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地质灾害( 共有资料 35 篇 )
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乐西高速地质灾害发育特征研究

2020-11-13 16:56 来源:地质灾害 人参与在线咨询

摘要:乐西高速美姑至昭觉段位于四川省凉山州境内,公路区域内地质条件复杂,地质灾害类型多,成因复杂。为了充分体现地质选线作用,对全线地质灾害进行分析总结。研究表明,该高速公路沿线地质灾害类型主要为滑坡、泥石流和危岩,分别占76%,8%和16%。其中滑坡对拟建高速公路影响最大。同时认为地震活动、地形地貌、气候条件和地层岩性是导致调查区地质灾害发生的重要影响因素。

关键词:乐西高速,地质灾害,发育特征

0引言

四川省乐西高速美姑至昭觉段长约51km,是穿越四川省大凉山彝族腹地的一条扶贫高速公路,海拔在2000m左右。该条高速公路位于高原中山区,沿线复杂的地质环境、多变的高原高寒气候使高速公路线位走廊中发育了众多的地质灾害[1,2],给高速公路选线带来极大的困难。目前,有关高速公路沿线地质灾害的研究成果较多[3-6],但均已建成的高速公路作为研究对象,而未见到勘察设计阶段的高速公路沿线的地质灾害研究。鉴于此,笔者在该高速公路详细勘察阶段对全线地质灾害发育特征开展研究,在此基础上,分析灾害规模、危险等级及成因。此项研究为大凉山地区高速公路的修建及防灾减灾提供借鉴。

1区域地质背景

1.1地形地貌。研究区地处四川盆地向西南山地过渡地带,介于四川盆地和云贵高原之间,地形起伏,为中切割中山~高山,境内海拔最高3000m,最低1500m,相对高差约1500m。山脉走向NE—SE,多见单面山。

1.2气象。地处低纬度高海拔的中山和山原,气候具有高原气候特点:冬季干寒而漫长,夏季暖和湿润,按四川气候分区,属川西高原雅砻江温带气候区。域内冬寒少雨,夏不炎热雨水多,1月平均气温1.6℃,雨量7.4mm,之后气温升高,水增多;7月平均气温19.2℃,雨量194.9mm;7月后气温下降,雨水减少。一年中各月雨量以7月最多,为162.5mm;1月最少,为11.9mm(多年平均值)。年际间雨量变化大,多年年均降雨量846.1mm,年最多1054mm,年最少616.2mm,两极相差400多毫米。

1.3地层岩性。研究区域地层岩性复杂多变,覆盖层主要以崩坡积和滑坡堆积层的碎块石及冲洪积的卵石、黏土等为主,一般在5m~50m之间,局部厚度大于100m。下伏基岩从中生界侏罗系红色砂泥岩一直到古生界志留系泥岩,分别为沙溪庙组砂泥岩、自流井组砂泥岩、须家河组含煤砂泥岩、雷口坡组+嘉陵江组灰岩与泥灰岩、飞仙关组砂泥岩、玄武岩组泥岩夹黏土岩、峨眉山玄武岩、阳新组灰岩、志留系石门坎组泥岩。

1.4地质构造及新构造运动。区域上位于扬子江准地台西部的二级构造单元上扬子台褶带西北侧,西邻康滇地轴,东接四川台坳,构造类型以NE向和NS向的断裂、褶皱为主,褶皱及断裂构造均较为发育。汉源—甘洛大断裂和小江断裂北延段从场地通过,其中汉源—甘洛大断裂在场地分为三支,分别为洪溪—美姑断裂、三河断裂和美姑大桥断裂。工作区挟持于西部安宁河—则木河强地震带和东部马边—盐津—大关强地震带之间,据有地震记载以来,区内并无强震发生(M>6级),属外围两强震带的影响波及区。

2公路沿线地质灾害主要特征及规律

公路沿线地质灾害主要为滑坡、泥石流、危岩等(地质灾害分布图见图1),其中滑坡灾害具有分布广泛、规模大等特点,泥石流、危岩等灾害局部或零星分布。高速公路沿线地质灾害统计结果见表1。

2.1滑坡。在拟建高速公路走廊中,滑坡是威胁最大的地质灾害[7]。集中发育在美姑县城过境段、庆恒乡过境段、昭觉县城过境段。其统计结果见表2。场地滑坡滑体多为第四系松散层碎块石土,局部滑体碎块石解体不充分,可见原岩结构面特点,俗称“假基岩”,滑动面多为下覆基岩顶面,滑动面多见有光滑镜面或滑面,滑坡体积多在2.4×104m3~400×104m3,全部为大型~巨型滑坡,均为推移式滑坡。经现场调查及分析,其中仅有一个滑坡处于欠稳定状态,其余均处于稳定状态。ZK97+730~ZK97+910段滑坡为典型的滑坡灾害(见图1),位于美姑县城过境段。滑坡堆积体前缘宽度约220m,沿滑动方向长160m,面积约3.7×104m2,钻探揭露滑体厚度3.45m~36.0m,平均厚度约21.5m,估算方量约8×105m3,属大型滑坡。滑坡全貌图见图2。滑坡体主滑方向约340°,平面上呈扇形,后缘具明显圈椅状,前缘压迫河道,使河流改道,形成大于90°的转角。滑坡体后缘位于斜坡上,地表多被覆盖,呈上陡下缓之势,左侧以沟为界,地形上下错明显,右侧边界因后期堆积改造形态不明显。地面横坡陡缓不均,总体地面坡度约20°,植被较发育,平缓地带多被垦为耕地,局部有民房分布。前缘压迫河道,滑坡堆积体与河床接触,滑坡堆积体左右两侧均有T3xj基岩裸露。滑体主要由碎石、块石组成,滑体前缘压迫河床,覆盖于冲洪积卵石层上,滑床断面整体呈下凹状(见图3)。滑坡地表多为林地,局部缓坡地段被垦为耕地,局部有民房分布,局部种植果树,据调查,现状条件下滑坡地表未见拉裂、变形等迹象,且经过计算后得知滑坡现处于稳定状态。

2.2泥石流。泥石流灾害在路线分布范围与线位相关的仅有一处,位于K98+450~K98+590之间勒布村沟(见图4),勒布村沟流域面积4.96km2,主沟长5.27km,沟床平均纵比降为160.5‰;流域内物源较为丰富,物源总量达37.0×104m3,动储量达10.5×104m3;类型为沟谷暴雨型中频稀性中型泥石流沟。拟建线位于流域下游,属于泥石流堆积区,百年一遇泥石流危险区宽度28m,建议拟建桥梁适当调整桥墩位置,使其处于低危险区,同时在进行高速公路桥梁设计时应充分保证桥梁的净高、防冲等设计参数,对桥墩进行加固处理。同时为了保证拟建高速公路工程建设和运行的安全,建议加强勒布村沟泥石流活动的监测,同时需对堆积区沟道大石块进行清理。

2.3危岩。崩塌危岩在线位走廊中发育不多,仅分布有5处,影响路线长度仅200m左右。崩塌危岩主要发育在沟谷侧的斜坡上,斜坡横坡在70°以上,大部分多陡立。根据岩性组合可分为两种类型:Ⅰ类:陡坡全部为硬质岩,风化强烈,节理裂隙发育,岩体多被节理切割成碎块状,形成危岩,在重力、雨水等一些因素影响下,发生崩塌,见图5;Ⅱ类:陡坡岩体为软硬交替,由于岩体的差异风化,往往在硬岩底下形成凹腔,硬质岩岩体多被节理切割成碎块状,故凹腔上的危岩在重力、节理裂隙切割下形成危岩,在一些极端天气、地震等不利因素影响下形成崩塌,见图6。

3地质灾害的成因

影响地质灾害形成的原因是多方面的,其中主要包含地形地貌、气候水文、地质构造等因素,下面就各类地质灾害的成因进行简单的论述。

3.1滑坡灾害。拟建公路沿线滑坡区出露的为砂泥岩夹页岩或黏土岩,由于泥岩和页岩夹在砂岩之间,为相对隔水层,场地岩性软硬相夹的地层特点是构造滑坡的控制因素。断层活动控制斜坡的结构的演化,使岩体破碎程度高,岩土力学性质差,同时公路沿线5月~10月为集中降雨区,在降雨的影响下,滑坡体内平衡状态被打破,迫使滑坡产生滑坡,故集中降雨是滑坡发生的主要诱发因素。

3.2泥石流。泥石流的爆发与当地的地形、降雨和物源等有关,场地公路沿线泥石流位于山体斜坡上沟谷处,物源区和堆积区高差较大(一般大于200m),致使流通区纵坡大,造成物质流速快,冲击力大;物源区位于斜坡之上,面积较大,造成汇水面积大、物源物质多。公路沿线5月~10月为集中降雨区,最大日降雨为124.9mm,最大1h降雨为66.9mm,为泥石流的爆发提供了动力条件。

3.3危岩。危岩的产生与地形、降雨、地震等影响相关。沿线公路危岩均发育在陡坡上,高度大,岩性均为硬质岩。在重力或地震作用下,岩体裂隙宽张,受降雨、地震及工程扰动作用易发生崩落现象。

4结语

1)拟建四川省乐西高速美姑至昭觉段地质灾害以滑坡、泥石流和危岩为主,尤其是滑坡灾害。2)公路沿线岩性复杂、地质构造发育、地形陡峻和集中降雨是地质灾害频发的主要原因。

作者:苏玉杰 吴事贵 单位:四川省公路规划勘察设计研究院有限公司

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