盘县地质灾害发育和自然地理与地质环境条件的探讨.doc

盘县地质灾害发育和自然地理与地质环境条件的探讨 【摘 要】盘县地形起伏较大，河流发育，切割强烈，岩体破碎，山高坡陡，最大坡度达46度以上，而且30度以上坡度的面积占总面积的55；极易发生地质灾害，境内的地层自泥盆中统罐子窑组至第四系均有出露，雨季多暴雨，为地质灾害高发期。 【关键词】地质灾害；自然地理；地质环境；探讨 一、区域自然地理概况 （一）地形地貌 盘县位于云南高原向黔中山原过渡的斜坡地带，呈NE向展布。地形起伏较大，河流发育，切割强烈，沟谷纵横，海拔在1500-2000m之间。海拔最高点2807.0m；海拔最低点740.0m；相对高差2067.0m。 根据地貌主要内外营力的不同，划分出溶蚀地貌、溶蚀-侵蚀构造地貌，剥蚀-侵蚀地貌三大成因地貌类型。三大地貌极易造成崩塌、滑坡、塌陷等地质灾害，雨季如遇排水不及，则酿成洪涝灾害。 （二）气象水文特征 1.气象 盘县为亚热带季风气候区，四季分明，气候温和湿润，一般无明显严寒酷暑，降雨具有连续集中的特点，雨季多暴雨。盘县境内山峦起伏，相对高差大，在太阳辐射、大气环流和地形地势等因素的综合影响下，造成地区气候垂直差异大，立体气候显着。 2.水文 盘县境内水系发育，河流较多，均属珠江水系。受地形地貌和构造控制，水系多呈树枝状发育，密布全境，河谷深切，一般河流坡降大，水流急。流量随季节变化显着等共同特征。较大河流有属北盘江的拖长江、乌都河和属南盘江的马别河等。南北盘江分水岭大概位于亦资孔乐民老厂一线。北盘江年平均流量96.1m3/s，年径流量30.4亿m3，最大洪峰流量1000m3/s，最小流量25.0m3/s，最大流量与最小流量比值401，说明地表河流属雨源型河流，河水流量具暴涨暴落的特点。 二、区域地质环境条件 （一）地层与地质构造 1.地层岩性 盘县区内自泥盆系中统罐子窑组至第四系均有出露。其中以石碳系、二迭系及三迭系发育最全，出露面积最广，局部河流阶地和斜坡、洼地有第四系冲积、残坡积、崩积等松散物体分布。 2.地质构造 盘县位于扬子准地台黔北台隆六盘水断陷普安旋扭构造变形区。北东部的普安山字型构造、中南部的北东向华夏系构造带以及西南部属于黔西南莲花状构造三大构造体系奠定了该区内构造的基本轮廓。 （二）新构造活动与地震 本区自第三纪末达到准平原状态之后，地壳开始抬升，特别是第四纪以来上升较快。在地壳抬升运动的同时，各种新构造活动表现得广泛而强烈，其中以新华夏系与普安山字型构造活动尤为明显。 地震是人类直接感觉到的地壳活动形式之一，根据盘县幅（1/20万）区域水文地质普查报告资料，盘县及邻近地区自14世纪以来，虽多次发生地震，但对于盘县的危害并不大。盘县地震基本烈度为VI度。因此，境内地震活动对地质灾害影响较弱。 （三）水文地质条件 1.地下水类型、含水岩组及富水性 根据岩性组合和地下水赋存条件，将区内地下水分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类岩溶水和基岩裂隙水三大类型。松散岩类孔隙水因零星分布，故未划分亚类及富水等级；碳酸盐岩类岩溶水根据所夹碎屑岩的多少分为纯碳酸盐岩裂隙溶洞水、碳酸盐岩夹碎屑岩裂隙溶洞水和碎屑岩夹碳酸岩溶洞裂隙水三个亚类。将同一含水岩组的富水性，按枯季径流模数6l/skm2为丰富、中等、贫乏三级；基岩裂隙水则根据岩性不同和裂隙的差异分为构造裂隙水和孔洞裂隙水两个亚类，富水性根据枯季径流模数1、1～3l/skm2分为中等、贫乏两级，各类型含水岩组及富水性。 2.各类型含水岩组特征 （1）松散岩类孔隙水 分布于坡残积、冲洪积粘土、粘土及泥砾岩及第四系松散堆积物中，含水贫乏，泉流量一般0.1-1l/s。由于其下基岩具较好的隔水作用，雨季时，大气降水在松散土层与相对隔水的基岩接触面之间富集，并顺坡向下运移，一方面增加了岩土体自重，另一方面软化了滑带土，降低了滑带土的内聚力（c）和内摩擦角（φ），降低了斜坡体的稳定性，从而为土层滑坡的形成奠定了基础。盘县几乎所有土层滑坡的形成都与之有关。 （2）碳酸盐岩类岩溶水 1）纯碳酸盐岩裂隙溶洞水 包括三迭系法郎组（T2f）至关岭组二、三段（T2g23），二迭系栖霞组至茅口组（P1q-m），石碳系摆佐组至马平组（C1b-C2m），泥盆系罐子窑组至宰格组（D2g-D3zg），岩性为中厚层状灰岩、泥质灰岩及白云岩、白云质灰岩、枯季流量11.376m3/s，暗河、伏流长73.8km，地下水以管流为主，富水性较好。 2）碳酸盐岩夹碎屑岩裂隙溶洞水 包括三迭系永宁镇组（T1yn），石碳系岩关组至大塘组（C1y-d），泥盆系罐子窑组至代化组（D2g-D3d），岩性为白云岩、灰岩、泥质灰岩及泥质白云岩、泥岩、砂岩及粉砂岩、灰岩夹泥、页岩、枯季流量5.138m3/s，暗河、伏流长84.55km，由于可溶岩与非可溶岩相间出现而迫使地下水沿其界面运动、排泄。 3）碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙溶洞水 本亚类仅关岭组一段（T2g1）一个含水岩组，岩性为杂色泥、页岩夹泥质灰岩，泥质白云岩，枯季流量19.2l/s，暗河长0.45km，由于可溶岩与非可溶性岩呈互层状态，因而使地下水多沿层间裂隙运动、排泄，对其上覆及下伏之岩溶含水层具有相对的隔水作用。 （3）基岩裂隙水 1）玄武岩孔洞裂隙水 岩性由火山集块岩、火山角砾岩、凝灰岩、玄武岩、砂页岩组成四个韵律，枯季流量41.67l/s，钻孔单孔涌水量17-267.8m3/日，地下水露头多，但流量很小，多沿河沟两侧坡残积物中泄出。风化带以下构造裂隙水多具有高水头、小流量的承压水特征。富水性属中贫乏的含水层。 2）构造裂隙水 包括下第三系（E）、上三迭统（T3e）、下三迭统飞仙关组（T1f）、上二迭统煤系地层（P2l-d）、下二迭统梁山组（P1l），除下三迭统飞仙关组及上二迭统煤系地层外，均零星分散，含水性较差，除下第三系外，均具有相对隔水作用。 3.地下水补给、径流、排泄条件 （1）补给大气降水是境内地下水主要补给来源，在碳酸盐岩裸露的地区，大气降水通过落水洞、漏斗迅速落入地下，补给地下水。 （2）径流境内由于岩性条件的差异，而使地下水的径流方式差别较大，在厚层灰岩分布区，岩溶管道发育，地下水多集中于岩溶管道中径流，并以岩溶大泉及暗河的形式于河谷中或沿与非可溶性岩的接触带排出地表。地下水多以层间水的形式径流。在非可溶岩分布区，地下水主要赋存于基岩裂隙中，并沿地形自然斜坡作渗流运动。于就近的溪沟中排出地表，特别是在大片玄武岩分布区，这种现象较为明显。 （3）排泄区内地下水排泄主要受岩性、构造、地貌控制，根据以上因素可分为七种主要排泄类型1）向斜谷地汇流排水型；2）背斜山分流排水型；3）断层谷汇流排水型；4）可溶岩与非可溶岩接触排水型；5）缓倾岩层面流排水型；6）峰丛谷地排水型；7）岩溶峡谷排水型。 以上七种类型中，较为突出的为岩溶峡谷排水型。区内深切峡谷是地下水主要排泄区，如拖长江、乌都河、格所河、新桥河、楼下河等，这些河谷地下总排泄量约占流量68。 三、岩土工程地质特征 根据岩石的力学性质、岩性及组合关系，将区内岩层划分为硬质岩类工程地质岩组、软硬相间岩类工程地质岩组、软质岩类工程地质岩组及松散岩类工程地质岩组四大工程岩组类型。 （一）硬质岩类工程地质岩组 包括三迭系中统法朗组（T2f）、关岭组（T2g）、二迭系下统栖霞、茅口组（P1q-m）、石碳系上统黄龙、马平组（C2h-m）、石碳系下统摆佐组（C1b）等地层，岩性为薄-中厚层状灰岩、白云质灰岩、白云岩，这类岩石结构致密、坚硬，力学强度高，抗风化能力强，工程力学性质好，新鲜完整的岩石抗压强度30～60Mpa，软化系数0.8-0.9，摩擦系数0.5-0.6，地下水丰富，常有暗河发育。坡度大、地形陡、裂隙发育的地段，易形成崩塌；在地势低洼地带岩溶塌陷现象较为发育。 （二）软硬相间岩类工程地质岩组 包括三迭系下统永宁镇组（T1yn）、石碳系下统大塘组、岩关组（C1d、C1y）、泥盆系上统代化组、桑朗组、宰格组（D3d、D3s、D3zg）、泥盆系中统火烘组、罐子窑组（D2h、D2g），岩性为石灰岩夹泥岩、砂岩，岩溶较发育，由于岩性不均，并且有软弱夹层的存在，在此工程地质岩组内易形成顺层滑坡或产生地基的不均匀沉降。 （三）软质岩类工程地质岩组 包括第三系（E）、侏罗系（J）、三迭系上统二桥组（T3e）、三迭系下统飞仙关组（T1f）、及二迭系上统龙潭、长兴组、大隆组、峨嵋山组（P2l、P2c、P2d、P2β）及二迭系下统梁山组（P1l），岩性为泥岩、粉砂岩、岩屑砂岩、玄武岩、集块岩等，该类岩石抗风化能力弱，遇水易软化，岩石抗压强度5～30Mpa，摩擦系数0.4～0.8，风化深度1～5m（局部地区达10余m），稳定性差，易发生滑坡和泥石流。 （四）松散岩类工程地质岩组 包括第四系（Qeldl）残坡积层及冲积层，岩性有粘土、砂质粘土与砾石层，此类岩层具有一定的可塑性，抗压强度低，零星分布于坡麓、河流阶地、洼地中。该类岩组工程地质性质较差，常造成地基沉陷与边坡不稳定等工程地质问题，易发生滑坡和泥石流。 四、人类工程活动特征 盘县境内人类工程活动强烈，对地质环境的破坏十分严重，因此而诱发的地质灾害有376处。盘县对地质环境有影响的人为工程活动主要表现在采矿（采煤）、采石、公路建设、水库建设、工业与民用建设及不合理农垦等。 五、矿山地质环境条件概况 盘县的矿产资源丰富，其中尤以煤炭资源最为丰富，素有西南“煤都”之称，已探明煤炭储量95.4亿吨，远景储量500多亿吨，主要呈条带状分布。 由于煤炭资源的大量开发利用，盘县的矿山地质环境已经变得相当脆弱，矿山开采区内出现了大量的地裂缝、地面塌陷、滑坡、崩塌等地质灾害现象，且采煤活动形成的大量废弃堆积物，也容易形成滑坡或泥石流。 六、小结 盘县地处云南高原向黔中山原过渡的斜坡地带，剥蚀～侵蚀地貌，溶蚀-侵蚀地貌、岩溶地貌均较发育。岩屋自泥盆系中统罐子窑组至第四系均有出露。地质构造复杂，降雨较为集中，多级河流冲积阶地，落水河及深切河谷等客观特征。加上人为工程活动的影响，为盘县地质灾害特别是滑坡、崩塌、泥石流、塌陷的发生提供了有利条件。 参考文献 [1]钟共清.长株潭地质环境动向研究浅析[J].湖南水利水电，2009（03）. 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