1、我想要一份“滑坡和泥石流灾害”的调查报告,下面是材料。学校的地理竞赛题,自由发挥,<1500字
腾冲县位于横断山南段偏西部位,属印度洋水系伊洛瓦底江上游源头区。2004年7月17—19日,大盈江支流槟榔江上游腾冲县的猴桥、中和及龙川江上游明光、固东、界头等地遭受特大暴雨袭击,仅7月17—18日就降雨159.6mm,7月19日前后发生大面积滑坡、泥石流灾害,造成严重人员伤亡和巨大财产损失,引起了党中央、国务院和云南党政领导及社会各界高度重视[1]。7.19灾害期间,腾冲县有21个乡镇不同程度受灾,其中中北部的猴桥、明光、滇滩、固东、界头、曲石和中和7个乡镇的42个村委会、316个村民小组受灾较为严重(图1),共造成直接经济损失1.36×108元[1]。这次灾害中,全县死亡7人,失踪2人,受伤4人,因灾伤病420人,成灾人口1.76×105人,需要紧急转移安置灾民及危险地区群众3426人;倒塌损毁房屋5138间,损失存粮3.00×105kg,死亡牲畜2530头(只);农作物受灾4373hm2,成灾2755hm2,绝收1232hm2,冲毁埋没田地387hm2;林木、苗木损毁严重,10多个林业加工企业受灾停产;92条县乡、乡村公路受灾,毁坏公路150km、桥梁涵洞130座,通往中缅猴桥口岸的公路全线中断;火山、热海、和顺、北海等旅游景区交通中断;损坏堤防18处,堤防决口8处,损坏护岸147处,毁坏人畜饮水工程50处,损毁大小沟渠154条、长125km,损坏小水电站5座,造成龙江2级、3级电站停机;破坏通讯线路100km、输电线路20km,18所中小学校受灾,校舍、围墙等垮塌严重,所幸的是学生们正在暑假之中,否则后果不堪设想.
1 灾害类型及成因1.1 灾害类型及分布通过实地调查勘测,认为腾冲7.19灾害主要为滑坡和泥石流灾害,在其形成的前期伴有边坡坍塌和崩塌,后期伴有高含砂山洪和洪水灾害。其中滑坡泥石流主要集中分布在腾冲县中北部槟榔江上游猴桥镇的永兴村、箐口村、东村、上街村等7村(因灾死亡5人)、中和乡新岐、高田、大村(死亡1人)和龙川江干流及支流明光河流域的明光乡(死亡1人)、滇滩镇(失踪2人)和固东镇;零星分布于界头乡和曲石乡等山区,而高含砂山洪及洪水主要分布于槟榔江和明光河沿岸的平坝区(图1)。1.2 灾害的发育背景在行政区划上,腾冲县隶属云南省保山市,处于保山市、怒江傈僳族自治州、德宏傣族景颇族自治州的交接部位,西北部与缅甸为邻。全县面积5845km2,人口6.10×105人,有汉、回、傣、佤、景颇、傈僳、德昂、阿昌等民族[2]。该县地处高黎贡山西坡,地形呈高山峡谷和山间断陷盆地、高原夷平面相间的态势,地势北高南低;境内最高点为位于东北角的高黎贡山大垴子峰,海拔3780.9m;最低点位于南部腾冲、龙陵和梁河3县交界处的速庆江边,海拔930m,相对高差2850.9m。腾冲是西南丝绸古道上的最后一站,以火山地热景观闻名于世,地震活动十分活跃;流经县内的主要河流有大盈江及其支流槟榔江、瑞里江上游龙川江等3条河流,流向大致南北向,均属伊洛瓦底江水系。县内属北亚热带高原季风海洋性气候,具有干湿季分明,气候温和,冬春旱、夏秋涝的特点。县城位于云贵高原夷平面上的腾越镇,海拔1600m,年平均气温14.9℃,年平均降水量为1478.5mm,雨季降水占年降水量的85%,降雨的分带性较明显,单点性暴雨多[3]。1.3 灾害的主要成因腾冲7.19滑坡泥石流灾害均发生在森林植被覆盖度极高的中北部地区,其中短历时、高雨强的特大暴雨是灾害的主要外部激发因素,强烈的断裂活动、新构造运动和强风化的花岗岩松散层是其形成的内在因素,高山峡谷区内巨大的高差、高陡斜坡和大比降沟谷为其形成提供了优越的势能条件,加之6—7月份较大的前期降雨使岩土体长期浸泡、饱水,最终导致山体成片滑坡、坍塌,形成滑坡泥石流灾害,而人类某些不合理的开发及建设活动,如开采矿石、兴修水电、乱采乱伐、毁林种田等则加剧了灾害的危害程度和损失。1.3.1 暴雨因素 受西伸的太平洋副热带高压和印度洋季风低压的共同影响,从7月17—19日,云南西部的怒江地区、保山市和德宏州的泸水、福贡、腾冲和盈江等地出现较大范围的强降雨过程,其中腾冲和盈江地区降雨强度最大。据腾冲县气象局的降雨观测资料[1],2004年1—7月降水量较历年同期偏多126.1mm,至7月19日全县出现中到大雨以上的天气过程达11次,7月7日以来全县范围出现连续的阴雨天气,期间总降水量195.1mm,有5d的日降雨量达到20mm以上,其中11日、19日的降水分别为28.0mm和39.5mm;而从17日20时—20日08时县城降雨达81mm。县城北部的降水中心7月17—18日共降雨159.6mm。据当地70~80岁的老人回忆,1903年发生100a一遇的暴雨,但自1946年以后从未发生过这样大的暴雨,故在降雨频率上可将7月17—18日的暴雨视为60a一遇。据腾冲县腾龙桥水文站观测资料,该次暴雨形成的龙川江洪水洪峰流量为建站以来最大,达1660m3/s,属50a不遇的特大洪水。该次暴雨具明显的垂直分带性,即暴雨主要发生在海拔2000m以上中高山区,猴桥的年降雨量达3000mm以上,而滑坡泥石流灾害亦多发生在海拔2000m以上的中高山区。腾冲县猴桥、滇滩、明光一带与盈江县支那、盏西是该次暴雨的中心,其灾害也最为严重,充分反映了滑坡泥石流与降雨的分布一致性。腾冲县天然植被覆.
度较高,在1950年为59%,由于大量砍伐天然林,在1990年减小到38%,水土流失较为严重。但在中北部地区,植被覆盖度远高于县境其它地方,植被虽保护较好,仍然形成了严重的滑坡泥石流灾害。因此,特大暴雨是该次灾害形成的根本原因。据调查,7月18日9时30分,明光乡中塘村加谷山发生滑坡,死亡1人;7月19日0时猴桥镇永兴村发生泥石流,死亡1人;凌晨1时30分,槟榔江四级电站的4名勘测人员在猴桥镇上街村遭遇泥石流,全部遇难;7月19日下午猴桥镇永兴村芭蕉岭发生滑坡,造成1名小学教师死亡。该次暴雨形成的山洪和洪水造成的桥梁倒塌和洪水淹没还造成3人死亡。由此可见,灾害集中发生在7月18日夜—19日凌晨,以19日为多,故将这次灾害命名为7.19腾冲滑坡泥石流灾害。1.3.2 地形因素(1)高差。腾冲县多属中山和高山区,以中山为主。本次灾害严重的中北部地区,海拔最高为县境内最高点。位于东北角的高黎贡山海拔3780.9m的大垴子峰,一般山岭海拔在2000~3000m,河谷和沟谷海拔在1000~1500m,岭谷高差1000~1500m,最大高差达2780.9m,势能条件十分优越。同时,上述地区位于大垴子山西坡和大娘山(3323.3m)南坡,受高山的阻挡,南来的暖湿气流沿迎风坡上升,在中高山地带形成主要的降雨集中带,为灾害的发生提供了激发动力[3]。(2)山坡坡度和沟床比降。研究区属典型的中高山深切峡谷区,但同我国其它典型滑坡泥石流地区相比,区内山坡坡度相对较缓。据初步统计,除个别山岭坡度>40°外,绝大多数山坡坡度在30°~35°间,发生滑坡的永兴村和高田山坡坡度在35°左右。槟榔江上游、明光河上游的河床比降均在10%以上,而发生沟谷泥石流的猴桥、明光、固东、高田和热海等地的沟床比降在20%以上,坡面泥石流坡度在30°左右。具备滑坡泥石流发育和运动的基本地形条件。(3)水系结构。此次灾害主要发生在腾冲县大盈江支流槟榔江上游流域和龙川江干支流。2条河水系发达,支沟众多,呈叶脉状分布于河流两岸,沟谷和河谷均呈典型的V字型,受两岸泥石流扇形地堆积物及部分峡口堵塞,部分河段形成山间盆地和U型谷地。由于崩塌、滑坡和泥石流发育,河床上漂砾、巨石鳞次栉比,跌宕起伏,淤积十分严重[4]。1.3.3 地质及构造 腾冲地区位于泸水—瑞丽断裂以西,邻近印度和欧亚板块接合部位,属冈底斯—念青唐古拉褶皱系的伯舒拉岭—高黎贡山褶皱带南部。以发育的断裂构造、年青的活动火山、强烈的地热显著和地震活动而闻名[3]。区内大部为混合岩化的岩石和花岗岩所占据,残留的上古界浅变质岩零星分布于酸性侵入体之间,新生界上第三系、第四系沿龙川江、大盈江和槟榔江沿岸分布,中—基性火山岩覆盖大部分地区。受断裂活动、地震活动、地热活动影响,区内地层十分破碎松散,极易遭受风化,为滑坡泥石流的发育提供了充分的物质基础。调查结果表明,最薄风化层为10m,最厚超过100m,7.19灾害的绝大多数滑坡泥石流,如猴桥镇永兴村泥石流、上街村泥石流、芭蕉岭滑坡和中和乡高田村滑坡等均沿风化层发育。研究区新构造运动十分强烈,具体表现为地震活动强烈频繁,温泉广泛出露,山地隆升,盆地下陷,为滑坡泥石流的发育提供了充分的物质基础和能量条件[4]。2 滑坡泥石流灾害特征2.1 暴发突然,成灾迅速引起腾冲7.19滑坡泥石流山洪灾害的7月17—19日暴雨发生突然,暴雨强度大、持续时间长,降雨集中于北部山区一线,加之暴雨发生于深夜,又有较大先期降雨,山高坡陡,坡长和沟道较短,故成灾迅速,难以防范和躲避。2.2 形成灾害链,灾害由山区向山间平原延伸此次灾害由特大暴雨激发,其成灾过程是:首先在沟谷上游和山坡上形成崩塌、滑坡和坡面泥石流;滑坡、崩塌在坡面径流冲蚀下,部分直接转化为坡面泥石流,部分和坡面泥石流一起堆积在坡脚和沟道中,为山洪冲蚀形成沟谷泥石流;泥石流出沟后与主流洪水形成高含砂洪水,并挟带大量漂木和石块向河流下游运动。因此,该次灾害从暴雨—滑坡—泥石流—山洪—漂木流—高含砂洪水,构成了一个灾害链,灾害由山岭扩展到坡脚,由山区逐渐延伸扩展到平坝区,亦由山村扩大到乡镇。2.3 危害范围集中,区域性明显由于此次暴雨范围较为集中,局地性强,故灾害和危害仅发生在腾冲县城西北7个乡镇和毗邻的盈江的3个乡镇,其中以猴桥镇永兴村、箐口村、东村、上街村等7村,中和乡高田、大村和明光乡、滇滩镇和固东镇受灾最重,而对东部和南部的其它乡镇造成的损失相对较轻。2.4 灾害数量大、规模小,个别破坏力强,伤亡及财产损失惨重野外调查发现,暴雨在腾冲北部地区造成滑坡泥石流达数千余处,构成威胁、造成危害的有100余.
多数规模较小,滑坡体积和泥石流堆积物大都在数十至数百立方米,且绝大多数位于居民点和农田以外,故未造成严重灾害。但成灾的几处滑坡泥石流规模较大,大都在数1000m3,而高田滑坡体积达2.00×105m3,由于规模大,滑动后破坏力极强,对公路、村庄造成严重威胁。2.5 暴发频率低据当地老人讲,在1946年的7—8月间,猴桥和毗邻的支那一带也曾发生严重的暴雨滑坡泥石流灾害,许多村庄都是那次灾害后从山上搬迁下来的;1952年猴桥乡小水井附近曾发生大规模滑坡,造成7人死亡;1975年前后及此后的1984年灾害较为严重,但规模和灾害损失远不及2004年的7.19灾害;从1946年至今的58a间从未见过这么大的暴雨。由此可见,7.19泥石流灾害的暴发频率可视为60a一遇,暴发频率极低,为历史罕见。3 滑坡泥石流灾害发展趋势预测2001年前全县共发现滑坡、泥石流、不稳定边坡、崩塌和矿山采空区地质灾害点302个[3]。1999年后降水明显偏多,其后热海等地滑坡泥石流活动强烈,地质灾害趋于活跃,给当地村镇、旅游设施和乡城带来严重威胁。自2004年7月以来的连续暴雨在腾冲又引发了滑坡、泥石流数千处,造成灾害和形成危害的灾害点达100余处,有25处严重威胁1000余户、5000余人生命和财产的安全,对乡镇、县城、农田、灌渠、公路等造成了严重危害。这次灾害受暴雨中心的控制,均发生在以前灾害较为轻微的中北部地区,而原来地质灾害较为严重的南部龙川江中下游地区在此次并未发生严重灾害。这说明在地质条件、地形条件、固体物质条件等都具备的情况下暴雨成为滑坡泥石流灾害最主要的激发因素。7.19灾害发生后,除了上述7个乡镇直接引发了地质灾害造成严重损失外,同时也造成大量潜在的滑坡、崩塌,破坏了森林植被,使坡面支离破碎,斜坡大量失稳,形成许多临空面和拉张裂缝,许多规模巨大的老滑坡相继复活。该次发生灾害的地区又是当地的一个暴雨中心,暴雨十分频繁,一旦发生特大暴雨,将诱发一系列地质灾害,并形成灾害链。调查表明,7.19灾害的发生,拉开了腾冲县区新一轮地质灾害活动的帷幕。除了这一次灾害的发生区以外,在其余地区也诱发了新的灾害险情。例如大量滑坡处于蠕滑阶段,个别已处于滑动前的临界状态,泥石流松散固体物质储量丰富。因此,未来在灾害性暴雨或地震等外部因素激发下,滑坡泥石流灾害将逐步趋于活跃,它对人类生命财产和山地环境的危害亦将进一步加剧,灾害造成的损失亦将进一步扩大,防灾和减灾形势十分严峻。4 目前的应急减灾措施4.1 严密排查灾害隐患,及时转移严重隐患区人员和财产目前,除了加强对已发灾害和已有灾害隐患点的救灾、安置和动态监测外,应广泛发动群众和广大地质灾害监测报警人员、专业人员对各乡、村等地质灾害隐患点进行排查,查明灾害的分布现状、危害范围和程度、发展趋势,掌握灾害的整体情况。对暂时无法实施防治工程的严重隐患点,及时转移群众和财产,减少灾害造成的损失[5]。4.2 制定突发灾害的应急预案7.19灾害的发生,为政府和各级主管部门敲响了警钟。针对严峻的地质灾害情势,应成立灾害应急领导小组,制定突发地质灾害的应急预案,对灾害发生前人员的逃逸路线,安置场所和灾害发生后救灾抢险、经费筹集、人员疏散、交通保障、物资运输、灾民安置、卫生防疫、通讯传输等制定周密稳妥的计划。一旦发生灾害,应按照制定的应急方案执行,确保万无一失,井井有条。4.3 及时向群众宣传普及地质灾害基本知识目前必须将地质灾害基本知识,特别是如何判别地质灾害发生的征兆及发生灾害后逃逸、避灾、救护和选择暂居地、安居地等知识宣传普及给广大的群众。群策群力,集思广益,充分发挥和调动群众防灾救灾的能动性,最大程度的减少人员伤亡和财产损失,充分贯彻“以人为本”的减灾宗旨。4.4 加强灾害点的监测、预警和预报7.19灾害发生前,腾冲县国土部门和气象部门合作做出了灾情预报,根据监测预报,及时撤离了许多灾害危险区内的群众,避免了更大的灾害损失,监测预报、报警工作在减灾防灾中发挥了十分重要的作用。因此,应该在汛期继续加强对潜在威胁大、危及群众生命财产的滑坡泥石流灾害点的监测,结合气象预报和灾害活动的各种迹象进行预测和预报。4.5 做好灾民安置区的紧急灾害评估7.19灾害后,灾区重建和移民安置是摆在灾区干部群众面前最紧迫的问题。对拟将安置灾民的地点,应做好地质灾害调查和危险度的紧急评价工作,尽量避免在灾害隐患区建设。在调查中发现,有个别村民已在不安全的高陡边坡上兴建新居。因此,国土和乡村干部应加强灾民新建住房的监督工作,在修建施工边道、恢复被毁公路、水渠、开垦农田等时,严禁乱挖乱填。4.6 修建应急减灾工程,提高防灾和抗灾能力对目前已处于蠕滑期和临界状态的滑坡,应及时堵填裂缝、同时将周边和坡面汇水引出滑坡体以外,防止水体渗入坡体;对滑坡体上的水田,应减少灌水量,防止水体下渗;对过陡的边坡和危岩、危树适当削坡和清除[4]。对危及村镇的泥石流和山洪,应修建铅丝石笼导流堤和干砌挡墙等临时性拦排工程,防止泥石流洪水外溢泛滥。同时,清除河道和沟道狭谷段、涵洞、桥梁淤积物和阻碍行洪的建筑物,疏浚河道、沟道。5 防灾减灾措施5.1 开展山地灾害详查和活动性评估7.19灾害发生后,腾冲县又新增了数以千计的灾害点,灾害的数量、分布区域和活动状况发生了变化。因此,应尽快开展新一轮的地质灾害详查工作,查清灾害的活动规律、危害程度及未来发展趋势,为今后灾害区划、危险度评价、监测和防治提供依据。5.2 山地灾害的危险性分析和分区危险性分区是对灾害的区域性预测,可为地方城乡建设、公路、水利、农田规划和灾害防治提供指导性意见[6]。在区域地质灾害详查的基础上,根据灾害的影响因素(分布密度、高差、坡度、岩性、构造、地震、暴雨、森林植被等)和危险区的严重程度进行分级、分区对未来开展灾民安置、危险区居民搬迁和防灾减灾极为重要。5.3 系统开展山地灾害治理工作对于严重威胁到城镇、厂矿、重要水利电力设施和较大的居民点的灾害点,应尽快开展灾害防治项目的规划建议、可行性研究和立项工作,分期分批按照轻重缓急,实施工程治理。此外,加强灾害区森林植被的恢复和保护,搞好水土保持,对减少滑坡泥石流山洪灾害的发生、减轻灾害程度,也具有十分重要的作用[6]。5.4 建立山地灾害预测预报和预警系统由于地质灾害点多面广,且多处于偏远的山区,目前的气象、水文站点和灾害监测站点无法满足测报的需求。因此,应尽快建立地质灾害监测和预报系统,如利用遥测雨量计和气象雷达,对雨量进行实时监测,利用GPS监测滑坡位移变形等。5.5 加强部门协作,搭建灾害防御平台滑坡泥石流山洪灾害的监测、预报和防治是一个复杂的系统工程,既涉及到国土资源部门,亦涉及到行政管理、水保、水利、水文、气象、地震和救灾等多个部门。因此,应由主管领导协调各个部门,共同搭建山地灾害防御平台,达到资源共享,信息互通,提高山地灾害的整体防御能力。
2、滑坡、泥石流地质灾害气象预警预报
气象因素是诱发滑坡、泥石流等地质灾害的关键因素,开发基于Web-GIS和实时气象信息的实时预警预报系统,实现地质灾害实时预警预报与网络连接的地质灾害预警预报与减灾防灾体系,对可能遭受的地质灾害进行实时预警预报,及时广泛地发布预警信息,有利于实现科学高效、快速地开展灾害防治,从而最大限度地减少灾害损失,保护人民生命财产安全,变被动防治为主动防治地质灾害。
一、滑坡、泥石流地质灾害气象预警预报的主要依据
区域地质灾害(滑坡、泥石流等)空间预测主要是圈定地质灾害易发区,也就是前面论述的地质灾害危险性评估与区划。在区域地质灾害空间预测的基础上,结合实时的气象动态信息,分析研究滑坡、泥石流等地质灾害的主要诱发因素,研究同一地质环境区域,在不同气象条件下发生地质灾害的统计规律和内在机理,通过确定有效降雨量模型、降雨强度模型、降雨过程模型的临界阀值,建立基于实时动态气象信息的区域地质灾害预警预报时空耦合关系,从而对区域性的滑坡、泥石流等地质灾害进行危险性时空预警预报。
根据研究区域的地质条件、灾害调查情况、气象条件等,划分地质灾害易发区等级,统计已发生滑坡、泥石流等地质灾害与有效降雨量、24小时降雨强度的相关性,确定出不同易发区不同等级的临界降雨量(I、II),作为判别分析的阀值,确定降雨量危险性等级。降雨量小于I级临界降雨量的为低危险性,降雨量介于Ⅰ-Ⅱ级临界降雨量之间的为中危险性,降雨量大于II级临界降雨量的为高危险性。
将各单元的有效降雨量与临界有效降雨量进行对比,确定出各单元的降雨量危险性等级,将降雨量危险性等级和地质灾害易发区等级进行叠加,叠加结果见表3-4和图3-2,对应于4个不同的易发区把地质灾害预警预报等级划分为5级:其中,3级及3级以上为预警预报等级,5级为预警预报区的最高等级,1级和2级为不预警区,不同的预警预报等级采用不同的颜色予以表示。3级预警区是指应加强对灾害点的监测地区;4级预警区是指应密切加强对灾害点监测的地区,采取一定的防范措施;5级预警区是指应全天对灾害点进行监测,直接受害对象尤其是住户和人员在必要时应该采取避让措施。在预警预报中,3级为注意级,4级为预警级,5级为警报级。
表3-4 地质灾害预警区等级划分表
图3-2 区域地质灾害宏观预警构建思路示意图
我国自2003年开展全国地质灾害气象预警预报工作以来,一些专家学者就致力于预警预报模型方法的研究与探索,主要经历了两个阶段。
第一阶段,2003~2006年,采用的是第一代预警方法,即临界雨量判据法。该方法的主要原理是根据中国地貌格局、地质环境特征及其与降雨诱发型崩滑流地质灾害关系统计分析结果,以全国性分水岭、气候带、大地构造单元和区域地质环境条件,进行一级分区;以区域分水岭、历史滑坡泥石流事件分布密度、地形地貌特征、地层岩性、地质构造与新构造运动、年均降雨量分布等,进行二级分区;将全国划分为7个预警大区、74个预警区;并分区开展历史地质灾害点与实况降雨量之间的统计关系,确定各预警区诱发滑坡泥石流灾害的临界雨量,建立预警预报判据模板(图3-3);利用全国地质灾害数据库和县市调查信息系统中的地质灾害样本和中国气象局提供的降雨资料,通过统计分析,确定地质灾害发生前的1日、2日、4日、7日、10日和15日的临界雨量作为判据模板,建立地质灾害气象预警预报模型,开展地质灾害预警预报。
图3-3 预警预报判据模板
第二阶段,即第二代预警方法。2006~2007年,“全国地质灾害气象预警预报技术方法研究”项目设立,开展了全国地质灾害气象预警预报方法升级换代的研究工作。刘传正教授提出了地质灾害区域预警理论的三分法,即隐式统计预报法、显式统计预报法和动力预报法;并提出了显式统计预警方法(称为第二代预警方法)设计思路。该方法改进了第一代预警方法中仅依靠临界过程雨量方法的局限,实现了临界过程降雨量判据与地质环境空间分析相耦合。2007年该项工作取得初步研究成果,经完善后已在2008年全国汛期预警工作中正式使用。
根据地质灾害区域预警原理和显式预警系统设计思路,具体预警模型建立过程如下:
(1)地质灾害预警分区。将全国分为7个预警大区,分区建立预警模型。
(2)地质灾害气象预警信息图层编制。充分考虑地质灾害发生的地质环境基础信息、地质灾害历史发生实况等,共编制预警信息图层30个。
(3)地质灾害潜势度计算。探索一条计算地质灾害潜势度的计算方法,根据历史地质灾害点分布情况,采用不确定系数法计算地质环境CF值、采用项目组创新提出的权重确定法确定权重,从而计算地质灾害潜势度。
(4)统计预警模型建立。以10km×10km的网格进行剖分,将地质灾害潜势度、历史灾害点当日雨量、前期雨量作为输入因子,地质灾害实发情况作为输出因子,采用多元线性回归方法,建立预警指数计算模型,从而确定预警等级。
二、美国旧金山湾滑坡泥石流气象预警系统
目前世界上滑坡泥石流灾害气象预警主要是依据美国旧金山湾滑坡泥石流预警系统提出的临界降雨阀值的方法。该系统在1985年至1995年期间运行了10年,后因种种原因被迫关闭。它是世界上运行时间最长的滑坡泥石流预警系统,其经验值得思考。
Campbell从1969年开始研究洛杉矶滑坡发生机制,1975年提出了建立基于国家气象局(NWS)降雨预报和(前多普勒)雷达影像的洛杉矶泥石流预警系统的设想。Campbell指出,泥石流预报还是可能的,可通过降雨强度和持续时间的监测,并与根据降雨-滑坡发生概率的关系所建立的临界值进行比较,进行泥石流灾害等级的等级预报。一旦超过临界值,就要对居住在山脚下的居民发出预警,撤离危险地,最大程度地减少灾害损失。Campbell提出的泥石流预警系统由以下方面构成:①雨量计观测系统,记录每小时的降雨量;②具有能够识别暴雨地区降雨强度中心的气象编图系统;将降雨数据标绘在地形(坡度)图及相关滑坡影响图上;③实时采集数据和预警管理和通讯网络。
1982年1月初,灾难性暴雨袭击了旧金山湾地区,引发了数以千计的泥石流及其他类型的浅层滑坡。经济损失达数百万美元,25人死亡。尽管该地区的人们得知暴雨预报,但并没有得到任何关于滑坡、泥石流的警报。尽管Campbell提出的建议没有在旧金山湾地区得以实施,但1982年的这场灾难性事件使得建立泥石流预警系统变得十分紧迫和必要。
图3-4 加州La Honda的泥石流降雨临界线
Cannon和Ellen(1985)建立了加州La Honda的泥石流降雨临界线(图3-4)。他们用年均降雨量(MAP)对临界降雨持续时间和临界降雨强度进行了修正(标准化),即将临界降雨强度修正为临界降雨强度/年均降雨量(MAP)。他们建立的滑坡降雨临界值是旧金山湾地区泥石流预警系统的基础。1986年2月旧金山湾地区连降暴雨,美国地质调查局和国家气象局联合启动了泥石流灾害预警系统,通过NWS广播电台系统发布了两次公共预警。这是美国首次发出的泥石流灾害预警。该次暴雨引发了旧金山湾地区数以百计的泥石流,造成1人死亡,财产损失达1000万美元。如果不是预警系统的准确预报,损失将会更加严重。
1986年的泥石流灾害预警是根据Cannon和Ellen(1985)确定的经验降雨临界值发布的。1989年Wilson等人在该经验降雨临界值的基础上,建立了累积降雨量/降雨持续时间关系曲线,对不同的规模和频率的泥石流确定不同的临界值降雨量。据此USGS滑坡工作组进行泥石流灾害预报。
Wilson自1995年一直研究困扰早期滑坡预警系统的泥石流降雨临界值强烈受局部降水条件(地形效应)影响的难题。
如前所述,Cannon(1985)建立的旧金山湾地区的区域泥石流降雨临界值,试图用长期降雨量(MAP)来修正地形效应的影响。MAP是用来描述长期降雨气候条件最常用的参数,可从标准气象图中获得。Cannon建立MAP标准化临界值,是滑坡预警系统的主要技术基础。然而,正如Cannon本人所说,在早期滑坡预警系统运行过程中,发现降雨少的地区ALERT系统的雨量数据会产生“假警报”,反映了MAP标准化会出现低MAP地区的不一致性问题。后来Wilson(1997)将旧金山湾地区的MAP标准化方法应用到南加州和美国太平洋西北部地区,出现了明显的低估或高估降雨临界值的问题。
降雨量作为参数实际上反映了暴雨规模和频率两个综合作用过程。美国太平洋西北部地区降雨量频率高但每次降雨量小,导致年均降雨量大;而南加州地区则降雨频率小但每次降雨量大,结果是年均降雨量小。年均降雨量标准化方法应识别出那些“极端”的降雨事件,即降雨量远远超过那些频率高但降雨量小的暴雨事件。因此,对于估计泥石流降雨临界值来说,单个暴雨的规模要比降雨频率重要得多。
长期的气候作用使斜坡本身达到了一种重力平衡状态,即斜坡入渗与蒸发及地表排水之间达到了平衡。这种长期的平衡作用过程可能包含着无数已知和未知的机制。斜坡土壤的岩土工程性质、地表排水率及水网分布、本土植被都可能对局部气候产生影响。Wilson用日降雨规模—频率分析,重新检查了年均降水量标准化临界值的不一致性。在年均降雨量低的旧金山湾地区,泥石流的降雨临界值高于MAP标准化的预测值。Wilson提出了参考的泥石流降雨临界值,这有益于研究降雨与地表排水之间的相互作用。Wilson的研究表明,5年暴雨重现率可以代表降雨频率与侵蚀率的优化组合关系。对三个具有明显不同降雨气候模式的不同地区(南加州洛杉矶地区、旧金山湾地区、太平洋西北部地区),采集了触发致命泥石流灾害事件的历史雨量数据,建立了(引发广泛泥石流发生)历史上触发大范围泥石流的24小时峰值暴雨降雨量与参考降雨值(5年暴雨重现值)之间的关系曲线(图3-5)。该关系曲线可用来估计泥石流的降雨临界值,与Cannon的MAP标准化降雨临界值相比,特别是可以在更加可靠点的范围内通过插值估计出特定地点(特别是受地形效应影响的山区)的临界值。
图3-5 历史触发大范围泥石流的24小时峰值暴雨降雨量与
尽管旧金山湾地区的滑坡泥石流气象预警系统在1995年关闭了,但自1995年以来没有停止对降雨/泥石流临界值方面的研究。这些研究加深了对降雨、山坡水文条件、长期降雨气象条件和斜坡稳定性之间相互作用的认识,这将为旧金山湾地区乃至世界其他地区的滑坡气象预警工作奠定很好的科学基础。
三、降雨监测与预报
旧金山湾地区滑坡预警系统运行的十年间,当地NWS的天气预报主要依靠1987年2月发射的气象卫星GOE-7(1997年被GOES-10所取代)。每隔30分钟,GOES气象卫星传送覆盖从阿拉斯加湾至夏威夷的北美西海岸云团图像。根据这些图像,当地NWS可以估计出大暴雨的速度、方向和强度。图像中的红外波谱图像还能指示云团的温度,它是估计降雨强度的重要信息。另外,地面气象观测站可获得大气压、风速、温度、降雨数据,与卫星气象数据雨季NWS国家气象中心提供的长期天气趋势预报信息相结合,当地NWS天气预报办公室综合分析这些数据,准备和提供定量天气预报(QPT),一天发布两次加州北部和南部地区未来24小时天气预报。
雨量监测(ALERT)系统能远距离自动采集高强度降雨观测数据,并将数据传送到当地实时天气预报中心。到1995年,旧金山湾地区ALERT系统已建立了60个雨量观测站点(图3-6)。尽管每个站点的建立得到了NWS的支持,但每个站点的设备购买、安装和维护则由其他联邦、州和地方政府机构负责。从1985年到1995年滑坡预警系统运行期间,USGS一直负责维护设在加州Menlo公园的ALERT接收器和数据处理微机系统。
要评估即将到来的暴雨是否会引发泥石流灾害,要考虑两个临界值:①前期累积降雨量(即土壤湿度);②临近暴雨的强度和持续时间的综合分析。为此,USGS滑坡工作组在La Honda研究区安装了浅层测压计,并对土壤进行了监测。如果测压计首先显示出对暴雨的强烈反应,即认为已达到前期临界值。通常冬至后需几个星期的时间才能使土壤湿度超过前期临界值,之后要随时关注暴雨强度和持续时间是否足以触发泥石流灾害。
图3-6 1992年旧金山湾滑坡预警雨量监测系统—ALERT
四、泥石流灾害预警的发布
当暴雨开始时,开始监测降雨强度,估计暴雨前锋到来的速度。根据观测的降雨量,结合当地NWS的定量降雨预测(QPF);与建立的泥石流降雨临界值进行对比分析,确定泥石流灾害的类型和规模。NWS和USGS的工作人员共同参与该阶段的工作,向公众发布三个等级的泥石流灾害预警:即①城市和小河流洪水劝告(urban and small streamsflood advisory);②洪水/泥石流关注(flash-flood/debris-flow watch);③洪水/泥石流警报(flash-flood/debris-flow warning)。在1986年至1995年间,多次发布了不同级别的泥石流灾害预警。
五、小结
滑坡和泥石流灾害的危险性预测主要是通过灾害产生条件分析,预测区域上或某斜坡地段将来产生滑坡泥石流灾害的可能性,圈定出可能产生滑坡泥石流灾害的影响范围及活动强度。滑坡泥石流灾害危险性预测的指标体系结构层次如图3-7所示,根据滑坡泥石流灾害危险性预测的研究对象的差异性,可从三种研究尺度建立滑坡泥石流灾害危险性预测指标体系。
图3-7 地质灾害空间预测指标体系结构层次图
区域性滑坡泥石流灾害危险性预测就是通过分析滑坡泥石流灾害在区域空间分布的聚集性及规律性,圈定出滑坡泥石流灾害相对危险性区域,从而为国土规划、减灾防灾、灾害管理与决策提供依据。不同的预测尺度对应于不同的勘察阶段和研究精度。滑坡泥石流灾害危险性区划对应于可行性研究阶段,要求对拟开发地域工程地质条件的分带规律进行初步综合评价,确定滑坡泥石流灾害作用发生的可能性及敏感性,提交的成果是区域工程地质条件综合分区图和地质灾害预测区划图。
3、地质灾害工程治理编制依据?
滑坡防治工程勘查规范(DZ/T0218—2006)
滑坡防治工程设计与施工技术规范(Dz/102I9—2006)
泥石流灾害防治工程勘查规范(Dz/170220—2006)
崩塌\滑坡\泥石流监测规范(Dz/17022-2006)
地质灾害防治工程监理规范(Dz/10222—2006)
滑坡崩塌泥石流灾害详细调查规范(1:50000)
崩塌、滑坡、泥石流监测规程(Dz/T0223—2004)
滑坡、崩塌监测测量规范(Dz/T0227—2004)
地质灾害分类分级(试行_)(DZ0238—2004)
泥石流灾害防治工程设计规范(Dz/T0239—2004)
滑坡防治工程设计与施工技术规范(DZ/T0240—2004)
地质灾害防治工程监理规范(Dz/T024l-2004)
4、泥石流灾害的调查及治理
(1)泥石流地质调查中的地球物理方法
在泥石流灾害的勘察中,地球物理方法主要用于了解泥石流形成区地层、地质构造、基岩埋深、风化厚度和分带性,第四纪松散堆积物集中的堆积体的分层和厚度;了解泥石流堆积区中泥石流堆积物的分布、性质、厚度等;设计堤坝区的冲积层厚度。用到的方法有浅层地震、电阻率法及探地雷达等。
(2)地球物理方法的应用
为了制订合理的规划,必须对泥石流的补给源进行调查,地球物理方法在这项工作中可以起到很大的作用。例如,格鲁吉亚的杜卢日河曾多次发生灾难性泥石流,为此,沿岸修建了一道很长的防护石坝,经泥石流的冲刷已逐渐损坏。因此,必须对该河从河源至下游的所有泥石流补给源的分布、补给材料的厚度与规模进行全面的调查,以便采取措施控制补给源。在该地区采用电测深法,确定了补给区的地质结构、疏松沉积物的厚度以及堤坝设计地区冲积层的厚度。
如在辽宁省新宾县和平村,泥石流滑坡体是由第四系的碎石、含角砾粉质粘土、残积土组成。根据本区岩性特征分析,由于基岩是隔水层,滑坡体由粘土和碎石组成,厚度较小却变化较大,电阻率值随滑坡体含水的不同而有变化,具备高密度电阻率方法勘探前提。高密度电阻率法勘探的排列方式有很多,经试验选择偶极装置。由于滑坡体厚度较小,为了地表分层定位,在试验过程中,根据工作任务的需要,本区布设了七条剖面,采用3m的点距,利用测绳量距,GPS收点。测量结果绘制了带地形高密度二维视电阻率拟断面图,进行了异常推断解释,基本上查清了滑坡体的大致分布情况。根据异常剖面特征,进行了钻探、井探等山地工程验证,验证结果与地球物理方法推断基本一致。
图11.2为高密度电阻率二维剖面,剖面长90m。根据剖面分析,在0~60m处电阻率显示为低阻,低阻体的厚度大约为6~8m。在60~90m处电阻率值明显增大,是地质体浅部由碎石引起,厚度较小、含水较少,是比较稳定的岩体。该剖面基本上反映出滑坡体的大致位置和形态特征,为工程验证提供了准确的地球物理探测信息资料。
图11.2高密度电阻率二维剖面图
5、讨论崩塌,泥石流,滑坡三种地质灾害的形成条件和整治措施有何不同
一、崩塌
(一)崩塌定义
高陡斜坡(含人工边坡)上的岩土体完全脱离母体后,以滚动、跳动、坠落等为主的移动现象与过程,称为崩塌。危岩体是正在开裂变形,并可能发生崩滑的危险山体(图1-1)。
该类灾害具有下落速度快、发生突然,垂直位移大于水平位移的特点。崩塌对斜坡底部的房屋、道路及其它建筑物危害很大,极易造成人员伤亡事故。
(二)崩塌分类
按崩塌体的物质组成分为两大类:一是产生在土体中的,称为土崩。二是产生在岩体中的,称为岩崩。当其岩崩的规模巨大,涉及到山体者,又俗称山崩。当其崩塌产生在 图1-1 崩塌示意图
河流、湖泊或海岸上时,称为岸崩。
按照崩塌体的规模、范围、大小可以分为剥落、坠石和崩落等类型。剥落的块度较小,块度大于0.5米者占25%以下,产生剥落的岩石山坡一般在30—40度;坠石的块度较大,块度大于0.5米者占50—70%,山坡角在30—40度范围内;崩落的块度更大,块度大于0.5米者占75%以上,山坡角多大于40度。
(三)崩塌的形成条件
岩土类型、地质构造、地形地貌三个条件,又统称地质条件,它是形成崩塌的基本条件。
1、岩土类型:一般而言,各类岩、土都可以形成崩塌,但不同类型,所形成崩塌的规模大小不同。通常,岩性坚硬的各类岩浆岩、变质岩及沉积岩类的碳酸盐岩、石英砂岩、砂砾岩、初具成岩性的石质黄土、结构密实的黄土等形成规模较大的崩塌;页岩、泥灰岩等互层岩石及松散土层等往往以小型坠落和剥落为主。
2、地质构造:各种构造面,如节理、裂隙面、岩层界面、断层等,对坡体的切割、分离,为崩塌的形成提供脱离母体(山体)的边界条件。坡体中裂隙越发育,越易产生崩塌,与坡体延伸方向近于平行的陡倾构造面,最有利于崩塌的形成。
3、地形地貌:江、河、湖(水库)、沟的岸坡及各种山坡、铁路、公路边坡、工程建筑物边坡及其各类人工边坡都是有利崩塌产生的地貌部位,坡度大于45度的高陡斜坡、孤立山嘴或凹形陡坡均为崩塌形成的有利地形。
能够诱发崩塌的外界因素很多,主要有:
1、地震:地震引起坡体晃动,破坏坡体平衡,从而诱发崩塌。一般烈度大于7度以上的地震都会诱发大量崩塌。
2、融雪、降雨:特别是大雨、暴雨和长时间的连续降雨,使地表水渗入坡体,软化岩、土及其中软弱面,产生孔隙水压力等,从而诱发崩塌。
3、地表水的冲刷、浸泡:河流等地表水体不断地冲刷坡脚或浸泡坡脚、削弱坡体支撑或软化岩、土,降低坡体强度,也能诱发崩塌。
(四)可能诱发崩塌的人类工程经济活动
在形成崩塌的基本条件具备之后,诱发因素就显得重要了。诱发因素作用的时间和强度都与崩塌有关。能够诱发崩塌的外界因素很多,其中人类工程活动及人类经济(生产)活动是诱发崩塌的一个重要原因。
1、采掘矿产资料:我国在采掘矿产资源活动过程中出现崩塌的例子很多。有露天采矿场边坡崩塌,也有地下采矿形成采空区引起地表崩塌的。较常见的如煤矿、铁矿、磷矿、石膏矿、粘土矿等。
2、道路工程开挖边坡:修筑铁路、公路时,开挖边坡切割了外倾的或缓倾的软弱地层,加之大爆破对边坡强烈震动,有时削坡过陡都可以引起崩塌。此类实例较多。
3、水库蓄水与渠道渗漏:这里,主要是水浸润和软化作用,以及水在岩体(土体)中的静水压力、动水压力,可能导致崩塌发生。
4、堆(弃)渣填土:加载、不适当的堆碴、弃碴、填土,如果处于可能生产崩塌的地段,等于给可能的崩塌体增加了荷载,从而可能而诱发崩塌。
5、强烈的机械震动。如火车机车行进中的震动,工厂锻轧机械震动均可起诱发作用。
二、滑坡
(一)滑坡定义
图1-2 滑坡示意图
滑坡是斜坡岩土体在重力和水,以及其他外营力的作用下,沿某一薄弱结构面产生剪切破坏的一种不良地质现象,是自然作用或与人类活动等因素综合作用的产物(图1-2)。自然界中,无论是天然斜坡还是人工斜坡都不是固定不变的,在不同因素的作用下,斜坡一直处于不断地发展和变化之中。
(二)滑坡的形成条件
滑坡的形成与气象水文、地层岩性、地质构造、地形地貌、外营力改造和人类工程活动等因素密切相关。松散土体和高陡的斜坡是形成滑坡的内因,河流冲刷及淘蚀是产生滑坡的外因,人类工程活动和降雨是发生滑坡的主要诱发因素。
1、地层岩性:岩、土体是产生滑坡的物质基础。通常,各类岩、土都有可能构成滑坡体,其中结构松软,抗剪强度和抗风化能力较低,在水的作用下其性质易发生变化的岩、土,如松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。
2、地质构造:斜坡岩、土只有被各种构造面切割分离成不连续状态时,才可能具备向下滑动的条件。同时,构造面又为降雨等进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层理面、岩性界面、断层发育的斜坡,特别是当平行和垂直斜坡的陡倾构造面及顺坡缓倾的构造面发育时,最易发生滑坡。
3、地形地貌:只有处于一定地貌部位、具备一定坡度的斜坡才可能发生滑坡。一般江、河、湖(水库)、海、沟的岸坡,前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑物边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。坡度大于10度、小于45度、下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。
4、水文地质作用:各种软弱层、强风化带因组成物质中粘土成分多,容易阻隔、汇聚地下水,如果上坡上方或侧方有丰富的地下水补给,则这些软弱层或风化带就可能成为滑动带而诱发滑坡。
地下水在滑坡的形成和发展中的主要作为表现为:
地下水进入滑坡体增加了滑体的重量,滑带土在地下水的浸润下抗剪强度降低;地下水位上升产生的静水压力对上覆不透水层产生浮托力,降低了有效正压力和摩擦阻力;地下水与周围岩体长期作用改变岩土的性质和强度,从而引发滑坡;地下水运动产生的动水压力对滑坡的形成和发展起促进作用。
5、人为工程活动影响
不合理人为工程活动,如人工开挖斜坡前缘开挖坡脚或后缘堆载,改变了斜坡的外形和应力状态,增大了滑体的下滑力,减小了斜坡的支撑力,从而引发滑坡。农田灌溉、水渠和水池漫溢和漏水、废水排放等加剧滑坡的可能性。
(三)可能诱发滑坡的人类工程经济活动
违反自然规律,破坏斜坡稳定条件的人类活动都会诱发滑坡。例如:
1、开挖坡脚:修建公路、铁路、依山建房、建厂等工程,常常因使坡体下部失去支撑而发生下滑。例如,我国西南、西北的一些铁路、公路,因修建时大力爆破、强行开挖,事后,陆陆续续地在边坡上发生了滑坡,给道路施工、运营带来危害。
2、蓄水、排水:水渠和水池的漫溢和漏水、工业生产用水和废水的排放、农业灌溉等,均使水流渗入坡体,加大孔隙水压力,软化土石,增大坡体容重,从而促进或诱发滑坡的发生。水库的水位上下急剧变动,加大了坡体的动水压力,也可诱发滑坡发生。
3、堆填加载:在斜坡上大量兴建楼房、修建重型工厂、大量堆填土石、矿渣等,使斜坡支撑不了过大的重量,失去平衡而沿软弱面下滑。尤其是矿厂废渣的不合理堆弃,常常触发滑坡的发生。
此外,劈山开矿的爆破作用,可使斜坡的岩土体受振动而破碎,产生滑坡,在山坡上乱砍滥伐,使坡体失去保护,便有利于雨水等水体的入渗从而诱发滑坡;等等。如果上述的人类作用与不利的自然作用互相结合,则就更容易促进滑坡的发生。
三、泥石流
(一)泥石流定义
泥石流是山区常见的一种自然地质灾害,大都形成于沟谷和坡地,由于暴雨或冰湖、水库等溃决而在沟谷或坡面产生的一种携带有大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流,是一种危害性极强的地质灾害。泥石流灾害具有突然爆发、历时短暂和破坏力强大的特点,是各种自然因素和人类工程活动因素共同作用的产物。
(二)泥石流的形成条件
泥石流的形成通常需要具备以下三个条件:有物源条件、水源条件和特定的地貌条件(图1-3)。
1、物源条件:系指物源区固体松散物的分布、类型、储备量以及补给距离等,能提供大量的固体松散物。固体松散物的来源决定于地层岩性、风化作用和气候条件等因素。
图1-3 泥石流示意图
物源条件主要受地质构造和岩性、新构造运动、不良物理地质作用、人类工程活动等因素的制约。在断裂强烈发育带,岩石破碎,易风化而处于不稳定状态,从而为泥石流提供了丰富的固体物质;岩石性质不仅决定着岩体破坏的难易和方式,而且还决定所形成泥石流的性质。
2、地形地貌条件:地形地貌条件是形成泥石流的内因和必要条件,它制约着泥石流的形成和运动,影响着泥石流的规模和特性。在泥石流的形成条件中,地形地貌条件是相对稳定的,其变化是缓慢的,同时在泥石流的活动过程中,也被再塑造。
地形地貌对泥石流的发生和发展主要具有两个方面的作用:首先是通过沟床的地势条件为泥石流提供位能,赋予泥石流一定的侵蚀、搬运和堆积的能量;同时在坡地或沟槽的一定演变阶段内,提供足够数量的水体和土体。沟谷的流域面积、沟床纵坡降、流域内山坡平均坡度、沟谷形态以及植被覆盖情况等都对泥石流的形成和发展具有重要的作用,泥石流的发生、发展和分布无不受到山地地貌特征的影响。
泥石流活动的过程形成—运移—堆积就是地表一次破坏和塑造过程:平面呈一不对称的哑铃形成区和堆积区的形态极不稳定;形成区由条带状向树枝状发展;流通区在发展过程中相对稳定;堆积区由于流域内来沙量的增长而不断扩展,进逼下游大河变形,导致河流改道。
3、水源条件:水不仅是泥石流的组成部分,同时也是固体物质的搬运介质。降雨历程、降雨量以及降雨强度等对泥石流形成具有明显的影响。
(三)可能诱发泥石流的人类工程经济活动
由于工农业生产的发展,人类对自然资源的开发程度和规模也在不断发展。当人类活动违反自然规律时,必然引起大自然的报复,有些泥石流的发生就是由于人类不合理的开发而造成的。近年来,因为人为因素诱发的泥石流数量正在不断增加。可能诱发泥石流的人类工程经济活动主要有以下几个方面:
1、不合理开挖:修建铁路、公里、水渠以及其他工程建筑的不合理开挖。有些泥石流就是在修建公路、水渠、铁路以及其他建筑活动时破坏了山坡表层而形成的。如香港多年来修建了许多大型工程和地面建筑,几乎每个工程都要劈山填海或填沟方可获得合适的建筑场地。1972年一次暴雨,使正在施工的挖掘工程现场120人死于滑坡造成的泥石流。
2、不合理的弃土、弃渣、采石:不合理的弃土、弃渣及采石等形成的泥石流事例很多。如四川冕宁县泸沽铁矿汉罗沟,因不合理堆放弃土矿渣,1972年一场大雨暴发了矿山泥石流,冲出松散固体物质约10万立方米,淤埋成昆铁路300米和喜(德)——西(昌)公路250米,中断行车,给交通运输带来严重损失。
3、滥伐乱垦:滥伐乱垦会使植被消失、山坡失去保护、土体疏松、冲沟发育,大大加重水土流失,进而山坡稳定性破坏,滑坡、崩塌等不良地质现象发育,结果就很容易产生泥石流。如甘川公路石坳子沟山上大耳头,原是森林区,因毁林开荒,1976年发生泥石流毁坏下游的村庄、公路,造成人民生命财产的严重损失。当地群众说:“山上开亩荒,山下冲个光”。
6、什么叫滑坡,崩塌,泥石流,怎么区分?
崩塌,(又称崩落、垮塌或塌方)是从较陡斜坡上的岩、土体在重力作用下突然脱离山体崩落、滚动,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象 滑坡,斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象 从定义可以看出崩塌比滑坡来的剧烈的多,崩塌更短促而滑坡更强调缓慢的向下滑动有流动的特征 滑坡与泥石流的形成原因:滑坡是斜坡上的岩体或土体,在重力的作用下,沿一定的滑动面整体下滑的现象.泥石流是山区爆发的特殊洪流,它饱含 泥沙,石块以至巨大的砾石,破坏力极强
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7、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、不稳定斜坡六类地质灾害成灾波及范围分别是多少?
根据滑坡崩塌泥石流灾害详细调查规范来区分
8、中国1∶万崩塌、滑坡、泥石流灾害图的编制
一、内容概述
(一)成果简介
此次编图工作是在研究总结以往地质大调查成果的基础上,充分认识和掌握我国崩滑流地质灾害的发育分布规律而编制的。1∶400万崩塌、滑坡地质灾害分布图和1∶400万泥石流灾害分布图以崩滑流地质灾害发育现状为基础,反映崩塌、滑坡、泥石流在全国的发育分布规律。
1.东北、华北平原丘陵山地区
崩塌较多,江河沿岸的公路、铁路沿线分布广泛,规模一般为几至几十立方米,危害性大,主要为暴雨诱发。滑坡仅集中在辽宁东部的宽甸、凤城、岫岩、抚顺地区、辽南老帽山一带矿山的采矿弃渣和城市人工边坡。
该区泥石流多沿太行山、北京西山、燕山和长白山、千山带状发育,具群发性,并集中发生在7~8月的汛期,为中小规模的稀性泥石流,以沟源崩塌滑坡触发沟床物质活动而形成的泥石流为主。
2.华南丘陵山地区
以滑坡为主,崩塌次之,泥石流较少,主要分布在浙江西部、福建、赣东北、赣西北、湘西山区、广西西北部和广东北部地区。本区滑坡多以小型、浅层土质(堆积层)滑坡为主,有规模较小、发生频率高、突发性强(主要集中分布在5~6月的梅雨季节和7~9月的台风雷阵雨季节)的特点,以福建、江西两省最为发育。
该地区泥石流呈零星发育,其触发因素多受台风带来的强降雨影响。
3.秦巴-西南山地高原区
本区的崩塌、滑坡比较集中分布在川西北龙门山地区、川滇南北向条带、秦巴山地、三峡两岸和黔西南山区。以中小型的崩塌滑坡为主,由南向北岩质崩塌、滑坡逐渐增多,巨型、大型的崩塌滑坡较多。本区是我国突发性地质灾害最为发育的地区,在地震活动带,由地震触发的崩塌、滑坡非常多,形成的规模较大。
本区的泥石流主要集中分布在秦巴山地,是我国泥石流的主要发育地区之一。秦巴山地包括秦岭、大巴山、龙门山、邛崃山南段、鄂西北的武当山、荆山,主要是暴雨诱发,且多为水石流。固体物质除少许黏性土外,主要由粗颗粒的砂砾和块石组成(砾石和块石约占80%以上),其主要来源为基岩崩塌、滑坡所堆积的碎屑物质。
4.黄土高原-山西盆地区
黄土高原是我国崩塌、滑坡最为发育的地区之一。其特点是类型多样、形成条件比较复杂。崩塌、滑坡除在吕梁山以东有较少分布外,其余地区广泛分布,最为严重的地区为晋陕蒙三角地带和白于山黄土山地、六盘山以东的晋陕黄河峡谷段,以及六盘山以西的龙喜、青东黄河、湟水谷地黄土山地、陇南渭河沿岸山地。主要由暴雨激发形成,由地震诱发的滑坡大都分布在六盘水以西地区。
黄土高原地表切割破碎,松散堆积物十分丰富,以黏性泥流居多。
5.西北山地盆地高原区
崩塌、滑坡集中分布在新疆西部阿尔泰山和天山伊犁谷地、阿拉善高原、阴山低中山区、鄂尔多斯低中山区,黄土丘陵区零星分布。本区崩塌的类型有岩质崩塌和黄土崩塌两种类型。岩质崩塌基本以小型为主,主要分布在新疆的阿尔泰山、天山地区、鄂尔多斯高原以及周边地区公路两侧、采石场。黄土崩塌主要分布在鄂尔多斯高原的黄土丘陵区和天山地区的低山丘陵区以及天山伊犁谷地。
由于降水量极为贫乏,致使该地区泥石流发育较少,仅零星分布在新疆天山山地。
6.青藏高原区
崩塌、滑坡集中分布在横断山区、藏南喜马拉雅山、藏东三江、川西高山峡谷区。崩塌以小型、岩质崩塌为主,滑坡以浅层、小型堆积层滑坡为主。由于现代冰川和古冰川的强烈作用,以冻融、冰劈作用为主的物理风化盛行,是崩塌发育的主要原因。
青藏高原泥石流分布规律为国内其他省区所少见。高原的隆升是控制区内泥石流形成和分布的关键,区内泥石流类型多样。藏南降水集中且多阵雨,是雨水泥石流分布地区;藏西北年降雨量不到200mm,主要是冻融泥石流分布地区;受到季风影响的念青唐古拉山东段和西昆仑山的两大冰川作用的中心以及喜马拉雅等现代冰川分布地区,多有冰川型泥石流发育;而在念青唐古拉山海洋性冰川分布地区,以冰川消融类型泥石流为主,包括冰崩、雪崩泥石流;其他山区多为亚大陆性冰川分布地区,以冰湖溃决泥石流为代表。
(二)基本原理
1.正确反映崩滑流地质灾害的特征及区域分布规律以及与地质环境条件的关系
我国崩塌、滑坡、泥石流灾害的分布与环境地质背景密切相关,并呈现明显的地域分布特点。在西南地区因地震等级高,特别是在新构造运动发育的地段,分布着大型的岩质滑坡和堆积层滑坡。福建山区花岗岩风化层较厚,残坡积土滑坡发育。目前,我国崩塌、滑坡主要是由于暴雨激发所致,泥石流与气候的关系比滑坡、崩塌更为密切,多发生在6~8月,当降雨强度达到相应的临界值时,就会导致泥石流爆发,而东南沿海的泥石流多由于风暴潮引发,呈现群发的特点。就地形地貌而言,我国崩塌、滑坡主要发生在地形第一台阶与第二台阶、第二台阶与第三台阶的过渡地带,此处构造与裂隙发育,岩石破碎,崩塌滑坡发育,为泥石流形成创造了极好的地形条件和物质条件。
2.充分反映最新的研究成果及调查资料,表现目前我国崩滑流地质灾害的危害状况
滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害图件的编制目的,主要是为了经济建设规划和减灾防灾所用。新中国成立以来国家以及各个地方政府在地质灾害的调查方面在不同时期都投入了相应的调查研究工作,也形成了大量不同区域、不同时期、不同详细程度以及不同内容的调查资料和不同表现形式的成果资料。
首先充分搜集资料,在保证资料全面性的基础上,在编图资料的遴选过程中,尽量选择那些代表性强、与当前国家经济建设和人民生产生活密切相关的最新资料,例如近几年完成的全国1∶50万环境地质调查以及正在开展的 县(市)地质灾害调查,以保证图件的时效性和针对性。
3.充分考虑地质灾害防治工作的需要,为有关部门提供可靠实用的信息
一方面,图件所反映的内容对城镇规划、工程建设、减灾防灾具有鲜明的针对性、可利用性,另一方面,不仅地学专业工作者能够使用这些图件,而且非地学专业的规划工程师和政府官员也能对其中的决策性要素、评价指标和结论有明晰的认识、准确的理解、全面的把握和有效的使用。为此,编制图件时,首先是深刻理解规划设计和决策的需要,其次是使用简明、易懂的图式和文字说明,摒弃过于专业化术语、冗长的文字论述和复杂的图面,以达到信息沟通的效果。
4.在对现有地质灾害现状分析的基础上,进行发展趋势的概略预测
地质灾害随着地质环境的演化以及人类的经济活动的发展而不断变化着,从时间跨度上圈定崩滑流灾害多发区对于地质灾害的防治工作具有重要意义。
(三)技术特点
1)收集了地质大调查开展以来我国崩滑流的调查成果,总结了规律,反映了我国现阶段崩滑流地质灾害的特征及区域分布规律。
a.用崩滑流地质灾害的规模、物质组成、主要诱发因素、所造成的经济损失等级来反映我国六大环境地质分区(东北、华北平原丘陵山地区,华南丘陵山地区,秦巴 西南山地高原区,黄土高原 山西盆地区,西北山地盆地高原区,青藏高原区)的地质灾害的发育规律与特点。
b.收集了最新地质环境背景资料包括地形地貌、新构造运动、岩土体的工程地质图、大地板块构造图、降雨量以及人类工程经济活动强度等,作为本次编图的地质背景图层,以反映我国六大环境地质区内的崩滑流地质灾害与各区地质环境条件的关系。
2)此次编图利用计算机技术,运用MAPGIS软件进行图件编制,同时建立了编图图形库。
a.数据库的建设:搜集现有的各类地质灾害数据库及国家及地质行业有关数据库的标准与规范,并比较各类数据库的优缺点,参照现有崩塌、滑坡、泥石流灾害数据库格式标准建设(或整合)满足编图需要的数据库。
b.编图资料的入库:将甄别筛选分类、验证核实的资料录入数据库。
(四)技术指标
本次编制的崩滑流地质灾害图以地形地貌、岩性特征、大地构造、活动断裂、地震5项指标来反映孕育崩滑流地质灾害的地质环境背景条件,用人口密度、年均降雨量反映人类活动强度和气候特征在区域上与崩滑流的关联度,选取地质灾害点时,不仅反映了区域上崩滑流地质灾害的规模、物质组成、主要诱发因素,同时也对造成的经济损失进行了评估。
二、应用范围及应用实例
该项成果将会在全国及地区地质灾害的宏观规划及工作部署中作为基础的地质依据使用。
三、推广转化方式
本项成果以会议交流和印刷的方式进行成果转化,成果已发往国土资源部及相关部门以及全国地质环境监测总站。
技术依托单位:中国地质环境监测院
联系人:王祎萍
通讯地址:北京市海淀区大慧寺20号
邮政编码:100081
联系电话:010-62177430
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