黃土落水洞算不算地質災害
⑴ 地質災害危險區劃分與評價
地質災害危險性分區是在地質災害易發區基礎上進行的。地質災害的易發性代表了地質災害是否具備形成條件和發生地質災害的難易程度。而地質災害的危險性則包括了地質災害的活動程度、威脅的范圍、易發程度和誘發因素,是地質災害形成的可能性。仍然採用信息量法進行計算。
一、地質災害危險性評價指標體系
控制和影響地質災害形成的地質條件很多,但歸納起來主包括兩方面的條件,即地質災害形成的基礎條件和誘發條件。依此,可建立地質災害危險性評價指標體系(圖6-12)。
1.地質災害活動程度
地質災害活動程度主要是指地質災害活動的歷史。在本次地質災害危險性評價中,主要考慮地質災害活動的點密度和面密度,將其作為地質災害危險性分區的依據。但地質災害活動的歷史只能說明地質災害的過去,而未來地質災害活動程度怎樣,危險性大小主要取決於地質災害的形成條件及誘發因素。
2.地質災害形成條件
地質災害形成條件包括主要控制因素和影響條件。本次地質災害危險性區劃評價中主要選取斜坡結構類型、工程地質岩組、水文地質條件、斜坡幾何形態、斷裂構造和人類活動等條件。
3.地質災害威脅范圍
地質災害一旦發生,其可能影響的范圍,即存在地質災害危險的范圍。本次確定的地質災害威脅范圍主要包括易發區本身斜坡地帶,同時也包括溝谷底部及河流、水庫內的一定范圍。
圖6-12 地質災害危險性程度評價指標體系圖
4.地質災害誘發因素
誘發因素是指能夠使地質環境系統向著地質災害發生的方向演化或者導致地質災害發生的內動力和外動力地質作用。本區誘發條件主要包括地震、降雨和人類工程活動。但由於本區地震活動相對較弱,而且能夠代表地震活動程度的地震烈度和地震動峰值加速度在縣域內區別不大,因此本次危險性評價中未考慮地震活動的影響因素。參與評價的主要誘發因素為降雨和人類工程活動。
二、地質災害危險性分區
1.評價指標的量化
危險性評價採用信息量法進行計算,用1:50000地形圖提取基礎地理信息,從遙感影像中提取植被圖層,利用降雨量等值線圖提取降雨指標,人類工程活動主要從地形圖和靈台縣發展規劃中提取,得到各種評價指標的圖層,根據實際調查資料可以獲得地質災害的點密度和面密度,並將這些指標引入GIS操作系統中。
2.基於GIS的信息量分析模型迭加計算
採用基於GIS的信息量分析模型進行迭加計算,通過計算諸影響因素對斜坡變形破壞所提供的信息量值,作為區劃定量指標,既能正確地反映地質災害的基本規律,又簡便、易行、實用,且便於推廣應用。計算原理與過程如下:
信息預測的觀點認為,滑坡與崩塌等地質災害的產生與否與預測過程中所獲取信息的數量和質量有關,是用信息量來衡量的,即:
圖6-13 靈台縣地質災害危險性分區圖
依據地質災害危險性分區結果,充分考慮地質災害防治規劃工作的開展,綜合靈台縣地貌、岩土特徵、地質構造、年降雨分布規律及人類活動程度等特點,將靈台縣滑坡、崩塌、泥石流災害危險程度劃分為地質災害高危險區、中危險區、低危險區和極低危險區,根據地質災害分布、組合特徵又進一步劃分為16個亞區(表6-4)。
4.危險性分區評價
(1)地質災害高危險區(Ⅰ)
靈台縣地質災害高危險區面積232.49km2,占總面積的11.35%。包括6個地質災害高危險亞區,即黑河北岸梁原鄉橫渠—付家溝—官村—朱家灣—杜家溝—景家莊子地質災害高危險亞區(Ⅰ1)、黑河南岸梁原鄉張家塬—溫家莊—東門—朱家灣高地質災害危險亞區(Ⅰ2)、達溪河北岸沿線地質災害高危險亞區(Ⅰ3)、達溪河南岸中台鎮—蒲窩鄉—新開鄉邵寨鎮黃土梁峁丘陵地質災害高危險亞區(Ⅰ4)、邵寨鎮黃土梁峁丘陵地質災害高危險亞區(Ⅰ5)和獨店鄉什字塬北部黃土梁峁丘陵地質災害高危險亞區(Ⅰ6)。本區所處地貌單元主要為黃土梁峁溝壑區及黃土丘陵區。岩性主要為第四系黃土和白堊系紫紅色泥岩、砂岩、砂礫岩,地表黃土覆蓋厚度較大,黃土大都向沖溝傾斜。局部地形坡度較大,區內工程地質條件差,岩土層的表層風化較嚴重,本區人類活動比較強烈,溝谷邊坡人口比較密集,人類活動對環境的改造極為強烈,主要包括建房切坡、開挖窯洞、修路等,人為活動誘發滑坡、崩塌的可能性較大。本區植被稀疏,以農作物為主,不利於水土保持。丘陵區溝谷大多處於壯年期或幼年期,侵蝕作用比較強烈。在汛期遇暴雨和連陰雨天氣容易形成滑坡、崩塌災害。特殊的岩土條件和氣象條件為地質災害的形成提供了可能性。本區也是全縣滑坡、崩塌地質災害最嚴重的地區。
表6-4 地質災害危險程度分區說明表
(2)地質災害中危險區(Ⅱ)
靈台縣地質災害中危險區面積604.03km2,占總面積的44.12%,地質災害為災滑坡,崩塌、泥石流和不穩定斜坡。包括4個地質災害中危險亞區,即黑河北岸梁原鄉黃土梁峁丘陵地質災害中危險亞區(Ⅱ1),黑河南岸-什字塬以北黃土梁峁丘陵地質災害中危險亞區(Ⅱ2),什字塬以南-達溪河以北黃土梁峁丘陵地質災害中危險亞區(Ⅱ3),達溪河南岸中台鎮蒲窩鄉新開鄉邵寨鎮廣大黃土梁峁丘陵地質災害中危險亞區(Ⅱ4)。本區岩性為第四系中上更新統黃土覆蓋於白堊系砂礫岩、砂岩、泥岩基岩之上,厚度不等,在降水作用下容易沿黃土與基岩的接觸面形成滑坡。區內人類工程活動相對較強,人口比較多。人類工程活動比較強烈主要表現是為各種目的而進行的切坡,加大了崩塌、滑坡的臨空面。黃土層岩石風化破碎,節理裂隙發育,為災害中易發區。丘陵區溝谷大多處於壯年期或幼年期,侵蝕作用比較強烈,溝坡多為階狀陡坡。在汛期容易形成滑坡、崩塌災害。災害點分布在村莊周圍、公路沿線、河谷邊坡地帶。地質災害一旦發生,危害較大。
(3)地質災害低危險區(Ⅲ)
靈台縣地質災害低危險區面積912.48km2,占總面積的44.53%,地質災害發育較少,危險性相對較小。包括6個地質災害低危險亞區,即梁原鄉王家溝黃土塬地質災害低危險亞區(Ⅳ1)、黑河寬闊河谷地質災害低危險亞區(Ⅳ2)、什字塬地質災害低危險亞區(Ⅳ3)、達溪河河谷地質災害低危險亞區(Ⅳ4)、邵寨鎮黃土塬地質災害低危險亞區(Ⅳ5)、百里鄉林場地質災害低危險亞區(Ⅳ6)。本區黃土塬區及黃土小台塬區和寬闊的河谷區工程地質條件很好,地形平坦,雖然人類工程活動較頻繁但很少發生地質災害,百里鄉林場區植被茂密,人煙稀少,人類工程活動較少,人類工程活動弱,地質環境相對優越,為地質災害低危險區。
⑵ 地質災害危險性現狀評估
以定性分析為主,定量為輔的評估方法,按「技術要求」規定,根據評估區地質環境條件和已有取得資料,採用地質歷史分析法、工程地質類比法和穩定狀態,按大、中等、小三級(表5-14)對各類地質災害危險性現狀進行評估。
表5-14 地質災害危險性分級表
(一)崩塌(危岩)
首先對其穩定性進行評價,之後結合危害對象進行災害(危害)程度分級評價,在此基礎上進行危險性分級,如穩定性好,危害程度輕,則危險性小,相反即為危險性大,介於二者之間為危險性中等。
1.穩定性評價
根據崩塌體所處的地質環境條件,重點依據變形跡象,並與以往同類崩塌發生條件進行類比,綜合分析後判定其穩定性。評估區內崩塌大部分穩定性為較差至差,其中差的有19處,較差的有72處,好的有14處。差和較差者存在有再次滑塌的可能。
2.災害(危害)程度分級評價
根據調查,區內已發生崩塌災情均為一般級。現依據「基本要求」對崩塌危害程度進行分級評價,其中屬於重的有1處,編號b117,位於清水縣土門鄉老墳村(天水支線38km附近);該危岩體為黃土及下伏新近系泥岩組成的陡坡,由於人為開挖削坡形成,方量1.2×104m3,坡下學校被危及,管道也在下方通過。中等的有5處,其餘99處均為輕度危害。主要危害對象為農田和簡易公路,少數危害居民、學校,同時為泥石流提供了鬆散固體物質。
3.危險性評價
結合穩定性和災害(危害)程度結果,評價得出危險性大的有3處,分別位於張家川木河(b80)、清水縣土門(b117)、北道區北部(b120);中等的有 10處,主要分布於皋蘭山、清水金集—北道等地;其餘92處均為危險性小的。危險性大的前2處距管線較近。
(二)滑坡
對穩定性和危險性分別進行評價。
1.穩定性評價
按滑坡穩定性判別表(表5-15)進行評價,其中穩定性差的有7處,分別位於通渭碧玉、張家川木河、清水金集—北道;較差的有28處,分別位於蘭州范家坪、馬營—通渭、靜寧仁大—秦安蓮花、清水土門—天水北道等地;穩定性好的有23處。
現將2處典型滑坡的特徵分析一下。
(1)下河裡滑坡(h28)
位於張家川木河鄉下河裡村東側。滑坡發育在木河上游北岸,溝谷較窄,谷地寬約 100~180m,呈「U」型,發育有一級階地,高出河床3~5m,溝谷兩側為黃土丘陵,相對高差為80~100m。出露地層為新近系砂質泥岩並夾有灰綠色泥岩條帶,出露段表層風化強烈,其上為馬蘭黃土,厚約30~50m,坡體有細小沖蝕溝槽和零星落水洞。
表5-15 滑坡穩定性判別表
該滑坡為黃土—泥岩滑坡,滑坡體長500m,寬300~350m,平均土體厚20m,約40×104m3。滑距約100m,為一老滑坡,滑體下陡、上緩,坡度25°~40°,成因是地表水流側蝕形成。目前該滑坡前緣因修路削坡,形成一定的臨空面,局部已出現崩塌和漿砌護坡鼓脹開裂,極可能導致開挖段部分滑體復活。現場調查,推斷復活體長約50~60m,寬約100~150m,推測滑體厚度5~10m。現狀主要威脅對象為公路和農田,有再次發生的可能(圖5-5)。管線滑坡體下方,距其前緣剪出口約40m。
圖5-5 下河裡滑坡示意剖面圖
1.黃土 2.泥岩及砂質泥岩 3.黃土狀土 4.滑坡堆積物 5.滑床及滑向 6.推測復活體滑床及滑向
(2)蓮花城—郭家河滑坡群
位於清水河河谷北岸,共有5處,由巨型和大型老滑坡組成(圖5-6),自西向東編號依次為:h127、h128、h129、h130、h131。相應的管道里程樁號283km~288km。該段相對高差120~180m,平均坡度30~35°,出露地層為新近系泥岩、第四系黃土、黃土狀土,黃土厚約40~60m,披覆於谷坡及頂部,落水洞及沖蝕溝發育。
圖5-6 蓮花城—郭家河滑坡群平面分布圖
5處滑坡均為黃土—泥岩滑坡,上覆第四系馬蘭黃土,下伏新近系泥岩夾砂質泥岩。滑坡後壁高約10~30m,滑坡形態清晰,坡體長300~500m不等,寬500~800m,推測平均厚度30~40m,主滑方向垂直清水河流向。由於本段所發育的滑坡全是老滑坡,滑坡體受水流沖蝕切割強烈,坡體表面樹枝狀沖溝十分發育,切割較深的沖溝兩側小型崩塌發育,部分滑坡後壁在黃土與泥岩接觸處有泉水出露。滑坡群整體穩定,但組成物較鬆散,現狀前緣受河流側蝕和開挖削坡的影響,局部出現掉塊和崩塌等輕微的變形跡象,可能導致前緣較陡段復活。目前受威脅的對象為村莊、公路。管線在該5處滑坡下方通過(圖5-7)。
圖5-7 h131滑坡示意剖面圖
1.黃土 2.黃土狀土及砂礫石 3.泥岩及砂質泥岩 4.滑坡堆積物 5.滑床及滑向 6.泉
2.危險性評價
據調查結果,區內已發生滑坡災情從一般級到特大級都存在。危害程度嚴重的有3處,主要位於通渭碧玉等地;危害程度中等的有6處,主要位於秦安蓮花、天水北道等地;其餘49處屬於危害程度輕的。主要危害農田、公路、零星住戶,同時構成泥石流的鬆散補給物質。
根據滑坡穩定性和危害程度評判結果,評估區危險性大的滑坡有4處,分別位於范家坪—彭家大山(h3、h5)、通渭碧玉峽口(h49)、張家川木河(h28);中等的有30處,分別位於蘭州范家坪、靜寧仁大—秦安蓮花、清水土門~天水北道等地;危險性小的24處。
(三)泥石流
分泥石流災情和現狀危險性評估兩部分。
1.泥石流災情評估
區內已發生過多次災害性泥石流,按表5-16分級標准進行災情評估與分級,經調查後初步認為,評估區災害程度中和輕的較多,特重程度的泥石流一般很少發生。由於無法取得准確的資料,只能從簡單的走訪中了解。
表5-16 地質災害災情與危害程度分級標准
2.泥石流現狀危險性評估
按泥石流規模、易發性以及危害情況綜合評估危險性。
(1)泥石流規模。
本次按一次最大沖出量劃分(表5-17),計算方法採用徑流折演算法概算,經驗公式為:
WH=1000K·H.a.F.
式中:
WH——一次最大沖出量(104m3);
K——系數,取0.1~0.5;
H——小時最大降水量(mm);
a——系數,取0.73;
F——流域匯水面積(km2);
根據公式
計算得出區內一次最大沖出量介於0.1×104m3~7.5×104m3之間,其中屬於小一型的16條,小二型的47條。
(2)泥石流易發性
主要依據已經作過的《縣(市)地質災害調查與區劃》成果進行易發程度分區評價。在沒有作過此項工作的地區,首先按表5-18進行泥石流易發程度分級評價,其中易發程度(嚴重程度)按表5-19進行量化。
區內共有泥石流溝57條,中易發性泥石流溝有21條,低易發32條,不易發者4條。
表5-17 評估區泥石流規模劃分標准表
表5-18 泥石流易發程度分級表
(3)泥石流危害程度及危險性
評估區泥石流溝多屬深切溝谷,而村莊一般均座落於溝谷較高地段,泥石流危害相對較輕,僅對靠近溝口的村莊、農田以及公路有輕微危害,但在城鎮附近和人口集中的地方泥石流危害最大,往往對溝谷兩側及溝口設施形成大的威脅和危害,並誘發一些崩塌和滑坡發生,如通渭碧玉、秦安蓮花城、張家川韓家硤等地。區內泥石流危害程度輕的有24條,危害程度中等的有33條。
表5-19 泥石流易發程度(嚴重程度)數量化表
根據泥石流的易發性、規模和危害程度,區內危險性大的泥石流溝有2條,位於燕麥庄(N8)和高崖(N9);危險性中等的泥石流溝有31條,分別位於蘭州小坪子、馬營鎮、蓮花城、閻家店等地;危險性小的泥石流溝有24條。2條危險性大的泥石流溝距管線有一定距離,影響小。
(四)洪水沖蝕
洪水沖蝕強度東部大於西部,相應的危害性和威脅性也較大。通渭以西年降水量較低,屬中易發區,除少數河溝外,主要對農田、道路的威脅大,危害程度較小~中等。通渭以東,年降水量較多,特別是局地性陣雨及暴雨突發頻率較高,汛期洪峰流量大,來勢猛,對居民區和道路構成威脅,危害程度中等。除上述危害外,由於水流的不斷沖刷、浸泡和側蝕作用,常引起溝岸坍塌,加劇了水土流失,據有關部門資料和本次調查情況,通渭以西侵蝕模數500~2000t/(km2·a),強側蝕段坍岸速度0.1~0.5m/a,危害程度輕。通渭以東侵蝕模數小於2000~5000t/(km2·a),局部大於5000 t/(km2·a),危害程度中等。
依據調查成果,對評估區內洪水沖蝕災情和危險性分別給予評估。
災情評估依據表5-16分級標准進行,評價結果:屬於輕度災害的有4次,中等災害的有5次,重災害有2次(表5-20),表明本區洪水沖蝕危害一般為輕和中等,當遇降水多的年份或遇暴雨很可能造成較大的災害損失。
表5-20 已發生主要洪水沖蝕災害災情一覽表
易發性根據實地調查結果,並結合溝谷已發生洪水頻次和降水量分布情況確定。評價結果:高易發1處、中易發者1處,低易發10處(表5-21)。
根據洪水沖蝕災情和易發性結果,區內洪水沖蝕危險性小的有8處,中等的有4處(見表5-21)。
表5-21 評估區區洪水沖蝕溝現狀危險性評估一覽表
(五)地面塌陷
根據野外調查,評估區采空區目前僅有蘭州西固人防工程、地下水位上升引起的地面塌陷,人防工程與管線距離>1.5km,黃土丘陵區開挖窯洞引起的地面塌陷很少,其他地段不存在地面塌陷現象。所以評估區內地面塌陷危害小,危險性小。
(六)特殊岩土災害
1.黃土濕陷和潛蝕
根據《濕陷性黃土地區建築規范》,對黃土的濕陷類型及等級作了初步評價。丘陵區黃土為Ⅱ-Ⅳ級自重濕陷性土,屬中等—很嚴重等級,河谷區黃土狀土多為Ⅰ—Ⅱ級非自重濕陷性土,僅黃河、渭河二級階地局部地段為Ⅱ級自重濕陷性土,屬輕微—中等級。
黃土濕陷和潛蝕現象主要表現為陷穴、陷坑、落水洞和豎井等。多零星分布於地形低窪地帶和陡岸處,規模均較小,落水洞一般深2~5m,洞口直徑0.5~2.5m。目前主要危害公路、渠道和農田,另外,引起崩塌、滑坡和水土流失發生。在黃土丘陵和河谷地帶對鄉間公路危害較大,危險性中等,其餘地段危害小,危險性小。
2.鹽漬土的鹽脹和腐蝕
鹽漬土以硫酸—氯化物型為主,經收集資料分析,通渭以西0.0~1.0m段土壤平均含鹽量為3.4%,最大可達 8%~15%左右,表層有弱脹縮性和腐蝕性;該類土現狀分布面積很小,對農田等不具危害性,因此危害小,危險性小。對建築基礎工程有一定影響,但危害小,危險性小。
高礦度水分布區,礦化度1.7~3.2g/L,p H值1~8,氯離子和硫酸根離子含量大於500mg/L,對混凝土和鋼結構有一定的腐蝕性,按《岩土工程勘察規范》(GB50021—2001)指標對比評價,評價區高礦化度水對混凝土具弱—中等結晶性侵蝕,小面積強腐蝕區位於黃河二級階地後緣和葫蘆河、牛谷河及關川河等地;對鋼材的腐蝕性均為中等(表5-22)。
3.膨脹岩的脹縮
根據岩樣分析結果,白堊系泥岩自由膨脹率(Fs)為20%~60%,蒙脫石含量8.17%~19.09%;頁岩自由膨脹率(Fs)為40%~54.3%,蒙脫石含量8.94%~15.59%。
新近系泥岩自由膨脹率(Fs)為11%~59%,膨脹力(Ps)(4~25)k Pa,飽和吸水率(Wsa)9.9%~34.9%。
依據《岩土工程勘察規范》,按自由膨脹率(Fs)分類(表5-23)評價,本區膨脹岩在大部分地段具脹縮性,但均屬弱膨脹潛勢,主要危害是剝落、掉塊造成農田、道路和水利設施等的掩埋,致災現狀輕微,危險性小。此外黃土自由膨脹率變化較大,現狀危害輕微,危險性小。
表5-22 高礦化水對混凝土和鋼結構腐蝕性評價結果表
表5-23 膨脹岩的膨脹潛勢分類表
⑶ 什麼情況不算地質災害工程建設過程中,邊坡坍塌,算地質災害還是安全問題
具體情況具體分析,邊坡坍塌的原因如果是由於不可預料的地質原因發生,則算地質災害,如果是安全措施不到位,則屬於安全問題
⑷ 管線工程地質災害危險性綜合分區段評估
依據國土資發〔2004〕69號文件附件《地質災害危險性評估要求》,按照危險性大、危險性中等、危險性小三級進行綜合分區(以代號A、B、C區分),並進一步分為不同地段(以阿拉伯數字1、2、3……區分)。按以上綜合評估原則,甘肅段共劃分出17個不同的危險性區段,其中危險性大的4段,危險性中等的6段,危險性小的7段,詳見圖5-8及表5-31。
(一)危險性大的區段(A)
在切割強烈的黃土丘陵區、黃土梁峁區和中低山區分布有眾多中、小型崩塌、滑坡和泥石流。崩塌和危岩體大多是採石、取土形成;滑坡前緣的工程,都有不同程度的破壞,以老滑坡為主;泥石流溝主要在溝谷狹窄、溝床坡度大、邊坡鬆散物多、植被覆蓋度低的支溝中,危害嚴重、危險性大。黃土丘陵區和黃土梁峁區基本為自重濕陷性黃土分布區,切溝、沖溝、落水洞、黃土柱、黃土橋皆有所發現。
根據地質災害體的分布規律、危害及危險性程度確定出危險性大的有4段,長152.8km,占管線總長的34.3%。分段說明如下:
圖5-8 甘肅段地質災害危險性分區圖
1.蘭州市西固小坪子—蘭州市直溝門段(A1)
位於皋蘭山前三、四級階地及黃土丘陵區,地形起伏較大,多見高邊坡及沖溝、泥石流溝。段內管線長29.0km,占管線總長度的6.5%。主要的地質災害為崩塌、滑坡、泥石流、黃土濕陷和潛蝕。綜合評估危險性大。
2.通渭縣碧玉—秦安縣蓮花城段(A2)
該段屬於黃土壟崗細梁與深溝地段,梁頂狹窄但相對平坦,梁脊長且略有彎曲,坡地中常發育黃土滑坡或黃土—泥岩滑坡,多為老滑坡。梁間溝谷深切,支溝多為泥石流溝。段內管線長44.0km,占管線總長的9.9%。主要的地質災害為滑坡、泥石流、黃土濕陷和潛蝕。綜合評估危險性大。
3.張家川縣龍山鎮—張家川縣趙家溝段(A3)
屬於黃土梁峁及溝谷地段,地形起伏較大,溝谷深切。段內管線長 11.0km,占管線總長的2.5%。主要的地質災害為崩塌、滑坡、泥石流和黃土濕陷、潛蝕。綜合評估危險性大。
4.張家川縣韓家硤—天水市北道支線段(A4)
該段屬於黃土壟崗細梁與深溝地段,梁頂狹窄但相對平坦,梁脊長且略有彎曲,坡地中常發育黃土滑坡或黃土—泥岩滑坡,多為老滑坡。梁間溝谷深切,支溝多為泥石流溝。段內管線長68.8km,占管線總長的15.5%。主要的地質災害為滑坡、泥石流、黃土濕陷和潛蝕。綜合評估危險性大。
(二)危險性中等的區段(B)
在切割較為強烈的黃土丘陵區、黃土梁峁區和中低山區分布有一定程度的中小型滑坡、崩塌和泥石流等地質災害體,危害中等,危險性中等。
根據地質災害體的分布規律、危害及危險性程度確定出危險性中等的6段,合計長135.7km,占總長的30.5%。分段說明如下:
1.蘭州直溝門—榆中縣喬家營(B1)
處於興隆山前,地形起伏較大,屬於中等切割的黃土丘陵區,多見高邊坡及崩塌。區段內管線長16.0km,占管線總長的3.6%。主要的地質災害為崩塌、泥石流、黃土濕陷和潛蝕。綜合評估危險性中等。
2.榆中縣方店子—榆中縣稠泥河(B2)
屬於中等切割的黃土丘陵區,地形起伏較大,多見高邊坡及崩塌。段內管線長13.0km,占管線總長的2.9%。主要的地質災害為崩塌、泥石流、黃土濕陷和潛蝕。綜合評估危險性中等。
3.榆中縣高崖—定西市符川段(B3)
處於宛川河與關川河西支溝分水嶺段,地形起伏較大,屬於中等切割的黃土丘陵區,多見高邊坡及崩塌。段內管線長19.5km,占管線總長的4.4%。主要的地質災害為崩塌、泥石流和黃土濕陷、潛蝕。綜合評估危險性中等。
4.定西市紅土窯—通渭縣碧玉段(B4)
處於關川河東支溝與牛谷河段,地形略有起伏,以河谷平原為主,河谷兩側泥石流及河岸崩塌發育。全長63.5km,占管線總長的14.3%。主要的地質災害為崩塌、滑坡、泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性中等。
5.張家川縣上磨村—張家川縣馬鹿前庄段(B5)
處於關山西部低山丘陵區,出露閃長岩、片麻岩、變質砂岩,上覆薄層黃土,基岩風化破碎十分強烈,地形起伏較大,溝谷切割較深。公路沿線多見崩塌與泥石流溝,地質環境相對脆弱。區內管線長20.5km,占管線總長的4.6%。主要的地質災害為崩塌、泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性中等。
6.張家川縣馬鹿官山溝口—張家川縣老爺廟段(B6)
處於關山林區,馬鹿牧場,植被覆蓋率高。由閃長岩、片麻岩、變質砂岩構成,上覆薄層坡殘積,邊坡處基岩風化破碎十分強烈,地形起伏較大,溝谷深切,官山溝溝口多見採石場崩塌,地質環境脆弱。段內管線長3.2km,占管線總長的0.7%。主要的地質災害為崩塌、洪水沖蝕。綜合評估危險性大。
(三)危險性小的區(C)
在沖洪積平原區、榆中盆地和部分黃土丘陵區分布有一定程度的小型崩塌和泥石流等地質災害體,其危害及危險性小。
根據地質災害體的分布規律、危害及危險性程度確定出危險性小的7段,合計長156.5km,占總長的35.2%。分段說明如下:
1.蘭州市西固首站—蘭州市西固小坪子段(C1)
位於蘭州盆地一—二級階地,地形平坦,段內管線長2.0km,占管線總長的0.4%。主要的地質災害為黃土濕陷,局部可能有地面塌陷。綜合評估危險性小。
2.榆中縣喬家營—榆中縣方店子(C2)
處於榆中盆地,地形平坦開闊,局部略有起伏。段內管線長17.2km,占管線總長的3.9%。主要的地質災害為泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性小。
3.榆中縣稠泥河—榆中縣高崖段(C3)
處於關川河河谷平原,地形平坦開闊,局部略有起伏。段內管線長 16.0km,占管線總長的3.6%。主要的地質災害為泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性小。
4.定西市符川—定西市紅土窯段和定西市景台上—定西市安定區(C4)
該段處於關川河東、西支流河谷平原區,Ⅰ—Ⅱ階地發育,地形平坦開闊。段內管線長59.8km,占管線總長的13.5%。主要的地質災害為泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性小。
5.秦安縣蓮花城—張家川縣龍山鎮段(C5)
位於清水河河谷平原區,Ⅰ階地發育,地形平坦開闊,左岸山坡多見中—大型老滑坡,距管道1~3km。段內管線長48.0km,占管線總長的10.8%。主要的地質災害為泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性小。
6.張家川縣趙家溝—張家川縣上磨村段和張家川縣城關鎮—張家川縣韓家硤支線段(C6)位於後川河河谷平原區,Ⅰ—Ⅱ階地發育,地形較為平坦。段內管線長8.5km,占管線總長的1.9%。主要的地質災害為泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性小。
7.張家川縣馬鹿前庄—張家川縣官山溝溝口段(C7)
屬於關山山間盆地,Ⅰ階地發育,地形相對平坦開闊。段內管線長5.0km,占管線總長的1.1%。主要的地質災害為洪水沖蝕和黃土濕陷。綜合評估危險性小。
⑸ 地質災害氣象預警區劃
如前所述,在地質災害的控制與影響因素中,降雨和人類工程活動是最為活躍的觸發因素。在人類不合理工程活動地段,黃土的卸荷與風化裂隙、落水洞、陷穴等尤為發育,降水容易沿著這些通道快速滲入地下,引發地質災害,降雨成為觸發地質災害最積極的因素。所以,通過氣象預報,可有效開展滑坡崩塌泥石流等地質災害預警,實現防災減災的目標。
一、臨界降雨量確定
據本次調查資料,2000~2004年發生的13次新滑坡和16次崩塌,其發生頻次均與月平均降水量呈顯著的正相關,滑坡、崩塌發生時間全部落在6~10月份,在9月份最高,7月和8月次之,6月和10月份較低。地質災害的發生頻次與本區的降水特徵有關,9月份常出現淋雨,並伴有大雨,這種降水特徵有最利於浸潤黃土和入滲補給地下水,觸發地質災害發生;7月和8月份集中了全年75%以上的R1h≥10mm強降水和82%以上的R1h≥20mm強降水,這種強降水特徵不如9月份有利於降水入滲,所以,7月和8月份出現的災害頻次不如9月份高;6月和10月份強降水頻率低於7月,8月和9月,但高於其他月份;另外,10月份也常有淋雨,所以在6月和10月份也引發了地質災害。由此可見,無論是淋雨,還是強降雨,都是觸發地質災害的因素。
寶塔區歷史上僅有一個氣象站,不能反映降水特徵的空間展布,為了能夠揭示區域降水特徵,本次與陝西省氣象局合作,對1980年到2005年25年間,陝北黃土高原地區的27個氣象站的日、時降水量進行了分析,統計了各站日降水量中R1h≥10mm或20mm的局地暴雨過程,對其氣候特徵和時空間演變規律進行歸類分析、研究總結。研究結果表明:
(1)在25年中,陝北黃土高原共出現R1h≥10mm的強降水2638時次,R1h≥20mm強降水574時次,年平均R1h≥10mm的強降水有106時次,R1h≥20mm強降水有23時次。
(2)R1h≥10mm發生時次最多的年份是1994年,為173時次;最少的是1980年,僅有36時次。R1h≥20mm強降水發生次數最多的年份是1994年,為56時次;最少的是1982年僅有3時次。可見陝北強降水出現時次的年際差異較大,最多年份與最少年份相差十幾倍之多。
(3)R1h≥10mm強降水旬分布具有多峰值的特點。7月中旬,7月下旬和8月上旬為第一高峰值,在數值比較接近也是全年的最大峰值;8月下旬為全年的次峰值,6月上旬為全年的第三峰值。R1h≥20mm單峰特徵較明顯,8月上旬為其高峰值,8月上旬之前,強降水頻次緩升後,強降水的頻次突然降低、減少。
(4)淋雨主要出現在9月,10月份也有淋雨和大雨發生。
(5)寶塔區暴雨年頻次>0.8(圖7-5),大雨日年頻次為4左右(圖7-6)。
圖7-5 陝北暴雨年頻次分布圖
圖7-6 陝北大雨年頻次分布圖
對比分析本區降水特徵和地質災害發生的關系,可以確定地質災害氣象預警的臨界降雨量。預警的臨界降雨量特徵值分別是:
(1)日降雨量≥50mm(R24h≥50mm);
(2)6小時降雨量≥25mm(R6h≥25mm);
(3)1小時降雨量≥20mm或3小時降雨量≥25mm並且日降雨量≥30mm(R1h≥20mm或R3h≥25mm且R24h≥30mm);
(4)連續多日降雨,且日降雨量≥10mm。
符合以上條件之一就應該進行地質災害預警,作為地質災害氣象誘發日向外發布。
據此臨界降雨量可以進行模擬校驗,校驗結果表明,調查區內地質災害暴雨誘發日為2.5d/a,連陰雨誘發日為2.8d/a,即每年可預報的次數將在2~7次。說明選取上述4項指標是符合實際情況和可以操作的(圖7-7)。
圖7-7 陝北地質災害暴雨誘發日分布圖
二、地質災害氣象預警級別
參考陝西省地質災害氣象預報預警分級劃分,結合調查區實際情況,將預警級別劃分為三級:分別是Ⅰ級預警、Ⅱ級預警和Ⅲ級預警。
Ⅰ級預警是高級預警,地質災害發生概率最大,為地質災害發布警報級;
Ⅱ級預警是中級預警,地質災害發生概率中等,為地質災害發布預報級;
Ⅲ級預警是低級預警,地質災害發生概率最小,為地質災害不發布預報級。
三、地質災害氣象預警區劃
(一)日降雨量≥50mm預警區劃
本降雨量級別在預警氣象中相對降雨強度為最小(圖7-8)。
圖7-8日降雨量≥50mm預警區劃圖
(1)Ⅰ級預警區的范圍最小,僅限於北半部延河流域,分散於這一區域的北部、西部和中部少部分地區(圖中深灰色)。總面積927.71km2,占調查區總面積的26.1%。這些地區位居延河幹流,河谷深切;以及較長支流的上游,溝谷強烈下切地帶,人類工程活動極為強烈,為調查區的地質災害發育區。
(2)Ⅱ級預警區主要分布在調查區北部延河流域(圖中淺灰色),面積1303.96km2,占調查區總面積的36.7%。這一區域大多為延河次級支溝黃土梁、峁地區,主要溝谷多處於中游,人類工程活動較強烈,地質災害發育強度稍低。
(3)Ⅲ級預警區分布於調查區南部汾川河流域(圖中白色),面積1324.33km2,占調查區總面積的37.2%。這里植被茂盛,溝谷寬緩,人類工程活動不強烈,地質災害極不發育。
(二)6小時降雨量≥25mm預警區劃
本降雨量級別在預警氣象中相對降雨強度為中等(圖7-9)。
圖7-9 6小時降雨量≥25mm預警區劃圖
(1)Ⅰ級預警區的范圍較前有所擴大。除北部延河流域中部少量區域外,占據北部延河流域大部分地區(圖中深灰色)。總面積1627.70km2,占調查區總面積的45.8%。為調查區地質災害發育區及部分次發育區。
(2)Ⅱ級預警區的范圍較前有所減少。主要分布在調查區北部延河流域(圖中淺灰色),南部汾川河流域有少量分布。總面積676.38km2,占調查區總面積的19%。這一區域大多為延河次級支溝黃土梁、峁地區,主要溝谷多處於中游,人類工程活動較強烈,地質災害發育強度稍低。
(3)Ⅲ級預警區的范圍較前有所減少,全部分布於調查區南部汾川河流域(圖中白色),面積1251.92km2,占調查區總面積的35.2%。這里植被茂盛,溝谷寬緩,人類工程活動不強烈,地質災害極不發育。
(三)1小時降雨量≥20mm預警區劃
本降雨量級別還包括3小時降雨量≥25mm並且日降雨量≥30mm,在預警氣象中相對降雨強度為最大(圖7-10)。
圖7-10 1小時降雨量≥20mm預警區劃圖
(1)Ⅰ級預警區的范圍為擴展至最大。占據整個北部延河流域(圖中深灰色)。總面積2232.67km2,占調查區總面積的62.8%。為調查區地質災害發育區及全部次發育區。
(2)Ⅱ級預警區的范圍縮減至最少。從調查區北部延河流域全部退出,僅分布在南部汾川河流域主幹流(圖中淺灰色),分布面積194.91km2,占調查區總面積的5.5%。這一區域為汾川河主幹流上中游,溝谷切割較強烈,地質災害發育程度較其他地區稍強。
(3)Ⅲ級預警區的范圍縮減至最小,全部分布於調查區南部汾川河流域(圖中白色),面積1128.42km2,占調查區總面積的31.7%。這里植被茂盛,溝谷寬緩,人類工程活動較少,地質災害極不發育。
⑹ 基坑坍塌屬於地質災害嗎
科學定義來來說是。但按國土部門的自界定就不是了!國土部門只認崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等六種,其實岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤層自燃、黃土濕陷、岩土膨脹、砂土液化,土地凍融、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽鹼化,以及地震、火山、地熱害等都算是。基坑坍塌換個叫法:崩塌,就可以套地質災害了!
在我國部門間相互推諉造成認識上不統一,也不按科學來區分!
⑺ 地下水開采引發的地質災害
在天然條件下,長期的地下水循環過程已經與岩石圈的地質過程建立了相對穩定的平衡關系。人類對地下水的開發利用一般會降低局部地區乃至大范圍內的地下水位,從而打破天然平衡狀態,使水圈與岩石圈朝著新的平衡狀態演變,其中的某些演變以地質災害的方式出現。
在一些斷陷盆地的平原區,開采鬆散沉積物中的地下水容易導致地面沉降。嚴重的地面沉降特別是不均勻地面沉降屬於地質災害。根據有效應力原理,含水層的水壓力在被開采之後將下降,沉積物承受的有效應力將增加並發生垂向壓縮,從而導致地面下沉。地面沉降並不全都是地下水開采引起的,也可能有構造沉降的影響,但地下水開采導致的災害性地面沉降要比其他原因所致的沉降速率大很多。發生這種災害性地面沉降的條件是:①含水系統具有較大厚度的欠固結軟弱岩士層,特別是發育大量黏性士夾層,這些地層的厚度往往是不均勻分布的;②區域性的地下水開采導致地下水位持續多年下降,下降幅度和地下水位漏斗的擴展范圍都很大;③地面上存在對地面沉降敏感的人類建築物。這些條件在國內外的許多地區都已經滿足。美國亞利桑那州的井灌平原區發育很厚的黏性士層,在1948~1969年間,地下水位下降了70~100m,地面下沉普遍超過1.2m,最大沉降量達到2.5m,嚴重的不均勻地面沉降破壞了輸水管線和道路。大型城市往往大量開采地下水作為生活用水,容易誘發地面沉降並對大城市的發展構成威脅。一些典型城市的最大累計沉降量為:美國長灘市9.5m,墨西哥城6.0m,日本東京4.6m,天津3.3m,上海2.6m。我國的長江三角洲、華北平原、西安地區等都受到地面沉降災害的困擾。表10.1給出了華北平原典型地區的地面沉降、地下水開采層和地下水位埋深等情況,從中可以看出,地下水位每下降1m會導致10~40mm的地面沉降量。
地裂縫是地下水開采引發地面沉降之後伴生的又一地質災害。地裂縫原本是構造地質活動形成的地表裂縫,但是不均勻地面沉降加劇了地裂縫的發育。截至2006年,河北省已經發現的地裂縫有482條,影響到70個縣市。河北柏鄉縣的一條地裂縫延伸長度達到8km,最寬超過1m,目視深度可達2m。西安地區到1999年為止,共發現11條地裂縫,基本呈北東走向,延伸長度多數超過5km,最長的超過20km。地裂縫對建築物有很大的危害。
表10.1 華北平原典型地區的地面沉降情況(截至2005年)
(據李國和等,2008)
碳酸鹽岩地區地下水的開采還可能誘發地面塌陷等具有一定突發性的地質災害。在石灰岩分布地區發育的溶洞和落水洞往往被第四系砂礫石、黏士等覆蓋,在地下水位較高的情況下,這些覆蓋物的有效荷重在承載范圍內。地下水開采或礦井的疏干會降低這些岩溶含水層的地下水位,同時降低對覆蓋物的承載能力或增加覆蓋物的有效荷重,從而可能誘發地面塌陷(圖10.1)。地下水的長期溶蝕和侵蝕、地下水在豐枯季節的水位大幅度波動都是岩溶塌陷的自然誘發因素,而地下水的強烈開采可以增加岩溶地面塌陷的發生頻率。據統計,我國岩溶塌陷區分布面積約為330×104km2,已發生岩溶塌陷900餘處,塌陷坑約32000個(賀可強等,2005)。
⑻ 黃土濕陷和潛蝕
黃土濕陷和潛蝕也是蘭州—鄭州段主要的一類地質災害。我們在上一節中已經專論述了作為特殊土的黃土屬類土分布組成和基本物理力學性質,在管線地段不同地區黃土的濕陷系數。總的規律,自西往東其濕陷性逐漸變弱。此外,由於黃土結構疏鬆,大孔性和垂直節理發育,在水的作用下潛蝕作用發育。濕陷和潛蝕聯合作用,可導致黃土塌陷,產生陷穴、陷坑、落水洞和堅井等現象,它們多分布於沖溝兩側陡坡、溝腦和地形低窪地帶,對黃土梁峁和黃土塬邊的公路、農田和灌渠危害大。同時黃土濕陷和潛蝕也是產生崩塌、滑坡和水土流失的重要原因。顯然,此類地質災害對地下淺埋管道的危害是必須予以關注的。
⑼ 地質災害易發區劃分與評價
一、易發程度區劃的原則
地質災害易發程度是指在一定的地質環境條件和人類工程活動影響條件下,地質災害發生的可能性的難易程度。
1)地質災害易發區劃分結合地質災害形成的地質環境條件、誘發因素(人類工程活動、降雨等)和災害發育現狀,以定性評價為基礎,通過信息系統空間分析定量計算來確定。
2)評價單元的劃分按照「區內相似和區際相異」的原則來確定,以地質災害發育的地質環境條件差異確定評價單元。採用人工方法計算時,以鄉鎮行政區或村級行政區為基本單元。採用計算機網格剖分時,單元面積採用500m×500m。
3)地質災害發育程度劃分為四級:高易發區(Ⅰ)、中易發區(Ⅱ)、低易發區(Ⅲ)和不易發區(Ⅳ)四級。在劃分過程中,根據實際調查情況,具體問題具體分析,盡可能便於鄉鎮政府開展防治工作。
二、工作思路和技術路線
地質災害易發程度區劃是地質災害詳細調查中的重要環節,地質災害易發性區劃圖是地質災害調查研究中最基礎、最重要的圖件之一。地質災害的易發性區劃研究主要是對地質災害形成的內因進行分析,綜合考慮工程地質條件、植被、長期的綜合降雨等影響因素在地質災害形成過程中的作用,基於GIS平台對其影響因素進行量化分析,同時考慮各個影響因素所佔的權重,遵循一定的原則設計開發程序,從而生成最終的地質災害易發性區劃圖。
在地質災害野外調查資料及整理生成的地質災害分布圖、地質災害調查測繪圖、地質災害詳細調查實際材料圖的基礎上,通過對靈台縣地質災害詳細調查數據綜合分析,對研究區進行了剖分,對每個剖分網格中地質災害的點密度、面密度和體密度進行了分級,確定其分級指數,調用開發軟體確定每個網格的災害性影響指數,採用襲擾系數法生成初步地質災害易發性區劃圖,並利用地理信息系統軟體ArcGIS和MapGIS6.7空間分析功能將地質災害的各個影響因素圖疊加到初步地質災害易發性區劃分級圖中,繪制出該縣的地質災害易發性分區圖。靈台縣地質災害易發性區劃研究系統流程圖如圖6-1所示。
具體步驟為:首先將靈台縣地質災害分布圖進行500m×500m網格剖分。其次對每個網格內地質災害的個數、體密度、面密度採取不同的原則將每個網格的災害易發性程度分為四級,生成初步的地質災害易發性等值線圖。然後對該縣的地形地貌圖、地層岩性圖、降雨量分布圖、地形坡度圖、植被覆蓋圖分別採取相應標准分為四級,採取專家打分的方法確定其權重。最後疊加各個圖層從而生成靈台縣地質災害易發性分區圖,為靈台縣地質災害詳細調查危險性區劃和靈台縣地質災害防治區劃等提供可靠的數據,同時為政府部門採取有效的措施進行統籌規劃減災防災以及災害治理提供了可靠的依據。
3)坷台—楊村—水泉—下河—東王溝—許家溝—安家莊滑坡崩塌高易發區(Ⅰ3)
主要是達溪河北岸沿線的城關鎮的坷台、楊村、水泉、下河、東王溝、許家溝、安家莊村,災害點密度6.85處/km2,災害點密度很大,面積7.51km2,占高易發面積的20.61%,發育災害點49處,14個滑坡,23個不穩定斜坡,兩個泥石流。所處地貌單元主要為達溪谷地區及其支流的黃土梁峁區,岩性主要為第四系馬蘭黃土、離石黃土及白堊系紫紅色泥岩、砂岩、砂礫岩,植被不發育,河流—沖溝發育,沖溝多為「V」型谷,坡度變化大,局部近直立,地形破碎,地質環境脆弱。人口密集、人類工程活動頻繁,滑坡等災害發育。
4)南店子—下河—東王溝—康家溝—紅崖溝滑坡崩塌高易發區(Ⅰ4)
主要是達溪河南岸沿線和達溪河支流蒲河的城關鎮的坷南店子、下河、東王溝、康家溝、紅崖溝村,災害點密度4.2處/km2,災害點密度較大,面積4.19km2,占高易發面積的7.16%,發育災害點30處,12個滑坡,18個不穩定斜坡。所處地貌單元主要為達溪谷地區及其支流的黃土梁峁區,岩性主要為第四系馬蘭黃土、離石黃土及白堊系紫紅色泥岩、砂岩、砂礫岩,植被不發育,河流—沖溝發育,沖溝多為「V」型谷,坡度變化大,局部近直立,地形破碎,地質環境脆弱。人口密集、人類工程活動頻繁,滑坡等災害發育。
(2)地質災害中易發區(Ⅱ)
該區面積351.60km2,占總面積17.16%,發育災害點281處,災害點密度0.8處/km2,包括橫渠—馬家溝—付家溝—趙家咀—安馮村—杜家溝—景家莊子村、王家山—張家塬—溫家莊—東門—高崖—小寨—邊家老村—朱家堡村—前進—姜家莊—勾勾王—張坡村、寺咀—柴朝村—崖灣村—坷台—楊村—水泉—下河—東王溝—許家溝—安家莊村和新廟—鄭家窪—康家溝—羅家灣村4個亞區。
1)包括橫渠—馬家溝—付家溝—趙家咀—安馮村—杜家溝—景家莊子村中易發亞區(Ⅱ1)
分布於黑河南岸極其支流的梁原鄉橫渠、馬家溝、付家溝、趙家咀、安馮村、杜家溝、景家莊子沿河一帶,是典型的黃土梁峁丘陵區,面積13.88km2,佔中易發區總面積的3.95%,發育災害點14處,災害點密度1.0處/km2。岩性為第四系中上更新統黃土。黃土層及白堊系砂礫岩、砂岩局部岩石及土層風化破碎,節理裂隙發育,為災害中易發區。
2)王家山—張家塬—溫家莊—東門—高崖—小寨—邊家老村—朱家堡村—前進—姜家莊—勾勾王—張坡村中易發亞區(Ⅱ2)
分布於黑河南岸極其支流的梁原鄉、朝那鎮、上良鄉、什字鎮、西屯鄉、獨店鎮沿河一帶,是典型的黃土梁峁丘陵區,面積144.12km2,佔中易發區總面積的7%,發育災害點94處,災害點密度0.82處/km2。岩性為第四系中上更新統黃土、白堊系砂礫岩、砂岩。區內人口相對較少,局部岩石及土層風化破碎,節理裂隙發育,為災害中易發區。
3)寺咀—柴朝村—崖灣村—坷台—楊村—水泉—下河—東王溝—許家溝—安家莊村中易發亞區(Ⅱ3)
該區面積95.72km2,佔中易發區總面積的27.22%,發育災害點70處,災害點密度0.73處/km2,地貌為黃土梁峁區、低中山區。岩性為新近系、白堊系碎屑岩及第四系中上更新統黃土。區內溝谷發育,溝坡多為階狀陡坡,植被較差,人類工程活動頻繁,災害點分布在村莊周圍、公路沿線和河谷邊坡地帶。
4)新廟—鄭家窪—康家溝—羅家灣村中易發亞區(Ⅱ4)
主要位於達溪河南部的中台鎮、新開鄉、蒲窩鄉、邵寨鎮,該區面積97.88km2,佔中易發區總面積的27.84%,發育災害點103處,災害點密度1.05處/km2,屬於黃土梁峁丘陵區,岩性以新近系、白堊系碎屑岩及第四系中上更新統黃土。區內溝谷發育,溝坡多為階狀陡坡,植被一般,人類工程活動相對較弱,災害點分布在村莊周圍、河谷邊坡地帶。
(3)地質災害低易發區(Ⅲ)
該區面積722.96km2,佔中易發區總面積的35.28%,發育災害點73處,災害點密度0.10處/km2。包括梁原鄉黑河北岸黃土梁峁丘陵區、什字塬北部-黑河南岸沿線黃土梁峁丘陵區、龍門鄉黃土梁峁丘陵區、什字塬南部-達溪河北岸黃土梁峁丘陵區、達溪河南岸-中台鎮-蒲窩鄉-新開鄉-邵寨鎮黃土梁峁丘陵區5個亞區。
1)梁原鄉黑河北岸黃土梁峁丘陵區低易發區(Ⅲ1)
位於梁原鄉黑河北岸一帶,面積32.2km2,占低易發區總面積的4.43%,無災害點發育,屬於黃土梁峁丘陵區,岩性以第四系黃土和白堊系泥質、砂岩為主。區內溝谷發育,地形切割強烈,黃土層及泥岩砂岩局部較破碎,表層風化嚴重。
2)什字塬北部-黑河南岸沿線黃土梁峁丘陵區低易發亞區(Ⅲ2)
位於什字塬北部-黑河南岸沿線的朝那、上良、什字、西屯、獨店5個鄉鎮,面積147km2,占低易發區總面積的20%,發育有災害點8處,災害點密度0.054處/km2,表層覆蓋第四系黃土,河溝切割強烈出有白堊系泥岩、砂岩。區內溝谷發育,地形切割強烈,岩石較破碎,表層風化嚴重,人類工程活動較少。
3)龍門鄉黃土梁峁丘陵區低易發亞區(Ⅲ3)
位於龍門鄉黃土梁峁丘陵區一帶,面積95.329km2,占低易發區總面積的13.19%。發育災害點10處,災害點密度0.10處/km2。屬低黃土梁峁丘陵地貌,上部岩性為第四系黃土,下部岩性為白堊系的泥岩、砂岩,表層風化嚴重,局部地形切割強烈,人類工程活動較少。
4)什字塬南部-達溪河北岸黃土梁峁丘陵區低易發亞區(Ⅲ4)
主要是什字塬南部-達溪河北岸的廣大梁峁丘陵區一帶,面積191.6km2,占低易發區總面積的26.5%。發育災害點28處,災害點密度0.146處/km2。屬低黃土梁峁丘陵地貌,上部岩性為第四系黃土,下部岩性為白堊系的泥岩、砂岩,表層風化嚴重,局部地形切割強烈,人類工程活動較少。
5)達溪河南岸-中台鎮-蒲窩鄉-新開鄉-邵寨鎮黃土梁峁丘陵區低易發亞區(Ⅲ5)
主要是龍門鄉黃土梁峁丘陵區一帶,面積256.824km2,占低易發區總面積的35.5%。發育災害點25處,災害點密度0.097處/km2。屬低黃土梁峁丘陵地貌,上部岩性為第四系黃土,下部岩性為白堊系的泥岩、砂岩,表層風化嚴重,局部地形切割強烈,人類工程活動較少。
(4)地質災害不易發區(Ⅳ)
靈台縣地質災害不易發區總面積938.01km2,佔全區面積的45.78%,基本無地質災害發生。由梁原鄉黃土塬區(Ⅳ1)、黑河寬闊河谷區(Ⅳ2)、什字塬不易發區(Ⅳ3)、達溪河河谷不易發區(Ⅳ4)、邵寨鎮黃土塬不易發區(Ⅳ5)、百里鄉林場不易發區(Ⅳ6)組成。
不易發區主要是黃土塬及黃土小台塬區和寬闊的河谷區以及植被茂密人煙稀少的林場區。黃土塬及黃土小台塬區和寬闊的河谷區工程地質條件很好,地形平坦,雖然人類工程活動較頻繁但很少發生地質災害,百里鄉林場區植被茂密,人煙稀少,人類工程活動較少,地質環境相對優越,為地質災害不易發區。
1)梁原鄉黃土塬區(Ⅳ1)
本區主要位於梁塬鄉王家溝村及黑河低緩階地,面積19.8km2,占不易發區總面積的2.11%,本區岩土以第四系黃土為主,工程地質條件較好,地質災害不發育。
2)黑河寬闊河谷區(Ⅳ2)
本區主要位於黑河寬闊河谷區。面積17.43km2,占不易發區總面積的1.86%,本區河谷較寬闊,地形較平坦,人類工程活動弱,地質災害不發育。
3)什字塬不易發區(Ⅳ3)
主要位於廣闊的什字塬區。本區面積306.55km2,占不易發區總面積的32.68%,本區地形平坦,工程地質條件較好,地質災害不發育。
4)達溪河河谷不易發區(Ⅳ4)
本區主要位於達溪河沿岸寬闊河谷區。面積38km2,占不易發區總面積的4.1%,本區河谷較寬闊,地形較平坦,人類工程活動弱,地質災害不發育。
5)邵寨鎮黃土塬不易發區(Ⅳ5)
本區主要位於邵寨鎮小黃土塬區,面積18.91km2,占不易發區總面積的2%,本區岩性以第四系黃土為主,工程地質條件較好,地質災害不發育。
6)百里鄉林場不易發區(Ⅳ6)
本區主要位於百里鄉林場區。面積537km2,占不易發區總面積的57.3%,本區植被茂密,人煙稀少,人類工程活動較少,地質環境相對優越,為地質災害不易發區。
⑽ 水與地質災害
一、降雨
黃土由粉土、粉質粘土組成,透水性一般較差,降雨一般不容易滲入形成上層滯水或潛水,一次降雨所引起的潛水位上升幅度不大,而且滯後現象明顯。所以,單純就降雨而言,似乎不會觸發滑坡、崩塌地質災害。但是,在黃土構造節理、卸荷與風化裂隙、落水洞、陷穴等發育部位,降雨可沿空隙下滲甚至灌入,在相對隔水部位形成上層滯水或飽水帶,增大岩土體重力、甚至形成孔隙水壓力,降低岩土體強度,從而觸發黃土滑坡、崩塌的發生。
據本次調查資料,地質災害主要發生在6~10月,與降雨量以及降雨特徵關系密切。如1986年6月調查區持續陰雨天,月降雨量達全年最高,日降雨量達35.9mm,在城區連續觸發寶塔山和鳳凰村2個滑坡。區內近年發生滑坡和崩塌頻次與多年月平均降水量呈明顯的正相關關系。
二、地表水
地表水與地質災害關系密切,這里主要指河流與水庫中的地表水。
黃土高原土質疏鬆,夏秋季多暴雨和大雨且時間集中。降雨在短時間內匯集,形成具有較強侵蝕能力的地表水流,塑造了黃土高原千溝萬壑的地貌形態,也常引發地質災害。河流發育期不同對地質災害的影響不盡相同。區內的延河、南川河及汾川河等幹流及較大的一級支流已進入老年期,河谷已達百米—數百米寬,河流下切進入基岩數米,基岩出露亦高達十數米,河谷內沖淤趨於平衡,流水對兩側坡腳侵蝕作用減弱,對地質災害的形成影響不明顯。在二三級支流內,基岩多有出露,河流下蝕受阻,側蝕作用較強,對谷坡的穩定性具有明顯的影響,在歷史上已引發較多的滑坡。滑坡堵塞河谷,滑體受流水沖刷侵蝕,大部不復存在;谷坡滑動後,亦達到較為穩定的狀態。在三四級或更小的溝谷內,主要為黃土溝谷,流水的下蝕和側蝕均存在,兩岸谷坡較陡,目前仍處於流水的侵蝕中,是滑坡、崩塌的多發地段,但這些地區由於地形條件差,人類活動相對較少,滑坡崩塌形成地質災害的概率較低。自實施退耕還林(草)政策以來,區內植被得到有效的保護和發展,河流溝谷中的水流明顯減少,地表水的侵蝕強度有所削弱,流水對地質災害的影響也漸趨緩和。
水庫或淤地壩附近,地表長期積水,最直接的影響是使地下水位抬升,在較大范圍內形成地下水,通過地下水對斜坡穩定性造成明顯影響。
三、地下水
研究區地形破碎,水土流失嚴重,地下水十分貧乏。但是,由於黃土節理裂隙發育,在斜坡地帶,在原生節理和構造節理的基礎上,發育了密集的風化、卸荷裂隙,甚至演化為黃土陷穴、落水洞,在暴雨過程中,降水匯集,沿節理、裂隙、陷穴、落水洞等通道快速下滲,在古土壤或基岩之上形成局部上層滯水,甚至潛水。地下水活動降低了黃土強度,改變了坡體應力狀態,常常觸發斜坡變形失穩。據研究,當黃土含水量<18%時,黃土力學強度較高,坡體在直立的狀態下也可保持穩定;但如果>20%,則強度降低很快,坡體穩定性亦變差。所以,地下水活動對斜坡變形失穩的影響作用十分明顯。地下水活動的影響作用主要表現在以下幾個方面:
一是斜坡上的上層滯水的存在,降低了土體強度,增加了土體的重量,易觸發斜坡變形失穩。
二是在連陰雨過程中或大雨之後,水分入滲途中在古土壤層受阻,使古土壤以上的土體含水量增大,雖尚未飽和或形成上層滯水。但是,由於含水量增大,降低了土體強度,也同樣觸發斜坡變形失穩。
三是水庫地表水轉化為地下水,影響地質災害。如河庄坪鎮趙家岸水庫蓄水,引起坡體內地下水位上升,在坡體前部形成泉水,斜坡變形導致居民房屋變形及牆體開裂,嚴重威脅居民安全。