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日照市各类地质灾害发育现状及影响因素

来源:原创论文网 添加时间:2020-07-13

  摘    要: 日照市地质灾害隐患点共计90处,灾害规模以小型为主。利用地质灾害危害程度评价、地质灾害稳定性、危险性评价及地质灾害易发程度综合分区评价,查明了地质灾害点分布位置,将地质灾害点的基本单元格进行现状、潜在地质灾害强度分析,其他基本单元格进行潜在地质灾害强度分析,确定各基本单元格易发程度。通过MapGIS软件,将相同易发程度的基本单元格合并连接成区,将地质灾害易发程度划分为高易发区、中易发区、低易发区,依据地质环境条件、地质灾害发育现状、灾害变化趋势、灾害危害特征,划分为重点、次重点和一般防治区,提出详细的地质灾害防治目标及对策建议,为日照市开展地质灾害预警预报示范区的建设工作提供了技术支撑。

  关键词: 地质灾害; 发育现状; 易发程度分区; 防治; 日照市;

  Abstract: There are 90 potential geological hazards in Rizhao city, and the scale of the hazards is mainly small. Based on the evaluation of hazard degree, stability, risk and vulnerability degree of geological disasters, the distribution position of geological disaster points is found. The basic units of geological disaster points have been analyzed for current situation and potential geological disaster intensity, and the other basic units have been analyzed for potential geological disaster intensity to determine the vulnerability degree of each basic unit. Through MapGIS software, basic units of the same prone degree are combined and connected into areas, and the prevention degree of geological disasters is divided into high prevention area, medium prevention area and low prevention area. According to geological environment conditions, development condition of geological disaster, disaster change trend and disaster hazard characteristics, geological disasters are divided into key, sub key and general prevention areas, and the detailed geological disaster prevention and control objectives are proposed The countermeasures and suggestions provide technical support for the construction of geological disaster early warning and prediction demonstration area in Rizhao city.

  Keyword: Geological hazards; development condition; division of susceptibility; prevention and control; Rizhao city;

  0 、引言

  日照市属低山丘陵地貌,地质灾害较为发育,已发生多处崩塌、滑坡及泥石流。近年来,随着经济的快速发展,人类工程活动不断加剧,对地质体的稳定性造成一定程度的破坏,特别是矿产资源的开发和工程建设,遗留了大量的采石立面和高陡边坡,形成了崩塌、滑坡和泥石流隐患。

  2005年,山东省地质矿产局第八地质大队提交了《日照市地质灾害防治规划》(2005—2020年);2006年,开展了山东省山丘区“县(市、区)地质灾害调查与区划(1∶10万)”工作,提交了日照市“1∶10万地质灾害调查与区划报告”;2011开展了山丘区大比例尺(1∶5万)《县(市、区)地质灾害调查与区划》专项工作,提交了日照市4个县区的1∶5万地质灾害调查报告,查明了各县区的地质灾害分布现状。2016年山东省国土资源厅组织开展各市地质灾害排查工作,查明日照市各类地质灾害发育现状及影响因素,为后期地质灾害防治工作提供了依据。
 

日照市各类地质灾害发育现状及影响因素
 

  1 、地质背景

  1.1 、气象水文

  日照市地处暖温带湿润季风大陆性气候区内,四季分明,多年平均气温12.8℃,多年极端最高气温41.4℃,多年极端最低气温-14.5℃,多年平均最高气温16.6℃,多年平均最低气温9.6℃。多年平均降水量为839.5mm,年最大降水量1426.2mm,年最小降水量504.1mm,降水主要集中在6—9月份,占全年总降水量的72%;日最大降水量183.4mm。多年平均蒸发量1468.0mm;最大蒸发量1798.2mm,最小蒸发量1120.6mm。

  日照市地表水体较发育,东部为黄海,海岸线长度98.77km。陆地上发育大小河流10余条,河流的发育与分布严格受地形、地貌及构造的控制,以中部NE—SW向地表分水岭为界,以南为黄海水系,有傅疃河、绣针河、两城河及支流,以北为渤海水系的洪凝河、以西为沭河水系。较大河流18条,总长461.4km,流域面积5222.7km2。沭河发源于沂山南麓,境内段长76.5km,流域面积1718.4km2;潍河贯穿五莲县、莒县,境内段长121.4km,流域面积1350.2km2;傅疃河是唯一的境内大河,全长73.5km,流域面积1060km2。

  1.2、 地形地貌

  日照市属低山丘陵区,地形北西部高,南东部低,大部分山脉NE—SW向分布。区内山地占总面积的17.5%,丘陵占57.2%,平原占25.3%。最高点为五莲县境内的马耳山,海拔为+707.6m,最低点为东港区东海峪村,海拔+1~+1.5m。区内地貌类型主要有:①低山:主要分布在北部五莲县境内、莒县东南部及东港区西北;②丘陵:分布面积较广,各区县均有分布;③山间平原:主要分布在莒县盆地、东港区东部;④微倾斜低平原:主要分布于东港区、岚山区东部河流的中下游的区域(图1)。

  图1 日照市地形地貌分区图
图1 日照市地形地貌分区图

  1—低山;2—丘陵;3—山间平原;4—微倾斜低平原;5—地貌形 态分区界线

  1.3、 地层

  日照市出露的主要地层由老到新有古元古代粉子山群张格庄组变粒岩;中生代白垩纪莱阳群林寺山组、止凤庄组、城山后组等碎屑岩地层;白垩纪青山群八亩地组、石前庄组等喷出岩地层;新生代第四纪山前组、沂河组、临沂组、寒亭组、淮北组、旭口组地层。受胶南隆起岩浆活动的巨大影响,境内形成了较大规模的侵入岩体。其岩体可划分为两大活动期,即元古代桃科期和中生代燕山期。

  1.4、 构造

  日照市地质构造复杂。大地构造上横跨华北陆块、苏鲁造山带2个一级构造单元,鲁东隆起、胶南-威海隆起和鲁西隆起3个Ⅱ级构造单元,沂沭断裂带、胶莱凹陷区、胶南隆起区3个Ⅲ级构造单元[1]。晚更新世以来,活动断裂主要集中在沂沭断裂带内,并沿安丘-莒县断裂和昌邑-大店断裂分布。研究区内活动断裂为日照-青岛断裂,分布于胶南隆起区内,是中生代新发育的一组NE向断裂,主要的活动年代为早、中更新世。

  1.5、 人类工程活动

  (1)矿产资源开发[2],日照市共开发利用铁、铜、铅等21种矿产,有各类矿山546个,其中在建及生产矿山190个,关闭及废弃矿山356个,从业人员5445人,产量2305.08万t,实际采矿能力3258.1万t/a,实现工业总产值123989.9万元,利润总额8676.87万元。

  (2)工程建设,日照市一些乡村公路未对不稳定边坡采取必要防护措施,给过往行人车辆构成较大安全威胁。随着时间推移,在重力、降雨、震动等各种因素综合作用下危险性会日渐增大。工程建设后期,存在不合理的弃土、弃渣,易形成泥(渣)石流地质灾害[3]。

  (3)农业生产,滥砍滥伐、不合理开垦以及大量抽取地下水进行农业灌溉,会引起植被消失、山坡失去保护、土体疏松、冲沟发育,加重水土流失,破坏山坡稳定性,造成滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害隐患[4]。

  2 、地质灾害发育现状及特征

  2.1、 地质灾害发育现状

  日照市有90处地质灾害点(隐患点)。按照行政区划分布,东港区地质灾害点16处,占总数的17.7%,其中,泥石流8处,崩塌7处,滑坡1处;岚山区地质灾害点21处,占总数的23.3%,其中崩塌18处,滑坡1处,地面塌陷1处;五莲县地质灾害点39处,占总数的43.3%,其中,地裂缝18处,崩塌18处,地面塌陷2处,滑坡1处;莒县地质灾害点14处,占总数的15.5%,其中,崩塌11处,滑坡1处,地裂缝1处,采空塌陷1处。

  90处地质灾害隐患点险情中,崩塌55处全部为小型;地裂缝19处全部为小型;泥石流8处全部为小型;滑坡4处全部为小型;采空塌陷4处,3处为小型,1处为大型,其中,五莲县许孟镇小王疃村村西采空塌陷、明古庄村村南采空塌陷及岚山区虎山镇梭罗树采空塌陷为小型,莒县刘官庄镇竹园村采空塌陷为大型。

  2.2、 崩塌地质灾害

  日照市地质灾害崩塌共有55处,占总数的61%,为日照市主要地质灾害[5]。崩塌主要为岩质崩塌,主要分布于五莲县中部、南部山区;莒县南部、东部山区;东港区西部山区;岚山区中部山区。由自然原因和人类工程活动等而形成。崩塌毁坏山林树木农田,对下方村庄、厂矿企业、道路交通的安全构成威胁。

  2.3、 地裂缝地质灾害

  地裂缝地质灾害主要分布于昌邑-大店断裂带五莲县附近(涉及于里镇、汪湖镇18个村庄),共有19处,占总数的21%,为日照市次主要地质灾害。地裂缝主要体现在建筑物墙壁、水泥地或室内夯实地面上,呈锯齿状或直线状,长3~700m不等,横断面上宽下窄为“V”字形,缝宽一般1~2cm,最宽5cm,小者见裂痕。地面开裂常产生错动现象,最大错距1~4cm,严重者可将墙体砖块或石条错断[6,7,8]。

  3 、地质灾害易发程度综合分区评价

  3.1 、分区评价方法

  该次地质灾害易发程度综合分区评价“地质灾害综合危险性指数法”进行评价。首先,研究区进行网格剖分,运用栅格数据处理方法对研究区进行剖分,每个单元面积为1km×1km。共1350个单元格;其次,按照统一量化标准,对影响地质灾害发育的要素进行量化;最后,根据实际情况对地质灾害易发程度分级进行定性修正,取值(7,10]为高易发区(A)、取值(4,7]为中易发区(B)、取值(1,4]为低易发区(C)、取值(0,1][9,10,11,12,13,14,15,16,17,18]。

  3.2、 分区评价模型

  分区评价公式如下:

  Z=Zq?r1+Zx?r2

  式中:Z—地质灾害综合危险性指数;Zq—潜在地质灾害强度指数;r1—潜在地质灾害强度权值(取60%);Zx—现状地质灾害强度指数;r2—现状地质灾害强度权值。

  (1)潜在地质灾害强度指数计算

  Zq=∑Ti?Ai

  式中:Zq—潜在地质灾害强度指数;Ti—分别为控制评价单元地质灾害形成的地质条件(D)、地形地貌条件(X)、气候植被条件(Q)、地质灾害隐患点(R)充分程度的标度分值;Ai—分别为各形成条件的权值。

  (2)现状地质灾害强度指数计算

  Zx=∑Li?Bi

  式中:Zx—现状地质灾害强度指数;Li—分别为评价单元地质灾害规模(G)、分布密度(M)、活动频次(P)、险情(W)的标度分值;Bi—分别为反映评价单元地质灾害强度指数计算参数的权值。

  3.3、 确定评价因子基本分值

  将每个评价因子按Ⅰ~Ⅳ级进行强度分级,然后根据日照市地质环境条件、地质灾害形成影响因素和发育特征确定分级标准,Ⅰ级基本分值10,Ⅱ级基本分值7,Ⅲ级基本分值4,Ⅳ级基本分值1。潜在地质灾害评价因子权重采用傅勒三角形法,AD权值0.3,AR权值0.3,AX权值0.2,AQ权值0.2。现状地质灾害评价因子,BP权值0.4,BM权值0.3,BW权值0.2,BG权值0.1。根据地质灾害综合危险性指数计算结果进行日照市地质灾害易发区划分(表1、表2)[19]。

  3.4、 地质灾害易发程度评价结果

  3.4.1、 地质灾害高易发区(A)

  地质灾害高易发区面积约为113.64km2,约占全市面积的2.15%,共分布有29处地质灾害点,约占总数量的26.61%。

  (1)地裂缝为主地质灾害高易发区(A1):

  分布于五莲县于里、汪湖两镇,面积84.76km2,地质灾害点18处(图2)。

  (2)崩塌为主地质灾害高易发区(A2-1,A2-2):

  A2-1:分布于莒县北部东莞镇,面积5.74km2,有崩塌地质灾害点1处;A2-2:分布于莒县南部的中楼镇,面积13.30km2,地质灾害点3处,均为崩塌。

  表1 潜在地质灾害强度评价因子强度分级
表1 潜在地质灾害强度评价因子强度分级

  表2 现状地质灾害强度评价因子强度分级
表2 现状地质灾害强度评价因子强度分级

  (3)滑坡为主地质灾害高易发区(A3):

  分布于莒县东部峤山镇,面积4.70km2,地质灾害点2处,均为滑坡。

  (4)崩塌泥石流为主地质灾害高易发区(A4):

  分布于东港区三庄镇西北,面积5.14km2,地质灾害点5处,其中崩塌3处,泥石流2处。

  3.4.2、 地质灾害中易发区(B)

  地质灾害中易发区面积约为702.51km2,约占全市面积的13.32%,共分布有51处地质灾害点,约占总数量的46.79%。

  (1)地裂缝为主地质灾害中易发区(B1):

  分布于莒县中部莒县盆地城阳镇大湖-小湖地区,安丘-莒县断裂穿过此区域,地质灾害点1处,地裂缝面积4.23km2。

  (2)采空塌陷为主地质灾害中易发区(B2-1,B2-2):

  B2-1分布于莒县西部刘官庄镇,有采空塌陷地质灾害1处,为煤矿开采引起的采空塌陷,面积14.41km2;B2-2分布于岚山区虎山镇原日照市石棉矿闭坑矿区内,面积4.01km2,区内已发生采空塌陷1处。

  (3)崩塌、滑坡、泥石流为主地质灾害中易发区(B3-1,B3-2,B3-3):

  B3-1分布于东港区陈疃镇西北、三庄镇大部、西湖镇西南,五莲县石场乡西南部、石场乡北部、洪凝街道西南部、街头镇西部等地区,面积284.00km2,地质灾害点17处,其中崩塌13处,泥石流3处,滑坡1处;B3-2位于东港区南湖镇北部以及五莲县洪凝镇东部、松柏镇、户部乡西部和北部、叩关镇西部和北部、街头镇东北部等地区,面积375.53km2,地质灾害点19处,其中崩塌14处,滑坡4处,泥石流1处;B3-3:分布于岚山区后村镇韩家寨山区,面积3.23km2,地质灾害点3处,其中滑坡1处,泥石流1处,崩塌1处。

  图2 日照市地质灾害易发程度分区图
图2 日照市地质灾害易发程度分区图

  1—地质灾害高易发区;2—地质灾害中易发区; 3—地质灾害低易发区

  (4)崩塌、滑坡为主地质灾害中易发区(B4-1,B4-2):

  B4-1位于岚山区虎山镇北部,面积8.27km2,地质灾害点5处,其中崩塌4处,滑坡1处;B4-2位于岚山区虎山镇、岚山头街办和安东卫街办三个乡镇交界地区,面积8.83km2,地质灾害点4处,其中崩塌3处,滑坡1处。

  3.4.3、 地质灾害低易发区(C)

  日照市除去地质灾害高易发区和地质灾害中易发区以外的其他区域,面积4368.80km2,约占全市面积的84.53%,地质灾害点29处,其中崩塌25处,采空塌陷2处,滑坡1处,泥石流1处,易发程度均较低。

  3.5、 地质灾害防治防分区及防治建议

  根据分区原则和分区方法,日照市地质灾害防治分区划分为重点、次重点和一般防治区。

  (1)重点防治区主要分布在五莲县于里、汪湖镇,沂沭断裂带的昌邑-大店断裂和安丘-莒县断裂通过的区域,五莲县中部等地区,以及东港区、岚山区和莒县的少部分地区,总面积461.90km2,占全市面积的8.77%,共分布地质灾害点59个,其中崩塌29处,地裂缝19处,滑坡4处,泥石流5处,采空塌陷2处,该区内地质灾害点具有稳定性差、危害程度大,潜在受威胁人数多等特点,需重点防治。

  (2)次重点防治区主要分布在莒县北部、五莲县大部分地区、东港区北部及岚山西北等地区,总面积1634.65km2,占全市面积的30.29%。该区共分布地质灾害点25个,其中崩塌21处,泥石流2处,采空塌陷2处,该区地质灾害易发程度和灾害危害程度相对较轻。

  (3)一般防治区分布于上述防治区以外的其他区域,总面积3213.45km2,占全市面积的60.94%。该区内分布地质灾害点6处,其中崩塌5处,泥石流1处,但发育稳定,危害程度小(图3)。

  对重点防治区应多方面筹措资金并对危害重大的地质灾害隐患点进行治理[20],并逐步开展受地质灾害威胁的居民的搬迁避让工作。对次重点防治区内的地质灾害点逐步开展对地质灾害隐患点的治理工作。一般防治区内地质灾害点发育稳定,危害程度小目前尚未发生地质灾害,主要以监测为主[21]。

  图3 日照市地质灾害防治规划图
图3 日照市地质灾害防治规划图

  1—地质灾害重点防治区;2—地质灾害次重点防治区;3—地质 灾害一般重点防治区

  4、 结论

  (1)该次工作排查原地质灾害点109处,新增地质灾害点5处。消除地质灾害点24处,最终确认地质灾害点90处。险情达到大型的有1处,小型的89处;危害程度特大型的1处,中型12处,小型67处。

  (2)根据日照市地质灾害的发生的地质环境条件、地质灾害发育特点、结合地质灾害点的发育密度,以定量评价和定性分析相结合的方法,对地质灾害易发区进行综合分析、评价,划分出地质灾害高易发区面积约113.64km2,中易发区面积约为702.51km2,低易发区面积4368.80km2。

  (3)对日照市地质灾害隐患点进行了防治规划,将日照市地质灾害防治区分为重点、次重点和一般防治区,确定了13处重大地质灾害隐患点。

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