环境地理学论文

川藏公路沿线地质灾害08级环境科学一班20080010黄琨摘要本文主要探究了川藏公路所处地段的主要地质灾害：泥石流的成因及危害，滑坡的成因、强度及活动规律，水毁的成因及危害。由此讨论地质灾害对川藏公路建造过程中的影响，以及川藏公路的建造对地质灾害所产生的效应。最后概括了几种地质灾害的防治办法。关键字川藏公路泥石流滑坡水毁成因危害正文一、川藏公路概况川藏公路，是中国筑路史上工程最艰巨的一条公路，有两条。北线全长2412公里，沿途最高点是海拔4916米的雀儿山；南线总长2149公里，途经海拔4700米的理塘。南北两线间有昌都到邦达的公路(169公里)相连。南线因路途短且海拔低，所以由川藏公路进藏多行南线。沿川藏公路进藏，进藏途中从东到西依次翻过二郎山、雀儿山、色季拉山等１４座海拔在5000米以上的险峻高山，跨越大渡河、金沙江、怒江、澜沧江等汹涌湍急的江河，路途艰辛且多危险，但一路景色壮丽，有雪山、原始森林、草原、冰川、峡谷和大江大河。二、川藏公路的地质状况及地质灾害1.川藏公路的地质状况川藏公路为318国道的一部分，东起四川成都，西至西藏拉萨，全长2115公里，西藏境内1304公里。1950年4月从四川雅安金鸡关开始破土动工，于1954年12月25日通车拉萨。川藏公路西藏境内自东向西穿越横断山、喜马拉雅山、念青唐古拉山3大山系,翻越觉巴山、东达山、业拉山、安久拉山、色季拉山、米拉山等6座大山;跨越长江、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江4大水系.它不但是西部大开发战略的重要组成部分，而且也是我国重要的国防干线。帕隆藏布流域位于西藏东南部，雅鲁藏布江大拐弯东北侧。川藏公路自安久拉山口（海拔4668m）进入该流域，沿江右岸通行，从拉月曲上游鲁郎翻色季拉山口（海拔4556m）出流域，全段长271.4km。2.川藏公路的地质灾害由于地质地貌、水文气候等自然环境复杂，导致流域内沿公路线分布的地质灾害成为整个川藏公路灾害类型最多、分布最密、频率最高的路段。频繁的泥石流和滑坡崩塌活动，使沿江线路路况日趋恶化，车毁人亡事件频繁发生，阻车断道现象十分的严重。由于公路沿线特定的地质地貌、水文气候等自然环境,频频发生多种山地灾害,川藏公路导致经常断道,造成严重损失。其灾害类型主要为泥石流、山崩滑坡、路基水毁以及溜砂,长期以来危害桥梁,损坏路基,该线每年因山地灾害中断行车少则3个月,多则超过半年,严重影响和困扰藏东南的公路交通和地方经济发展。川藏公路的地址灾害地质灾害，尤其是滑坡和泥石流的发生和发展，都依赖于特定的自然环境，其中地形地貌条件和构造地质条件是地质灾害发生的重要影响因素之一，公路沿线的地形切割强烈、山坡陡峻、高差显著和断层带发育等对地质灾害发生有促进作用。三、川藏公路主要地质灾害1.泥石流(1)泥石流的成因泥石流是指大量泥沙、石块等固体物质，在重力与水的作用下，沿斜坡或沟谷突然流动的现象。泥石流是山区常见的一种突发性严重自然灾害。它来势凶猛，历时较短，具有很大破坏力。这种洪流最快时甚至可以每秒10米的速度前进，上千吨的巨石竟象漂浮在水中的木块那样忽浮忽沉地被带到山下较平坦的地区才停止滚动。西藏东南部山高谷深,冰川发育,冰碛等松散堆积物厚度大,经常发生大型或特大型泥石流堵断主河,形成堵塞坝。针对西藏东南部4条典型泥石流沟所发生的7次大型或特大型泥石流中,有5次形成堵塞坝,来剖析泥石流堵塞坝形成的机理和主要因素，提出由于冰雪崩、冰湖溃决或大规模滑坡活动,所激发的首阵或前几阵大流量、高速度、多巨砾,并与主河正交的粘性泥石流,最容易形成堵塞坝。强降雨是造成泥石流、山体崩塌、滑坡等地质灾害的主要诱发因素，因此每年雨季是地质灾害最为活跃的时期。近年温室效应已波及青藏高原，导致大量冰雪融化，也是造成地质灾害活动日趋频繁的重要原因。泥石流按其物质成分可分成3类：由大量粘性土和粒径不等的砂粒、石块组成的叫泥石流；以粘性土为主，含少量砂粒、石块，粘度大，呈稠泥状的叫泥流；由水和大小不等的砂粒、石块组成的谓之水石流。泥石流按其物质状态可分为2类：粘性泥石流，含水量粘性土的泥石流或泥流；稀性泥石流，以水为主要成分，粘性土含量少，固体物质占10—440%，有很大分散性。除此之外还有多种分类方法。如按泥石流的成因分类有：冰川型泥石流，降雨型泥石流；按泥石流沟的形态分类有：沟谷型泥石流，山坡型泥石流；按泥石流流域大小分类有：大型泥石流，中型泥石流和小型泥石流；按泥石流发展阶段代发类有：发展期泥石流，旺盛期泥石流和衰退期泥石流等等。(2)泥石流的危害泥石流常常具有暴发突然、来势凶猛、迅速之特点。并兼有崩塌、滑坡和洪水破坏的双重作用，其危害程度往往比单一的滑坡、崩塌和洪水的危害更为广泛和严重。它对人类的危害具体表现在如下四个方面。对居民点的危害：泥石流最常见的危害之一是冲进乡村、城镇，摧毁房屋、工厂、企事业单位及其他场所、设施。淹没人畜，毁坏土地，甚至造成村毁人亡的灾难。对公路、铁路的危害：泥石流可直接埋没车站、铁路、公路、摧毁路基、桥涵等设施，致使交通中断，还可引起、正在运行的火车、汽车颠覆，造成重大的人身伤亡事故。有时泥石流汇入河流，引起河道大幅度变迁，间接毁坏公路、铁路及其他构筑物，甚至迫使道路改线，造成巨大经济损失。例如甘川公路394公里处对岸的石门沟，1978年7月损失。对水利、水电工程的危害：主要是冲毁水电站、引水渠道及过沟建筑物，淤埋水电站尾水渠，并淤积水库、磨蚀坝面等。对矿山的危害：主要是摧毁矿山及其设施，淤埋矿山坑道、伤害矿山人员、造成停工停产，甚至使矿山报废。2.滑坡(1)滑坡的成因岩土类型：岩土体是产生滑坡的物质基础。一般说，各类岩、土都有可能构成滑坡体，其中结构松散，抗剪强度和抗风化能力较低，在水的作用下其性质能发生变化的岩、土，如松散覆盖层、黄土等及软硬相间的岩层构成的斜坡易发生滑坡。地质构造条件：组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时，才有可能向下滑动的条件。同时、构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层面、断层发育的斜坡、特别是当平行和垂直斜坡的陡倾角构造面及顺坡缓倾的构造面发育时，最易发生滑坡地形地貌条件：只有处于一定的地貌部位，具备一定坡度的斜坡，才可能发生滑坡。坡度大于10度，小于45度，下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。水文地质条件：地下水活动，在滑坡形成中起着主要作用。它的作用主要表现在：软化岩、土，降低岩、土体的强度，产生动水压力和孔隙水压力，潜蚀岩、土，增大岩、土容重，对透水岩层产生浮托力等。尤其是对滑面(带)的软化作用和降低强度的作用最突出。内外应力原因和人为原因：就内外应力和人为作用的影响而言，在现今地壳运动的地区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区，外界因素和作用，可以使产生滑坡的基本条件发生变化，从而诱发滑坡。主要的诱发因素有：地震、降雨和融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；不合理的人类工程活动，如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、水库蓄(泄)水、矿山开采等都可诱发滑坡，还有如海啸、风暴潮、冻融等作用也可诱发滑坡。(2)滑坡的活动强度滑坡的活动强度，主要与滑坡的规模、滑移速度、滑移距离及其蓄积的位能和产生的功能有关。一般讲，滑坡体的位置越高、体积越大、移动速度越快、移动距离越远，则滑坡的活动强度也就越高，危害程度越高。斜坡前方地形的开阔程度，对滑移距离的大小有很大影响。地形越开阔，则滑移距离越大。阔程度，对滑移距离的大小有很大影响。地形越开阔，则滑移距离越大；岩性：组成滑坡体的岩、土的力学强度越高、越完整，则滑坡往往就越少。构成滑坡滑面的岩、土性质，直接影响着滑速的高低。一般讲，滑坡面的力学强度越低，滑坡体的滑速也就越高；地质构造：切割、分离坡体的地质构造越发育，形成滑坡的规模往往也就越大越多；诱发因素：诱发滑坡活动的外界因素越强，滑坡的活动强度则越大。如强烈地震、特大暴雨所诱发的滑坡多为大的高速滑坡。(3)影响滑坡活动时间及空间的诱发因素及其规律滑坡的活动时间主要与诱发滑坡的各种外界因素有关，如地震、降温、冻融、海啸、风暴潮及人类活动等。大致有如下规律：同时性，有些滑坡受诱发因素的作用后，立即活动；滞后性，有些滑坡发生时间稍晚于诱发作用因素的时间。一般讲，滑坡体越松散、裂隙越发育、降雨量越大，则滞后时间越短。此外，人工开挖坡脚之后，堆载及水库蓄、泄水之后发生的滑坡也属于这类。由人为活动因素诱发的滑坡的滞后时间的长短与人类活动的强度大小及滑坡的原先稳定程度有关。人类活动强度越大、山体滑坡救援滑坡体的稳定程度越低，则滞后时间越短。滑坡的空间分布，主要与地质因素和气候等因素有关。通常下列地带是滑坡的易发和多发地区：江、河、湖(水库)、海、沟的岸坡地带，地形高差大的峡谷地区，山区、铁路、公路、工程建筑物的边坡地段等。这些地带为滑坡形成提供了有利的地形地貌条件；地质构造带之中，如断裂带、地震带等。通常地震烈度大于7度的地区，坡度大于25度的坡体，在地震中极易发生滑坡；断裂带中的岩体破碎、裂隙发育，则非常有利于滑坡的形成；易滑(坡)的岩、土分布区。如松散覆盖层、黄土、泥岩、页岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等岩、土的存在，为滑坡的形成提供了良好的物质基础；暴雨多发区或异常的强降雨地区，在这些地区，异常的降雨为滑坡发生提供了有利的诱发因素。(5)人类活动影响滑坡发生的诱发因素违反自然规律、破坏斜坡稳定条件的人类活动都会诱发滑坡。开挖坡脚：修建铁路、公路、依山建房、建厂等工程，常常因使坡体下部失去支撑而发生下滑。蓄水、排水：水渠和水池的漫溢和渗漏，工业生产用水和废水的排放、农业灌溉等，均易使水流渗入坡体，加大孔隙水压力，软化岩、土体，增大坡体容重，从而促使或诱发滑坡的发生。水库的水位上下急剧变动，加大了坡体的动水压力，也可使斜坡和岸坡诱发滑坡发生。支撑不了过大的重量，失去平衡而沿软弱面下滑。尤其是厂矿废渣的不合理堆弃，常常触发滑坡的发生(6)滑坡的预兆不同类型、不同性质、不同特点的滑坡，在滑动之前，均会表现出不同的异常现象。显示出滑坡的预兆。归纳起来常见的，有如下几种:大滑动之前：在滑坡前缘坡脚处，有堵塞多年的泉水复活现象，或者出现泉水突然干枯，井水位突变等类似的异常现象；在滑坡体中：前部出现横向及纵向放射状裂缝，它反映了滑坡体向前推挤并受到阻碍，已进入临滑状态；大滑动之前：滑坡体前缘坡脚处，土体出现上隆现象，这是滑坡明显的向前推挤现象。有岩石开裂或被剪切挤压的音响；临滑之前：滑坡体四周岩体会出现小型崩塌和松弛现象。如果在滑坡体有长期位移观测资料，那么大滑动之前，无论是水平位移量或垂直位移量，均会出现加速变化的趋势。这是临滑的明显迹象。滑坡后缘的裂缝急剧扩展，并从裂缝中冒出热气或冷风。临滑之前，在滑坡体范围内的动物惊恐异常，植物变态。3．水毁边坡溜方、坍塌、滑坡这是川藏公路极为常见的水毁破坏类型。由于林芝地区地质结构复杂，地震地质构造十分复杂，断裂带发育，分布密度大，并分布有第四纪以来活动性断裂，新构造活动强烈。沿线气候条件复杂，高原天气变化剧烈，昼夜温差大，寒冻风化强烈。由于强烈的寒冻物理风化作用和卸荷节理裂隙的联合作用，造成斜坡表面岩石风化严重，破裂成碎块状，崩塌、滑坡、滚石和线状、面状固体碎屑流灾害发育，为地质灾害的大规模发生准备了大量的固体碎屑物质来源，每到雨季降雨来的突然,加上雨量大,土壤在短时间内吸收了大量水分,甚至水分沿山体的裂缝往山体内部渗透,饱水的土体体积膨胀,自重急剧增加,由此产生的剪切力超过沿滑动面的粘结力和磨阻力,山体出现溜方和滑坡,进而破坏公路。此外，劈山开矿的古乡沟及排龙段上的水毁一个是由于冰川的融化，一个是由于山上雨量的集中，水流过大，超过了沟渠的排泄能力，雨水和水流形成急速流动的水流冲刷山体表面，产生泥石流，夹带着被冲倒的树木等杂物，沿高处而下，直接冲击路基，造成了水毁破坏。四、川藏路段地质灾害的防治地质灾害防治是指对由于自然作用或人为因素诱发的对人民生命和财产安全造成危害的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝