更全的杂志信息网

浙江泰顺县台风“苏迪罗”期间地质灾害发育特征

更新时间:2009-03-28

2015年第13号台风“苏迪罗”于7月30日在西北太平洋洋面生成,8月2日14时加强为台风级,8月3日14时加强为超强台风,8月7日4时在台湾省花莲县沿海首次登陆,8月8日22时在福建省莆田市秀屿区沿海二次登陆,登陆时中心附近最大风力13级。根据泰顺县气象台数据,8月7日8时—8月10日8时,全县面平均降雨量为389.6 mm,8月8日单日降雨量达300~500 mm。浙江省气候中心监测分析,此次台风暴雨为100~120年一遇。该县10个乡镇均出现不同程度的灾害,受灾人数为25.8万人,因灾死亡1人,造成直接经济损失5.6亿元。经评估,气象致灾条件风险等级为特重等级。受台风“苏迪罗”强降雨影响,泰顺县发生多处崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,是浙南地区受灾最严重的3个县之一。

目前,针对台风“苏迪罗”的研究主要集中于台风移动路径、暴雨洪水、台风灾害等,针对其诱发的地质灾害研究较少。本文以地质灾害重灾区泰顺县为研究对象,结合台风“苏迪罗”造成的灾后现场调查结果,收集气象、地质、人口等资料,对台风暴雨期间地质灾害的时空发育特征及成因进行研究,为地方政府地质灾害防治工作提供参考。

1 地质环境特征

泰顺县位于浙南山区,面积约1 761 km2,下辖9镇1乡。该县属亚热带海洋型季风气候,年平均降雨量2 000 mm,主要集中于每年5—6月梅雨期和7—9月台风期,台风期受登陆浙闽沿海台风影响严重。区域以构造侵蚀低山丘陵为主,主要出露早白垩世火山—沉积岩系,其中分布最广的是晚侏罗世西山头组(J3x),岩性为流纹质玻屑凝灰岩、流纹质晶屑玻屑熔结凝灰岩夹凝灰质砂岩、凝灰质粉砂岩。第四系主要分布于山间盆地、大溪流两侧及较平缓的山坡,残坡积物(Qel-de)厚度为0.5~5 m,以灰褐色含碎石粘性土或含粘性土碎石为主,碎石含量为5%~10%,粒径为0.5~2 cm。区内中生代燕山晚期岩浆活动强烈,侵入岩大多呈NNE向展布,以正长花岗岩出露最广。该区地质构造属浙东南褶皱带,位于温州—临海拗陷及泰顺—温州断拗南部[1],泰顺—黄岩大断裂贯穿全区,宽约20 km,走向为40°~65°,一般倾向为NW,倾角为40°~80°,节理以NW向、NE向为主,多出现在断裂两侧,倾角为70°~90°。受地形限制,当地切坡建房、公路开挖、弃土堆渣及垦造耕地等破坏山体的人类工程活动频繁,在强降雨作用下,极易发生地质灾害。至2015年,区内共发生地质灾害127处,现有地质灾害隐患点169处 [2]

2 台风“苏迪罗”暴雨特征

2.1 台风强度及移动特征

台风“苏迪罗”具有强度大、影响范围广、持续时间长和移动方向、速度稳定的特点。台风在7月30日生成后迅速加强为超强台风,主体以20 km/h的速度向西偏北方向移动,8月7日以强台风级登陆台湾,8月8日以台风级登陆福建沿海。由于泰顺县位于台风“苏迪罗”移动路径北侧,逆时针旋转的台风云团受浙南山地阻挡,8月7日—10日全县普降暴雨,并在县域南部和北部形成2个暴雨中心。台风“苏迪罗”为近年来影响泰顺县的台风中小时雨强最强、面雨量最大的台风[3]

2.2 降雨特征

根据气象资料,8月7日8时至8月10日8时,泰顺县面平均降雨量为389.6 mm,单站过程雨量有4个站点超过600 mm,7个站点超过500 mm,13个站点超过400 mm,36个站点超过300 mm,县城24小时降雨量达256.5 mm(图1),经浙江省气候中心监测分析达100~120年一遇[4]。台风“苏迪罗”带来的1—24小时雨强均为建站以来最大,最大雨强时段集中在台风二次登陆前后9小时内(8日20时—9日5时),且降雨区域主要集中在仕阳、雅阳、泗溪等乡镇。

2.3 风力特征

位于县域北部筱村镇与泗溪镇交界处暴雨中心的翁山(680.9 mm)、横坑(651.5 mm)、九峰(607.9 mm)3个站点降雨量超过或接近南部仕阳镇,两个区域均以早白垩世西山头组(K1x)为主,但筱村镇与泗溪镇交界处未发生地质灾害。分析认为,仕阳镇地质灾害集中多发与人为建设活动破坏山体有关。仕阳镇自上世纪80年代开始开采加工辉绿岩,切坡建房、公路开挖、人工填方等活动频繁,山体破坏严重,形成地质灾害隐患。例如,朝阳村滑坡由于坡脚居民建房屋削坡,在台风“苏迪罗”期间发生大规模滑坡,造成9间房屋损毁。此外,群众防灾意识差,边坡支护措施简陋。区域内人工边坡普遍较陡,坡脚距离房屋近,由于防灾意识薄弱,多数无支护或支护措施不到位。

3 地质灾害发育特征

根据台风“苏迪罗”(8月8日—8月9日)地质灾害应急调查结果,泰顺县共发生地质灾害81处,造成1人死亡,5人受伤,直接经济损失达4 118万元[5]

3.1 地质灾害类型

主要包括崩塌、滑坡、泥石流等,以滑坡为主,共有74处,占91%;泥石流4处,占5%;崩塌3处,占4%。

3.2 地质灾害规模

城市旅游效率时空格局会受到资源、经济市场结构以及政策等各种因素的影响,这些因素会推动空间格局不断变化、演化。不同区域的作用机制就是时空格局发展的内在驱动力。根据研究以及理论分析,综合分析变量的代表性以及数据的可获取性,其主要的影响因素主要有旅游资源禀赋(RES)、旅游接待设施规模(TF)、城市基础设施条件(PTlJ)、产业结构(STR)、外贸依存度(TRA)、政府规模(GOV)等几点因素。

3.3 地质灾害形态

滑坡平面多呈圈椅形或横长形;滑面多为残坡积层及全风化层内错动带,占68%;其次为松散土层与基岩接触界面,占22%;基岩节理面及人工填土层各占5%;滑体厚度多为1~5 m;主滑方向与坡向基本一致,120°~200°较为集中,占46%。

3.4 地质灾害滑体物质

研究发现泰顺县较易发生浅层滑坡[6-7]。本次台风引发的滑坡、崩塌体及泥石流堆积物主要由残坡积土层及全风化基岩构成,以含碎石粉质粘土为主,部分为夹砾(块)石砂状土或人工填土。大部分岩体风化程度为强风化,节理裂隙较发育,岩土体多呈粘土状,表层土体易被雨水冲刷,工程地质条件较差,区内灾害以浅层土质滑坡为主,岩质滑坡、崩塌极少。

还应告知家长必须坚持长期治疗,短于1年的rhGH治疗对终身高改善的意义不大。目前的研究表明,rhGH治疗相对安全,只要按要求定期随访,及时发现可能出现的不良反应或副作用,及时适当处理就不会给患儿造成损害。

3.5 地质灾害分布特征

3.5.1 地域分布特征

台风“苏迪罗”诱发的地质灾害在地域上分布极不均匀。在仕阳镇高度集中爆发,其余乡镇零星发生,其中仕阳镇查明地质灾害65处,占80%;罗阳镇查明地质灾害5处,占6%;筱村镇查明地质灾害5处,占6%;三魁镇查明地质灾害3处,雅阳镇查明地质灾害2处,百丈镇查明地质灾害1处(图2),泗溪、彭溪、司前、竹里等4个乡镇无灾(险)情。台风“苏迪罗”诱发的地质灾害具有群发性,符合《全国地质灾害防治“十二五”规划》划定的“浙闽赣丘陵山地群发性滑坡重点防治区”[8]

地质灾害主要物质来源为第四系残坡积层,多为含碎(块)石粉质粘土,碎(块)石含量为2%~20%,粒径为1~5 cm,少数达30 cm, 硬塑—可塑状,厚一般为0.5~2.5 m。

泰顺县地质灾害主要发生在台风暴雨期间。一些学者对台风暴雨诱发的地质灾害进行了研究[9-10],分析总结了台风暴雨诱发地质灾害的区域、时空分布及成因。根据前人研究成果,结合本次应急调查结果和现场踏勘情况,对台风“苏迪罗”期间诱发泰顺县地质灾害成因分析如下。

  

图1 泰顺县台风“苏迪罗”过程降雨量图Fig. 1 Map showing the rainfall amount of Taishun County during typhoon “Soudelor”

  

图2 泰顺县各乡镇地质灾害数量分布直方图Fig. 2 Histogram showing the distribution of geological hazards in various towns, Taishun County

自然地形地貌分布特征:在地势上,地质灾害主要分布在高程300~700 m之间,占95%,尤其集中在400~600 m,占54%;在地貌上,地质灾害主要分布在构造侵蚀低山丘陵区,其中低山区占53%,丘陵区占47%,中山区与河谷平原区均无分布;在坡度上,主要集中在15°~25°,占75%,超过35°的陡坡较少。

查明的地质灾害规模均以小型为主,滑坡、崩塌规模一般<1 000 m3,少数>30 000 m3,泥石流规模均<2 000 m3

人造地貌分布特征:人类工程活动对边坡的改造主要分为边坡开挖和边坡填方2种类型,其中边坡开挖诱发地质灾害数占总数的91%,填方边坡诱发地质灾害数占总数的5%,同时开挖和填方的边坡诱发地质灾害数占总数的4%。在坡高上,地质灾害多集中在高差6~10 m之间,占71%;在坡向上,地质灾害分布较分散,主要集中在90°~180°,占43%,且主要位于台风“苏迪罗”路径迎风坡;在坡度上,地质灾害主要集中于60°~70°;在边坡支护上,无任何支护措施的地质灾害占62%,采取简易支护措施的占38%,简易措施包括干砌块石、挡墙支挡等,普遍存在“墙体单薄、高度不够、基础埋深浅和抗滑力不足”等问题。通过现场调查发现,采用厚实的浆砌块石挡墙、钢混挡墙则较少出现边坡失稳现象。可知,建设活动形成的陡立边坡未得到有效支护,坡体前沿多处于临空状态,在台风暴雨的激发下,极易发生边坡失稳,造成较大人员伤亡及财产损失。

李小树知足地“嗯”了一声后,提高嗓声带着强调的口吻说:“当然了,我说女人是艺术品,并不代表所有艺术品都能成为艺术精品。如果女人能像这马爹利酒一样,我认为,这种女人才够味,才称得上是女人中的精品。”

(1)阻力系数模型:子弹的阻力系数取决于弹丸的速度、外形和姿态。各枚子弹的抛出速度差较小,对阻力系数影响不大;但抛出姿态不同,对阻力系数有一定影响。各子弹的阻力系数在一定范围内呈正态分布,该分布下的系数可表示为基本阻力系数与正态随机量之和,如式(1)所示。

3.5.3 地层岩性对地质灾害空间分布的影响

3.5.2 地形地貌对地质灾害空间分布的影响

台风带来的强降雨是导致灾害发生的最主要原因[11-13]。泰顺县地质灾害主要发生在台风登陆前后几小时内。据统计,地质灾害发生在台风登陆前共33处,占41%,发生在登陆后共有48处,占59%,主要集中在台风登陆前3小时和登陆后6小时内,分别占33%和49%(图5),其它时段分布较少。以仕阳站为例, 1小时降雨量在台风登陆前和登陆后各出现1个峰值(图6),分别是8日20时和9日5时,降雨量分别达51.2 mm和71.6 mm,此2个峰值出现前后,正是地质灾害集中多发时段,其中仕阳镇8日20—22时发生地质灾害24处,占37%,地质灾害峰值较1小时降雨量峰值滞后出现;9日03—05时发生地质灾害34处,占52%,地质灾害峰值较1小时降雨峰值提前出现。虽然整体上地质灾害呈“即雨即滑”[14-15]趋势,但在台风登陆前,1小时降雨量达到峰值,2小时后灾害达到峰值;台风登陆后则相反,灾害峰值在1小时降雨量峰值前2小时出现。从风力上看,8日07时—9日04时,仕阳站极大风速一直维持高位,风速在9日04时后迅速降低,地质灾害在到达峰值后随之降低(图7)。

改革开放是新的时代条件下新的伟大革命,是新时代中国最鲜明的特色。改革开放,即对内改革、对外开放,体现出改革的精神和开放的胸怀。新时代改革开放这一鲜明特色,赋予新时代爱国主义以鲜明的时代特征。

  

K1l. 早白垩世洛河组;ηγK1. 二长花岗岩;K1lk. 早白垩世岭壳村组;K1g. 早白垩世馆头组;K1c. 早白垩世朝川组;J3x. 晚侏罗世西山头组;J3c. 晚侏罗世茶湾组;J3j. 晚侏罗世九里坪组图3 各地层地质灾害分布数量图Fig. 3 Histogram showing the amount of geological hazards occuring in various strata

  

图4 泰顺县台风“苏迪罗”过程雨量等值线与灾害点分布图Fig. 4 Rainfall contours and hazard spots distribution during typhoon “Soudelor” in Taishun County

3.5.4 植被类型对地质灾害空间分布的影响

地质灾害的发生与植被密切相关。统计发现,毛竹种植区发生地质灾害19处,杉(松)树区发育地质灾害11处,毛竹、杉(松)树种植区发育地质灾害8处,杨梅树种植区发育地质灾害2处,乔木状植物区发育地质灾害40处,占52%,此类植物的特点是树干修长、枝叶茂盛、根系较浅,台风期间植物顶部被大风剧烈摇晃,根部被雨水持续冲刷,头重脚轻,造成重心不稳,进而带动坡体表层岩土体失稳滑塌,为地质灾害发生的不利因素。

4 台风暴雨诱发地质灾害成因分析

以滑坡、崩塌为例,台风“苏迪罗”诱发的地质灾害具有以下特征。

受台风“苏迪罗”影响,8月7日8时至8月10日8时,泰顺县面降雨量为389.6 mm,在南部仕阳镇和北部筱村镇与泗溪镇交界处形成2个暴雨中心。区域上,地质灾害主要分布在雨量集中的区域(图4),台风“苏迪罗”带来的暴雨级别达100~120年一遇,全县发生地质灾害灾(险)情81处,位于南部暴雨中心的仕阳镇,灾(险)情数量占全县80%,辖区内万排(678.3 mm)、仕阳(594.2 mm)、龟湖(470.7 mm)等3个站点降雨量均位居全县前10位。此外,竹里乡、司前镇、百丈镇、彭溪镇及泗溪镇中南部降雨量相对较小(250~350 mm),地质灾害分布较少,说明地质灾害的发生概率与台风降雨量直接相关,特大暴雨是此次地质灾害群发的主要诱发因素。其次,重灾区仕阳镇万排站、龟湖站的极大风力达11级,且持续时间较长,对斜坡上的植被进行反复猛烈摇晃,甚至连根拔起,进而带动边坡表层土体滑动,风力大也是此次地质灾害群发的诱发因素之一。

  

图6 台风“苏迪罗”期间仕阳镇1小时降雨量与地质灾害关系图Fig. 6 Diagram showing relation between rainfall/1 h and geological hazards in Shiyang Town during typhoon “Soudelor”

台风“苏迪罗”期间泰顺县普遍出现8级以上大风,持续达3小时。过程极大风力:月湖、卢梨12级;翁山、万排、九峰、松垟、龟湖、国岭、彭溪、联云、西旸11级;横坑、雅阳、泗溪、三魁、大安10级。

不同工程地质条件发育区地质灾害成灾条件差异明显,晚侏罗世西山头组(J3x)、早白垩世馆头组(K1g)、燕山晚期侵入岩二长花岗岩(ηγK1)、早白垩世茶湾组(K1c)发育地质灾害占比分别为59%、16%、12%、5%,其它地层占比较小(图3)。晚侏罗世西山头组(J3x)岩性为凝灰岩、凝灰质砂岩、粉砂岩等,出露地层全—强风化,全风化层厚为3~6 m,结构松散,呈粘土或砂土状,强风化层一般厚2~4 m,呈碎裂—镶嵌结构;早白垩世馆头组(K1g)岩性为砂岩,出露地段全—强风化,厚2~10 m,节理裂隙发育,呈碎裂结构;燕晚期侵入岩二长花岗岩(ηγK1),风化严重,结构松散,厚3~6 m。岩性风化程度高、结构破碎,遇水易软化崩解,抗滑力降低,在强降雨冲刷浸泡条件下,极易发生崩塌、滑坡等地质灾害。

  

图5 泰顺县苏迪罗登陆前后各时段地质灾害发生数量Fig. 5 Amount variation of geological hazards before and after Soudelor landing in Taishun County

5 建 议

  

图7 台风“苏迪罗”期间仕阳镇极大风速与地质灾害关系图Fig. 7 Diagram showing the relationship between the maximum wind speed and geological hazards in Shiyang Town during typhoon “Soudelor”

(1)分类治理。对于规模小、施工简单和治理成本低的地质灾害点,由当地村委会或受益群众根据简易治理方案施实应急排险,县财政予以资金补助;对于隐患规模<1 000 m3、地质条件一般和治理成本低于50万元的地质灾害点,委托有资质的施工单位按应急治理方案实施治理;对于隐患规模大、危害大和治理成本高的地质灾害点实行勘查治理。

(2)分类管理。将规模大、稳定性差的地质灾害点列入地质灾害隐患点,规模一般、稳定性较差的地质灾害点列入重点巡查区,规模小、稳定性好的可不列入监管。

桩体模量分别选取5.0 GPa、10.0 GPa、15.0 GPa、20.0 GPa和25.0 GPa,桩体长度分别选取10 m、15 m、20 m和25 m,桩体间距分别选取1.6 m、2.0 m、2.5 m、3.3 m和5.0 m,不同工况组合的横坡度和强度发挥率曲线,如图9~图11所示。

(3)规范人类工程建设活动,加强地灾知识科普宣传,提高安全意识,尽量少破坏山体,采取有效的边坡支护措施。

1.“容”的前提是承认工作存在值得改进的地方。容错纠错机制是为了更好地正视错误、发现错误、改正错误,从而为更好地工作提供正确的方向,而这前提就是要承认存在值得改进的地方。

6 结 论

台风“苏迪罗”暴雨诱发泰顺县地质灾害具有群发性、规模小、危害大等特征,地质灾害类型以浅层土质滑坡为主;地层岩性上,主要集中在早白垩世西山头组(K1x);地域上分布不均,高度集中在仕阳镇;时间上主要发生在台风登陆前3小时和登陆后6小时内,特大暴雨是最主要的诱发因素,持续的大风也具有一定影响。此外,切坡建房、边坡无支护或简单支护、种植毛竹杉树等人类活动,也与地质灾害的形成密切相关。

参考文献

[1] 浙江省地质矿产局. 浙江省区域地质志[M]. 北京:地质出版社, 1989:4-9.

[2] 袁民豪,吴昌懂,王邦贤,等. 浙江省泰顺县农村山区地质灾害调查评价报告[R]. 温州:浙江省第十一地质

大队, 2015:3.

[3] 叶语红,林丽宣,姚林塔. 2015 13号超强台风“苏迪罗”路径突变原因分析[J]. 农村经济与科技, 2016,37(6):16-17.

[4] 季晓云,张庆曹,厉海斌. 台风“苏迪罗”暴雨洪水浅析[J]. 水利科技与经济, 2016,22(3):54-56.

[5] 洪伟,刘冬,唐军,等. 泰顺县2015年13号台风地质灾害应急调查报告[R]. 温州:浙江省第十一地质大队, 2015.8.

[6] 俞火明,何建友. 浙江省滑坡地质灾害发育规律研究[J]. 工程地质学报, 2008, 16(Z):208-211.

[7] 范浩敏,王玉敏,沙晶,等. 浙江省泰顺县地质灾害形成条件初探[J]. 地下水, 2016, 39(3):213.

[8] 国土资源部关于印发《全国地质灾害防治“十二五”规划》的通知[J]. 国土资源通讯,2012(21):21-31.

[9] 薛源,赵其华. 温州地区台风引发地质灾害影响因子分析[J]. 灾害学, 2014,29(2):72-76.

[10] 崔星,袁丽侠,陆彦俊. 台风诱发滑坡灾害的机理[J]. 自然灾害学报, 2010,19(2):80-84.

[11] 麻土华,李长江,孙乐玲,等. 浙江地区引发滑坡的降雨强度—历时关系[J]. 中国地质灾害与防治学报, 2011,22(2):20-25.

[12] 陈宏凯,魏来,谭玲. 降雨型滑坡经验性降雨阈值研究综述[J]. 重庆交通大学学报, 2012,31(5):990-996.

[13] 高华喜,殷坤龙. 降雨与滑坡灾害相关性分析及预警预报阀值之探讨[J]. 岩土力学, 2007,28(5):1055-1060.

[14] 刘艳辉,唐灿,李铁峰,等. 地质灾害与降雨型的关系研究[J]. 工程地质学报, 2009,17(5):656-661.

[15] 刘艳辉,温铭生,苏永超,等. 台风暴雨型地质灾害时空特征及预警效果分析[J]. 水文地质工程地质, 2016,43(5):119-126.

通过对山洪灾害发生区域的自然和社会条件进行调查分析,降雨特别是强降雨、地形地质条件是山洪灾害形成的基础,而不合理的人类活动加剧了山洪灾害的形成及灾害程度。山洪灾害一旦发生往往造成毁灭性灾难,是必须面对并应重点防范的自然灾害。

 
刘明军,周明浪,张育志,张泰丽
《华东地质》 2018年第01期
《华东地质》2018年第01期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号