浅谈主要环境地质灾害问题

浅谈主要环境地质灾害问题

我国人口众多,地域辽阔,地理地质条件复杂,随着社会经济的快速发展,人类对地质环境和自然资源的过度开发和不合理利用,造成了自然生态的失衡和破坏,各类环境地质问题不断凸显出来,包括岩土位移问题、地面变形问题、土地退化问题等,而以岩土位移环境地质问题中的崩塌、滑坡、泥石流最为普遍和突出。

一、崩塌和滑坡

崩塌和滑坡概述

崩塌通常是由于陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部滑移,失去稳定,突然脱离母体向下倾斜,翻滚的地质现象。滑坡是斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷,地下水活动,地震及人工切坡等因素的影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地向坡下滑动的地质现象。崩塌、滑坡灾害主要分布在地形切割强烈、断裂构造发育、新构造运动活跃、地震强烈、岩性为易风化及软弱岩层、降雨集中的山区。崩塌、滑坡灾害特点是分布广、突发性和破坏性强,具有隐蔽性及容易链状成灾,极易造成财产的巨大损失和人员的重大伤亡。

崩塌和滑坡的特征

崩塌和滑坡的崩塌多发生在大于60°～70°的斜坡上,使陡峻山坡上的岩块,土体在重力作用下,发生突然的急剧的倾落运动。崩塌的物质,称为崩塌体。崩塌体为土质者,称为土崩；崩塌体为岩质者,称为岩崩；大规模的岩崩, 称为山崩。崩塌可以发生在任何地带,山崩限于高山峡谷区内。崩塌体与坡体的分离界面称为崩塌面,崩塌面往往就是倾角很大的界面,如节

理、片理、劈理、层面、破碎带等。崩塌体的运动方式为倾倒、崩落。崩塌体碎块在运动过程中滚动或跳跃,最后在坡脚处形成堆积地貌——崩塌倒石锥。崩塌倒石锥结构松散、杂乱、无层理、多孔隙；由于崩塌所产生的气浪作用,使细小颗粒的运动距离更远一些,因而在水平方向上有一定的分选性。

滑坡常常发生在松散土层中,或沿松散土层和基岩接触面而滑动,也有沿岩层层面或断层面滑动。滑坡体的滑坡速度一般很缓慢,一昼夜只有几厘米,甚至几个月才移动几厘米。但在一些特殊情况下,如暴雨或大地震时,滑坡速度可以很快。

崩塌、滑坡的灾害致因

滑坡、崩塌是山体滑坡地段的一种表生动力地质作用。它们的形成需要有特定的地质条件(灾害内因) ,就一定的斜坡临空面,有利于滑动的岩、土体,有软弱的结构面及地下水沿软弱的结构面不断活动等基本的地质条件(灾害内因)。另外,还需有一些常常导致滑坡、崩塌发生的诱发因素(灾害外因) ,如灾害性降雨、地震、人工活动等。崩塌、滑坡的形成则是上述各种灾害内因和灾害外因综合作用的结果。其灾害致因有以下几个方面:

灾害内因

地形地貌地形条件的复杂程度及斜坡坡度控制着崩塌,滑坡产生的临空条件。深沟大川陡峻地形及强烈切割悬崖临空高耸的地形条件是崩塌、滑坡最有利发生的地段。各级阶地和剥夷面间的斜坡地带,崩塌、滑坡也十分发育。上下陡,中部缓的折线山坡,当山坡上部形成马蹄形的环状地形时,汇水面积增大,易产生沿基岩面滑动的土层滑坡。受水流冲刷,掏蚀的山区河流凹岸,黄土地区高阶地前缘斜坡,均易发生滑坡。

地层岩性

斜坡的地层岩性,是发生滑坡的物质基础。一般易发生崩塌、滑坡的岩石,大都是碎屑岩,软弱的片状变质岩。岩性多为泥岩、页岩、板岩、含碳酸盐类软弱岩层、泥化层、构造破碎层。这些软弱岩经水的软化作用后,抗剪强度降低,容易出现软弱滑动面,形成崩滑体。

地质构造

构造条件是形成崩塌,滑坡的基本条件之一。一个地区的地质构造环境,对崩塌和滑坡有多方面的影响:一是断裂破碎带为崩塌,滑坡提供了物质来源；二是各种地质构造结构面,如层面、断层面、节理面、片里面和地层不整合面等,控制着崩滑面的空间位置和崩滑周界；三是控制了山体斜坡地下水的分布和运动规律,如含水层的数目,地下水的排水和补给等,都是由地质构造条件所决定。四是斜坡的内部结构,包括不同土石层的相互配合情况,岩石中断层,裂隙的特征及其与斜坡方位的相互关系等,都与崩塌,滑坡发生的难易有着密切的关系。因此,地质构造直接或间接的控制着崩塌,滑坡的发展和发生。

灾害外因

降雨、融雪和地下水降雨和融雪的透水作用,是产生滑坡的主要外因。其作用,一是渗透水进入土体空隙或岩石裂隙,使岩土体的抗剪强度降低；二是渗透水补给地下水,是地下水位或地下水压增加,对岩土体产生浮托作用,土体软化饱和,结果也造成抗剪强度降低。因此,降雨量和融雪一般对滑坡可以起到诱发和促进作用。地下水活动也是形成崩塌,滑坡的重要因素之一。土质边坡或泥质岩边坡受地下水作用时,泥质岩层往往泥化,软化；另外,地下水使孔隙水压增高,产生浮托力,动水压力。这些都会使岩石抗剪强度降低,形成软弱面。例如,很多崩塌,滑坡发生后,地下水以泉水的形式在滑床面出现或从滑坡裂隙壁上渗出,就说明了地

下水的活动。

地震

地震是诱发滑坡的重要因素之一。地震诱发滑坡,首先是斜坡土石结构破坏。在地震力的反复震动冲击下,岩土体沿原有软弱面或新产生的软弱面产生滑动。由于地震产生裂隙和断层,助长了降雨和融雪的渗透,因此地震以后常因降雨,融雪而发生崩塌或滑坡。

人为活动

随着科技的进步,人类工程经济活动的规模日益增大。城镇、工业,、交通、矿山、水电、森林、土地资源的开发和工程建设等活动,都与地质环境发生关系,改变了自然环境条件。修建铁路、公路、人为开挖形成边坡加载于斜坡上,造成崩塌,滑坡发生的现象不胜枚举。

二、泥石流

泥石流概述

泥石流是发生在山地沟谷中或斜坡上的一种由大量泥沙石块和水组合而成的流体。泥石流灾害是地质、地貌、水文、气象、土壤、植被等自然因素和人为因素综合作用的结果,是山地环境恶化的产物。

泥石流的特征

泥石流是一种自然灾害,是山区特有的一种自然地质现象。由于降水(包括暴雨、冰川、积雪融化水等)产生在沟谷或山坡上的一种夹带大量泥沙,石块等固体物质的特殊洪流,是高

浓度的固体和液体的混合颗粒流。它的运动过程介于山崩、滑坡和洪水之间,是各种自然因素(地质、地貌,、水文、气象等),人为因素综合作用的产物。泥石流具有发生突然、来势凶猛、历时短暂、大范围淤积、破坏力极强的特点,常给人民生命财产造成巨大的损失。

泥石流的灾害致灾害致因

泥石流灾害往往发生于地势崎岖、地壳结构不稳定、气候降水及冰雪消融变率大、受人为活动影响大的山区。其灾害致因有以下几个方面:

灾害内因

地形地貌在地形上具备山高沟深、地形陡峻、沟床纵度降大、流城形状便于水流汇集。在地貌上,泥石流的地貌一般可分为形成区、流通区和堆积区三部分。上游形成区的地形多为三面环山,一面出口为瓢状或漏斗状,地形比较开阔,周围山高坡陡,山体破碎, 植被生长不良,这样的地形有利于水和碎屑物质的集中；中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷,谷床纵坡降大,使泥石流能迅猛直泻；下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地,使堆积物有堆积场所。

我国地域辽阔,出露地层齐全,从太古宇到第四系都有分布,还出露大规模不同时期的花岗岩,火山岩等。从岩性上看,第四系各种成因的松散堆积物最容易受到侵蚀、冲刷。因而山坡上的残坡积物,沟床内的冲洪积物以及崩塌、滑坡所形成的堆积物等都是泥石流的固体物质来源。厚层的冰碛物和冰水堆积物则是冰川型和冻融型泥石流的固体物质来源。

地质构造

泥石流常发生于地质构造复杂，新构造活动强烈,特别是规模大,先进活动性强的断层带,岩体破坏十分发育,地震烈度较高的地区。这样的地区地表岩石破碎、崩塌、错落、滑坡等不良地质现象发育,为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源。

灾害外因

大气降水大气降水是泥石流灾害发生的主要水源条件。一般降水集中,雨量大的地区,十分利于泥石流灾害的发生。在久雨之后又逢暴雨的情况下,最易发生泥石流。

冰雪消融

冰雪融水是现代冰川和积雪地区泥石流形成的主要水源。同时冰川融雪区可以形成大量的冰碛物,为泥石流的形成提供大量的固体物质来源, 促进泥石流的形成。

人类活动

泥石流的形成主要受自然环境因素的影响,但随着人类经济活动日趋强烈,过度开发自然资源,从而严重破坏了山地平衡,恶化了山地环境, 促进了泥石流的发育。人类活动在泥石流发育中的影响主要体现在:①森林集中过度采伐,导致地表植被退化,水土流失严重,导致泥石流发生。②毁林开荒,陡坡垦植,农业及林业用落后的耕作方式,破坏了森林的生态系统,加大了泥石流的爆发频率。③矿山开采对森林植被的破坏及矿山开采中废渣不合理的堆放,是引发泥石流的原因之一。④山区公路与铁路修筑时,若忽视山坡的稳定性,破坏了公路上下边坡山体,极易造成山坡失稳,形成崩塌、滑坡,形成泥石流。