地质发育特征

地质发育特征（精选十篇）

地质发育特征 篇1

容县古称容州, 位于广西东南部, 毗邻粤港澳, 是我国西南通往广东、香港、澳门地区主要公路交通枢纽之一。旅居海外的华侨、华人和港澳台同胞共70多万人, 是广西最大的侨乡。近年来, 随着全县的工农业生产和其它经济建设的不断发展以及人口的不断增长, 对生态环境与地质环境的破坏日趋严重, 导致地质灾害发生频繁, 给全县人民生命及财产安全带来威胁, 同时每年因地质灾害造成的经济损失达百余万元, 制约了全县的经济发展。为此, 防治地质灾害已经成为当前减灾防灾工作中的突出问题。

(二) 地质环境条件

1. 气象水文。

容县地处北回归线以南, 属亚热带季风气候区, 夏秋炎热, 冬春寒冷。多年平均气温为21.3℃, 极端最高气温38℃, 最低为-2.3℃。多年平均日照数为1746.3小时, 平均日照百分率为39%。容县境内降雨量比较充沛, 据资料统计多年年平均降雨量为1737.4mm, 最多年为2314.7mm, 最少年为1087.3mm。降雨时空分布不均, 对时间而言:4~9月为多雨期, 约占年降雨量的78.6%;其中5、6、7月份是降雨高峰期, 其次为4月、8月和9月, 在降雨量高峰期内, 常会造成山体崩塌、滑坡等灾害现象。对空间而言:由北至南, 降雨量有逐渐增大的趋势。容县河流水系属西江支流北流河水系。县境内最大的干流绣江, 贯穿县境中部。它的两大支流一条是南部的杨梅江, 另一条是北部的泗罗江, 组成容县的三大河流。县境内流域面积在20km2以的河流有50多条, 河道总长度871.7km, 相应河网密度为0.3km/km2。区内地下水可划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩 (红层盆地) 孔隙裂隙水、碎屑岩裂隙水、花岗岩裂隙水、花岗岩-混合岩网状风化裂隙水五种。

2. 地形地貌。

容县位于大容山和云开大山两大山脉之间。地势特征是东西南三面高, 中部和北东部低, 由南向北东倾斜。县北西部有大容山, 主峰高1147.8m, 呈北东~南西走向, 长约35km;西南有天堂山, 主峰高1274.1m, 是云开大山支脉, 呈北西~南东走向, 长约35km;中部有都峤山, 面积约34.19km2, 为特殊的丹霞地貌。县境内山峦叠嶂, 岭谷相间, 河谷交错, 丘陵起伏, 是一个以山地为主的县, 山地面积约点全县总面积的85%。根据地貌成因、组合形态、海拔高程等划分, 县境内主要的地貌类型为:构造侵蚀地貌、侵蚀剥蚀地貌、侵蚀堆积地貌。

3. 地质构造。

容县位于“云开古陆”西北侧, 经历了加里东、华力西、印支、燕山及喜马拉雅山四个构造发展阶段。古生代早期沉积的深厚的奥陶系、志留系砂页岩层, 受到一次剧烈的地壳运动——广西运动的影响, 地层产生了褶皱和断裂。

4. 地层岩性。

容县出露地层以岩浆岩为主, 面积1260.09km2, 占全县总面积的55.83%, 其次为沉积岩, 面积为920.49km2, 占全县总面积的40.78%, 混合岩及第四系全新统分布面积较小, 分别为52.94km2和23.48km2。

5. 新构造与地震。

新构造运动以区域性上升为主, 局部地带有下降表现, 主要是断裂变动, 并继承了老构造运动的特点。该县距灵山地震中心的北东向约100km, 受其影响, 据有关资料记载, 历史上共发生有感地震18次, 最大震级5.5级, 未发生过严重破坏性地震。

6. 地下水类型。

容县地下水可划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩 (红层盆地) 孔隙裂隙水、碎屑岩裂隙水、花岗岩裂隙水、花岗岩-混合岩网状风化裂隙水五种。

(三) 容县地质灾害发育特征及形成条件

据地质灾害数据统计, 各类地质灾害点及隐患点265处, 其中滑坡107处, 占40.38%;崩塌61处, 占23.02%;不稳定斜坡95处, 占35.85%;泥石流2处, 占0.75%。容县地质灾害类型按照灾种划分统计见图1。

1. 滑坡。

(1) 滑坡发育特征:容县滑坡类型多为花岗岩及碎屑岩坡残积土体滑坡, 其次为碎块石滑坡。滑坡发育地段, 大多分布于褶皱紧密、断裂发育附近地带, 且主要分布于岩层倾角在5°~30°范围内。 (2) 滑坡形成条件和影响因素:容县滑坡的形成条件主要受地形地貌、地层岩性、岩组、地质构造等地质环境背景条件的控制和降雨、人类工程活动等自然和人为因素的影响。滑坡主要分布在人类工程活动频繁的地段, 这些工程活动开挖土石方量大, 边坡坡度陡, 形成高角度临空面, 破坏了原来的坡体稳定性。

2. 崩塌。

从崩塌的组成物质看, 土质 (主要为坡残积层) 崩塌占86.88%, 碎块石崩塌占13.12%, 岩体崩塌则少见。区内崩塌的分布, 主要分布在低山丘陵地貌区, 在这些地带, 山坡自然坡度较陡, 人口分布密度较大, 农村建房及村级路修建现象普遍, 往往形成一些高陡人工边坡, 使边坡土体处于临空状, 从而在降雨的作用下产生崩塌。因此区内崩塌灾害点的分布多与地貌及人为因素有关, 地层因素作用较少。大气降雨是引发崩塌发生的主要因素, 崩塌绝大部分发生在雨季, 发生频率最高6~7月份, 而降雨量少的月份, 崩塌发生的数量最少, 甚至没有发生。区内崩塌多为人类工程活动所引发, 如开矿、修筑公路、挖坡建房等, 人为工程活动的影响是区内崩塌形成的主要的因素之一。

3. 不稳定斜坡。

不稳定斜坡主要分布于容县盆地边缘的丘陵区, 丘陵区不稳定斜坡68处, 占不稳定斜坡调查总数的70.1%, 低山丘陵区不稳定斜坡28处, 占不稳定斜坡调查总数的28.9%, 中山区不稳定斜坡1处, 占不稳定斜坡调查总数的1%。不稳定斜坡的产生, 除其固有的地质环境条件外, 起主要作用的是人类工程活动, 主要表现为修筑公路和农村建房。

4. 泥石流。

该县泥石流共有2处, 分别为碰埌冲泥石流和簟坡塘泥石流, 其时、空分布特征表现在:从地貌上看, 主要分布在低山丘陵区;从地层岩性上看, 主要分布在白垩系新隆组 (K1x) 及第三系邕宁群 (Ey) 等陆源碎屑岩分布区。泥石流的形成需要丰富的固体物源、充足的水源和有利的地形, 因此, 泥石流的形成受地形条件、地质条件、水文气象条件的控制。

(四) 地质灾害防治对策

防灾、减灾的经济效益、社会效益均与防灾方案的选择成败紧密联系在一起, 地质灾害的防治应建立在充分可靠的地质研究基础之上, 以成灾条件为依据, 地质结构为中心, 使防灾工作做到有的放矢、对症下药。及时在地质灾害发展过程中的不同阶段采取不同措施, 严格遵循“针对性, 适宜性”原则, 使其收到最好的防治效果。

1. 群测群防网络建设方案:

地质灾害的防治管理实行各级行政领导负责制, 组建“县地质灾害防治领导小组”。各乡镇或村组应组建相应机构, 由主管乡镇长或村组长负责, 以保证地质灾害防治措施层层落实, 万无一失。与此同时, 应建立县、乡〈镇〉、村三级地质灾害群测群防网络, 使地质灾害防治落到实处。

2. 监测预报方案:

此方案适用于孕育中并有致灾迹象或经工程整治需观察其效果的地质灾害。该系统建设是在各级地质灾害防治领导小组和地质环境监测总站专业技术人员指导下, 建立县、乡、村三级地质灾害预警预报监测系统, 对不同的地质灾害类型及其发展的不同阶段, 采用不同的监测方法和监测内容。及时整理监测记录资料, 逐级上报主管部门。

3. 避让、限制方案:

避让方案适用于规模大, 危害大, 近期无力进行地质工程治理或防治效益低的地质灾害。由人为工程活动引发、正在发展的地质灾害应采取限制的方案。限制包含一是限量、二是禁止的含义, 对因人为活动强度大而可能导致引发的地段采用限量, 对已成灾害或因人为不合理工程活动明显会造成地质灾害的地段, 应禁止一切形式的开挖等活动。该方案是目前应采取的最为有效方案之一, 但在搬迁避让过程中一定要科学分析, 选址避免重复、多次无效搬迁造成经济浪费。

4. 生物工程方案:

生物工程方案是一种具有战略意义的防治方案, 从长期看能起到标本兼治的作用。境内许多地质灾害〈特别是滑坡〉均因人工乱挖和人类耕种造成水土流失导致斜坡失稳, 采用此方案能从根本上防治水土流失, 减少滑坡、泥石流等灾害的发生和发展。生物工程包括:保护现有植被、退耕还林还草、实施生态恢复和重建、增加林草覆盖率。在进行生态恢复和重建过程中, 应用科学的观点、方法, 通过分析研究、选择适应当地生长条件, 具保护水土, 又有较高经济效益的林、草类, 实现开发式防治。

5. 工程治理方案:

此方案适用于规模较大, 正在发展中, 避让难度较大以及重点城镇人口密集区, 危害特别严重, 投入少量工程可以挽救大量经济损失, 治理工程在技术和经济上可行的地质灾害。如一级公路沿线的滑坡防治就须用此方案。不同的地质灾害类型, 施用不同的地质工程措施。如对滑坡防治的工程有抗滑工程、减滑工程;对崩塌的防治有锁固、剔危;对泥石流的防治工程有排导、拦截等。

(五) 结论

容县地质灾害的发育强度、分布与地形地质条件有密切关系, 但人类工程和建设活动是灾害发生的重要诱因。因此, 在经济社会发展的同时应考虑可持续发展的问题, 而保护地质环境和减轻地质灾害的损失是其中一个重点考虑的问题。各级政府部门要加强地质环境的保护和宣传工作, 因地制宜制定切实可行的预防和治理灾害的措施, 努力把地质灾害造成的损失减少到最低限度。

参考文献

[1]张春山, 张业成, 张立海.中国崩塌、滑坡、泥石流灾害危险性评价[J].地质力学学报, 2004, (01) .

[2]刘希林.泥石流风险评价中若干问题的探讨[J].山地学报, 2000, (04) .

[3]江苏省地质灾害的危害, 诱因及防治对策[J].地质灾害与环境保护, 2001, 3 (1) :8-11.

[4]翟伟锋.我国地质灾害研究及防治对策的建议[J].高师理科学刊, 1999, (04) .

地质发育特征 篇2

河南淇县地质灾害发育特征及减灾对策

河南淇县是豫北地质灾害发生较多的县域之一.特别是近年来,随着开矿业的发展,人类活动已成为诱发地质灾害的主要因素,地面塌陷、地裂缝等地质灾害频繁发生.本文在实地调查的`基础上,结合相关地质地貌资料,论述了淇县各类地质灾害的发育特征和形成原因,提出了地质灾害的防治建议.

作 者：张吉献 ZHANG Ji-xian  作者单位：安阳师范学院,资源环境与旅游学院,河南,安阳,455000 刊 名：安阳师范学院学报 英文刊名：JOURNAL OF ANYANG TEACHERS COLLEGE 年，卷(期)：2009 “”(5) 分类号：P954 关键词：地质灾害   发育特征   防治  

地质发育特征 篇3

关键词:滑坡;地质灾害;发育特征;高易发区

中图分类号:X141 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)09-0105-02

滑坡是指斜坡上某一部分岩土体在重力(包括岩土体本身重力及地下水的动静压力)作用下,沿着一定的软弱结构面(带)产生剪切位移而整体地向斜坡下方移动的作用和现象。滑坡是斜坡作为斜坡(边坡)变形破坏常见的形式,是斜坡的一种物理地质作用和结果。湖南的滑坡在形成机理、影响因素等方面都有一定的相似性,它们的发生、发展过程有时有着伴生和转化关系,现分述如下:

1滑坡地质灾害的现状

根据近年来的调查统计,截至2009年底为止,全省共发生较大规模或灾害损失较严重的滑坡地质灾害1 124处,从全国总体情况来看,湖南省滑坡地质灾害的发育强度属中上水平,仅次于四川、云南、贵州、湖北等省,而大大高于我国北部、东部和南部沿海地区。每年湖南的滑坡地质灾害均有数千至上万起发生,但形成灾害、造成重大损失的仅1 %左右。在全省已发生较大规模的滑坡1 124处中,大一巨型(>50 000 m3)的有15处;有大一型的78处;较大规模的167处。

2滑坡地质灾害的发育特征

根据上述滑坡地质灾害调查统计,归纳总结其发育的特征有以下特点:

2.1类型以土质为主

湖南山丘斜坡多为残坡积相土体,由于此类土体结构松散,透水性一般较好,粘聚力和结合力一般较低,特别是降水大量入渗后,土体变为塑性,抗剪强度显著降低,土体比重明显增大,上部饱水的疏松土层与下部较密实土层间或下部基岩为相对隔水层时,接触界面容易形成饱水软土滑腻带(面),摩擦力和粘聚力大为降低,上部土体很容易沿此接触面(带)发生滑动。因此,山丘区斜坡上很易发生土质滑坡,成为湖南滑坡的主要类型,占全省滑坡总数的62.4 %。

2.2规模以中小型为主

据统计,湖南已发生的滑坡中,小型规模者占总数的66.2 %,中型占26.5 %,大一巨型占7.3 %。原因一方面是湖南山丘斜坡上大多为残坡积土层分布,为土质滑坡大量发育奠定了物质基础;另一方面每年暴雨频繁,使滑坡不断发生,形成了以小型破坏及时解除斜坡不稳定状态的机制,因而形成大型号滑坡的比例较低。

2.3直接诱发因素以暴雨为主

据统计,湖南已发生的滑坡和崩塌90 %以上发生在雨季,且多发生在暴雨期间,明显的反映出大雨是滑坡发生的诱发主因。大雨、暴雨很快使岩土体浸湿及孔隙裂隙充水饱和,抗剪强度大为降低;岩土重量增大,地下水位明显上升,增大了地下水的动水压力和静水压力,使斜坡稳定系数K值不断降低,一些地段的K值从>1逐渐降低到<1,导致滑坡灾害发生;这是每次降大雨都发生大量滑坡的原因;另一方面,雨后地下水位逐渐下降,岩土体也逐渐干燥,K值又会升高至>1,斜坡因而又恢复暂时的平衡稳定状态,但再次降大雨时又会使这些斜坡发生滑动,由此形成一个周期性现象。

2.4人类工程、经济活动影响显著

据统计,人类工程、经济活动直接诱发的滑坡占总数的32.3 %,人类活动与自然因素共同诱发的比例更大,且造成的灾害损失一般较严重。随湖南人类工程、经济活动不断加强,滑坡灾害也与日俱增,这类滑坡与人类活动在时间上存在同步型和滞后型两种相关性情况。同步型是在施工过程中发生的,如永顺县施溶溪滑坡;滞后型是指在工程完工后一段时间内发生的,但其发生原因与工程施工密切相关,如资水柘溪水库,自1961年建成开始蓄水至今,在大坝上游130 km内的库岸,由于蓄水改变了自然环境条件而断续地引发了较大滑坡50余处,其中造成61人死亡的塘岩光滑坡是在蓄水20 d时发生的。

3成生因素

湖南滑坡成生因素多而复杂,大致可划分为自然因素、人为因素以及由此两类因素迭加而成的综合因素三大类。现分述如下:

3.1自然因素

3.1.1岩土性状对滑坡成生的影响

岩土是滑坡成生的物质基础,它们的性状决定滑坡发生的可能性和发育成生的时间长短。岩土体在自然界呈不同岩性组合形式存在,从而构成了不同的岩土体工程地质类型。湖南有利于滑坡成生的岩土体工程地质类型,主要是力学强度较低的软弱、较坚硬的层状和软硬相间的互层状结构的碎屑岩岩组,以及松散结构的土体。这些岩土体主要分布于湘北、湘西、湘西北的下第三系、白垩系、侏罗系、中三迭系巴东组及志留系地层中,如桑植县一带的巴东组红色砂泥岩层中滑坡密集,相邻其它层位中则少有发育。

3.1.2地质结构及岩体结构构造对滑坡成生的影响

不同的地层、岩性及构造组合所形成的地质结构,决定了斜坡的稳定性状。岩体的结构、产状及构造特征直接影响滑坡的形成和发展,因为岩体的结构面往往构成滑坡的滑动面及其边界切割面,因而岩体结构对边坡的稳定性起着重要控制作用。湖南实际情况表明,滑坡多发生在层状结构、碎裂结构及散体结构岩土体中,在完整的块状岩体中少见。层状岩体的层面一般为一个不良结构面,特别是层面间夹泥质或为泥质物充填,更构成一个突出的不良的软弱结构面,当倾向与坡向基本一致时,以及倾角小于坡角时,岩体易发生滑动。另外,构造的复杂性和岩体破碎程度也直接控制岩体软弱结构面的发育和斜坡的稳定性。断裂构造形成的结构面的破碎结构带是一种软弱结构面,湖南的一些大、中型滑坡大多沿此断裂面发育,如新化县邓家乡白芦村红岩下大型滑坡。

3.1.3地形地貌对滑坡成生影响

地形的切割强度和密度,斜坡的高度、坡度和形态,是斜坡稳定性的重要因素。武陵山、雪峰山、罗霄山及南岭等山脉,受构造运动影响,间歇性地抬升,使湖南湘西北、湘西、湘西南及湘东南形成高耸的山地及山原,地形切割强度和密度都很大,因而造成众多高大临空面和陡峻斜坡,使边坡发生破坏的机率大为增加,因而滑坡大量发生。一般地说,下陡中缓上陡的坡型以及山坡上部存在着呈马路蹄状的环状地形,且汇水面积较大时,常有滑坡发生。

3.1.4降雨对滑坡成生影响

湖南已发生的滑坡绝大多数都是在强降雨过程中或稍后发生的,滑坡与防雨间存在显著因果关系。据统计,每年雨季每次大雨或暴雨后都发生大量的滑坡,降雨诱发滑坡在时间上存在两种情况,其中的一种发生在降雨过程中,如1990年6月14日,降雨245.4 mm,诱发了对马岭、验匠湾、大州电站等滑坡,造成46人死亡,直接经济损失2 160万元以上的严重灾情。

3.2人为因素

3.2.1边坡脚切层开挖对滑坡的成生影响

交通道路工程、水利水电工程及矿产资源开发等人类建设工程,常进行场地开挖切层,从而改变了原有斜坡形态,甚至造成了新的边坡,破坏了斜坡原有的稳定状态,因而使斜坡发生滑坡灾害。

3.2.2水利水电工程建设对滑坡成生影响

湖南大量的水利水电工程建设,对当地自然地质环境产生了不同程度的影响,引发了滑坡等多种地质灾害。诱发地质灾害的主要原因有两个方面,其一是切坡开挖;其二是蓄、泄水。如双峰县水府庙大型水利枢纽大坝处,施工时引发4.5万m3的滑坡为切坡开挖所致;另资水柘溪水库滑坡为蓄水后,因水位大幅度上升,浸润和软化了岩土体而引发滑坡。

3.2.3矿产资源开发工程对滑坡成生影响

矿产开发工程包括露天采坑和地下采空区及巷道,这些工程对地表斜坡的破坏十分普遍。露天采坑开挖是一种巨型地表、地下切坡开挖,因此,其边坡更容易发生滑坡,如长沙市麻田磷矿露采场,边坡斜高80 m,坡角70 °左右,开挖过程中因人工造成高陡边坡而多次发生滑坡灾害;地下开拓中,采空区在造成顶板地面变形破坏的同时,常在斜坡上引发滑坡,如冷水江市锡矿山矿区,在采空区顶板地面下沉盆地的西北侧,于1983年6月引发了一个体积315万m3的连云村大型滑坡,破坏房屋96间。

4防治对策

根据湖南省滑坡地质灾害分布、发育情况,结合当地实际条件,为避免滑坡灾害的发生和人类生命财产免受损失,要因地制宜地采取有效的防治措施,现分述如下:

4.1宣传和普及地质灾害防治知识,提高全民防灾意识,实现群测群防

如前所述,滑坡地质灾害的发生、发展需要一定的时间和条件,这些条件既有自然因素,也有人为因素,只要掌握了地质灾害发生的有关知识,认识到这些因素对地质灾害的形成、发生、发展的内在影响,使广大群众掌握滑坡地质灾害的预防、治理、避险、救护等有关知识和技能,提高全民防灾意识,实现群测群防,就能够采取相应措施防止其发生或避免其给人们造成重大财产损失。

4.2规范人类工程活动,避免人为因素诱发地质灾害

滑坡地质灾害的发生除自然因素外,人类不规范的工程活动也是重要的诱发因素之一。因此规范人类工程活动也是减少和防止滑坡地质灾害发生的重要一环,同时在规范人类工程活动的同时,还应坚持做好退耕还林、封山植树、保护植被等环境保护工作。

4.3加强滑坡地制质灾害监测、预报工作

目前,湖南省滑坡地质灾害分布广泛,政府现有的财力不可能对所有的地质灾害体都进行治理,对大部分地质灾害体,只能坚持“以防为主,防治结合”的指导思想,通过加强对危险区和易发区的监测、预测预报,避免因滑坡地质灾害造成人员伤亡,减轻灾害损失。因此,建立滑坡地质灾害监测体系和预报系统是防治灾害发生的重要前提。

4.4各级政府要重视滑坡地质灾害防治治理工作

滑坡地质灾害危害国家财产和广大人民生命、财产安全,是一种严重的自然灾害,因此,也应当像防震、防洪和防治其他自然灾害一样将其纳入各级政府部门的议事日程上来。

参考文献

1杨顺泉、李佐海等.湖南地质灾害.长沙:湖南科学技术出版社,1999.10

2刘广润等.工程地质与环境地质概论.武汉:中国地质大学出版社,1997

3张 道.我国矿山地质灾害和防治对策[J].中国地质灾害与防治学报,1990

4 《地质灾害防治条例》,2009年11月24日国务院令第394号发布

The Hunan Province Landslide Geology Disaster

Present Situation, the Growth Characteristic, Become

Lives the Factor and the Prevention Countermeasure Studies

Yao Peng

Abstract: Hunan Province is one of our country geology disaster quite serious provinces, is geological disaster Gao Yifa the area. The disaster type is many, the distribution is widespread, the disaster situation is serious. This article selective analysis Hunan Province landslide geology disaster’s present situation, the growth characteristic, become live the factor and the prevention countermeasure, will have the important guiding sense to the next landslide geology disaster’s research and the disaster prevention work.

管道地质灾害发育及危害特征论述 篇4

管道地质灾害作为一类地质灾害类型, 在中国主要是2000年以来伴随西气东输、忠武输气管道、兰成渝成品油管道及川气东送管道等长距离穿越山区管道的建设而涌现出来的。近10多年来, 管道地质灾害被人类不断的重视和研究, 在其危害、监测预警及防治措施等方面取得了重大研究成果[1,2]。相比一般地质灾害, 管道地质灾害具有其独特的发育和危害特征, 特别当管道沿地质构造、地形地貌比较复杂的山区铺设时, 管道地质灾害的这种特征显的更为突出。故系统的研究输油气管道地质灾害的发育和危害特征, 对于管道地质灾害的深层认识、防治措施研究及管道的合理有效保护具有重要的指导实践意义。

忠武输气管道和川气东送管道工程分别于2004年、2009年竣工并投产运营, 其均穿越川东至鄂西山区地段, 此山区管道段是管道地质灾害多发地段, 由于管道建设中线路的选址、对地形地貌的扰动及后期降雨、人类活动的干扰, 赋予了管道地质灾害独特的发育特征, 在中国具有典型性。同时因输气管道的易损易爆性能及地表浅埋等条件, 使地质灾害对管道的威胁呈现出了巨大的破坏风险和危害特征。论文以忠武输气管道和川气东送管道 (川东-鄂西段) 山区沿线地质灾害调查结果 (邓清禄, 2010) 为背景, 分析总结了山区管道地质灾害的基本发育特征, 同时结合输气管道的结构性能和当前管道地质灾害风险评价的研究成果, 论述了地质灾害对输气管道的危害特征和管道地质灾害的发育风险特征。

2 山区管道地质灾害主要发育特征

受各种因素综合影响, 山区管道地质灾害在发育类型、发育规模及影响因子方面具有明显的自身特征。忠武输气管道干线西起重庆市忠县, 东到湖北武汉, 管径711mm, 其中忠县-宜昌山区段长约390km;川气东送管道西起四川省达州市普光气田, 干线管径1016mm, 其中普光-宜昌山区段 (川渝-鄂西段) 长约700km。两管道均在川东鄂西山区段穿过, 地质环境条件相同, 管道竣工至今, 沿线地质灾害频发。

2.1 管道地质灾害主要发育类型

经管道沿线地质灾害调查统计, 忠武管道和川气东送管道山区段沿线地质灾害发育量较大, 发育类型以滑坡 (含潜在不稳定斜坡) 、崩塌 (危岩、高边坡) 和水毁 (坡面水毁、河沟道水毁、台田地水毁) 三大类为主 (见表1) [3,4]。

分析上表山区管道地质灾害发育类型统计结果。可发现:

1) 水毁是山区管道地质灾害中最为发育的, 发育数量大, 贯穿于管道全线。

2) 滑坡和崩塌在发育数量上相当, 数量相比水毁要少的多。

3) 其他地质灾害如泥石流等在输油气管道沿线发育很少。

造成山区管道地质灾害类型的这种分布原因主要为:管道铺设时, 由于对管道线路的人为选址, 尽量避免了重大地质灾害产生区域, 但因管道为浅埋介质、管道铺设中对地表地形地貌的破坏以及穿越河沟道、山坡等地貌, 在降雨条件下造成了水毁的大量发育, 同时, 因管道无法避免地穿越了一些潜在地质灾害发育区或易发区, 受降雨、人类活动等诱发因素共同作用, 导致了滑坡、崩塌的频繁发育。

2.2 管道地质灾害发育规模

地质灾害发育规模是评判地质灾害危害能力和程度的主要指标, 为分析研究管道地质灾害的发育规模特征, 现以忠武管道和川气东送管道2010年沿线调查滑坡和崩塌为研究对象, 对其发育规模进行分析统计 (见表2、表3) 。

分析统计结果, 管道滑坡、崩塌发育规模相对一般滑坡、崩塌要小得多, 管道滑坡大部分规模分布在0.5×104~5×104m之间, 大于50×104m3的较少, 管道崩塌发育规模一般都在0.01~0.1×104之间, 大于1×104m3的几乎没有, 根据常规滑坡、崩塌规模分类方案, 管道滑坡、崩塌大部分为小型地质灾害 (如川气东送管道中, 小型滑坡占据81.25%, 崩塌占97.62%) 。但考虑输油气管道的易损易爆等特性, 小型地质灾害也能对其造成巨大的影响和破坏, 从被危害对象的角度反映出, 常规地质灾害规模划分等级显然不能已反映管道地质灾害的风险程度。

文章现分别以上表规模统计界限为准, 对管道滑坡、崩塌进行规模等级划分如图1、图2所示, 可发现分别按常规滑坡、崩塌规模等级的1/20、1/100将管道滑坡、崩塌依次划分为小型、中型、大型及特大型具有一定的合理性, 其等级发育数量分布规律均符合正态分布原则, 能够良好的反应管道地质灾害的危险性分布, 在相应程度上凸显出了认识研究管道地质灾害的重要性。

2.3 管道地质灾害主要影响因素

地质灾害作为一种客观地质现象, 是各种影响因素共同作用的产物。经调查研究, 忠武管道和川气东送管道山区沿线地质灾害发育的主要影响因素有三类。

1) 地质因素。据调查结果反映, 管道滑坡和崩塌地质灾害受地层岩性及构造控制明显。沿线已编录滑坡一般都与软弱的泥岩、页岩或硬岩与软岩相间的地层相联系, 崩塌主要出现在强侵蚀性地貌、地层以硬岩为主、夹软岩或软硬相间地层组合、岩层产状近水平、节理及卸荷比较发育的地段。如忠武管道张家沟至双河段 (K046~K053) , 发育坚硬的长石石英砂岩, 岩层近水平, 节理及卸荷比较发育, 地貌陡峻, 成为危岩集中发育段。

2) 气象因素。调查发现管道地质灾害中, 每种地质灾害的产生均与水有直接的联系, 主要是降雨对管道地质灾害的促进和触发, 其作用机理与降雨对一般地质灾害的作用相似。特别以管道水毁为代表的灾害体均出现在连续降雨或大暴雨过后。

3) 人类工程活动因素。管道沿线不当的人类工程活动是触发管道地质灾害的直接因素。调查发现人类工程活动对地质灾害的诱发及其对管道的破坏占全部地质灾害点的比列较大, 其人类工程活动及造成的影响主要包括: (1) 管道建设中对原地形地貌、地质结构的破坏; (2) 管沟开挖形成高边坡或切脚开挖引发滑坡; (3) 管道附近工程建设引发的地基不稳、高切破及不稳定边坡。

3 管道地质灾害的危害特征

管道地质灾害的危害对象是独特的, 研究都以输油气管道的安全运营为核心而展开。论文以忠武输气管道和川气东送管道山区主要灾害类型为基础, 全面综述地质灾害对管道的危害特征, 同时, 从管道地质灾害风险的角度分析研究沿线山区地质灾害的风险程度, 达到对山区管道地质灾害危害性的总体认识。

3.1 地质灾害对管道的危害

输油气管道为易损易爆的薄壁线性介质, 沿线地质灾害的发育对其安全的威胁巨大, 轻者管道覆盖层减薄, 管道裸露;重者管道产生剪切、弯曲、拉压及冲击变形而破坏。在山区管道铺设中常以滑坡、落石、河沟道水毁等灾害体构成威胁管道的主要体系。

3.1.1 滑坡对管道的危害分析

管道与滑坡的穿越形式可分为三类:横向穿越、纵向穿越和斜向穿越。滑坡发生变形时, 滑坡的下滑推力将直接作用于管道, 管道则随滑坡的作用程度产生相应的变形, 这种变形达到管道的屈服极限时, 管道将出现折断、剪断等破坏现象。

1) 管道横向穿越滑坡 (如图3所示) 。滑坡下滑推力垂直作用于管道, 经研究, 此种穿越方式下, 滑坡的滑动变形对管道的危害最大[5]。假设管道承受均匀滑坡推力作用, 且忽略管道下方滑体阻力, 则在固定滑坡推力作用下, 管道出现沿滑动方向的位移, 位移量在穿越管道中部最大, 向两侧逐渐减小, 若将穿越段两侧视为固定端, 可发现管道轴向弯矩在穿越两端和中部出现极值点, 表明在滑坡作用下, 管道中部和两侧的变形量最大, 为最易破坏点, 且随穿越长度的增加, 管道变形迅速增大。

2) 管道纵向穿越滑坡 (如图4所示) 。滑坡下滑力以摩擦力形式平行作用于管道壁, 使管道穿越段两侧呈现出上拉下压的受力趋势, 同时因滑坡体后缘下挫、前缘鼓起的变形趋势, 穿越管道在两端通常承受剪切作用。故在管道纵向穿越滑坡时, 因受滑体的拉压剪切作用, 管道两端受力最大, 为最易破坏点, 管道中部受力通常较小, 偏于安全。

管道斜向穿越滑坡时, 应具体根据管道轴向和滑坡推力的相交度将滑坡推力相应分解为垂直和平行管道的作用力, 再根据横向穿越和纵向穿越方式权衡管道的主要变形部位。

3.1.2 崩塌对管道的危害分析

崩塌对管道的危害主要表现于块石的冲击作用 (如图5所示) , 当较坚硬的相应规模落石从一定高度坠落时, 会对地面产生巨大的冲击力, 因输油气管道通常为浅埋介质, 覆盖层对冲击力的缓冲能力较小, 使较大冲击力直接作用于管道, 导致管道受力集中而变形甚至破坏。目前对管道的落石冲击影响理论研究主要可分为两部分, 一是落石对地面冲击荷载的计算;二是在冲击荷载作用下管体应力分布的研究。

针对特定管道, 崩塌体对管道的危害程度受多种因素综合决定, 主要有崩塌岩体的自身特征、埋管土体的特性、崩塌体高度以及冲击点与管道的相对位置。因管道为浅埋介质 (通常为1~1.5m) , 根据相应研究[6], 块径为1m的落石从位于管道正上方10m的位置坠落就可引起管道的变性破坏, 另外冲击点与管道轴线的相对水平距离对管道的损坏程度贡献十分敏感, 随距离的增大, 冲击引起的管体应力急剧减小, 1m块径的落石从10m高空下落, 当水平距离超过1.5m时, 对管道的影响可忽略不计。

3.1.3 水毁对管道的危害特征分析

山区管道地质灾害水毁通常可分为三类:坡面水毁、台田地水毁和河沟道水毁。前两者一般无集中水流, 对管道的毁坏风险相对较小, 常见威胁方式有管道覆盖层减薄、露管等;河沟道水毁是管道地质灾害较为关注的对象, 集中水流冲刷不仅引起管道的裸露, 而且形成的水石流等对管道造成严重的冲砸, 尤其当管道连续长距离裸露时, 水流将引起管道的漂浮、振动, 进而导致管道变形破坏。

管道漂浮是由于管道内含小密度介质, 其平均密度小于水密度而承受托浮力, 当管道长距离裸露且具有充分水深时, 在托浮力作用下管道将产生过大弯矩导致管道变形破坏。

管道振动主要是当管道在洪水作用下出现一定长度的悬空时, 因管道对水流的阻碍, 易于管后产生涡漩泄放进而引起管道的共振疲劳破坏。这种振动主要起因为作用于管道壁上的绕流阻力和绕流升力, 一般绕流阻力引起的管道顺向振动不会引起严重的振动问题, 而绕流升力引起的管道横向振动是管道产生破坏的主要因素 (如图6所示) 。如根据目前研究[7], 管道的振动临界长度随着水流流速的增大而逐渐减小。如水流流速为1.0m/s时, 直径610mm的管道疲劳临界长度为48.6m。

3.2 管道地质灾害的风险分析

为具体反映地质灾害对管道的危害程度, 这里引入管道地质灾害风险的概念, 综合反映地质灾害发生可能性大小及发生后对管道危害性的高低。2008年王学平等提出了定性管道地质灾害等级划分方案。该方案给出了风险高、中、低所对应的管道地质灾害特征判据, 特征判据包括了地质灾害易发性、管道易损性和环境影响三方面的内容, 见表4。根据地质灾害易发性、管道易损性和环境影响三方面所给判定的程度的高低组合, 将管道地质灾害风险划分为五级, 见表5。

根据以上管道地质灾害风险划分方案, 现对2010年编录忠武输气管道和川气东送管道山区段地质灾害 (滑坡+崩塌) 风险等级进行定性分级, 见表6。可看出, 忠武输气管道和川气东送管道山区段发育地质灾害主要以较高和中等风险等级为主, 高风险地质灾害次之如图7所示, 且整体分布态势接近正态分布特征。因此, 结合管道地质灾害规模统计发现, 管道地质灾害虽发育规模相对较小, 但对输油气管道的危害仍具有较大的风险, 其中风险较高的地质灾害可直接引起管道的破坏, 造成巨大的经济损失, 因此对输油气管道沿线地质灾害的积极防治是不能忽视的。

注:括弧里自左至右表示依次表示地质灾害易发性、管道易损性、环境影响评价的等级。

4 结论与认识

以忠武管道和川气东送管道为代表的山区管道地质灾害发育特征明显, 经沿线地质灾害调查研究, 管道地质灾害发育类型有限, 受地质构造、降雨及人类工程活动影响, 形成了以滑坡、崩塌及河沟道水毁为主要灾害体的威胁管道体系, 其发育规模相对一般地质灾害要小的多。但因输油气管道的特殊性, 这种小规模的地质灾害对管道的危害是巨大的, 特别在横向滑坡、巨大落石与大型河流冲刷作用下, 管道特易遭受变形破坏, 且与一般地质灾害相同, 管道地质灾害具有明显的正态风险分布格局。

基于以上管道地质灾害的发育和危害特征, 现对山区管道地质灾害的防治提出以下几点认识和建议:

1) 管道穿越滑坡时, 管道的主要潜在变形区域分布在穿越段管道两侧或中部, 故管道防治工程中, 监测预警应多以管道中部位移和中部与两侧变形为控制点, 治理工程措施应尽量贴近管道, 减小管道的位移变形量。

2) 潜在管道崩塌区域, 在防治崩塌体的同时, 减小落石冲击力对管道的作用可起到充分保护管道的作用, 如采用硬覆盖体保护管道或加大管道埋深可有效地加强冲击力的扩散。

3) 穿越河沟道的管道除通常拦砂、硬覆盖工程保护外, 管道稳管措施可有效降低管道长距离裸露时引起的管道漂浮和振动, 这在管道穿越下切严重的大型河流中应重点考虑。

4) 通过管道地质灾害的风险统计, 地质灾害对管道的危害风险是呈正态分布的, 故虽管道地质灾害发育规模一般较小, 但因管道的特殊性, 小规模灾害体就可造成管道的损坏, 对管道地质灾害的及时调查与防治时千万不可忽略的。

参考文献

[1]赵忠刚, 姚安林, 赵李谬, 等.长输管道地质灾害的类型、防控措施和预测方法[J].石油工程建设, 2006, 32 (1) :7-12.

[2]帅健, 王晓霖, 左尚志.地质灾害作用下管道的破坏行为与防护对策[J].焊管, 2008, 31 (5) :9-15.

[3]邓清禄.忠武输气管道地质灾害调查及整治规划报告[R].中国地质大学 (武汉) , 2010.

[4]邓清禄.川气东送管道工程地质灾害调查评价与防治规划报告 (川渝—鄂西段) [R].中国地质大学 (武汉) , 2010.

[5]王磊, 邓清禄.滑坡作用对输气管道危害的静力学分析[J].工程地质学报, 2010, 18:340-345.

[6]熊健, 张宏亮, 庞伟军.崩塌落石冲击荷载作用下埋地管道安全评价[J].安全与环境工程, 2013, 20 (1) 108-114.

地质发育特征 篇5

安徽省桐城市地质环境复杂,是安徽省地质灾害多发频发的地区之一,尤其以小规模的崩塌、滑坡为主,给桐城市人民造成了巨大经济损失和人员伤亡,并严重威胁当地居民的`生命财产安全.本文在地质灾害调查的基础上,对桐城市地质灾害发育规律及特征做进一步的分析研究,以期对桐城市地质灾害防治工作有所借鉴.

作 者：梅泓 唐金湘 MEI Hong TANG Jin-xiang  作者单位：梅泓,MEI Hong(安徽省地质矿产勘查局326地质队,安徽安庆,246001)

唐金湘,TANG Jin-xiang(安徽省地质矿产勘查局第一水文工程地质勘查院,安徽蚌埠,233000)

刊 名：安徽地质 英文刊名：GEOLOGY OF ANHUI 年，卷(期)： 19(3) 分类号：P694 关键词：地质灾害   诱发因素   安徽省桐城市  

地质发育特征 篇6

关键词：岩溶发育；控制因素；特征

一、岩溶发育特征

（一）岩溶发育概况

矿区位于耒临南北向断褶皱带中段，区域构造较为复杂，较大的褶皱有飞仙——瑶冲向斜，山塘背斜等。断裂纵横交错，有南北向、东西向、北东向、北西向四组，形成网格状，并对地层有推移错动现象，较大的断层有南北向的F2、F3、F4等，东西向有F7等，北东向有F19、F21、F20等，北西向有F13、F15、F16等。矿区北东向断层最为发育，而北西向断层仅在西北角局部发育。

矿区构造最早发育在印支期。印支运动时，本区以东西向压力为主，形成南北断褶带的雏形，大气降水、地表水等沿断裂渗透，溶蚀形成岩溶裂隙，逐渐发育形成岩溶漏斗、落水洞，随着地表剥蚀、岩溶崩塌作用的发育，形成岩溶洼地。燕山运动时，在南北向断褶带的基础上发育了北东向、北西向断裂，同时印支期断层再次活动。并对地层产生较大的推移错动，使岩石更加破碎，引起印支期岩溶崩塌和沉积压实胶结形成古岩溶崩塌积体。古岩溶塌陷时，由于拉张作用，在溶洞的边缘产生了规模不等的破碎带。从而形成了坌头断陷向斜。大气降水和地表水汇集在断陷向斜下，沿构造破碎带、岩溶裂隙向下渗透，形成深部地下暗河系统。在燕山晚期，地壳局部下降，发育了第三系古新世（E1）的红色砂岩沉积层。喜山运动又使地壳开始上升，岩溶发育加剧，一方面地下水沿构造破碎带，岩溶裂隙向深部渗透，使深部地下暗河多层化。另一方面，裸露地表的岩溶地貌进一步改观，形成岩溶微地貌。

（二）岩溶发育特征

矿区主要出露有古生代泥盆系上统锡矿山组下段（D3x1）、石炭系下统岩关阶下段（C1y1、）大塘阶石磴子段（C1d1）、梓门桥段（C1d3）、石炭系中上统壶天群（C2+3ht）、二叠系下统栖霞组（P1q）和中生代三叠系下统（T1dy）可溶性碳酸盐岩类岩层，在可溶性碳酸盐岩类岩层中夹有泥盆系上统锡矿山组上段（D3y2），石炭系下统岩关阶上段（C1y2），大塘阶测水段（C1d2），二叠系下统当冲组（P1d）、上统龙潭组（P2l）非可溶性碎屑岩类岩层，矿区内碳酸盐岩其岩层分布较广，约占矿区面积（460平方公里）的85%左右，除了飞仙——瑶冲向斜核部的T1dy薄层灰岩、钙质页岩、粉砂质页岩地层，由于构造不发育，岩层厚度较小，夹层较多，地势较高，切割不强烈，地表剥蚀作用不强烈等原因，致使T1dy灰岩中岩溶地貌不发育外，其它碳酸盐岩地层中岩溶地貌非常发育。

铀矿床区域水文地质图

二、岩溶发育的控制因素

（一）地层岩性

矿区各岩层碳酸盐岩，因岩石性质、结构、构造以及其组合关系等条件的控制，造成岩溶发育程度的不同特征。

1、岩石性质

矿区碳酸盐岩类的类型比较复杂，包括灰岩、白云岩、白云质灰岩等，其中以白云岩及白云质灰岩分布最广泛，灰岩次之。

依据矿区内各地层的化学成分及其组成物质，可分为三种岩溶岩组。即：Ⅰ灰岩类，Ⅱ白云岩类，Ⅲ灰岩——白云岩过渡岩类。表中说明：灰岩类的岩溶以地下河为主体，岩溶漏斗、落水洞、岩溶洼地发育。岩溶大泉分布稀疏。白云岩类则以岩溶大泉分布为主，地下河发育居次要地位。灰岩——白云岩的过渡岩类的岩溶兼前二者的特征。

2、岩性结构

在可溶岩层的岩溶发育过程中，岩石化学成分是影响岩石溶解度和溶解量的主导因素。而岩石的结构特征控制了岩溶的发育情况。石炭系下统岩关阶下段（C1y1）与大塘阶石磴子段（C1d1）的主要岩性为中厚层状隐晶质灰岩，岩石呈致密块状构造，地下水活动主要在岩石的构造裂隙中，溶蚀作用与裂隙发育状况有很大的关系，岩溶发育均受到层面控制，岩溶发育方向与地层走向一致。石炭系中上统壶天群（C2+3ht）的岩性以厚——巨厚层状中粒白云岩为主，岩石风化后结构松散，呈砂粒状，地表水渗入补给条件较好，因此其溶解过程具有与致密块状灰岩相异的特征，溶蚀过程呈多向性，岩溶形态则以网格状发育的小型地下河及岩溶大泉为主，流量大，居其它地层之首。

3、可溶岩分布状况

飞仙——瑶冲向斜北端扬起及两翼地层由于挤压作用强烈，岩层呈条带状展布，岩性较破碎，地层产状较陡，变化大，大气降水及地表水可沿层面裂隙和构造裂隙渗透，溶蚀作用较充分，岩溶发育密度较大。向斜的核部地层与开阔褶皱的两翼地层一般呈片状展布，地层较平缓，挤压作用较弱。岩性较完整，其透水性较差，溶蚀作用不发育，岩溶发育密度明显小于条带状岩层。

（二）构造条件

1、褶皱的控制作用

（1）复式向斜扬起部位，岩溶发育密集。飞仙——瑶冲复式向斜北端扬起，两翼地层呈条带状展布，岩石较破碎，构造裂隙与层面裂隙较发育，岩溶沿裂隙呈线状展布，岩溶漏斗，落水洞发育，地下暗河富水带。在向斜的转折部位，岩层产状变缓，裂隙发育，岩溶地下水以井泉形式出露地表，组成弧形富水带。

（2）背斜核部张裂隙发育，岩溶发育强烈。矿区北部山塘背斜为泥盆系上统锡矿山组下段（D3x2）厚层状白云质灰岩，地层产状平缓，张裂隙发育，溶蚀作用充分。地表剥蚀强烈，岩溶崩塌形成背斜谷地或盆地。地表水体及大气降水汇集形成地下暗河密集带。

2、断层的控制作用

（1）断层活动破坏了岩层的正常层序

矿区中部和北部大规模的走向断层与一些规模较小的横切或斜推断层发育，形成“格式”构造，使可溶岩层连成一片，促进岩溶发育，形成广泛的岩溶孤峰丘陵地貌。同时因断层的密集，构造破碎，更为地下水运动创造了条件，地下河往往追踪断层或裂隙發育，如Ⅰ号地下暗河上端沿F11构造发育。

（2）压扭性断裂影响带岩溶发育。区域性压扭性断裂规模较大，岩带以磨棱岩、压碎岩和角砾岩为主，其结构致密，透水性差，岩溶不发育。而在两盘断裂的影响带内，由于受断裂盘位移的牵引，形成于主干断裂斜交的张裂隙和扭裂隙，岩溶亦沿此发育，断裂旁侧的裂隙岩溶密集。如F3断裂上盘（西盘）岩溶地貌较发育，地下水富集。

（3）张扭性断裂破碎带岩溶发育

张扭性断裂破碎带一般形成碎块状角砾岩及压碎岩，角砾呈棱角状，大小相差悬殊，胶结松散，孔隙率高，大气降水沿破碎带渗透，形成岩溶裂隙，落水洞，岩溶洼地，地下暗河等。构造破碎，岩溶均很发育。

（4）构造交汇部位岩溶发育

断裂交汇部位，应力集中，岩石破碎，影响带宽度大，张裂隙与扭裂隙发育，岩溶亦循此发育，地下岩溶水容易在此富集形成断裂汇带富水构造，如F3与F11断层交汇处。岩溶大泉密集。

（三）地形地貌条件

1、地形对岩溶发育的影响

标高在300米以上的地区，岩溶地貌以岩溶洼地和落水洞为主，为地下水补给区，主要分布在矿区东南部；在250-300米地区，岩溶地貌以溶洞、落水洞、漏斗、洼地为主，在地势切割较大的山谷中，有岩溶泉出露，为浅层水排泄区和第二层岩溶水的补给区，主要分布在矿区南部；标高200-250米地区，岩溶地貌以岩溶洼地、落水洞、漏斗为主，局部有地下暗河，岩溶井泉出露为第二层岩溶水富集带的排泄区，第三层岩溶水富集带的补给区。主要分布在矿区中部和北部。150-200米地区，岩溶地貌以落水洞、岩溶洼地、漏斗、岩溶泉为主，同时岩溶井泉，地下暗河较发育，即为第三层岩溶水的排泄区和第四层岩溶水的补给、逕流区。主要分布在矿区西北部。标高150米以下地区，岩溶地貌以落水洞为主，地下暗河亦发育，为第四层岩溶水的补给、逕流排泄区，主要分布在矿区舂陵水、江西侧地形低洼处。

岩溶在不同标高上的发育特征，即反映了岩溶作用的分期性，反映了地下水循环条件的变化特征。标高250米以上岩溶地貌以印支期岩溶为主体，主要发育在背斜的核部，断裂影响带中，岩溶规模较小，以浅层岩溶为主，地下水均以岩溶泉的形式排泄地表，随着地壳的上升运动，地下水向深部渗透，地表遭受溶蚀与剥蚀作用，产生岩溶塌陷，形成岩溶洼地，岩溶多沿构造裂隙发育，地下水以暗河或岩溶井泉的形式排泄地表，构成燕山期岩溶体系。燕山晚期，地壳局部下降，形成标高200米以下岩溶发育区。喜山运动时，地壳开始上升，地表剥蚀作用加剧，各种岩溶地貌不断演变，形成区域侵蚀基础面以上岩溶地貌最发育的地下岩溶富水带。地下水以暗河和岩溶井泉的形式在河流两侧或溪流的源头排泄地表。

2、地貌对岩溶发育的影响

在岩溶地貌单元中，溶丘洼地与溶丘谷地，由于地形低洼，地表水系较发育，地表溶蚀与剥蚀作用强烈，产生的岩溶风化产物堆积，经地表水的冲刷与搬运，形成第四系沉积物，植被开始发育。第四系沉积物覆盖层的存在，使渗透覆盖层的地下水中侵蚀性CO2含量增加，同时溶解了覆盖层中的腐植酸，大大增强了地下水对碳酸盐岩的侵蚀性，加速了地下岩溶的发育。因此，在碳酸盐岩出露区第四系覆盖層是地下岩溶发育的标志之一。

3、风化层对岩溶发育的影响

地质发育特征 篇7

关键词：岩溶隧道,超前地质预报,地质雷达法

在隧道建设过程中,一般勘察发现的不良地质体约占10% ,而在岩溶发育区,开挖过程中遇到的不良地质体会更多,由于对掌子面前方地质状况的不了解而导致的事故时有发生[1]。我国可溶岩分布面积占国土总面积的1 /3左右,在岩溶地区修建隧道工程的施工过程中,由不良地质体造成的突水突泥、 塌方等事故,给隧道工程的建设带来较大的安全隐患[2]。因此,迫切需要一种快速、准确的方法来预测预报前方异常地质体情况,提前发现岩体地质变化, 据此进行开挖、支护方案的设计和调整施工,安排防护措施,避免险情发生[3]。

目前,隧道超前地质预报的方法手段较多,常用的有: 超前平行导坑; 超前钻探; 地球物理方法( 简称物探方法) 。其中,因物探方法具有快速、无损、成本低、探测范围广的特点,近年来已逐步被广泛地应用到隧道施工过程中[4]。物探方法根据其预报特点,通常又被划分为长距离和短距离预报两类方法。长距离超前地质预报方法的预报距离通常为100 ~150 m, 发展到现在较为成熟的主要有TSP、TGP、TST等预报方法,这些方法基本采用地震反射超前探测原理。 短距离超前地质预报方法预报距离在10 ~ 30 m内[5],以地质雷达( GPR) 、红外探水等方法为代表。 其中,地质雷达法灵活、快速、便捷,且被认为是目前在超前地质预报中分辨率最高的地球物理方法,在国内的隧道超前地质预报中,特别是在岩溶发育区的隧道超前预报中,已成为一种最为重要的手段[6]。

1地质雷达法

1. 1地质雷达原理

地质雷达技术是一种确定地下介质分布的定向高频电磁波反射定位技术。地质雷达法基本物理原理是: 发射定向高频电磁波,依靠目标体和周围介质之间的电性参数差异,造成高频电磁波发生反射回波,通过对仪器接收的反射回波进行分析,来区分不同的介质和目标体。图1为地质雷达法超前探测原理示意图。将各雷达回波按其测线位置排列,构成沿探测测线的剖面图。将各雷达回波上异常点串联起来就反映出异常体界面的位置和距离[7]。

1. 2地质雷达应用方法

地质雷达作为一种基于高频电磁波物探方法, 可以精确预报出探测范围内的地质异常体,特别是对与空洞有关的地质异常体尤为敏感,从而可以有效预报掌子面前方的岩溶发育情况。地质雷达的有效预报距离与被测围岩的电性参数、探测环境、干扰强弱均有关,一般灰岩区采用100 MHz频率的天线时,有效预报距离为20 ~ 30 m。在某些全断面开挖的公路隧道中,具备使用50 MHz频率天线时,地质雷达的有效预报距离可达30 ~ 40 m。在隧道超前预报中条件具备时,雷达测线一般按“井”字形来布置, 即根据掌子面的情况,沿水平、竖直方向各布置几条探测剖面。为提高探测的准确性,数据采集过程中每条剖面可重复进行几次,用于对比分析。

1. 3地质雷达数据处理方法

目前,雷达信号的处理多是沿用反射地震波法勘探的数据处理方法。具体到雷达数据处理中,主要有数据编辑、数字滤波、增益处理等几个步骤。其中,数据编辑主要是剔除原始数据中的坏道和对齐多道数据的零点; 数字滤波主要是去除或压制与有效波不同频谱分布的干扰波,保留有效波; 增益处理用来校正由波前扩展及介质吸收引起的信号能量损失,恢复雷达信号的真实反射波形图。

此外,在现阶段反褶积、偏移归位处理等地震数据处理方法也被应用到雷达数据处理过程中。需要说明的是,一方面电磁波在围岩中表现出频散和高衰减特点,变化非常复杂,给反褶积参数的选择带来较大难度,导致反褶积效果并不明显; 另一方面当探测区域岩性变化较大时,其介电常数也会随之变化, 进而使得电磁波波速会发生较大的改变,最终导致偏移参数( 偏移速度、半径) 的选择难度较大。因此, 实际应用过程中,要根据现场探测条件及探测成果的验证情况,合理选择数据处理方法。

1. 4岩溶发育区不良地质体的雷达响应特征

根据雷达处理成果判断异常地质构造通常有3个依据:

1) 同相轴的不稳定变化,包括局部缺失、波形畸变、错位及极性反转等。通常存在岩体较破碎、裂缝发育、断层等异常地质体则会造成正常地层发生突变,进而造成雷达波形中反射波同相轴的不连续。

2) 反射波组振幅的变化。地下裂隙、构造等不均匀地质体会造成界面两侧电性的变化,使得反射波振幅在局部发生改变。

3) 反射波频率的变化。异常地质构造会导致探测区域中各种成分含量不同,进而使得雷达波的电磁弛豫效应和衰减、吸收作用发生改变,往往对雷达波波形改造的同时造成雷达反射波在局部频率降低,这也是在地质雷达图像上的一个重要标志。

沿隧道岩溶发育区的雷达探测中,因岩溶与其周围岩体存在着较明显的电性差异,反射波同相轴和反射波振幅将随溶洞形态的变化而发生改变。其中,溶洞赋水性较强时,雷达图像呈现的特征是在溶洞外侧形成强反射,溶洞内为弱反射,伴随低幅、高频、波形密集现象,即界面反射是强反射,且常伴有弧形绕射波组出现,但当溶洞中充填有风化碎石时, 局部雷达反射波可变强[8]。

2应用实例

筠连至巡司快速通道观音岩隧道位于四川省筠连县境内,隧道右线起止桩号为YK3 + 130 ~ YK4 + 751,长1 621 m,属长隧道。根据地勘报告,进口段岩石为溶蚀裂隙极发育灰岩,地表发育有溶沟、溶槽、溶洞及漏斗等,溶洞中有黏土、碎石土和砂充填, 洞顶稳定性差,隧道在施工过程中遇到涌水突泥的可能性较大。为保证施工安全,施工过程中采用地质雷达法进行超前地质预报,以查明前方岩溶等异常地质构造情况。

在YK3 + 135处进行了超前探测,采用的设备为KJH - D防爆探地雷达,使用天线的中心频率50 MHz,根据现场的探测条件,在掌子面上布置了1条距拱顶约2. 5 m高的测线,在第1条测线下方2 m处布置第2条测线,两测线长度约7 m,第1条从左至右,第2条从右至左,其布置情况见图2。图3为掌子面处现场照片,从图3中可知,掌子面地层呈倾斜层状,岩性为石灰岩,夹杂红黏土,且硬度较高,推测掌子面前方探测范围内,岩溶裂隙可能发育,局部地方还可能存在干溶洞。

图4为经处理后的雷达探测成果图,测线1和测线2雷达剖面图中探测时间200 ~ 300 ns的区域, 对应在掌子面前方约14 ~ 18 m内水平同相轴振幅能量明显变弱,且连续性较差,局部中断,存在空洞异常,推测该范围内极有可能存在干溶洞。此外,结合现场地质情况推测掌子面前方探测范围内,石灰岩节理裂隙发育,岩体较破碎,局部夹杂红黏土,岩体风化程度高。在隧道开挖至YK3 + 150附近时, 揭露一直径约3 m的溶洞,洞内充填黏土夹块石,与雷达预报情况较为吻合。

3结语

1) 地质雷达法灵活、快速便捷,施工效率高,探测分辨率高,在国内的隧道超前地质预报中,特别是在岩溶发育区的近距离隧道超前地质预报中,可作为一种重要的探测手段。

地质发育特征 篇8

泽州县某滑坡位于泽州县西南部, 地处中低山区, 地形坡度大, 冲沟、台坎发育 (如图1所示) 。1996年, 该滑坡曾造成某小学房屋开裂, 成为危房, 同时造成县级公路南武路及部分农田被毁。此后每年都有下滑迹象。2006年~2007年, 受降水等自然因素影响, 滑坡有加速趋势。2010年8月19日~23日, 当地连降暴雨, 72 h连续降雨量达161 mm, 滑坡体继续下滑, 灾情进一步加重。

根据现场调查, 目前该滑坡已造成南武路约40 m长的路段开裂、变形, 公路上裂缝宽10 cm~25 cm, 北侧最大下错25 cm, 水泥路面下局部有空洞, 威胁过往车辆和行人的生命财产安全。在滑坡的东侧, 由于滑坡, 导致路基下沉, 路边出现32.5 m的地裂缝, 缝宽10 cm~30 cm, 可见深度1.3 m, 北侧路基最大下沉约35 cm, 造成约20 m长的路面架空, 威胁过往车辆和行人的生命财产安全。滑坡还造成小学操场地面开裂、下沉, 1996年填埋后在地面上用钢筋混凝土打了地梁, 但目前又开裂, 威胁学校师生的生命安全, 无法安全使用;此外还造成两户村民的房屋轻微受损。

1 滑坡发育特征

滑坡的平面形态呈“半椭圆形”, 滑坡体纵向长90 m, 横向宽260 m, 剪出口长约220 m, 滑体厚8.0 m~22.0 m, 平均厚16.2 m, 总面积21 450 m2, 体积35.39万m3, 为中层、中型工程活动性滑坡。主滑方向约28°。

1) 滑体特征。滑体地形南西高, 北东低, 阶梯状下降, 后缘标高708.259 m, 前缘标高683.7 m, 相对高差24.559 m。

滑体由杂填土、粉质粘土以及石炭系太原组泥页岩组成。后缘发育一条地裂缝 (L1) , 走向近东西向转345°, 倾向北转北东, 倾角80°, 延伸长110 m, 缝宽10 cm~25 cm, 最大可见深度1.5 m, 北侧最大下错25 cm。滑坡后缘东侧发育一条地裂缝 (L2) , 走向80°~90°, 倾向北, 倾角75°, 延伸长32.5 m, 缝宽10 cm~30 cm, 最大可见深度1.3 m, 北侧最大下错35 cm。目前均不稳定。

根据图2所示Ⅰ—Ⅰ'地质纵剖面图及钻孔柱状图分析, 滑后缘以杂填土为主, 滑动面位于粉质粘土与炭质泥岩的接触面 (ZK2号孔) , 滑体厚7.8 m;中部以炭质泥岩、铝土质泥岩为主, 滑动面位于埋深在7.3 m~9.0 m的泥岩下部 (ZK3号孔) , 滑体厚9.0 m;前缘剪出口位置为杂填土和粉质粘土, 滑动面位于粉质粘土与泥岩的接触面 (ZK4号孔) , 滑体厚4.0 m左右。

2) 滑面特征。本滑坡主要以杂填土、粉质粘土与泥岩、铝土质泥岩接触面向下滑动, 局部沿铝土质泥岩与泥岩接触面发生滑动。因此, 滑移面比较复杂。滑移面的基本特征是:个别钻孔可见擦痕, 如ZK6, ZK3钻孔;个别钻孔岩芯破碎, 呈粉末状, 且与滑床岩性无论从硬度上还是完整程度上均有明显不同。

本滑坡滑面总体呈弧形, 局部呈折线形, 后缘倾角65°~80°, 中部~前缘倾角10°~30°。

滑面埋深呈后缘浅、中部深、前缘浅的特征, 后缘一般深5.0 m~7.0 m, 主要沿杂填土、粉质粘土与泥岩等的接触面滑动;中部一般深9.0 m~10.0 m, 主要沿铝土质泥岩、泥岩发生滑动;前缘深0.5 m~4.0 m, 主要沿杂填土、粉质粘土与泥岩等的接触面滑动。

该滑坡的滑移面整体呈中部深、向东西两侧逐渐变浅。剪出口高程682 m~684 m。

3) 滑床特征。滑床岩性以铝土质、炭质泥页岩为主, 砂岩次之, 并间夹煤层或煤线。根据钻孔岩芯判断, 泥页岩呈短柱状, 岩石呈弱~微风化、坚硬、完整、未见擦痕等现象。钻孔最大揭露厚度 (ZK6) 为16.2 m, 一般厚7.0 m~13.0 m。

2 滑坡成因分析

2.1 影响滑坡发生的主要因素

根据滑坡的变形特征分析, 该滑坡主要受下列因素影响:

1) 地形因素, 该滑坡地处低山丘陵区, 滑坡区总体处于一单面坡上, 南武路建设后, 由于填方堆积了大量的建筑、生活垃圾等杂填土, 使原有的地形地貌变化较大, 且现有的这种地形条件有利于滑坡发生。2) 地层岩性因素, 根据钻孔资料分析, 滑带即滑面部位, 以泥岩为主。这些岩石位于滑体部位, 强风化, 且遇水易软化和泥化, 在外力作用和地表、地下水作用下, 容易发生滑动。3) 构造因素, 本区位于晋获褶断带南段边缘。受晋获褶断带影响, 滑坡区岩性极为破碎。其中一组节理走向与主滑方向大致相同, 因此, 节理裂隙的发育, 进一步促进了滑坡的发生。4) 地表水因素, 由于本区堆积了大量的松散层, 包括杂填土和上更新统粉质粘土。这些松散堆积物容易接受大气降水入渗, 增加滑体重量并促使滑坡下滑。5) 地下水因素, 滑坡体中存在地下水, 尤其是在滑坡体的前缘有出露, 地下水位埋深均较浅, 在滑坡前缘附近有溢出带, 即滑面受地下水浸润, 降低其抗滑阻力, 导致滑坡体失稳, 对滑坡稳定性影响较大。滑坡区的地下水位埋深一般在0 m~18.3 m之间, 地下水位标高684.5 m~690.0 m。滑坡前缘的泉水主要出现于1995年前后, 呈季节性变化, 雨季流量约在0.001 L/s~0.01 L/s之间;旱季干枯。

2.2 滑坡成因分析

2004年前后在滑坡后缘修建的南武公路, 路面宽6 m, 本路段为半填半挖路基, 在其北侧形成7.1 m~8.0 m的回填路基, 改变了坡体的自然结构。

由于填土下面的地层主要为铝土质泥岩或炭质泥岩, 其导水性差, 大气降水下渗后, 增加了坡体的重量, 并沿泥岩层面形成一层侵润面, 从而导致坡体沿侵润面发生滑动。

3 滑坡治理方案

方案一:1) 布置变形监测网络, 填埋地裂缝。2) 在南武公路北侧的705 m高程和695 m高程上各布置一排抗滑桩, 上排抗滑桩桩间距6 m, 桩长15 m~18 m, 共28根桩;下排抗滑桩桩间距8 m, 桩长15 m~20 m, 共33根, 抗滑桩总数为61根。3) 在滑坡后缘施工、完善截排水系统。

方案二:1) 布置变形监测网络、填埋地裂缝、在滑坡后缘施工、完善截排水系统、对被破坏的公路进行修复等工程布置方法与工程量同方案一;2) 在坡体下部的滑坡前缘进行回填反压+盲沟排水系统, 回填高度不小于5 m, 宽度不小于6 m;对滑坡体东部后缘附近堆积的垃圾等进行部分清除;3) 在南武公路北侧的690 m高程上布置一排桩板墙 (抗滑桩+挡土板) , 抗滑桩桩间距6 m, 桩长15 m~18 m, 共45根桩。

其中, 方案二较方案一要省钱, 但回填反压的土石方来源比较困难, 再者滑坡前缘均为耕地, 占压耕地也比较多, 因而推荐方案一。

4 预期社会效益和环境效益

该滑坡属中型滑坡, 其滑动给坐落于坡体上的村庄、学校和周边的居民带来了较大损失, 本着“以人为本”的原则, 积极治理滑坡消灾减灾、消除社会不稳定因素, 对保证人民生命财产和地方企业可持续发展具有重大意义。

项目完成后, 可使村庄数百户居民彻底告别不安全隐患, 实现真正意义上的安居乐业, 预期社会效益和环境效益良好。

参考文献

地质发育特征 篇9

矿井水是影响煤矿安全生产的重要危险源之一, 应全面分析充水因素, 合理、科学地预测矿井水害威胁类型及程度, 才能为煤矿安全开采提供保障。利用矿井构造的分维理论能够定量分析断裂构造空间展布的复杂程度, 分维值可以综合体现构造迹线的发育规模、疏希多寡、组合展布方式等特征。本文在综合分析研究区的水文地质条件的基础上, 详细搜集永春县新集煤矿构造及水文资料, 利用分形理论的相关研究方法对断裂构造进行定量评价, 最后指出了潜在的水害因素, 并给出相应的建议。

二、矿井地质及水文地质概况

新集煤矿位于永春县境内, 矿区地貌为中低山型侵蚀构造类型。地势总体上北东部位较高, 向西南逐渐变低, 地形复杂, 基岩陡坎, 沟谷切割深。井田内出露的地层为二叠系下统童子岩组地层, 本井田内所揭露的含煤地层包括童子岩组第三段 (P1t3) 、第二段 (P1t2) 和第一段 (P1t1) 。

含水层 (组) 主要包括第四系含水岩组和二叠系下统童子岩组含水岩组。二叠系下统童子岩组第二段地层为主要隔水岩组。区内构造较复杂, 断层较为发育。小型断层及褶皱对巷道渗水影响较大。所揭露的巷道, 顶板滴水主要位于裂隙带附近, 而其余巷道顶板干燥或偶滴水。

研究区地下水的补给来源主要为大气降水, 大气降水通过包气带以活塞式及捷径式两种入渗方式下渗, 对第四系松散沉积物及风化带中的孔隙、裂隙潜水含水层补给, 层层递进最终补给到基岩裂隙水, 这个过程中断层及后期形成的构造裂隙是主要的导水通道, 也是大气降水向矿井排泄的部分途径之一。矿井浅层的地下水主要以泉水形式从低洼沟谷等处排出, 由于多年开采的影响, 矿区大部分泉点已接近枯竭。

矿区断层裂隙等构造是重要的充水因素, 虽然大部分断层含、导水性都较弱, 但断层分布的随机性及不均一性等都有可能使之成为矿井充水通道。除此之外, 矿井的延续开采会打破矿体周围岩体的力学平衡状态, 断层的水文地质特征、含导水性等都有可能发生变化, 一旦断层切割到了含水层, 就有可能导通含水层与工作面, 此时断层导水的威胁比较大。

三、矿区地质构造分形特征研究

1. 矿井构造规律量化研究。

目前国内外对断层、节理及显微断裂构造等复杂程度的研究逐渐由定性向定量定性相结合的方向转变, 其中定量评价方面, 大多是依据构造在几何特征、运动学理论和动力力学特征等方面具有统计学的自相似性, 利用显微规模的断裂构造分析来推测研究宏观规模的断裂, 或借助宏观的区域性和矿区范围内的断裂构造来推测、研究井田、矿井范围内的断裂构造特征, 这即为分形思想在定量分析断裂构造特征时的具体应用。目前, 矿井构造的分维评价在一些矿井研究中的应用卓有成效, 日益受到人们的重视。

2. 构造分维值的计算方法。

分形理论是近年来新兴发展起来的一门新学科。分形是指系统具有“自相似性”和“分数维度”。不管用什么类型和大小的尺度去测量, 不论是从时间角度或者空间角度上看, 物体的形状都是相似的;系统的局部同整体性质相似, 为没有特征尺度的自相似的结构。同样在统一对象的各个部分之间或者不同整体之间, 彼此也都具有较高的自相似性。但自相似性的表现形式通常是十分复杂的, 简单地放大一定倍数并不能完全和整体重合。

本文所用的数盒子法是对断裂分形图形进行分维值计算中较为有效且广泛应用的方法。数盒子方法具体为:首先用边长为r的正方形盒子覆盖构造图形, 由于构造分形图形并不是连续面状覆盖分布的, 故会出现一些空的盒子, 也会有部分盒子遮进了图形的一少部分, 数点非空盒子总个数, 记为N (r) 。不断级数倍的减小格子的边长, 使r=r0/2、r0/4、r0/8、r0/16, 与边长r相对的N (r) 将不断增大, 统计每一个通过构造迹线的格子数目N (ri) 。投放到lg N (r) -lgr坐标系中拟合出一条直线, 该拟合直线斜率的绝对值即为该块段的断层分维值, 以此为指标定量计算构造的分维数。

本文以煤层底板等高线为基础图, 用大小为100m×100m的格子将井田划分区块, 并依次将非空格子编号, 后将每个格子划分为100m×100m、50m×50m、25m×25m的小格子, 并分别算出每个级别小格子里中断层迹线的条数, 利用分维理论分别求出相关系数及特征值, 利用计算机软件绘制出井田断层分维值等值线图 (见图1) 。

分析计算所得数据及所做的等值线图, 总结可知。

(1) 研究区内断层分维值为0.4551-1.2772, 各单元分形维数的相关系数均大于0.8771, 说明断层迹线的分布在所选择的标度下表现出较高的自相似性, 线性拟合关系良好。

(2) 井田内断层迹线分维值变化较为规律, 等值线整体变化趋势与主体断层迹线展布情况一致:断层长度较大, 断层分布密集的部位, 分维值较大, 如井田北部钻孔K28以北地区;断层稀疏, 分布相应较少的部位, 断裂构造不发育, 分维值低, 复杂程度相对简单, 如井田东南部钻孔K91~K2连线以南。其余大断层分布较少的地区, 分维值大小居中, 构造复杂程度中等;而在研究区内几组大断层相互交错的地方, 断层的分维值都较大, 断裂构造发育程度复杂。

四、结论与建议

1. 结论。

本文分析了永春县新集煤矿地质及水文地质特征, 对矿井的充水条件进行了详细的分析、归纳与总结, 并利用分维分形理论, 定量分析了断层的发育情况, 得出下列结论: (1) 煤系地层受两组断裂切割。矿井开拓范围内可见的断层可分为二组:一组以北东向逆断层为主, 如西北边界的F48、F49号断层;另一组为北西向正断层, 如F18号断层和南界的F25号断层。断层的发育破坏了煤层分布的连续性及本身和围岩的稳定性。断层虽大部分为弱导水性, 但随着开采的进行, 仍有活化的可能性, 是重要的充水因素。 (2) 利用分形理论统计分析作图可知: (1) 断层分布密集的部位, 分维值较大, 如研究区北部。 (2) 断层稀疏, 分布相应较少的部位, 分维值低, 如研究区东南部。 (3) 井田内断层迹线分维值变化较为规律, 等值线整体变化趋势与主体断层迹线展布情况一致。

2. 建议。

矿山目前没有存在水害隐患, 但随着时间的推移, 开采条件会发生变化, 断层也会进一步发育。因此, 矿山在今后开采中, 必须做好以下几方面的防治水措施: (1) 矿井开采过程中应进行必要的超前探水, 配备探放水设备, 对可疑地段必须认真执行规程中规定的相关探放水原则。 (2) 加强矿山地质勘察、水文地质监测等工作, 详细搜集有关井巷工程、断裂破碎带等位置资料, 水文地质动态及钻孔涌水量变化的资料, 预防老空积水区同开采井巷因断层活化导水而发生水力连通;雨季要加强地表巡查, 若发现地面沉陷坍塌、地裂缝等隐患应及时采取有效防范措施。

摘要：本文以永春县新集煤矿为例, 针对其水患现状, 在分析研究区地质、水文地质特征、构造特征的基础上, 用分维理论定量分析了矿井断层构造的空间发育特征, 分析了矿井充水因素及潜在的水害威胁, 并给出了相应的建议, 对于矿井安全生产具有一定的理论和现实意义。

关键词：构造,分维理论,充水因素

参考文献

[1]李申龙, 朱建领.采动影响下含承压水底板突水机理进展研究[J].中国科技博览, 2012, 12 (3) .

地质发育特征 篇10

根据《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》的规定[1],地质灾害危险性评估的灾种主要包括:崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的地质灾害,同时规定将地质环境条件复杂程度划分为复杂、中等、简单,如表1。

根据评估区及其附近地质环境条件,结合野外调查资料,对评估区内上述灾种发生地质环境条件和可能性简要分析如下。

1.1 滑坡

评估区内岩体完整性较好,虽节理裂隙较发育,但其连续性较差,不具备产生滑坡的滑动面,也未发现稳定的连续性较好的软弱夹层,因此,产生滑坡的内在因素不充分,产生滑坡的可能性小。

1.2 泥石流

评估区及其附近山体经过绿化处理,植被生长良好,破损山体均进行护坡处理,场区内堆积了大量的渣石土,面积较大,堆积高度最高约20m。其中B6地块范围外南部堆积大量松散的渣石土;B8周边范围内北部和东部有大量渣石土。但评估区夏季时有暴雨发生,但地表水流分散,产生强大汇集水流动力的条件弱。从目前的地质环境现状来看,产生泥石流的地质环境条件不充分。

1.3 崩塌

拟建场区出露地层为奥陶纪石灰岩,节理、裂隙发育一般;第四系为山前残、坡积物形成的土体,局部由于人为形成的较为陡的边坡。目前主要陡坡主要分布在B6地块的东部,B8地块的西部,这些边坡岩体稳定性较好、裂隙发育一般,现状条件下未形成产生崩塌的危岩体,同时距离拟建建筑物较远。所以评估区发生崩塌灾害的可能性小。

1.4 地面塌陷

主要有采空塌陷和岩溶塌陷两种类型,人类活动对它的形成和发展起重要作用。

(1)采空塌陷。据调查资料,评估区内基岩岩性为灰岩,不存在地下采空区。目前未发现具有开发利用价值的矿产资源,依据《济南市矿产资源总体规划》(2006-2015)[2],评估区处于禁止开采区内,因此,评估区发生采空塌陷地质灾害的条件不充分。

(2)岩溶塌陷。评估区内下伏奥陶系石灰岩。主要的地下水类型为岩溶裂隙水。第四系覆盖层厚度一般小于10m,第四系土层内无孔隙潜水分布。据场区附近调查,岩溶地下水埋深较深,水位埋深一般大于60m,其水位主要受大气降水控制。建设场地灰岩节理、裂隙发育一般,据场区调查岩溶率小,根据资料分析,具有产生岩溶塌陷的可能性。

1.5 地裂缝

评估区地表无膨胀土分布,据查阅有关资料证实,历史上未发生过地裂缝地质灾害,评估区地震动峰值加速度为0.05g,属于地壳稳定区;评估区内构造活动不发育,因此,评估区产生地裂缝的地质环境条件不充分。

1.6 地面沉降

评估区内第四系松散层厚度小于10m,无良好的含水层,根据评估区工程地质勘察资料未见第四系孔隙水,且该区均为自来水管网供水。因此,评估区不具备形成地面沉降的地质环境条件。

2 地质灾害危险性现状评估

根据对评估区的地质灾害类型发育特征,认为评估区内基本不具备崩塌、滑坡、泥石流、采空塌陷、地面沉降、地裂缝的地质条件。因此,本次评估的地质灾害类型为岩溶塌陷。评估区现状条件下未发生岩溶塌陷,以往史料也无岩溶塌陷发生及其活动遗迹记载。因此,岩溶塌陷地质灾害危险性现状评估小。

3 结束语

评估区具备产生岩溶塌陷地质灾害的地质环境条件。但到目前为止,尚未发生岩溶塌陷地质灾害,现状评估岩溶塌陷地质灾害危险性为小。

参考文献

[1]中华人民共和国国土资源部.国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知及其附件1-地质灾害危险性评估技术要求(试行)[Z].2004.