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文檔簡介
1、 地質災害包括自然因素和人為活動引發(fā)的危害人民生命和財產安全的滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質作用有關的災害。根據廣東省地質災害發(fā)生及造成損失的情況看,以崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷為主,以下主要針對這四種地質災害介紹。第一章地質災害的類型及成因一、崩塌(一)崩塌定義高陡斜坡(含人工邊坡)上的巖土體完全脫離母體后,以滾動、跳動、墜落等為主的移動現象與過程,稱為崩塌。危巖體是正在開裂變形,并可能發(fā)生崩滑的危險山體(圖l-l)o該類災害具有下落速度快、發(fā)生突然,垂直位移大于水平位移的特點。崩塌圖崩塌示意圖對斜坡底部的房屋、道路及其它建筑物危害很大,極易造成人員傷亡事故。(二)
2、崩塌分類按崩塌體的物質組成分為兩大類:一是產生在土體中的,稱為土崩。二是產生在巖體中的,稱為巖崩。當其巖崩的規(guī)模巨大,涉及到山體者,乂俗稱山崩。當其崩塌產生在河流、湖泊或海岸上時,稱為岸崩。按照崩塌體的規(guī)模、范圍、大小可以分為剝落、墜石和崩落等類型。剝落的塊度較小,塊度大于0.5米者占25%以下,產生剝落的巖石山坡一般在30度;墜石的塊度較大,塊度大于0.5米者占5070%,山坡角在300度范圍內;崩落的塊度更大,塊度大于0.5米者占75%以上,山坡角多大于40度。(三)崩塌的形成條件巖土類型、地質構造、地形地貌三個條件,乂統(tǒng)稱地質條件,它是形成崩塌的基本條件。1、巖土類型:一般而言,各類巖、
3、土都可以形成崩塌,但不同類型,所形成崩塌的規(guī)模大小不同。通常,巖性堅硬的各類巖漿巖、變質巖及沉積巖類的碳酸鹽巖、石英砂巖、砂礫巖、初具成巖性的石質黃土、結構密實的黃土等形成規(guī)模較大的崩塌;頁巖、泥灰?guī)r等互層巖石及松散土層等往往以小型墜落和剝落為主。2、地質構造:各種構造面,如節(jié)理、裂隙面、巖層界面、斷層等,對坡體的切割、分離,為崩塌的形成提供脫離母體(山體)的邊界條件。坡體中裂隙越發(fā)育,越易產生崩塌,與坡體延伸方向近于平行的陡傾構造面,最有利于崩塌的形成。3、地形地貌:江、河、湖(水庫)、溝的岸坡及各種山坡、鐵路、公路邊坡、工程建筑物邊坡及其各類人工邊坡都是有利崩塌產生的地貌部位,坡度大于45
4、度的高陡斜坡、孤立山嘴或凹形陡坡均為崩塌形成的有利地形。能夠誘發(fā)崩塌的外界因素很多,主要有:1、地震:地震引起坡體晃動,破壞坡體平衡,從而誘發(fā)崩塌。一般烈度大于7度以上的地震都會誘發(fā)大量崩塌。2、融雪、降雨:特別是大雨、暴雨和長時間的連續(xù)降雨,使地表水滲入坡體,軟化巖、土及其中軟弱面,產生孔隙水壓力等,從而誘發(fā)崩塌。3、地表水的沖刷、浸泡:河流等地表水體不斷地沖刷坡腳或浸泡坡腳、削弱坡體支撐或軟化巖、土,降低坡體強度,也能誘發(fā)崩塌。(四)可能誘發(fā)崩塌的人類工程經濟活動在形成崩塌的基本條件具備之后,誘發(fā)因素就顯得重要了。誘發(fā)因素作用的時間和強度都與崩塌有關。能夠誘發(fā)崩塌的外界因素很多,其中人類工
5、程活動及人類經濟(生產)活動是誘發(fā)崩塌的一個重要原因。1、采掘礦產資料:我國在釆掘礦產資源活動過程中出現崩塌的例子很多。有露天釆礦場邊坡崩塌,也有地下釆礦形成釆空區(qū)引起地表崩塌的。較常見的如煤礦、鐵礦、磷礦、石膏礦、粘土礦等。2、道路工程開挖邊坡:修筑鐵路、公路時,開挖邊坡切割了外傾的或緩傾的軟弱地層,加之大爆破對邊坡強烈震動,有時削坡過陡都可以引起崩塌。此類實例較多。3、水庫蓄水與渠道滲漏:這里,主要是水浸潤和軟化作用,以及水在巖體(土體)中的靜水壓力、動水壓力,可能導致崩塌發(fā)生。4、堆(棄)渣填土:加載、不適當的堆磴、棄磴、填土,如果處于可能生產崩塌的地段,等于給可能的崩塌體增加了荷載,從
6、而可能而誘發(fā)崩塌。5、強烈的機械震動。如火車機車行進中的震動,工廠鍛軋機械震動均可起誘發(fā)作用。二、滑坡(一)滑坡定義滑坡是斜坡巖土是固定不變的,在不同因素的作用下,斜坡界中,無論是天然斜坡還是人工斜坡都不面產生剪切破壞的一種不良地質現象,是自然作用或與人類活動等因素綜合作用的產物(圖l-2)o自然其他外營力的作用下,沿某一薄弱結構一直處于不斷地發(fā)展和變化之中。圖12滑坡示意圖體在重力和水,以及(二)滑坡的形成條件滑坡的形成與氣象水文、地層巖性、地質構造、地形地貌、外營力改造和人類工程活動等因素密切相關。松散土體和高陡的斜坡是形成滑坡的內因,河流沖刷及淘蝕是產生滑坡的外因,人類工程活動和降雨是發(fā)
7、生滑坡的主要誘發(fā)因素。1、地層巖性:巖、土體是產生滑坡的物質基礎。通常,各類巖、土都有可能構成滑坡體,其中結構松軟,抗剪強度和抗風化能力較低,在水的作用下其性質易發(fā)生變化的巖、土,如松散覆蓋層、黃土、紅粘土、頁巖、泥巖、煤系地層、凝灰?guī)r、片巖、板巖、枚巖等及軟硬相間的巖層所構成的斜坡易發(fā)生滑坡。2、地質構造:斜坡巖、土只有被各種構造面切割分離成不連續(xù)狀態(tài)時,才可能具備向下滑動的條件。同時,構造面乂為降雨等進入斜坡提供了通道。故各種節(jié)理、裂隙、層理面、巖性界面、斷層發(fā)育的斜坡,特別是當平行和垂直斜坡的陡傾構造面及順坡緩傾的構造面發(fā)育時,最易發(fā)生滑坡。3、地形地貌:只有處于一定地貌部位、具備一定坡
8、度的斜坡才可能發(fā)生滑坡。一般江、河、湖(水庫)、海、溝的岸坡,前緣開闊的山坡、鐵路、公路和工程建筑物邊坡等都是易發(fā)生滑坡的地貌部位。坡度大于10度、小于45度、下陡中緩上陡、上部成環(huán)狀的坡形是產生滑坡的有利地形。4、水文地質作用:各種軟弱層、強風化帶因組成物質中粘土成分多,容易阻隔、匯聚地下水,如果上坡上方或側方有豐富的地下水補給,則這些軟弱層或風化帶就可能成為滑動帶而誘發(fā)滑坡。地下水在滑坡的形成和發(fā)展中的主要作為表現為:地下水進入滑坡體增加了滑體的重量,滑帶土在地下水的浸潤下抗剪強度降低;地下水位上升產生的靜水壓力對上覆不透水層產生浮托力,降低了有效正壓力和摩擦阻力;地下水與周圍巖體長期作用
9、改變巖土的性質和強度,從而引發(fā)滑坡;地下水運動產生的動水壓力對滑坡的形成和發(fā)展起促進作用。5、人為工程活動影響不合理人為工程活動,如人工開挖斜坡前緣開挖坡腳或后緣堆載,改變了斜坡的外形和應力狀態(tài),增大了滑體的下滑力,減小了斜坡的支撐力,從而引發(fā)滑坡。農田灌溉、水渠和水池漫溢和漏水、廢水排放等加劇滑坡的可能性。(三)可能誘發(fā)滑坡的人類工程經濟活動違反自然規(guī)律,破壞斜坡穩(wěn)定條件的人類活動都會誘發(fā)滑坡。例如:1、開挖坡腳:修建公路、鐵路、依山建房、建廠等工程,常常因使坡體下部失去支撐而發(fā)生下滑。例如,我國西南、西北的一些鐵路、公路,因修建時大力爆破、強行開挖,事后,陸陸續(xù)續(xù)地在邊坡上發(fā)生了滑坡,給道
10、路施工、運營帶來危害。2、蓄水、排水:水渠和水池的漫溢和漏水、工業(yè)生產用水和廢水的排放、農業(yè)灌溉等,均使水流滲入坡體,加大孔隙水壓力,軟化土石,增大坡體容重,從而促進或誘發(fā)滑坡的發(fā)生。水庫的水位上下急劇變動,加大了坡體的動水壓力,也可誘發(fā)滑坡發(fā)生。3、堆填加載:在斜坡上大量興建樓房、修建重型工廠、大量堆填土石、礦渣等,使斜坡支撐不了過大的重量,失去平衡而沿軟弱面下滑。尤其是礦廠廢渣的不合理堆棄,常常觸發(fā)滑坡的發(fā)生。此外,劈山開礦的爆破作用,可使斜坡的巖土體受振動而破碎,產生滑坡,在山坡上亂砍濫伐,使坡體失去保護,便有利于雨水等水體的入滲從而誘發(fā)滑坡;等等。如果上述的人類作用與不利的自然作用互相
11、結合,則就更容易促進滑坡的發(fā)生。三、泥石流(一)泥石流定義泥石流是山區(qū)常見的一種自然地質災害,大都形成于溝谷和坡地,由于暴雨或冰湖、水庫等潰決而在溝谷或坡面產生的一種攜帶有大量泥砂、石塊等固體物質的特殊洪流,是一種危害性極強的地質災害。泥石流災害具有突然爆發(fā)、歷時短暫和破壞力強大的特點,是各種自然因素和人類工程活動因素共同作用的產物。(二)泥石流的形成條件泥石流的形成通常需要具備以下三個條件:有物源條件、水源條件和特定的地貌條件(圖1-3)。典型泥石流圖1-3泥石流示意圖1、物源條件:系指物源區(qū)固體松散物的分布、類型、儲備量以及補給距離等,能提供大量的固體松散物。固體松散物的來源決定于地層巖性
12、、風化作用和氣候條件等因素。物源條件主要受地質構造和巖性、新構造運動、不良物理地質作用、人類工程活動等因素的制約。在斷裂強烈發(fā)育帶,巖石破碎,易風化而處于不穩(wěn)定狀態(tài),從而為泥石流提供了豐富的固體物質;巖石性質不僅決定著巖體破壞的難易和方式,而且還決定所形成泥石流的性質。2、地形地貌條件:地形地貌條件是形成泥石流的內因和必要條件,它制約著泥石流的形成和運動,影響著泥石流的規(guī)模和特性。在泥石流的形成條件中,地形地貌條件是相對穩(wěn)定的,其變化是緩慢的,同時在泥石流的活動過程中,也被再塑造。地形地貌對泥石流的發(fā)生和發(fā)展主要具有兩個方面的作用:首先是通過溝床的地勢條件為泥石流提供位能,賦予泥石流一定的侵蝕
13、、搬運和堆積的能量;同時在坡地或溝槽的一定演變階段內,提供足夠數量的水體和土體。溝谷的流域面積、溝床縱坡降、流域內山坡平均坡度、溝谷形態(tài)以及植被覆蓋情況等都對泥石流的形成和發(fā)展具有重要的作用,泥石流的發(fā)生、發(fā)展和分布無不受到山地地貌特征的影響。泥石流活動的過程形成一運移一堆積就是地表一次破壞和塑造過程:平面呈一不對稱的啞鈴形成區(qū)和堆積區(qū)的形態(tài)極不穩(wěn)定;形成區(qū)由條帶狀向樹枝狀發(fā)展;流通區(qū)在發(fā)展過程中相對穩(wěn)定;堆積區(qū)由于流域內來沙量的增長而不斷擴展,進逼下游大河變形,導致河流改道。3、水源條件:水不僅是泥石流的組成部分,同時也是固體物質的搬運介質。降雨歷程、降雨量以及降雨強度等對泥石流形成具有明顯
14、的影響。(三)可能誘發(fā)泥石流的人類工程經濟活動由于工農業(yè)生產的發(fā)展,人類對自然資源的開發(fā)程度和規(guī)模也在不斷發(fā)展。當人類活動違反自然規(guī)律時,必然引起大自然的報復,有些泥石流的發(fā)生就是由于人類不合理的開發(fā)而造成的。近年來,因為人為因素誘發(fā)的泥石流數量正在不斷增加??赡苷T發(fā)泥石流的人類工程經濟活動主要有以下兒個方面:1、不合理開挖:修建鐵路、公里、水渠以及其他工程建筑的不合理開挖。有些泥石流就是在修建公路、水渠、鐵路以及其他建筑活動時破壞了山坡表層而形成的。如香港多年來修建了許多大型工程和地面建筑,兒乎每個工程都要劈山填海或填溝方可獲得合適的建筑場地。1972年一次暴雨,使正在施工的挖掘工程現場12
15、0人死于滑坡造成的泥石流。2、不合理的棄土、棄渣、釆石:不合理的棄土、棄渣及釆石等形成的泥石流事例很多。如四川冕寧縣瀘沽鐵礦漢羅溝,因不合理堆放棄土礦渣,1972年一場大雨暴發(fā)了礦山泥石流,沖出松散固體物質約10萬立方米,淤埋成昆鐵路300米和喜(徳)一一西(昌)公路250米,中斷行車,給交通運輸帶來嚴重損失。3、濫伐亂墾:濫伐亂墾會使植被消失、山坡失去保護、土體疏松、沖溝發(fā)育,大大加重水土流失,進而山坡穩(wěn)定性破壞,滑坡、崩塌等不良地質現象發(fā)育,結果就很容易產生泥石流。如甘川公路石坳子溝山上大耳頭,原是森林區(qū),因毀林開荒,1976年發(fā)生泥石流毀壞下游的村莊、公路,造成人民生命財產的嚴重損失。當
16、地群眾說:“山上開畝荒,山下沖個光”。(四)滑坡、崩塌和泥石流之間關系1、滑坡與崩塌的關系滑坡和崩塌如同李生姐妹,其至有著無法分割的聯(lián)系。它們常常相伴而生,產生于相同的地質構造環(huán)境中和相同的地層巖性構造條件下,且有著相同的觸發(fā)因素,容易產生滑坡的地帶也是崩塌的易發(fā)區(qū)。例如寶成鐵路寶雞一綿陽段,即是滑坡和崩塌多發(fā)區(qū)。崩塌可轉化為滑坡:一個地方長期不斷地發(fā)生崩塌,其積累的大量崩塌堆積體在一定條件下可生成滑坡;有時崩塌在運動過程中直接轉化為滑坡運動,且這種轉化是比較常見。有時巖土體的重力運動形式介于崩塌式運動和滑坡式運動之間,以至人們無法區(qū)別此運動是崩塌還是滑坡。因此地質科學工作者稱此為滑坡式崩塌,
17、或崩塌型滑坡、崩塌、滑坡在一定條件下可互相誘發(fā)、互相轉化:崩塌體擊落在老滑坡體或松散不穩(wěn)定堆積體上部,在崩塌的重力沖擊下,有時可使老滑坡復活或產生新滑坡?;略谙蛳禄瑒舆^程中若地形突然變陡,滑體就會由滑動轉為墜落,即滑坡轉化為崩塌。有時,由于滑坡后緣產生了許多裂縫,因而滑坡發(fā)生后其高陡的后壁會不斷的發(fā)生崩塌。另外,滑坡和崩塌也有著相同的次生災害和相似的發(fā)生前兆。2、滑坡、崩塌與泥石流的關系滑坡、崩塌與泥石流的關系也十分密切、易發(fā)生滑坡、崩塌的區(qū)域也易發(fā)生泥石流,只不過泥石流的暴發(fā)多了一項必不可少的水源條件。再者,崩塌和滑坡的物質經常是泥石流的重要固體物質來源?;隆⒈浪€常常在運動過程中直接轉
18、化為泥石流,或者滑坡、崩塌發(fā)生一段時間后,其堆積物在一定的水源條件下生成泥石流。即泥石流是滑坡和崩塌的次生災害。泥石流與滑坡、崩塌有著許多相同的促發(fā)因素。四、地面塌陷(一)地面塌陷定義地面塌陷是指地表巖土體受自然因素作用或人類工程活動影響向下陷落,并在地面形成塌陷坑洞而造成災害的現象或過程。引起地面塌陷的動力因素主要有地震活動、降雨、地下釆礦及大量抽排地下水等。(二)地面塌陷常見類型地面塌陷按其成因可分為自然塌陷(暴雨塌陷、洪水塌陷、地震塌陷、重力塌陷)和人為塌陷(坑道排水突水塌陷、釆空區(qū)塌陷、抽汲巖溶地下水塌陷、水 庫蓄水或引水塌陷、振動或加載塌陷、地表水或污水下滲塌陷、多種成因復合塌陷)兩
19、大類,而據不同的誘發(fā)因素乂可分為11種類型。1、自然塌陷(1)暴雨塌陷暴雨可導致土體迅速充水增重和地表水的強烈滲透,或在一定條件下引起巖溶地下水位的急劇上升而產生正壓沖爆作用,都可導致塌陷的發(fā)育。(2)洪水塌陷在河、湖近岸地帶,第四系沖積層中的潛水位和巖溶地下水位均隨地表洪水位而波動,由于兩者滲透性的差異,在波動過程中不但可產生有利于滲透潛蝕作用的附加水頭,而且還產生正、負壓力的作用,都可導致塌陷的產生。(3)地震塌陷在構造地震臨近震中的強震區(qū),因地震力的沖擊或液化作用可產生一系列的塌陷,如1975年2月4日的海城7.3級地震,產生塌坑200余個;1976年8月27EI的唐山8級地震產生塌坑約
20、120余處。(4)重力塌陷在巖溶發(fā)育過程中,地下洞穴、管道在崩塌作用下不斷擴展,最后導致頂板蓋層在重力作用下失穩(wěn)陷落的現象,在巖溶山區(qū)并不罕見,巖溶漏斗、地下河天窗、巖溶障谷、天生橋等地表巖溶形態(tài),有許多就是塌陷的遺跡。在覆蓋巖溶區(qū)的自然塌陷,也往往是土洞擴展導致其頂板在重力作用下失穩(wěn)塌陷。2、人為塌陷(1)坑道排水、突水塌陷指由于礦坑、隧道、人防及其它地下工程排水或突水產生的塌陷,其中以礦坑排、突水為主。凡處于覆蓋巖溶區(qū)的礦區(qū),在其排水疏干過程中,兒乎都不可避免地產生塌陷。由于礦坑排水降深達10300m以上,疏干影響范圍可達120km以外。因此,在各類人為塌陷中,這類塌陷范圍最廣,可達數至數
21、十平方公里;塌陷數量最多,達數百至數千個;塌陷持續(xù)時間最長,有的可達20年以上;危害也最嚴重,造成巨大的經濟損失,其至使礦山封井停釆。(2)釆空區(qū)塌陷在地下開釆礦山,由于釆空區(qū)上覆巖土體發(fā)生變形、破裂和冒落造成地表變形、塌陷。從平面上看,地表塌陷區(qū)比下部的采空區(qū)范圍大,地表不同部位塌陷特點亦不同:中部塌陷速度及幅度最大,無明顯地裂縫產生;內邊緣區(qū)下沉不均勻,呈凹形向中心傾斜,為應力擠壓區(qū);外邊緣區(qū)下沉不明顯,易形成張性裂縫,為應力拉張區(qū)。從剖面上看,釆空區(qū)塌陷呈下窄上寬的漏斗狀。(3)抽汲巖溶地下水塌陷主要由于水井抽水引起,分布較為普遍。當覆蓋層厚度較?。ㄒ话?020m)、抽水降深達到510m
22、時,多有塌陷產生。由于抽水降深有限,其影響范圍約1002000m;塌陷坑數量較少,一般兒個至十幾個,僅在集中供水源地有較大規(guī)模的塌陷產生。如由6口抽水井組成的貴州水城水鋼供水源地,有14口井周圍出現塌陷1000多個,范圍達4km?;河北秦皇島柳江供水源地1987年開始抽水,不到一年的時間產生塌陷286個,范圍達3.7kiii2o抽水塌陷影響最大的是城市市區(qū)和鐵路沿線,前者己見于貴陽、昆明、武漢、杭州、南京、廣州等6個省會和桂林、柳州、玉林、遵義、安慶、湘潭、梆州、黃石、九江、徐州、唐山、鞍山等20多個中小城市;后者影響顯著的有津浦線泰安車站、浙贛線分宜車站及沈大線瓦房店市三家子等處,往往造成斷
23、道停運,英至列車脫軌、顛覆。(4)水庫蓄水或引水塌陷巖溶洼地、谷地的小型水庫及少量中型水庫,由于水體增荷、滲漏潛蝕及雨季地下水位迅猛變化產生的正負壓力和沖爆等多種作用,常使庫區(qū)產生塌陷,造成水庫病害其至報廢。主要分布于廣西、貴州、湖南、云南、四川等省區(qū),湖北、江西等地也有發(fā)生。其規(guī)模一般較小,塌陷數量少、強度較弱,但往往多次復活而不易穩(wěn)定。水庫塌陷在懸托型河谷極易產生,在峰叢、丘叢洼地中的水庫,其下往往有暗河管道發(fā)育,也易塌陷。此外,引水渠道滲漏也可誘發(fā)塌陷。(5)振動或加載塌陷爆破和機械振動或加載,是使覆蓋巖溶區(qū)處于接近極限平衡狀態(tài)的隱伏土洞產生塌陷的誘因,它往往與其它因素聯(lián)合作用。如武漢中
24、南軋鋼廠堆料場的塌陷,就是在抽水的潛蝕作用形成隱伏土洞基礎上,經鋼綻和煤堆的加載而形成。震動引起的塌陷在鐵路路基附近較為常見,此外,在桂林尚見有采石場和航道清礁爆破震動引起其附近產生塌陷的實例。(6)地表水、污水下滲塌陷在廠礦建筑區(qū),由于場地排水不良造成地表水下滲潛蝕或地表污水下滲溶濾也能導致塌陷的產生。此外,城市上、下水管道滲漏,春耕泡田水下滲都可誘發(fā)塌陷。(7)多種成因復合塌陷由上述11種自然或人為因素的2種以上共同作用而形成的塌陷,需根據實際情況確定。五、地面沉降(一)地面沉降定義地面沉降是指在自然因素或人為因素影響下發(fā)生的幅度較大、速率較大的地表高程垂直下降的現象。意大利威尼斯城最早發(fā)
25、現地面沉降,之后隨著經濟發(fā)展,人口增加和地下水(油氣)開釆量增大,世界上許多國家如美國、日本、墨西哥、歐洲和東南亞一些國家均發(fā)生了嚴重的地面沉降。地面沉降的特征是主要發(fā)生于大型沉積盆地和沿海平原地區(qū)的工業(yè)發(fā)達城市及油氣田開釆區(qū)。其特點是涉及范圍廣,下沉速率緩慢,往往不易被察覺;在城市內過量開釆地下水引起的地面沉降,其波及的面積大;地面沉降具有不可逆特性,就是用人工回灌辦法,也難使地面沉降的地面回復到原來的標高。近年來,在軟土等不良工程土體較發(fā)育地區(qū),由于人類工程活動造成的基礎不均勻沉降現象成為影響大型工程建設的主要原因之一。因此地面沉降對于建筑物、城市建設和農田水利設施危害極大。(二)地面沉降
26、成因地面沉降的原因頗多,有地質構造、氣候等自然因素,也有人為原因。近年來,人類工程活動成為地基巖土體較差區(qū)地面沉降的主要原因之一,人類工程活動既可導致地面沉降,乂可加劇地面沉降,其主要表現在以下兒方面:1、大量抽取液體資源(地下水、石油等)、地下氣體(天然氣、沼氣等)活動是造成大幅度、急劇地面沉降的最主要原因;2、采掘地下團體礦藏(如沉積型煤礦、鐵礦等)形成的大范圍采空區(qū),及地下工程(隧道、防空洞、地下鐵道等)是導致地面下沉變形的原因之一。3、地面上的人為振動作用(大型機械、機動車輛等及爆破等引起的地面振動)在一定條件下也可引起土體的壓密變形。4、重大建筑物、蓄水工程(如水庫)對地基施加的靜荷
27、載,使地基土體發(fā)生壓密下沉變形。5、由于在建筑工程中對地基處理不當,即地基勘探不周。從地層結構而言,透水性差的隔水層(粘土層)與透水性好的含水層(砂質土層、砂層、砂礫層)互層結構易于發(fā)生地面沉降,即在含水性較好的砂層、砂礫層內抽排地下水時,隔水層中的孔隙水向含水層流動就會引起地面沉降。從成因上看,我國地面沉降絕大多數是地下水超量開釆所致,地域分布具有明顯的地帶性(松散巖層區(qū)):1、大型河流三角洲及沿海平原區(qū)(長江、黃河、海河、遼河下游平原及河口三角洲地區(qū));2、小型河流三角洲區(qū)(東南沿海地區(qū));3、山前沖洪積扇及傾斜平原區(qū)(北京、保定、邯鄲、鄭州、安陽等);4、山間盆地和河谷地六、地裂縫(一)
28、地裂縫定義地裂縫是指巖體或土體中直達地表的線狀開裂。它可以是現今構造活動在地面產生的地表破裂,也可能是人為工程經濟活動對地質環(huán)境的強烈影響的一種反應,如人為開釆地下水的影響。多數情況下是自然或人為復合作用的結果。(二)地裂縫分類地裂縫的形成原因復雜多樣。地殼活動、水的作用和部分人類活動(如礦山開釆等)是導致地面開裂的主要原因。按地裂縫的成因,常將其分為如下兒類:地震裂縫:各種地震引起地面的強烈震動,均可產生這類裂縫?;讛嗔鸦顒恿芽p:由于基底斷裂的長期蠕動,使巖體或土層逐漸開裂,并顯露于地表而成。隱伏裂隙開啟裂縫:發(fā)育隱伏裂隙的土體,在地表水或地下水的沖刷、潛蝕作用下,裂隙中的物質被水帶走,裂
29、隙向上開啟、貫通而成。松散土體潛蝕裂縫:由于地表水或地下水的沖刷、潛蝕、軟化和液化作用等,使松散土體中部分顆粒隨水流失,土體開裂而成。黃土濕陷裂縫:因黃土地層受地表水或地下水的浸濕,產生沉陷而成。脹縮裂縫:由于氣候的干、濕變化,使膨脹土或淤泥質軟土產生脹縮變形發(fā)展而成。地面沉陷裂縫:因各類地面塌陷或過量開采地下水、礦山地下采空引起地面沉降過程中的巖土體開裂而成?;铝芽p:由于斜坡滑動造成地表開裂而成。第二章廣東省地質災害概況廣東省地處我國大陸南部,北回歸線橫貫中部,依南嶺、瀕南海,全年濕地多雨,夏季多臺風。地殼活動頻繁,內外地質作用形成了特殊的地質環(huán)境,從而成為我國東南沿海地質災害多發(fā)區(qū)之一。
30、一、廣東省地質災害現狀廣東省地質災害總體分布特點是點多面廣、規(guī)模小、危害嚴重。主要類型有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降和地裂縫等。自1999年以來,廣東表13廣東省近年地質災害情況表年份災害次數死亡人數受傷人數經濟損失(次)(人)(人)(億元)199412321.119951585181.019961745141.51997241474266.1199849115356.21999579171.2520004874541.520017860253.0320024269554.552003271960.2420045529140.5620057866133.872006178139636
31、.99省己開展完成50個縣市的地質災害調查與區(qū)劃工作,完成調查面積109974km2,占全省陸地面積的61.8%,查明和發(fā)現地質災害點或地質災害隱患點共7252處,其中崩塌3789處,滑坡2772處,地面塌陷584處,泥石流100處,地裂縫7處。而威脅人口100人以上的地質災害隱患648處。每年人為因素誘發(fā)的地質災害占全年總數的78.2%以上;自然因素誘發(fā)的地質災害占21.8%。據不完全統(tǒng)計,20012006年8月31日,全省共發(fā)生較大地質災害673宗,造成死亡(含失蹤)433人,受傷203人,直接經濟損失21.92億元。其中2001年死亡60人,受傷25人,直接經濟損失3.03億元;2002
32、年死亡69人,受傷55人,直接經濟損失4.55億元;2003年死亡36人,受傷18人,直接經濟損失1.08億元;2004年死亡26人,受傷14人,直接經濟損失0.56億元;2005年死亡78人,受傷31人,直接經濟損失5.87億元。2006年全省共發(fā)生中小型地質災害45000多宗,造成死亡131人(韶關33人、梅州30人、潮州19人、云浮10人、佛山9人、茂名8人、肇慶6人、河源5人、廣州增城4人、汕頭3人、惠州2人、汕尾1人、陽江1人),失蹤33人(韶關市樂昌31人、茂名2人),受傷61人,倒塌房屋12.85萬間,毀壞耕地150多萬畝(其中農田120多萬畝),直接經濟損失6.83億元。二、廣
33、東省主要地質災害概況(一)崩塌、滑坡、泥石流災害崩塌、滑坡、泥石流是廣東省地質災害中發(fā)生最為普遍,數量也最多的一類,具有突發(fā)性強,分布范圍廣和一定的隱蔽性等特點,每年都造成較大的經濟損失和人員傷亡,是國民經濟建設及社會發(fā)展的嚴重制約因素。1、發(fā)育分布基本情況據統(tǒng)計,全省崩塌、滑坡分布兒乎遍及各市,泥石流則較集中分布在粵西北、粵中和粵西的山區(qū)。崩塌、滑坡多發(fā)生在地形高差大的山地、丘陵、臺地的邊坡,河流、水庫、沖溝、及海岸的巖坡等地,以及山區(qū)鐵路、公路邊坡、礦山、采石、和建筑施工場地等。泥石流則集中在山區(qū),地形上都具備山高溝深,地勢陡峻、河床縱坡降大,流域形狀便于水流匯集,相對高差不少于1OOni
34、o2、崩塌、滑坡、泥石流概述I、崩塌崩塌的發(fā)生往往是突發(fā)性的,當崩塌體下面有人群居住或活動時,將造成巨大損失,據調查,全省較大的崩塌有145處,近十年發(fā)生的崩塌,以人為因素引發(fā)的為主,典型的實例有:(1)英徳八寶山清水坑錫礦,由于長期開礦,將礦坑頂部風化裂隙發(fā)育的桂頭群石英砂巖形成鷹咀狀的懸崖峭壁,于1991年4月29日懸崖發(fā)生崩塌,位于懸崖下的工棚及選礦場被埋,造成死亡21人,選礦設備被摧毀的特大傷亡事故。總石方4000m3,直接經濟損失23萬元。(2)四會縣黃田鎮(zhèn)墳帳布廠后山,由于在建廠房時開挖人工邊坡,于1992年7月10日發(fā)生滑坡災害,約6000m3土方把山腳的主要廠房全部壓塌,7人被
35、埋,5人死亡,直接經濟損失約1007J元。(3)新豐縣境內105國道某段,由于開挖路基,使多處路段坡腳陡度增大, 造成巖石體失穩(wěn),于1992年3月20日至4月6日,共發(fā)生大小崩塌29處,涉及長度583111,土方量28271H3,造成長時間交通中斷。(4)封開縣長安鎮(zhèn)寶山釆石場,由于長期違章開釆,造成開釆面陡立,于1997年4月28日導致山體崩塌,8人死亡、2人重傷,三部手扶拖拉機損毀的重大傷亡事故,直接經濟損失25萬元。II、滑坡滑坡在全省分布很廣,與崩塌成因相似,這兩種災害在廣東省常相伴發(fā)生,據統(tǒng)計全省較大規(guī)?;掠?36處,近十年來亦以人為因素引發(fā)有為主,較典型的實例有:(1)五華縣潭下
36、桐坑石灰?guī)r礦區(qū),該礦由于個體戶礦井亂挖濫釆,于1990年10月16日,導致礦井釆空區(qū)塌陷,繼而誘發(fā)大面積山體滑塌,滑坡體面積8000m2,陷落土石方約3X104m造成10人死亡,使國營礦山電房與主井報廢,估計直接經濟損失100萬元。(2)和平縣東山嶺滑坡群一老(古)滑坡體,自南向北沿東山嶺NE15依次發(fā)育了四個滑坡體,井處于不穩(wěn)定的蠕動變形階段。1946年汛期4號滑坡體驟滑曾造成民房破壞、1人死亡;1995年3號滑坡體發(fā)生滑動,使滑坡體范圍擴大;1996年汛期1、2、3號滑坡體都發(fā)生過滑坡,導致滑坡前緣跨塌,山體嚴重失穩(wěn)變形,山腰出現許多巨大裂縫和錯臺,雖未造成重大損失和人員傷亡事故,但威脅坡
37、腳35層辦公樓及住宅,威脅居民498戶2187人。堵塞和平河,形成災害鏈,整個縣城將會造成水庫,使和平河上下游的人民群眾造成不可估量的損失。III、泥石流泥石流是在松散的固體物質來源豐富和地形條件有利的前提下,通過暴雨或水體潰決等因素的激發(fā)而產生的,而且往往是由崩塌、滑坡給泥石流提供豐富的固體物源。廣東省發(fā)生的泥石流數量較少,據調查僅25處,但其突然暴發(fā)的泥砂、石塊洪流,兇猛異常,給當地造成極大災難,近十年較典型的實例有:(1)南雄縣龍華山南麓蒼石鄉(xiāng),地處山區(qū),于1991年9月7日該地降雨量達322nmi的暴雨,引致山洪暴發(fā),造成嚴重的泥石流,導致大片農田、房屋損毀,34人死亡,傷17人,直接
38、經濟損失約1億元。(2)從化市鰲頭鎮(zhèn)石咀至黃茅村一帶,于1997年5月8日凌晨2時至9時降雨量超過400mm的特大暴雨,引發(fā)了山體滑坡、崩塌,在洪流的激發(fā)作用下,形成來勢兇猛的泥石流,在該地6.6X4km范圍內發(fā)生了以泥石流為主體伴有滑坡、崩塌等綜合性地質災害共100多處,倒塌與毀壞房屋6000多間,7500人無家可歸,1.8萬畝農田被泥、砂石覆蓋無法耕種,公路及橋梁受破壞,死亡62人,失蹤10人,受傷150人,經濟損失3.5億元。(3)恩平市茶山坑水庫,副壩建在斷層上,而且當時未作清底,存在壩基不穩(wěn)的隱患,于1998年6月21日至25日連降暴雨,水庫排洪乏力,造成副壩潰決,誘發(fā)規(guī)模巨大的泥石
39、流,造成大片農田、房屋損毀,死亡40多人,經濟損失5億元。(4)京珠高速公路靠椅山南線隧道在施工過程,由北向南約800m處,遇軟弱夾層,厚約13m,雖已作必要的支護,但未做深入細致調查周邊的地質環(huán)境,因此,缺乏采取相應在的防災措施。于1999年9月6日凌晨,在軟弱夾層位置的頂面出現異常響聲,不斷有土巖塊往下掉,緊接著泥石流狂瀉而下,沖入隧道,將位于缺口北面的一臺重兒十噸的臺車推出80m,缺口南面泥石流突入隧道108m,造成死亡9人,直接經濟損失1000萬元。(5)飛來寺泥石流1997年5月8日凌晨至中午10時,清遠市飛來寺一帶降雨量高達970mm,引發(fā)了泥石流,堆積砂、石總量達30005000
40、1。由于寺廟背后溝谷狹窄,兩側坡度陡峻,地處下游泥石流出口的寺廟建筑物,無法抵擋泥石流傾泄而下形成的巨大沖擊力,導致寺廟大部分建筑毀壞,死亡11人,經濟損失5000萬元。(6)西樵山北坡泥石流2006年8月3日至4日,受熱帶風暴“派比安”的影響,佛山市南海區(qū)西樵鎮(zhèn)西樵山地區(qū)遭受百年一遇的特大暴雨襲擊,導致西樵山發(fā)生大量山體崩塌、滑坡及泥石流,計發(fā)生泥石流19處,在西樵山北側山坡上廣泛分布,泥石流的沖蝕對西樵山風景區(qū)植被,景觀造成嚴重的破壞,損壞及堵塞登山道,泥石流的沖壓及沖擊破壞對西樵山北側坡腳建筑造成了嚴重的破壞,并造成8人死亡的慘劇,初步估計直接經是損失可達1000萬元以上;導致江浦路以南
41、,登山大道至天鎮(zhèn)峰公園一帶近萬人被緊急轉移。(二)地面塌陷廣東省地面塌陷主要分布于覆蓋型巖溶發(fā)育區(qū),其次是礦山釆空區(qū)。按成因可分為自然塌陷和人為塌陷,人為塌陷乂可分為抽水塌陷、礦山、釆石場排水塌陷及礦山釆空塌陷,本次調查收集的自然塌陷19處,人為塌陷68處。1、自然塌陷自然因素產生的地面塌陷一般較少,全省至目前發(fā)現的較為明顯自然塌陷零星分布在粵東的新豐、河源、蕉嶺、粵中的廣州、增城,粵北的仁化、英徳、陽山、清遠、翁源,粵西的懷集、恩平、陽春、云浮等地共19處。發(fā)生地面塌陷的主要原因是覆蓋巖溶區(qū)淺部巖溶發(fā)育,部分溶洞呈開口型,與上覆第四系砂、粘土層水力聯(lián)系密切,在豐水期降雨下滲,地下水量增加,流
42、速加大,對溶洞充填物淘蝕作用增強并隨水帶走,并在洞隙開口處,對上覆土層的侵蝕形成土洞,土洞不斷向上發(fā)展,不堪重負時,便會產生地面塌陷。在大旱之年,地下水位大幅下降,減少了地層浮托力,在溶洞頂部地層自重壓力作用下,地下水位大幅下降,減少了地層浮托力,在溶洞頂部地層自重壓力作用下,也會產生地面塌陷。因此,地面塌陷多發(fā)生在大雨之后或大旱之年。較典型的實例有:河源市船塘區(qū)龍江望科樓村為石炭系石灰?guī)r分布區(qū),巖溶發(fā)育。1982年冬季降雨較多,于1983年1月18日該地出現14個塌陷點,構成沿南北向長lkm,寬100300m的近似彎月形條帶,導致附近民房倒塌和嚴重破壞有11間,不同程度破壞的有109間。清遠
43、市靠北江一帶,為泥盆系天子嶺灰?guī)r分布區(qū),巖溶較發(fā)育,上覆有第四系松散層。1998年下半年持續(xù)干旱,地下水位下降,于1999年5月23日適逢雨季,在清遠市政府大院后門的北江防洪堤外的河漫灘發(fā)生地面塌陷,塌陷坑直徑達25m,深達8m,直接威脅北江清遠段防洪堤的安全。2、抽水塌陷和礦山采石場排水塌陷開采抽水與釆石場、礦山排水同樣是從地層中抽出大量地下水,它們引起地面塌陷的機理是相同的,這類地面塌陷大多發(fā)生在覆蓋型巖溶區(qū)。當灰?guī)r淺部巖溶發(fā)育,上覆第四系地層巖性以砂性土為主或粘性土厚度不大時,由于大量抽取巖溶地下水,改變了巖溶水的水動力條件,在抽水影響半徑范圍內水力坡度變陡,地下水流速加大,溶洞充填物被
44、潛蝕、沖蝕,細顆粒砂土隨水被帶走,形成空洞,隨著空洞不斷向上發(fā)展,頂板變薄,一旦支撐不了上覆地層的自重壓力便便會產生地面塌陷,因此,這類地面塌陷的分布范圍較大,且數量多,規(guī)模較大。典型的實例有:(1)廣州市廣花盆地江村和新華水源地自1966年1976年進行大降深抽水 試驗與開釆巖溶水過程中發(fā)生大面積地面塌陷,其出現地面塌陷點45個,以橢圓形、圓形為多見,個別為矩形豎井狀,直徑一般15m、最大78m、深0.33m。并伴發(fā)地面不均勻沉降、房屋開裂。(2)韶關市仁化縣凡口鉛鋅礦區(qū)屬覆蓋巖溶類型,礦體下部為泥盆系天子嶺組及東崗嶺組灰?guī)r,礦體上部為巖溶化強烈的石炭系壺天群灰?guī)r,北北東向斷裂切割礦體并向壺
45、天灰?guī)r延伸,沿斷裂帶溶洞發(fā)育,強富水,是礦區(qū)主要充水斷層。礦床疏干排水始于1966年6月,至1982年底地下水位基本降至強烈?guī)r溶帶底部,最大降深104.55m,最大排水量57949m*d,產生地面塌陷面積550X104m2,共有地面塌陷點1864個,常見塌陷直徑44m,深15m,最深30多m,塌陷體積最大9308m3,造成受損害農田1000多畝,建筑拆遷6860m2,報廢鐵路4km,報廢公路15km,每年用于塌陷處理及賠償費達20多萬元。(3)廣州市花都赤泥鎮(zhèn)廣州第二勞教所為石炭系石磴子灰?guī)r分布區(qū),巖溶較發(fā)育,其周邊有多個釆石場,長年進行采石,大降深排水,導致地下水位下降。于1998年2月第二
46、勞教所發(fā)生嚴重地面塌陷,樓房開裂,受災面積達10000m2,出現地面塌陷6個,房裂73處,地裂縫63條,直接威脅著該所公安干警和勞教人員的生命財產安全。本次災害直接經濟損失84萬元。3、礦山采空區(qū)塌陷礦山釆用豎井坑道開采礦床時,按規(guī)章都留有礦柱或釆后回填,但個體經營者無視規(guī)章進入偷采礦柱,或違章亂挖濫采,造成地下大空洞,當蓋層支撐不了自重壓力時便會出現大面積的地面塌陷。典型的實例有:(1)五華縣桐坑石灰?guī)r礦區(qū)屬國營礦山,共有礦井18個,其中13個屬無證開采,2個屬個體經營。經多年開釆,不少地段己呈釆空區(qū),于1990年10月16日上午發(fā)生大面積的地面塌陷。發(fā)生塌陷的1、2、3號礦井,兩礦井距地表
47、40多m,兩井相距僅1020m,實際上兩井底部已連通形成長70m,寬30m的大采空區(qū),而且無任何支護。塌陷前兩天,1號礦井開始嚴重掉塊,未引起注意,16日上午礦山公路有一載重8噸車通過,2分鐘后1號礦井發(fā)生大面積塌陷,在地面作業(yè)的7名農民跌入井底,瞬間,2號礦井相繼陷落,井口作業(yè)的3名農民亦落入井底,同時從3號礦井口沖出數十米高的粉塵柱,周圍能見度極低,陷落面積約700m2o(2)三水市青岐鎮(zhèn)漢塘村與市石膏礦相鄰,礦井開采距村最近點不足100m,礦山于1980年開始釆礦,先開采淺部礦層,礦層埋深5886m,上蓋地面為農田,礦層經多年開釆,留下大片釆空區(qū),于1986年和1997年底至1998年初
48、,先后兩次出現大面積地面塌陷和房裂,塌陷范圍達500畝,造成80%的農田無法耕種。(三)地面沉降廣東省的地面沉降主要分布在湛江市,屬濱海平原型。湛江市地面沉降最早發(fā)現于1984年,是廣東省地質勘查局水文工程地質一大隊進行地面二等水準測量,與1957年地面高程比較后首次發(fā)現的。此后于1989年、1999年和2001年乂進行了三次地面二等水準測量,結果表明地面沉降是逐步發(fā)展的,至2001年,中心最大累計沉降量達178.7mnio湛江市地面沉降主要是大量開采中深層承壓地下水引起的含水層水頭變化,導致土層(包括含水層、軟土層、硬土層)中的孔隙水發(fā)生變化,引起土層承受的上覆地層的有效應力改變而產生的土層
49、壓縮造成的。其次,由軟土等不良工程地質巖土體引起的軟土沉陷或不均勻沉降對人類工程建設的影響十分普遍,主要分布在河口三角洲平原和濱海平原,應給予足夠的重視和防范。軟土具承載力低,含水量大、高壓縮性,軟一流塑,穩(wěn)定性差,易因軟土壓縮或觸變引起地面工程建筑不均勻沉陷,造成房屋傾斜或倒塌、橋墩下沉等地質災害。近20年來由于軟土觸變引起的地面建筑不均勻沉陷災害時有發(fā)生。災害所產生的原因主要是地基軟弱夾層沒有查清,軟基處理不當或設計不合理,當荷載不斷增加并超過容許承載力或受力不均時,地面建筑即開始下沉或傾斜,嚴重的其至倒塌。(1)珠海市拱北區(qū)“祖國廣場”在進行基礎深基坑施工過程,由于基坑支護方案選型不當,
50、忽視了軟土地基的危害性,在數天強降雨的襲擊下,于1998年5月6日發(fā)生基坑四周大面積滑坡,造成數幢樓房滑入基坑中,并在基坑四周產生大量牽引式”地裂縫,幸無人員傷亡,但己造成經濟損失1000萬元。(2)1989年7月建成尚未通車的江門市耙沖橋,8月12日橋西岸因軟土地基發(fā)生滑塌,使西橋臺向河移動5060cm,整個臺身向岸傾斜。(3)??悼h1983年5月5日建成的??蛋藢哟舐玫辏趧傞_完竣工典禮的下午6點鐘,就因為施工前未進行工程地質勘察,將地基持力層設計于淤泥質土上,結果當荷載大于軟土容許承載時,軟土發(fā)生流變而導致建筑物倒塌。第三章地質災害識別方法地質災害的發(fā)生通常具有綜合的前兆,如大型的崩塌、
51、滑坡都有其發(fā)生、發(fā)展的必須過程,在產生強烈破壞之前,往往顯示出一定的前兆特征,及時識別地質災害前兆特征可以有效地減少災害損失及人員傷亡。單一由個別的前兆判定災害可能會造成誤判帶來不良的社會影響。因此,發(fā)現某一前兆時,盡快查看,迅速作出綜合判斷。若同時出現多個前兆時,必須迅速疏散人員,降低災害可能造成的人員傷亡及財產損失。一、崩塌臨災前兆識別(一)崩塌的識別要領1、地形地貌特征崩塌山體坡度為55以上,且高差大(大于30m),坡體成孤立山嘴、山峰或凹形陡坡。崩塌坡體上有裂縫、房屋傾斜、開裂和出現醉漢林等現象。2、地層巖性特征崩塌體坡腳有塊石大小相差懸殊結構零亂的崩塌堆積物,乂叫倒石堆,崩塌體前緣小
52、型崩塌、墜落不斷發(fā)生。3、構造特征坡體內部裂隙發(fā)育,尤其是垂直和平行斜坡延伸方向的陡傾裂縫發(fā)育,或順裂隙、軟弱帶發(fā)育,坡體上部拉張裂縫發(fā)育,裂縫不斷加長加寬,速度突增,裂縫即將可能貫通,使之與母體(山體)形成分離之勢。4、臨空面坡體前部存在臨空空間,或有崩塌物發(fā)育,說明曾經發(fā)生過崩塌,今后還可能再次發(fā)生。(二)崩塌穩(wěn)定性的宏觀判斷標準1、地貌標志斜坡坡面形態(tài)在縱剖面上可分為直線坡、凹形坡和凸形坡,在總坡度相同的情況下,斜坡穩(wěn)定性順序為凹形坡直線坡凸形坡,即上陡下緩的凹形坡最不穩(wěn)定。此外陡崖處的巖屋地貌常發(fā)育有不穩(wěn)定崩塌體。2、地植物標志崩塌體斜坡草木叢生,樹木高大直立,坡體后緣壁長滿了草木,則
53、該崩塌較穩(wěn)定,反之崩塌體斜坡草木不多,坡體后緣壁草木少,則該崩塌不穩(wěn)定。3、建筑物標志崩滑體上建筑物有開裂、傾斜、下座等受破壞現象,則該崩塌滑坡活動跡象明顯,不穩(wěn)定;反之則較穩(wěn)定。4、位移標志崩塌體上出現裂縫,崩滑體絕對位移(相對崩滑區(qū)外圍穩(wěn)定地段)越大,速率越快,裂縫相對位移越大,則該崩塌越不穩(wěn)定,反之,則較穩(wěn)定。5、坡體結構分析崩滑體斜坡有傾向于臨空面的軟弱層面(帶),例如堆積層下伏泥質基巖面,或風化面、軟質巖層的層面、軟弱土夾層、硬質巖層與下伏軟質巖層接觸面,各類巖體中的斷裂面等,這些軟弱層面及其組合的產狀愈有利于向臨空面傾倒、滑移,該處斜坡愈是活動,崩塌滑坡愈不穩(wěn)定,軟弱層面的抗剪強度
54、越低,也愈不穩(wěn)定。反之則較穩(wěn)定。(三)崩塌發(fā)生的前兆特征凡較大型崩塌,要完成自身的變形破壞,都有其發(fā)生、發(fā)展的必須過程,在強烈破壞之前,都顯示出一定的前兆特征。1、崩塌的前緣掉塊、墜落,小崩小塌不斷發(fā)生。2、崩塌的腳部出現新的破裂形跡,嗅到異常氣味。3、不時偶聞巖石的撕裂摩擦錯碎聲。4、出現熱、氯、氣、地下水質、水量等異常。5、動植物出現異?,F象。二、滑坡臨災前兆識別滑坡微地貌是滑坡形態(tài)要素在地表的展布,它代表山城變形的地面應變圖像。因此,不同發(fā)展階段的滑坡表現為不同的微地貌特征。我們可以籍此來識別滑坡,判斷其發(fā)展變化及臨災識別。(一)滑坡的發(fā)展演化階段一個滑坡從孕育到形成,一般都有一個從量變
55、到質變的過程,即經歷從孕育、蠕動變形、滑動破壞及穩(wěn)定四個階段(圖3-l)o這個過程因滑坡形成環(huán)境和影響因素的不同而有長有短。通常斜坡上的地質體進入蠕動變形階段即可視為滑坡。而當滑坡已經發(fā)展到了一定的階段并出現明顯的標志時(如滑面己經貫通、滑體發(fā)生了明顯位移),都具有一些可以測量的特征。孕育階段:地質環(huán)境條件有利于滑坡形成,人為建設等己改變原始地貌特征(圖3-la)o蠕動變形階段:由于各種因素影響,斜坡巖土體強度降低或坡體內部剪切應力不斷增加,坡體穩(wěn)定狀態(tài)受到破壞,在滑坡體后緣、兩側及前緣出現各種滑坡變形、裂縫等前兆特征(圖3-lb)o滑動破壞階段:滑動面貫通,滑坡整體向下滑動階段?;麦w上的建
56、筑、道路遭受變形破壞(圖3-1)。穩(wěn)定階段:滑動停止后形成特殊的滑坡地形(圖3-ld)o圖3-1滑坡發(fā)展演化過程示意圖(二)滑坡臨災前兆識別1、滑坡前緣出現橫向及縱向放射狀裂縫,前緣土體出現隆起、局部滑塌現象?;虑安坑⒅林胁砍霈F橫向及縱向放射狀裂縫時,表明滑坡體向前推擠受到阻礙,己經進入臨滑狀態(tài)。前緣土體出現隆起、局部滑塌表明即將發(fā)生較為深層的整體滑動,滑坡規(guī)模也較大,具有整體滑動的特征。2、滑體后緣裂縫急劇加長加寬,新裂縫不斷產生,滑體后部快速下座,四周巖土體出現松馳,小型坍滑現象。地面裂縫的出現說明山體己經處于不穩(wěn)定狀態(tài)?;⌒螐堥_裂縫和水平扭動裂縫圈閉的范圍就是可能發(fā)生滑坡的范圍。3、滑
57、帶巖土體因摩擦錯動面出聲響。并從裂縫中冒出熱氣或冷風。4、在滑坡前緣坡腳處,有堵塞多年的泉水復活現象,或出現泉水(井水)突然干枯、井(鉆)水位突變等異?,F象。5、動物驚恐異常,如豬、狗、牛、羊驚恐不安,不入睡,老鼠亂竄,植物變態(tài),樹林枯萎或歪斜等現象。6、滑體上如有長期位移觀測資料,臨滑前,無論是水平位移量還是垂直位移量,均會出現加速變化的趨勢。三、泥石流臨災前兆識別(一)泥石流形成條件判別1、固體物源(1)溝谷處在大斷裂、活動斷裂帶或附近,斷層帶、斷層破碎帶的巖體裂隙密集發(fā)育,巖體破碎。(2)溝內出露軟弱或軟硬相間的風化地層,如泥巖、頁巖、千枚巖、膠結差的疏松巖層、風化花崗巖類等及松散土層分
58、布廣、厚度大的溝谷。(3)溝谷兩岸崩塌、滑坡等地質現象發(fā)育,分布集中;水土流失、坡面侵蝕強烈。(4)溝內貯集有大量松散土層,包括崩滑堆積、崩坡積、過去形成的泥石堆積、沖洪積或冰川堆積土層等。2、地形條件(1)溝谷上游是漏斗姿態(tài)、勺狀、樹葉狀,中游切割深而窄,下游比較開闊。溝谷上、下游相對高差一般在300m以上,坡面泥石流的相對高差一般200m以上。(2)溝底平均縱坡降一般在10%以上,泥石流初始起動段溝底坡降一般大于25%,部分段溝底坡降比較緩,但其中存在有陡坎和跌水,在橫向上多為峽谷。(3)斜坡面的坡度一般大于25o3、水源條件(1)收集地區(qū)最長連續(xù)降雨時間和連續(xù)最大降雨量,以及日、小時、1
59、0分鐘的最大降雨量。不同地區(qū)進到泥石流形成的激發(fā)水量所需的降雨量(稱為臨界雨量)是不同的。結合地區(qū)降雨特征,可判斷地區(qū)降雨激發(fā)泥石流發(fā)生的可能性。(2)溝內存在冰川或積雪,58月日平均氣溫可達攝氏910C以上時,會產生大量冰雪融水,若降雨在溝內同時出現,更易激發(fā)泥石流。(3)溝谷上游存在穩(wěn)定性差的各種壩體,如己有病害現象的水庫和堰塘,滑坡、崩塌、泥石流形成“堆石壩”、冰川堰塞湖等。(4)溝內地下水豐富,有大量泉水出露,溝底水位埋藏淺。上述三個條件都具備的溝谷,則可以發(fā)生泥石流,只是發(fā)生的時間早晚和規(guī)模大小不同而已。(二)泥石流臨災前兆識別1、泥石流溝谷下游洪水宋然斷流注意行洪區(qū)次級滑坡堵塞溝谷
60、引發(fā)潰決型泥石流的危險。上游行洪區(qū)次級滑坡在洪水沖刷、淘蝕下發(fā)生滑動,并堵溝斷流,這是潰決型泥石流即將發(fā)生的前兆。在泥石流區(qū)設置觀測點,發(fā)現上游形成泥石流后,及時向下游發(fā)出預警信號。暴雨期間溝谷堵塞時,隨意去疏通是非常危險的。2、泥石流溝谷上游突然傳來異常轟鳴聲聲音明顯不同于機車、風雨、靂電、爆破等聲音,可能是泥石流攜帶的巨石撞擊產生的。3、泥石流溝谷崩塌、滑坡頻發(fā)己發(fā)生泥石流的溝谷內崩塌、滑坡出現頻度較高,為泥石流的形成提供了充足的物源,一旦降雨量達到或接近臨界值,即可能引發(fā)泥石流。4、長時間降雨或短時間內強降雨對降雨型泥石流溝谷,根據己有泥石流暴發(fā)前的降雨量觀測值,確定激發(fā)泥石流發(fā)生的降雨
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