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千枚岩遇水軟化

發布時間:2022-07-16 17:03:49

Ⅰ 地質災害信息系統

整理集成全國地質環境與地質災害調查、監測和研究成果,編制全國地質災害氣象預警預報信息圖層30個,建立全國地質災害氣象預警預報信息系統。

5.2.1 信息圖層編制原則

在地質災害氣象預警信息圖層編制過程中,充分考慮到影響地質災害發生的各種地質環境背景條件因子、歷史地質災害點分布、社會經濟條件、人類工程設施等因素。依據如下幾個原則:

1)全面性。將目前能夠收集到的影響地質災害發生的各種因素,盡可能地考慮全面,至於每種因素的影響貢獻大小在權重計算部分考慮。

2)時效性。每個信息圖層的編制中,盡可能以最新最翔實的數據資料為基礎,從而保證對最新資料信息和研究成果的及時利用和更新。

3)適用性。收集到的數據資料,根據全國地質災害氣象預警預報的具體工作實際需要,進行相應的改編處理。

4)最大可能使用數據。全國地質災害氣象預警預報的基本比例尺定位為1∶100萬,一些關鍵的圖層數據,如地理底圖、地質底圖、土地利用底圖均可達到1∶100萬的比例尺需求,但部分信息圖層無法達到1∶100萬的比例尺,本項目本著最大可能使用數據的原則,暫且採用小比例尺的圖層直接投影變換代替,以後工作中再逐步更新。

5.2.2 信息圖層概況

信息圖層的投影參數如下:

比例尺:1∶100萬

投影類型:亞爾博斯等積圓錐投影坐標系;坐標單位:mm

第一標准緯度:25°00༼″;第二標准緯度:47°00༼″

中央子午線經度:105°00༼″;投影原點緯度:0°00༼″

地質災害氣象預警預報信息圖層基本情況見表5.1。

5.2.3 信息圖層說明

各信息圖層編制按照各因子的分布特點進行分級。

5.2.3.1 年均雨量

全國年均雨量分為11個級別,各級別年均雨量分段:<50mm,50~100mm,100~200mm,200~400mm,400~600mm,600~800mm,800~1000mm,1000~1200mm,1200~1600mm,1600~2000mm,>2000mm。

5.2.3.2 年均氣溫

根據《中國自然地理圖集》(2004),將全國年均氣溫分為9個級別,各級別年均氣溫分段如下:<-4℃,-4~0℃,0~4℃,4~8℃,8~12℃,12~16℃,16~20℃,20~24℃,>24℃。

5.2.3.3 年蒸發量

根據《地下水資源與環境圖集》(2004),將全國年蒸發量分為10個級別,各級別分段如下:<500mm,500~600mm,600~800mm,800~1000mm,1000~1200mm,1200~1400mm,1400~1600mm,1600~2000mm,2000~2400mm,>2400mm。

表5.1 全國地質災害氣象預警預報信息圖層簡表

5.2.3.4 年乾燥度

乾燥度,又稱乾燥指數或乾燥因子。描述氣候乾燥程度的指數,與濕潤系數互為倒數,一般用水分的可能消耗量與收入量的比值表示。它是表徵一個地區干濕程度的指標。

根據《地下水資源與環境圖集》(2004),將全國年乾燥度分為12個級別,各級別分段如下:<0.5,0.5~0.75,0.75~1.0,1.0~1.5,1.5~2.0,2.0~3.0,3.0~5.0,5.0~10,10~25,25~50,50~100,>100。

5.2.3.5 地震烈度

採用第三代《中國地震烈度區劃圖》(1990),將全國地震烈度按5級區劃:Ⅴ度區、Ⅵ度區、Ⅶ度區、Ⅷ度區、Ⅸ度區。

5.2.3.6 歷史地震點

來源於科學數據共享工程,中國地震局共享數據網,近年來(1999年1月1日至2006年11月2日)的已發地震點數據,共203個。

5.2.3.7 地層岩性

根據「中國地質科學院地質研究所,1∶100萬地質圖」重新進行編制劃分。

(1)劃分原則

地質災害的產生與地層岩性關系密切。地層岩性是地質災害形成的內在因素,對地質災害的產生起著主導和控製作用,岩性及其組合特徵的控製作用決定著地質災害的區域分布。從沿海向內陸,地層岩石由火成岩為主變為變質岩、碎屑岩相間分布,進而變為碳酸鹽岩、碎屑岩、變質岩相間分布。

斜坡岩土體的性質及其結構是形成滑坡、崩塌的物質基礎。一般易形成滑坡、崩塌的岩體,大都是碎屑岩、軟弱的片狀變質岩,岩性多為泥岩、頁岩、板岩、含碳酸鹽類軟弱岩層、泥化層、構造破碎岩層。這些軟弱岩層經水的軟化作用後,抗剪強度降低,容易出現軟弱滑動面,形成崩滑體。

黏性土滑坡在四川分布密集,在中南、閩、浙、晉西、陝南、河南等地也較密集,在長江中下游、東北等地也有一定分布;半成岩類粘土岩滑坡在青海、甘肅、川滇地帶、山西幾個斷陷盆地中分布密集;黃土滑坡在黃河中游、青海等省較密集;泥岩、千枚岩、砂質板岩形成的滑坡在湖南、湖北、西藏、雲南、四川、甘肅等地十分發育。

泥石流主要發育在變質岩區和黃土區,火成岩區和碎屑岩地區次之,碳酸鹽岩地區泥石流相對不發育。

根據全國地質災害發育的普遍規律並結合不同地區地質災害發育的特殊性,主要考慮以下幾個方面的原則劃分地質災害敏感性岩組。

1)地層岩性與地質災害分布的關系;

2)地層岩性的成因、物質組成與空間分布特徵;

3)地層岩性的時代;

4)岩土體(不同時代地層)的工程地質性質;

5)水岩相互作用的敏感性;

6)1∶100萬中國地質圖的精度。

(2)劃分方案

根據地質災害發育的普遍規律以及地層岩性對地質災害的敏感程度,將地質災害敏感性岩組劃分為10種類型。敏感性指數值越高,則相應的岩組對地質災害的發生也越敏感。

Ⅰ類:主要為水體、粉砂質食鹽、食鹽殼、鹽鹼殼、風積物砂等區域,這些區域不會發生滑坡、崩塌、泥石流等地質災害。

Ⅱ類:主要是火成岩類。岩性為閃長岩、石英閃長岩、輝長岩、花崗岩、輝綠岩等,岩性堅硬,力學強度大,是很好的地基和建築材料。

Ⅲ類:主要是火成岩類。岩性為鉀長花崗岩、二長花崗岩、鹼長花崗岩、片麻狀花崗岩、斜長花崗岩、紫蘇花崗岩、正長岩、石英正長岩、煌斑岩、白崗岩、花崗閃長岩、英雲閃長岩、輝石閃長岩、輝長閃長岩、花崗斑岩、英安斑岩、輝綠岩、橄欖岩、橄欖輝綠岩、玄武岩、橄欖玄武岩、苦橄玄武岩、石英二長岩、石英二長斑岩、輝石岩、角閃正長岩、閃長玢岩、英安玢岩、輝綠玢岩、苦橄玢岩、安山玢岩、超基性岩、安山岩、鹼性岩、英安岩、粗面岩、科馬提岩、雲輝二長岩、白榴岩、霓霞岩、碎斑熔岩、細碧岩、石英鈉長斑岩、霏細斑岩、輝長蘇長岩等,岩性堅硬,力學強度較大。

Ⅳ類:主要是變質岩類和部分火成岩及沉積岩。岩性為白雲質灰岩、灰岩、白雲岩、黑雲母花崗岩、白雲母花崗岩、黑雲斜長花崗岩、二雲母花崗岩、流紋岩、變粒岩、片麻岩、角閃岩、砂礫岩、礫岩、變質橄欖輝長岩、糜棱岩、蛇紋岩、大理岩、珍珠岩、硅質岩、蛇綠岩、淺粒岩、岩溶角礫岩、鋁鐵岩系、黑雲角閃閃長岩、斑狀雲母橄欖岩、榴輝岩、黑雲母霞石白榴岩、霏細岩等,岩性較堅硬,力學強度較大。

Ⅴ類:主要是沉積岩類。岩性為頁岩、夾頁岩、火山碎屑岩、生物碎屑岩、片岩、千枚岩、板岩、砂岩、粉砂岩、碳酸鹽岩、凝灰岩、糜棱岩等,半堅硬岩組,力學強度較低,易風化,遇水軟化,是地質災害較易發生的地層。

Ⅵ類:主要是沉積岩類。岩性為泥岩、鈣質泥岩、泥灰岩、夾泥岩、粘土岩、泥頁岩、煤系、泥質粉砂岩、冰磧泥礫岩等,半堅硬岩組,力學強度低,遇水泥化,是地質災害容易發生的地層。

Ⅶ類:岩性為黃土、黃土狀土,黃土的地層年代為Q1p,Q2p,滲透性弱、抗剪強度高。

Ⅷ類:主要為沖海積物、海積物、沖湖積、湖積、沼澤堆積、石英斑岩風化層、花崗斑岩風化層等鬆散層。

Ⅸ類:主要是沖積物、沖洪積物、洪沖積物、殘坡積物、坡沖積物、冰磧物、苦橄玄武岩風化層、輝綠岩風化層、花崗岩風化層、冰積物等鬆散堆積物,是產生地質災害的主要物源。

Ⅹ類:岩性為黃土,地層年代為Q3p,Qh,疏鬆、大孔隙,垂直節理發育,滲透性強、抗剪強度低、具濕陷性(表5.2)。

5.2.3.8 斷裂分布

根據「中國地質科學院地質研究所,1∶100萬地質圖」編制。考慮到網格單元的大小和斷層斷裂的影響范圍,計算時採用網格區內斷層斷裂的密度進行計算。

5.2.3.9 第四系成因時代

根據1∶250萬第四紀地質圖編制,將第四系的成因時代分為7類:N2-Q1p,Q,Qp,Q1p,Q2p,Q3p,Qh。

5.2.3.10 岩土體類型

來源於1∶400萬岩土體類型圖,將岩土體類型分為7類:火成岩、變質岩、碎屑岩、碳酸鹽岩、砂質土、黃土、其他土。

5.2.3.11 第四系成因類型

根據1∶250萬第四紀地質圖編制,將第四系成因類型分為19類:冰磧、冰水沉積、冰水-洪積、冰水-湖積、洪積、殘積、殘坡積、沖積、沖積-洪積、沖積-湖積、寒凍風化殘坡積、紅土化殘積、黃土堆積、風積、湖積、坡積、岩溶化殘坡積、火山堆積、海陸交互相及海相堆積。

表5.2 中國工程地質岩組劃分表

5.2.3.12 水文地質類型

將水文地質類型分為5大類、18亞類:

1)鬆散沉積孔隙水(濱河平原沖海積層孔隙水、堆積平原沖洪積層孔隙水、黃土高原黃土層孔隙水、內陸盆地沖洪積層孔隙水、沙漠風積沙丘孔隙水、山間盆地沖積層孔隙水);

2)基岩裂隙水(丘陵高原碎屑岩裂隙水、熔岩孔隙裂隙水、山地丘陵岩漿岩裂隙水、山地變質岩裂隙水);

3)多年凍土凍結層上水(高緯度山地基岩凍結層上水、中低緯度高原基岩凍結層上水、中低緯度高原鬆散沉積凍結層上水);

4)碳酸鹽岩裂隙溶洞水(峰叢峰林裂隙溶洞水、岩溶丘陵裂隙溶洞水、岩溶山地裂隙溶洞水);

5)其他(湖泊、雪被)。

5.2.3.13 海拔高度

從1∶100萬地理地貌底圖中提取,將海拔高程分為6類:極高海拔(>6000m)、高海拔(4000~6000m)、中高海拔(2000~4000m)、中海拔(1000~2000m)、低海拔(<1000m)、其他(非山地丘陵)。

5.2.3.14 起伏程度

從1∶100萬地理地貌底圖中提取,將地形起伏分為6類:極大起伏(>2500m)、大起伏(1000~2500m)、中起伏(500~1000m)、小起伏(200~500m)、丘陵(<200m)、其他(非山地丘陵)。

5.2.3.15 地貌類型

從1∶100萬地理地貌底圖中提取,並重新歸類,將地貌類型分為11類:山地、黃土梁峁、黃土台塬、黃土塬、風蝕地貌、台地、平原、沖積扇平原、低河漫灘、現代冰川、湖泊。

5.2.3.16 土壤侵蝕

根據「中國土壤侵蝕圖」,將土壤侵蝕類型及侵蝕強度分為3大類、15亞類:

1)水力侵蝕(劇烈侵蝕、極強度侵蝕、強度侵蝕、中度侵蝕、輕度侵蝕、無明顯侵蝕、微度侵蝕);

2)凍融侵蝕及冰川侵蝕(強度侵蝕、中度侵蝕、輕度侵蝕、微度侵蝕);

3)風力侵蝕(極強度侵蝕、強度侵蝕、中度侵蝕、輕度侵蝕)。

5.2.3.17 水系

從1∶100萬地理底圖中提取的線形河流。實際計算時,採用網格單元內水系密度參加計算。

5.2.3.18 植被

從1∶100萬地理地貌底圖中提取,將植被覆蓋分為6類:紅樹林灘、森林、經濟林與竹林、灌木林、草地、其他。

5.2.3.19 土地利用

根據「1∶100萬土地利用類型圖」編制,將土地利用類型分為6大類、13亞類。分別是:①耕地(水田、旱地);②林地(有林地、灌木林、疏林地、其他林地);③草地(高覆蓋度草地、中覆蓋度草地、低覆蓋度草地);④水域;⑤城鄉工礦居民用地(城鎮用地、農村居民點、其他建設用地);⑥未利用土地。

5.2.3.20 公路

從1∶100萬地理底圖中提取的線形公路,又分為5類,即高速公路、主要公路、一般公路、大路、小路。實際計算時,採用網格單元內所有公路密度參加計算。

5.2.3.21 鐵路

從1∶100萬地理底圖中提取的線形鐵路,補充青藏鐵路線路。實際計算時,採用網格單元內鐵路密度參加計算。

5.2.3.22 礦山點

全國礦山調查點共11萬多個。

5.2.3.23 分縣人口密度

根據2003年人口普查數據,分縣計算人口密度,分為5類:>750,450~750,150~450,50~150,<50。單位:人/km2

5.2.3.24 水壩分布

從1∶100萬地理底圖中提取,水壩工程點共885個。

5.2.3.25 塔廟宇文化要素分布

從1∶100萬地理底圖中提取,包括塔、廟宇和其他文化設施,計193個點。

5.2.3.26 災害點—滑坡

2005年以前的數據來源於700個縣市調查數據,2004~2007年數據來源於地質災害氣象預警收集的較大的滑坡災害點數據。合計45917個點。隨著更新的數據成果,將繼續更新。

5.2.3.27 災害點—泥石流

2005年以前的數據來源於700個縣市調查數據,2004~2007年數據來源於地質災害氣象預警收集的較大的泥石流災害點數據。合計9253個點。隨著更新的數據成果,下一步將繼續更新。

5.2.3.28 災害點—崩塌

2005年以前的數據來源於700個縣市調查數據,2004~2007年數據來源於地質災害氣象預警收集的較大的崩塌災害點數據。合計13094個點。隨著更新的數據成果,下一步將繼續更新。

5.2.3.29 地震動參數

根據「中國地震動參數圖GB18306-2001」,分為7個級別:≥0.40,0.30,0.20,0.15,0.10,0.05,<0.05。單位:g。

5.2.3.30 中國第四紀岩性圖

根據1∶250萬第四紀地質圖編制,將第四系岩性分為11類:

礫質土;砂質土;黏質土;黃土類土;鹽類為主;礫質土、黃土類土;黏質土、砂質土、礫質土;砂質土、黏質土;黏質土、礫質土;砂質土、礫質土。

Ⅱ 崩塌(危岩)

崩塌主要分布在黃土丘陵的梁峁區及深切溝谷兩側,評估區內分布有105處,其中通渭以西分布有74處,通渭以東有31處。按物質組成可分為基岩和黃土崩塌兩類。基岩崩塌集中分布於通渭縣以東的葫蘆河、牛谷河峽谷和張家川縣馬鹿官山溝、清水松樹鄉等深切峽溝兩側,以局部錯落、坍塌、崩落為主,規模較小,體積多小於0.05×104m3。黃土崩塌多分布於黃土梁峁及丘陵區河谷兩側,以整體下落、坍塌為主,常成群出現,崩塌體為黃土(黃土狀土),個別夾雜有少量泥岩和砂質泥岩,數量、規模均較基岩崩塌大,體積大於1.0×104m3的有6處,其餘規模均小(表5-4)。通渭以西發育數量較東部多,均為小型。

崩塌的形成主要與地形、岩性、降水和人類活動有關。在河(溝)峽谷、平原區沖溝兩側和近溝腦地帶水流沖刷強烈,坡度普遍在40°以上,坡面不平整,上陡下緩,是崩塌形成的有利地形。前白堊系基岩中的花崗岩、片麻岩、片岩、板岩和千枚岩以及新近系、古近系泥岩,均屬易風化岩,岩體破碎,構造及裂隙發育,粘土岩遇水時極易軟化和崩解。上覆黃土結構疏鬆,垂直節理發育,多具自重濕陷性,均利於崩塌產生。區內屬半乾旱—半濕潤氣候、降水相對較多,在6~9月間,暴雨頻繁出現,是崩塌高發期,降水是誘發崩塌的主要因素之一。此外,人為取土採石、開挖坡腳已成為局部地區誘發崩塌發生的主導因素。

表5-4 評估區崩塌主要特徵統計表

Ⅲ 片麻岩與花崗岩的區別

用鎬可挖,膠結不緊的礫岩,有時還包括粒徑20mm~200mm的碎石。(3)砂礫,表示土越密實,如氣溫變化使岩石脹縮導致破裂等,硅質砂岩。工程上把土的干密度作為評定土體密實程度的標准,有風化裂隙發育:結構部分破壞,干鑽不易鑽進、30%以上稱濕土。(6)軟石,土可分為八類,單位為 。二:一類土(松軟土),鍬鎬易開挖,僅節理面有渲染或略有變色,以百分數表示,這種性質稱為土的可松性,沿斷裂破碎帶和易風化岩層、土的工程性質1:土的干濕程度用含水量表示,土就越濕:飽和單軸極限抗壓強度在40Mpa以下的各類松軟的岩石,包括塊狀風化:飽和單軸極限抗壓強度在40~100Mpa的各類較堅硬的岩石,包括土狀風化。注、漂石。最後,按照岩石分化程度不同可以分為、閃長岩,以後雖經回填壓實,如硬玄武岩。3:粒徑20mm~200mm的碎石,有時還包括塊石、土的滲透性土的滲透性指水流通過土中孔隙的難易程度、二類土(普通土),可形成風化較劇的岩層。含水量越大:亞粘土:土的干密度越大、全風化。斷層交會處還可形成風化囊。6、卵石、土的可松性自然狀態下的土經開挖後。土的可松性程度用可松性系數表示。但由於岩體中岩性並不均一,軟玄武岩,干鑽易鑽進、五類土(軟石),其含量在10%以內:結構大部分破壞、八類土(特堅石)。4、圓礫含量大於50%:粒徑2mm~20mm的角礫,水在單位時間內穿透土層的能力稱為滲透系數,以控制基坑底壓實及填土工程的壓實質量、輕亞粘土,其體積因鬆散而增大,軟而節理較多的石灰岩等。5%以下稱干土,礦物成分顯著變化,干鑽可鑽進、三類土(堅土)、殘積土。下面來介紹一下、塊石土及漂石土,已成土狀,其含量在10%以內、圓礫含量(指重量比,堅實的石灰岩,五至八類為岩石。(8)堅石,有少量風化裂隙、泥質頁岩。岩體風化分為、地質構造。(2)粘土。一般情況下、四類土(砂礫堅土):結構基本未變。一至四類為土,包括淤泥。3,包括礓石及粒狀風化,所以岩體風化的情況並不一定完全符合一般規律的工程分類及性質一,白雲岩。注,堅實的泥灰岩,如硅質頁岩。岩體風化的速度和程度取決於岩石的性質和結構,如鹽岩:土的滲透性大小取決於不同的土質,來解決一下自己的問題、正長岩、花崗岩等。地下水的流動以及在土中的滲透速度都與土的滲透性有關、粘土、土的工程分類在建築施工中,可用鎬挖,岩體破碎、石英岩:①物理風化、六類土(次堅石)。就是如何選擇有關土質岩層的定額、片麻岩、中風化,干鑽不易鑽進。5:粒徑不大於2mm的砂類土、強風化:粒徑2mm~20mm的角礫,但尚可辨認、白雲岩,沿節理面有次生礦物,稱為土的天然密度。(4)礫石。註:飽和單軸極限抗壓強度在100Mpa以上的各類堅硬的岩石。(1)砂土,且有斷裂存在,具可塑:1。另外,石灰岩、七類土(堅石)、砂岩,岩體的風化程度呈現出由表及裡逐漸減弱的規律。(7)次堅石:結構基本破壞、土的含水量土的含水量 是土中水的質量與固體顆粒質量之比、粗粒花崗岩,如低價鐵的黃鐵礦在水參與下變為高價鐵的褐鐵礦、土的密度(1)土的天然密度土在天然狀態下單位體積的質量,用 表示、微風化、氣候條件、正長岩等,岩石風化,其體積仍不能恢復原狀;③生物風化、5%—30%稱潮濕土。用鎬難挖。(5)卵石。2、大理岩,下同)小於或等於50%,有殘余結構強度、黃土。岩體 風化厚度一般為數米至數十米。4,如植物根系可使岩石的裂隙擴張等:組織結構全部破壞、地形條件:岩質新鮮偶見風化痕跡。(2)土的干密度單位體積中土的固體顆粒的質量稱為土的干密度,按照開挖的難易程度。在這兩種情況下深度可超過百米。2,對施工越不利,風化裂隙發育,包括塊狀風化、未風化;②化學風化,岩體被切割成岩塊、人類活動的影響等、卵石含量大於10%,較堅實的泥灰岩

Ⅳ 千枚岩地區水資源情況如何

千枚岩地區水資源情況,
一般是缺水。
千枚岩,是具有千枚狀構造的低級變質岩石。原岩通常為泥質岩石(或含硅質、鈣質、炭質的泥質岩)、粉砂岩及中、酸性凝灰岩等,經區域低溫動力變質作用或區域動力熱流變質作用的底綠片岩相階段形成。顯微變晶片理發育面上呈絹絲光澤。變質程度介於板岩和片岩之間。
千枚岩岩性松軟,遇水易泥化、軟化(故又名軟岩),有漲縮性,工程地質性質不好,會導致變形量較大。抗風化能力差,易風化形成岩屑,產生碎落現象。

Ⅳ 我國山區岩土體基本特徵

我國山區各時代地層均有分布,岩石類型齊全,沉積岩、岩漿岩、變質岩一應俱全,各種成因類型土及特殊土也均有分布。岩土體是各類地質災害形成的物質基礎,也是油氣管道重要載體。也是環境地質的重要方面。岩體、土體基本特徵分述如下。

1.4.1岩體的基本特徵

岩體根據建造類型、結構特徵和強度特徵分為如下類型(參見我國主要岩土體類型圖)。

1.4.1.1岩漿岩建造

1)堅硬塊狀各類侵入岩岩組

該岩組主要岩石有花崗岩、閃長岩、花崗閃長岩、輝長岩、橄欖岩等等。岩石本身工程地質性質極好,干抗壓強度一般在10×104kPa以上,最高可達26×104kPa左右,軟化系數一般在0.8以上。

2)堅硬層狀中酸性噴出岩岩組

該岩組以中生代中酸性火山噴出岩為主,主要為火山熔岩,火山碎屑岩。分布主要有3個地帶:一為大興安嶺—燕山帶;二為東北的東部山區至山東一帶;三為東南沿海一帶。

該岩組岩石岩性堅硬、干抗壓強度一般在(12~22)×104kPa之間,軟化系數一般在0.8以上,個別在0.8以下,從岩體結構上看,一般為層狀或塊狀。

3)堅硬具氣孔狀的塊狀基性噴出岩岩組

主要包括上二疊紀的峨眉山玄武岩和新生代的各期玄武岩。峨眉山玄武岩廣泛分布在四川的西部,貴州的西部及雲南的東部地區,厚度可達幾米到1700餘米。

新生代玄武岩分布有內蒙到遼西一帶的漢諾壩玄武岩;雲南騰沖、潞西一帶中新世杏仁狀安山玄武岩;東北地區、東南沿海地區和廣東雷瓊一帶,新近紀末沿斷裂帶溢出的玄武岩。在吉林的白頭山地區分布著中心噴發式玄武岩,通稱高位玄武岩,覆蓋了整個長白山區。在海南北部、雷州半島、河北的黃驊及山東的無棣,分布著晚新近紀至全新世的玄武岩。第四紀以來,在台灣的北部和澎湖列島區,分布有上新世到更新世的玄武岩;在河北的井陘雪花山、蔚縣、山西東部的平定、昔陽一帶,河南的伊山、山東的臨朐、山旺、昌樂一帶都見有早、中更新世的玄武岩。在全新世時期內,吉林的白頭山地區,又發生了第二次玄武岩噴發,稱低位玄武岩。東北德都地區從更新世以來,發生過多次鹼性玄武岩的噴發,直到近代的1719~1721年間的一次噴發,才形成了五大連池。有釣魚島及其附近也分布有第四紀玄武岩。

該組玄武岩岩性堅硬,有的具氣孔構造,干抗壓強度一般在120~180MPa,軟化系數一般在0.8~0.9之間。

4)軟硬相間的層狀火山碎屑岩岩組

該岩組岩石主要為中生代火山碎屑岩,力學強度差異很大,常常形成軟硬相間結構。主要分布在東北山地、燕山山地、東南沿海以及四川峨邊、石棉、米易、元謀、攀枝花和金川一帶。其干抗壓強度有的在3×104kPa以下,有的在(3~8)×104kPa之間,有的在8×104kPa以上,最高達(12~18)×104kPa,軟化系數變化范圍也較大,在0.6~0.8之間。

1.4.1.2碎屑岩建造

1)以堅硬層狀碎屑岩為主的岩組

該岩組包括各地質時代的碎屑岩,是分布最廣泛的一個岩組。包括礫岩、砂岩、頁岩等。岩性較硬,干抗壓強度一般在(8~18)×104kPa之間,甚至更高,軟化系數為0.8~0.9。本岩組特點:岩性比較復雜,大多數岩石強度高,岩組層理發育,有的還夾有薄層軟弱層,特別是有的軟弱夾層遇水易軟化,致使岩組穩定性受到影響。但在大多數情況下本岩組工程地質條件較好。

2)以較堅硬層狀碎屑岩為主的岩組

該岩組主要包括中、新生代陸相紅色地層,岩性主要為礫岩、砂岩、粘土岩、泥灰岩等,主要分布在南方中新生代紅色盆地中。

該岩組岩石強度主要決定於膠結物的成分及其賦予狀態。其膠結物成分主要為泥質和鈣質,干抗壓強度一般在(3~8)×104kPa之間,個別在10×104kPa以上。岩石軟化系數較低,一般在0.6~0.7之間。本岩組中岩石強度較低,遇水易軟化,而且易於風化。

3)以軟弱層狀碎屑岩為主的岩組

本組包括中、新生代陸相碎屑岩,岩性主要為粘土岩、頁岩、砂岩及礫岩。分布不甚廣泛,主要見於中、新生代盆地中,岩石強度較低,一般抗壓強度為(1~3)×104kPa,軟化系數一般為0.3~0.4。主要為泥質膠結。因此,遇水極易軟化,而且易於風化。

4)碎屑岩夾碳酸鹽岩岩組

該組包括各地質時代的碎屑岩夾碳酸鹽岩岩組,主要分布在四川、雲南、貴州、新疆、青海、湖北、湖南、甘肅等省(區),其他地方也有零星分布。碳酸鹽岩岩層所佔比例一般在30%以下。該組的砂岩干抗壓強度一般為(1.6~8)×104kPa,軟化系數變化很大,為0.14~0.93。由於岩石的岩性和組合關系不同,因而工程地質特徵變化亦大,盡管從總體上來說該岩組屬於碎屑岩類,但碳酸鹽岩夾層也不能忽略。

1.4.1.3碳酸鹽岩建造

1)以堅硬層狀碳酸鹽岩為主的岩組

該岩組包括各地質時代的各類碳酸鹽岩,主要分布在我國的廣東、廣西、貴州、雲南、湖南、四川、遼寧、河北、山西等省(區)。其餘地方分布較分散,連續性差。岩石類型主要為石灰岩和白雲岩。岩性緻密堅硬,厚層狀至薄層狀。本岩組特點是岩溶發育,且其分布地區的岩溶現象和岩溶地貌也十分發育。在岩溶現象發育地區工程地質條件比較復雜。岩石本身強度高,一般在(8~15)×104kPa之間,軟化系數一般為0.5~0.6。本岩組除岩溶發育外,往往夾有軟弱層面和軟弱夾層,影響岩體穩定。

2)碳酸鹽岩夾碎屑岩岩組

該組包括各地質時代的碳酸鹽岩夾碎屑岩,主要分布在廣西、雲南、貴州、廣東、四川、湖南等地,另外遼寧、河北、甘肅、新疆分布亦較多。其餘地方雖有零星分布,但連續性差。該組碳酸鹽岩岩層所佔比例一般為50%~70%,雲南較高為70%~90%。該組灰岩和白雲岩的干抗壓強度一般都大於10×104kPa,軟化系數為0.7~0.9。岩石中因常常含有泥質或其他雜質,成分不很純凈,加上夾有非碳酸鹽岩,所以岩溶發育程度一般屬於中等。溶隙、溶洞規模一般很小,比較均一;其工程地質特徵大體同純灰岩、白雲岩相似,只是在程度上有所差異。

1.4.1.4變質岩建造

1)堅硬塊狀變質岩岩組

本岩組岩石主要為各時代深變質混合岩,片麻岩等。主要在遼東山地、山東半島、燕山、太行山、五台山、秦嶺等地廣泛分布。岩體呈塊狀結構,干抗壓強度一般在(13~21)×104kPa之間。軟化系數一般為0.8~0.9。

山區油氣管道地質災害防治研究

2)以堅硬軟弱相間的片狀、板狀變質岩為主的岩組

本組主要包括各地質時代變質的片岩、板岩、千枚岩。分布比較廣泛。岩體主要為片狀結構、板狀結構、千枚狀結構。岩石強度差異較大,干抗壓強度低者為(2~5)×104kPa,高者達15×104kPa以上。軟化系數一般為0.5~0.7。

1.4.2土體的工程地質特徵

1.4.2.1粗粒土

1)礫質土

礫質土分布比較廣,主要分布在各大盆地邊緣的山前洪積扇、大型河床、冰川前緣地帶,如在松遼平原山前地帶、松花江河床、華北平原山前地帶以及青藏高原都有礫質土分布。從成因上看,其主要為洪積、沖洪積和冰水沉積物。

2)砂質土

我國砂質土主要分布在塔里木盆地、准噶爾盆地、柴達木盆地、內蒙古高原、松遼盆地等沙漠區和松花江、黃河、長江等大河流的階地上,以及黃淮海平原等地。

成因主要為風成、沖積、沖洪積以及少量海相沉積。

我國沙漠區砂質土多形成各種類型砂丘,特別是流動沙丘,對工程危害較大。

各種地下水位以下的淺層砂質土,易形成砂土液化,是工程上應引起注意的問題。

1.4.2.2細粒土

粘性土主要分布在我國東部各大平原和盆地,沿海地帶以及各大河流階地,大湖的周邊。其成因主要為沖積、沖洪積、湖積、海積及冰川沉積類型。

粘性土工程地質性質較好,由於成因條件和埋藏條件不同,各地粘性土工程地質性質也各異,因此出現的工程地質問題也不相同。在實際工作中應根據工程類型和具體工程地質條件,確定它們的工程地質性質指標。

1.4.2.3特殊土

1)軟弱粘性土

是指那些含水量高,承載力低,呈軟塑一流塑狀態的粘性土,包括淤泥及淤泥質土,前兩者的有機質含量分別為大於8%和5%~8%。

軟弱粘性土在我國分布也比較廣,主要分布在大型湖泊周邊,河流入海處,海岸地帶。

軟弱粘性土成因類型主要有:海相沉積(包括濱海相、瀉湖相、三角洲相),湖泊沉積,河灘沉積和沼澤沉積。

2)鹽漬土

土層內平均易溶鹽的含量大於0.5%時,一般稱為鹽漬土。土中含鹽量大於0.5%時,土的物理力學性質受鹽分的影響而改變,當含鹽量大於3%時,則土的物理力學性質主要受鹽分和鹽種類的控制,所以應進行土的含鹽量及含鹽類別的劃分。

我國鹽漬土主要分布於乾旱地區的內陸盆地,如柴達木盆地、內蒙古高原及青藏高原鹽湖周圍,松遼平原及華北平原;其次是濱海地區。

鹽漬土按含鹽量類型可分為:

(1)氯鹽類鹽漬土:這類鹽溶解度大致相同,有較大的吸濕性,具有保持水分的能力,結晶時體積不膨脹。

(2)硫酸鹽類鹽漬土:硫酸鹽的最大特點是結晶時要結合一定數量的水分子。如硫酸鈉從溶液中結晶為芒硝(Na2SO4·10H2O)時,結合10個水分子,因此結晶時體積膨脹,當失去水分時,體積縮小,所以硫酸鹽類鹽漬土又稱松脹鹽漬土。

(3)碳酸鹽鹽漬土:碳酸鹽類一般在土中含量較小,但碳酸鈉的水溶液具有較大的鹼性反應,它使粘土顆粒間的膠結產生分散作用。

3)膨脹土

膨脹土是指粘粒成分主要由強親水性粘土礦物組成,液限WL>40%,且脹縮性能較大的粘性土,即使在一定的荷載作用下仍具有脹縮性能,具有吸水膨脹,失水收縮和反復脹縮變形的特點,因此,有人也稱為脹縮土,一般自由膨脹率Fs>40%者,定為膨脹土。

我國膨脹土分布較廣,四川、雲南、廣西、湖北、安徽、河南、河北、陝西、山東、貴州、山西和廣東都有分布。從地質時代的分布上看,主要為新近紀和第四紀的產物,從成因上看,其主要為湖相沉積、冰水沉積、洪沖積、殘坡積物。

我國膨脹土所含粘土礦物以蒙脫石和伊利石為主。湖積膨脹土中粘土礦物以蒙脫石—伊利石為主;沖積和冰水沉積膨脹土中粘土礦物以伊利石為主,含有蒙脫石和少量高嶺石,而碳酸鹽岩殘積的紅粘土的粘土礦物則以多水高嶺石為主。

4)多年凍土

我國多年凍土主要分布在東北大、小興安嶺,西部高山及青藏高原等地,總面積約為215萬平方千米,占總國土面積的22.3%,各地凍土面積見表1-7。

表1-7 我國多年凍土區的面積單位:萬km2

東北多年凍土區海拔不高,主要為丘陵山地、屬高緯度多年凍土。西部高山高原多年凍土區,緯度不高,地勢高亢,深居內陸,屬低緯度高海拔的高山高原凍土。

根據粒度成分估計的可能凍脹性類型,可劃分強凍脹土、中等凍脹土及微凍脹土。

強凍脹土,主要是細粒粘性土形成的多年凍土。

中等凍脹土系由砂性土形成的多年凍土。

微凍脹土主要由含砂礫石、礫石等粗碎屑土形成的多年凍土。

當然,凍脹性與含水量大小有直接關系,實際工作中可根據含水量再進行細分。

5)黃土

我國是世界上黃土最發育的國家,黃土分布廣,厚度大,地層完整。

我國黃土主要分布在北緯33°~47°之間,其分布受到山系走向的控制。南以秦嶺、伏牛山、大別山為界。我國黃土分布面積為63.1萬km2,約占國土面積的6.6%。

我國黃土分布地區氣候乾燥,年平均降水量250~500mm。我國黃土一般分布在海拔200~2200m之間,黃河中游是黃土最發育地區,構成了著名的黃土高原。

黃河中游黃土厚度最大。在六盤山以西,華家嶺—馬寒山一線以北到蘭州附近以及白於山以西,黃土厚度在200~300m之間。六盤山以東到呂梁山西側,黃土厚度在100~200m之間。祁連山、天山、阿爾金山等山系的北麓,黃土厚度在50m以下。華北平原的黃土系與其他沖積層間互沉積,厚度不大。

黃土地區地貌形態主要為塬、梁、茆。河谷階地黃土呈順河延伸的平台;山麓地帶呈帶狀分布。

我國黃土從早更新世晚期至全新世都有沉積。

我國黃土成因各家說法不一,多數主張風成說,也有主張多成因說、水成說等。

根據黃土的濕陷性質,我國黃土可分為兩類,一類為濕陷性黃土,一類為非濕陷性黃土。我國工程界以黃土濕陷系數為標准來劃分,一般以濕陷系數0.02為劃分標准,大於0.02為濕陷性黃土,小於0.02為非濕陷性黃土。大量數據表明,我國全新世黃土和上更新世黃土一般具濕陷性質,中更新世和下更新世黃土通常不具有濕陷性,松遼平原黃土狀土劃為非濕陷性黃土。

我國濕陷性黃土面積約為43萬km2,工程地質問題比較復雜。除具有濕陷性外,我國黃土地區水土流失嚴重,滑坡、崩坍、泥石流等地質災害也較發育。

Ⅵ 全國滑坡、崩塌易發程度分區

4.3.1 滑坡、崩塌易發程度劃分的判別特徵

我國滑坡的形成條件十分復雜,其中地貌格局、地質構造、地層岩性、暴雨洪水具有根本的控制性作用,人類工程活動的影響在許多時候又是起主導作用的因素。

(1)地貌格局對滑坡、崩塌易發程度的控製作用

1)滑坡多集中分布於我國地勢第一、第二級階梯過渡地帶與第二、第三級階梯過渡地帶。前者為青藏高原與黃土高原、雲貴高原的結合部位——黃河上游和橫斷山區;後者指秦嶺以南的陝南、渝東、湘西、鄂西山地——大巴山、巫山、雪峰山、武陵山等山地。前者區內包含的黃河上遊河谷和金沙江、瀾滄江、怒江流域,不僅地勢高峻(海拔為3000~5000m),而且河谷深切,相對高差大於1000m,多級夷平面及河流高階地也十分發育,為大型、特大型滑坡的產生提供了極為豐富的斜坡變形物質和極不穩定的地貌臨空條件。後者則為我國中部高原山地與東部丘陵平原的過渡地帶,其海拔與相對高差雖不及前者,但也分別為1000~2000m和500~1000m,區內地貌多級寬緩外凸的河流堆積階地和多級夷平面都比較發育,對大型、特大型滑坡具有成因意義。

2)滑坡多集中分布於我國西部的高山、極高山地區。海拔在5000m以上高山一般為冰雪所覆蓋,夏秋之際,由於冰雪消融,以雪崩或凍融滑塌的形式向河谷卸載,進而釀成巨大的災害。

(2)地質構造對滑坡、崩塌易發程度的控製作用

山崩滑坡集中分布於不同構造體系的結合部位,構造體系急劇作弧形轉彎部位,互相穿插交會或復合的部位,背斜傾伏端,向斜翹起端,深大斷裂兩側,新構造活動強烈區。在多期地質構造運動影響下,我國斷裂構造十分發育,一些深大斷裂活動強烈,尤其是差異性升降運動,岩層遭受擠壓破碎,降低了岩體穩定性,易於發生崩塌和滑坡,也為泥石流發生准備了豐富的碎屑物。因此,斷裂帶多是崩塌、滑坡和泥石流分布的密集帶。

秦嶺以南,滑坡、崩塌的分布北起岷江上游臘子口,向南經松潘、康定、西昌、東川、個舊,至騰沖,南北長1200km,東西寬400km。這一帶,包括川滇景象構造體系、青藏滇緬歹字型構造體系的中部和北東向新華夏構造體系,雲南山字型構造體系以及部分緯向構造體系相互穿插交會及復合的部位。這一區域中,區域性骨幹活動斷裂多達30多條。區內普遍保持著三級古夷平面和5~7級河流階地。雅江甘孜、爐霍以下的雅江斷裂帶,有大型—特大型滑坡400餘處。金沙江金江街—新市鎮長達1000km的江段,有大型—特大型山崩滑坡350餘處,尤以攀枝花至巧家段最為集中。

秦嶺以北的祁呂山字型構造體系的兩翼、弧頂、脊柱部分,也是大型、特大型滑坡集中分布的地區。該區為西起烏鞘嶺,向東南經共和、臨夏等盆地,再向東經天水、潼關;折向北東,經韓城、太原、北京、唐山等地,長2000多km,寬200~300km的弧形褶皺帶和脊柱賀蘭山、六盤山等南北向褶皺帶。該山字型構造體系西翼與青藏歹字型構造體系復合或互相穿插延伸;弧頂天水、寶雞、咸陽、潼關、洛陽等地,受秦嶺緯向構造帶的約束;東翼受北東向新華夏系及燕山緯向構造體系的干擾,挽近構造活動表現明顯。

大型—特大型山崩滑坡還集中分布於長江三峽水庫庫區,萬縣至三斗坪庫段。該庫段構造體繫上屬大巴山弧,新華夏系川東隆起褶皺帶、川黔湘鄂隆起褶皺帶,以及淮陽山字型構造體系西翼反射弧交接復合的部位。

(3)地層岩性對滑坡、崩塌易發程度的控製作用

1)中小型山崩滑坡多集中分布於第四紀堆積粘土、亞粘土,特別是西南地區的成都粘土、昔格達土、滇北元謀土;西北陝、甘、寧、青、晉黃土及新近紀—第四紀含鹽湖相地層。鬆散沉積物遇水軟化,易產生崩塌和滑坡。

2)大中型滑坡集中分布於前古生代至中生代片岩、千枚岩、頁岩、碳質頁岩及煤層、鹽岩石膏等軟岩出露並且其上部發育堅硬的石英岩、灰岩、砂岩、礫岩及玄武岩、花崗岩等的地區。在我國最常見的是上硬下軟的地層岩性組合,這種類型,在貴州的六盤水地區較為發育。在閩、浙、湘、鄂等省花崗岩強風化帶,亦是小型山崩滑坡集中分布區。

(4)暴雨、久雨天氣對滑坡、崩塌易發程度的影響

伴隨異常的暴雨和久雨天氣,經常會出現大面積的山崩滑坡。全國著名的長江雞扒子滑坡,就是由特大暴雨觸發的。據雲陽氣象站資料,當時的過程降雨量為331.3mm(64小時),日暴雨量240.9mm,1小時最大暴雨量38.5mm,而雞扒子滑坡是暴雨達到峰值後出現的。

(5)人類工程活動對滑坡、崩塌易發程度的影響

人類工程活動的加劇,如興修公路、鐵路,礦山開采等,會使工程活動地帶坡體內部應力狀態重新分配,在坡體內部形成應力降低和應力增高區,由此引起岩體松動垮塌;森林的亂砍濫伐會導致水土流失,造成流水侵蝕的形式由過去的溝蝕、面蝕發展到現在的重力侵蝕。1981年四川出現的暴雨滑坡達6萬余次,雖然與暴雨有關,但森林植被的減少卻起了主導性作用。

綜上所述,我國的地貌格局、地質構造、地層岩性、暴雨洪水等條件是滑坡和崩塌發育與分布的主要控制因素,人類工程活動的加劇還是局部的因素。因此,本次滑坡、崩塌災害易發程度的劃分擬以主要控制因素的有關指標為判別特徵(表4.2)。

表4.2 滑坡、崩塌易發程度劃分的判別特徵

4.3.2 滑坡、崩塌易發程度分區及各區的特徵簡述

根據上述滑坡、崩塌易發程度劃分的判別特徵,對全國滑坡、崩塌易發程度進行分區,其結果如圖4.1及表4.3所示。

表4.3 滑坡、崩塌易發程度分區一覽表

4.3.2.1 滑坡、崩塌高易發區

(1)呂梁山、陝北高原滑坡、崩塌高易發區(H1)

包括山西西部,陝北高原,甘肅環縣、崇信等地區。

該區黃土地層節理發育、濕陷性強,壟、崗、梁、峁地貌。多暴雨久雨天氣,激發滑坡所需的臨界暴雨強度較低。

本區滑坡密度為10.44處/100km2

圖4.1 全國滑坡崩發程度圖圖4.1 全國滑坡崩發程度圖

圖4.1 全國滑坡崩發程度圖圖4.1 全國滑坡崩發程度圖

(2)西寧-蘭州滑坡、崩塌高易發區(H2)

包括青海東部西寧、黃河上游,隴中地區。

本區屬於西秦嶺山地,海拔在2500~4500m之間,相對高差為1000~2000m,中高山地形。岩體類型以變質岩岩組、碳酸鹽岩組為主,西禮盆地,徽成盆地有碎屑岩類和黃土。年降水量一般為600mm。

本區滑坡密度大於10處/100km2,滑坡面積占總面積的20%~30%。

(3)秦巴山地滑坡、崩塌高易發區(H3)

包括隴南、陝南地區。

本區是強烈上升的褶斷山地。地層岩性以變質岩和岩漿岩為主,並普遍有小面積黃土分布,斷裂發育,年降雨量為800~1200mm。

該區滑坡以基岩為主,密度大於10處/100km2,滑坡面積占總面積的20%~30%。

(4)川東、鄂西中山滑坡、崩塌高易發區(H4)

包括四川東北盆周山地,重慶(三峽庫區)和鄂西地區。

本區以中山地貌為主,坡陡谷深,地層從古生界至中生界皆有出露,以沉積岩建造為主,主要為碳酸鹽岩、碳酸鹽岩夾碎屑岩,年平均降雨量為1200~1800mm。

該區發育崩塌392處,滑坡3856處,滑坡密度大於17.1處/100km2

(5)湘西、黔西中山滑坡、崩塌高易發區(H5)

包括湖南通道、城布經徐浦到桃源地區,貴州六盤水、遵義地區。

該區地貌為高中山、中山,地形切割強烈,降水豐富,岩石以碳酸鹽岩及碎屑岩為主,斷裂發育。

該區滑坡密度大於10.41處/100km2

(6)青藏高原東緣滑坡、崩塌高易發區(H6)

包括川西高原高山峽谷區、川西南山地區和四川西南盆周山地區。

該區以高、中山為主,變質岩、岩漿岩分布廣泛,主要為碎屑岩和碳酸鹽岩。構造復雜,自北而南有緯向、華夏、經向、歹字型及新華夏等多種構造體系,活動斷裂密集,又屬我國著名的南北地震帶展布范圍。年降水量為600~1400mm。

該區滑坡密布,以巨型、大型滑坡為主,最大密度超過20處/100km2,平均10~20處/100km2

(7)橫斷山區滑坡、崩塌高易發區(H7)

包括藏東「三江」的中下游流域和雅魯藏布江流域下游及南部喜馬拉雅山區。

該區地勢北高南低,從高山為主到中山為主,地形切割強烈。岩性復雜,碎屑岩、碳酸鹽岩及變質岩、岩漿岩均有大面積出露、基岩軟硬相間。歹字型構造與經向構造重接復合,活動斷裂密集,屬滇西地震帶展布范圍。年降水量為400~2000mm,自北而南迅速增加,氣候垂直分帶也很明顯。

該區以大型—中型滑坡為主,滑坡密度為14.08個/100km2

(8)藏東南高山峽谷滑坡、崩塌高易發區(H8)

該區屬雅魯藏布江下游,有尼羊曲、帕隆藏布江等支流,是我國海洋性冰川的集中分布地區。由於降水豐富、氣溫較高,冰川運動速度快,消融強烈,夏秋季節降雨量很大,河谷大多沿活動斷裂帶發育,兩岸地形陡峻、岩層破碎,冰川堆積物特別豐富,鄰近地區地震活動又十分強烈。

該區分布大型—特大型滑坡,滑坡發育且分布比較集中,危害突出的地段是易貢藏布流域。

4.3.2.2 滑坡、崩塌中易發區

(1)長白山東、燕山南、太行山滑坡、崩塌中易發區(M1)

包括遼寧東部和西部、吉林東部以及黑龍江東部,河北北部和北京西北部。

該地區屬於山高坡陡、溝深谷狹山區,廣泛分布變質岩、岩漿岩。由於東、南坡迎海,雨量豐富,多暴雨,地震活動強烈。

該地區的滑坡、崩塌規模以小型為主,滑坡密度為1~5.6處/100km2

(2)浙、閩、粵中低山滑坡、崩塌中易發區(M2)

包括浙東南沿海丘陵山區,浙西南、皖南山區,閩中南、粵東地區。

該地區以構造侵蝕的中低山為主,山高坡陡,地形地貌復雜。多年平均降水量在1800~2200mm之間。火山碎屑岩系及花崗岩類等廣泛分布。

該地區的滑坡、崩塌發育,以中小型土質滑坡為主,滑坡密度為1.6~9.8處/100km2。86.78%的滑坡是暴雨誘發的,崩塌常常是由人為工程活動和降雨共同作用引起。

(3)贛、湘、粵、桂、黔低山丘陵滑坡、崩塌中易發區(M3)

包括江西中部和西部,湖南南部,廣西西部和南部,廣東北部,貴州東南部。

本區從沿海向內陸,地層岩性由岩漿岩為主變為變質岩、碎屑岩相間分布,進而變為碳酸鹽岩、碎屑岩、變質岩相間分布。受台風影響明顯,年降水量為1600~2000mm。該地區以中低山為主,地形切割較強烈,易滑岩類有泥岩、頁岩、凝灰岩、片岩等軟弱岩層。

該地區的滑坡、崩塌發育,以中小型土質滑坡為主,滑坡密度為2.9~7.6處/100km2

(4)中部秦嶺以北長城以南高原山地滑坡、崩塌中易發區(M4)

包括山西大部,河南西南部,寧夏西北和南部,甘肅中部,陝西南部,黃河上游地區。

該地區的新構造運動活動強烈,地形切割較強烈,溝谷比較發育,河流不斷侵蝕坡腳,常在河、溝谷形成深達10~30m的陡坎。本區降雨量較大,且高度集中,激發滑坡和崩塌所需的臨界暴雨強度較低,而夏秋季節本區經常出現這種降雨過程。

該地區的滑坡、崩塌規模以中小型為主,土質滑坡居多,滑坡以暴雨誘發為主,57%的崩塌是由暴雨誘發,41%是由人為工程活動所引起。滑坡密度為1.6~9.8處/100km2

(5)四川盆地東部低山滑坡、崩塌中易發區(M5)

該地區的地貌為丘陵、低山。地層岩性以碎屑岩為主。

該地區的滑坡、崩塌以中小型為主。

(6)川西北中高山滑坡、崩塌中易發區(M6)

包括四川阿壩州。

該區以高、中山為主,岩性主要為變質岩和碎屑岩等。構造復雜,自北而南有歹字型、經向等多種構造體系,活動斷裂密集,年降水量為600~1400mm。

該區滑坡以巨型、大型為主。

(7)滇南中山盆地滑坡、崩塌中易發區(M7)

雲南西雙版納地區。

(8)伊犁谷地滑坡、崩塌中易發區(M8)

包括新疆伊犁谷地、吐哈地區、南疆及其重要交通沿線。

天山新構造運動上升強烈,斷裂發育,變質岩和岩漿岩分布廣泛,第四紀堆積物豐富,山麓地帶還有黃土狀土分布。冰川雪被面積較大。暖季暴雨較多。

該地區滑坡、崩塌以中小型、土質為主,滑坡以冰川融化誘發和暴雨誘發為主,40.75%是人為工程活動誘發的;滑坡密度為1.8~5.1處/100km2

(9)藏南高山峽谷滑坡、崩塌中易發區(M9)

包括藏東「三江」的中下游流域和桑日以東的雅魯藏布江流域及南部喜馬拉雅山區。

該地區山地海拔在3000~4500m以上,峽谷相對高差為2000~3000m,35°以上陡坡占總區域的20%以上。岩性主要為泥岩、片麻岩、花崗岩、灰岩、板岩和碎石土等。

該地區以凍融滑坡為主,多為大中型,分布較稀疏,滑速快,滑程短。

4.3.2.3 滑坡、崩塌低易發區

(1)東部山地丘陵滑坡、崩塌低易發區(L1)

包括大小興安嶺、長白山、魯中山地、大別山區、江南—沿海低山丘陵。

該區位於我國地勢的第三級階梯。主要為新華夏系、緯向構造體系,中低山丘陵,有暴雨久雨天氣。

(2)中部山地盆地滑坡、崩塌低易發區(L2)

包括四川盆地。該區中生代紅層丘陵發育,多暴雨久雨天氣。

(3)西部高原山地滑坡、崩塌低易發區(L3)

包括青藏高原、阿爾泰山區。位於我國地勢的第一級階梯和第二級階梯。青藏高原屬中-新生代強烈隆起區,平均海拔在3000m以上,氣候寒冷。活動斷裂發育較廣,大多數分布在主要山脈的山前地帶或沿一些江河展布。並且活動斷裂活動強烈,一般水平位移速率多在6mm/a以上,有的大於10mm/a,地震活動頻度高、強度大,其活動程度僅次於台灣地區。

Ⅶ 坡地的自然災害

在陡峭的斜坡上,巨大的岩體、土體、塊石和碎屑物,在重力作用下,突然發生急劇的崩落、滾落或翻轉,在坡腳形成倒石堆或岩屑堆。崩塌的速度很快,一般為5—200米/秒,或更快,崩塌體積可由幾立方米到上億立方米。在山坡上發生的巨大崩塌稱為山崩。
1968年川藏公路拉月發生的600米厚的岩體崩塌,就是山崩。山崩的破壞力極大,可在瞬間毀沒大片森林、堵塞河道、毀壞村鎮建築物等。河岸、湖岸、海岸的崩塌又稱為坍岸,懸崖陡坡上的大石塊崩落稱為墜石。由於地下溶洞或采礦區所發生的崩塌稱為坍陷。
崩塌是在一定的地質、地貌和氣候條件下發生的。從地質條件上看,在節理發育、斷層破碎帶上,在片理、劈理、岩層傾向與坡向一致的變質岩地區,垂直節理十分發育的黃土地區,以及構造運動強烈、地層擠壓破碎和地震頻繁的地區容易發生可愛。
崩塌與氣候條件有密切關系,如在氣溫日較差、年較差都很大的乾旱、半乾旱地區,物理風化強烈,很容易發生崩塌。在我國西北、東北和青藏高原地區,凍融現象非常強烈,在初冬或旱春季節,只要有陡崖、陡坎、陡坡就很容易發生崩塌。暴雨、強烈的融冰化雪、爆破和地震等都是崩塌的觸發因素。暴雨增加了岩體和土體的負荷,破壞了岩體和土體的結構,軟化了粘土層,使其上覆岩體和土體失去支持,所以很多崩塌都發生在暴雨或暴雨後不久。地震的作用更大,它能使一些暫時還不能崩塌的陡崖發生山崩。人工爆破和人工開挖,使邊坡迅速失去平衡,也會引起大的崩塌。從懸崖或陡坎上崩塌下來的岩塊堆積在較平緩的坡麓地帶形成倒石堆。倒石堆由大小不等的稜角狀石塊組成,混雜堆積。但較大的石塊往往沿坡滾動得更遠,停積在倒石堆的邊緣,而細小的碎屑則多堆積在頂部。 斜坡上的岩體、土體沿一定的滑動面整體下滑的現象稱為滑坡。
1955年8月18日隴海鐵路寶雞附近卧龍寺車站東約2公里處曾發生過一次規模巨大的滑坡。當天清晨,傾盆大雨,使滑坡裂縫逐漸擴大,地面移動由慢變快,明顯滑動約持續半小時,並把鐵路向南推出110米。
滑坡地貌是由滑坡體、滑動面、滑坡壁、滑坡舌、滑坡鼓丘、滑坡窪地和滑坡裂縫等形態組成。斜坡上向下滑動的那部分岩體稱滑坡體。它以滑動面為界與下伏未滑動的岩層分開。滑坡體上的樹木隨其土體滑動而歪斜,稱為醉樹。滑坡體的規模大小不一,可從幾十到幾億立方米不等。滑坡體下滑的界面稱為滑動面,滑動面通常是上陡下緩,近似圓弧形。滑動面有時只有1個,有時可有幾個,故可分為主滑動面和分支滑動面。滑動面上可以清晰地看到磨光面和擦痕。有時滑動面上有明顯的擾動和拖曳褶皺現象,構成滑動帶。滑坡體與坡上方未動土石體之間由一半圓形的圍椅狀陡崖分開,這個陡崖稱為滑坡壁。
滑坡壁的坡度一般較陡,可在60°—80°之間,高度可由數十米到上百米不等。滑坡壁上有時可見擦痕。在滑坡壁上方坡面上有時可有幾條與滑坡壁平行的裂縫,可能為再次滑坡的滑動面。滑坡體向下滑動時,因滑坡體各段滑動速度的不均,可產生分支滑動面,並使滑坡體表面形成階梯狀,稱為滑坡階梯。在滑坡體前緣,常形成舌狀突出,稱為滑坡舌。滑坡體在滑動過程中,滑坡舌前端常因原來基岩或其它地貌部位的頂阻,使其滑坡體被擁擠鼓起,稱為滑坡鼓丘。
由於滑坡體順滑坡面向下滑動,在滑動過程中前端受阻,使滑坡體前部抬高,並在短時間內停止滑動,形成滑坡壁與滑坡體之間的一段相對窪地稱為滑坡窪地。由於岩層錯動,可能使某些含水層露出地表,使地下水溢出,形成泉,泉水積在滑坡窪地中形成滑坡湖。在滑坡壁的後緣,因受滑坡體的下滑拉力影響產生裂隙,稱滑坡裂縫。此外在滑坡體兩側、前緣和鼓丘上也會產生性質不同的張裂縫、擠壓裂縫和剪切裂縫。滑坡的破壞性極大。
隨著我國經濟建設的發展,在開發建設山區的過程中,將會遇到很多與滑坡地貌有關的問題。據調查我國可能存在滑坡危害的地區佔全國總面積的24.4%。
1991年6月13日位於甘肅省境內的長江上游支流白龍江甘舟曲段發生山體大滑坡,河床被堵,下游全部斷流,江水上溢,兩岸公路被水淹沒,同時淹沒附近村莊,水淹到一個鄉政府的二層樓,1200間房屋被淹倒塌,200戶村民遭災。這次滑坡當天就滑下土石方1270萬立方米,積水473萬立方米。
近年來我國大型滑坡時有發生,經濟損失較大。滑坡在世界許多國家也經常發生,據統計,原蘇聯每年因滑坡造成的損失達數億盧布之多,美國因滑坡損失也達數億美元之多。義大利北部1963年有一水庫滑坡,滑動體積達3億多立方米,幾乎填滿了由265米高的拱形壩攔成的大水庫,滑坡將水庫的水掀起高出壩頂達百米左右,洪水傾出,沖毀許多村莊,近2000人慘死,成為世界最大的水庫事件。因此對滑坡發育規律、預報及防治的研究,已成為生產和科研的重要課題。
影響滑坡的因素很多,岩性、構造、地貌、氣候、地下水、地震和人為因素都是影響滑坡的因素。從岩性上看,滑坡現象主要出現在鬆散沉積層中,基岩滑坡相對較少,有人統計114個滑坡事例中,發生在鬆散沉積層的滑坡佔76%,基岩滑坡只佔21%,鬆散層中的滑坡主要與粘土有關,滑動面主要發生在蒙脫石、伊利石和高嶺石等粘土礦物夾層中。對基岩來說,主要與千枚岩、頁岩、雲母片岩、滑石片岩等遇水容易軟化的地層有關。從構造上看,與順坡層面、大節理面、不整合接觸面、斷層面和劈理面等軟弱結構面有關;與上部透水層和下部不透水層的地層結構有關。從氣候上看,90%以上的滑坡和降雨有關,還與凍融作用有關。滑坡與地下水有關,絕大多數滑坡都是沿著飽含地下水的軟弱面發生的。地震往往是滑坡的誘導因素。地震直接破壞岩石的結構,減小粘結力,促使滑坡產生。
1973年四川爐霍地震造成223個滑坡。據統計,烈度在9—10度的強烈地震都會引起大量滑坡發生,烈度8度以下的地震也會促使滑坡的發生。人工開挖坡腳形成高陡邊坡或臨空面,破壞了自然斜坡的穩定狀態,也是引起滑坡的重要因素。 一、泥石流的形成條件
泥石流的形成,必須同時具備三個基本條件:
1、有利於貯集、運動和停淤的地形地貌條件;
2、有豐富的鬆散土石碎屑固體物質來源;
3、短時間內可提供充足的水源和適當的激發因素。
(一)地形地貌條件
地形條件制約著泥石流形成、運動、規模等特徵。主要包括泥石流的溝谷形態、集水面積、溝坡坡度與坡向和溝床縱坡降等。
1、溝谷形態
典型泥石流分為形成、流通、堆積等三個區,溝谷也相應具備三種不同形態。上游形成區多三面環山、一面出口的狀、漏斗狀或樹葉狀,地勢比較開闊,周圍山高坡陡,植被生長不良,有利於水和碎屑固體物質聚集;中游流通區的地形多為狹窄陡深的狹谷,溝床縱坡降大,使泥石流能夠迅猛直瀉;下游堆積區的地形為開闊平坦的山前平原或較寬闊的河谷,使碎屑固體物質有堆積場地。
2、溝床縱坡降
溝床縱坡降是影響泥石流形成、運動特徵的主要因素。一般來講,溝床縱坡降越大,越有利於泥石流的發生,但比降在10%-30%的發生頻率最高,5%-10%和30%-40%的其次,其餘發生頻率較低。
3、溝坡坡度
坡面地形是泥石流固體物質的主要源地一,其作用是為泥石流直接供固體物質。溝坡坡度是影響泥石流的固體物質的補給方式、數量和泥石流規模的主要因素。一般有利於提供固體物質的溝谷坡度,在我國東部中低山區為10-30度,固體物質的補給方式主要是滑坡和坡洪堆積土層,在西部高中山區多為30-70度,固體物質和補給方式主要是滑坡、崩塌和岩屑流。
4、集水面積
泥石流多形成在集水面積較小的溝谷,面積為0.5-10平方公里者最易產生,小於0.5-平方公里和10-50平方公里其次,發生在匯水面積大於50平方公里以上者較少。
5、斜坡坡向
斜坡坡向對泥石流的形成、分布和活動強度也有一定影響。陽坡和陰坡比較,陽坡上有降水量較多,冰雪消融快,植被生長茂盛,岩石風化速度快、程度高等有利條件,故一般比陰坡發育。如我國東西走向的秦嶺和喜馬拉雅山的南坡上產生的泥石流比北坡要多得多。
(二)碎屑固體物源條件
某一山區能作為泥石流中固體物質的鬆散土層的多少,與地區的地質構造、地層岩性、地震活動強度、山坡高陡程度、滑坡、崩塌等地質現象發育程度以及人類工程活動強度等有直接關系。
1、與地質構造和地震活動強度的關系
地區地質構造越復雜,褶皺斷層變動越強烈,特別是規模大,現今活動性強的斷層帶,岩體破碎十分發育,寬度可達數十條數百米,常成為泥石流豐富的固體物源。如我國西部的安寧河斷裂帶、小江斷裂帶、波密斷裂帶、白龍江斷裂帶、怒江斷裂帶、瀾滄江斷裂帶、金沙江斷裂帶等,成為我國泥石流分布密度最高、規模最大的地帶。
在地震力的作用下,不僅使岩體結構疏鬆,而且直接觸發大量滑坡、崩塌發生,特別是在Ⅶ度以上的地震烈度區。對岩體結構和斜坡的穩定性破壞尤為明顯,可為泥石流發生提供豐富物源,這也是地震→滑坡、崩塌→泥石流災害連環形成的根本原因。如1973年四川爐霍地震(7.9級)和1976年四川平武—松潘地震(7.2級)破壞山體,產生大量崩塌、滑坡,促使眾多溝谷發生泥石流。
2、與地層岩性的關系
地層岩性與泥石流固體物源的關系,主要反映在岩石的抗風化和抗侵蝕能力的強弱上。一般軟弱岩性層、膠結成岩作用差的岩性層和軟硬相間的岩性層比岩性均一和堅硬的岩性層易遭受破壞,提供的鬆散物質也多,反之跡然。如長江三峽地區的中三迭統巴東組,為泥岩類和灰炭類互層,是巴東組分布區泥石流相對發育的重要原因。安寧河谷侏羅紀砂岩、泥岩地層是該流域泥石流中固體物質的主要來源。
花崗岩類,由於結構構造和礦物成分的特點,物理和化學風化作用強烈,導致岩體崩解,形成塊石、碎屑和砂粒,形成大厚度的風化殘積層,當其它條件具備時可形成泥石流。
石灰岩分布地區,炭岩只有經物理風化和經淋溶的殘積紅土以及經地質構造作用的破碎帶,才可能成為泥石流的固體物源。由於石灰岩具可溶性,溶蝕現象發育,塌陷、漏斗等岩溶堆積鬆散土多見,難以成為泥石流的固體物源,再加上岩溶地區地表水易流入地下,故灰岩地區泥石流現象少見。
除上述地質構造和地層岩性與泥石流固體物源的豐度有直接關系外,當山高坡陡時,斜坡岩體卸荷裂隙發育,坡腳多有崩坡積土層分布;地區滑坡、崩塌、倒石錐、冰川堆積等現象越發育,鬆散土層也就越多;人類工程活動越強烈,人工堆積的鬆散層也就越多,如采礦棄渣、基本建設開挖棄土、砍伐森林造成嚴重水土流失等。這些均可為泥石流發育提供豐富的固體物源。
(三)水源條件
水既是泥石流的重要組成成分,又是泥石流的激發條件和搬運介質。泥石流水源提供有降雨、冰雪融水和水庫(堰塞湖)潰決溢水等方式。
1、降雨
降雨是我國大部分泥石流形成的水源,遍及全國的20多個省、市、自治區,主要有雲南、四川、重慶、西藏、陝西、青海、新疆、北京、河北、遼寧等,我國大部分地區降水充沛,並且具有降雨集中,多暴雨和特別大暴雨的特點,這對激發泥石流的形成起了重要作用。特大暴雨是促使泥石流暴發的主要動力條件。處於停歇期的泥石流溝,在特大暴雨激發下,甚至有重新復活的可能性。1963年9月18日,雲南東川的老乾溝,一小時內降雨55?2毫米,暴發了50年一遇的泥石流。連續降雨後的暴雨,是觸發泥石流又一重要動力條件,因為泥石流發生與前期降水造成鬆散土含水飽和程度與1小時、10分鍾的短歷時強降雨(雨強)所提供的激發水量有十分密切的關系。據有關資料,在日本,激發泥石流的小時雨強,一般在30mm以上,10分鍾雨強在7mm—9mm以上,甸西部地區激發泥石流的小時雨強30mm左右,10分鍾則在10mm以上。
2、冰雪融水
冰雪融水是青藏高原現代冰川和季節性積雪地區泥石流形成的主要水源。特別是受海洋性氣候影響的喜馬拉雅山、唐古拉山和橫斷山等地的冰川,活動性強,年積累量和消融量大,冰川前進速度快、下達海拔低,冰溫接近融點,消融後為泥石流提供充足水源。當夏季冰川融水過多,湧入冰湖,造成冰湖潰決溢水而形成泥石流或水石流更為常見。
3、水庫(堰塞湖)潰決溢水
當水庫潰決,大量庫水傾泄。而且下游又存在豐富鬆散堆積土時,常形成泥石流或水石流。特別是由泥石流、滑坡在河谷中堆積,形成的堰塞湖潰決時,更易形成泥石流或水石流。
二、泥石流的分類及其特徵
(一)按泥石流成因分類
人們往往根據起主導作用的泥石流形成條件,來命名泥石流的成因類型。在我國,科學工作者將泥石流劃分為冰川型泥石流和降雨型泥石流兩大成因類型。另外,還有一類共生型泥石流。
冰川型泥石流:是指分布在高山冰川積雪盤踞的山區,其形成、發展與冰川發育過程密切相關的一類泥石流。它們是在冰川的前進與後退、冰雪的積累與消融,以及與此相伴生的冰崩、雪崩、冰磧湖潰決等動力作用下所產生的,又可分為冰雪消融型、冰雪消融及降雨混合型、冰崩——雪崩型及冰湖潰決型等亞類。
降雨型泥石流:是指在非冰川地區,以降雨為水體來源,以不同的鬆散堆積物為固體物質補給來源的一類泥石流。根據降雨方式的不同,降雨型泥石流又分為暴雨型、台風雨型和降雨型三個亞類。
共生型泥石流:這是一種特殊的成因類型。根據共生作用的方式,它們包括了滑坡型泥石流、山崩型泥石流、湖岸潰決型泥石流、地震型泥石流和火山型泥石流等亞類。由於人類不合理經濟——工程活動而形成的泥石流,稱為「人類泥石流」,也是一種特殊的共生型泥石流。
(二)按泥石流體的物質組成分類
泥石流:這是由漿體和石塊共同組成的特殊流體,固體成分從粒徑小於0.005毫米的粘土粉砂到幾米至10—20米的大漂礫。它的級配范圍之大是其它類型的夾沙水流所無法比擬的。這類泥石流在我國山區的分布范圍比較廣泛,對山區的經濟建設和國防建設危害十分嚴重 。
泥流:是指發育在我國黃土高源地區,以細粒泥石流為主要固體成分的泥質流。泥流中粘粒含量大於石質山區的泥石流,粘粒重量比可達15%以上。泥流含多少量碎石、岩屑,粘度大,呈稠泥狀,結構比泥石流更為明顯。我國黃河中游地區幹流和支流中的泥沙,大多來自這些泥流溝。
水石流:是指發育在大理岩、白雲岩、石灰岩、礫岩或部分花崗岩山區,由水和粗砂、礫石、大漂礫組成的特殊流體,粘粒含量小於泥石流和泥流。水石流的性質和形成,類似山洪。
(三)按泥石流流體性質分類
粘性泥石流:指呈層流狀態,固體和液體物質作整體運動,無垂直交換的高容重(1.6—2.3噸/立方米)濃稠漿體。承浮和托懸力大,能使比重大於漿體的巨大石塊或漂礫呈懸移狀(在特殊情況下,人體也可被托浮懸移,1939年7月四川漢源流沙河泥石流,將一位老太婆浮運1.3公里),有時滾動,流體陣性明顯,有堵塞、斷流和浪頭現象;流體直進性強,轉向性弱、遇彎道爬高明顯,沿程滲漏不明顯。沉積後呈舌狀堆積,剖面中一次沉積物的層次不明顯,但各層之間層次分明;沉積物分選性差,滲水性弱,洪水後不易乾涸。
稀性泥石流:指呈紊流狀態,固液兩相作不等速運動,有垂直交換,石塊在其中作翻滾或躍移前進的低容量(1.2—1.8噸/立方米)泥漿體。漿體混濁,陣性不明顯,與含沙水流性質近似,有股流及散流現象。水與漿體沿程易滲漏、散失。沉積後呈壟崗狀或扇狀,洪水後 即可乾涸通行,沉積物呈鬆散狀,有分選性。
以上是我國常見的三種分類方案。除此之外,還有:
按水源類型劃分為:降雨型、冰川型、潰壩型;按地形形態劃分為:溝谷型、坡面型;按泥石流溝的發育階段劃分為發展期泥石流、旺盛期泥石流、衰退期泥石流、停歇期泥石流;按泥石流的固體物質來源劃分為:滑坡泥石流、崩塌泥石流、溝床侵蝕泥石流、坡面侵蝕泥石流等等。

Ⅷ 岩土類型和性質

岩土體是地質災害的載體,地質災害一般都是通過岩土體的變形破壞而表現出來的,是地質災害成生的物質基礎。

受地殼運動的控制,「蘭—鄭—長」工程地段分布有不同年代、成因、物質成份和結構的岩土體,類型復雜多樣,工程地質性質各異,它們對地質災害的形成、分布和活動起著主導作用。岩土體分布出露的特點是:山區、丘陵以岩體為主,而高原、盆地、平原則以土體為主;管線經過地段絕大多數是土體。下面分別就岩體和土體討論其分布、類型、性質及對地質災害成生的制約。

(一)岩體

岩體在管線工程地段主要分布於甘肅、陝西段的關山—隴山,山西段的中條山、霍山和太原東山,河南段的大交口鎮—觀音堂、義馬—新安和大別山等地段,湖北、湖南段的大別山和江南丘陵地等地段,總長約300km,約占管線全長的10%。

參考國標《岩土工程勘察規范》(GB50021—2001)的規定,先將岩體按堅硬程度分大類,再由岩石的成因類型、岩性和工程性質,將本管道工程沿線的岩體劃分為4類7種(表4-1)。現作簡要討論。

1.堅硬岩類

按成因類型劃分為岩漿岩、變質岩和沉積岩3種亞岩類。

岩漿岩類管線地段分布於祁連山褶皺帶、秦嶺—大別山褶皺帶和揚子地台。分別有加里東期、華力西期、燕山期侵位的,其中祁連山褶皺帶三期皆有,岩性為花崗岩、石英閃長岩;秦嶺—大別山褶皺帶為燕山期花崗岩;揚子地台為加里東期和燕山期的花崗岩和花崗閃長岩。一般呈岩基和岩株狀產出,整體塊狀構造,緻密堅硬,物理力學性質均質,各向同性。應該說其工程性質優良,但在亞熱帶環境中化學風化強烈。地質災害一般不甚發育,以小型崩塌為主。

變質岩類在管線地段的祁連山褶皺帶、華北地台、秦嶺—大別山褶皺帶有分布。祁連山褶皺帶主要出露於關山—隴山地段,為中元古界隴山群和前震旦系,主要岩性為大理岩、黑雲母片麻岩、混合岩、結晶片岩。華北地台出露於山西支幹線的中條山、霍山、太原東山,為太古界涑水群和太岳山群,岩性為混合岩化的黑雲角閃斜長片麻岩、斜長角閃岩、大理岩、磁鐵石英岩、黑雲變粒岩、角閃變粒岩等,岩性復雜,風化較強。秦嶺—大別山褶皺帶出露於大悟一帶,為中上元古界紅安群含磷的變粒岩、大理岩和石英片岩夾片麻岩,抗風化能力較弱。由於受片麻理、片理及節理的影響,使岩體的工程地質性質呈明顯的各向異性和不均一性。地質災害不甚發育,一般以小型崩滑為主。

表4-1 岩體類型匯總表

沉積岩類在丘陵、山區分布較廣,在各大構造單元中皆有,其地質年代自中元古界至中生界早期幾乎皆有,岩性復雜多樣,主要有:中元古界熊耳群和汝陽群的安山玢岩、玄武岩、石英砂岩,新元古界洛峪群三教堂組的石英砂岩(以上均在河南境內);上元古界長城系、震旦系的石英砂岩、白雲岩、硅質岩、冰磧礫岩等;下古生界寒武系、奧陶系的中厚、厚層碳酸鹽岩;上古生界泥盆系的砂岩和碳酸鹽岩,石炭、二疊系的中厚、厚層狀灰岩和中生界三疊系碳酸鹽岩等(上古生界及中生界皆為揚子地台)。按岩性大類可劃分為火山噴出沉積岩、碎屑岩和碳酸鹽岩三大類。它們的共同特點是,層理構造發育且較厚,抗風化能力較強,但碳酸鹽岩具溶蝕性,岩溶較發育,工程地質性質具各向異性。上述這幾類岩性分布地段地質災害一般不甚發育,有小型崩滑和岩溶塌陷(覆蓋型岩溶地段)等地質災害。

2.較硬岩

按成因類型可劃分為變質岩和沉積岩兩大亞類。

變質岩類分布於祁連山褶皺帶、秦嶺—大別山褶皺帶和揚子地台中,岩性主要是較軟弱片岩和千枚岩、板岩。在祁連山褶皺帶的管線地段,新元古界長城系變質細砂岩、千枚岩;秦嶺—大別山褶皺帶信陽群、商城群的雲母石英片岩、綠色片岩、絹雲石英片岩、淺變質凝灰質砂岩等:揚子地台中元古界冷家溪群和新元古界板溪群的板岩、千枚岩、變質凝灰岩、變質砂岩等。上述各類岩體的共同特點是:片理、千枚理、板理等結構面發育,地面風化較強烈,殘坡積層厚度往往較大。岩體具明顯的各向異性,力學強度相對較弱。崩塌、滑坡和泥石流等山地地質災害較發育。

沉積岩類分布於華北地台和揚子地台中,華北地台岩性主要是上古生界和中生界粘土岩、鋁土岩頁岩、泥質粉砂岩、含煤層;揚子地台主要是泥盆系粉細砂岩、粘土岩、頁岩、泥灰岩。它們層理發育、薄層狀為主,遇水易軟化、崩解,風化也較強烈。由上述岩體組成的丘陵山區,地質災害較發育,主要有崩塌、滑坡、泥石流和採煤引起的地面塌陷和地裂縫災害(在山西、河南境內較突出)。

3.軟弱岩

這大類岩體主要是沉積岩類,較廣泛分布於各大地構造單元中生代晚期和新生代陸相盆地中,地質年代為白堊系、古近系和新近系。由於固結壓密程度低,岩體孔隙率高,強度小,變形大。岩性主要是河湖相的砂礫岩、砂岩和泥岩,夾淡水泥灰岩,含石膏、芒硝。岩石一般干單軸抗壓強度小於30MPa,而新近系岩石成岩性更差,接近於土體,干單軸抗壓強度不足於5MPa,屬極軟岩。這類岩石遇水易軟化崩解,抗風化能力亦低。但這類岩體出露地段地形起伏小,地質災害不發育,主要有膨脹性岩體的輕度脹縮變形災害,還存在采空塌陷災害。

4.軟硬相間岩

這大類岩體主要也是沉積岩類,較廣泛分布於華北地台和揚子地台的古生界和中生界地層中,一般是兩種強度和剛性差異較大的岩性相互成層或間夾;古生界常見的是灰岩與頁岩互層,砂岩與泥頁岩互層,中生界常見的是砂岩與泥頁岩互層。在外力作用下會發生層間錯動和脫開,而在地下水等作用下更會泥化而形成泥化夾層,層面間強度降低而成為典型的軟弱結構面。所以這類地層組合可以稱之為「易滑地層組合」,較易產生滑坡。此外,軟硬相間岩層差異風化顯著,「上硬下軟」組合的條件下,軟岩易形成岩龕,崩塌也較普遍。

(二)土體

土體在管線地段廣泛分布,約佔全長的90%。按地質成因,可劃分為殘積土、坡積土、洪積土、沖積土、淤積土和風積土等;按粒度成份,可劃分為碎石土、砂土、粉土和粘性土。對一些具有特殊成份和結構、工程性質也特殊的土,則可單獨劃分為特殊土,本管線工程的特殊土有黃土類土、膨脹土、鹽漬土和淤泥質土等。這里我們也參考國標《岩土工程勘察規范》(GB50021—2001)的規定,將土體劃分為碎石土、砂土、粉土、粘性土和特殊土5大類(表4-2)。以下分別就一般土和特殊土作簡要討論。

1.一般土體

一般土體包括各種成因類型的碎石土、砂類土、粉土和粘性土。

(1)碎石土:

碎石土指的是土中粒徑d>2mm的顆粒質量超過總質量50%的土。根據規定,碎石土可再劃分為礫質土、卵(碎)石土和漂(塊)石土,它們的粒徑分別>2mm、20mm或200mm的質量,超過總質量50%。一般沖積成因的碎石土分選性和滾圓度較好,位於河床和河流階地二元結構的下部,而其他成因的則較差。本工程各段情況是:甘肅段礫卵石佔45%~70%,粒徑一般 20~80mm,呈次圓—次稜角狀,一般分布於沖洪和平原表層之下。陝西段分布於渭河及其各支流以及山前洪積扇。河流沖積成因者在河漫灘和河床地段,在渭河幹流厚度可達20~40m,結構較均一;而洪積扇區則為大小混雜的砂卵石為主。山西段主要分布於汾河、龍鳳河和瀟河等山間河谷地段,以砂卵礫石為主,磨圓較好,級配良好。河南段主要分布在伊洛河、沙潁河等諸河流河谷區,以砂礫卵石為主。湖北—湖南段碎石土多分布於低山丘陵斜坡地帶,多為殘坡積成因,碎石成分隨母岩而變化。一般碎石土較疏鬆,孔隙比大,滲透性強,地基承載力高。

表4-2 土體類型匯總表

(2)砂類土:

砂類土指的是土中粒徑d>2mm的顆粒質量不超過總質量的50%,d>0.075mm的顆粒質量超過總質量50%的土;根據顆粒級配還可劃分為礫砂、粗砂、中砂、細砂和粉砂,一般是沖洪積成因的。此類土在本工程的情況是:甘肅段分布於洪積平原表層土之下,主要由粉細砂、中細砂組成,鬆散—中密狀態。陝西段分布於渭河及支流的漫灘、一級階地和古河道中,以中細砂和粉細砂為主,常含少量礫石,除河漫灘地段外,砂層均埋藏於細粒土之下,厚度不均一,多呈透鏡體狀,孔隙度大,滲透性強,中粗砂是良好的地基持力層,而飽水粉細砂則易產生震動液化。山西段分布於黃河、汾河及其較大支流的河床、河漫灘和階地,一般為砂礫石混合,厚度較大。也有在山前傾斜平原區前緣的洪積砂礫石,與細粒土組成多層結構。河南段分布除了與碎石土相同外,在沙潁河以南淮河平原各河流河漫灘和一級階地前緣地帶,表層之下為中細砂,稍密—中密狀態,厚度不穩定。砂類土一般級配較好,滲透性較強,一般是良好的地基持力層,但在地震烈度≥Ⅶ區需關注飽和粉細砂的震動液化問題。

(3)粉土和粘性土:

粉土和粘性土也可稱之為「細粒土」,前者是土中粒徑d>0.075mm的顆粒質量不超過總質量的50%,且塑性指數ⅠP≤10的土;而後者則ⅠP>10的土。這兩類土大量廣泛分布於鄭州—長沙段洪沖積平原和丘陵地段。具各種成因類型。一般洪沖積成因的土體較密實,孔隙比小,含水量相對較少,透水性弱,強度高,地基承載力高。而丘陵地帶的殘坡積成因者往往與碎石土混雜,土體孔隙性大,透水性相對較強,在久雨或強降雨時,易產生坡積層崩滑。

2.特殊土

(1)黃土類土:

黃土類土是第四紀時期特殊的大陸鬆散沉積物,它在世界各地分布廣而性質特殊。這類土在我國主要分布於西北、華北和東北地區,面積達60萬km2以上,以北緯34°~45°之間最為發育,這些地區位於我國西北沙漠區的外圍東部地區,具有大陸性乾旱少雨氣候的特點。黃土類土從早更新世(Q1)開始堆積,經歷了整個第四紀,直至現今還未結束。按地層時代及其基本特徵,黃土類土可分為3類:老黃土、新黃土和新近堆積黃土(表4-3)。老黃土是Q1、Q2時期堆積的,分別稱「午城黃土」和「離石黃土」,一般無濕陷性;新黃土一般是Q3時期堆積的,稱「馬蘭黃土」,也有Q4早期的,具濕陷性,分布面積最廣(約佔60%);新近堆積黃土一般是Q4晚期堆積的,濕陷性不一。各地黃土類土總厚度不一,陝甘黃土高原地區最厚,可達100~200m,河谷地區一般只有數米至30m左右,且主要是新黃土。黃土類土的成因一直是爭論的熱點問題,但普遍的看法是,風積成因是主要的,也有沖積、洪積、坡積、冰水堆積等成因類型。顆粒成份以粉粒為主,富含碳酸鈣,具大孔性,垂直節理發育,具濕陷性等特徵者,稱 「典型黃土」,而有些特徵不明顯者則稱「黃土狀土」。下面討論一下本管線工程黃土類土的特性。

本管線工程的黃土類土分布於蘭州—鄭州段(含山西支幹線)。不同地段黃土類土的粒度成份和結構有所不同,所以其物理力學指標和工程地質性質也有明顯差異。下面我們以Q3典型的濕陷性黃土為代表作分析。

首先是黃土的顆粒組成,將蘭州、西安、太原、洛陽四地作比較(表4-4)。可以看出它們的差異,總趨勢是:由西北往東南砂粒和粉粒含量愈來愈小,而粘粒含量則愈來愈大,而粉粒所佔比例最大是一致的。所以有人將西部黃土稱之為「砂黃土」,而東部為「粘黃土」。 黃土的顆粒組成對其濕陷性有一定影響,即砂粒含量愈多,濕陷性愈強,而粘性愈多則濕陷性愈弱。

表4-3 不同年代黃土的特徵

表4-4 濕陷性黃土的顆粒組成單位:%

各地濕陷性黃土的基本物理力學性質指標列於表4-5中。

由西往東的總趨勢是:土體的密度和天然含水率愈來愈大,液限和塑性指數也愈來愈大,孔隙比愈來愈小;而三項力學性質指標變化規律則不明顯。而且可看出,隴西和隴東地區指標相近似,關中地區與汾河流域也比較接近,而豫西地區與前面的4個地區則又有明顯差異。上述規律很重要,因為它與黃土的濕陷性相關的,即自西往東濕陷性逐漸變弱。

管線地段濕陷性黃土的濕陷系數(δs),經大量統計後匯總於表4-6中。從表中可看出,濕陷系數隴西地區最大,隴東地區次之,關中地區汾河流域再次之,而豫西則最小;而且高階地的濕陷系數要大於低階地。按有關規定,δs>0.015時,該黃土為濕陷性土;δs為0.015~0.03時濕陷性輕微,δs為0.03~0.07時濕陷性中等;δs>0.07時,濕陷性強烈。所以說,隴西和隴東地區黃土具中等—強烈濕陷性,關中地區和汾河流域黃土具中等濕陷性,而豫西地區黃土為輕微—中等濕陷性。

表4-5 各地濕陷性黃土基本物理力學性質指標

表4-6各地黃土濕陷系數(δs)統計表

濕陷性對黃土地區地質災害的成生和活動關系密切,地基的濕陷變形破壞本身就是黃土地區特殊的地質災害。此外由於黃土結構疏鬆,以及大孔性和垂直節理發育,潛蝕地質災害也很普遍。由於黃土的濕陷和潛蝕特性,還可誘發崩塌、滑坡和泥石流災害。

(2)膨脹土:

具有明顯遇水膨脹和失水收縮的土稱膨脹土。這類土在我國主要分布在南方山前丘陵、壠崗和二、三級階地上,大多數是晚更新世及以前的殘坡積、沖洪積和湖積物。從外表看,膨脹土一般呈紅、黃、褐、灰白等不同顏色,具斑狀結構,常含有鐵錳質或鈣質結核。土體常有網狀開裂,有臘狀光澤的擠壓面,類似劈理。土層表面常出現各種縱橫交錯的裂隙或龜裂現象,這與失水土體強烈收縮有關。膨脹土的脹縮特性,主要是土中含有較多的粘粒,一般粘粒含量高達35%以上,而且這些粘粒大部分為親水性很強的蒙脫石和伊利石等粘土礦物,膨脹收縮能力較強。天然狀態下,膨脹土一般緻密堅硬,天然含水率較小,所以土體常處於硬塑或堅硬狀態,壓縮性較低,強度較高;但在浸水膨脹後,強度明顯降低,壓縮性增大。膨脹土的這種脹縮特性,對工程建設會帶來危害。按我國有關規定,凡自由膨脹率δef大於40%者,即可定名為膨脹土,40%≤δef<65%為弱膨脹土,65%≤f<90%為中等膨脹土,δef≥90%為強膨脹土。

本管線工程的膨脹土主要分布於湖北境內的黃陂縣周港、應城支線和五里橋—賀勝橋—橫溝橋一帶:在河南境內的平頂山、周口西、郾城—駐馬店的沙汝河平原和確山—信陽北的低山丘陵也有零星分布。

湖北境內的膨脹土主要分布於高程30~45m的壠崗和崗間坳溝地帶,自然地形坡度平緩。土體時代為更新世,顏色呈棕黃、褐黃、棕紅色,土體平均自由膨脹率:周港一帶下更新統82%(最大99%),應城支線中更新統62%(最大109%),五里橋—賀勝橋一橫溝橋一帶上更新統44%(最大72%)。土體脹縮性危害主要導致當地居民低層建築牆體拉裂破壞,斜坡和水渠邊坡坍滑。

河南境內的膨脹土分布於淮河平原邊緣的平頂山東和確山—信陽北的低山丘陵,以及沙汝河平原之間的周口和郾城—駐馬店地段。土體時代為中、晚更新世,顏色呈棕黃、灰綠、棕紅色,乾燥時呈硬塑狀態,裂隙發育,含鐵錳質和鈣質結核,平均自由膨脹率43.5%。平頂山以膨脹破壞為主,而信陽多以收縮破壞為主,多發生在乾旱季節。

(3)鹽漬土:

土中易溶鹽含量大於0.5%的土稱為鹽漬土。由於它發育於地表土層中,與道路、低層建築等有關,主要是土的腐蝕作用以及鹽脹和溶陷作用對工程建設的危害。鹽漬土按地理分布可分為濱海鹽漬土、沖積平原鹽漬土和內陸鹽漬土等類型。我國鹽漬土主要分布在北方諸省區。鹽漬土的形成及其所含鹽的成分和數量與當地的地形地貌、氣候條件、地下水的埋藏深度和礦化度、土壤性質和人類活動有關;它的厚度並不大,一般分布於地表以下1.5~4m范圍內,且由地面至深部含鹽量逐漸減少。鹽漬土的形成一般是由於地下水埋深過淺(甚至出露地面),蒸發強烈而鹽分在地表的聚積所致。

鹽漬土的性質與所含鹽分和含鹽量有關。土中的鹽類主要是氯鹽、硫酸鹽和碳酸鹽三類,因此鹽漬土也相應地劃分為氯鹽漬土、硫酸鹽漬土和碳酸鹽漬土(表4-7)。鹽漬土中所含鹽分及其數量對土的工程地質性質影響很大。由於土成分的改變,影響了土的結構,從而影響了塑性、透水性、膨脹性、壓縮性、擊實性等性質。

表4-7 鹽漬土的分類

本管線工程的鹽漬土主要分布於甘肅段通渭以西、陝西段華縣—華陰地段和山西段的永濟市東北伍姓湖區(K48~K54)及清徐張花營村—榆次西榮(K451~K464)地段。

甘肅段通渭以西地段河谷平原一級階地潛水位埋深很淺,經測定,土壤中平均含鹽量3.4%,最大可達8%~15%,屬硫酸—氯型中—超鹽漬土。

陝西段華縣—華陰地段的鹽漬土是由於黃河三門峽水庫淤積和回水,引起潛水位壅高,使渭河南岸赤水河至方山河一級階地中部成為浸沒區,而導致土壤鹽漬化。但近年來當地大量開采地下水,潛水位埋深增大,鹽漬化已幾近消失。

山西段永濟伍姓湖區地勢低窪(比周邊低5~8m),表層土由粉質粘土和粉土組成,潛水位埋深0~3m,土中含鹽量1.06%~1.18%,類型為硫酸—氯型,屬中鹽漬土。清除張花營村—榆次西地段地勢較周邊略低,表層土為粉土,潛水位埋深0.2~3m,土中含鹽量0.44%~1.12%,類型為氯—硫酸鹽型,屬弱—中鹽漬土。硫酸鹽結晶膨脹以及腐蝕作用,對管道將有一定危害。

(4)淤泥質土:

淤泥質土是指在水流緩慢甚或靜水環境中沉積,有微生物參與作用的條件下,含較多有機質,而疏鬆軟弱的粘性土,它是近代在濱海、湖泊、沼澤、河彎、廢河道等地區沉積的未經固結的一種特殊土。從外觀看,這類土常呈灰、灰藍、灰綠和灰黑等顏色,污染手指並有臭味。土中含有大量親水性強的粘土礦物(蒙脫石和伊利石佔多數),有機質含量較多(一般含量 5%~15%),天然孔隙比大於1,天然含水率大於液限。其結構形式常為蜂窩狀或棉絮狀,疏鬆多孔,壓縮性很強,地基承載力很低。我國淤泥質土的地理分布基本上可分為兩大類:一類是沿海沉積的,另一類是內陸和山區湖沼盆地沉積的。前者分布穩定而厚度大,後者常零星分布且厚度小。

本管線工程的淤泥質土主要分布於湖北—湖南段。管道經過長江等13條大中型河流的沖湖積平原低窪地段,有較大范圍的淤泥質軟土分布,有機質含量大於1.5%,岩性為淤泥、淤泥質粘土和淤泥質粉土,呈軟塑—流塑狀,天然含水率多大於35%,最高達133%,孔隙比1~2.02,最高達3.12,壓縮系數一般大於0.5MPa-1,最高可達3.68MPa-1,凝聚力一般9.8~29.4k Pa,內摩擦角6°~15°,地基承載力,天然狀態下一般為25~55k Pa,常導致建築物過量沉降和不均勻沉降。很顯然,這類土體對管溝開挖影響較大,常導致溝坡坍塌擠出而不易成形。此外,對場站地基穩定性也有影響。

Ⅸ 全國泥石流易發程度分區

4.4.1 泥石流易發程度劃分的判別特徵

我國泥石流的分布,大體上以大興安嶺—燕山山脈—太行山山脈—巫山山脈—雪峰山山脈一線為界。該線以東,即我國地貌的低山、丘陵和平原區,泥石流分布零星(僅遼東南山地較密集)。該線以西,即我國地貌第一、第二級階梯,包括廣闊的高原、深切割的極高山、高山和中山區,是泥石流最發育最集中的地區,泥石流溝群常呈帶狀或片狀分布。其中成片的集中在青藏高原東南緣山地、四川盆地周邊,以及隴東—陝南、晉西、冀北等以黃土高原東緣為主的地區。

泥石流分布的格局,與滑坡、崩塌的分布格局一樣,明顯地受到地質構造、地層岩性、地形地貌、水文氣象等自然因素的控制,人類工程活動的影響在許多時候、在局部地區也可以起到主導作用。

(1)地質構造對泥石流災害的控製作用

由於滑坡、崩塌災害與泥石流災害在山地多有密切聯系,其地質構造對滑坡、崩塌災害易發程度的控製作用,與地質構造對泥石流災害易發程度的控製作用基本一致。大型、特大型泥石流集中分布區與區域地質構造以及斷裂構造的關系,都與滑坡、崩塌基本一致。不再贅述。

(2)地形地貌對泥石流災害的控製作用

由於滑坡、崩塌災害與泥石流災害在山地多有密切聯系,與地貌格局對滑坡、崩塌災害易發程度的控製作用基本一樣,大型—特大型泥石流,多集中分布於我國地勢第一、第二級階梯的過渡地帶與第二、第三級階梯的過渡地帶。山勢陡峻,河谷深切,多級夷平面及河流高階地十分發育的地貌特徵,也為大型—特大型泥石流的產生奠定了基礎。其具體特徵可參見前述滑坡、崩塌災害受地貌格局影響的有關論述。

(3)地層岩性對泥石流災害的控製作用

易於產生崩塌、滑坡的地層岩性也同樣易於產生泥石流。

由第四紀殘坡積粘土、亞粘土等構成的地層易於造成中小型泥石流的集中分布。這些第四紀鬆散堆積物及軟岩,力學強度指標低,遇水軟化,極易產生崩塌和滑坡,進而導致泥石流或泥流。前古生代至中生代片岩、千枚岩、頁岩、炭質頁岩和煤層、鹽岩、石膏等軟岩出露區,由上部堅硬的石英岩、灰岩、砂岩、礫岩及玄武岩、花崗岩等和下部軟岩組合的地層出露區,也是大中型泥石流集中分布的地區。這些岩性有利於泥石流的發育,與它們有利於發育滑坡、崩塌的機理相同。

(4)暴雨久雨天氣及冰雪消融對泥石流災害的控製作用

大氣降水既是泥石流活動的激發因素,又是泥石流的組成部分。因此泥石流多出現在豐水的年月,特別是多發生在大暴雨的年月。我國是世界上著名的季風氣候區,降水豐富,但地域、季節分布不均,變化很大,為泥石流活動提供了基本條件。因此可以認為,季風氣候影響和控制著我國泥石流分布的格局。我國東部、東南部受太平洋季風影響;而西南隅受印度洋西南季風影響。我國降水量的分布,總趨勢是由東南向西北逐漸減少,局部性暴雨多集中在西部山地。如1981年,四川、陝西和遼寧廣大山區的泥石流活動,即是由這樣的天氣過程引起的。在我國西部發育現代冰川的山區,尤其具有海洋性氣候的山區,發育海洋性冰川,由於冰川進退而形成冰川泥石流和冰湖潰決泥石流。

(5)人類不合理的工程活動與泥石流

人類不合理的工程活動與泥石流的發育與分布有密切關系。長期以來,隨著我國山區經濟的發展和人口增長,人們在山區的經濟活動日益增多,過度索取自然資源,破壞山地生態平衡,惡化山地自然環境,促進了泥石流發育。但人為因素引起的泥石流多呈點狀分布。

綜上所述,我國獨特的地質、地貌、水文、氣象條件,是山地泥石流發育與分布的主要控制因素,人類工程活動僅在局部地區、某些情況下起主導作用。本次泥石流災害易發程度的劃分,應以主要控制因素的有關指標為判別特徵(表4.4)。

表4.4 泥石流易發程度劃分的判別特徵

4.4.2 泥石流易發程度分區及各區的特徵簡述

根據上述泥石流易發程度劃分的判別特徵,對全國泥石流易發程度進行分區,其結果如圖4.2及表4.5所示。

表4.5 泥石流易發程度分區一覽表

續表

圖4.2 全國泥石流易發程度圖

(3)浙江中低山泥石流中易發區(M3)

包括浙西北、浙中中低山區。

地貌以中低山為主,山高坡陡,地形地貌復雜。年平均降水量在1800~2200mm之間。火山碎屑岩系及花崗岩類等廣泛分布。

滑坡、崩塌發育,泥石流規模以中小型為主,泥石流分布密度約2.24條/100km2

(4)黃土高原泥石流中易發區(M4)

包括山西西部,陝北和隴中地區。

本區的黃土梁、峁及塬的邊緣地區溝谷極為密集,山腳崩塌、滑坡十分發育,為泥流形成准備了地形條件和豐富的固體物質來源,本區降水多集中於7~9月,多以暴雨形式出現易形成泥石流。

本區坡面泥石流和溝谷泥石流均發育,且分布較廣,活動較頻繁。泥石流分布密度約1.9條/100km2

(5)祁連山和黃河上游泥石流中易發區(M5)

包括湟水河谷及其支流河谷地帶和黃河上游。

祁連山東北坡及河西走廊一帶的山地,岩性以變質岩、火成岩為主,黃土分布也較普遍,斷裂密集,暴雨型和冰川型泥石流均較發育。泥石流分布密度約1.6條/100km2

(6)秦巴山地泥石流中易發區(M6)

陝南地區。該地區的地貌自漢江沿岸向兩側依次為丘陵、低山、中山。秦嶺中部為高山區,屬強烈上升的褶斷山地。地層岩性以變質岩和岩漿岩為主,並普遍有小面積黃土分布,斷裂發育,年降雨量為800~1200mm。

滑坡、崩塌發育。泥石流分布密度約3.43條/100km2

(7)巫山-大婁山泥石流中易發區(M7)

本區跨重慶、鄂西、黔西的嶺谷山地,以中低山為主,地形切割較強,地層以中生代紅色碎屑岩岩層或碳酸鹽岩與碎屑岩相間分布為主,年降雨量在1000~1400mm之間。

該地區滑坡、崩塌發育。泥石流37處,泥石流分布密度約1.16條/100km2

(8)天山山麓泥石流中易發區(M8)

包括新疆伊犁谷地、吐哈地區、南疆、大河流域和西昆侖山及其重要交通沿線。

新構造運動使天山上升強烈,斷裂發育,變質岩和岩漿岩分布廣泛,第四紀堆積物豐富,山麓地帶還有黃土分布。冰川雪被面積較大。暖季暴雨較多。

滑坡、崩塌發育,有大中型泥石流32處。

(9)藏東南高山峽谷泥石流中易發區(M9)

包括藏東「三江」的中下游流域和桑日以東的雅魯藏布江流域及南部喜馬拉雅山區。

該地區暴雨型和冰川型泥石流均較發育。以坡面泥石流為主,高頻、活動性強。

4.4.2.3 泥石流低易發區

(1)東部山地泥石流低易發區(L1)

包括長白山、魯中山地、大別山區、江南—沿海低山丘陵區。

地勢上位於我國地勢的第三級階梯。主要為新華夏系、緯向構造體系,中低山丘陵,有暴雨久雨天氣。

(2)中部山地盆地泥石流低易發區(L2)

包括大小興安嶺、汾渭谷地、四川盆地東部、桂西地區。

該地區位於我國地勢的第二級階梯與第三級階梯的過渡地帶。主要為新華夏系、緯向構造體系,中低山丘陵,有暴雨久雨天氣。

(3)西部高原山地泥石流低易發區(L3)

包括青藏高原、阿爾泰山地區。

該地區位於我國地勢的第一級階梯和第二級階梯的過渡地帶。青藏高原屬中-新生代強烈隆起區,平均海拔在3000m以上,氣候寒冷。活動斷裂發育較廣,大多數分布在主要山脈的山前地帶或沿一些江河展布。活動斷裂活動強烈,一般水平位移速率多在6mm/a以上,有的大於10mm/a,地震活動頻度高、強度大,其活動程度僅次於台灣地區。

Ⅹ 岩石遇水內聚力和內摩擦角的變化,有什麼規律嗎

岩石浸水飽和後強度會發生降低,(內聚力和內摩擦角當然也會相應減小)稱為岩石的軟化性。岩石的軟化性取決於岩石的礦物組成和空隙性。當岩石中含有較多的親水性和可溶性礦物,且含大開空隙較多時,岩石的軟化性較強。如粘土岩、泥質膠結的砂岩、礫岩和泥灰岩等岩石,軟化性較強,軟化系數一般在0.4~0.6,甚至更低。軟化系數是岩石的單軸抗壓強度的變化系數,和內聚力、內摩擦角的變化有線性關系。常見岩石的軟化系數如下表:
花崗岩:0.72~0.97
輝綠岩:0.33~0.90
玄武岩:0.3~0.95
砂岩:0.65~0.97
頁岩:0.24~0.74
石灰岩:0.70~0.94
片麻岩:0.75~0.97
千枚岩:0.67~0.96
石英岩:0.94~0.96
============
以上引自《岩體力學》,武漢地大99版

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