标题 | 甘肃陇南地区地震地质灾害特征 |
范文 | 刘小丰 摘要 以陇南白龙江某水电站坝址为中心,通过对其周边地区的野外调查、地形地貌以及地震活动性分析,得到了该地区地震地质灾害特征。认为该水电站有发生小规模崩塌和泥石流的可能性,应对其安全性采取必要的防范措施。 关键词 陇南;地震地质灾害;水电站;坝址 中图分类号P5 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)49-0103-02 地震是最严重的地质灾害之一,而在地震力触发下地质体遭到破坏而引起的灾害,则被称为地震地质灾害,主要包括地基土液化,软土震陷,滑坡,崩塌和泥石流等。甘肃陇南地区位于西秦岭和龙门山的交汇部位,强烈的构造抬升导致了该地区形成了高山陡峻和峡谷盆地交替变换的复杂地形,同时该地区地震活动强烈,历史上曾经多次发生强烈地震,其中以1879年武都南8.0级地震最大,5.12汶川地震也导致了该地区巨大的人员和财产损失,区域内地震地质灾害的遗留物随处可见,因此有必要对其地震地质灾害特征进行研究。 陇南地区位于高山峡谷地区,地震地质灾害主要以崩塌、滑坡和泥石流为主,本文以陇南白龙江某电站坝址为例,对其周边地质灾害特征进行概述,希望能为此类地貌形态下的地震地质灾害防止有一定的借鉴作用。 1 地质地貌概述 坝址位于秦岭褶皱系-西秦岭南部印支褶皱带内,构造线方向呈NWW-SEE,地层整体呈现为一轴面基本顺河的小型背斜构造,岩体结构较为简单,岩性主要以石炭系以及泥盆系中统地层构成。第四系地层主要包括崩塌坡积物及河流相冲积物,崩塌坡积物主要分布在山脚下,组成物为块石和碎石土。河流相冲积物分布在河床和阶地上,组成物质为砾石和砂,含少量粉细砂和淤泥。 坝址内河床宽度18m左右,河谷呈“U”字型,峡谷两岸山体雄厚,相对高差较大,为典型的峡谷地形。两岸为基岩边坡,山势高陡,自然坡度70°~80°,局部近直立,河谷切割深度超过200m。河流左岸发育了白龙江的一级阶地,拔河3m左右,阶地为基座阶地。 2 滑坡与崩塌 坝址附近滑坡和崩塌现象较为普遍,即存在新近崩塌物,也存在古滑坡体(图1)。坝址区出露为泥盆系中统地层,主体岩性为灰色中厚层灰岩夹泥灰岩,以及片岩灰色千枚岩及砂质千枚岩、深灰色砂岩、砂泥质板岩、硅质岩为特征,中厚~中薄层状,中厚一般单层厚度20cm~40cm,局部60cm,薄层状一般单层厚度2cm~5cm,岩性中等坚硬,抗风化能力较强。岩体结构面呈张开状,最大宽度50cm左右,山脚堆积了少量崩塌产物,表现为5.12汶川地震崩塌物(图2)。 坝址两侧的灰岩和千枚岩夹杂砂岩和板岩地层岩石表面风化强烈,但质地较坚硬,地形坡度陡峻,局部近乎90°(图3)。 坝址左岸地层产状为135°∠30°,大体发育了两组节理面,产状分别为170°∠66°及350°∠40°,并发育大型X节理,同时山体顶部垂直节理发育;右岸地层产状为50°∠13°,两组节理 面产状为145°∠60°和335°∠50°,山体节理方向见表1,具体位置见图3。坝址 (A为左岸;B为右岸) 左岸地层及节理面倾向各异,有的倾向河流,并且倾角较大,山体重力作用没有统一方向,导致山体牢固性较差,同时左岸山体高耸,节理发育,因此,不排除地震触发山体崩塌地质灾害的可能性,发生崩塌山体高出坝址谷地12m,宽约350m,高约13m,但发生大面积滑坡和崩塌的可能性不大。右岸虽然也存在两组发育较强的节理面,但是其倾向指向山体,导致山体更加牢固,大规模发生地震引发的滑坡崩塌等地质灾害可能性不大,但是突出岩体可能发生小规模的崩塌(图3),但是不至使坝址产生危险,为安全起见应对其采取必要的防护措施。 从历史地震的角度看,坝址附近曾遭受过5次破坏性地震的影响,对坝址的最大影响烈度为Ⅹ度。公元前186年发生的武都地震,史料记载“汉高后二年正月地震,羌道、武都道山崩”、“杀七百六十人”,该地震对坝址最大影响烈度为Ⅶ度;1879年武都南8级地震就发生在坝址附近,最大影响烈度达到了Ⅹ度;2008年5月12日汶川8级地震对坝址最大影响烈度达到了Ⅷ度,造成了灾后滑坡和崩塌频繁发生,导致了大量的人员伤亡。这几次地震对坝址的影响非常大,最严重估计,坝址区可能有基岩崩塌和滑坡的地震地质灾害发生,但从岩石规模和地层特征来看,不至于对坝址产生毁灭性破坏而导致次生灾害,不过应加强坝址两侧山体的防护措施。 3泥石流 泥石流形成必须具备以下3个条件,即地形地貌,物质来源和大量的水源。坝址上游发育了大量支流及冲沟,从地貌上看,冲沟地势陡峻,河床纵坡降较大;植被覆盖较差,山体岩石大部分发生风化,能够为冲沟提供大量的冲积物质;陇南地区位于秦岭内部,降雨较为充沛。综合以上条件,可以看出此地区具备发生泥石流的条件。在坝址上游存在着白龙江的一条支流,距离坝址5km,长度10km,为季节性河流。河流两侧为基岩山地,由于河流的摆动侵蚀,造成了河谷相对较宽,形成了一级阶地,被居民村落和耕地所占据。河流河床纵比降较小,河流两侧山体较为牢固,即使发生大量降水,也不会发生大规模破坏性较强的泥石流,同时宽广的河谷对泥石流有一定的缓冲的作用,对坝址产生破坏性影响的可能性不大,为了安全起见,应在该支流沟口建设导流渠,以疏导上游来水。 4地震地表位错 强震的发生一般都是由断层活动所引起的,并使地面发生明显的错动,这种现象对地面的建筑物有强烈的破坏作用,因此对工程场地周边地区活动断层的调查显的尤为重要。 对于有覆盖物地区,断层的探测主要采用高密度电法以及人工地震得到地下电阻率分布图像,通过对图像的解译,能够判断地下地层特征以及有无断层通过,同时能对地下构造有直观的认识[1-2]。顺白龙江布置测线300m,得到地下电阻率分布图像(图4),图像显示地下电阻率变化连续,0-9m左右表现为低电阻率值,为河流冲积物及河流两侧基岩崩塌物质或者基岩上部的风化层,9m表现为高电阻率值,为完整的基岩。从测线结果可以看出,控制区不存在隐伏断层通过的可疑点,同时从河流两侧基岩山体亦没有发现断层通过,因此坝址附近不会因断层引起的地表位错。 5结论 陇南地区地震地质灾害主要以崩塌、滑坡、泥石流以及地表位错为主,对白龙江某电站坝址区调查发现,陇南地区的崩塌和滑坡与岩性以及岩层的产状密切相关,同时根据其风化程度判断山体的滑坡和崩塌的范围;在覆盖区,断层的探测可以采取高密度电法,根据地下电阻率图像综合判断地下岩层特征以及断层特征,进而判断工程场地发生地表位错的可能性。 参考文献 [1]邓启东,徐锡伟,张先康,等.城市活断裂探测的方法和技术.地学前缘,2003,10(1):93-104. [2]王爱国,马魏,张向红等.隐伏断层电性特征及浅层电法探测.西北地震学报,2006,28(3):242-247. |
随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台,免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。