論北流市常見地質(zhì)災(zāi)害及防治策略
論北流市常見地質(zhì)災(zāi)害及防治策略
1、 北流市地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀
北流市近年來地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生比較頻繁,各鎮(zhèn)不同程度受到災(zāi)害威脅,災(zāi)情較為嚴(yán)重,災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失較大。如西埌鎮(zhèn)西沖村大竹根泥石流(BL-049),造成死亡14人,毀房40間,直接經(jīng)濟(jì)損失27萬(wàn)元;塘岸鎮(zhèn)金城村紅日巖崩塌(BL-348),造成4人死亡;新圩鎮(zhèn)覃沖村旺廟腳滑坡(BL-035)造成5人死亡;大里鎮(zhèn)冠塘村佛子沖滑坡(BL-029)造成4人死亡,毀房30間,直接經(jīng)濟(jì)損失20萬(wàn)元;大里鎮(zhèn)林垌村斗田肚滑坡(BL-026)造成3人死亡,毀房15間,直接經(jīng)濟(jì)損失10萬(wàn)元;民樂鎮(zhèn)石垌村文魁田滑坡(BL-062)造成5人死亡,3人受傷,毀房30間,直接經(jīng)濟(jì)損失20萬(wàn)元;民樂鎮(zhèn)蘿村村黃嶺山滑坡(BL-055)造成2人死亡,3人受傷,毀房30間,毀田30畝,迫遷6戶,直接經(jīng)濟(jì)損失200萬(wàn)元;六麻鎮(zhèn)六美村根竹滑坡(BL-209)造成3人死亡,毀房8間,直接經(jīng)濟(jì)損失5萬(wàn)元。
2、 北流市常見地質(zhì)災(zāi)害及防治措施
據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果,北流市地質(zhì)災(zāi)害主要以人為引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害為主,災(zāi)害種類有滑坡、泥石流、地面塌陷等。
2.1 滑坡
2.1.1 滑坡影響因素 滑坡形成的影響因素是多方面的,但主要的影響因素是:
①人類工程活動(dòng): 人類工程活動(dòng)對(duì)滑坡形成的影響主要表現(xiàn)為:a建房削坡:北流市是一個(gè)以山地為主的市,山地面積約占全市總面積的85%,因此廣大農(nóng)村農(nóng)民建房多于坡腳挖坡修建,一般形成高5~20m,坡度將近直立的邊坡,使邊坡上土體處于臨空狀,在降雨作用下極易產(chǎn)生滑坡。前述滑坡多與該活動(dòng)有關(guān)。b修筑公路:在修筑公路過程中,普遍高角度切坡,形成高邊坡,導(dǎo)致邊坡巖體結(jié)構(gòu)受到破壞,巖體裸露,加速巖石風(fēng)化,巖石力學(xué)強(qiáng)度體降低,加上坡體臨空,支擋、護(hù)坡措施失當(dāng),邊坡失穩(wěn)。如北流市至容縣一級(jí)公路滑坡。
可見,人為工程活動(dòng)強(qiáng)度與滑坡形成關(guān)系密切,是滑坡形成的主要影響因素之一。
?、诮涤辏?北流市降水充沛,降雨量集中在5~8月份,根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),滑坡大多在豐水期時(shí)發(fā)生,其中7~8月滑坡發(fā)生的頻率最高,發(fā)生滑坡159處,占滑坡總數(shù)的91.9%。而降雨量少的1、2、3、4、9、10、11、12月份,滑坡極少發(fā)生,有的月份甚至沒有發(fā)生?;聰?shù)量與多年月平均降雨量、時(shí)間關(guān)系見圖1-1。
2.1.2 滑坡防治措施 滑坡的防治要貫徹“及早發(fā)現(xiàn),預(yù)防為主;查明情況,綜合治理;力求根治,不留后患”的原則結(jié)合邊坡失穩(wěn)的因素和滑坡形成的內(nèi)外部條件,治理滑坡可以從以下兩個(gè)大的方面著手:
?、傧蜏p輕地表水和地下水的危害 滑坡的發(fā)生常和水的作用有密切的關(guān)系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和減輕水對(duì)邊坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水壓力和動(dòng)水壓力,防止巖土體的軟化及溶蝕分解,消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有:防止外圍地表水進(jìn)入滑坡區(qū),可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區(qū)內(nèi),可在坡面修筑排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋,防止地表水下滲。對(duì)于巖質(zhì)邊坡還可用噴混凝土護(hù)面或掛鋼筋網(wǎng)噴混凝土。排除地下水的措施很多,應(yīng)根據(jù)邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征和水文地質(zhì)條件加以選擇。常用的方法有:a水平鉆孔疏干;b垂直孔排水;c豎井抽水;d隧洞疏干;e支撐盲溝。
?、诟纳七吰聨r土體的力學(xué)強(qiáng)度 通過一定的工程技術(shù)措施,改善邊坡巖土體的力學(xué)強(qiáng)度,提高其抗滑力,減小滑動(dòng)力。
常用的措施有:a削坡減載;用降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩(wěn)定性。削坡設(shè)計(jì)應(yīng)盡量削減不穩(wěn)定巖土體的高度,而阻滑部分巖土體不應(yīng)削減。此法并不總是最經(jīng)濟(jì)、最有效的措施,要在施工前作經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。b邊坡人工加固;常用的方法有:修筑擋土墻、護(hù)墻等支擋不穩(wěn)定巖體;鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;預(yù)應(yīng)力錨桿或錨索,適用于加固有裂隙或軟弱結(jié)構(gòu)面的巖質(zhì)邊坡;固結(jié)灌漿或電化學(xué)加固法加強(qiáng)邊坡巖體或土體的強(qiáng)度;SNS邊坡柔性防護(hù)技術(shù)等。
2.2 泥石流
2.2.1 泥石流的形成條件 泥石流的形成需要豐富的固體物源、充足的水源和有利的地形,因此,泥石流的形成受地形條件、地質(zhì)條件、水文氣象條件的控制。
?、俚匦螚l件 泥石流形成區(qū)地形多為三面環(huán)山一個(gè)出口的瓢狀或漏斗狀,地勢(shì)陡峻,溝床縱坡大,地形上有利于水和碎屑物質(zhì)的集中。堆積區(qū)的地形較平坦開闊,利于碎屑物質(zhì)的堆積。
②地質(zhì)條件a地質(zhì)構(gòu)造:地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,斷層褶皺發(fā)育,造成巖石破碎,巖石風(fēng)化強(qiáng)烈,為泥石流提供了物質(zhì)條件。b地層巖性:地層是泥石流松散固體物質(zhì)的物源。區(qū)內(nèi)花崗巖表層風(fēng)化強(qiáng)烈,上部第四系殘坡積層松散,遇水極易崩解,產(chǎn)生滑坡、崩塌,為區(qū)內(nèi)泥石流的形成提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ),如大竹根泥石流。
?、鬯臍庀髼l件 水是泥石流的組成部分,又是搬運(yùn)介質(zhì)的基本動(dòng)力。泥石流的形成與短時(shí)間內(nèi)突然性的大量流水密切相關(guān)。同時(shí)降水入滲軟化巖土體,引發(fā)巖土體的滑坡、崩塌。
2.2.2 泥石流防治措施 按照“以防為主、防治結(jié)合、全面規(guī)劃、綜合治理”的原則,根據(jù)滑坡泥石流發(fā)生的規(guī)律和活動(dòng)強(qiáng)度,全面規(guī)劃,采取遠(yuǎn)近結(jié)合,工程措施與生物措施相結(jié)合等方式,進(jìn)行綜合防治。近期目標(biāo)是:嚴(yán)禁亂砍濫伐、亂采亂挖、亂堆亂倒等不良行為;遠(yuǎn)期目標(biāo)是:對(duì)從事地面和地下資源開發(fā)的單位和個(gè)人,嚴(yán)格執(zhí)行“三同時(shí)”制度,認(rèn)真落實(shí)水土保持治理措施,盡量減少植被破壞,減少人為水土流失。
2.3 巖溶地面塌陷
2.3.1 巖溶地面塌陷的形成條件和影響因素 巖溶洞隙的存在,一定厚度的覆蓋層和地下水活動(dòng)是塌陷形成的必要條件。多種外界動(dòng)力因素的作用,影響著土洞的產(chǎn)生、發(fā)育和塌坑的形成。
?、俦匾獥l件
a 巖溶 巖溶洞隙是巖溶塌陷賴以產(chǎn)生的基礎(chǔ),它為塌陷產(chǎn)生提供了物質(zhì)運(yùn)移空間。質(zhì)純灰?guī)r巖組易被溶蝕,在淺層部位可形成連通性好的洞隙網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在不純灰?guī)r和白云巖巖組的局部地段,由于構(gòu)造影響和地下水逕流條件較好,巖體洞隙也很發(fā)育,亦可形成塌陷。
b 松散履蓋土層 調(diào)查區(qū)的第四系土層具有一個(gè)特點(diǎn):厚度小、松散、欠固結(jié)、孔隙度大、強(qiáng)度低、含砂量大、易崩解,因此其抗?jié)撐g、抗崩解、抗塌能力弱。
c 地下水活動(dòng) 地下水活動(dòng)是形成巖溶地面塌陷的一種極為重要的又十分活躍的因素,能產(chǎn)生多方面的作用和效應(yīng):
A 改變土的容重,增加土層的有效重量,改變土的塑性狀態(tài)和力學(xué)強(qiáng)度。
B 水位下降可發(fā)生滲流潛蝕作用。
C 水位急降引起洞隙中負(fù)壓力產(chǎn)生吸蝕作用,帶走洞隙充填物,加速土洞垌壁土體的剝蝕和崩解,同時(shí)加強(qiáng)滲流潛蝕,作用在土洞頂板,成為附加致塌力。
?、趧?dòng)力因素
a 降雨 其效應(yīng)為使土層增重和降低土體強(qiáng)度。
b 抽汲地下水 其效應(yīng)主要是產(chǎn)生滲流潛蝕,開采地下水使地下水位頻繁波動(dòng),造成地下溶洞中的充填物被淘空,當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r(shí),對(duì)巖溶空腔上的土層產(chǎn)生反吸作用,誘發(fā)地面塌陷。
?、酆奢d與振動(dòng) 荷載與振動(dòng)使地面變形,土洞頂板變形下陷誘發(fā)地面塌陷。
2.3.2 巖溶地面塌陷防治措施 巖溶塌陷的防治措施包括控水措施、工程加固措施和非工程性的防治措施。
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a 地表水防水措施:防地表水進(jìn)入塌陷區(qū),可以:清理疏通河道,加速泄流,減少滲漏;對(duì)漏水的河、庫(kù)、塘鋪底防漏或人工改道;嚴(yán)重漏水的洞穴用粘土、水泥灌注填實(shí)。
b 地下水控水措施 根據(jù)水資源條件,規(guī)劃地下水開采層位、開采強(qiáng)度、開采時(shí)間,合理開采地下水,加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。危險(xiǎn)地段對(duì)巖溶通道進(jìn)行局部注漿或帷幕灌漿處理。
②工程加固措施
a 清除填堵法:用于相對(duì)較淺的塌坑、土洞。
b 跨越法:用于較深大的塌坑、土洞。
c 強(qiáng)夯法:用于消除土體厚度小,地形平坦的土洞;
d 鉆孔充氣法:設(shè)置通風(fēng)調(diào)壓裝置,破壞巖溶封閉條件,減小沖爆塌陷發(fā)生的機(jī)會(huì)。
e 灌注填充法:用于埋深較深的溶洞。
f 深基礎(chǔ)法:用于深度較大,不易跨越的土洞,常用樁基工程。
g 旋噴加固法:淺部用旋噴樁形成一“硬殼層”,(厚10~20m即可),其上再設(shè)筏板基礎(chǔ)。
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a 開展巖溶地面塌陷的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。
b 開展巖溶地面塌陷的試驗(yàn)研究,找出臨界條件。
c 增強(qiáng)防災(zāi)意識(shí),建立防災(zāi)體系。
3、 結(jié)束語(yǔ)
地質(zhì)災(zāi)害會(huì)嚴(yán)重危害人民生命和財(cái)產(chǎn)安全,建議各級(jí)政府部門務(wù)必重視地質(zhì)災(zāi)害工作,針對(duì)不同的地質(zhì)災(zāi)害類型,采取切實(shí)可行的措施,認(rèn)真做好地質(zhì)災(zāi)害的防治工作。