楊明遠(yuǎn),李 鑫,徐登峰
(新疆地礦局第二區(qū)調(diào)大隊(duì),新疆 昌吉 831100)
(1)中高山區(qū)。新疆葉城縣西合休鄉(xiāng)西合休村位于葉城縣西南部昆侖山中高山區(qū),地形起伏,溝谷深切,地形相對(duì)高差大于1000m??傮w地勢(shì)南高北低,溝谷近東西展布,勘查區(qū)海拔高程在2950m~4450m,相對(duì)高差約1500m,山勢(shì)陡峭,溝谷侵蝕切割強(qiáng)烈。山區(qū)溝谷較發(fā)育,主要發(fā)育4條泥石流主溝道和4條支溝,呈樹(shù)枝狀展布。坡面季節(jié)性流水沖溝較發(fā)育,溝底大部分地段覆蓋洪水沖刷堆積的卵礫石或碎石土,局部基巖出露,存在跌水和陡坎。部分坡面裸露基巖,基巖裂隙發(fā)育,多有坡體沖溝分布,并在沖溝上部形成陡崖,有2處崩塌帶。
(2)河谷地貌。新疆葉城縣西合休鄉(xiāng)西合休村東南側(cè)為河谷地貌,河寬10m~30m不等,底部較為平坦,兩岸常發(fā)育陡坎,坡度45°~90°,高差2m~8m,縱坡降為18‰。溝底主要為漂石、卵石。沿西合休河呈條帶狀自南西向北東延展,海拔高程2900m~2970m,地形較為平緩,地勢(shì)由南西向北東傾斜。該區(qū)為西合休鄉(xiāng)西合休2村的農(nóng)牧民居住區(qū),人類經(jīng)濟(jì)工程活動(dòng)頻繁,分布有大量居民房屋、鄉(xiāng)村政府設(shè)施、學(xué)校、衛(wèi)生院、派出所、羊圈、林地等,公路、渠道亦縱貫此區(qū)。
新疆葉城縣西合休鄉(xiāng)西合休村一帶出露的地層主要為新元古界青白口系(Qb)和第四系全新統(tǒng)(Qh)。在大地構(gòu)造位置上屬于昆侖山東西向構(gòu)造帶的北翼,由走向北西西-南東東向的復(fù)式劇烈擠壓褶皺帶和逆掩斷裂帶組成。
新疆葉城縣西合休鄉(xiāng)西合休村位于昆侖山中高山區(qū),主要為地表水的匯流區(qū),也是地下水的補(bǔ)給區(qū),冰雪融水、大氣降水是地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源。根據(jù)含水層性質(zhì),地下水類型主要為第四系松散堆積層孔隙潛水和基巖裂隙水兩大類。簡(jiǎn)述如下:
(1)基巖裂隙水。分布在基巖區(qū),含水巖性為元古界深變質(zhì)的石硅質(zhì)巖、白云質(zhì)硅質(zhì)巖、白云巖和砂巖等。本區(qū)地下水主要接受冰雪融水和大氣降水的補(bǔ)給。但由于該區(qū)地形陡峭,匯水面積小,不利于地下水的補(bǔ)給。地下水在接受補(bǔ)給后,經(jīng)過(guò)短距離徑流即溢出成泉,向山下河流、溝谷排泄。
(2)第四系松散堆積層孔隙潛水。本區(qū)地下水的排泄方式,以大量蒸發(fā)以及在洼地、沖溝底部泉水溢出為主,少量人工開(kāi)采為輔。含水層厚度一般21m~46m,水位埋深3.16m~63.48m,推算涌水量50.19~6231.14立方米/天,礦化度0.35g/l~5.56g/l,水質(zhì)類型多為SO4·HCO3—Ca型。
根據(jù)勘查區(qū)內(nèi)地層的分布特征,巖土體分為巖體和土體兩大類。按照巖石強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)以及土體的粒度成分及結(jié)構(gòu),將勘查區(qū)巖體劃分為堅(jiān)硬—較堅(jiān)硬的中厚層狀變質(zhì)巖巖組;土體劃分為單一結(jié)構(gòu)碎石土單層土體、含礫粉土-砂卵礫類土雙層結(jié)構(gòu)土體。具體分述如下:
(1)堅(jiān)硬—較堅(jiān)硬巖組。堅(jiān)硬的中厚層狀變質(zhì)巖巖組:分布于勘查區(qū)的中高山區(qū),由一套變質(zhì)巖組成,出露地層為元古代地層,巖性為弱蝕變細(xì)粒英云閃長(zhǎng)巖及蝕變斜長(zhǎng)角閃片巖,巖石天然單軸抗壓強(qiáng)度99.8MPa~101MPa,飽和單軸抗壓強(qiáng)度80.6MPa~86.8MPa。天然抗剪強(qiáng)度3.0MPa~3.3 MPa,天然內(nèi)摩擦角49°~50°;飽和抗剪強(qiáng)度2.5MPa~2.6 MPa,飽和內(nèi)摩擦角47°~47.5°,巖石力學(xué)強(qiáng)度高,工程地質(zhì)條件良好。
(2)土體。單一結(jié)構(gòu)碎石土單層土體:分布于勘查區(qū)溝谷及坡體上。出露地層為第四系全新統(tǒng)沖洪積、殘坡積的碎石土層,地層巖性單一,干燥-稍濕、結(jié)構(gòu)稍密-中密,分選性一般、磨圓較差。主要為變質(zhì)片巖、變質(zhì)砂巖風(fēng)化碎屑物,抗壓能力較強(qiáng),地基承載力特征值約為300kpa~400kpa,工程地質(zhì)條件較好。
N1泥石流溝位于西合休鄉(xiāng)鄉(xiāng)政府西側(cè)500m處,溝道形態(tài)整體呈“V”型、“U”型,溝槽較順直,堵塞程度輕微-中等。溝口堆積扇扇長(zhǎng)150m,扇寬240m,擴(kuò)散角110°。溝道南側(cè)發(fā)育多處不穩(wěn)定斜坡,拉張裂縫十分發(fā)育,裂隙寬0.5m~2.5m,長(zhǎng)2m~30m不等,最深處可達(dá)4m,局部已發(fā)生垮塌、滑坡。
N2泥石流溝位于西合休鄉(xiāng)鄉(xiāng)政府南側(cè)500m處,溝道延展整體呈近南-北向,溝道形態(tài)整體呈“V”型,溝槽較順直,堵塞程度輕微-中等。溝道基底主要由第四系沖洪積物構(gòu)成,溝口堆積扇扇長(zhǎng)50m,扇寬30m,擴(kuò)散角90°。溝道南側(cè)發(fā)育一處不穩(wěn)定斜坡,剪切裂隙十分發(fā)育,裂隙寬0.5m~1.5m,長(zhǎng)2m~15m不等,最深處可達(dá)1m,局部已發(fā)生垮塌、滑坡。N3泥石流溝位于西合休村村政府東側(cè)300m處,溝道形態(tài)整體呈“V”型,溝槽較順直,堵塞程度輕微。溝道基底主要由第四系沖洪積碎石土及卵礫石構(gòu)成,溝口堆積扇扇長(zhǎng)190m,扇寬240m,擴(kuò)散角130°。
N4泥石流溝位于N3泥石流溝東側(cè)約1000m處。溝道形態(tài)呈“U”型。溝道基底主要由第四系含礫粉土及碎石土構(gòu)成,山體表層覆蓋物主要為殘坡積粉土,山體坡腳及溝底為第四系沖洪積物,巖性以碎石土為主。溝口堆積扇扇長(zhǎng)50m,扇寬60m,擴(kuò)散角100°。區(qū)內(nèi)的4條泥石流按水體供給均劃分為暴雨型泥石流。N1、N2泥石流按土體供給劃分為崩滑型泥石流。N3、N4泥石流按土體供給劃分為坡面侵蝕型泥石流。4條泥石流按集水區(qū)地貌特征均劃分為溝谷型泥石流。
勘查區(qū)位于葉城縣西南部昆侖山中高山區(qū),微地貌可見(jiàn)沖蝕下切溝谷地貌、峽谷地貌及河流階地地貌。泥石流溝谷橫斷面多呈“V”型或“U”型,兩側(cè)溝岸坡度25°~75°,切割深度150m~300m,縱坡降106‰~391‰。溝道較彎曲,溝底有輕微堵塞淤積現(xiàn)象,徑流暢通性較好,不僅為泥石流的形成提供一定的匯水條件,也為泥石流的形成提供了強(qiáng)大的匯水動(dòng)力及流動(dòng)勢(shì)能優(yōu)勢(shì);形成-流通區(qū)溝谷兩岸風(fēng)坡積物堆積較厚,多發(fā)于不穩(wěn)定斜坡、溝床內(nèi)松散堆積層覆蓋較厚,為泥石流的形成提供豐富的固體松物質(zhì)來(lái)源。
1#崩塌帶位于西合休小學(xué)-西合休鄉(xiāng)政府北側(cè)山坡,屬石質(zhì)崩塌。該崩塌帶共有4處危巖體,其特征分述如下:
(1)YBT1危巖體:位于山坡相對(duì)高度約372m處,坡向?yàn)?43°,坡度約60°,坡長(zhǎng)約100m,坡寬42m,面積約4200平方米,體積約7000立方米,為小型危巖體,坡體巖性為閃長(zhǎng)巖。
崩塌堆積物:現(xiàn)狀下1號(hào)溝內(nèi)分布有零星的崩積塊石,中間碎石、粉土充填,總體積約600立方米,巖性均為閃長(zhǎng)巖。堆積體的坡度約為32°,坡向335°。
(2)YBT2危巖體:位于山坡相對(duì)高度約280m處,長(zhǎng)60m,寬約40m,面積約2400平方米,體積約4000立方米,為小型危巖。坡體巖性為閃長(zhǎng)巖。坡向?yàn)?°,坡度約45°。
崩塌堆積物:現(xiàn)狀下2號(hào)溝內(nèi)分布有崩積塊石,中間碎石、粉土充填,總體積約200立方米,巖性均為閃長(zhǎng)巖。堆積體的坡度約為30°,坡向350°。
(3)YBT3危巖體:位于山坡相對(duì)高度約260m處,長(zhǎng)40m,寬約10m,面積約400平方米,體積約600立方米,為小型危巖,巖性為閃長(zhǎng)巖。坡向?yàn)?5°,坡度約44°。崩塌堆積物:現(xiàn)狀下3號(hào)溝內(nèi)分布有松散的碎石堆積體,巖性為閃長(zhǎng)巖,體積約50立方米,堆積體的坡度約為26°,坡向30°。
(4)YBT4危巖體:位于山坡相對(duì)高度約200m處,長(zhǎng)80m,寬約45m,面積約3600平方米,體積約7000立方米,為小型危巖。坡向?yàn)?5°,坡度約52°。發(fā)育6組節(jié)理裂隙,卸荷裂隙產(chǎn)狀345°∠61°,裂隙延伸長(zhǎng)度10m~40m,間距3m~5m,裂隙張開(kāi)無(wú)充填;全風(fēng)化帶深度0.1m。
按照其巖性特征及裂隙組合特征劃分為5處危巖帶,其特征分述如下:
(1)WY1號(hào)危巖帶:WY1號(hào)危巖帶位于2#崩塌帶西北部坡頂,屬石質(zhì)崩塌,平面形態(tài)呈不規(guī)則長(zhǎng)條形,發(fā)育寬度200米,巖體切割形成0.5m~1.5m塊度的巖塊,共發(fā)育3組節(jié)理,卸荷裂隙產(chǎn)狀175°∠11°,裂隙延伸長(zhǎng)度0.3m~1.0m,間距1.0m~2.0m,裂隙閉合。WY1號(hào)危巖帶崩塌方式為傾倒式,破壞方式為零星掉塊和孤石滑塌。
(2)WY2號(hào)危巖帶:WY2號(hào)危巖帶位于WY1號(hào)危巖帶下方,屬石質(zhì)崩塌,平面形態(tài)呈不規(guī)則透鏡體,發(fā)育寬度100m,構(gòu)成邊坡的巖性為青灰色中細(xì)粒云英閃長(zhǎng)巖,受風(fēng)化作用及次生構(gòu)造作用節(jié)理裂隙十分發(fā)育,巖體切割形成0.5m~2.5m塊度的巖塊,共發(fā)育4組節(jié)理,卸荷裂隙產(chǎn)狀78°∠86°。WY2號(hào)危巖帶崩塌方式為傾倒式,破壞方式為零星掉塊和孤石滑塌。
(3)WY3號(hào)危巖帶:WY3號(hào)危巖帶位于2#崩塌帶北側(cè)坡頂,屬石質(zhì)崩塌,平面形態(tài)呈不規(guī)則立方體,發(fā)育寬度175m,順坡最大長(zhǎng)度130m,坡向131°~200°,構(gòu)成邊坡的巖性為青灰色中細(xì)粒云英閃長(zhǎng)巖,受風(fēng)化作用及次生構(gòu)造作用節(jié)理裂隙十分發(fā)育,巖體切割形成0.3m~3.0m塊度的巖塊,共發(fā)育3組節(jié)理,卸荷裂隙產(chǎn)狀270°∠71°,裂隙延伸長(zhǎng)度3.0m~8.0m,間距0.3m~1.5m,裂隙張開(kāi)充填粉土。
(4)WY4號(hào)危巖帶:WY4號(hào)危巖帶位于2#崩塌帶北東側(cè)坡頂,屬石質(zhì)崩塌,平面形態(tài)呈不規(guī)則菱形,發(fā)育寬度380m,順坡最大長(zhǎng)度135m,坡向130°~178°,構(gòu)成邊坡的巖性為雜色疊層石硅質(zhì)巖,受風(fēng)化作用及次生構(gòu)造作用節(jié)理裂隙十分發(fā)育,巖體切割形成2.0m~6.0m塊度的巖塊,共發(fā)育3組節(jié)理,卸荷裂隙產(chǎn)狀107°∠85。WY4號(hào)危巖帶崩塌方式為傾倒式,破壞方式為零星掉塊和孤石滑塌。
(5)WY5號(hào)危巖帶:WY5號(hào)危巖帶位于西合休2村村委會(huì)北側(cè),屬石質(zhì)崩塌,平面形態(tài)呈不規(guī)則透鏡體,發(fā)育寬度100m,順坡最大長(zhǎng)度40m,坡向135°~180°,構(gòu)成邊坡的巖性為青灰色中細(xì)粒云英閃長(zhǎng)巖,受風(fēng)化作用及次生構(gòu)造作用節(jié)理裂隙十分發(fā)育,共發(fā)育3組節(jié)理,卸荷裂隙產(chǎn)狀245°∠75°,裂隙延伸長(zhǎng)度10.0m~15.0m,間距1.0m~2.0m,裂隙閉合。WY5號(hào)危巖帶崩塌方式為傾倒式,破壞方式為零星掉塊和孤石滑塌。
(6)崩坡積層:2#崩塌帶下方堆積有巨厚崩坡積層,主要為碎石土、卵礫石層,坡面季節(jié)性流水沖溝內(nèi)堆積有崩積塊石,塊徑30cm~250cm不等,巖性為閃長(zhǎng)巖。崩坡積層厚度5m~30m不等,松散-密實(shí),干燥,局部切坡后建有房屋、牲畜棚等人類工程活動(dòng)設(shè)施。
(1)風(fēng)化作用。風(fēng)化作用是區(qū)內(nèi)巖體形成危巖帶的主要因素之一。區(qū)內(nèi)發(fā)育的地層巖性為弱蝕變中-細(xì)粒英云閃長(zhǎng)巖,長(zhǎng)期的自然風(fēng)化作用致使巖體表層破碎,脫離母巖,形成較多的風(fēng)化卸荷裂隙,在降雨、地震甚至風(fēng)的作用下風(fēng)化層脫離巖體產(chǎn)生零星崩塌。
(2)地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造的作用表現(xiàn)為構(gòu)造運(yùn)動(dòng)致使巖體發(fā)育多組節(jié)理裂隙,完整性差,當(dāng)發(fā)育外傾節(jié)理面是成為巖體的不利外傾結(jié)構(gòu)面,危巖塊體易于沿外傾節(jié)理面產(chǎn)巖塊崩落,據(jù)對(duì)區(qū)內(nèi)5處危巖帶節(jié)理結(jié)構(gòu)面的統(tǒng)計(jì),均發(fā)育外傾節(jié)理面。另外,發(fā)育較多的節(jié)理,將巖體切割成為大小不一,形狀不同的危巖塊體,當(dāng)結(jié)構(gòu)面的組合關(guān)系對(duì)其穩(wěn)定性不利時(shí),易于產(chǎn)生崩塌。
綜上所述,區(qū)內(nèi)地形地貌、地層巖性、巖體結(jié)構(gòu)特征等為危巖的發(fā)育提供了重力和基本物質(zhì)條件,區(qū)內(nèi)構(gòu)造作用強(qiáng)烈,巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育,一般有3組裂隙,同時(shí)巖體擠壓破碎存在無(wú)序或無(wú)規(guī)律的裂隙,表層巖體被切割成碎裂狀,在長(zhǎng)期的地殼內(nèi)外應(yīng)力作用下,臨空巖體開(kāi)始出現(xiàn)變形,巖體形成寬度不一的節(jié)理裂隙、卸荷裂隙,隨著裂隙的進(jìn)一步發(fā)展,變形范圍擴(kuò)大,拉裂縫向巖體的后側(cè)推移,巖體后緣拉裂加劇,從而加劇巖體的重力卸荷作用,形成平行坡面的危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)面,并與已有構(gòu)造裂隙構(gòu)成危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)面組合,在巖體重力作用下,巖體向外傾倒,從而形成傾倒式危巖體。
新疆葉城縣西合休鄉(xiāng)西合休村一帶可利用的土地較為匱乏,鄉(xiāng)村政府設(shè)施及村民房屋均修建在泥石流堆積區(qū)及崩坡積區(qū),人口較多、人類活動(dòng)頻繁,搬遷避讓不易,崩塌泥石流地質(zhì)災(zāi)害構(gòu)成嚴(yán)重威脅。通過(guò)地質(zhì)災(zāi)害的防治工程的實(shí)施,可以有效地削弱崩塌泥石流災(zāi)害的潛在威脅、改善防治區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件、減少水土流失,有效地減輕地質(zhì)災(zāi)害造成的損失,發(fā)揮較高的經(jīng)濟(jì)效益。