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廣西地質災害分布規律及形成條件探析

2021-12-13 07:58孫加榮周國平劉鋒濤
工程技術研究 2021年18期
關鍵詞:泥石流滑坡災害

孫加榮,周國平,劉鋒濤

中國有色金屬工業西安勘察設計研究院有限公司,陜西 西安 710000

當前,人類發展與自然環境之間的矛盾尤為突出,平衡兩者之間的關系也變得尤為重要。廣西地處我國西南部,多山地丘陵,地質環境較為惡劣,伴隨其他諸多因素的影響,地質災害頻繁發生,且呈逐年遞增趨勢[1-3]。因此,有必要對廣西的地質災害的發育情況進行全面的統計及分析,從整體上明確區內地質災害的常見類型、發育分布規律及影響因素,為后續地質災害綜合防治工作提供參考。

1 地質環境概況

廣西是全國7個地質災害多發省份之一。從全國范圍來看,廣西具有獨特的地貌特征,屬云貴高原向東南沿海丘陵過渡地帶,地勢為西北高、東南低,四周多山,周高中低,整體為山地丘陵性盆地地貌。區內以山地丘陵為主,巖溶廣泛分布,不同的構造單元內地層的發育特征也不盡相同,如碳酸鹽巖主要分布于桂中至桂西南一帶,而桂北、桂南、桂東主要分布碎屑巖和火成巖。在地史發展過程中,廣西地質構造運動較為活躍,斷裂、褶皺比較發育,且全新活動斷裂較多。另外,廣西獨特的氣候條件及人類工程活動的加劇,也是導致地質災害發生的原因之一。

2 地質災害的主要類型及發育特征

2015—2019年的地災統計資料顯示,廣西常見的地質災害分別為崩塌、滑坡、地面塌陷和泥石流,各類型災害所占比例如圖1所示。

圖1 2015—2019年廣西各類型地質災害數量占比統計圖

通過分析統計資料及典型地質災害可知,廣西地質災害的發育具有如下基本特征:(1)區內以山地丘陵為主,且地形切割強烈、地勢陡峻,崩塌、滑坡、泥石流等地質災害成災速度快、發生頻率高、危害強度大。(2)據統計,在每年4—9月的雨季,特別是暴雨過程中或暴雨后,在雨水沖刷、浸泡及地下河侵蝕等多重作用下,極容易發生滑坡、崩塌;強降雨也是暴發泥石流的主要因素。(3)第三系膨脹巖廣泛分布于廣西,膨脹巖為半成巖,屬軟質巖,雨水滲入泥巖層面后,泥巖吸水膨脹,其抗剪強度會明顯降低,形成軟弱夾層,在巖土接觸面或巖層面上極易形成滑床面。(4)地面塌陷多發生在巖溶強發育的巖溶平原、巖溶谷地、地下水淺埋(水位<10m)地區。巖溶塌陷的發生主要與季節性地下水位大幅度變化有關,多發生在干旱季節地下水位大量下降時,或在旱季結束雨季來臨地下水位大幅度上升時,以及強烈抽取地下水時。礦山采空區塌陷主要分布于南丹縣、大新縣、鐘山縣、合山市等地下開采礦產資源地區。

3 地質災害的分布規律

2015—2019年廣西各地級市災害數量占比統計如圖2所示。

圖2 2015—2019年廣西各地級市災害數量占比統計圖

由圖2可知,梧州市、柳州市、河池市、百色市2015—2019年發生的地質災害數量占比均大于10%,且以上4市地質災害數量占整個自治區總數的59%;北海市、欽州市、防城港市受地質災害的影響??;其余各市地質災害發育情況較為頻繁,占比相對較小。

統計資料顯示,廣西域內發生的地質災害以中小型為主,常見的地質災害類型為崩塌、滑坡、地面塌陷及泥石流,具有如下分布特征(限于篇幅,文章重點介紹崩塌及滑坡兩種災害類型的分布特征):(1)崩塌多為巖質崩塌,較大規模崩塌災害主要分布在桂西、桂東北和桂東南,尤其在碳酸鹽巖分布地區更易發生崩塌災害,泥盆系融縣組(D3r)、桂林組(D3g)、塘家灣組(D2t),石炭系大埔組(C2d)、黃龍組(C2h),二疊系下統茅口組(P1m)等地層更易發生巖質崩塌,巖性以厚層—塊狀灰巖、白云質灰巖、白云巖為主。(2)2015—2019年廣西各地級市滑坡災害發生數量統計如圖3所示。統計分析顯示,在滑坡災害中,土質滑坡占總數的78.63%,且多以小型滑坡為主,主要分布在桂西、桂北、桂東南。土質滑坡易發地區常見有碎屑巖和火成巖分布,滑動面一般在土層層間及土、巖接觸面處,滑體主要由黏土、粉質黏土、砂土、碎石土等殘坡積類物質組成。巖質滑坡滑動面一般為強風化與中風化接觸面和巖石層面,其中最易沿巖石層面發生滑坡;巖質滑坡滑體物質主要由巖漿巖、軟質的泥巖和頁巖、堅硬或較堅硬的千枚巖、砂巖、灰巖、硅質巖等巖性組成。

圖3 2015—2019年廣西各地級市滑坡災害發生數量統計圖

4 地質災害的形成條件

4.1 自然條件

其一,地形地貌。廣西以山地、丘陵為主,海拔500m以上的山地占全區總面積的53.1%,大部分山體高差懸殊,切割強烈,尤其在陡坡地段極易發生崩塌災害,且往往是多種災害類型交替出現,相互誘發、轉化。例如,崩塌或滑坡過后再次出現滑坡,滑坡后出現崩塌,崩塌、滑坡后出現泥石流等[4]。

其二,氣候條件。廣西地處亞熱帶濕潤季風氣候區,每年的4—9月是大雨或暴雨頻發季節,地質災害多發生于多雨地區及暴雨中心區。暴雨來臨時強度大,短時間內大量雨水滲入較松散土類和泥質頁巖中,迅速改變膨脹土(巖)體自身的物理力學性質,從而誘發崩塌、滑坡、泥石流等地質災害。

其三,地質條件。碳酸鹽巖在廣西廣泛分布,具有質地堅硬、節理裂隙發育、巖石裸露等特點。在斷裂帶發育的地區,陡壁懸崖處易發生巖石崩塌。另外,在碎屑泥頁巖和火成巖地區,山坡表面松散的覆蓋層往往較厚,在泥頁巖區有3~5m,在火成巖區則有10m左右,常形成土山。在強降雨季節,雨水大量入滲松散的覆蓋層中,覆蓋層遇水軟化后物理力學性能迅速降低,極容易產生崩塌、滑坡等地質災害。

4.2 人為因素

人類工程活動與各種地質災害的發生密切相關,如開山修路、人工墾殖、亂砍濫伐、采礦等,強烈的人類工程活動區域也是地質災害活動頻繁的區域。據統計,廣西2017年57%的地質災害與人類活動(切坡建房、修路、采礦、抽水等)有關,30%的地質災害是由于地質環境變化及人為活動共同作用引起的。近年來,國家對廣西的投資不斷增加,交通、能源、水利、城建等行業的中大型基礎設施建設項目紛紛落地,將對自然生態環境造成較大的影響,而地質環境的改變也會相應地增加地質災害發生的概率。

5 結論

(1)廣西獨特的地質環境為地質災害的產生創造了便利條件,并且近年來人類工程活動的不斷增加也加劇了地質環境的惡化,使廣西地質災害發生數呈遞增趨勢。(2)廣西常見的地質災害類型以崩塌和滑坡為主,其次為地面塌陷、泥石流。這主要與當地氣候、地形地貌、地層巖性等因素有關。(3)廣西出現的崩塌、滑坡災害以中小型為主,對于災害多發地區,各級領導及民眾應重視地質災害的防治工作,并應詳細規劃易發區的防治工作,同時組織好人力、物力,對地質災害多發區域進行綜合評估及重點監測,以便提出切實有效的防治措施。

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