河南省林州市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

1、河南省林州市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征2002年第2期河南省林州市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征67河南省林州市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征張青鎖,趙承勇(河南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站,河南鄭州450006)摘要:林州市位于河南省北部的太行山東麓,地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜.境內(nèi)以采空塌陷,滑坡,崩塌,泥石流為主的地質(zhì)災(zāi)害十分發(fā)育.本文總結(jié)了林州市各種類型地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征,并劃分了地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)和地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃,提出了地質(zhì)災(zāi)害防治建議.關(guān)鍵詞:林州市;地質(zhì)災(zāi)害;發(fā)育特征林州市位于河南省北部的太行山東麓,地形差異顯著,區(qū)域性深大斷裂發(fā)育,新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍,巖體破碎,人類集中活動(dòng)頻繁.受地質(zhì)環(huán)境,水文,氣象及人類采礦影響,境內(nèi)以采空塌陷,滑坡,崩塌

2、,泥石流為主的地質(zhì)災(zāi)害十分發(fā)育,嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)厝罕娚?cái)產(chǎn)安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,成為河南省及全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)防治區(qū).l地質(zhì)環(huán)境1.1地形地貌林州市地處山區(qū),群山環(huán)抱,溝壑縱橫,總地勢(shì)為西高東低.境內(nèi)地貌分為中山,低山,丘陵,盆地4種類型.中山分布在市境西部,呈北東一南西延伸,屬太行山山脈,境內(nèi)最高海拔1632m;低山分布在市境南部和北部;丘陵分布在市境東部;在山地和丘陵之間分布著盆地和谷地.1.2氣象與水文特征林州市屬暖溫帶半溫潤(rùn)大陸性氣候,受地貌條件影響,形成獨(dú)特的山區(qū)氣候特征.四季分明,光照充足.據(jù)1986至2000年6月資料統(tǒng)計(jì),年平均日照為2146.5小時(shí),多年平均氣溫13.7.多年平均降

3、水量659.4mm,年最大降水量為1081.omm(1982年),年最小降水量為365.2mm(1997年).年內(nèi)降水多集中在7,8兩個(gè)月,占全年降水量的55.5%.最大24小時(shí)降水量248.9mm(1996年8月4日),最大1小時(shí)降水量71.7mm(1989年7月21日),最大30分鐘降水量68.4mm(1996年8月4日),最大10分鐘降水量19.7mm(1999年6月7日).林州市水源缺乏.屬海河流域的衛(wèi)河水系,境內(nèi)主要河流有濁漳河,洹河,淅河,淇河4條河流,除濁漳河水源較充沛外,其于均屬季節(jié)性河流.林州市境內(nèi)有中型水庫(kù)三座:南谷洞水庫(kù),弓上水庫(kù),石門水庫(kù).小型水庫(kù)30余座.1.3地層巖

4、性,地質(zhì)構(gòu)造區(qū)內(nèi)出露地層有太古宇登封群(jd)片麻巖,中元古界汝陽(yáng)群(r)石英巖狀砂巖,寒武系(),奧陶系(0),石炭系(c)灰?guī)r,二疊系(p)石英砂巖,第四系(q)砂礫石層和亞粘土,68河南地質(zhì)情報(bào)2002年第2期亞砂土.局部有燕山期巖漿巖出露.境內(nèi)以nne向和nww向兩組斷裂構(gòu)造為主體,構(gòu)成林州地區(qū)的構(gòu)造格架.nne向的林州大斷裂和大烏山一道子嶺斷裂帶,nww的姚村一河順和南寨一老爺頂斷裂帶,構(gòu)成林州盆地的”邊框”.本區(qū)褶皺構(gòu)造線為近南北走向,整體為一寬緩的大型復(fù)式背斜,即任村一上八里(輝縣市)復(fù)式背斜.北部入河北省,南部被焦作一商丘深斷裂所截,長(zhǎng)約130km,軸向11,微向北傾伏.核部由

5、太古宇登封群組成.1.4新構(gòu)造活動(dòng)與地震位于華北地臺(tái)中部的林州地區(qū),自太古宙以來,沉積地層產(chǎn)狀較為平緩,傾角一般在5.1間,表明區(qū)內(nèi)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是以升降運(yùn)動(dòng)為主體,具有地臺(tái)區(qū)典型構(gòu)造特征.在地震區(qū)劃中,市區(qū)西部林州大斷裂以西的基巖山區(qū),地震烈度為度,中,東部的盆地,丘陵地區(qū),地震烈度為v度.據(jù)地震監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示林州市為全省四小震群之一.歷史上多次發(fā)生破壞性地震,損失較為嚴(yán)重.1.5巖土工程地質(zhì)基本特征境內(nèi)與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系密切的巖土體工程地質(zhì)類型大體可分為兩個(gè)區(qū),五個(gè)工程地質(zhì)巖組(見表1).表1巖土體工程地質(zhì)巖組劃分表工程地質(zhì)區(qū)工程地質(zhì)巖組巖性特征備注山間盆地黃土粘性土單層土體第四系坡一洪積黃土,士體

6、結(jié)構(gòu)均一,具中等濕陷工程地質(zhì)巖區(qū)性.中厚層稀裂狀堅(jiān)硬巖溶化寒武,奧陶系灰?guī)r,泥質(zhì)條帶灰?guī)r,白云巖,巖體完整灰?guī)r組中厚層狀結(jié)構(gòu),致密抗風(fēng)化強(qiáng)度高抗風(fēng)化能力強(qiáng).太行山斷塊中厚層稀裂狀石英砂巖組中元古界汝陽(yáng)群,石英巖狀砂巖,巖體層狀結(jié)構(gòu),抗中低山巖溶風(fēng)化強(qiáng)度不均抗風(fēng)化能力亦不均.化工程地質(zhì)太古宇登封群片麻巖組,具塊狀結(jié)構(gòu)節(jié)理,裂隙發(fā)區(qū)育,抗壓強(qiáng)度具各向異性,抗風(fēng)化能力弱.塊狀較軟強(qiáng)風(fēng)化片麻巖組碎裂狀較軟強(qiáng)風(fēng)化閃長(zhǎng)巖寬塊狀結(jié)構(gòu),節(jié)理,裂隙發(fā)育,較軟抗風(fēng)化能力較組弱,易風(fēng)化1.6水文地質(zhì)特征本區(qū)水文地質(zhì)條件受地貌,構(gòu)造,地層巖性的控制,地下水主要分三類:巖溶水,基巖裂隙水,第四系松散巖層孔隙水.地下水主

7、要補(bǔ)給途徑為大氣降水.林州市西部山區(qū)為大氣降水補(bǔ)給區(qū),中部低山,丘陵區(qū)為逕流區(qū),東部為排泄區(qū).在補(bǔ)給區(qū)內(nèi),除盆地及山間溝谷洼地被第四系松散層覆蓋外,其余多為寒武系,奧陶系灰?guī)r裸露區(qū).受構(gòu)造影響,灰?guī)r破碎,裂隙巖溶發(fā)育,為降水入滲補(bǔ)給巖溶水提供了良好通道.地下水主要排泄途徑為泉水溢出,人工開采,礦坑排水和徑流排泄.1.7人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)特征2002年第2期河南省林州市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征69近年來隨著林州市經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),人口增加,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),城鄉(xiāng)建設(shè),水利,交通和礦業(yè)開發(fā)等人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中,對(duì)自然資源的過度利用,誘發(fā)產(chǎn)生許多地質(zhì)災(zāi)害.誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的人類工程,經(jīng)濟(jì)活動(dòng)主要有:(1)城鄉(xiāng)建設(shè);(2)水

8、利建設(shè);(3)交通建設(shè);(4)開發(fā)礦業(yè).2地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征2.1地質(zhì)災(zāi)害類型及發(fā)育特征2.1.1滑坡滑坡是林州市境內(nèi)分布廣,活動(dòng)頻繁,危害較大的災(zāi)種之一.目前發(fā)生滑坡55處,其中土質(zhì)滑坡51處,巖質(zhì)滑坡4處,規(guī)模均為小型.其發(fā)育特征為:多數(shù)滑坡形態(tài)較為完整,邊界輪闊清晰,外貌具名明顯的圈椅狀地形,滑體滑移特征明顯,但滑床,滑帶不明顯,部分滑坡體前緣的滑舌,鼓丘比較明顯,高于周圍地形,后緣有拉張裂縫.主要分布在中,低山區(qū).2.1.2崩塌林州市目前發(fā)生崩塌7處,其中基巖崩塌6處,土質(zhì)崩塌1處.主要特征為:無明顯滑床,滑面,坡體以墜落,滾動(dòng),翻倒等方式破壞.規(guī)模一般為小型,破壞速度快,易造成傷亡和財(cái)

9、產(chǎn)損失.多發(fā)生在西部中,低山區(qū)的懸崖陡壁處及公路兩側(cè).如:2001年8月3日,石板巖鄉(xiāng)高家臺(tái)崩塌,由于降水引起石英巖狀砂巖崩塌,毀壞坡下林地,堵塞道路,現(xiàn)陡崖上未崩落巖石仍威脅高家臺(tái)村委會(huì)30余間房屋及學(xué)生150余人.2.1.3泥石流林州市目前發(fā)生過泥石流的泥石流溝13條,易發(fā)程度均為中等,中型規(guī)模的5條,小型規(guī)模的8條,松散堆積物單位儲(chǔ)量315m3/kmz,造成的危害表現(xiàn)為沖毀民房,淤塞紅旗渠,堵塞公路,埋沒耕地等.如:1996年8月,原康鎮(zhèn)紅土碣村雙根自然村北溝,由于暴雨誘發(fā)泥石流沖毀房屋8間,死亡3人.經(jīng)濟(jì)損失3.2萬元.2.1.4地面塌陷林州市塌陷類型主要是人為作用形成的采空塌陷和自然

10、因素作用形成的巖溶塌陷兩種類型.1,采空塌陷林州市采空塌陷有因鐵礦開采,煤礦開采引起的兩種采空塌陷.其中煤礦采空區(qū)4個(gè),鐵礦采空區(qū)27個(gè).總面積為24.7.在鐵礦采空區(qū)22.0的面積內(nèi),發(fā)生塌陷39處,一般規(guī)模較小,塌陷形狀呈圓形,塌陷直徑10300m,地面塌陷深度較深,一般20m左右,主要受礦體似層狀的儲(chǔ)存形態(tài)控制,具突發(fā)性,造成的危害較大.如橫水鎮(zhèn)上臺(tái)村l號(hào)塌陷,直徑62m,深度20m,毀壞耕地3畝,礦井1個(gè),造成2人死亡.在煤礦采空區(qū)2.7kinz的面積內(nèi),發(fā)生塌陷4處,煤層呈層狀,較均勻,厚度較小,形成塌陷面積較大,塌陷深度較小,塌陷速度不具突發(fā)性,但塌陷周邊的拉張裂縫使居民的房屋變形

11、較多,危害較大.如橫水鎮(zhèn)太平莊塌陷,塌陷面積1.13kinz,深度16m不等,塌陷周邊的拉張裂縫造成71戶,280余間房屋變形,威脅24o人的安全.2,巖溶塌陷70河南地質(zhì)情報(bào)2002年第2期區(qū)內(nèi)發(fā)生巖溶塌陷1處,規(guī)模小,位于原康鎮(zhèn)15上村,平面形態(tài)為圓形,剖面形態(tài)為圓錐形,表面形態(tài)為一凹下去的坑狀.2.1.5地裂縫林州市目前發(fā)生2處地裂縫,都發(fā)生在原康鎮(zhèn)的原康盆地,其特征具有明顯的方向性,與基巖區(qū)的斷裂方向一致,為構(gòu)造裂縫,規(guī)模較小.均由暴雨引起開裂,兩處裂縫當(dāng)時(shí)均未造成危害.2.2地質(zhì)災(zāi)害的分布境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害分布具有明顯的分布特點(diǎn),主要是地形,地貌,地質(zhì)環(huán)境條件不同,人類活動(dòng)的差異,地質(zhì)災(zāi)害

12、發(fā)育程度差異很大.地下采空區(qū)主要分布在丘陵區(qū)的河順鎮(zhèn),橫水鎮(zhèn),陵陽(yáng)鎮(zhèn),東姚鎮(zhèn),東崗鎮(zhèn)及城郊鄉(xiāng);滑坡主要分布在中,低山區(qū)的任村鎮(zhèn),石板巖鄉(xiāng),原康鎮(zhèn)及紅旗渠總干渠沿線;崩塌主要分布在中,低山區(qū)的任村鎮(zhèn),石板巖鄉(xiāng)及公路沿線;泥石流主要分布在中,低山區(qū)的任村鎮(zhèn),河順鎮(zhèn),石板巖鄉(xiāng),原康鎮(zhèn),紅旗渠總干渠,一干渠沿線;斜坡變形體主要分布在中,低山區(qū)的石板巖鄉(xiāng),任村鎮(zhèn),原康鎮(zhèn).尾礦堆放處,主要分布在丘陵地區(qū)的河順鎮(zhèn),橫水鎮(zhèn).3地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃分在定性分區(qū)的基礎(chǔ)上,根據(jù)信息系統(tǒng)空間分析,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃,分為地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū),地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū),地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū),地質(zhì)災(zāi)害不易發(fā)區(qū)(表2).表2地質(zhì)災(zāi)害

13、易發(fā)區(qū)分區(qū)表等級(jí)代號(hào)區(qū)(亞區(qū))名稱亞區(qū)代號(hào)面積(kn12)點(diǎn)總面積(%:災(zāi)害數(shù)(處)急患點(diǎn)數(shù)(處)漳河南岸滑坡崩塌高易發(fā)區(qū)al27.5l1.4lo9西部中山區(qū)滑坡崩塌泥石流高易發(fā)區(qū)a3508.1724,85653高易教場(chǎng)一路家垴一石村地面塌陷高易發(fā)區(qū)a4151.442.52323a發(fā)區(qū)東山一澗西地面塌陷高易發(fā)區(qū)a4237.5l,899晉家莊馬家莊地面塌陷高易發(fā)區(qū)a4334.2l,7lo5合順廠一東姚地面塌陷高易發(fā)區(qū)a44l9.370.935中易南部低山區(qū)滑坡崩塌泥石流中易發(fā)區(qū)b3l487.o223,8lb北部低山區(qū)滑坡崩塌泥石流中易發(fā)區(qū)b32229.2l1.255發(fā)區(qū)南營(yíng)一河北地面塌陷中易發(fā)區(qū)

14、b48.14o.42低易發(fā)c東部丘陵區(qū)滑坡崩塌低易發(fā)區(qū)c29l,9l4,3ll不易中部城關(guān)盆地一原康盆地不易發(fā)區(qū)dl236.2ll,522d南部臨淇盆地不易發(fā)區(qū)d2101.95.o發(fā)區(qū)北部東崗山間盆地不易發(fā)區(qū)i)3l3,9o.7合計(jì)2o46l0o120l144地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害形成的地質(zhì)環(huán)境條件,分布規(guī)律,參照易發(fā)程度分區(qū),結(jié)合當(dāng)?shù)貒?guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃,進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害防治分區(qū)的定性劃分,主要分為以下3個(gè)區(qū):重點(diǎn)防治區(qū)(a),次重點(diǎn)防aj,2002年第2期河南省林州市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征71治區(qū)(b),一般防治區(qū)(c)(表3).表3地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃分表區(qū)名及代號(hào)亞區(qū)代號(hào)亞區(qū)名稱面積(1,m2)災(zāi)

15、害點(diǎn)數(shù)(處)防治隱患點(diǎn)(處)受威脅人重點(diǎn)防治區(qū)(a1)西部中山區(qū)508.1756532628(a2)漳河南岸低山區(qū)27.5llo9726(a)(a3)東部丘陵采空區(qū)l42.0645424356次重點(diǎn)(b1)南部低山區(qū)勰7.o2l(b2)北部低山區(qū)229.255770防治區(qū)(b)(b3)南營(yíng)一河北采空區(qū)8.14220(c1)東部丘陵區(qū)291.9ll6一般(c2)城關(guān)盆地236.222174防治區(qū)(c)()臨淇盆地101.9(c4)東崗盆地l3.9合計(jì)lo2o46l20l14868o5地質(zhì)災(zāi)害防治建議1,加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害環(huán)境管理,制定地質(zhì)災(zāi)害管理法規(guī),使地質(zhì)災(zāi)害的管理和防治走上規(guī)范化法制化軌道.2,加大地質(zhì)災(zāi)害科普宣傳力度,普及地質(zhì)災(zāi)害