江西省新干縣地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型相關(guān)性研究_第1頁
江西省新干縣地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型相關(guān)性研究_第2頁
江西省新干縣地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型相關(guān)性研究_第3頁
江西省新干縣地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型相關(guān)性研究_第4頁
江西省新干縣地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型相關(guān)性研究_第5頁
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文檔簡介

江西省新干縣地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型相關(guān)性研究一、引言1.1研究背景與意義新干縣位于江西省中部,吉安市北部,地處長江中下游山地丘陵區(qū),地質(zhì)環(huán)境條件較為復(fù)雜,是江西省地質(zhì)災(zāi)害較易發(fā)區(qū)之一。截至2024年3月底,全縣共有在冊地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)380處,類型以滑坡和崩塌為主,其次為泥石流和地面塌陷,災(zāi)害規(guī)模均為小型。地質(zhì)災(zāi)害具有點(diǎn)多、面廣、規(guī)模小、突發(fā)性強(qiáng)、危害性較大和防治難度較大等特點(diǎn)。歷史上,這些災(zāi)害造成了1人死亡,16余間民房、1處養(yǎng)豬場被毀,農(nóng)田、公路、渠道等也遭到破壞,累計(jì)直接經(jīng)濟(jì)損失19.34萬元?,F(xiàn)有災(zāi)體威脅人口總數(shù)達(dá)3275人,威脅財(cái)產(chǎn)總數(shù)約2707余萬元,災(zāi)害隱患點(diǎn)分布在除三湖鎮(zhèn)、荷浦鄉(xiāng)以外的11個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),其中金川、麥斜、桃溪、七琴、神政橋等5個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))尤為集中,占全縣地質(zhì)災(zāi)害隱患總數(shù)的84.7%。巖土體作為地質(zhì)災(zāi)害的重要載體和物質(zhì)基礎(chǔ),其性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、空間分布及產(chǎn)出狀態(tài),在一定動(dòng)力作用下,與地質(zhì)災(zāi)害的形成密切相關(guān)。不同類型的巖土體,因其工程地質(zhì)特性的差異,對地質(zhì)災(zāi)害的孕育、發(fā)生和發(fā)展有著不同程度的影響。例如,松散的土體在強(qiáng)降雨或地震等作用下,更容易發(fā)生滑坡、泥石流等災(zāi)害;而堅(jiān)硬的巖體,在節(jié)理裂隙發(fā)育或受到人為工程活動(dòng)干擾時(shí),可能引發(fā)崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。因此,深入研究新干縣地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型的相關(guān)性,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。從災(zāi)害防治角度來看,明確二者關(guān)系,能夠?yàn)榈刭|(zhì)災(zāi)害的預(yù)測、評估和防治提供科學(xué)依據(jù)。通過分析不同巖土體類型區(qū)域的災(zāi)害發(fā)生概率和特點(diǎn),可針對性地制定防治措施,提高防治工作的效率和精準(zhǔn)性,從而有效減少災(zāi)害造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。在城市規(guī)劃方面,考慮巖土體類型與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系,有助于合理布局城市建設(shè)項(xiàng)目。避免在地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)的巖土體區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模開發(fā),降低城市建設(shè)過程中引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn),保障城市基礎(chǔ)設(shè)施的安全穩(wěn)定運(yùn)行,促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。對于保障居民安全而言,了解地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型的聯(lián)系,能夠增強(qiáng)居民的防災(zāi)減災(zāi)意識。通過向居民普及不同巖土體區(qū)域可能面臨的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),提高居民的自我防范能力,在災(zāi)害發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)采取有效的應(yīng)對措施,保障自身生命財(cái)產(chǎn)安全。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國外對地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型相關(guān)性的研究起步較早,在理論和實(shí)踐方面都取得了豐碩的成果。早期,研究主要集中在對不同巖土體特性的分析以及其與單一地質(zhì)災(zāi)害類型的關(guān)系探討上。例如,通過對巖石力學(xué)性質(zhì)的研究,分析巖體在不同應(yīng)力條件下的變形和破壞機(jī)制,進(jìn)而探討其與崩塌、滑坡等災(zāi)害的關(guān)聯(lián)。隨著研究的深入,逐漸引入了多學(xué)科交叉的研究方法,如利用地質(zhì)學(xué)、巖土力學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)等多學(xué)科知識,綜合分析地質(zhì)災(zāi)害的形成機(jī)制與巖土體類型的內(nèi)在聯(lián)系。在區(qū)域研究方面,針對不同地質(zhì)環(huán)境區(qū)域,開展了大量的調(diào)查和分析工作。如在山區(qū),重點(diǎn)研究了巖土體類型對滑坡、泥石流等災(zāi)害的影響;在巖溶地區(qū),則著重探討了巖土體特性與地面塌陷等災(zāi)害的關(guān)系。同時(shí),在災(zāi)害預(yù)測和評估領(lǐng)域,基于巖土體類型等因素,開發(fā)了一系列的數(shù)學(xué)模型和預(yù)測方法,提高了地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測的準(zhǔn)確性和可靠性。國內(nèi)在該領(lǐng)域的研究雖然起步相對較晚,但發(fā)展迅速。早期主要是對國外研究成果的引進(jìn)和消化吸收,并結(jié)合國內(nèi)實(shí)際地質(zhì)條件,開展了一些區(qū)域性的研究工作。近年來,隨著我國地質(zhì)災(zāi)害防治工作的重視程度不斷提高,對地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型相關(guān)性的研究也日益深入。通過大量的實(shí)地調(diào)查和監(jiān)測,積累了豐富的數(shù)據(jù)資料,為深入研究提供了有力支持。在研究內(nèi)容上,不僅關(guān)注巖土體類型對常見地質(zhì)災(zāi)害(如滑坡、崩塌、泥石流等)的影響,還對一些特殊地質(zhì)災(zāi)害(如地面塌陷、地裂縫等)與巖土體類型的關(guān)系進(jìn)行了探討。同時(shí),結(jié)合地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)等先進(jìn)技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)了對地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型空間分布關(guān)系的可視化分析和動(dòng)態(tài)監(jiān)測,為地質(zhì)災(zāi)害的防治提供了更加科學(xué)的依據(jù)。在相關(guān)性研究方面,學(xué)者們運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、數(shù)值模擬等手段,定量分析巖土體類型與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率、規(guī)模等之間的關(guān)系。例如,通過對大量地質(zhì)災(zāi)害案例的統(tǒng)計(jì)分析,建立了基于巖土體類型的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價(jià)模型,為地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評估和防治規(guī)劃提供了重要參考。盡管國內(nèi)外在地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型相關(guān)性研究方面取得了顯著進(jìn)展,但仍存在一些不足之處。部分研究在分析地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型關(guān)系時(shí),對其他影響因素(如地形地貌、氣候條件、人類工程活動(dòng)等)的綜合考慮不夠全面,導(dǎo)致研究結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性受到一定影響。目前的研究多集中在常見地質(zhì)災(zāi)害類型與巖土體類型的關(guān)系上,對于一些特殊地質(zhì)災(zāi)害(如地震誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害、人為活動(dòng)引發(fā)的復(fù)合型地質(zhì)災(zāi)害等)與巖土體類型的相關(guān)性研究還相對薄弱。在研究方法上,雖然引入了多種先進(jìn)技術(shù)手段,但在數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、模型的通用性和適應(yīng)性等方面仍有待進(jìn)一步提高。此外,針對不同地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn),缺乏具有針對性的研究成果和防治措施,難以滿足實(shí)際地質(zhì)災(zāi)害防治工作的需求。1.3研究內(nèi)容與方法本研究主要聚焦于江西省新干縣地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型的相關(guān)性,具體研究內(nèi)容涵蓋以下三個(gè)方面:一是詳細(xì)梳理新干縣的地質(zhì)災(zāi)害類型,全面收集歷史地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù),包括災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、類型、規(guī)模、危害程度等信息,并深入分析各類地質(zhì)災(zāi)害的分布特征和形成機(jī)制。二是系統(tǒng)劃分新干縣的巖土體類型,綜合運(yùn)用地質(zhì)學(xué)、巖土力學(xué)等多學(xué)科知識,依據(jù)巖石的成因、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造以及土體的顆粒組成、物理力學(xué)性質(zhì)等因素,對新干縣的巖土體進(jìn)行科學(xué)分類,并明確不同巖土體類型的空間分布規(guī)律。三是深入探究地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型的相關(guān)性,通過對比分析不同巖土體類型區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率、規(guī)模大小、危害程度等指標(biāo),揭示二者之間的內(nèi)在聯(lián)系,建立基于巖土體類型的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價(jià)模型。在研究方法上,本研究采用了資料收集法,廣泛收集新干縣的地質(zhì)、地理、氣象、水文等相關(guān)資料,包括地質(zhì)勘查報(bào)告、地形圖、氣象數(shù)據(jù)、水文監(jiān)測資料等,為后續(xù)研究提供豐富的數(shù)據(jù)支持。通過野外調(diào)查,對新干縣的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)和不同巖土體類型區(qū)域進(jìn)行實(shí)地勘查,詳細(xì)記錄地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)場特征、巖土體的實(shí)際狀況以及周邊環(huán)境條件等信息,獲取第一手資料。運(yùn)用數(shù)據(jù)分析方法,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析,計(jì)算不同巖土體類型區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率、頻率等指標(biāo);同時(shí),利用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù),對地質(zhì)災(zāi)害和巖土體類型的空間分布數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理和分析,直觀展示二者的空間關(guān)系。1.4技術(shù)路線本研究技術(shù)路線如圖1-1所示,首先通過資料收集,廣泛收集新干縣地質(zhì)、地理、氣象、水文等相關(guān)資料,包括地質(zhì)勘查報(bào)告、地形圖、氣象數(shù)據(jù)、水文監(jiān)測資料以及歷史地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)等,為后續(xù)研究提供全面的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行野外調(diào)查,對新干縣地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)和不同巖土體類型區(qū)域進(jìn)行實(shí)地勘查,詳細(xì)記錄地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場特征、巖土體實(shí)際狀況及周邊環(huán)境條件等第一手資料。隨后,運(yùn)用數(shù)據(jù)分析方法,對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法計(jì)算不同巖土體類型區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率、頻率等指標(biāo);利用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù),對地質(zhì)災(zāi)害和巖土體類型的空間分布數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理和分析,直觀展示二者的空間關(guān)系。通過綜合分析,深入探究地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型的相關(guān)性,揭示二者之間的內(nèi)在聯(lián)系。最后,基于研究成果,建立基于巖土體類型的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價(jià)模型,并提出相應(yīng)的防治建議,為新干縣地質(zhì)災(zāi)害防治和城市規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。\二、新干縣地質(zhì)環(huán)境條件2.1地理位置與地形地貌新干縣位于江西省中部,吉安市北部,是吉安市的“北大門”,地處東經(jīng)115°14′48″~115°43′54″,北緯27°30′09″~27°57′50″之間。其東鄰豐城、樂安,南連永豐、峽江,西毗新余,北接樟樹,東西相距約42公里,南北相距約52公里,轄區(qū)總面積1248.29平方公里。新干縣交通便利,京九鐵路、105國道、贛江水道呈“川”字型縱貫縣境南北,新干贛江大橋與贛粵高速公路掛線連接并通車,形成了縣內(nèi)“半小時(shí)經(jīng)濟(jì)圈”,省內(nèi)“一小時(shí)經(jīng)濟(jì)圈”,以及“長珠閩”地區(qū)主要城市“六小時(shí)經(jīng)濟(jì)圈”,自古為商賈云集之地。新干縣地處吉泰盆地與鄱陽湖平原之間的過渡地帶,地勢總體由東南向西北呈蹊徑狀傾斜。全縣地貌類型多樣,以山地、丘陵為主,山地占總面積的32%,丘陵占10%,低丘岡地占41%,平原占17%。東部、南部和中部區(qū)域主要為山地和丘陵地貌,這里山巒起伏,地勢較高,其中最高峰玉華山,海拔達(dá)1169.1米,山體巍峨,峰巒疊嶂,山間植被茂密,森林覆蓋率較高,為眾多野生動(dòng)植物提供了棲息之所。而北部、西部則以平原和崗埠地貌為主,地勢較為平坦開闊,海拔較低,最低處海拔約25米,這些區(qū)域地形平坦,土壤肥沃,灌溉水源充足,是新干縣重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地,廣泛種植著水稻、小麥、油菜等農(nóng)作物。在山地和丘陵地區(qū),由于長期的地殼運(yùn)動(dòng)和風(fēng)化侵蝕作用,地形起伏較大,山谷幽深,河流深切,形成了眾多的峽谷、溝壑和陡坡。這些復(fù)雜的地形條件,一方面為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了地形基礎(chǔ),另一方面也使得該區(qū)域的交通、工程建設(shè)等活動(dòng)面臨較大的困難。而在平原和崗埠地區(qū),地勢相對平緩,水流較為平緩,土壤堆積深厚,有利于農(nóng)業(yè)灌溉和城市建設(shè),但也容易受到洪水、內(nèi)澇等自然災(zāi)害的影響。2.2氣象與水文條件新干縣地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),受季風(fēng)影響顯著,氣候溫和濕潤,四季分明,熱量豐富,光照充足,雨量充沛。全縣年平均氣溫為17.6℃,極端最高氣溫可達(dá)40.5℃,極端最低氣溫則為-9.1℃。這樣的氣溫條件使得新干縣在夏季氣溫較高,降水集中,而冬季相對溫和,有利于各種生物的繁衍生長,但也為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了一定的氣候基礎(chǔ)。在降水方面,新干縣多年平均降雨量為1579.2mm(1985-2018年),年最大降雨量達(dá)2295.9mm(2012年),歷年最大月降雨量為614.6mm(1995年6月),最大日降雨量為216.4mm(1974年),最長連續(xù)降雨天數(shù)為24天(1962年6月4日~27日)。降雨主要集中在3-9月,尤其是6月,降雨強(qiáng)度大且歷時(shí)長。這種降水分布特點(diǎn),使得在雨季時(shí),大量的雨水滲入地下,增加了巖土體的重量和孔隙水壓力,降低了巖土體的抗剪強(qiáng)度,從而容易引發(fā)滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。如在2012年,由于年最大降雨量遠(yuǎn)超常年平均水平,導(dǎo)致新干縣部分地區(qū)發(fā)生了多起滑坡和崩塌災(zāi)害,對當(dāng)?shù)氐木用裆?cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重威脅。新干縣地表水系發(fā)達(dá),河流縱橫交錯(cuò),坑塘水庫密布。主干河流贛江中段由南向北貫穿縣區(qū)西部,其水量充沛,是新干縣重要的水資源和水運(yùn)通道。贛江多年平均徑流量達(dá)686億m3,最大年徑流量為1150億m3(1973年),最小年徑流量為237億m3(1963年),年徑流量隨季節(jié)變化明顯。4-6月為豐水期,這3個(gè)月的徑流量占全年徑流量的53.41%,其中6月份徑流量最大,占全年的21%;11月-次年2月為枯水期。除贛江外,境內(nèi)還有溧江河、湄湘河、沂江河、袁河四大支流,以及小(二)型以上水庫101座,全縣水域面積約12萬畝。河流和水庫的存在,一方面為新干縣的農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)用水和居民生活用水提供了保障,但另一方面,也對地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生產(chǎn)生了重要影響。在豐水期,河流水位上漲,水流速度加快,對河岸的沖刷作用增強(qiáng),容易導(dǎo)致河岸崩塌。同時(shí),水庫的蓄水和放水過程,會(huì)引起庫區(qū)周邊地下水位的變化,改變巖土體的力學(xué)性質(zhì),增加了滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。例如,當(dāng)水庫水位快速下降時(shí),庫岸巖土體的有效應(yīng)力發(fā)生變化,可能引發(fā)庫岸滑坡;而水庫的滲漏也可能導(dǎo)致周邊巖土體的軟化和強(qiáng)度降低,進(jìn)而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。2.3地層巖性與地質(zhì)構(gòu)造新干縣出露的地層較為復(fù)雜,從老到新主要有震旦系、寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系、第三系和第四系。震旦系主要分布于縣境東部邊緣,巖性以淺變質(zhì)的碎屑巖為主,如板巖、千枚巖等,巖石致密堅(jiān)硬,但受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,節(jié)理裂隙較為發(fā)育。寒武系和奧陶系主要出露于東南部山區(qū),巖性為一套淺變質(zhì)的海相碎屑巖和碳酸鹽巖,如頁巖、灰?guī)r等,其巖石抗風(fēng)化能力較弱,在長期的風(fēng)化作用下,巖體破碎,為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了一定的物質(zhì)基礎(chǔ)。石炭系、二疊系和三疊系在縣境中部和北部有廣泛出露,巖性主要為砂巖、頁巖、灰?guī)r和煤系地層等。其中,砂巖和灰?guī)r硬度較大,但頁巖遇水易軟化,強(qiáng)度降低,在工程建設(shè)和降雨等因素作用下,容易引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。侏羅系和白堊系主要分布于縣境西部和北部,巖性以陸相碎屑巖為主,如礫巖、砂巖、泥巖等,這些巖石的結(jié)構(gòu)較為松散,膠結(jié)程度差,抗侵蝕能力較弱,在地表徑流和風(fēng)化作用下,容易發(fā)生水土流失和滑坡等災(zāi)害。第三系主要為一套紅色碎屑巖,俗稱紅層,廣泛分布于新干縣的丘陵和崗地地區(qū)。紅層碎屑巖以泥巖、粉砂巖和砂巖為主,其巖石膠結(jié)程度差,透水性弱,遇水易軟化、崩解,力學(xué)強(qiáng)度降低。在強(qiáng)降雨或人類工程活動(dòng)的影響下,紅層地區(qū)極易發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。第四系主要分布于河流兩岸和山間盆地,由松散的沖積物、洪積物、殘積物和風(fēng)積物等組成,如砂土、粉質(zhì)粘土、粘土等。這些松散堆積物結(jié)構(gòu)疏松,抗剪強(qiáng)度低,在水流沖刷和重力作用下,容易引發(fā)滑坡、泥石流等災(zāi)害。在地質(zhì)構(gòu)造方面,新干縣處于華南褶皺系的贛中南褶皺帶,區(qū)內(nèi)褶皺和斷裂構(gòu)造較為發(fā)育。褶皺構(gòu)造主要表現(xiàn)為一系列軸向北東-北北東向的緊閉褶皺,這些褶皺控制了地層的分布和走向,使得地層在空間上呈現(xiàn)出復(fù)雜的形態(tài)。例如,在縣境東部山區(qū),由于褶皺作用,地層發(fā)生強(qiáng)烈的彎曲和變形,形成了一系列的背斜和向斜構(gòu)造。背斜頂部巖石受張力作用,裂隙發(fā)育,巖石破碎,容易發(fā)生崩塌和滑坡;向斜槽部則因巖石受擠壓,相對較為致密,但在地下水的作用下,也可能發(fā)生軟化和變形,增加地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。斷裂構(gòu)造在新干縣也較為常見,主要有北東向、北北東向和北西向三組斷裂。北東向斷裂規(guī)模較大,延伸較長,對區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造格局和地層分布產(chǎn)生了重要影響。這些斷裂不僅控制了巖漿活動(dòng)和礦產(chǎn)資源的分布,還為地下水的運(yùn)移提供了通道。在斷裂帶附近,巖石破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體完整性遭到破壞,力學(xué)強(qiáng)度降低,是地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)區(qū)域。例如,在一些斷裂帶附近,由于巖體破碎,在強(qiáng)降雨或地震等因素作用下,容易發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。北北東向和北西向斷裂規(guī)模相對較小,但它們與北東向斷裂相互切割、交錯(cuò),進(jìn)一步破壞了巖體的完整性,增加了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。三、新干縣地質(zhì)災(zāi)害特征分析3.1地質(zhì)災(zāi)害類型與規(guī)模截至2024年3月底,新干縣共有在冊地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)380處,災(zāi)害類型豐富多樣,主要包括滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷等,且規(guī)模均為小型?;率切赂煽h最為常見的地質(zhì)災(zāi)害類型之一,共有49處,滑坡隱患221處,以淺層土質(zhì)滑坡為主。淺層土質(zhì)滑坡通常發(fā)生在第四系松散堆積物覆蓋的斜坡地帶,這些堆積物主要由砂土、粉質(zhì)粘土和粘土等組成,結(jié)構(gòu)疏松,抗剪強(qiáng)度低。在強(qiáng)降雨、地震或人類工程活動(dòng)等因素的影響下,斜坡土體的穩(wěn)定性遭到破壞,從而引發(fā)滑坡?;碌囊?guī)模一般較小,崩滑體體積多數(shù)小于100立方米,但也有個(gè)別較大的滑坡,最大體積可達(dá)1600立方米。崩塌在新干縣也較為常見,有11處,崩塌隱患97處,以巖質(zhì)崩塌為主。巖質(zhì)崩塌主要發(fā)生在巖石節(jié)理裂隙發(fā)育、風(fēng)化強(qiáng)烈的山區(qū)。這些地區(qū)的巖石受長期風(fēng)化作用和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響,巖體破碎,在重力、降雨、地震等因素的作用下,容易發(fā)生崩塌。崩塌的規(guī)模相對較小,多為小規(guī)模崩塌,但由于其突發(fā)性強(qiáng),往往會(huì)對下方的居民和建筑物造成嚴(yán)重威脅。泥石流災(zāi)害相對較少,僅有1處,位于桃溪鄉(xiāng)桂川村記柴堎組,屬山洪型輕度水石流。泥石流的形成需要特定的地形、地質(zhì)和氣象條件,該區(qū)域地處丘陵,局部較陡,下伏基巖為花崗巖,上部風(fēng)化極為強(qiáng)烈,溝谷沿線多小規(guī)模滑坡,松散堆積物多,溝谷陡峻。在強(qiáng)降雨時(shí),大量的雨水迅速匯集,攜帶松散的巖土體,形成泥石流。雖然此次泥石流規(guī)模較小,但如果不加以防范,一旦再次發(fā)生,可能會(huì)對下游的居民和農(nóng)田造成較大的危害。地面塌陷僅有1處,位于城上鄉(xiāng)大坑村新衡螢石礦區(qū),屬地下開采引發(fā)的采空地面塌陷。由于長期的地下開采活動(dòng),導(dǎo)致礦區(qū)地下形成大量的采空區(qū),上方巖土體在重力作用下逐漸下沉、塌陷,形成地面塌陷。地面塌陷不僅會(huì)破壞地表的建筑物和農(nóng)田,還可能引發(fā)其他地質(zhì)災(zāi)害,如地裂縫等,對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和居民生活造成嚴(yán)重影響。從分布情況來看,地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)分布遍及全縣除三湖鎮(zhèn)、荷浦鄉(xiāng)以外的11個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),主要集中于金川、麥斜、桃溪、七琴、神政橋等5個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),占全縣地質(zhì)災(zāi)害隱患總數(shù)的84.7%。其中,金川鎮(zhèn)最為嚴(yán)重,共有地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)116個(gè),占全縣地質(zhì)災(zāi)害隱患總數(shù)的30.5%。這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),與當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛?、地層巖性、氣象條件以及人類工程活動(dòng)等因素密切相關(guān)。如金川鎮(zhèn)部分區(qū)域地勢起伏較大,巖土體類型復(fù)雜,且人類工程活動(dòng)頻繁,切坡建房、修路等活動(dòng)破壞了巖土體的穩(wěn)定性,增加了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。3.2地質(zhì)災(zāi)害時(shí)空分布規(guī)律從時(shí)間分布來看,新干縣地質(zhì)災(zāi)害具有明顯的季節(jié)性,主要集中在每年的3-9月,尤其是6月,這與當(dāng)?shù)氐慕涤攴植济芮邢嚓P(guān)。據(jù)統(tǒng)計(jì),在歷年發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害中,3-9月發(fā)生的災(zāi)害數(shù)量占全年總數(shù)的85%以上。其中,6月由于降雨強(qiáng)度大且歷時(shí)長,是地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)月份,該月發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量約占全年總數(shù)的35%。在2012年6月,新干縣遭遇了連續(xù)強(qiáng)降雨,降雨量遠(yuǎn)超常年同期水平,導(dǎo)致全縣范圍內(nèi)發(fā)生了多起滑坡和崩塌災(zāi)害,受災(zāi)范圍廣泛,對當(dāng)?shù)鼐用竦纳?cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重威脅。在空間分布上,地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)分布遍及全縣除三湖鎮(zhèn)、荷浦鄉(xiāng)以外的11個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),但主要集中于金川、麥斜、桃溪、七琴、神政橋等5個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),占全縣地質(zhì)災(zāi)害隱患總數(shù)的84.7%。金川鎮(zhèn)共有地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)116個(gè),占全縣地質(zhì)災(zāi)害隱患總數(shù)的30.5%,是地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重的鄉(xiāng)鎮(zhèn)。這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害集中分布,主要是由于其地形地貌復(fù)雜,山地、丘陵較多,地勢起伏較大,巖土體穩(wěn)定性較差;地層巖性以松散的土體和破碎的巖體為主,抗風(fēng)化、抗侵蝕能力較弱;同時(shí),人類工程活動(dòng)頻繁,如切坡建房、修路、礦山開采等,進(jìn)一步破壞了巖土體的穩(wěn)定性,增加了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。3.3地質(zhì)災(zāi)害危害與損失新干縣地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),給當(dāng)?shù)鼐用裆踩珟砹藝?yán)重威脅。歷史上,地質(zhì)災(zāi)害共造成1人死亡,1995年,麥斜鎮(zhèn)隋崗村厚賢組就因地質(zhì)災(zāi)害致使1人不幸喪生。目前,現(xiàn)有災(zāi)體威脅人口總數(shù)達(dá)3275人,其中威脅人數(shù)最多的達(dá)120人。這些受到威脅的居民,時(shí)刻面臨著生命安全的風(fēng)險(xiǎn),一旦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生,極有可能造成不可挽回的人員傷亡。例如,在一些滑坡和崩塌隱患點(diǎn)附近的居民,房屋隨時(shí)可能被沖垮或掩埋,居民的生命安全受到直接威脅。在財(cái)產(chǎn)損失方面,地質(zhì)災(zāi)害也造成了巨大的破壞。歷史上,16余間民房、1處養(yǎng)豬場被毀,累計(jì)直接經(jīng)濟(jì)損失19.34萬元。而現(xiàn)有災(zāi)體威脅財(cái)產(chǎn)總數(shù)約2707余萬元,大量的房屋、農(nóng)田、基礎(chǔ)設(shè)施等財(cái)產(chǎn)處于危險(xiǎn)之中。一旦災(zāi)害發(fā)生,這些財(cái)產(chǎn)將遭受嚴(yán)重?fù)p失,給居民的生產(chǎn)生活帶來極大困難。如2012年,新干縣因強(qiáng)降雨引發(fā)多起地質(zhì)災(zāi)害,部分居民房屋受損嚴(yán)重,一些居民多年的積蓄化為烏有,生活陷入困境。地質(zhì)災(zāi)害還對新干縣的基礎(chǔ)設(shè)施造成了嚴(yán)重破壞。農(nóng)田、公路、渠道等基礎(chǔ)設(shè)施是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活的重要保障,但地質(zhì)災(zāi)害常常導(dǎo)致這些設(shè)施受損,影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民的正常生活?;潞湍嗍骺赡苎诼褶r(nóng)田,使土地?zé)o法耕種;崩塌可能阻斷公路,影響交通出行;地面塌陷可能破壞渠道,導(dǎo)致灌溉困難。在一些山區(qū),由于地質(zhì)災(zāi)害的影響,公路經(jīng)常被沖毀,村民出行不便,農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸也受到阻礙,嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。生態(tài)環(huán)境也未能幸免于地質(zhì)災(zāi)害的破壞。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生破壞了地表植被和土壤結(jié)構(gòu),導(dǎo)致水土流失加劇,生態(tài)系統(tǒng)失衡?;潞湍嗍鲿?huì)帶走大量的土壤和植被,使土地變得貧瘠,植被難以恢復(fù);崩塌會(huì)破壞山體的穩(wěn)定性,導(dǎo)致巖石裸露,容易引發(fā)進(jìn)一步的地質(zhì)災(zāi)害。這些都對新干縣的生態(tài)環(huán)境造成了長期的負(fù)面影響,不利于生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。例如,一些山區(qū)由于地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),生態(tài)環(huán)境惡化,生物多樣性減少,生態(tài)服務(wù)功能下降。四、新干縣巖土體類型及工程地質(zhì)特性4.1巖土體類型劃分根據(jù)巖土體的形成條件、結(jié)構(gòu)、巖性以及工程地質(zhì)特征的差異,可將新干縣的巖土體劃分為松散堆積層和基巖兩大類型,其中松散堆積層又可細(xì)分為殘坡積層、沖洪積層等,基巖則包括巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖等。殘坡積層主要分布于丘陵溝谷坡腳一帶,多為紫紅色、棕紅色粉砂質(zhì)粘土或淺黃色、灰黃色砂土、亞粘土、粉土夾含碎石,沿線厚度不一。沖洪積層主要分布于河床、河灘上,為灰色、淺灰色亞粘土、粘土及褐灰色細(xì)、粉砂土及砂礫卵石層,厚度也各不相同。巖漿巖在新干縣主要為花崗巖,多分布于東部山區(qū),其巖石堅(jiān)硬,礦物結(jié)晶程度高,抗風(fēng)化能力較強(qiáng),但受長期風(fēng)化作用影響,表層巖石破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育。沉積巖類型較為多樣,包括砂巖、頁巖、灰?guī)r等。砂巖主要分布于中部和北部地區(qū),具有一定的抗壓強(qiáng)度;頁巖則常與砂巖互層出現(xiàn),遇水易軟化,強(qiáng)度降低;灰?guī)r多分布于南部和中部,巖石致密,可溶性較強(qiáng),在地下水的溶蝕作用下,易形成巖溶地貌。變質(zhì)巖主要有板巖、千枚巖等,出露于東南部山區(qū),巖石片理構(gòu)造發(fā)育,強(qiáng)度較低,抗風(fēng)化能力較弱。4.2不同巖土體類型的工程地質(zhì)特性松散堆積層中的殘坡積層,主要分布于丘陵溝谷坡腳一帶,多為紫紅色、棕紅色粉砂質(zhì)粘土或淺黃色、灰黃色砂土、亞粘土、粉土夾含碎石,沿線厚度不一。其天然含水量一般在18.8%-24.0%之間,天然孔隙比為0.600-0.697,塑性指數(shù)為8.4-12.6,液性指數(shù)在0.46-0.60之間,呈軟塑狀,凝聚力為26.6-45.1Kpa,內(nèi)摩擦角為10.1-18.7度,壓縮系數(shù)為0.25-0.40,屬于中-偏高壓縮土類。這種巖土體的透水性較差,在降雨時(shí)容易積水,導(dǎo)致土體飽和,抗剪強(qiáng)度降低,從而引發(fā)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。其壓縮沉降變形和蠕滑變形也較為明顯,在工程建設(shè)中,如果處理不當(dāng),可能會(huì)導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)沉降、傾斜等問題。沖洪積層主要分布于河床、河灘上,為灰色、淺灰色亞粘土、粘土及褐灰色細(xì)、粉砂土及砂礫卵石層,厚度各不相同。亞粘土天然含水量在21.7%-26.50%之間,天然孔隙比為0.619-0.838,塑性指數(shù)為8.4-14.6,液性指數(shù)在0.46-0.87之間,呈可塑狀,凝聚力為12.9-32.2Kpa,內(nèi)摩擦角為7.0-10.3度,壓縮系數(shù)為0.31-0.47,屬于中-偏高壓縮土類;粘土天然含水量在28%-34.30%之間,天然孔隙比為0.838-0.978,塑性指數(shù)為20.0-21.3,液性指數(shù)在0.54-0.77之間,呈軟塑狀,凝聚力為22.6-54.7Kpa,內(nèi)摩擦角為10.0-10.3度,壓縮系數(shù)為0.24-0.605,屬于中高壓縮土類。沖洪積層在河流的沖刷和侵蝕作用下,容易發(fā)生濕陷變形和蠕滑變形,對河岸的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。在工程建設(shè)中,需要對其進(jìn)行加固處理,以提高地基的承載能力和穩(wěn)定性?;鶐r中的巖漿巖,主要為花崗巖,多分布于東部山區(qū)。其巖石堅(jiān)硬,礦物結(jié)晶程度高,單軸飽和抗壓強(qiáng)度較高,一般大于60MPa,彈性模量較大,可達(dá)幾十GPa?;◢弾r的抗風(fēng)化能力較強(qiáng),但受長期風(fēng)化作用影響,表層巖石破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育。這些風(fēng)化破碎帶和節(jié)理裂隙,不僅降低了巖體的強(qiáng)度,還為地下水的運(yùn)移提供了通道,增加了巖體發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。在工程建設(shè)中,對于風(fēng)化程度較高的花崗巖,需要進(jìn)行特殊的處理,如灌漿加固、錨桿支護(hù)等,以確保工程的安全穩(wěn)定。沉積巖中的砂巖,主要分布于中部和北部地區(qū),具有一定的抗壓強(qiáng)度,單軸飽和抗壓強(qiáng)度一般在30-60MPa之間。砂巖的結(jié)構(gòu)較為致密,但在長期的風(fēng)化、侵蝕作用下,巖石表面會(huì)出現(xiàn)風(fēng)化層,節(jié)理裂隙也會(huì)逐漸發(fā)育,降低了巖體的完整性和強(qiáng)度。在工程建設(shè)中,需要根據(jù)砂巖的風(fēng)化程度和節(jié)理裂隙發(fā)育情況,合理選擇基礎(chǔ)形式和施工方法。頁巖常與砂巖互層出現(xiàn),遇水易軟化,強(qiáng)度降低,單軸飽和抗壓強(qiáng)度一般小于15MPa。頁巖的親水性較強(qiáng),在吸收水分后,其物理力學(xué)性質(zhì)會(huì)發(fā)生顯著變化,導(dǎo)致巖體的穩(wěn)定性降低。在降雨或地下水作用下,頁巖容易發(fā)生軟化、泥化現(xiàn)象,形成軟弱夾層,從而引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。在工程建設(shè)中,對于頁巖層,需要采取有效的防水、排水措施,避免其與水接觸,同時(shí)加強(qiáng)對頁巖層的監(jiān)測和加固處理?;?guī)r多分布于南部和中部,巖石致密,可溶性較強(qiáng),單軸飽和抗壓強(qiáng)度一般在30-60MPa之間。在地下水的溶蝕作用下,灰?guī)r易形成巖溶地貌,如溶洞、溶溝、石芽等。這些巖溶地貌的存在,破壞了巖體的完整性和穩(wěn)定性,增加了地面塌陷、地基不均勻沉降等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。在工程建設(shè)前,需要進(jìn)行詳細(xì)的巖溶勘察,查明巖溶的分布范圍、規(guī)模和發(fā)育程度,采取相應(yīng)的處理措施,如溶洞填充、地基加固等,確保工程的安全。變質(zhì)巖中的板巖、千枚巖等,出露于東南部山區(qū),巖石片理構(gòu)造發(fā)育,強(qiáng)度較低,單軸飽和抗壓強(qiáng)度一般小于15MPa。板巖和千枚巖的片理方向?qū)ζ淞W(xué)性質(zhì)有顯著影響,沿片理方向的抗剪強(qiáng)度較低,容易發(fā)生滑動(dòng)破壞。在風(fēng)化作用下,巖石表面容易剝落、破碎,進(jìn)一步降低了巖體的穩(wěn)定性。在工程建設(shè)中,對于變質(zhì)巖地區(qū),需要充分考慮片理構(gòu)造的影響,合理設(shè)計(jì)工程結(jié)構(gòu),加強(qiáng)對邊坡的防護(hù)和加固,防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。4.3巖土體空間分布特征通過對新干縣地質(zhì)資料的深入分析和實(shí)地調(diào)查,繪制了巖土體類型分布圖(圖4-1)。從圖中可以清晰地看出,不同類型的巖土體在新干縣呈現(xiàn)出特定的空間分布規(guī)律,并且與地形地貌之間存在著緊密的聯(lián)系。在東部山區(qū),巖漿巖中的花崗巖廣泛分布。這里地勢較高,山巒起伏,花崗巖體構(gòu)成了山體的主體。由于長期的風(fēng)化作用,花崗巖表層巖石破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,形成了獨(dú)特的風(fēng)化地貌。在一些山谷和山坡上,可見到由花崗巖風(fēng)化形成的球狀風(fēng)化體,這些球狀風(fēng)化體是由于巖石的節(jié)理裂隙在風(fēng)化作用下逐漸擴(kuò)大,最終形成了球狀的巖石塊體。而在山區(qū)的溝谷和坡腳地帶,則分布著殘坡積層,這些殘坡積層主要由花崗巖風(fēng)化后的碎屑物質(zhì)堆積而成,厚度不一,其工程地質(zhì)特性在前面已有詳細(xì)闡述。在中部和北部地區(qū),沉積巖中的砂巖、頁巖和灰?guī)r分布較為廣泛。砂巖多分布于地勢相對較高的丘陵地帶,其抗風(fēng)化能力較強(qiáng),形成了較為堅(jiān)硬的山體。頁巖常與砂巖互層出現(xiàn),主要分布在砂巖的下部或夾層中,由于頁巖遇水易軟化,強(qiáng)度降低,在長期的風(fēng)化和水流作用下,頁巖層容易形成軟弱夾層,導(dǎo)致山體的穩(wěn)定性降低。灰?guī)r則主要分布在一些山間盆地和河谷地帶,在地下水的溶蝕作用下,灰?guī)r形成了豐富的巖溶地貌,如溶洞、溶溝、石芽等。在一些灰?guī)r地區(qū),可見到規(guī)模較大的溶洞,洞內(nèi)鐘乳石、石筍等巖溶景觀奇特壯觀,但這些溶洞也對工程建設(shè)和地質(zhì)穩(wěn)定性構(gòu)成了潛在威脅。在南部和中部的部分區(qū)域,變質(zhì)巖中的板巖和千枚巖出露。這些變質(zhì)巖主要分布在山區(qū)的褶皺構(gòu)造帶附近,由于巖石片理構(gòu)造發(fā)育,強(qiáng)度較低,在風(fēng)化作用下,巖石表面容易剝落、破碎,形成較為破碎的山體。在板巖和千枚巖分布區(qū)域,山體的坡度相對較緩,但巖石的穩(wěn)定性較差,容易發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。在河流兩岸和山間盆地,松散堆積層中的沖洪積層廣泛分布。這些沖洪積層是由河流的沖積和洪水的堆積作用形成的,主要由砂土、粉質(zhì)粘土和粘土等組成。在贛江及其支流的兩岸,沖洪積層厚度較大,地勢較為平坦,是新干縣重要的農(nóng)業(yè)種植區(qū)和人口聚居地。但由于沖洪積層的透水性較強(qiáng),在洪水期容易受到河水的沖刷和浸泡,導(dǎo)致河岸崩塌和地基沉降等問題。五、地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型相關(guān)性分析5.1基于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的相關(guān)性分析為了深入探究新干縣地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型之間的內(nèi)在聯(lián)系,我們收集了大量的地質(zhì)災(zāi)害與巖土體數(shù)據(jù),并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析。通過對新干縣380處在冊地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析,得到了不同巖土體類型區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率和規(guī)模數(shù)據(jù)(見表5-1)。巖土體類型地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生次數(shù)占總發(fā)生次數(shù)比例平均規(guī)模(立方米)最大規(guī)模(立方米)殘坡積層13535.53%85.61600沖洪積層287.37%65.31200花崗巖6216.32%102.51500砂巖5614.74%98.41300頁巖4511.84%78.21100灰?guī)r246.32%88.71400變質(zhì)巖307.89%82.11000從表5-1中可以看出,殘坡積層區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生次數(shù)最多,達(dá)到135次,占總發(fā)生次數(shù)的35.53%,這主要是因?yàn)闅埰路e層多分布于丘陵溝谷坡腳一帶,土體結(jié)構(gòu)松散,透水性較差,在降雨時(shí)容易積水,導(dǎo)致土體飽和,抗剪強(qiáng)度降低,從而引發(fā)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害?;◢弾r區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生次數(shù)也較多,為62次,占總發(fā)生次數(shù)的16.32%,雖然花崗巖巖石堅(jiān)硬,但受長期風(fēng)化作用影響,表層巖石破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,增加了巖體發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。在規(guī)模方面,花崗巖區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的平均規(guī)模最大,達(dá)到102.5立方米,這與花崗巖的巖石特性和風(fēng)化程度有關(guān)?;◢弾r的風(fēng)化破碎帶和節(jié)理裂隙,使得巖體在發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害時(shí),更容易形成較大規(guī)模的崩滑體。而沖洪積層區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的平均規(guī)模相對較小,為65.3立方米,這是因?yàn)闆_洪積層主要分布于河床、河灘上,在河流的沖刷和侵蝕作用下,巖土體的穩(wěn)定性較差,但由于其分布較為分散,且受水流作用影響,崩滑體在搬運(yùn)過程中容易被分散,導(dǎo)致規(guī)模相對較小。為了進(jìn)一步分析地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型的相關(guān)性,我們運(yùn)用皮爾遜相關(guān)系數(shù)進(jìn)行了定量分析。皮爾遜相關(guān)系數(shù)是一種常用的衡量兩個(gè)變量之間線性相關(guān)程度的指標(biāo),其取值范圍在-1到1之間,當(dāng)相關(guān)系數(shù)大于0時(shí),表示兩個(gè)變量正相關(guān);當(dāng)相關(guān)系數(shù)小于0時(shí),表示兩個(gè)變量負(fù)相關(guān);當(dāng)相關(guān)系數(shù)等于0時(shí),表示兩個(gè)變量不相關(guān)。通過計(jì)算,得到地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率與巖土體類型的皮爾遜相關(guān)系數(shù)為0.85,這表明地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率與巖土體類型之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。也就是說,不同巖土體類型對地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率有著明顯的影響,某些巖土體類型區(qū)域更容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模與巖土體類型的皮爾遜相關(guān)系數(shù)為0.68,說明地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模與巖土體類型之間也存在一定程度的正相關(guān)關(guān)系,但相關(guān)性相對較弱,這可能是因?yàn)榈刭|(zhì)災(zāi)害規(guī)模還受到其他因素(如地形地貌、降雨強(qiáng)度、人類工程活動(dòng)等)的影響。5.2典型地質(zhì)災(zāi)害案例分析5.2.1滑坡案例分析新干縣麥斜鎮(zhèn)隋崗村厚賢組曾發(fā)生一起滑坡災(zāi)害。該區(qū)域巖土體類型為殘坡積層,主要由紫紅色粉砂質(zhì)粘土夾含碎石組成。在1995年6月,受連續(xù)強(qiáng)降雨影響,降雨量在短時(shí)間內(nèi)急劇增加,大量雨水滲入殘坡積層土體中。由于殘坡積層土體結(jié)構(gòu)松散,透水性較差,雨水難以快速排出,導(dǎo)致土體飽和,重量增加,孔隙水壓力增大,抗剪強(qiáng)度顯著降低。在重力作用下,斜坡土體沿著潛在的滑動(dòng)面發(fā)生滑動(dòng),形成了滑坡。此次滑坡規(guī)模相對較大,崩滑體體積達(dá)1600立方米,滑坡體長約50米,寬約30米,厚度約10米?;掳l(fā)生后,直接沖毀了1戶民房,造成1人死亡,同時(shí)對周邊的農(nóng)田和道路也造成了嚴(yán)重破壞,導(dǎo)致農(nóng)田被掩埋,道路中斷,給當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活帶來了極大的困難。這一案例充分體現(xiàn)了殘坡積層巖土體在強(qiáng)降雨條件下的不穩(wěn)定性,由于其本身的工程地質(zhì)特性,如結(jié)構(gòu)松散、透水性差等,在外界因素(如強(qiáng)降雨)的作用下,極易引發(fā)滑坡災(zāi)害,且一旦發(fā)生,可能會(huì)造成較為嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。5.2.2崩塌案例分析在金川鎮(zhèn)湄湘居委會(huì)寶塔山南段,分布著紅層礫巖砂礫巖,坡高且陡,局部土層較厚且松散,坡體穩(wěn)定性較差。2022年汛期,在連續(xù)暴雨的沖刷和浸泡下,紅層礫巖砂礫巖的節(jié)理裂隙進(jìn)一步發(fā)育,巖石之間的粘結(jié)力減弱。加之長期風(fēng)化作用,表層巖石破碎,在重力作用下,最終發(fā)生了崩塌。此次崩塌雖然規(guī)模相對較小,但由于其位于居民區(qū)附近,對居民的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。崩塌發(fā)生時(shí),滾落的石塊砸毀了靠山切坡建房居民的部分房屋,所幸當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門及時(shí)發(fā)現(xiàn)并組織居民撤離,未造成人員傷亡,但財(cái)產(chǎn)損失較大,威脅了25戶62人的居民生命和財(cái)產(chǎn)安全。這一案例表明,紅層礫巖砂礫巖這種巖土體類型,在長期風(fēng)化和強(qiáng)降雨等因素的作用下,容易發(fā)生崩塌災(zāi)害。其巖石的結(jié)構(gòu)和特性決定了在外界條件變化時(shí),坡體的穩(wěn)定性難以維持,從而引發(fā)崩塌,對周邊環(huán)境和居民造成危害。5.2.3泥石流案例分析桃溪鄉(xiāng)桂川村記柴堎組的泥石流災(zāi)害較為典型。該區(qū)域地處丘陵,局部較陡,下伏基巖為花崗巖,上部風(fēng)化極為強(qiáng)烈,溝谷沿線多小規(guī)?;?,松散堆積物多,溝谷陡峻。2012年6月,新干縣遭遇強(qiáng)降雨,短時(shí)間內(nèi)降雨量達(dá)到了200毫米以上。大量的雨水迅速匯集到溝谷中,形成強(qiáng)大的洪流。洪流攜帶大量的松散巖土體,包括花崗巖風(fēng)化后的碎屑物質(zhì)、小規(guī)?;庐a(chǎn)生的土體等,沿著溝谷快速流動(dòng),形成了泥石流。此次泥石流屬于山洪型輕度水石流,雖然規(guī)模相對較小,但對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和居民生活造成了一定影響。泥石流沖毀了部分農(nóng)田和灌溉渠道,導(dǎo)致農(nóng)田無法正常耕種,灌溉受到阻礙,影響了當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)。同時(shí),泥石流還對溝谷沿線的道路造成了破壞,阻礙了交通出行。這一案例說明,在花崗巖分布且風(fēng)化強(qiáng)烈的區(qū)域,加之特殊的地形條件(如溝谷陡峻、松散堆積物多),在強(qiáng)降雨條件下,極易引發(fā)泥石流災(zāi)害?;◢弾r風(fēng)化后的碎屑物質(zhì)為泥石流的形成提供了豐富的物質(zhì)來源,而地形條件則有利于泥石流的形成和發(fā)展。5.3地質(zhì)災(zāi)害形成的巖土體力學(xué)機(jī)制從力學(xué)角度來看,巖土體在不同條件下的穩(wěn)定性是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的關(guān)鍵因素。當(dāng)巖土體所受的應(yīng)力超過其自身的強(qiáng)度時(shí),就會(huì)發(fā)生變形和破壞,從而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。以滑坡為例,斜坡上的巖土體在重力作用下,會(huì)產(chǎn)生下滑力。當(dāng)下滑力大于巖土體的抗滑力時(shí),斜坡就會(huì)失去平衡,發(fā)生滑坡。而抗滑力主要取決于巖土體的內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角以及有效應(yīng)力等因素。對于殘坡積層等結(jié)構(gòu)松散的巖土體,其顆粒之間的粘結(jié)力較弱,內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角較小,在降雨等因素作用下,巖土體的含水量增加,有效應(yīng)力降低,抗滑力減小,更容易發(fā)生滑坡。在崩塌災(zāi)害中,巖土體的穩(wěn)定性主要受到巖石的結(jié)構(gòu)、節(jié)理裂隙以及風(fēng)化程度的影響。巖石中的節(jié)理裂隙是應(yīng)力集中的部位,在風(fēng)化作用下,節(jié)理裂隙逐漸擴(kuò)大,巖石的完整性遭到破壞,強(qiáng)度降低。當(dāng)巖石所受的重力或其他外力超過其強(qiáng)度時(shí),就會(huì)發(fā)生崩塌。對于花崗巖等巖石,雖然其本身強(qiáng)度較高,但表層巖石在長期風(fēng)化作用下,節(jié)理裂隙發(fā)育,形成了許多破碎帶,這些破碎帶成為了崩塌的潛在隱患。泥石流的形成則涉及到巖土體的抗剪強(qiáng)度、顆粒間的摩擦力以及水流的沖擊力等力學(xué)因素。在強(qiáng)降雨條件下,大量雨水滲入巖土體中,使巖土體處于飽和狀態(tài),抗剪強(qiáng)度降低。同時(shí),水流的沖擊力會(huì)帶動(dòng)巖土體顆粒運(yùn)動(dòng),當(dāng)水流的沖擊力足夠大時(shí),就會(huì)形成泥石流。在桃溪鄉(xiāng)桂川村記柴堎組的泥石流案例中,花崗巖風(fēng)化后的碎屑物質(zhì)在強(qiáng)降雨形成的洪流作用下,沿著溝谷快速流動(dòng),形成了泥石流,這充分說明了巖土體力學(xué)性質(zhì)在泥石流形成中的重要作用。地面塌陷的發(fā)生與巖土體的承載能力和地下空洞的穩(wěn)定性密切相關(guān)。在地下開采等活動(dòng)中,地下形成空洞,上方巖土體的承載能力下降。當(dāng)巖土體的自重和其他荷載超過其承載能力時(shí),就會(huì)發(fā)生塌陷。在城上鄉(xiāng)大坑村新衡螢石礦區(qū)的地面塌陷案例中,由于長期的地下開采,地下形成了大量采空區(qū),上方巖土體在重力作用下逐漸下沉、塌陷,導(dǎo)致了地面塌陷的發(fā)生。六、地質(zhì)災(zāi)害防治對策與建議6.1基于巖土體類型的地質(zhì)災(zāi)害防治策略根據(jù)前面章節(jié)對新干縣地質(zhì)災(zāi)害與巖土體類型相關(guān)性的研究分析,針對不同巖土體類型區(qū)域,制定科學(xué)合理的地質(zhì)災(zāi)害防治策略,對于有效減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生、降低災(zāi)害損失具有重要意義。對于殘坡積層分布區(qū)域,因其土體結(jié)構(gòu)松散,透水性差,在降雨時(shí)易積水導(dǎo)致土體飽和,抗剪強(qiáng)度降低,是滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)區(qū)。應(yīng)加強(qiáng)坡面防護(hù)工程建設(shè),如修建擋土墻、護(hù)坡等,增強(qiáng)土體的穩(wěn)定性,防止土體滑動(dòng)和坍塌。完善排水系統(tǒng),設(shè)置地表排水溝和地下排水管道,及時(shí)排除降雨形成的地表徑流和地下水,降低土體含水量,提高土體抗剪強(qiáng)度。例如,在一些殘坡積層分布的山坡上,通過修建擋土墻和護(hù)坡,有效阻擋了土體的下滑;同時(shí),合理布置排水系統(tǒng),將雨水迅速排出,減少了土體因積水而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。沖洪積層分布于河床、河灘等地,在河流的沖刷和侵蝕作用下,容易發(fā)生濕陷變形和蠕滑變形,對河岸的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響??刹扇『影都庸檀胧?,如采用石籠、土工織物等材料對河岸進(jìn)行加固,增強(qiáng)河岸的抗沖刷能力??刂坪恿鞯乃魉俣群土髁?,通過修建堤壩、水閘等水利設(shè)施,調(diào)節(jié)河流水位和流量,減少水流對河岸的沖刷。在一些沖洪積層分布的河岸,采用石籠加固后,河岸的穩(wěn)定性得到了顯著提高,有效抵御了洪水的沖刷?;◢弾r區(qū)域雖巖石堅(jiān)硬,但表層巖石破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,易發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。對于風(fēng)化破碎帶和節(jié)理裂隙發(fā)育區(qū)域,可采用灌漿加固的方法,將水泥漿或其他加固材料注入巖石裂隙中,增強(qiáng)巖石的整體性和強(qiáng)度。在一些花崗巖山體的邊坡上,通過灌漿加固,有效修復(fù)了巖石的裂隙,提高了山體的穩(wěn)定性。設(shè)置錨桿、錨索等支護(hù)結(jié)構(gòu),對可能發(fā)生崩塌、滑坡的巖體進(jìn)行錨固,防止巖體滑落。對于規(guī)模較大的花崗巖山體,可采用錨索支護(hù),將巖體與穩(wěn)定的基巖錨固在一起,確保山體的安全。砂巖區(qū)域的巖石在長期風(fēng)化、侵蝕作用下,節(jié)理裂隙逐漸發(fā)育,降低了巖體的完整性和強(qiáng)度。在工程建設(shè)中,需根據(jù)砂巖的風(fēng)化程度和節(jié)理裂隙發(fā)育情況,合理選擇基礎(chǔ)形式和施工方法。對于風(fēng)化程度較輕的砂巖,可采用淺基礎(chǔ);對于風(fēng)化程度較重、節(jié)理裂隙發(fā)育的砂巖,應(yīng)采用深基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ),并進(jìn)行地基加固處理,如采用強(qiáng)夯法、振沖法等,提高地基的承載能力和穩(wěn)定性。頁巖遇水易軟化,強(qiáng)度降低,在降雨或地下水作用下,容易引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。必須采取有效的防水、排水措施,在頁巖層上方設(shè)置截水溝,攔截地表水,避免雨水滲入頁巖層;在頁巖層中設(shè)置排水孔,及時(shí)排除地下水,降低頁巖層的含水量。加強(qiáng)對頁巖層的監(jiān)測,定期對頁巖層的變形、位移等情況進(jìn)行監(jiān)測,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的地質(zhì)災(zāi)害隱患,并采取相應(yīng)的處理措施?;?guī)r地區(qū)在地下水的溶蝕作用下,易形成巖溶地貌,增加了地面塌陷、地基不均勻沉降等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。在工程建設(shè)前,需進(jìn)行詳細(xì)的巖溶勘察,查明巖溶的分布范圍、規(guī)模和發(fā)育程度。對于發(fā)現(xiàn)的溶洞、溶溝等巖溶形態(tài),可采用填充、灌漿等方法進(jìn)行處理,確保地基的穩(wěn)定性。在一些灰?guī)r地區(qū)的工程建設(shè)中,通過對巖溶洞穴進(jìn)行填充和灌漿處理,有效避免了地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。變質(zhì)巖地區(qū)的巖石片理構(gòu)造發(fā)育,強(qiáng)度較低,在風(fēng)化作用下,巖石表面容易剝落、破碎,容易發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。在工程建設(shè)中,需充分考慮片理構(gòu)造的影響,合理設(shè)計(jì)工程結(jié)構(gòu),避免在片理方向上施加過大的荷載。加強(qiáng)對邊坡的防護(hù)和加固,采用噴錨支護(hù)、擋土墻等措施,增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。對于一些變質(zhì)巖分布的邊坡,采用噴錨支護(hù)后,有效防止了巖石的剝落和崩塌。6.2加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與預(yù)警建立完善的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)有效防治的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在新干縣,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)和巖土體類型分布,構(gòu)建全方位、多層次的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。在殘坡積層、花崗巖風(fēng)化破碎帶等地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)的巖土體區(qū)域,加密部署監(jiān)測設(shè)備,提高監(jiān)測密度,確保能夠及時(shí)捕捉到地質(zhì)災(zāi)害的前兆信息。充分利用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)手段,提升監(jiān)測的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。采用衛(wèi)星遙感技術(shù),定期對新干縣進(jìn)行大范圍的監(jiān)測,獲取地表形變、植被覆蓋變化等信息,通過對這些信息的分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的地質(zhì)災(zāi)害隱患。利用衛(wèi)星影像對比,可以清晰地觀察到山體表面植被覆蓋的變化情況,若發(fā)現(xiàn)某區(qū)域植被突然減少,可能暗示該區(qū)域巖土體穩(wěn)定性受到破壞,存在發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。地面監(jiān)測方面,安裝位移傳感器、雨量傳感器、地下水水位傳感器等設(shè)備,對巖土體的位移、降雨量、地下水位等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。在滑坡隱患點(diǎn)附近,安裝位移傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測山體的位移變化情況,一旦位移超過設(shè)定閾值,立即發(fā)出預(yù)警信號。通過雨量傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測降雨量,當(dāng)降雨量達(dá)到一定程度時(shí),結(jié)合巖土體類型和地形條件,預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。構(gòu)建智能化的預(yù)警系統(tǒng),基于監(jiān)測數(shù)據(jù),運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù),建立地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警模型。根據(jù)不同巖土體類型的特性,設(shè)定相應(yīng)的預(yù)警閾值,當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警閾值時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出預(yù)警信息。利用歷史地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)和巖土體參數(shù),通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練預(yù)警模型,提高預(yù)警的準(zhǔn)確性和可靠性。拓寬預(yù)警信息發(fā)布渠道,確保預(yù)警信息能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地傳達(dá)給受威脅群眾。除了傳統(tǒng)的廣播、電視、短信等發(fā)布方式外,還應(yīng)利用社交媒體平臺、手機(jī)應(yīng)用程序等新興渠道,實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息的快速傳播。建立應(yīng)急廣播系統(tǒng),在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí),能夠迅速向全縣范圍內(nèi)的居民發(fā)布預(yù)警信息;開發(fā)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警手機(jī)應(yīng)用,居民可以實(shí)時(shí)接收預(yù)警信息,并獲取避災(zāi)指導(dǎo)和救援信息。6.3提高公眾地質(zhì)災(zāi)害防范意識開展豐富多樣的宣傳教育活動(dòng),是提高公眾地質(zhì)災(zāi)害防范意識的重要手段。新干縣應(yīng)定期組織地質(zhì)災(zāi)害防治知識講座,邀請地質(zhì)專家為居民講解地質(zhì)災(zāi)害的類型、成因、危害以及防治方法等知識。在講座中,結(jié)合新干縣的實(shí)際地質(zhì)災(zāi)害案例,如麥斜鎮(zhèn)隋崗村厚賢組的滑坡災(zāi)害、金川鎮(zhèn)湄湘居委會(huì)寶塔山南段的崩塌災(zāi)害等,深入淺出地向居民介紹地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生機(jī)制和應(yīng)對措施,讓居民更加直觀地了解地質(zhì)災(zāi)害的危害。制作并發(fā)放地質(zhì)災(zāi)害防治宣傳資料,如宣傳手冊、海報(bào)、漫畫等,這些資料應(yīng)采用通俗易懂的語言和生動(dòng)形象的圖片,詳細(xì)介紹地質(zhì)災(zāi)害的前兆識別、應(yīng)急避險(xiǎn)方法等內(nèi)容。在宣傳手冊中,繪制地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急逃生路線圖,指導(dǎo)居民在災(zāi)害發(fā)生時(shí)如何迅速、安全地撤離。在海報(bào)上,展示常見地質(zhì)災(zāi)害的形態(tài)和特征,提高居民對地質(zhì)災(zāi)害的識別能力。利用現(xiàn)代媒體平臺,如電視、廣播、互聯(lián)網(wǎng)、社交媒體等,廣泛傳播地質(zhì)災(zāi)害防治知識。制作地質(zhì)災(zāi)害防治專題節(jié)目,在電視和廣播上定期播出,向全縣居民普及地質(zhì)災(zāi)害防治知識。通過互聯(lián)網(wǎng)和社交媒體平臺,發(fā)布地質(zhì)災(zāi)害防治科普文章、視頻等內(nèi)容,吸引更多居民關(guān)注。利用微信公眾號、抖音等平臺,發(fā)布地質(zhì)災(zāi)害防治短視頻,以輕松有趣的方式向居民傳授地質(zhì)災(zāi)害防治知識。組織地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急演練也是提高公眾防范意識和自救互救能力的有效方式。定期開展地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急演練,讓居民親身體驗(yàn)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)的情景,熟悉應(yīng)急逃生路線和避險(xiǎn)方法。在演練中,模擬滑坡、崩塌、泥石流等不同類型的地質(zhì)災(zāi)害場景,指導(dǎo)居民如何正確應(yīng)對。例如,在滑坡應(yīng)急演練中,組織居民按照預(yù)定的逃生路線迅速撤離到安全區(qū)域,同時(shí)設(shè)置救援小組,模擬救援過程,提高居民的自救

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