湖南省新宁县斜坡地质灾害形成机理与成因模式.pdf
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1、科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald科技创新导报2022 NO.30 Science and Technology Innovation Herald科学研究创新湖南省新宁县斜坡地质灾害形成机理与成因模式刘中楠1 高银梅2 黄勇炜1 姜河1 颜智强1 李策3(1.湖南省地球物理地球化学调查所 湖南长沙 410000;2.河南地矿职业学院 河南郑州 450000;3.南华大学 湖南衡阳 421000)摘要:斜坡地质灾害一直是地质灾害防治的重点与难点,斜坡在变形破坏后极易发生滑坡、崩塌等地质灾害,严重威胁人民生命和财产安全。斜坡在尚未形变之
2、前,筛选出容易成灾的斜坡尤为重要。通过对新宁县开展1 10000地质灾害调查工作,以人居斜坡为基本调查单元,查明全县域地质灾害发育特征,分析其主要致灾因素,总结典型控灾斜坡结构类型,研究斜坡地质灾害形成机理与成因模式。结果表明:新宁县斜坡地质灾害主要致灾因素为地形地貌、地层岩性及地质构造、降雨、人类工程活动4种;典型控灾斜坡结构类型有5种,孕灾最多的是土质顺切型及岩土混合型;形成机理与成因模式有4种,以均质或似均质斜坡蠕滑拉裂式为最多,其他次之。关键词:地质灾害 斜坡结构类型 形成机理 成因模式 新宁县中图分类号:P694文献标识码:A文章编号:1674-098X(2022)10(c)-002
3、1-07Formation Mechanism and Genetic Model of Slope Geological Hazards in Xinning County,Hunan ProvinceLIU Zhongnan1 GAO Yinmei2 HUANG Yongwei1 JIANG He1 YAN Zhiqiang1 LI Ce3(1.Geophysical and Geochemical Survey Institute of Hunan,Changsha,Hunan Province,410000 China;2.Henan Geology Mining College,Zh
4、engzhou,Henan Province,450000 China;3.University of South China,Hengyang,Hunan Province,421000 China)Abstract:Slope geological disasters have always been the key and difficult point of geological disaster prevention and control.After the deformation and destruction of slopes,geological disasters suc
5、h as landslide and collapse are easy to occur,which seriously threaten the safety of peoples lives and property.Before the slope deformation,it is very important to select the slope prone to disaster.Through the 1 10000 geological hazard survey in Xinning County,taking the residential slope as the b
6、asic survey unit,the development characteristics of geological hazards in the whole county are identified,the main disaster causing factors are analyzed,the structural types of typical disaster control slopes are summarized,and the formation mechanism and cause model of slope geological hazards are
7、studied.The results show that the main disaster causing factors of slope geological hazards in Xinning County are landform,formation lithology and geological structure,rainfall and human engineering activities.There are 5 types of typical DOI:10.16660/ki.1674-098X.2211-5640-7049基金项目:中央财政项目“湖南省新宁县1 1
8、0000地质灾害调查和风险评价”,湖南省自然资源厅委托,湖南省财政厅转拨项目经费(湘财资环指 2020 10号,湘财资环指 2020 55号,湘财资环指 2021 50号)。作者简介:刘中楠(1992),男,本科,工程师,主要从事地质灾害调勘查及研究工作。21科技创新导报Science and Technology Innovation Herald2022 NO.30 科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald科学研究创新hazard control slope structures,and the most disaster prone
9、slope structures are soil tangent type and rock soil mixed type.There are four types of formation mechanisms and genetic models,with homogeneous or quasi-homogeneous slope creep slip tension cracking type as the main,followed by others.Key Words:Geological hazard;Slope structure type;Formation mecha
10、nism;Genetic model;Xinning County新宁县位于湖南省西南边陲,地处湘西山地丘陵区与南岭山地交接地带,地貌类型多样。东南以越城岭山脉为屏障,西南以雪峰山余脉为依托,西北与衡邵盆地接壤,形成东南高、西北低的倾斜地势1。下辖16个乡镇、317个行政村(居委会),人口64.68万人,总面积为2756.13km2。新宁县地质灾害以灾种全、数量多、规模小为特点,具典型的湖南省地质灾害发育特征。特别是近10年来,随着农村经济快速发展,居民切坡建房越来越多,斜坡地质灾害呈上升趋势,对人民的生命和财产安全造成了严重威胁。以往地质灾害防治工作重点轻面,新发生地质灾害预测准确度不高,造
11、成地质灾害防治工作资源的配置不够精准有效。据不完全统计,19762016年间,全县地质灾害已造成17人死亡,毁坏房屋1284间、各级公路3591m、渠道595m、农田760亩,直接经济损失达4056.5万元。因此,通过开展全县域1 10000地质灾害调查工作,以人居斜坡为基本调查单元,查明区内地质灾害发育特征,总结斜坡地质灾害致灾因素及典型控灾斜坡结构类型,研究地质灾害形成机理与成因模式,有利于进行地质灾害趋势分析和预测预警,提高地质灾害的预测准确性,为地质灾害隐患及孕灾人居斜坡的识别提供方向,为今后点面相结合的管控方式提供基础信息,并为省内其他地区1 10000地质灾害调查工作提供帮助。1
12、地质灾害发育特征新宁县自2004年至今先后有湖南省地质环境总站、湖南省地质科学研究院、湖南省水工环地质工程勘察院等单位开展了1 100000、1 50000、中小学补充调查及单体地质灾害勘查与治理等工作。湖南省地球物理地球化学调查所新宁地灾项目组在前人成果的基础上历时2年多,通过以人居斜坡为基本调查单元,开展了地质灾害复核与新增工作,共计查明地质灾害及隐患点248处。1.1 地质灾害类型及数量新宁县地质灾害及隐患共有248处,发育类型有滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷和不稳定斜坡5类。其中,滑坡 149 处,在各类灾害中数量最多,占总数的60.08%;其次为不稳定斜坡39处、崩塌25处,分别占总数
13、的15.73%、10.08%;再次为地面塌陷23处,占总数的9.27%;泥石流数量最少,为12处,占总数的4.84%。新宁县地质灾害总体是以滑坡为主、不稳定斜坡和崩塌次之的斜坡地质灾害,如图1所示。1.2 地质灾害发育规模全县地质灾害及隐患按发育规模进行分类,以小型为主,中型和大型较少,无特大型。小型有220处,占比88.71%;中型有25处,占比10.08%;大型有3处,占比1.21%。其中,滑坡149处中,有小型135处、中型13处、大型1处;崩塌25处中,有小型20处、中型5处,无大型;不稳定斜坡39处中,有小型35处、中型2处、大型2处;泥石流12处均为小型;地面塌陷23处中,有小型1
14、8处,中型5处,无大型。1.3 地质灾害物质组成滑坡按其物质组成划分为土质、岩质及岩土混合型,分别为107处、2处、40处。崩塌按其物质组成划分为土质和岩质型,分别为14处和11处。不稳定斜坡按其物质组成划分为土质和岩质型,分别为37处和2处。泥石流按其固体物质提供方式划分为沟床侵蚀、坡面侵蚀及沟岸崩滑型,分别为5处、2处、5处。地面塌陷按其成因划分为岩溶塌陷、采矿塌陷及其他塌陷型,分别为16处、3处、4处。1.4 地质灾害分布规律1.4.1 地质灾害空间分布规律滑坡149处:是本县发育数量最多、分布范围最广的地质灾害类型,遍及全县16个乡镇,其中以金石、黄龙等乡镇居多。全县滑坡集中分布在南部
15、和东部的中低山地区,少数分布在北部的丘陵地区。崩塌25处:主要分布于崀山麻林、巡田靖位等山地地带,其形成与分布主要与岩性关系最为密切,多数为灰岩、砂砾岩、花岗岩等,其次为人类工程活动影响。不稳定斜坡39处:主要分布于崀山、舜皇山等山22科技创新导报Science and Technology Innovation Herald科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald2022 NO.30 科学研究创新地地带与金石丰田低山地带。泥石流12处:11处为自然因素形成的,分布于崀山镇至靖位乡舜皇山地区地势陡峭的中低山地带;1处为矿业活动堆积废石而形成
16、的,表现为废渣流,分布于清江桥乡铁锑矿区。地面塌陷23处:主要分布于万塘、一渡水等乡镇碳酸盐岩发育地带、崀山金石镇砂岩与砂卵石地层发育地段与高桥镇采矿活动频繁区。按行政区划分,金石、崀山、黄龙等乡镇的地质灾害最为发育,巡田、丰田、靖位等乡镇的地质灾害不甚发育,如表1所示。1.4.2 地质灾害时间分布规律根据地质灾害发生时间统计显示,全县186处的崩塌、滑坡、泥石流中,有152处发生主要集中于47月,占总数的81.72%,尤以5月、6月、7月最为突出,与汛期基本保持一致,其余月份只有34处,相对较少。由此可见,滑坡、崩塌、泥石流与持续性降雨或暴雨的时间分布具有较强的一致性,如图2所示。1.5 地
17、质灾害灾情险情1.5.1 地质灾害灾情新宁县现有地质灾害点209处,已造成死亡人数为2人,损毁民房968间,直接经济损失3563.7万元。按灾情标准划分,小型200处,中型8处,大型2处,无特大型。已造成2人死亡的灾害均属于滑坡地质灾害,且损毁民房严重,直接经济损失最高也属滑坡地质灾害,因此,新宁县影响最严重的灾种为滑坡地质灾害,如表2所示。1.5.2 地质灾害险情新宁县现有地质灾害及隐患248处,威胁总人口9892人,潜在经济损失44 006.5万元。按险情标准划分,小型222处、中型23处、大型3处,无特大型。其中以滑坡和地面塌陷威胁人口最多,以滑坡和泥石流潜图1新宁县地质灾害及隐患分布简
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