龔睿 陳東升 張肖 楊輝 古德章 梁昌健
摘要:滑坡是一種常見的地質(zhì)災害現(xiàn)象,對人類生命和財產(chǎn)造成了嚴重的威脅。川東北地區(qū)因其地理位置和地質(zhì)特點,常常受到滑坡地質(zhì)災害的侵襲。為了更好地應對這一現(xiàn)象,將對川東北地區(qū)的滑坡地質(zhì)災害進行分析和研究。通過分析滑坡地質(zhì)災害的成因機制,包括地質(zhì)、地形、氣候、人為因素等,結合相關資料和實際工作經(jīng)驗,提出了一些治理方法和實踐,以期提供寶貴的經(jīng)驗,降低川東北滑坡地質(zhì)災害的風險,從而促進川東北地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。
關鍵詞:滑坡?地質(zhì)災害?川東北?因素
中圖分類號:U418.55
Causal?Mechanism?Analysis?and?Treatment?Scheme?Exploration?of?the?Geological?Hazards?of?Landslides?in?Northeast?Sichuan
GONG?Rui1??CHEN?Dongsheng1?*??ZHANG?Xiao1??YANG?Hui1??GU?Dezhang2??LIANG?Changjian3
(1.?Sichuan?Highway?Planning,?Survey,?Design?and?Research?Institute?Ltd.,?Chengdu,?Sichuan?Province,?610041?China;?2.?Nuclear?Industry?Southwest?Geotechnical?Investigation?&?Design?Institute?Co.,?Ltd.,?Chengdu,?Sichuan?Province,?610042?China;?3.?China?Southwest?Geotechnical?Investigation?&?Design?Institute?Co.,?Ltd.,?Chengdu,?Sichuan?Province,?610052?China)
Abstract:?The?landslide?is?a?common?phenomenon?of?geological?disasters?that?poses?a?serious?threat?to?human?life?and?property.?Due?to?its?geographical?location?and?geological?characteristics,?the?Northeast?Sichuan?region?is?often?affected?by?the?geological?disasters?of?landslides.?In?order?to?better?respond?to?this?phenomenon,?this?paper?will?analyze?and?study?the?geological?hazards?of?landslides?in?the?Northeastern?Sichuan?region.?This?paper?analyzes?the?causal?mechanisms?of?the?geological?disasters?of?landslides,?including?geological,?topographical,?climatic?and?human?factors,?and?proposes?some?governance?methods?and?practices?in?combination?with?relevant?data?and?practical?work?experience,?in?order?to?provide?valuable?experience,?reduce?the?risk?of?the?geological?disasters?of?landslides?in?Northeast?Sichuan,?and?promote?the?sustainable?development?of?the?Northeast?Sichuan?region.
Key?Words:?Landslide;?Geological?;?Northeast?Sichuan;?Factor
地質(zhì)災害是自然界中一種常見且破壞性極大的事件,對人類社會和環(huán)境造成了嚴重的影響。其中,滑坡地質(zhì)災害是一種常見但具有復雜成因的地質(zhì)現(xiàn)象,其發(fā)生往往嚴重地威脅著人們的生命安全,并造成財產(chǎn)損失。特別是在我國,滑坡地質(zhì)災害頻繁發(fā)生,給山區(qū)居民和經(jīng)濟帶來了巨大的威脅[1]。川東北是四川省東北部的一個重要地區(qū),包括廣安市、巴中市、南充市、達州市和廣元市,地處四川省的東北門戶,緊鄰陜西省和重慶市,在地理上具有戰(zhàn)略重要性。這一地區(qū)不僅是四川省通往其他省市的重要交通樞紐,還被納入新絲綢之路經(jīng)濟帶覆蓋范圍[2]。然而,川東北地區(qū)的地理和地質(zhì)特點使其成為自然災害的高風險區(qū)域,占四川省自然災害隱患點總數(shù)的32.78%。尤其引人擔憂的是,滑坡地質(zhì)災害在川東北的自然災害中占據(jù)了主要比例,達到了驚人的82.36%(圖1)。這意味著滑坡地質(zhì)災害的頻發(fā),不僅對當?shù)鼐用竦纳詈拓敭a(chǎn)構成了巨大威脅,還對該地區(qū)的經(jīng)濟和社會發(fā)展產(chǎn)生了負面影響。在這種背景下,本文對川東北滑坡地質(zhì)災害的成因機制進行了深入研究,并提出了相應的治理措施。相關研究結果對于減少川東北地區(qū)滑坡地質(zhì)災害風險,保障人民生命安全,維護社會穩(wěn)定,促進地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
1?川東北滑坡地質(zhì)災害成因機制
川東北地區(qū)的滑坡地質(zhì)災害是一個復雜的自然現(xiàn)象,其成因機制受到多種因素的影響,主要有以下4點。
1.1?地質(zhì)因素
1.1.1地質(zhì)結構復雜
川東北地區(qū)位于中國西南山脈、武陵山脈和秦嶺山脈的交匯區(qū)域,地質(zhì)結構非常復雜。不同山脈的相互作用、斷裂帶的存在以及地層的多樣性,都導致了地質(zhì)體的不均勻性和不穩(wěn)定性。巖石的劣質(zhì)性、巖層的斷層、褶皺和節(jié)理等地質(zhì)特征增加了滑坡地質(zhì)災害的概率。
1.1.2巖石類型繁多
東北地區(qū)的巖石類型多種多樣,包括泥巖、砂巖、頁巖、煤層和石灰?guī)r等。這些巖石具有不同的機械性和穩(wěn)定性,對于滑坡地質(zhì)災害的形成具有直接影響。例如,泥巖和頁巖容易吸水膨脹,從而導致滑坡。
1.1.3節(jié)理的發(fā)育
地質(zhì)體內(nèi)的節(jié)理是巖石中的天然裂縫或裂隙,它們會影響地質(zhì)體的穩(wěn)定性。在川東北地區(qū),巖石中的節(jié)理常常發(fā)育,特別是在山地和丘陵地區(qū)。這些節(jié)理為水分滲透提供通道,加速了地下水的運動,從而增加了滑坡的可能性。
1.1.4地下水位變動
地下水位的波動對于滑坡地質(zhì)災害影響重大。在川東北地區(qū),季節(jié)性降雨會導致地下水位上升,使土壤飽和度增加,進一步減弱了土壤的抗滑性,從而促成滑坡的發(fā)生。相反,在干旱季節(jié),地下水位下降可能導致土壤松動,增加滑坡的風險。
1.1.5?地震活動
川東北地區(qū)位于中國地震多發(fā)區(qū)之一,地震活動頻繁。地震可以擾動地質(zhì)體,破壞原有平衡,從而導致滑坡的發(fā)生。地震還可能引發(fā)滑坡、崩塌等次生地質(zhì)災害,增加了災害的復雜性。
1.2?地形因素
1.2.1陡峭的山地地勢
川東北地區(qū)主要由山地和丘陵組成,這里地勢通常較為陡峭。山地地形的陡峭特點使得土地容易受到外部因素的影響,例如降雨、地震等。當強降雨發(fā)生時,地勢陡峭的山坡上的土壤容易發(fā)生飽和,從而增加了滑坡的風險。此外,地震等地質(zhì)活動也可能使山地地勢更加不穩(wěn)定,進一步誘發(fā)滑坡。
1.2.2坡度和坡向
坡度是指地表坡降的程度,坡向表示山坡的朝向。在川東北地區(qū),存在各種坡度和坡向的地形。通常情況下,較陡峭的坡度增加了滑坡的潛在風險,因為坡度越大,土壤抗滑的能力越弱。坡向也是一個重要因素,因為不同坡向可能會受到不同的氣象因素和降雨分布的影響。例如,南坡和西坡通常更容易發(fā)生滑坡,因為它們受到陽光和降雨的影響較大。
1.2.3山地結構
川東北地區(qū)的山地結構復雜,存在斷裂帶、褶皺和節(jié)理等地質(zhì)特征。這些地質(zhì)特征可以導致地質(zhì)體的不均勻性和不穩(wěn)定性。斷裂帶可能會影響山地地形的穩(wěn)定,而褶皺和節(jié)理則可能在地震等地質(zhì)活動中發(fā)揮重要作用。這些復雜的山地結構增加了滑坡地質(zhì)災害的風險。
1.2.4河谷和平原地形
川東北地區(qū)還包括一些河谷和平原地形。盡管這些地形相對平坦,但在強降雨等情況下,仍然容易發(fā)生滑坡,因為地下水位上升和土壤飽和可能導致土壤松動。此外,河谷地區(qū)可能受到泥石流的威脅,因為滑坡可以導致泥石流的形成。
1.3?氣候因素
1.3.1降雨
降雨是導致川東北滑坡地質(zhì)災害的主要氣候因素之一。該地區(qū)具有季節(jié)性強降雨的氣候特點,尤其是夏季。強降雨會使土壤飽和,降低土壤的抗滑性,從而增加滑坡的概率。特別是在山地地區(qū),大量的雨水可能迅速流入山坡,形成地下水位的快速上升,從而導致滑坡發(fā)生。短時間內(nèi)的強降雨尤其具有危險性,因為它會引發(fā)快速的土壤飽和和水土流失,從而降低土壤的抗滑性。川東北地區(qū)的夏季降雨通常伴隨著短時強降雨事件,這增加了滑坡的風險。
1.3.2季節(jié)性氣候變化
川東北地區(qū)的季節(jié)性氣候變化也對滑坡產(chǎn)生影響。季節(jié)性氣候變化可能導致土壤的膨脹和收縮,從而增加了土壤的不穩(wěn)定性。例如,夏季的高溫可能導致土壤干燥和龜裂,而秋冬季的降溫則可能導致土壤凍結,這些變化都可能引發(fā)滑坡。
1.3.3氣象災害
氣象災害如雷暴、龍卷風、大風等可能在短時間內(nèi)導致極端氣象事件,如大風暴雨,加劇了滑坡地質(zhì)災害的風險。這些氣象災害會破壞植被覆蓋,擾亂地下水位,進一步加速土壤侵蝕,導致滑坡。
1.3.4地質(zhì)與氣象因素的相互作用
氣候因素通常與地質(zhì)因素相互作用,增加滑坡地質(zhì)災害的風險。例如,強降雨可能引發(fā)泥石流,進一步損害地表,導致滑坡的發(fā)生。地震等地質(zhì)活動也可能導致地下水位上升,影響土壤的穩(wěn)定性,加劇滑坡的危險性[3]。
1.4?人為因素
1.4.1土地利用和規(guī)劃
不合理的土地利用和規(guī)劃是導致滑坡地質(zhì)災害的重要人為因素之一。不當?shù)耐恋亻_發(fā)、城市化擴展、農(nóng)田開墾等行為可能導致土地表面的變化,包括道路建設、建筑物興建、水庫建設等,這些改變會影響土壤的穩(wěn)定性和水流動態(tài)。例如,道路和建筑物的施工可能改變了地形,導致土壤侵蝕和滑坡的發(fā)生。
1.4.2采礦活動
川東北地區(qū)擁有豐富的礦產(chǎn)資源,包括煤炭、石灰石等。然而,不負責任的采礦活動可能導致地下水位下降,礦井塌陷,土壤松動,從而增加了滑坡的風險。不當?shù)牡V產(chǎn)開采會破壞地質(zhì)平衡,引發(fā)地質(zhì)災害。
1.4.3水資源管理
水資源的合理管理對于減輕滑坡地質(zhì)災害非常重要。不當?shù)乃Y源管理,包括水庫、灌溉和排水系統(tǒng)的建設和維護,可能導致地下水位的不穩(wěn)定和土壤侵蝕。如果水資源管理不善,地下水位上升或下降可能會直接增加滑坡的危險性。
1.4.4森林砍伐
森林具有保護地表的重要作用,防止土壤侵蝕和滑坡的發(fā)生。然而,不負責任的森林砍伐和林地開發(fā)可能導致植被覆蓋的喪失,使地表暴露于降雨、風暴和水土流失的風險中。這會削弱土壤的穩(wěn)定性,增加滑坡的可能性[3]。
1.4.5城市化和人口增長
城市化和人口增長可能導致土地的過度開發(fā)和土地的壓力增加。人口增長導致了更多的住宅建設、道路建設和基礎設施建設,這些都可能改變地表特征,增加了滑坡的風險。城市化還帶來了大量的雨水徑流,進一步增加了水土流失和滑坡的可能性。
1.4.6不合規(guī)建設
違規(guī)建設,如在易滑坡地區(qū)興建房屋、基礎設施或農(nóng)田,會增加滑坡地質(zhì)災害的風險。這些不合規(guī)建設可能破壞了原有的地理環(huán)境,使地質(zhì)體變得不穩(wěn)定,從而增加滑坡的危險性。
2?川東北滑坡地質(zhì)災害治理方案
川東北地區(qū)滑坡地質(zhì)災害的治理需要綜合考慮地質(zhì)、地形、氣候和人為因素的影響。以下是針對川東北滑坡地質(zhì)災害的治理方案的4條建議。
2.1?地質(zhì)監(jiān)測與預警系統(tǒng)的建設
首先,建立廣泛的監(jiān)測網(wǎng)絡,覆蓋可能發(fā)生滑坡的地區(qū),包括地下水位、地下水化學成分、土壤含水量、地表位移和地震活動的監(jiān)測點。這些監(jiān)測點的布局應根據(jù)地質(zhì)特征和歷史數(shù)據(jù)確定,以確保全面監(jiān)測[4]。其次,配備傳感器和設備,實時采集地質(zhì)數(shù)據(jù),并通過互聯(lián)網(wǎng)或其他通信手段傳輸至監(jiān)測中心,以使監(jiān)測人員能夠實時了解地質(zhì)狀態(tài)。第三,建立地質(zhì)信息分析系統(tǒng),對實時數(shù)據(jù)進行處理,評估地質(zhì)體的穩(wěn)定性。采用現(xiàn)代地質(zhì)信息技術和數(shù)學模型,更準確地識別滑坡的危險性,一旦監(jiān)測數(shù)據(jù)表明滑坡可能性,就發(fā)出相應警報和預警。同時,積極采用新技術,如衛(wèi)星遙感、遙測技術和智能監(jiān)測系統(tǒng),以提高監(jiān)測精度和實時性,不斷改進和更新地質(zhì)監(jiān)測與預警系統(tǒng),以確保其有效性。此外,建立地方和國家級應對滑坡地質(zhì)災害的緊急響應計劃,包括在預警情況下的行動指南,如疏散、救援和緊急避險。通過模擬演練和培訓,確保當?shù)鼐用窈蜋C構了解如何應對滑坡威脅。最后,宣傳滑坡地質(zhì)災害的風險管理知識,普及滑坡風險的基本信息,提高公眾意識,鼓勵報告異常情況并采取自我保護措施。
2.2?合理的土地規(guī)劃和土地管理
首先,對川東北地區(qū)的土地進行分類分區(qū),根據(jù)地質(zhì)特點和滑坡歷史確定不適宜開發(fā)的地區(qū),如易滑坡地帶、陡峭山坡和斷裂帶等,并采取限制性政策以禁止或限制土地利用。此外,科學的土地規(guī)劃是必要的,確保適宜開發(fā)的土地用于農(nóng)業(yè)、城市建設或工業(yè),而易受滑坡威脅的地區(qū)應作為自然保護區(qū)或綠地。土地規(guī)劃需要綜合考慮地形、地質(zhì)、水文和氣象等因素,以減少土地利用與滑坡風險的沖突。同時,可持續(xù)土地使用也是關鍵,包括合理輪作農(nóng)田、控制水資源的合理開發(fā)和管理,以及遵循植被保護政策,以減少土壤侵蝕、保持土地穩(wěn)定性,降低滑坡風險。強化土地規(guī)劃和管理的監(jiān)管與執(zhí)法,確保規(guī)劃的執(zhí)行,對違規(guī)建設、非法土地開發(fā)或未經(jīng)批準的土地利用活動采取及時的制止和法律措施,定期進行現(xiàn)場檢查以確保規(guī)定得到遵守。此外,鼓勵公眾參與土地規(guī)劃和管理的決策過程,進行關于滑坡地質(zhì)災害風險的教育活動,提高公眾的意識,使他們能夠更好地應對潛在的風險。最后,定期進行滑坡風險評估,根據(jù)新的數(shù)據(jù)和情況,對土地規(guī)劃進行調(diào)整和更新,包括改進已有規(guī)劃、加強監(jiān)測系統(tǒng),并根據(jù)新的風險情景制定災害管理計劃[5]。
2.3?生態(tài)恢復與植被保護
首先,通過引入適宜的樹種和植被,提高地表的覆蓋率,特別選擇具有根系穩(wěn)定土壤的樹種如松樹、柏樹和竹子以降低滑坡風險。同時,建立植被保護區(qū),禁止采伐、放牧和不合規(guī)的土地利用活動,以有助于維持生態(tài)平衡,減少植被破壞。水土保持工程是必要的,包括護坡、梯田、森林改良和河流岸線的生態(tài)修復,可減緩雨水徑流,降低水土流失和土壤侵蝕,提高土壤的穩(wěn)定性。另外,加強森林管理以預防火災,以保護植被免受火災的危害,因為火災不僅會導致植被損失,還可能引發(fā)滑坡,增加風險。通過公眾教育和宣傳活動,提高人們對植被保護和生態(tài)恢復的認識,鼓勵社會參與和支持生態(tài)保護工作。最后,建立植被監(jiān)測系統(tǒng),跟蹤植被覆蓋和土壤穩(wěn)定性的變化,以評估生態(tài)恢復工作效果,并根據(jù)需要進行調(diào)整和改進。
2.4?風險管理和教育
首先,全面評估潛在滑坡地質(zhì)災害的風險,包括分析地質(zhì)特征、歷史滑坡記錄、地下水位、氣象數(shù)據(jù)等,以確定潛在風險區(qū)域。其次,建立現(xiàn)代地質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)絡,實時監(jiān)測地質(zhì)狀態(tài),爭取盡早發(fā)現(xiàn)潛在滑坡的跡象。同時,制定明確的緊急響應計劃,包括疏散方案、救援計劃和緊急避險場所設立等,定期進行演練,確保各級政府、救援機構和社區(qū)了解應對滑坡災害的措施[6]。建立現(xiàn)代地質(zhì)監(jiān)測和預警系統(tǒng),實時監(jiān)測地質(zhì)體的變化,提前發(fā)出警報,覆蓋易滑坡地區(qū),具備多方面監(jiān)測能力。同時,向社區(qū)居民、政府官員和相關工作人員傳達滑坡地質(zhì)災害的風險知識,提高公眾的意識,鼓勵社區(qū)居民自我組織,建立災害管理團隊,有助于更好地應對災害情況。政府需要協(xié)調(diào)各部門,制定相關政策和法規(guī),提供資源和支持,以確保風險管理和教育措施的成功執(zhí)行。
3?結語
在川東北地區(qū),滑坡地質(zhì)災害已經(jīng)成為當?shù)厣鐣h(huán)境所面臨的一項嚴峻挑戰(zhàn)。研究表明滑坡地質(zhì)災害具有多因素性和復雜性。地質(zhì)、地形、氣候和人為因素的相互作用,使得滑坡地質(zhì)災害的防治任務愈加緊迫。因此,迫切需要建立綜合的治理策略,以降低風險和減少災害的影響。在未來,研究人員應不斷改進和完善滑坡地質(zhì)災害的治理方法,利用新技術和實踐經(jīng)驗,以降低風險、保護當?shù)貐^(qū)域,推動川東北地區(qū)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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