降低,在外力的触发下极易发生崩塌、滑坡地质灾害。而坚硬的碳酸盐岩地区,岩石多坚硬完整,力学强度较高,自然状态下不易产生崩、滑、流灾害。

大别山地与皖南山地的第四系松散土体主要由坡洪积、残坡积和冲洪积构成,其物质多为含砾粘土、碎块石或碎块石混粉粘粒,结构松散,在内外地质营力作用下易沿下伏的基岩接触面产生滑坡等灾害。结构松散的土体形成滑坡的条件主要是土体孔隙度大、透水性强;而下伏基岩透水性相对较小,易形成隔水层。地表降水入渗使土体呈饱和状态,下渗后的地下水软化土体,增大土体重量和孔隙水压力,使土体力学强度降低,易在土体中或基岩面上形成滑带或滑移面,导致土体滑动(图3)。

图3崩滑流与工程岩组密度分析图

浅变质岩岩组和侵入岩岩组由于节理发育、风化土层结构松散,是崩塌、滑坡、泥石流灾害易发程度最高的工程地质岩组类型,每百平方公里的灾点数可达14处以上;深变质片麻岩类片麻理是岩层软弱结构面,易沿片麻理结构面发生顺层滑坡或崩塌等灾害,其灾点密度在11处/102km2以上;碳酸盐岩类和碎屑岩类崩塌、滑坡、泥石流灾害的发生随残坡积土层厚度不同具有较大变化,灾点密度在5处/102km2左右;火山岩类崩塌、滑坡、泥石流灾害相对发育程度较低。

(2019年第12期西部探矿工程11

2.3

与地质构造关系

依据统计数据可知,崩塌、滑坡、泥石流灾害发生在秦岭地槽褶皱系的密度最大,灾点密度为16处/102km2(图4)。可见,区域地质构造不仅是形成地貌单元和岩土结构类型的基础,也是决定地质灾害易发程度的前提。

图4

崩滑流灾害点与各构造单元密度分析图

2.4与大气降水关系

大气降水的入渗既可增加土体容重和坡体自重,

又会对岩土体起到软化,调整了斜坡内部应力状态,降低滑面摩擦系数,降低岩土体力学强度,产生崩滑灾害。同时大气降水形成的地表水冲刷,致使坡体局部出现各种变形,如裂缝、膨胀、下挫等。

安徽省的崩塌、滑坡、泥石流灾害主要由降雨诱发形成,发生的时间与降雨时段的关系极为密切。据统计,全省崩塌、滑坡、泥石流灾害85%以上发生在6~8月份的雨季(图5),年内降水量的70%集中于5~9月汛期,且降雨强度越大,灾情越重。将近十年来崩塌滑坡泥石流灾害统计结果与年内平均降水量进行相关性分析,得出相关系数达0.787(IBMSPSS分析软件计算结果),相关性显著。

图5崩滑流灾害与年内平均降水量统计图

同时,两大山区集中性的崩塌、滑坡、泥石流的发生时间均与连续性强降雨相对应。最大连续降水大于600mm区域最易引发崩滑流地质灾害,大于700mm的连续降水量主要位于黄山、天柱山风景区的核心区,其

出露地层为坚硬花岗岩,岩石致密,基岩裸露,其灾点密度相对较低,说明崩塌、滑坡、泥石流灾害的发生受工程地质岩组的控制作用明显(图6)。

图6

崩滑流灾害与连续降水量统计图

2.5

崩塌、滑坡、泥石流灾害与人类工程活动

据统计,安徽省崩塌、滑坡、泥石流的发生均与人类工程活动相关,占隐患总数99%以上,多表现为一定规模的工程切坡。集中发生在皖南山地与大别山地,因山地多、平坦土地少的特点,人类修路、建房等许多工程常需要开山切坡,由于切坡后并未完全采取必要而有效的支护或坡体上方减载措施,使山坡体原始的平衡状态被打破,在降雨的诱发下,极易产生崩塌、滑坡灾害。而崩塌、滑坡物质又可能成为泥石流的物源。

另外,山地丘陵地区有许多不合理的矿业活动如露采边坡过陡、采矿废石乱堆乱放、尾矿堆积不合理等都有可能引发崩塌、滑坡、泥石流灾害。坡体上方村民集中居住加大坡体荷载而且生活废水随意流淌渗入坡体容易诱发坡体滑动。山地区陡坡种植茶林、竹林,使山体表层土体松软,加大地表水入渗,也容易诱发滑坡灾害。3结论与建议

安徽省崩塌、滑坡、泥石流的形成主要受地形地貌、工程地质岩组、大气降水、地质构造和人类工程活动等多种因素共同影响,其发生的前提是需具有特定的地形地貌条件,其次受工程地质岩组类型和地质构造的制约,在此基础上,由降水、人类工程活动共同引发。

因地质灾害突发性强,灾害点变化频率快,建议构建长期数据更新维护机制,逐步实现地质灾害的动态管理与更新,促进综合研究成果的转化应用,为地质环境保护与管理提供科学支撑。

参考文献:[1]赵付明,王博,谢超.安徽省地质灾害隐患点现状分析与研究[2]

[J].潘杨安徽地质,刘海.安徽省地质灾害发育规律及孕灾环境研究,2016,26(2).程技术:全文版,2018(2).

[J].工

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