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1地災成因概述

根據滑坡體內地下水的補給、徑流和排泄條件分析，由于地下水受到降水入滲補給，滑坡內地下水動態(tài)屬非穩(wěn)定流。坡頂屬補給區(qū)其地下水水力梯度小于零(ZXH、<0)；在徑流區(qū)地下水水力梯度等于零(AH=O)；坡腳屬排泄區(qū)其地下水水力梯度大于零(ZXH>0)。因此，在補給區(qū)的包氣帶巖土體的有效應力大于其總應力，該區(qū)包氣帶地下水動水壓力增強了巖土體的強度。坡腳為地下水的排泄區(qū)，巖土體承受超強的靜動水壓力，巖土體的有效應力大大減小，造成斜坡坡腳失穩(wěn)。當達到臨界狀態(tài)時，即引發(fā)滑坡、崩塌等地質災害。

2典型地災案例及事故分析

2.1暴雨引發(fā)滑坡災害

1）事故經過

2010年6月13～16日，龍巖市因連續(xù)強降雨造成全市7個縣（市、區(qū)）107個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）受災，受災人員31．51萬人，倒塌房屋2816間；持續(xù)強降雨造成6人死亡1人失蹤，鐵路、公路、通訊、電力等基礎設施毀損嚴重。據龍巖市洪水預警報系統(tǒng)統(tǒng)計，13日8時至16日8時，全市161個雨量測站連續(xù)降雨基本都在100mm以上，其中超過200mm的站有48個，超過300mm的站有6個，最大的達387mm。另外,持續(xù)強降雨造成龍巖市經濟損失嚴重。農作物受災面積17591公頃；水產養(yǎng)殖受災3115公頃；堤防受損114處、15.3公里，沖毀塘壩117處，損壞灌溉設施1992處，水電站受損14座；全市停產工礦企業(yè)158家。2010年6月15日15時，新羅區(qū)白沙鎮(zhèn)大彎煤礦因連日遭受暴雨襲擊，引發(fā)+245主井工業(yè)廣場南側的山體滑坡，跨落的泥石和矸石快速沖向主井工業(yè)廣場,瞬間堵塞了井口前面的河道,造成洪水泛濫,山體滑坡覆蓋了大彎煤礦井口值班室和監(jiān)控中心。

2）成因分析

在一定時期內，地形地貌等地災影響因子可以看成是相對固定的，而對于降雨因素，由于其時空變化較大而成為影響滑坡、崩塌、泥石流等突發(fā)性地質災害的一個很重要的誘發(fā)因子。臺風具有充足的水汽來源和強烈的上升運動,故本身易形成暴雨或大暴雨,也可以與其他天氣系統(tǒng)或環(huán)境共同促成暴雨,其暴雨強度主要與臺風強度、路徑、移動速度與地形及地形地貌條件有關。登陸影響福建省的臺風,主要來源于西太平洋海域，臺風登陸廣東汕頭一帶后轉而進入福建省南部，對龍巖地區(qū)影響較大，龍巖市臺風登陸一般均會伴隨出現暴雨。全省臺風降雨型地質災害以小型土質滑坡為主，其次為土質崩塌和泥石流。從空間分布上看，主要受地形地貌、巖土體厚度等地質環(huán)境條件和異常暴雨降雨區(qū)的制約；從時間分布來看，地質災害發(fā)育分布與每年的臺風型暴雨、強降雨密切相關，并且呈正相關的關系。福建省臺風多在5~9月份登陸，地質災害相應多數發(fā)生于臺風暴雨過程中或滯后幾天。龍巖地區(qū)屬亞熱帶海洋性季風氣候區(qū)，氣候溫熱濕潤，雨量充沛。降雨量隨季節(jié)的變化而變化，春夏多,秋冬少。其中11月、12月的月份降雨量32.9～46.4mm；1月、10月的月份降雨量52.5～73.5mm；2月、9的月份降雨量114.4～125.2mm；3月、4月的月份降雨量163.8～183.8mm；5月、6月、7月、8月的月份降雨量203.0～294.4mm。該區(qū)滑坡、崩塌、泥石流的災害性天氣主要發(fā)生于3～6月梅雨季節(jié)和7～8月臺風雷陣雨季節(jié)，成為地質災害多發(fā)的主要季節(jié)。暴雨、特大暴雨常常引發(fā)地質災害的發(fā)生，例如2010年6月13～15日的連日暴雨,造成多處山體滑坡、泥石流的發(fā)生?；麦w多為坡殘積土，具有松散結構，遇水易軟化，當降雨大量入滲后，土體抗剪強度顯著下降，直接導致一些老滑坡的復活以及對新滑坡潛在滑動面起潤滑作用。地下水側向徑流，產生靜水壓力和動水壓力，增加下滑力，加上不合理的開發(fā)建設和人類活動范圍增大，尤其是采礦業(yè)、公路建設較為強烈，從而加劇了滑坡的發(fā)生。

2.2巖溶地面塌陷

1）事故經過

2010年10月19日11時30分許，福建龍巖市新羅區(qū)適中鎮(zhèn)洋東村下坂突然發(fā)生地面巖溶塌陷地質災害，導致6名工人失蹤。塌陷坑長約50m、寬約45m，可見深度25～28m。據專家對周邊石灰石礦的現場勘測分析，塌陷坑所在的地表巖溶發(fā)育區(qū)為順層狀“開口”型半充填溶洞，在地表水、地下水的長期作用下造成自然塌陷。據對現場人員的核實，有6名工人陷入坑內，下落不明。事情發(fā)生后，福建省委書記孫春蘭、省長黃小晶等省市領導先后作出批示，要求全力搶救。新羅區(qū)立即啟動緊急突發(fā)事件處置預案，黨政主要負責人和市區(qū)有關部門第一時間趕到現場科學組織施救。根據省、市專家初步意見,調集了20多部挖機、推土機、運輸車、抽水機，逐步對地表進行全面清理，開始長臂鉤機救援作業(yè)；嘗試使用云梯車在塌陷區(qū)中心區(qū)域實施生命探測；從市內外調集300多名區(qū)、鎮(zhèn)干部及消防、武警官兵和民兵組成救援突擊隊，實行三班倒救援作業(yè)。

2）成因分析

人類工程活動是巖溶地面塌陷的最主要影響因素，尤其是降低區(qū)域地下水位。從區(qū)內發(fā)生巖溶塌陷的時間、分布地段來看，巖溶地面塌陷主要發(fā)生在地下水位突然降低且頻繁變化的地段，其中有一部分塌陷是發(fā)生在以抽水井為圓心，半徑<100m的范圍內。因為在抽水過程中改變了地下水的水動力平衡條件，人工降低地下水位時，地下水的流速變化幅度、水位升降變化幅度及其變化頻率遠遠大于自然條件下的變化。當抽水量變化時，水位降深也隨之變化，地下水力坡度迅速變化。水位下降導致水力坡度增大，引起地下水位變動帶中細小的土體顆粒易被搬運，強化了潛蝕作用，這些因素加劇了地下水流對土體的沖刷搬運,加劇對土體的沖蝕、淘空，更容易引發(fā)巖溶塌陷。

2.3巖溶突水引起地面塌陷

1）事故經過2009年12月23日10時左右，龍巖―廈門高速鐵路象山隧道在初期支護噴射混凝土施工時，掌子面及后方初期支護面出現開裂、掉塊現象，并逐步發(fā)展為塌方、突水，坍塌方量約600m，初期突水量約200m/h,最大突水量達7227m/h（12月24日）。至2010年1月12日平均突水量為603m/h，總突水量51.09萬m，由于地下水位急劇下降，引起隧道上方地表新祠村（巖溶盆地內）地面塌陷及不均勻沉降等地質災害。

2）成因分析

①地形地貌及構造象山隧道巖溶突水引發(fā)地面塌陷地質災害的場地，位于山間河谷盆地的中部，屬溶蝕洼地，在微地貌上處于河流Ⅰ級沖洪積堆積階地。構造位置處于向斜的軸部，因此構造裂隙較發(fā)育，上部灰?guī)r巖溶較發(fā)育。

②地層巖性場地處于淺覆蓋型巖溶區(qū)。上部覆蓋第四系松散堆積層，巖性為含礫、卵石粘質砂土，厚度5～15m，沖洪積成因，結構松散。土體中松散的顆粒在水動力條件頻繁劇烈的變動狀態(tài)下，易產生崩解、流動、淘蝕。

③人類工程活動象山隧道巖溶突水引發(fā)地面塌陷地質災害，主要發(fā)生在象山隧道巖溶突水、塌方、地下水位劇烈降低的時段內,突水點的上方地表附近。由于龍巖———廈門高速鐵路象山隧道在初期支護噴射混凝土施工時，掌子面及后方初期支護出現開裂、掉塊現象，并逐步發(fā)展為塌方、突水。地下100m深處發(fā)現編織袋等物品，說明現場有堵水行為。由于地下水位急劇下降約40m,引發(fā)隧道上方地表新祠村地面塌陷等次生地質災害。因為在地下水位急劇下降的過程中改變了地下水的水動力平衡條件，地下水的流速、水位變化幅度大，地下水的水力坡度迅速變化，土體中的顆粒易被搬運、潛蝕，引發(fā)隧道上方地面塌陷、地面傾斜變形，村民房屋、職工宿舍樓、小學、水泥生產線車間建筑物、構筑物等的基礎不均勻沉降，建筑物及構筑物開裂變形等次生地質災害。

3結論與建議

龍巖市臺風降雨型土質滑坡、崩塌等地質災害的防治對策主要是消除或減輕地表水、地下水的影響，在此基礎上可以采取必要的監(jiān)測預報和簡易的支護措施；對各類工程建設、新建礦山、坑道、隧道、地鐵等地下工程，要做到統(tǒng)籌規(guī)劃，合理布局，科學選址，并執(zhí)行地質災害易發(fā)區(qū)工程建設地質災害危險性評估制度。

作者：鄒丹吳超凡邱占林單位：龍巖學院資源工程學院