天水“7·25”群发性地质灾害特点与形成原因,地质工程论文.docx

天水“7·25群发性地质灾害特点与形成原因,地质工程论文2020 - 07 - 25T0: 35 16: 00,天水市出现大范围罕见暴雨天气，降雨量达 93. 4 369 mm; 降雨中心在麦积区、秦州区南部地区，秦州区钱家坝 24 h最大降水量为 152. 2 mm,1 h 最大降水量为 48. 4mm.暴雨导致天水市出现群发性滑坡、崩塌、泥石流等地质灾祸 简称 7 25 群发性地质灾祸 ,共出现 708 处，造成 24 人死亡、1 人失踪、2 386 间房屋倒塌、6 666 间房屋受损，直接经济损失达 82. 75亿元1,给当地人民生命和财产造成了宏大损失。 天水市地质构造复杂，软弱岩土广布，生态脆弱，降水时段集中，是我们国家黄土高原崩塌、滑坡、泥石流灾祸最为严重的城市之一2.天水市地质灾祸研究开展较早，李鸿莲、曾思伟等3 -4对降水在天水引发的泥石流、滑坡分布、特征等做了相关研究，指出了暴雨是滑坡、泥石流的主要激发因素，同时指出黄土无林区和有林区滑坡发生的临界雨量不同； 徐邦栋、徐峻岭等5 -6对陇海铁路天水葡萄园滑坡群的性质、成因和整治对策进行了研究，指出 1984-1985 年的降水是滑坡群活动的主要促发因素； 吴玮江、王念秦等7 -8对天水市黄土滑坡、泥石流做了较为系统的研究，对滑坡、泥石流的类型、分布、成因特征做了较系统的阐述； 叶浩等9对天水市典型泥石流的发育特征风险进行了研究； 王善堂10对天水市的地质灾祸分布、发育特征进行了分析； 朱文忠11对天水市地质灾祸现在状况和防治对策进行了研究； 辛存林等12对天水北山滑坡成因特征及防治对策做了具体研究。以上研究对促进天水市地质灾祸防治起到了积极作用。 7 25 群发性地质灾祸是天水市自 1984 年以来的最严重的地质灾祸事件，具有和以往地质灾祸不同的显着特点，强降雨引发的地质灾祸呈现典型崩塌、滑坡 - 泥石流 - 堰塞湖链式特征，造成了严重的灾祸，引起了社会的广泛关注。因而，开展本次灾祸的基本特征、成因研究，能够为进一步防治该区的地质灾祸提供理论指导，同时对预测研究区将来暴雨型群发性地质灾祸发生、发展具有积极的指导作用和实际意义。 1 地质灾祸类型及特征 本次强降雨引发或加剧的地质灾祸类型主要有滑坡、崩塌、不稳定斜坡、泥石流、地面塌陷及地裂缝等。 1. 1 滑坡 本次发生滑坡 415 处，类型有黄土滑坡、黄土 -泥岩滑坡、堆积层滑坡和基岩滑坡 4 种，华而不实黄土滑坡 326 处，黄土 - 泥岩滑坡 39 处，堆积层滑坡 37处，基岩滑坡 13 处。 1. 黄土滑坡主要发育在厚度较大的黄土沟谷两侧的陡坡地带。根据滑面的不同，又可分为黄土层内滑坡和黄土接触面滑坡两个类型。1 黄土层内滑坡主要分布于黄土层较厚的丘陵前缘较陡地带，一般主滑面发育在相对均匀的黄土层内，近似于圆形，滑坡后壁受垂直节理控制，较陡直、光滑，坡度可达 60 70 ，多呈圈椅状，新滑坡后壁以上多见不连续圈椅状卸荷裂缝。滑坡以浅层为主，规模以小型为主，中型次之。2 黄土接触面滑坡主要分布于黄土 - 基岩 泥岩、砂砾岩、变质岩 等构成的二元构造斜坡地带，一般其前缘均有人工切割或河流切割构成的高陡临空面。其特征是滑坡常受控于黄土与基岩的不整合面，以及黄土中垂直节理及构造裂隙； 滑动面倾角较陡，一般在 40 以上。一般滑移面不太规则，滑床具有洼地或沟壑，利于地下水富集。 滑坡多为中、浅层，规模以中型为主，小型次之。该类滑坡的另一特点是多为老滑坡的局部或整体复活，且多属间歇性滑动。 2. 黄土 - 泥岩滑坡主要发育在沟谷两侧的陡坡地带。滑体是由黄土和新近系红层共同组成的。根据滑面的不同，又可分为顺层滑坡和切层滑坡。顺层滑坡是主体沿泥岩层面滑动的滑坡，发育在上覆黄土、下伏泥岩倾向与坡向一致的斜坡地段。滑体主要由第四系黄土和新近系泥、砂岩组成，规模一般较大，多为大、中型滑坡。切层滑坡一般发育于河谷两岸及大型沟谷的中下游地形较陡、临空面较好且下伏泥岩层向坡内倾斜或近水平状的高陡斜坡地段。滑坡轮廓形态特征明显、各要素较清楚明晰，滑坡多为中、深层，规模多为大、中型，数量较少。 3. 堆积层滑坡主要分布于河流岸坡较陡、汇水条件较好的凹形陡坡地段。滑坡体物质主要由岩石风化的碎石土等残坡积物组成，构造松懈，遇水易软化滑动。滑坡多为浅层，规模多为小型为主。 4. 基岩滑坡数量较少，多分布于泥岩、砂砾岩、碎裂构造变质岩构成的斜坡地段，且地形受人工改造或河流切割强烈地段； 滑坡的构成与岩层的软弱构造面相关，如软弱夹层、节理及卸荷裂隙等，利于降水入渗构成动、静水压力产生促滑效应。 1. 2 崩塌和不稳定斜坡 本次发生崩塌 102 处，不稳定斜坡 86 处。崩塌类型主要为土质崩塌，共 74 处； 岩质崩塌次之，为12 处。黄土崩塌主要分布于阶地前缘及黄土丘陵的高陡斜坡以及人工斜坡地带，其规模较小，多属小型，一般毁坏方式为倾倒式； 岩质崩塌主要分布于南部秦岭山地，多为小型，毁坏方式一般为拉裂式，多见于古近系及更为古老的基岩地层中，自然边坡和人工边坡上均有发育，在基岩山区修路等所构成的高陡危险边坡分布较多，小型崩塌及危岩体时有所见，对公路、行人造成了一定的威胁。不稳定斜坡多发育于黄土及碎石土构成的斜坡地段，主要特点是坡体陡峻，中上部发育拉张裂缝，变形迹象明显。 1. 3 泥石流 本次共调查泥石流 100 处，按水源类型划分均为暴雨型，按物质成分可分为泥流、泥石流和水石流三种，其数量分别为 26 处、63 处、11 处。 泥流主要发育在耤河及西汉水流域中下游、渭河北岸等黄土分布区，其松懈物质来源主要是黄土滑坡、泻溜以及坍塌等，另外陡坡开垦而产生的面蚀也是重要的固体物质来源之一。泥流由于颗粒细小，极易长距离输送，一般有非常明显的堆积扇，且有明显的球状沉积物。区内泥流以沟谷型为主，偶有山坡型。按流体性质，泥流多为粘性。 泥石流主要发育在耤河、南沟河上游、西汉水流域及渭河河谷两岸，其固体物质来源主要是沟谷中的滑坡、崩塌堆积物及坡积物。泥石流搬运能力较大，堆积物分选不明显，巨型漂砾多见，在沟口多构成规模宏大的堆积扇。 水石流主要发育在南部山区植被条件较好的地段，以沟谷型为主，堆积物分选较好，搬运能力较差，固体物质来源主要为风化残积物、坡积物。 1. 4 地裂缝与地面塌陷 地裂缝 3 处，属黄土沉陷性地裂缝，延伸长度200 300 m,属小型地裂缝。其构成与黄土的垂直节理发育和土体湿陷性有关，大量雨水沿垂直节理面入渗而改变黄土的物理性状，节理面被潜蚀，土体湿陷，裂缝扩展延伸而构成地裂缝。地面塌陷有 2处，属黄土潜蚀构成地面塌陷，规模均为小型。 2 地质灾祸分布特征 7 25 群发性地质灾祸的空间分布特征，主要有下面几点。 2. 1 空间分布不均 地质灾祸具有显着的局地爆发性特征，空间分布不均匀。灾后排查出的 708 处地质灾祸点，主要集中分布于东南部的麦积、张家川、秦州区和清水 4个县 图 1、2 ,占全部灾祸点的 82. 63%,而西北部的秦安、甘谷、武山 3 个县仅占 17. 36%. 2. 2 流域集中、成带成群分布 地质灾祸发育呈现流域单元集中分布，群发性特征明显。滑坡、泥石流等主要集中西汉水流域、渭河流域及以上流域较大支流河谷地区。在秦州区白家河流域、麦积区东柯河流域一带暴雨中心区，直观的反映是浅层黄土、堆积层饱水以后构成崩塌、滑坡，上下左右连成一片，很难分清单体地质灾祸的发育范围，同时也密集构成泥石流。 2. 3 灾祸分布与暴雨落区高度一致根据现场调查分析，西部的武山一带由于属岷县漳县 6. 6 级地震毁坏区 烈度 VI 度 ,而降水量较小，地质灾祸的分布密度相对较小； 而秦州区东南部、麦积区西部、清水县、张家川县呈北东向带状分布的地质灾祸，其密度明显大于其他区域，和 7 25 暴雨的落区和途径高度一致。