南阳地区地质灾害成因及预警机制研究

南阳师范学院20XX届毕业生毕业论文（设计）题目： 南阳地区地质灾害成因及预警机制研究 完成人: 班级： 学制： 专业： 地理科学 指导教师： 完成日期： 8目录摘要3引言3一、南阳地区特殊不良环境地质条件3二、南阳地区地质灾害分析4三、南阳地区环境地质问题5四、南阳地区地质灾害的防治对策6总结7参考文献8Abstract8摘要本论文旨在通过对南阳地区主要地质灾害进行调研，对不同区域的山崩、滑坡、泥石流和塌陷等地质灾害的成因及特征进行划分和系统归纳。南阳地区自然地质条件十分复杂，我们前期研究分析发现南阳地区地质环境较为脆弱，不仅分布许多特殊不良性状的环境地质条件，并且还有由人类生产活动引起的许多环境地质问题，而且有些极为脆弱环境地质条件已经演变为地质灾害。因此我们探究南阳地区地质灾害的成因，分析南阳地区地质灾害发育类型、分布特征及危害程度，并提出相应的防治对策。进而南阳地区的工农业生产生活提供预警的基础资料。引言研究现状：南阳市特殊不良环境地质条件主要有特殊不良岩土体的胀缩土和原生地球化学异常造成的高氟水与低碘水。存在的问题：南阳市突发性地质灾害主要有崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷等，缓变性地质灾害主要有地裂缝和水土流失等。本论文研究的意义：为南阳地区的工农业生产生活提供预警的基础资料，对造成全市地质灾害的多方面的、复杂的原因进行研究，主要是由于自然变异和人为的作导致地质环境或地质体发生变化，可以规避其产生的后果便给人类和社会造成危害。一、南阳地区特殊不良环境地质条件南阳地区特殊不良环境地质条件主要有特殊不良岩土体的胀缩土和原生地球化学异常造成的高氟水与低碘水。1、胀缩土南阳市胀缩土分布甚广。其成因类型较为复杂，有冲洪积的、残坡积的、冰川沉积的及沼泽沉积的，早更新世至晚更新世皆有沉积，岩性为粘土及亚粘土。根据其自由膨胀率与液限分为中等胀缩土和弱胀缩土，胀缩土的胀缩性能除与粘土矿物含量多少有直接关系外，尚与胀缩土体的含水量、厚度、埋藏或出露条件密切相关。胀缩土易引起地基不稳，导致低层建筑物的变形、开裂和破坏。胀缩土作为边坡，易产生滑坡和坍塌;作为公路路基，易发生翻浆，使路面出现地鼓和凹陷;作为厂房地基，易引起地坪隆起，墙壁开裂;作为水库坝基，易出现不均匀沉陷和滑动等。如南阳汉画馆，1979年建在胀缩土层上，到1981年出现裂缝33处，虽经4次加固处理，仍未解决问题，被迫迁建新馆，耗40余万元。2、高氟地下水地下水中氟含量过高(10mg/L)可造成氟中毒，引发地方病。南阳盆地中，高氟地下水分布面积较大的有邓州、新野、唐河、南阳、镇平等市(县)，其他县(市)呈星点状和小片状分布。随着降氟改水工作的进展，南阳市氟中毒情况有所好转(表1)。表1阳市地方性氟中毒统计表年份总人口数(人)病村数(个)病区人(万人)患病人数(人)19908509129711174484400619951016733011117108082643、低碘地下水水与土中碘含量低(10g/L)易引起地方性甲状腺肿，严重危害人体健康。南阳市低碘地下水主要分布在山区的南召、西峡、桐柏等地，据不完全统计，全市甲状腺肿人数为83679人(1995年)，随着推广普及碘盐，地方性甲状腺肿患者逐年减少1二、南阳地区地质灾害分析南阳市突发性地质灾害主要有崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷等，缓变性地质灾害主要有地裂缝和水土流失等。1、崩塌崩塌是陡坡上被直立裂缝分割的岩土体，因根部空虚，折断压碎或局部滑移，失去稳定，突然脱离母体向下倾倒、翻滚。其特点是受地形影响，落差大，速度快，具有突发性破坏特点，按其受力状态和影响因素可分为剥蚀卸荷型(自然作用为主)和采掘型(工程动力作用为主)两种，后者多发生在矿区及工程施工中，具较大危害性。1985至1988年间，南阳蒲山镇开采石灰石矿，多次发生坍塌，每次都造成人员伤亡，损失巨大。2、滑坡滑坡是指斜坡上的土体或岩体，受地表水冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素的影响，在重力的作用下，沿着一定的软弱面或软弱带，整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。暴雨为其主要诱发因素。1975年8月，南召县境内连降暴雨，某军工102工房后山体软弱结构面遇水软化，发生基岩顺层滑动，冲毁厂房1100m砸毁设备13台，直接经济损失190万元，后期治理耗资250万元，工厂推迟试生产期一年多;1996年8月，由于连降暴雨引发老滑坡复活滑动，倒塌房23间，直接经济损失20余万元。1978年西峡县八迭河上游迭池村发生滑坡，村支书一家六口5人遇难。133泥石流泥石流是山区特有的一种自然地质现象，是地质、地貌、水文、气象等自然因素或人为因素综合作用的结果，带造成灾害。1998年6月，卧龙区蒲山乡同湾村发生泥石流，毁房20间，经济损失约4万元。134地面塌陷地面塌陷是指地表岩体或土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。1998年，桐柏县朱庄乡周山村发生地面塌陷，毁坏房屋130间，经济损失0万元;同年，方城县尚洞乡杨楼村发生地面塌陷，毁坏房200间，经济损失80万元。3、地裂缝地裂缝是地表岩土体在自然或人为动力作用下，产生开裂，在地表形成不同规模裂缝的一种地质现象。1970年9月，南阳盆地东部唐河县大河屯以东，经社旗到方城博望一带，大面积发生地裂缝，总呈北北东向展布。1973年6月，南阳市原焦枝铁路指挥部发生一条北北东向、长近1000m的地裂缝2。4、水土流失我省山丘区原有水土流失面积60566km2，南阳市约占其中的11937km2，约合全省的186%，其中轻度流失面积4903km2，中度流失面积4934km2，强度流失面积1823km2极强度流失面积277km2水土流失不仅造成流失区水、土、肥的损失，使土壤更薄，肥力下降，导致生态环境恶化，旱涝灾害频繁;并且由于大量泥沙下泄，使河床抬高，水库淤积，殃及下游地区的群众生活，甚至给人民的生命财产带来严重威胁。三、南阳地区环境地质问题南阳市由各种工程经济活动引起的环境水文地质问题和环境工程地质问题比较严重，主要有水质污染、地下水超采、固体废弃物不合理堆放等引发的环境危害。1、水质污染由于工业三废的大量排放，使南阳盆地的地表水和地下水受到不同程度的污染。境内潦河、湍河、白河、唐河、默河等河流部分河段多项理化指标超地面水质量标准%(GB3538-88)类水，失去使用价值，主要污染因子为生化需氧量、高锰酸盐指数、非离子氨、挥发酚等。受地表水污染的影响，南阳市浅层地下水污染严重。河流两侧呈带状污染:白河南阳段两侧地下水污染距离超过600m，新野段超过350m;湍河内乡段超过700m，邓州段超过1000m。城镇及厂矿企业附近呈面状污染:南阳、邓州、内乡、新野等市(县)城区浅层地下水污染较重，油田附近浅层地下水部分项目超标。浅层地下水主要污染因子为矿化度、总硬度、三氮、亚硝酸盐等。深层地下水仅南阳市区污染较重，主要污染因子为氟化物、氨氮、细菌总数等。2、局部地下水超采南阳盆地地下水可采资源量为858108m3，年开采量为632108m3总量略有盈余，部分地段超采。地下水超采区主要分布在城镇及大型工矿企业等集中开采地下水的地段。南阳市白河两岸浅层地下胀缩土易引起地基不稳，导致低层建筑物的变形、开裂和破坏。胀缩土作为边坡，易产生滑坡和坍塌;作为公路路基，易发生翻浆，使路面出现地鼓和凹陷;作为厂房地基，易引起地坪隆起，墙壁开裂;作为水库坝基，易出现不均匀沉陷和滑动等。如南阳汉画馆1979年建在胀缩土层上，到1981年出现裂缝33处，虽经4次加固处理，仍未解决问题，被迫迁建新馆，耗资40余万元。水降落漏斗面积分别为6155km2和450km2深层地下水降落漏斗面积超过200km2邓州、新野等城区亦出现大小不等的地下水降落漏斗。3、固体废弃物的不合理堆放固体废弃物指城市垃圾和矿山废弃矿渣。城市垃圾包括生活垃圾、建筑垃圾和工业垃圾。随着城市化进展不断加快，我国城市人均垃圾的年产量达440kg，而且每年以8%10%的速度递增，南阳市同我省大多数城市一样处于垃圾包围之中。长期以来大多数城市采用露天堆放、自然填坑的原始方式消纳城市垃圾，对土壤、地下水、大气等造成现实的影响和潜在的危害。研究表明：垃圾中有机质占60%70%，塑料占8%9%，玻璃3%5%，纸张占2%3%，垃圾可作为资源进行再生利用，目前郑州、许昌等地已开展垃圾资源化试验研究工作。南阳矿业活动较为发达，为地方经济的腾飞贡献颇大。矿业开发的同时，废矿、尾矿的不合理堆放对地质环境影响较大。如大河铜矿尾矿库，设计库容200104m3，现已成倍超过设计库容。1998年6月，在主坝南部坝肩出现15m30m的溃坝区，经全力抢救，暂时避免了灾难的发生，但南侧的副坝随时都有溃决的危险。遇暴雨极易引发灾害，造成危害3四、南阳地区地质灾害的防治对策历年统计资料表明，环境地质问题与地质灾害每年都要给南阳市经济建设和人民生命财产安全造成巨大损失。尤其近年来，不适当的人类工程活动，严重破坏天然状态下斜坡的稳定性，恶化了环境地质背景，加剧了地质灾害的产生。为改善地质环境，减少地质灾害，笔者提出如下对策。1、各级领导务必重视地质灾害的防治各级政府务必重视地质灾害的防治工作，并把防灾工作列入议事日程。明确全市地质灾害的严重性和危害性，组织宣传教育以增强全社会保护地质环境和防灾、减灾的全民意识。组建统一的防灾减灾指挥机构及基层网络组织，建立地质灾害专项基金，制订统一的地质灾害管理条例，使防灾减灾工作走上法制化、社会化的正确轨道。2、认真做好地质灾害防治规划工作地质灾害防治工作应密切配合全省国土重点规划，对城镇扩展规划、大型工程建设项目及开发区建设等，必须制订地质灾害防治规划，并进行地质环境综合评价，把人为工程活动及各种地质灾害造成的损失减少到最低限度。3、充分运用高新技术防治地质灾害运用地质、遥感、物探等相结合的高新技术方法，快速、准确、经济地提出地质灾害的隐患区，及时进行地质灾害的预测。在大面积地质灾害综合调查评价基础上，运用地理信息系统(GIS)建立全市的地质灾害可视性计算机信息系统，对地质灾害进行追踪分析、宏观管理和动态监测等。4、搞好地质灾害预报暴雨是触发地质灾害的重点防御对象。汛前应对后山坡做好调查，如发现异常应及时进行定期监测，汛期尤应设置专门值班与巡查，做好预警避让准备，防患于未然是当务之急。5、进一步增强应急反应能力1）汛期值班制度。在汛期，各级各单位要有专门人员24小时值班，做到责任到人，值班到位。2）预报制度。气象部门与国土资源部门紧密配合，密切关注汛期气候、降雨信息，尤其要注意地质灾害危险区的短时集中降雨天气，及时预报，及时向各级政府通报，提前采取措施。根据省、市汛期地质灾害气象预报预警信息，及时启动突发性地质灾害应急预案，及时安排、落实各项防灾避灾措施。3）“三查”制度。“三查”即汛前调查、汛中巡查、汛后核查。汛期前要组织技术力量对地质灾害危险区和重要地质灾害隐患点进行全面调查，对地质灾害危险点要逐点落实包括监测、报警疏散、应急、抢险等内容的预防措施，“防灾工作明白卡”和“防灾避险明白卡”(以下简称“两卡”)要签订发放到有关乡(镇)、村、组和住户，做到层层签订，一户一卡。汛期要开展巡查，巡查重点是主要灾害点是否进行了监测、是否签订“两卡”及“两卡”的落实情况，巡查中发现问题要及时解决。汛期后要开展核查与总结，准确掌握区内地质灾害的动态情况，总结经验教训，主动避灾抗灾。4）灾情速报制度。发生小型地质灾害时，灾害所在地国土资源部门接到报告后应在24小时内及时向同级人民政府及市国土资源局报告，并负责组织调查和做出应急处理；发生中型地质灾害时，灾害所在地国土资源部门应在6小时内向同级人民政府及市国土资源局报告，同时速报省国土资源厅；发生大型和特大型地质灾害时，灾害所在地国土资源部门应在1小时内向同级人民政府及市国土资源局报告，同时速报省国土资源厅和国土资源部，并根据灾情进展，随时续报，直至调查结束。5）应急处理制度。灾情发生后，各县市区要迅速启动突发性地质灾害应急预案，相关人员要在第一时间赶赴现场、掌握第一手资料，采取相应措施，最大限度地减少灾害造成的人员伤亡和财产损失。在地质灾害易发区内，有关县市区要积极创造条件，在适当的范围内(村、社区或广场)组织地质灾害应急演练，以检验和增强地质灾害应急反应能力4。6）建立完善地质灾害防治投入保障制度各级人民政府要建立地质灾害防治投入保障制度，按照国务院地质灾害防治条例的有关规定和要求，根据地质灾害防治规划安排地质灾害调查、预防和治理经费，纳入年度计划和财政预算，确保防治工作日常管理、突发性地质灾害调查处理、重点地质灾害隐患点监测预报及治理工作有效开展，保护人民群众的生命财产安全。7）加大防灾宣传教育力度各级人民政府和国土资源行政主管部门，要加大地质灾害防治工作宣传力度，通过各种宣传媒体，大力宣传地质灾害防治工作的重要性、必要性和防灾的基本知识及经验，切实提高广大人民群众的防灾意识，增强全社会抵御地质灾害的能力5。总结造成全市地质灾害的原因是多方面的、复杂的,主要是由于自然变异和人为的作导致地质环境或地质体发生变化,当这种变化达到一定程度,其产生的后果便给人类和社会造成危害。总的来看形势不容乐观,加强地质灾害的监测预报防治管理乃当务之急,刻不容缓。现结合南阳地质环境管理的实际谈几点,仅供参考1,南阳地质灾害防治的必要性: 必须制订地质灾害防治规划，并进行地质环境综合评价，把人为工程活动及各种地质灾害造成的损失减少到最低限度2,加强地质环境保护法制建设: 汛期前要组织技术力量对地质灾害危险区和重要地质灾害隐患点进行全面调查，对地质灾害危险点要逐点落实包括监测、报警疏散、应急、抢险等内容的预防措施3,加强地质环境的监测及预测预报: 做好预警避让准备，防患于未然是当务之急4,不断加强地质环境保护的宣传,树立矿业可持续发展的观点。参考文献1朱中道,李俊英,郑拓.南阳市地质灾害现状及防治对策J.2000:18(4):314-318.2张国建.全面推进地质环境监督管理J.1997:4(2):11-133郭志勇,温洛,陈燕,陈建新,古永保,冯起富.南阳降水与地质灾害的关系J.2003:4(1):294杨进朝,康润晓,张超英,李洪燕,宋相浩.南阳市矿山环境地质问题及防治对策J.2009:12(6):38-415吕志涛,郭公喆.河南新野地质灾害危险性分析J.2008:7(14):119-121Abstract This paper aims at the main geological disaster areas of investigation on different parts of the landslide, landslide and debris flow and collapse of geological hazards, such as causes and characteristics and induction into the system. Nanyang in natural geological condition is very