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    黔北岩溶地区地质灾害发育特征及防治措施分析

    时间：2023-01-22 16:35:39来源：百花范文网本文已影响人

    陈忠发，张 辉

    （贵州省地质矿产勘查开发局一〇六地质大队，贵州 遵义 563000）

    道真县处于云贵高原向湖南丘陵和四川盆地过渡的斜坡地带，地形地貌复杂，山地占比大，地质环境条件比较脆弱，同时地质灾害突发性强、危害性大，大部分崩塌具有极强的隐蔽性，其具有灾种全、灾害重、灾害频发等特点[1]。这就需要统筹发展和安全，提高风险防范和应对能力，加快构建抵御自然灾害防线。本文分析道真县地质灾害种类、分布、规模及发展趋势，揭示其发育特征及形成机理，同时提出防治措施。

    道真县位于贵州省遵义市的北部，具有“黔北门户”之称。地理位置为东经107°21′～107°51′、北纬28°36′～29°13′，北与重庆市接壤，南与正安县、务川县毗邻。南距遵义市区180 km、贵阳市区338 km，北距重庆市区160 km，县域内交通便利。

    1.1 地形地貌

    道真县属大娄山系中支和东支余脉，地貌以溶蚀侵蚀低山峰丛和槽谷为主，碳酸盐岩广布，属典型的喀斯特地貌。地势受河流芙蓉江控制，总体从东南、西南和西北向中部芙蓉江倾斜，最高点海拔为1 940 m，最低点海拔为300 m，相对高差为1 640 m。

    1.2 地层岩性

    地层出露为古生界寒武系（∈）到中生界侏罗系（J）地层，第四系（Q）在斜坡、沟谷和洼地中广泛分布。

    1.3 地质构造及地震烈度

    主要构造线均呈北北东及北西向展布，该区褶皱组合是向斜宽缓，背斜紧密。发育的断裂主要有北北东向、近南北向和北北西向三组。

    1.4 气象水文

    道真县属亚热带季风气候区，冬无严寒，夏无酷暑。平均气温介于9.0～17.5 ℃，年降雨量为1 000～1 400 mm，多年平均干旱指数为0.66。区域内河流均属长江流域乌江水系，主要河流为芙蓉江，境内长约为53.4 km。

    1.5 区域地质条件

    由于强烈的地表水侵蚀作用，道真县形成广泛的U 形、V 形河谷地貌，具有山高、坡陡、谷深的特点。

    2.1 灾害类型及规模特征

    道真县地质灾害隐患点分为自然因素引发和人为活动引发两大类，其严重威胁当地居民的生命和财产安全[2]。隐患点共计152 处，其中滑坡106 个，崩塌33 个，不稳定斜坡11 个，地面塌陷1 个，泥石流1 个，如图1所示。隐患点以中小型为主，大型仅有4 处，占2.6%，中型有37 处，占24.3%，小型有111 处，占73%，如图2所示。

    图1 地质灾害隐患点类型占比

    图2 地质灾害隐患点规模占比

    2.2 灾害体变形特征

    2.2.1 滑坡及不稳定斜坡

    大部分呈圈椅状，剖面多为阶梯状，后缘有张拉裂缝，少部分前缘下错变形，个别甚至发生滑塌，部分前缘有鼓丘，剪出口局部隆起鼓胀且地下水渗出。北部滑坡规模较大，个别超过100 万m3，多威胁范围内居民生命财产安全。现状主要为房屋墙体开裂或歪斜倒塌、院坝开裂或下错等。主要为堆积层（土质）滑坡，厚度为3～8 m，滑面多为岩土接触面，多为推移式，自然因素引发占96.7%。

    2.2.2 崩塌

    崩塌均为自然因素诱发，大部分分布在碳酸盐岩地层中，诱发因素主要为持续强降雨和卸荷作用力。现状主要为陡崖岩体发育有多组陡倾的节理裂隙，同时伴有水平向节理裂隙。崩塌往往具有突发性和隐蔽性，其危险性极大。

    2.2.3 地面塌陷

    地面塌陷均为自然因素诱发。岩溶漏斗填充物被水带走，形成空腔，上覆土层在重力或者雨水渗透下发生垮塌，从而形成塌陷，深度均在5 m 以内。

    3.1 与工程地质岩组对应关系明显

    区域内152 处地质灾害主要分布在二叠系中统和志留系下统地层中。

    3.1.1 二叠系中统

    地层岩性主要为栖霞茅口组（P1q+m）的灰岩，岩石强度为较硬至坚硬；
    下伏主要是志留系下统韩家店组（S1hj）的泥页岩，岩石强度为软至极软。这就形成上硬下软的组合，上部往往形成陡崖，下部形成凹岩腔，是崩塌发育的主要地段。同时，下部软岩地区常常形成缓坡，残坡积层堆积厚度较大，往往是滑坡及不稳定性发育的主要地段。

    3.1.2 志留系下统

    地层岩性主要为石牛栏组（S1sh）的灰岩，岩石强度为较硬至坚硬；
    下伏主要是志留系下统龙马溪组（S1l）的泥页岩，岩石强度为软至极软。这就形成上硬下软的组合，上部往往形成陡崖，下部形成凹岩腔，是崩塌发育的主要地段。同时，下部软岩地区常常形成缓坡，残坡积层堆积厚度较大，往往是滑坡及不稳定性发育的主要地段。

    3.2 与地质构造及地形有明显的对应关系

    区域内断裂、褶皱较为发育，受芙蓉江切割，多形成深沟峡谷。在构造及河流综合影响下，岩石破碎，高山峡谷较多，地表地形起伏大，为区内地质灾害发育提供了基础条件。

    3.3 与人类工程活动关系明显

    随着经济社会的不断发展，资源需求量不断增加，资源矿产开采、旅游资源大量开发诱发或加剧了地质灾害。

    3.4 与降雨等自然因素关系密切

    区域内降雨量非常集中，主要在6—9月，常出现持续强降雨，夜间降雨多，因此地质灾害多发生在凌晨至早上。一是增加滑坡体质量，二是降低滑带土物理力学强度，三是形成径流增加下滑力，从而使斜坡体失稳形成滑坡。雨水长时间渗入崩塌节理裂隙，带进大量黏土及碎石，使其逐渐加长，最终失稳形成崩塌。

    针对区域内地质灾害特征，可综合采取多项防治措施。

    4.1 群测群防

    对职能部门进行地质灾害防治工作教育，每年至少1 次培训学习，内容主要为防灾减灾及救灾知识。同时，对民众进行宣讲，建立并完善群测群防体系，有效发挥其作用。

    4.2 搬迁避让

    偏远山区条件艰苦，工程治理难度大。地质灾害威胁大，威胁对象有搬迁意愿的采取搬迁避让，就近集中安置或分散自主搬迁安置。

    4.3 工程治理

    威胁城镇或居民集中区，社会影响较大，不宜实施搬迁，通过经济和技术对比，论证可行，可进行工程治理[3]。应查明地质灾害隐患点地质环境条件、基本特征、成因机理、变形破坏特征及稳定性和危害程度，本着因地制宜、综合整治、科学合理、经济实效的原则，确定最优防治方案[4]。

    4.3.1 滑坡及不稳定斜坡

    一是截排水。在外围设置地表截排水沟或滑坡体内设置排水沟，同时可设计盲沟或钻孔进行排水，也可在地形转折部位挖坑排泄地下水[5]。二是支挡。可采用挡墙、抗滑桩、锚索及其组合进行支挡。三是卸荷减载。四是反压。在滑坡体下部或剪出口进行填方反压。五是注浆。可以灌注水泥砂浆，增加其力学强度，加大抗滑力。前期阶段对裂缝进行及时回填。

    4.3.2 崩塌

    一是截排水。可防止雨水渗入，减少物质填充。二是嵌补。可减缓软弱岩层风化，同时对上部危岩体提供支撑，提高稳定性[6]。三是加固。采用锚杆、预应力锚索及主动网对危岩体进行加固。四是清除。采用爆破或人工削除危岩体。五是拦挡。可选用拦石墙或被动防护网对崩塌体进行拦截。

    4.3.3 泥石流

    一是固源。对集中大规模的物源通过支挡等措施进行治理，防止其失稳垮塌。二是排导。新建排导槽，或者疏通现有沟槽。三是拦挡。修建拦渣坝、谷坊坝等对其进行拦挡，坝体形式有重力坝和格栏坝[7]。四是避让。选择搬迁，还可以通过平面绕避或渡槽、架桥、隧洞等方式避免泥石流危害[7]。

    4.4 生态修复

    近年来，生态环境保护要求明确，为顺应自然特征，地质灾害防治必须从生态修复角度出发，尽量减少硬性工程治理。对于荒坡及一些植被稀少的滑坡或不稳定斜坡，可种植植物。种植应混合搭配乔木、灌木、草等植物。针对耕作及居民集中区，应合理规划生活生产及耕作区域，完善灌排设施，减少地表水渗入，同时减轻对滑坡体的扰动。

    道真县山地面积占比大，地形起伏大，沟谷切割深，地质构造复杂，岩土体破碎，给地质灾害发育创造了条件，降雨及人类工程活动则是引发地质灾害的主要原因。研究区滑坡主要发育在碎屑岩分布区，崩塌主要发育在软硬相间的地层组合中。人类生活区应选址在地质环境条件良好的地区。可利用工程技术措施，改善不利地质环境，营造安全良好的地质环境条件，减少人类工程活动对原始地形条件的扰动和破坏。要坚持多措并举，合理运用群测群防、搬迁避让、工程治理和生态修复等措施，最终实现综合防治。

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