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1、浙江省温州山区滑坡地质灾害特征及治理对策分析摘要：温州市地处我国东南沿海，每年的6-9月份，由台风带来的强降雨，极易导致崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的发生，给当地造成严重的人员伤亡和财产损失，在一定程度上制约着当地经济的发展。介绍温州概况和温州滑坡灾害特征既危险性评估，简要阐述目前滑坡的治理方法。关键词：温州；泥石流；地质灾害；危险评估；防治措施Abstract:Wenzhou is located in southeast coast of our country,between annual June and September,heavy rains brought by the typ
2、hoon easily leads to collapse，landslide，mud-rocks flow and other geological disasters occurred，which cause serious casualties and property losses，and constraint the local economic development in some certainIntroduce the general situation of wenzhou landslide disaster features and risk assessment, b
4、灾害。根据地质灾害发生区的地理或地貌特征，可分山地地质灾害，如崩塌、滑坡、泥石流等，平原地质灾害，如地面沉降、地裂缝等。我国由于地理位置和地质构造的原因，是一个地质灾害多发的国家，地质灾害问题一直比较严重。尤其是改革开放以来，随着我国经济飞速发展，各种基础工程建设与日俱增，由此导致地质灾害发生的频率和灾害损失同益加重。因此，防灾减灾工作在当前情况下显得尤为重要，为了提高人们应对地质灾害的能力，最大限度的减少地质灾害给人类带来的损失，就必须对地质环境与人类社会之间的关系进行研究和评价，以保护环境，促进人类社会更好的发展温州市地处我国黄金海岸线中部的浙东南沿海，地理位置优越。众所周知，自从改革开放
5、以来，温州市民营企业发展迅猛，同时也带动了整个温州市经济的飞速发展，伴随着经济发展，其工业化、城市化进程的不断加快，相应的地质环境也不断恶化，同时，由于温州市人口密度大，地质结构和地理环境复杂，又经常受台风及其带来的强降雨影响，因此导致当地地质灾害频繁发生，尤其是崩塌、滑坡地质灾害，造成的灾害损失也相当严重。例如，仅在1999年，温州市区及周边共发生地质灾害数千处，死亡52人，重伤300多人，轻伤2000多人，压毁民房1200多间，公路、水利、电力、通讯等设施严重受损，直接经济损失达5亿元，间接损失更是不可估量。在对温州市地质灾害进行全面调查的基础上，通过对有关资料的搜集和整理分析，发现温州市
6、的地质灾害主要为滑坡，并且基本上都是由于强降雨所导致的小型滑坡，因此，在本文中我们主要研究的是温州市滑坡地质灾害，并对其进行危险性评价，同时概括可能的防治方法。2.温州市区域特征及地质灾害概况2.1 温州市区域特征 温州市是我国沿海对外开放的14个港口城市之一，位于浙江省东南部，介于东经119o37121o15 7，北纬27olO28o35之间，处于亚热带中部。东面濒临东海，东北隔乐清湾与玉环县相望；西面与丽水市的缙云、青田、景宁县相邻；北面接台州市的温岭、黄岩、仙居诸县；南与福建省的福鼎、柘荣、寿宁三县为界。温州市辖瓯海、鹿城、龙湾三区，永嘉、苍南、平阳等六县和瑞安、乐清二市(县级市)，总面
7、积117835km2，人口733万。2.1.2 地形地貌温州市是以山地丘陵为主的地区。全市陆地总面积中，山地面积有9212km2，占782；平原面积有2059km2，占175；江河水面有340km2，占28；岛屿面积有173km2，占15。西部为山地地区，海拔1000m以上的山峰连绵不绝，位于泰顺和景宁县交界处的白云尖海拨16113m，是全市最高峰。中部多为海拔500800m的低山，超过千米的山峰有苍南县西部的九峰尖、乐清市北部的百冈尖。东部多为堆积平原，大部分海拔在lOm以下，间有少数300500m的小山丘。温州海域多岛屿，面积比较大的有洞头岛、大门岛、北麂列岛、南麂列岛等。洞头县的岛屿占全
8、市岛屿总数的23。岛屿的地质构造、岩性和地貌形态与大陆相似，是与大陆有直接联系的大陆岛。在江、海汇合的江口附近，有冲积岛屿，较大的有瓯江口的七都岛和灵昆岛。2.1.2 气候温州市地处我国的东南沿海，纬度较低，属亚热带季风气候。全年温暖湿润，四季分明，夏无酷暑，冬无严寒，春秋更宜人，多年平均气温在18左右。西部山区由于地势较高，年平均气温比东部、南部沿海地,泰顺县多年平均气温只有16。温州市是我国降水量较多的地区之一，多年平均降水量在1590mm以上。降水自东南沿海向西部增加，海岛洞头县降水量反而较少，只有1200mm。临海的瓯海、乐清、瑞安、平阳、苍南等县(市、区)，多年降水量均在1700mm
9、左右，西部山区迎风坡多年平均降水量多达1800mm以上。一年中夏季降水较多，每年5-6月份南方带来的暖湿气流与北方的干冷气流在温州上空相遇，势均力敌，形成了持续较K的阴雨连绵的“梅雨”天气；7-9月份常受台风袭击，台风中心经过的地方往往一昼夜内降水量多达数百毫米，台风过境对暑天有降温和湿润作用，但狂风暴雨危害人民生命财产。2.1.3 水文温州地处浙江东南沿海，境内地形复杂，降水丰富，河流众多，主要河流有瓯江、飞云江、鳌江、清江等。其中洞宫山以北的南雁荡山为瓯江水系和飞云江水系的分水岭，水系的排列形状为羽状，河流断面具有谷深坡陡、水流湍急、多瀑布急滩、多“V”字形峡谷的特点。虽然险滩瀑布对航运不
10、利，但蕴藏着丰富的水力资源。据统计，水力资源蕴藏量达1200MW，目前利用率不到110。在乐清湾地段还可利用有利地形开发潮汐能。沿海平原区有温瑞、瑞平两条塘河为骨干的河渠，具有发展内河航运和养殖淡水鱼的良好条件。2.1.4 土壤及植被温州主要土壤有红壤、黄壤、盐土以及经过不断耕种改良的水稻土等。红壤主要分布在低山丘陵地带。缓坡地土层较厚，可种植茶叶、油茶、药材、松、杉、竹、柑枯等经济林和玉米、番薯等杂粮；陡坡地可绿化造林。黄壤是分布在海拔600m以上的山地土壤，宜发展林业和开辟茶园。水稻土主要分布在沿海平原、山间盆地以及山麓地带，可种植水稻、麦类、油菜等作物。盐土主要分布在滨海地区，目前有一部
11、分尚为荒涂和晒盐场，其中脱盐土都已耕作，可种植甘蔗、柑桔、棉、麻等农作物。温州原始植被是亚热带常绿阔叶林，也杂有暖温带落叶林成分，原始森林除泰顺县西北部尚保存一小部分外，其它地区早已不见。常见林木有杉木、竹、柏、樟、山胡椒、女贞等。温州市同时还是我国榕树分布的北界，河边到处可以见到榕树和榆柳相映成趣的现象。在西部多石山区，马尾松生长良好，杂以杜鹃等，山坡则以竹类种植最多。2.1.5 地质岩性与构造温州市位于太平洋陆缘火山岩带的西南部浙闽粤中生代火山岩带北段，丽水一余姚深断裂以东。按中国岩石地层区划隶属华南地层大区东南地层区沿海地层分区的浙东南小区，地层发育较简单，分述如下：(1)第四纪地层。沟
12、谷区第四纪地层。主要分布于大荆溪、芙蓉溪等中小型沟谷的两侧及局部山区地带。堆积物均为陆相成因，以冲积、洪冲积和洪积为主，其厚度极不均一，出露地表部分一般为5lOm。平原区第四纪地层。主要分布于瓯江北侧及东南部的滨海及河口海湾平原，由于第四纪以来受到多次海侵的影响，平原区松散堆积物不但具有分布广、厚度大的特点，而且具有陆相一海陆过渡陆相一海相的韵律变化。温州地处欧亚板块的东南缘，受太平洋板块的碰撞影响，塑造了独特的新构造特征。本区处于较明显的隆起抬升区，主要表现在第三系长河组、嵊县组的缺失，系抬升过程中未接受沉积或是遭受剥蚀所致。近期以来，本区的地质构造活动不明显，属地壳基本稳定地区。据历史记录
14、39)、西山头组(J3x)、九里平组(J3j)，岩性为碎屑流相流纹质玻屑凝灰岩、流纹质晶屑凝灰岩央凝灰质砂岩、粉砂岩，组成低山丘陵地貌。岩石构造裂隙不发育，风化程度较低，风化层厚度05-20m。该地层分布区因切坡修路、建房形成高陡边坡处易产生崩塌地质灾害。温州市属华南褶皱系浙东南褶皱带，主要有“温州一临海坳陷”，“黄岩一象山断拗”四级构造，“泰顺一黄岩大断裂”等。中生代火山岩大面积覆盖。依据火山岩的空间分御形态、结构、断裂构造形迹和产状等要素，区内分布有复活火山、火山穹隆等大型火山构造。印支运动后，本区进入大陆边缘活动发展阶段，以剧烈的断块和大规模的钙碱性岩浆活动为特征，褶皱不发育，断裂构造极
15、为发育。北东向温州一镇海深断裂及泰顺一黄岩大断裂从本区通过，并在长期的地壳运动中发挥主导作用，与北东向、北西向、东西向、南北向断裂组成区内的构造格架，对本区的火山活动、岩浆侵入、沉积瓮地的发生和发展、成矿作用等具有控制作用。区内北东向断裂最为发育，全区均有分布，规模也较大，总体走向NE300650，倾角较陡，一般大于700，断裂带内常见破碎并有条带状、片状和透镜状构造岩产出，沿断裂带两侧常有硅化、叶腊石化等蚀变作用。近东西向断裂在区内中部及南部有显示，倾角一般大于800，常由一些挤压带、小断裂、片理和劈理带构成。北两向断裂主要在北部出现，露头表现不明显，一般为遥感信息所显示。近南北向断裂在区内
17、2 人类工程经济活动特征温州市各类基础设施较齐全，随着社会经济迅速发展，人类工程活动日益加剧，且位于低山、丘陵区，诱发和加剧了一些地质灾害的发生与发展。主要人类工程活动有如下几种。(1)道路工程：南北有甬台温高速公路贯穿全境，东西有金丽温高速，104等国道纵贯境内南北，区内各县、乡镇、村均通有公路。境内各种燧道几十处，开挖燧道大量的碎石堆放，阻塞河流。(2)水利工程：区内现有大中小型水库500余座，水利工程建设往往改变了库塘周围的地质环境。(3)矿业工程：温州市矿产资源比较丰富，据本次实地调查，区内有建筑石料厂：高岭土矿厂、金属矿厂等，年开采量数十万吨。(4)切坡建房：当地因建设用地短缺，企业
18、、群众沿山体切坡建厂、建房现象极其普遍。(5)耕植活动：区内人口多耕地少，为了生存，群众多在山坡上开垦种植，有的甚至达到山顶。坡度达40。左右的山体到处可见种植茶林等经济作物，造成表层耕植土松散，易于地表水入渗，暴雨期间时有崩塌、滑坡发生，损毁田地及作物。2.3 温州市地质灾害概况温州市地质灾害主要有滑坡、泥石流和崩塌，其地质灾害主要是由连续强降水诱发的，因此受气象因素控制明显。近二十年来，随着社会经济的迅猛发展，人类工程活动几益加剧，加之每年受不同程度的台风和暴雨的影响，地质灾害时有发生。1999年温州市区及周边发生地质灾害数千处，死亡52人，重伤300多人，轻伤2000多人，压毁民房120
19、0多间，公路、水利、电力、通讯等设施严重受损，直接经济损失达5亿元。3. 滑坡灾害情况及危险性评估3. 1 滑坡灾害概况滑坡是温州市最为常见的地质灾害类型。在所有调查的地质灾害点中，滑坡(及其隐患)占70。滑坡是温州市最主要的地质灾害类型。在所有调查的地质灾害中，滑坡灾害占75，滑坡点共计929个，威胁人口21436人，威胁财产152598万元。滑坡点主要分布在永嘉县的南部、鹿城区的两部、瑞安市的西北角以及瑞安、平阳和文成三县市的交界处(图3.1温州市历史滑坡点分布图(1990年-2005年)。）3. 2 滑坡灾害发育特征通过对温州市滑坡灾害资料的整理分析以及实地考察，发现温州市滑坡地质灾害具
20、有以下特征：(1)突发性地质灾害点多、面广,小型滑坡个数占滑坡总数的80多。滑体主要为残坡积物，其结构松散，厚度一般小于8m，主要顺下伏基岩面滑动，且基岩主要为凝灰岩、花岗斑岩。(2)滑坡的平面形态以半圆为主，次为舌形、不规则形；滑坡体表面坡型以平直为主，次为凸形、阶状；滑动面形态以直线和凹形为主，次为阶梯状。(3)滑动方向以SE向为主，次为SW向，这说明滑坡与基岩的风化强度有关，向阳坡日照强烈，昼夜温差大，同时斜坡拦截南来的暖温气流而接受更多的大气降水，故岩石受风化程度较强，残坡积物相对更丰富，易形成较厚的残坡积层。(4)除少数滑坡属自然形成外，多数与人类活动关系密切，主要是开挖坡脚、切坡所
21、致。开挖使斜坡上的土体下部失去支撑力，这时若有大量地表水(暴雨)入渗，导致坡体自身重力增大，同时入渗的雨水又使滑坡面阻力减少，那么在自身重力作用下，坡体很可能沿基岩与松散土层的接触面产生滑动。(5) 地质灾害发生与台风雨和台风期局部暴雨关系密切,67 %的滑坡、90 %的泥石流都发生在69 月台汛期。温州市90以上的滑坡灾害是由于强降雨而引发的，而温州地处浙东南沿海，每年这个季节，受台风影响严重，降雨强度极大；另外，温州市在5月中旬至7月上旬为梅汛期，由于长期降雨，岩土体含水处于饱和状态，在降水达到一定强度时(日降雨量达50mm以上，或连续大雨三天以上)，极易诱发山区滑坡地质灾害，选取有代表性
22、的三年降水量，多年平均地质灾害发生频率，做(图32温州市月降雨量与地质灾害发生频率关系图)，月降雨量与地质灾害发生的频率基本吻合。(6) 滑坡危害大。小型滑坡和坡面泥石流发生前的预兆不明显或无预兆,发生的速度快；山区人口分布比较分散,削坡建房、坡脚建房、沟口建房较普遍,房屋修建质量一般,抗损能力较差,小型地质灾害也可能造成人员伤亡；地质灾害多发生在偏远山区,新农村建设中干部和群众防灾意识差,节约眼前的造价成本,忽视抗灾和防灾。(7)滑坡在空间、时间上均与泥石流、崩塌等有直接的关系。依据滑坡体物质组成的不同，滑坡可以分为土质滑坡、岩质滑坡以及土石混合质滑坡。温州全市滑坡以前者居多，土石混合质其次
23、，单纯的岩质滑坡少见。滑体主要为残坡积物，其结构松散，厚度小于8m；主要顺下伏基岩面滑动；岩质滑体主要为凝灰岩、斑状石英正长岩，多发生在断层、岩体侵入的构造带附近，岩体节理、裂缝发育，岩石破碎，滑体沿裂隙面滑动。滑坡的形态特征，平面形态以半圆为主，次为舌形；剖面形态以直线为主，次为阶状、凹形、凸形；滑动面形态以线性和弧形为主。根据调查统计，滑坡大多表现为后缘开裂、下错，周界明显，滑体蠕滑变形，水平、垂直滑距较小，滑床、滑面不明显。滑动方向以SE向为主，次为SW向，说明滑坡的发生与人类活动有关人们多居住在向阳坡，与基岩的风化强度有关向阳坡同照强烈，昼夜温差大，易形成较厚的残坡积层。3. 3 温州
24、市滑坡灾害危险性评价利用张海峰、尚永生两位硕士的评价结果(基于ArcGIS的温州市地质灾害危险性评价1491)，同时将评价单元由lkmX lkm的网格转换为乡镇评价单元，得到(图3.3温州市滑坡灾害危险性等级分布图)。对危险性分布图进行统计得出，在总共279个乡镇中，属于低危险性的乡镇共计83个，占2975，主要分布于沿海平原地区，因为平原地区地势平缓，坡度小，发生滑坡的可能性小；属于中等危险性的乡镇86个，占3082，主要分布在永嘉县的北部和泰顺县的东北与苍南、平阳交界处；属于高危险性的乡镇77个，占2760，主要分布在乐清市的北部、永嘉县的东北以及文成县的中东部；属于极高危险性的乡镇33个
25、，占1183，主要分布在永嘉县的南部，鹿城区、瓯海区和瑞安市三地的交界处，还有文成县，而龙湾区和苍南县没有极高危险性的乡镇，见(表3.1各区县(市)极高危险性乡镇统计表)。4.滑坡治理方法4.1 常用滑坡治理工程措施发生滑坡后首先要查明滑坡成因及其性质,对目前滑塌体的稳定性及其发展倾向做出基本判断,根据情况采取有效的地质勘察,结合现场踏勘测绘结果,确定处理方案。目前常用的滑坡治理工程措施主要有以下几种。4. 2. 1 清除滑坡体对坡高小于15m、坡面长小于50m 的小型土质边坡,且其无继续向上及两侧扩展的可能。由于挖方工作量较小,且挖除后可永久消除危害,因此可采用挖除的方法一次根治。4. 2.
26、 2 排水工程排水工程应在滑坡防治总体方案基础上,结合工程地质、地下水及降雨条件,制定地表排水、地下排水以及二者相结合方案。整治滑坡地表排水一般应在滑坡体外修环形截水沟,将地表水引至天然沟谷。滑体内修建树枝状排水系统,布置时主沟应尽量与滑坡方向一致,支沟与滑向成30°50°斜交。为防止地表水渗透,应填平夯实地表,对风化或裂隙地表应采取锚喷防护措施以及灌浆措施,此外还应重视绿化、植被以固定土壤；地下排水可分为浅层、深层排水及截水。浅层排水措施主要是盲沟,其深度为数米至数十米,当地下水埋藏达1015m 或更深时,则应对盲沟、地下隧洞及钻孔法进行经济技术比较。4. 2. 3 支挡
27、工程在滑坡体上建造支挡建筑物来增加抗滑能力,以获得岩土体稳定。4. 2. 3. 1 抗滑挡土墙挡土墙是边坡防护与治理中广泛应用的一种构筑物,较多为重力式抗滑挡土墙、锚杆锚索挡土墙,其可以作为单独抗滑结构物,也可以与其他治滑措施结合使用。抗滑挡土墙与一般挡土墙的主要区别在于:抗滑挡墙的平面布置是根据滑坡范围、滑坡推力大小、滑移面位置以及挡墙基础的地质条件等因素确定。其结构尺寸随土压力大小、方向、分布和作用点而不同。挡土墙最常用的形式是重力式挡土墙,实践证明重力式挡土墙墙高不宜超过8m ,否则应采用特殊形式挡土墙,或每隔45m 设置厚度不小于0. 5m、配适量构造钢筋的混凝土构造层。为了改善档土墙
28、不宜过高这种状况,出现了加筋挡土墙、锚定板挡墙以及预应力锚索、锚杆挡墙等新型挡墙,它从本质上改变了挡土墙的受力机制(主动受力) ,而且节省圬工、降低造价。挡土墙工程应布置在滑坡主滑地段的下部区域,当滑体长度大而厚度小时宜沿滑坡倾向设置多级挡土墙。4. 2. 3. 2 抗滑桩抗滑桩是借助桩与周围岩土共同作用,把滑坡推力传递到稳定地层的一种抗滑结构。抗滑桩适用于一些中、深层滑坡,用抗滑挡土墙难以整治的情况下采用。抗滑桩在滑坡体上挖孔设桩,不会受施工破坏其整体稳定,施工方便,圬工量小,桩位灵活等优点。自20 世纪60 年代开始使用以来,抗滑桩得到广泛应用。抗滑桩一般布置于滑坡体厚度较薄、推力较小且嵌
29、岩段地基强度较高地段。采用抗滑桩对滑坡进行分段阻滑时,每段宜以单排布置为主,若弯矩过大,应采用预应力锚拉桩。目前使用最多的有钢筋混凝土桩和钢管桩,我国主要采用钢筋混凝土桩。其主要形式有:(1) 大截面排式抗滑单桩； (2) 抗滑键(也称键式抗滑桩) ； (3) 钢筋混凝土圆管打入桩和沉井桩； (4) 承台式抗滑桩； (5) 桩拱墙； (6) 桩基挡墙； (7) 椅式桩墙； (8) 排架式抗滑桩； (9) 抗滑刚架桩； (10) 锚固桩。4. 2. 3. 3 锚固法锚固法是指用预应力锚索或锚杆来加固滑体的一种方法,其优点是主动受力、施工简便、工期短、成本低。锚杆加固多用于辅助工程,配合其他措施治
30、理滑体,真正能做到治理滑坡主体工程的是预应力锚索,而且多用于岩质滑坡。预应力锚索结构主要由内锚固段、张拉段和外锚固段组成:内锚固段分为粘结式和机械式,目前多用粘结式,即用水泥浆将锚索与孔壁粘成一体；外锚固段主要由外锚头夹具和钢筋混凝土垫墩组成,常用的外锚具有OVM 或QM。预应力锚索长度一般不超过50m ,当滑坡体为堆积层或土质滑坡,预应力锚索应与钢筋砼梁、格构或抗滑桩组合作用。4. 2. 4 土质改良法它是指通过改善滑体(带) 土的性质,使之坚固以达到稳定滑体的目的,这种方法国内用得很少,有也是作为辅助方法。主要方法有电渗法、焙烧法、动力固结法、爆破法、化学加固法等。最常用的是注浆加固(化学加固法) ,注浆加固目的在于通过对崩滑堆积体、岩溶角砾岩堆积体、以及松动岩体注入水泥砂浆,以固结围岩或堆积体,从而提高其地基承载力,避免不均匀沉降。4. 2. 5 减重反压法对由边坡上
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