城固县人为活动下的重力侵蚀探究及防治论文_余洋

城固县人为活动下的重力侵蚀探究及防治论文_余洋

城固县水土保持工作站 陕西城固 723200

摘要:城固是一个山青水秀、居住环境优越的县城,但是在这山清水秀的外衣下却隐藏着令人担忧的重力侵蚀问题,地质条件的独特加上近些年来人为活动的逐渐频繁,使这个问题越来越突显。在探索和分析其成因的过程中提出有效的保护和防治方法,对城固的生态文明建设及可持续反战之路具有十分重要的意义。

关键词:重力侵蚀;人为活动;成因;措施;可控性;

城固县南依巴山,北靠秦岭,县域南北长而东西窄,汉江穿境而过,形成了两山夹一江的地势格局。气候温和,四季交替明显,雨量充沛,因此县域内林木茂密,草坡葱郁,地表的基岩和土壤都能被较好地保护。但是随着新中国成立后,医疗和生活水平的提高,城固县人口不断增加,加之改革开放后的以经济建设为中心,使人为活动逐渐频繁,而由人们生产生活等活动造成的土壤侵蚀问题逐渐的显现了出来。

1、重力侵蚀的成因

一切事物的发展,内因是决定因素,外因是条件,外因必须通过内因而起作用,城固县的重力侵蚀也是这个道理,比较常见的类型有泻溜、崩岗、滑坡。

1.1 自然条件是外因

在城固,秦巴山区多以千枚岩、砂岩、花岗岩为主,这些岩石都极易风化。在风化残积层上容易堆积不同成因的各种类型的粘质土,这些粘质土中又含有较多的有机质,有机质本身的吸水性较强,加之降水从上至下,下渗后的通过残积层裂隙聚集在粘土质中的有机质上,当饱和时就会使粘质土发生软化,形成浸润的滑动面,促使岩石土体位移。雨量充沛且时空分配不均也是造成城固重力侵蚀的外因之一,根据统计数据,一般情况下,平川区年均降雨量在700-800mm,而秦巴浅山区年均降雨量在800-900mm,且与海拔高度成正比关系;一年之中7-9月份的降雨量可占全年的50%以上,而在同一次降雨中,受海拔升高温度下降的影响,秦巴山区明显要多于平川,在时间和空间上过于集中。降雨强度远远大于地表下渗及沟渠的排水能力,造成水位壅高,流速加快,不断冲刷淘蚀坡脚沟壑,致使山体坡面结构稳定力失衡。

1.2 人为活动是内因

前些年,因国家发展以经济建设为侧重点,公路交通迅速发展,促进和活跃了一些偏远山区镇村的经济,但是在道路修建 “开山劈石”的过程中忽视了对山体坡面水土流失的预防及保护,人为的制造陡坡、高边坡,使不少山体的边坡超过了休止角,甚至下部悬空,丧失对山体坡面的支撑力;矿业开发在为当地经济发展做出贡献的同时也造成了严重的水土流失,城固县硅石晶质石墨储存量大、品质高,是全国重要的硅矿资源富集区之一,自80年代初期以来,硅石资源的开发便已经开始,在2000年以后随着市场需求量的增大和县政府“硅石产业高地”战略口号的提出,矿山企业数量迅速增多,据统计全县硅石开采加工企业数达51家。矿石在开采过程中引发边坡失稳、山体崩塌,开采后的废料无序堆放,导致山体局部地区重量过大,重心失衡,引起滑坡、塌陷、泥石流等地质灾害。

1.3 内外合一是成因

自然条件的外因和人为活动的内因彼此关联、相互作用,促成了重力侵蚀成为城固县主要侵蚀之一。近几年来,新的重力侵蚀地点数量增长十分明显,呈现广泛性和多样性的特点。人为因素在其成因中的比重也逐步加大,不仅仅影响了原有侵蚀的加重也加速了新侵蚀的形成,这一点主要体现在新增的重力侵蚀点主要集中在公路沿线、矿区及矿区周边。

2、重力侵蚀的防治

重力侵蚀一般都是牵动山体的纵向运动,在重力势能的影响下,具有很强的破坏力,如遇侵蚀点在公路、村庄旁边,则极有何能危害到人民的生命安全,因此,对于重力侵蚀的防治研究,降低其危害程度具有十分重大的意义。

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2.1 块体运动的稳定系数

山体坡面上的块体运动主要受重力引起的下滑力和岩土块体滑动面的内摩擦力相互作用决定,在数学上我们用稳定系数K来表示,其公式为:

当K=1时,山体处于极限平很状态;

当K<1时,山体处于不稳定状态;

当K>1时,山体处于稳定状态,在工程中采用K=2-3为安全稳定系数。

如果受内外因作用,改变了山体形态,使边坡角加大,形成高边陡坎甚至是临空悬崖,K值就会增大,不稳定性随之加大,造成块体运动。

2.2 防治措施

因为重力侵蚀成因的复杂性和其发展的不可预见性,造成在现实中对其防治起来较为困难,因此采用措施也只能因地制宜,现场考察,探明侵蚀原因,综合分析,再根据实际情况采用较为合理的防治措施。

(1)对于存在裂隙或粘质土滑动面的应尽量减少降水下渗,可采用坡面植草,重点部位铺设防渗布等措施;

(2)对于沟谷排水不力,因水流下切形成不稳定坡脚的,可采用沟头防护措施,布设合理的沟头截排水沟、防护埂等措施;

(3)对于侵蚀点远离公路、村庄,交通不便,对人民生活居住影响不大的,为防止水土流失,可采用削坡、减重、反压填土等措施;

(4)对于公路沿线、村庄及其周围或应下功夫重点防治的侵蚀点,要通过削坡、护坡、坡面植草、挡墙等措施综合应用来防治;

(5)对于存在滑动面较大,但滑动体较薄的滑坡,可采用抗滑桩的措施。

2.3 人为活动的可控性探讨

正所谓“鱼我所欲也,熊掌亦我所欲也”,经济和环境在人类文明发展进步的过程中同样重要,在国家“可持续发展”和“生态文明建设”倡导的前提下,我们不能顾此失彼。

当前重力侵蚀规模的发展与人为的活动频繁有着密不可分的关系,我们既不能因噎废食也不能随意而为。所以,对人为活动的控制显得十分必要。

(1)完善和提高乡村道路的设计规范,对于新修或拓宽道路需“开山劈石”的地点应配套相应的防护措施,村上自筹自建的道路也应注意道路的选线和边坡的防护工作,并联系相关部门的指导检查。

(2)加大对矿企的整治力度,建立有效机制管理和约束开采行为,通过法律、处罚条例等方式强制性规范矿石开采、废渣堆放、植被恢复行为。

(3)加强宣传和引导工作,在基层调查的过程中发现,山村里的人对于侵蚀及其危害程度的认识还比较模糊,认为所有的“塌方”都是天灾,跟人为行为无关,防止和保护意识比较淡薄。

结语

重力侵蚀在我国有着广泛的分布,是我们治理水土流失需要面临的几大难题之一。城固县水土流失中的推移质偏高很大一部分来源于重力侵蚀,在自然条件和人为活动频繁的共同作用下使它能够得以迅速发展,因此,需要合理的治理措施和有效地控制人为行为来减少它的扩大和再生。

参考文献:

[1] 电子文献——花耀荣. 题: 秦岭山区重力侵蚀的成因、危害和防治 [引用日期2016年11月9日].

[2] 期刊——范立民. 陕西省矿山地质环境治理现状[J]. 中国煤炭地质, 2014年, 26卷(9期): 54-55页。

[3] 专著——文俊. 水土保持学[M]. 中国水利水电出版社

论文作者:余洋

论文发表刊物:《基层建设》2016年31期

论文发表时间:2017/1/21

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