第15卷 第3期2004年9月中国地质灾害与防治学报
TheChineseJournalofGeologicalHazardandControlVol.15 No.3Sep.2004
重庆市地质灾害研究
蒋勇军,况明生,李林立,张远瞩,方佳军,何凌云,曹晓林
1
1
1
1
2
2
2
(11西南师范大学资源环境科学学院,重庆 400715;21重庆市人民政府救灾办公室,重庆 400015)
摘要:重庆市是全国地质灾害极为严重的地区之一。每年因此带来巨大的经济损失和人员伤亡,严重制约着重庆市社会、经济的可持续发展。重庆市地质灾害类型众多,主要有滑坡、崩塌、泥石流等。文章在大量的野外调查和室内制图的基础上,详细分析了重庆市地质灾害的特征;同时从地形地貌、降水、地下水、岩土体性质、人类工程活动等方面探讨了地质灾害的形成机理;最后针对区域内不同类型的地质灾害,从工程措施和非工程措施两方面提出了防灾、减灾对策。
关键词:地质灾害;重庆市;防灾减灾措施;地质灾害形成机理文章编号:100328035(2004)0320019206
中图分类号:X141;P64
文献标识码:A
1 引言
重庆市是全国地质灾害极为发育的地区之一,主要的地质灾害类型有:滑坡、危岩、崩塌流、地面塌陷、地裂缝等生,10,全市具有一定规模1933
83
处,总体积达10m(表1)。
21212 、、发育、
———上部为崩塌,中下,因其结构松散则常常发生滑坡或泥即上崩下滑的垂直分布模式;部分地段存在上滑坡、下泥石流或上部崩塌、滑坡,下部地面塌陷的垂直分带模式。21213 层控性
重庆市地质灾害分布、发生与地层岩性关系十分密切,表现出分布的层控性。50%以上的滑坡发生在侏罗系红层和三迭系巴东组地层;崩塌与危岩集中分布于砂岩、碳酸盐岩形成的峡谷中或这2类岩石盖顶的悬坡及悬崖带;塌陷仅出现在山区岩溶发育的槽谷中。
21214 地貌部位关系密切
2 地质灾害的特点
211 地质灾害发生频率高
重庆市地质灾害出现频率十分高,1998～2000年,全市共发生大、小不同规模的滑坡、崩塌、泥石流61491处。其中具有一定规模且危害程度较大
3[2]
(表2)。的有4125处,总体积达60亿m212 地质灾害空间分布规律21211 水平分带性
重庆市滑坡、崩塌地质灾害的空间分布特点
(图1):
(1)沿长江干流及支流集中分布,特别是集中
分布于长江干流沿岸及大宁河、乌江沿岸段;
(2)多沿呈条带状展布的中低山两侧斜坡地带分布,其中呈NNW向发育的观音峡背斜、温塘峡背斜及近EW向展布的铁峰山背斜山地两侧,地质灾害密集;
(3)沿交通线分布,主要集中于万-开公路、涪-武公路、310国道及铁路沿线。
根据对三峡库区重庆段长江干流519个崩塌、滑坡体的统计分析,经SPSS统计软件处理,得到崩滑体分布的高程与数量相关图,从图中明显看出崩、滑体前缘高程为75～145m,后缘高程多在175～235m之间(图2,3)。此外崩塌、滑坡体主要发育
)的凹形坡及复形坡段(图于中等坡度(20～40°
4)。
收稿日期:2003204214;修回日期:2003212226
基金项目:院士基金资助项目;重庆市科委“重庆市2001～
2010年减灾规划”项目(9925842)的部分研究成果.
),男,湖南益阳人,博士研究作者简介:蒋勇军(1969—
生,主要从事资源环境与RS、GIS应用等方面的研究.
20
中国地质灾害与防治学报
ZHONGGUODIZHIZAIHAIYUFANGZHIXUEBAO
表1 重庆市地质灾害统计表
Tab.1 StatisticallistofgeologicaldisasterinChongqing
滑坡
体积
(10m)[***********][***********][***********][***********][***********][***********][**************]
[***********][***********][***********][***********][***********][***********][***********]733154
144
181871584
20142
5244
[1**********]36
70
2188132
11
21
0116480
1
150
23
16130
27
432
[**************]
1341
150117312
12
517615101
1623143
[***********]1701118
2
12
1
015
29
[1**********]5
2162
[**************]4
4
95
1
3175
21
1111050
2
715
1
413
[1**********]
914170116
1
0109
2
81213141
[***********][1**********]18
4
3
2004年
崩塌个数
[1**********]
危岩
4
3
泥石流
4
3
区县
量个数
[***********][***********][***********][***********]457
体积
(10m)[***********][***********][1**********]155
个数
[***********]6136252
体积
(10m)2097147
个数
体积
(10m)17130
4
3
地面塌陷
(处)
合计
地裂隙
个数
157
体积
(104m3)[***********][***********][***********][***********][***********][***********][***********][***********][***********][***********][***********][***********][***********][***********][***********]0
万 州涪 陵渝中区大渡口江 北沙坪坝九龙坡南 岸北 碚万 盛双 桥渝 北巴 南江 津合 川永 川荣 昌长 寿綦 江潼 南铜 梁大 竹璧 山南 川丰 都武 隆忠 县开 县梁 平垫 江云 阳奉 节巫 山巫 溪城 口石 柱酉 阳秀 山黔 江彭 水合 计
3
[***********][***********][***********][**************]
318111
70522467
[1**********]
[***********]1264796072
[***********][***********][1**********]933
表2 1998～2000年重庆市较大规模的地质灾害
发生情况统计表
Tab.2 Statisticallistofmaingeologicaldisaster
inChongqing(1998～2000s)
年 份较大规模地质灾害次数
19981530
1999595
20002000
213 地质灾害的时间分布规律
重庆市内地质灾害一年四季都有发生。根据
1998～2000年统计资料分析,主要发生于4～9月,这6个月发生的地质灾害次数占全年发生总数8715%,其中又以7～9月最为集中,占发生总次数的5318%以上(表3)。
第3期蒋勇军,等:重庆市地质灾害研究
表3 1998～2000年重庆市地质灾害月分布表
Tab.3 DistributionofgeologicaldisastersofChongqingineverymonth(1998-2000)
21
月份占%
1011
2118
3215
4917
51116
61214
71613
81913
91812
10418
11219
1201
1
图4 Fig.4 errainandof
11图1 Fig.1 Thedistributionof1
-崩塌;;4-河流
图2 崩、滑体的前缘高程与数量分布相关图
Fig.2
Relationshipbetweenfrontslopeelevationof
landslidesandtheiramountofdistribution
图3 崩、滑体的后缘高程与数量分布相关图
Fig.3
Relationshipbetweenhindslopeelevationof
landslidesandtheiramountofdistribution
、大
,雨季来临时,在全市范围内多种地质灾害同时发生。自20世纪80年代以来,同时发生数量较多的地质灾害有6次,分别是1981、1982、1987、1989、1998及2000年。特别是1998年汛期,全市连续受9次大暴雨和特大暴雨的袭击,诱发了27896处大大小小的地质灾害,其中1933处造成的危害较大。2000年在连续异常暴雨及特大暴雨影响下,全市共发生33000余处地质灾害,总体积超过
3
50亿m,其中危害程度较大的有2000处,体积达
3[2]
35亿m。21312 与雨季时间的一致性和滞后性
重庆市地质灾害中的崩塌、滑坡、泥石流,地面塌陷等发生与区域雨季时间有很强的相关性。从表3中明显看出地质灾害绝大部分发生于雨季。每年在雨季特别是在暴雨、特大暴雨影响下发生的地质灾害占总数的60%左右。
部分地质灾害的发生则具有滞后性,一般发生于雨季过后,这类地质灾害约占总数的20%左右。214 地质灾害点多面广影响范围大
从表1的统计中可以看出市域内每个区县都有地质灾害的分布。如2000年,全市发生大大小小的地质灾害33000多处,涉及到全市40个区县,影响
[2]
到19133万人。215 地质灾害类型多规模较小危害大
重庆市地质灾害类型多,规模以中、小型为主。
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中国地质灾害与防治学报
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2004年
如2000年发生的33000余处地质灾害,总体积超过
33
50亿m,平均每个灾体体积为151515m,并且绝大
43
多数地质灾害体体积小于10×10m。但由于点多面广,并集中分布于交通线沿岸、城市区、长江及支流两岸等地,故给基础设施、工程建设和人民生命财产造成极大危害,并引起十分严重的社会问题。216 地质灾害损失逐年增多治理费用高
随着城市发展、人口增多等因素的影响,重庆市地质灾害损失逐年增多,特别是近几年表现更为突出。如1998年因地质灾害倒塌房屋2612万间,死亡115人,直接经济损失612亿元;2000年地质灾害造成19133万人受灾,损房14146万间,其中倒塌的有8168万间,死亡41人,直接经济损失
[2]
7167亿元。
由于地质灾害多分布于交通线、主要河流沿岸和城区,且这些地区人口密集,建筑物鳞次栉比,施工条件差,治理工程难度大,安全等级高,治理工程费用高。
轻度变质岩外,其余广大地区为沉积岩建造。其中碎屑岩主要由侏罗系、上三叠统、中上泥盆统、志留系、下寒武统及下震旦统的砂、泥(页)岩组成,抗风化能力差,常形成斜坡;碳酸盐岩主要由中、下三叠统,二叠系,中石炭统,奥陶系,中、上寒武统及震旦系上统组成,多出露于中-低山、背、向斜区,受侵蚀和溶蚀作用,常形成槽谷。由于褶皱挤压,断裂构造多见,岩溶发育,工程地质条件复杂,易产生岩溶塌陷、崩塌、地裂缝、滑坡、泥石流等。
313 江水的岸边侵蚀
长江在汛期流量大、水位高、流速快,含沙量大,冲刷力强,。江水,(土),,产生滑坡。当又增大岸坡岩(土)体中的动,。据南江地质队、滑体的研究,库区有8617%的典型及大型滑坡的剪出口位于长江洪水位以下,这充分说明了长江对岸坡的浸没、冲刷作用是引起滑坡的重要动力因素。314 地下水活动
当坡体内地下水交替强烈并相对富集时,不仅对岩(土)体进行淘蚀、软化作用,降低其抗剪强度,而且产生的动水压力和静水压力促进坡体的破坏,不利于斜坡的稳定。315 降雨
降雨是重庆地区地质灾害的主要诱发因素。从时间上看,在降雨过程中产生的地质灾害占总数的60%以上。区内多年平均降雨量1000～1400mm,多
3 311 ,背斜成山、向斜成谷,,全区地形起伏较大,以涪陵为界,涪陵以西主要为侵蚀剥蚀深丘及中低山地貌,局部地带为浅丘平坝地貌和低中山地貌。斜坡形态多为凹形坡和复形坡,斜坡坡度20～30°。凹形坡主要由软质岩(泥岩、泥灰岩)构成;复形坡多由软、硬质岩体组合(泥岩、砂岩)构成。山体形态多为岭脊状、垄岗状或台状、桌状山。桌状山顶周边多为陡崖,常形成危岩和崩塌。在陡崖脚以下,斜坡地和垄岗状山地往往形成滑坡。涪陵以东多以深丘、低中山及中山地貌为主,沟谷发育,切割强烈,多形成峡谷,切割深度700～1500m。斜坡形态主要为直线形和复合形,地形坡度一般为30～40°。这一地区陡崖也较发育,崖高30～300m,地质灾害发育,且规模比西部偏大。加
集中在5～9月。
316 人类工程活动
近年来,随着城市规模的扩大,城镇规划建设,三峡移民搬迁以及交通、通讯等基础设施的建设,对斜坡的改造力度不断加剧,破坏作用亦日趋严重,常造成新的地质灾害发生。它是形成重庆市地质灾害水平带状分布中沿交通线分布的主要原因。31611 不合理切坡、填土加载和城镇选址不当
城镇工程建设,常诱发地质灾害。一方面,切坡造成前缘临空,斜坡稳定性降低,易产生滑坡、崩塌;另一方面,填土或后缘加载,增加了下滑力,
之沿江两岸多为村民聚居地带或城镇,地质灾害危害性较大。根据崩、滑体分布与坡形、坡度关系(图4)分析,重庆市地貌形态的坡度和坡形十分利于崩塌、滑坡的形成和发生。312 岩土体特征
区内除东北部城口以北及东南角秀山有零星的
第3期蒋勇军,等:重庆市地质灾害研究23
易诱发滑坡。31612 掠夺式采矿
4 地质灾害减灾与防灾对策
地质灾害的防治是一项长期而艰巨的任务,需
要工程措施与非工程措施相结合的综合治理。但由于重庆市地质灾害点多面广,治理费用高,工程措施不可能面面俱到,为此对众多的地质灾害点,在防治中应以非工程措施为主。411 工程措施41111 修建防治工程
(1)防治滑坡的主要工程措施排水:在滑体周围设置拦截水沟,使外来水源不能进入滑体;修选渗管、渗井及排水沟,排走滑体内的水;护坡防止冲刷,,防止入渗。
:,、抗滑桩等,。
:,消除隐患,可,消除危石,在坡脚填土加压,。
改良:采用灌浆法、锚固法和焙烧法等,对坡体岩、土性质进行改良,并贯彻早治、小治的原则。
(2)防治危岩、崩塌的主要工程措施
修建护墙和护坡,以防止斜坡岩土剥落,对小型危岩体或峭壁可进行人工削坡或清除危石。
镶补、填塞斜坡岩石缝洞,对大的危石进行支挡、锚固,提高岩体稳定性,疏导地表、地下水。
修筑挡土墙、落石平台、拦石栅栏以及明硐、棚硐等,保护房屋、公路及行人安全。
(3)防治泥石流的主要工程措施
拦截:修建各种形式的拦砂坝、拦渣坝,设置停淤场,减小泥石流的动力作用,减少泥石流总量和固体物质含量,削弱泥石流强度,另外还要修建护坡、挡墙、顺坝、丁坝等,保护城镇、铁路、公路、桥梁等安全。
滞流:修建各种形式低矮拦挡坝,用以拦蓄固体物质,减弱泥石流规模,固定河床,防止下切和边坡坍落,平缓纵坡,减弱泥石流速度等。
疏排与利导:在下游堆积区修筑排导槽、急流槽、导流堤,以固定沟槽,约束水流,改善沟床平面。
41112 生物工程措施
(1)封山育林、恢复植被,严禁乱伐森林植被,
重庆市及三峡库区,蕴藏有较丰富的煤炭资源,大、小矿山星罗棋布。由于开采过程中缺少环境保护措施,以至众多采矿弃渣堆积易产生新的滑坡、泥石流,采空区则发生地面塌陷。31613 毁林垦植
大量采伐森林,使林区变成荒山,岩土体裸露,加快了岩体风化作用。另外,随着人口不断增加,土地资源更加缺乏,不少人在大于25°、甚至大于30°或更陡的斜坡地带开垦种植,使得斜坡上的土体
结构松散。在雨季,特别是暴雨季节,极易引起滑坡、泥石流。
31614 三峡水库回水对沿江岸坡稳定性的影响
三峡水库二期工程完成后,坝前水位达到135m时,库区县市水位增高(表4)。受该水位影响,三峡库区重庆范围内(包括长江干流及支流)805崩滑体中,有326处基本被淹占数4011%
[3]
。干,将会表4 135m时重庆市各区县(市)水位
Tab.4 Waterlevelofeverycountywhile1352meterwater
levelinfrontofthedaminThreeGorgesresouvior
巫山
水位(m)
14312
奉节
14617
云阳
14814
万县
15011
忠县
15418
丰都涪陵
1571816612
三峡水库建成后,坝前蓄水位达到175m,引起沿江(库)地带地下水位变化,局部产生短时浸泡,使土体饱和,地基隆起或产生不均匀沉陷,甚至产生岸边失稳等。1998年9月初,长江在长时间高水位后突然下降,对于洪水位变幅带的地质灾害体的总体稳定性均有不同程度影响。如巫山县、奉节县及江津市长江沿岸的7个乡镇的岸坡普遍出现明显的位移。由此可见,三峡水库的库水对边岸岩土体的浸泡与冲刷,将促进土质岸坡(特别是顺向斜坡)的边岸再造;对库水位变幅带内的地质灾害体(含已治理或局部治理或未治理)的总体稳定性均有不同程度影响。
三峡水库对地质灾害的影响是巨大的,但是其具体影响机理、影响程度等则需进一步的研究。
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2004年
在林地中还应建立乔、灌、草多层结构,形成完整
的森林生态体系,使目前低序的生态过渡到高序平衡的生态地质环境中去,通过有效地保持水土,防治地质灾害。
(2)退耕还林,严禁在陡坡开荒,凡是大于25°的陡坡旱地,应禁止垦植,恢复森林植被。
(3)禁止任意开采土石破坏丘陵、土地地表,较大规模的土方工程,应有相应的防治水土流失的有效措施。
(4)禁止盲目地开采矿产,规划修建的公路、铁路隧道,施工时注意尽量解决抗道排水与绿化山体森林用水的矛盾,避免对上部岩土体水份的疏干。
(5)库岸防护段应结合工程措施种草植树,沿江库岸一定范围内应结合农业规划以经济林种植为主,避免开垦种植引起水土流失及岸坡失稳。412 非工程措施
41211 政策法规措施
(1),(6)建立由各级地方政府、企业、民众组成的
社会化减灾系统,实现减灾投入的多元化,全面提高地质灾害防治能力和覆盖区域。有条件地逐步引入市场机制,吸引和鼓励国内外企业、个人和境外资本投入地质灾害治理。同时,将防治地质灾害与脱贫工程、资源开发、工程建设紧密结合,实现减
[4]
灾与资源环境及社会经济的协调发展。41212 管理措施
(1)提高全社会对地质灾害减灾的认识。加强地质灾害及国土资源和环境的宣传教育,使政府和民众深刻认识地质灾害的严重危害,认识减轻地质灾害与保护国土资源,治理区域环境,促进经济增长和可持续发展的关系,社会的资源2)、预警系统。;,开发出全市地质灾;同时尽快建成重庆市地质灾害管理信息系统,加强对地质灾害的管理。
(3)建立健全全市地质灾害群测群防体系,并逐步开展地质灾害预测预报工作。
(4)大力推广科技成果的转化,提高地质灾害的防治水平。
参考文献:
[1] 张梁,张业成,罗元华,等.地质灾害灾情评估理论
防治工作。
(2)、管理机构的人员参加,措施。
(3)重大建设项目论证时,必须按照国土资源部的规定,进行地质灾害危险性评估。
(4)凡制定区域性国土规划,进行区域国土整治、大量开垦荒地和砍伐森林、开发矿产资源、或新建大中型水利工程以及新建城镇时,事先必须进行地质环境勘查、评价工作,全面规划、合理布置,提高地质环境的保护措施,避免造成地质灾害。
(5)凡选择、划定与地形地貌有关的自然保护区及风景旅游区,在制定其开发规划时,应有地质环境管理部门参加,并进行资源合理开发利用与保护的调查论证,以此作为规划依据。
与实践[M].北京:地质出版社,1998.20-24.
[2] 重庆市人民政府救灾办公室.重庆市自然灾害及救灾
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策建议[J].国土资源科技管理,2000,17(3):34-36.
(下转第33页)
第3期皇甫行丰,等:河南红旗渠沿线地质灾害易发性评价
3
33
ters,whichmade154placessiltedupalongthemastercanalwiththephysicalvolumeof94402m.Thedesastersledbiglossofindustry,agricultureandthepeoplelifeandproperties,withthedirecteconomiclossonlyduringthistimeofgeo2logicaldisasterof117millionRMB,andtheafter2disasterrepairmentexpensesof11millionRMB.InthelastyearstheexpensesannuallyusedforthegeologicaldisasterrepairmentwasaboutseveralmillionRMB.HowtoeffectivelypreventandcontrolthegeologicalhasardsalongtheRed2FlagCanal,ensuringitinsmoothflowandsolid,thisisamajorquestiontobeworthstudying.AccordingtotheachivementofgeologicalsurveyinrecentyearstheauthorspointoutthemaingeologicalhazardsalongtheRed2Flagmastercanalincludingtherockfall,thedangerousrockmass,thelandslide,thedebrisflowetc.andthedistributionlaw,thescaleandtheshapeofeachhazardhavebeendescribed,atthesametime,thegeo2en2vironmentalconditionsandtheinducingelementsofhazardsareanalysedinthispaper.BasedontherealcircumstancesoftheRed2Flagmastercanal,theauthorsputforwardfoursuggestionsforthepreventionandcontrolofgeo2hazardsinthispa2per.
Keywords:theRed2FlagCanal;Henanprovince;thegeologicalhazard;qualitativeanalysis;quantitativeanalysis;sus2ceptibilityofgeologicalhazards(上接第14页)
Accordingtotheresultoftheengineeringgeological,fromanddeformationcharacteristics,themechanismoflandslideformationstudypromotedthedeeprecognitionofthelandslide,andprovidedpreferenceforofEngineeringexcavationsareoftenusedinhighwayarea.Itiseasytoleadnewlandslidesandreviveo1dlandslides.Landslideshavedaybydayinrecentyearsdueingtounreasonableen2gineeringactivities.Bycutslopestability,thepaperintroducedtherelationsbe2tweeninfluencefactorsThispaperconsideredthatspecialgeologicalstructureandthelayersapttoofthelandslides,andheavyrainfall,seepageandillogicexcavationarethemaintriggeringfactorshazard.Itissuggestedthatthehumanactivitiesmaybethemainfactorcausinglandslidetooccurinalong2termfuture.
Keywords:Wanzhou2Liangpingexpressway;landslide;genesis;excavation;demolish;actionofwater(上接第24页)
StudyongeologicalhazardsofChongqingMunicipality
JIANGYong2jun,KUANGMing2sheng,LILin2li,ZHANGYuan2zhu
FANGJia2jun,HELing2yun,CAOXiao2lin
2
2
2
1
1
1
1
(11CollegeofResourcesandEnvironmentScience,SouthwestChinaNormalUniversity,Chongqing 400715,China;
21DisasterReliefOfficeofChongqingMunicipality,Chongqing 400015,China)
Abstract:ChongqingmunicipalityisaregionwheregeologicaldisastersareveryseriousinChina.Therearealotofecono2
mylossandcasualtiesbecauseofgeologicaldisasters.Furthermore,thesustainabledevelopmentofsocietyandeconomyisrestrainedinChongqingmunicipality.ThereareallkindsofgeologicaldisastersinChongqing,mainlyincludinglandslide,landfall,debrisflow,etc.CharactersofgeologicaldisastersinChongqingareanalyzedbasedonagreatdealoffieldinvesti2gationandindoorcartography.Also,theformingmechanismofgeologicaldisastersisanalyzedinrespectoflandform,rain2fall,groundwater,thepropertyofrock,andmankindactivities.Basedontheseanalyses,accordingtothetypeofpotentialgeologicaldisasters,reasonableprecautionsagainstdifferenttypesofgeologicaldisastersandreasonableengineeringandnon2engineeringmeasuresonreducingeconomiclossofgeologicalhazardshavebeenintroduced.
Keywords:geologicalhazards;Chongqingmunicipality;controlandreductionofgeologicalhazards;formationmechanicsofgeologicalhazards