福建重大地質(zhì)災(zāi)害論文范文
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1地質(zhì)環(huán)境背景及災(zāi)害特點(diǎn)
1.1地質(zhì)環(huán)境背景福建省位于中國(guó)東南部，瀕臨西太平洋，屬華南褶皺系的東部。境內(nèi)峰嶺聳峙，丘陵連綿，河谷、盆地穿插其間，山地丘陵占全省陸地面積約90%，素有“八山一水一分田”之稱。受新華夏構(gòu)造的控制，在西部和中部形成北東向斜貫全省的武夷山脈閩西大山帶和鷲峰山、戴云山、博平嶺閩中大山帶。山坡殘坡積層分布廣泛，厚度大。因山多地少、用地條件差，山區(qū)建設(shè)依山就勢(shì)、削坡布局，城鄉(xiāng)存在數(shù)量龐大的高陡邊坡。福建屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，雨量充沛，沿海地區(qū)年降雨量1000～1400mm/a，內(nèi)陸山區(qū)1400～1800mm/a，降雨集中于春、夏兩季，春夏季汛期占全年降水量的45%～60%，對(duì)閩西北影響強(qiáng)烈，夏秋季多臺(tái)風(fēng)暴雨占全年降水量的20%～38%，對(duì)沿海閩東、閩南影響強(qiáng)烈。
1.2地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)獨(dú)特的地理、地質(zhì)、氣象條件很大程度上影響地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育強(qiáng)度及危害程度，造就福建省成為我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的省份之一。依據(jù)中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警區(qū)劃分區(qū)，福建屬我國(guó)東南山地丘陵地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)，滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地面沉降等各類地質(zhì)災(zāi)害均有發(fā)生，其地質(zhì)災(zāi)害具“點(diǎn)多、面廣，規(guī)模小、突發(fā)性強(qiáng)、危害性大”等特點(diǎn)。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與地形關(guān)系密切，并受強(qiáng)降雨和工程活動(dòng)誘發(fā)。孕災(zāi)地形上，易發(fā)生在坡度20°以上斜坡;發(fā)災(zāi)時(shí)間上，易發(fā)于5～6月強(qiáng)降雨期和7～9月臺(tái)風(fēng)暴雨期;成災(zāi)部位上，易發(fā)在房前屋后削坡、種植經(jīng)濟(jì)林、順坡棄土等區(qū)段。
2重大災(zāi)難性地災(zāi)特征
2.1時(shí)空分布特征福建省突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害主要類型為崩塌、滑坡、泥石流，時(shí)空分布具有明顯的區(qū)段性。從1980年以來，福建重大地質(zhì)災(zāi)害分布表現(xiàn)出相對(duì)明顯集中群發(fā)規(guī)律性。在空間分布上，行政區(qū)域而言，閩西三明市沙縣和寧化、閩北南平市延平、建甌、政和受汛期強(qiáng)降雨作用突出，共發(fā)生8處，閩東寧德市蕉城、福鼎和古田、福州市閩清及閩南漳州市龍海、漳浦、云霄主要受臺(tái)風(fēng)暴雨作用，共發(fā)生7處。以閩中-閩東鷲峰山-太姥山脈數(shù)量最多共9處，閩南戴云山-博平嶺及閩北-閩西武夷山脈各3處;就災(zāi)害區(qū)域地貌單元而言，除沙縣大洛鎮(zhèn)前村和寧化縣濟(jì)村羅家障2處滑坡泥石流分布于武夷山脈中低山地貌單元外，其余13處均發(fā)生于低山丘陵地貌單元，并以丘陵地貌單元為主。在時(shí)間分布上，也存在相對(duì)集中暴發(fā)特點(diǎn)，1980～1989年區(qū)間發(fā)生2處，1990～1999年間發(fā)生5處，主要集中發(fā)生于1994年及1998年各2處，2000～2010年間發(fā)生8處，主要集中發(fā)生于2006年3處及2010年4處;就災(zāi)害發(fā)生季節(jié)或月份而言，除福鼎大幛山北1處滑坡泥石流發(fā)生于1998年2月外，5～6月汛期雨季共發(fā)生10處，7～9月臺(tái)風(fēng)暴雨季發(fā)生4處;再而細(xì)分災(zāi)害發(fā)生時(shí)間段而言，發(fā)生在白天8時(shí)～17時(shí)災(zāi)害共計(jì)7處，另8處均發(fā)生于晚22時(shí)～次日凌晨6時(shí)防范薄弱時(shí)段造成154人遇難。
2.2微地質(zhì)環(huán)境條件影響的災(zāi)害類型特征福建省重大人員傷亡地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生低山丘陵區(qū)段，在微地貌條件下較集中表現(xiàn)為橫縱坡形方面，其中橫坡坡形多呈寬緩凹坡，利于降雨或地表水匯集入滲、沖刷切蝕綜合作用，縱坡坡形則多呈上凹中凸下凹狀，利于滑坡在上部凹部地形初始發(fā)育形成并在發(fā)展過程中中部凸坡產(chǎn)生飛躍，形成較快的勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化，呈現(xiàn)快速滑坡運(yùn)移解體向泥石流演變形態(tài)，在下部凹狀匯水地形中地表水匯集沖擊滲流作用，進(jìn)一步加劇泥石流的破壞作用，此類型多為位移100m以上較長(zhǎng)距離的滑坡解體形成泥石流運(yùn)移堆積，后緣滑坡形成區(qū)與坡腳泥石流堆積區(qū)高差較大，一般大于50m，部分大者超過100m，具強(qiáng)烈的沖擊波效應(yīng)，地災(zāi)類型即表現(xiàn)為滑坡-泥石流災(zāi)害鏈，占全省重大災(zāi)難性地質(zhì)災(zāi)害的2/3。如1984年沙縣大洛鎮(zhèn)前村滑坡泥石流在上部微凹的平緩梯田滲流作用下形成初始滑坡，經(jīng)中部陡狀凸坡的激發(fā)，滑坡快速解體向下部坡體沖擊，形成強(qiáng)烈沖擊波，放大泥石流流通速率，造成16人遇難的嚴(yán)重災(zāi)難。另外，滑移相對(duì)較短距離100m以下滑坡直接沖擊作用產(chǎn)生重大人員傷亡的重大地災(zāi)，微地貌中主要表現(xiàn)為縱坡的上陡下緩或短距離近直線坡，滑坡發(fā)生前后緣高差較小，多小于50m，如國(guó)道205線南平至建甌路段、南平市延平區(qū)西芹鎮(zhèn)縣道延塔線公路滑坡和云宵縣和平鄉(xiāng)半嶺村、沙縣高砂鎮(zhèn)高砂村、南平市延平區(qū)峽陽鎮(zhèn)蔡源村滑坡，此類型表現(xiàn)為滑坡快速下滑直接掩埋或推擠民房、車輛及人員，地災(zāi)類型即表現(xiàn)為快速滑坡，具顯著的突發(fā)沖擊特性。
2.3規(guī)模及危害特征福建省重大災(zāi)情地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模以小型為主，表現(xiàn)為規(guī)模小、危害重。除福鼎市白琳鎮(zhèn)大嶂山北坡滑坡-泥石流規(guī)模約15×104m3屬中型滑坡外，政和縣外屯鄉(xiāng)車潭村老礁廠、閩清縣金沙鎮(zhèn)溪頭村丘乾滑坡泥石流規(guī)模約6×104～7×104m3，其余均處小型滑坡或滑坡－泥石流災(zāi)害，規(guī)模1.0×104～3.5×104m3居多計(jì)9處，而云宵縣和平鄉(xiāng)半嶺村、漳浦縣中西林場(chǎng)內(nèi)過溪滑坡僅為3000～5000m3，南平市延平區(qū)西芹鎮(zhèn)縣道延塔線公路滑坡僅為400m3。地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生危害后果嚴(yán)重，造成20人以上人員死亡的災(zāi)點(diǎn)數(shù)計(jì)7個(gè)，包括建甌和延平公路滑坡分別死亡23人和24人，最多人員傷亡災(zāi)點(diǎn)為政和縣外屯鄉(xiāng)車潭村老礁廠滑坡泥石流共33人遇難。
3重大地質(zhì)災(zāi)害的控制因素和影響因素
就致災(zāi)因素而言，福建省地質(zhì)災(zāi)害形成發(fā)育與地形地貌、巖土體條件密切相關(guān)，尤其是規(guī)模小的淺表層地質(zhì)災(zāi)害，而人類活動(dòng)條件下微地貌的改變及外界強(qiáng)降雨則誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展和演化［9］。就承災(zāi)對(duì)象而言，民眾薄弱防災(zāi)意識(shí)是造成嚴(yán)重災(zāi)害后果的重要因素。
3.1地形地貌地質(zhì)歷史形成的區(qū)域地貌和人類工程活動(dòng)改變的局部微地貌均構(gòu)成福建重大地質(zhì)災(zāi)害的重要影響因素。受新華夏構(gòu)造作用，福建境內(nèi)形成閩西北武夷山脈和閩東－閩中鷲峰山、戴云山、博平嶺山脈，成為影響福建沿海山區(qū)不同降雨類型的分帶界線。如鷲峰山、博平嶺山脈成為福建沿海臺(tái)風(fēng)暴雨影響的分水嶺，臺(tái)風(fēng)攜帶降雨受其山脈地形迅速抬升影響，在閩東柘榮、虎貝、閩南漳浦、平和等地形成強(qiáng)降雨中心。而武夷山脈與鷲峰山、戴云山脈之間斷陷坳地三明、南平等地則成為福建汛期強(qiáng)降雨中心，這與福建省地質(zhì)災(zāi)害集中發(fā)育以及重大地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生地點(diǎn)具顯著對(duì)應(yīng)性。福建重大地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展與微地貌密切相關(guān)，表現(xiàn)為上述橫向凹坡、縱向上凹中凸下凹狀或近直線狀地貌，利于形成快速滑坡、泥石流災(zāi)害。同時(shí)人類工程活動(dòng)對(duì)重大地災(zāi)起“推波助瀾”作用，表現(xiàn)在災(zāi)害斜坡后緣開挖道路、水渠、農(nóng)田、棄碴堆載，如沙縣大洛鎮(zhèn)前村后山坡主要因農(nóng)田灌溉持續(xù)滲漏形成滲流泄水通道，政和縣外屯老碓廠后山因水電站水渠滲漏毀損及閩清縣金沙鎮(zhèn)丘乾后山灌溉水渠滲漏形成滑坡，福鼎市白琳鎮(zhèn)大嶂山滑坡形成重要原因之一即為棄碴堆載過度荷載，古田縣黃田鎮(zhèn)八虎路滑坡則為坡后人工松散覆填土失穩(wěn)下滑，云霄縣和平鄉(xiāng)半嶺滑坡主要因后山公路排水涵洞堵塞后地表水漫溢浸潤(rùn)沖蝕坡體導(dǎo)致滑坡;另一方面，坡腳切挖且缺乏有效防護(hù)、坡上墾植改變微地貌形態(tài)也是重要影響因素，如沙縣高砂鎮(zhèn)高砂滑坡因坡上墾植茶園坡腳切坡建房，而南平市延平區(qū)延塔公路、建甌市國(guó)道205線公路滑坡則因坡腳切挖坡上未有效防護(hù)產(chǎn)生滑坡導(dǎo)致過往客運(yùn)車輛墜溪造成重大人員傷亡。
3.2巖土體條件地質(zhì)歷史形成的地層巖性和人類工程活動(dòng)改變的淺表層巖土體也構(gòu)成福建重大地質(zhì)災(zāi)害的重要影響因素。地層巖性構(gòu)成滑坡、泥石流的內(nèi)在因素，風(fēng)化殘坡積層的厚度往往決定了滑坡規(guī)模。福建重大地質(zhì)災(zāi)害多為小型土質(zhì)滑坡啟動(dòng)，滑面多為殘坡積層與下伏強(qiáng)風(fēng)化或中風(fēng)化層界面，滑體組成則為上覆第四系殘坡積層。除建甌市G205公路滑坡發(fā)生于白堊系沙縣組沉積砂巖外，其余基底母巖均為巖漿巖類，其中以加里東期侵入花崗巖4處，燕山期侵入花崗巖4處，侏羅系南園組火山巖4處，白堊系石帽山群火山巖2處。侵入花崗巖因結(jié)晶較完整普遍存在風(fēng)化殘積形成較厚層的礫質(zhì)粘性土層，殘積層下部孔隙較大，為降雨形成孔隙潛水創(chuàng)造有利條件，而形成時(shí)代相對(duì)較新的侏羅、白堊系火山巖類在地質(zhì)構(gòu)造作用下，地表多形成含較多碎塊石的殘坡積層，也為地表水下滲形成滲流通道創(chuàng)造較好條件。新近時(shí)期人類活動(dòng)加劇表層松散殘坡積覆蓋層的擾動(dòng)破壞，茶園、竹木及經(jīng)濟(jì)林墾植，加大表層土體洞隙、孔隙，對(duì)地表水或降雨入滲提供便利。如漳浦縣內(nèi)過溪后山坡竹木墾植，在降雨條件下形成地表水下滲上覆淺表薄層的坡積含碎塊石粘性土體形成超孔隙水壓，沙縣大洛鎮(zhèn)前村因墾植形成眾陡坡梯田導(dǎo)致滑坡飽水快速轉(zhuǎn)化泥石流災(zāi)害。
3.3強(qiáng)降雨極端氣候條件頻發(fā)是福建省重大地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要誘因，其中歷史罕見的強(qiáng)降雨影響最為突出。受1987年12號(hào)臺(tái)風(fēng)影響，9月11日降雨量達(dá)109mm/h，造成寧德市蕉城區(qū)九都鎮(zhèn)上九仙山洪泥石流致30人死亡;1994年5月1日14時(shí)至3日5時(shí)，三明市發(fā)生“百年一遇”降雨，并集中于l日下午、l日夜里～2日凌晨、2日08時(shí)～11時(shí)三個(gè)時(shí)段，導(dǎo)致5月2日12時(shí)寧化縣濟(jì)村鄉(xiāng)羅家嶂滑坡泥石流13人遇難;1998年6月12日始閩北發(fā)生持續(xù)強(qiáng)降雨，過程降雨量超600mm，21日23時(shí)政和縣外屯鄉(xiāng)老碓廠滑坡泥石流致33人死亡;2010年“6.18”閩西北再次發(fā)生罕見持續(xù)暴雨，最大過程降雨量達(dá)784.2mm，沙縣、延平共發(fā)生4處重大滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害，造成83人遇難。而2006年5月18日受1號(hào)“珍珠”臺(tái)風(fēng)影響降雨量達(dá)272mm/d，導(dǎo)致云宵和平半嶺滑坡致10人死亡，7月16日“碧利斯”臺(tái)風(fēng)暴雨雨量達(dá)429mm/d，造成漳浦內(nèi)過溪滑坡、龍海和山泥石流地質(zhì)災(zāi)害，導(dǎo)致21人遇難。1998年2月16～18日，福鼎市連續(xù)降雨達(dá)多年平均2月份一次性過程降雨量值7倍，過程降雨量達(dá)167mm，18日凌晨5時(shí)40分大嶂山后坡棄碴失穩(wěn)下滑形成泥石流致17人死亡、10人受傷。強(qiáng)降雨或灌溉地表水入滲表層巖土體，致上覆蓋層土體飽和，直至下伏相對(duì)致密隔水層包括新近填土或棄碴與原生殘坡積層界面、殘積層內(nèi)殘留節(jié)理裂隙界面、殘坡積層與強(qiáng)風(fēng)化巖界面、覆蓋層與基巖界面等，浸潤(rùn)飽和界面附近土體形成軟弱滑帶，促使滑帶土抗剪強(qiáng)度顯著降低，同時(shí)在界面附近形成滲流通道，局部產(chǎn)生微承壓“浮托”效應(yīng)及高孔隙水壓，在滲流動(dòng)水壓力作用下失穩(wěn)產(chǎn)生滑坡、泥石流災(zāi)害。
3.4薄弱防災(zāi)意識(shí)除上述致災(zāi)作用因素外，人類墾植、切挖、堆載、灌溉、筑路等工程活動(dòng)也是重要影響因素;針對(duì)承災(zāi)對(duì)象因素方面，人類因防災(zāi)意識(shí)薄弱，人口集中避災(zāi)選址失當(dāng)，也是發(fā)生福建重大人員傷亡的重要原因。如沙縣大洛前村滑坡泥石流發(fā)生前，途經(jīng)村民曾查覺后緣山坡變形開裂下錯(cuò)并及時(shí)告知坡腳村民，但疏于防范;南平公路滑坡形成之前外圍均發(fā)生了局部崩塌、坍滑，司機(jī)因存在僥幸心理強(qiáng)行通過避災(zāi)不及;南平延平區(qū)紅星立墩村因集中于溝口中央禮堂避災(zāi)、寧化濟(jì)村羅家嶂村民建房于溝中央，受泥石流沖擊、掩埋。因此，科學(xué)樹立強(qiáng)烈的地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)意識(shí)，是今后避免再次發(fā)生重大地質(zhì)災(zāi)害的重要因素之一。
4結(jié)論
福建省重大地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)段相對(duì)集中，具有強(qiáng)突發(fā)、高危害的特點(diǎn)，多呈快速滑坡泥石流災(zāi)害鏈狀結(jié)構(gòu)特征，普遍具強(qiáng)烈沖擊波特性。福建重大地災(zāi)影響因素包括人類坡后墾植、灌溉、堆載、坡腳切挖等活動(dòng)改變的微地貌形態(tài)，并致淺表層巖土體結(jié)構(gòu)松散、孔洞隙增加等不利條件，以及罕見持續(xù)強(qiáng)降雨氣候條件。其成災(zāi)機(jī)理表現(xiàn)為持續(xù)強(qiáng)降雨及部分地表水入滲軟弱巖土體結(jié)構(gòu)面，形成高孔隙水壓及滲流動(dòng)水壓力形成滑坡泥石流災(zāi)害鏈危害。建議樹立科學(xué)的地質(zhì)災(zāi)害防范意識(shí)，在開展地質(zhì)災(zāi)害詳查及精細(xì)化地災(zāi)氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等相關(guān)工作時(shí)加強(qiáng)軟弱結(jié)構(gòu)面及人類工程活動(dòng)調(diào)查，需特別加強(qiáng)溝口人員集中區(qū)、坡后農(nóng)田水渠分布地帶的地質(zhì)災(zāi)害隱患風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。
作者：葉龍珍柳侃黃國(guó)平鄭敏洲單位：福建省地質(zhì)災(zāi)害防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室江西省贛南地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)
