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基于遥感三维技术的地质灾害分布规律研究

发布日期:2020-09-05   来源:矿道网   投稿者:刘 海   浏览次数:1241

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       1 主要地质灾害类型

1.1 水土流失

(1)主要水土流失区遥感图像特征。判读水土流失灾害主要通过图像的色、形、纹异常来实现,将水土流失定性的分为两级,一种为水土流失较重地区,一种为弱水土流失地区。水土流失较重地区,主要的标志影像为岩浆岩体、片岩、片麻岩分布区,呈现偏浅的色调,灰白色和浅黄色,发育结构构线纹理和枝状水系,分布植被较少。水土流失较弱地区,主要为沉积碎屑岩分布区,呈现较深的图像色彩,表现为黄色和橙色,纹理结构为鳞片状和星点状,不发育冲沟,安徽地区较为严重的水土流失地区,主要在两大山区分布。片岩与岩体大量分布于大别山的北侧解河与史河流域之间的位置,呈现松散的结构特点,极易风化,是流域当中重要的产沙地层。丁家埠镇这是梅山水库源头,同时,霍山县儿街与龙和口这些地区存在严重的水土流失问题。片麻岩以及岩体是大别山南东部的主要岩性特征,具有破碎的构造特点,很容易引发剥蚀。在流失区域中,太极湖、极阳以及岳西和宿迁水土流失非常严重。花灯闪长岩以及老岩体花岗岩大量分布在皖南山区,存在非常强的剥蚀特征,分布很厚的风化层,色斑以及浅色色斑大面积分布,主要表现为灰白色以及浅黄色,表面之上较为粗糙,表现为不规则状和麻点状,周围主要是橙黄色及红色二者对比比较鲜明,通过这些影像特征,能够对严重水土流失区进行解译,并通过实际资料得以有效证实。

(2)水土流失的原因。①自然因素 :长期以来由于两大山区,始终处在抬升阶段,由于外动力地质因素影响,造成较大的侵蚀作用,山高谷深,具有较大的坡长与坡度,易风化岩石在区内分布广泛,而且破碎程度非常高,由于区内暴雨天气较多,强度比较大,存在非常强的土壤侵蚀流失现象,导致水土流失主要表现为水力侵蚀型。②人为因素 :长时间以来山区森林受到破坏非常严重,特别是经济社会发展过程当中只考虑眼前经济效益,对林地乱垦乱伐,利用陡坡进行开荒,导致森林面积严重下降,再加上人类山区沿延伸延伸,更破坏了量的森林资源,工程建设过程当中造成很多堆积物于松散层,使环境恶化问题不断凸显,导致水土流失问题日渐加剧。

(3)水土流失的危害。土壤肥力出现严重下降,对良田造成淹没,库塘出现严重淤积,气象灾害频发,导致灾情越发严重。

1.2 岸崩与淤积的遥感特征

(1)长江安徽段岸崩与淤积。长江在其演化过程当中,合成一直处于摆动状态,由于河床淤积与崩塌,对两岸居民生命财产安全构成巨大威胁。对于崩岸图像特征而言,主要呈现为锯齿状凹凸不平的特征。淤积岸图像特征,主要表现凸起的弧形泥沙堆积。通过这些发现,安徽长江段有 23 处严重崩岸,有时四处分布在北岸,还有九处分布在南岸,存在11 处淤积岸段,其中 8 处分布在北岸,3 处分布在南岸。通过这些不能发现,崩塌与淤积北岸较为严重,而南岸相对较轻。

(2)巢湖的岸崩与淤积。依照片解译与调查,巢湖崩岸长度在 64.4km,是整个湖岸长度的 36%。每年有 389 亩土地塌入湖中,特别是北面以及东面阶地粘土质岸非常严重,长度在 44.38km。导致巢湖岸崩的主要因素是由于,粘土在崩岸处胀缩性非常的明显,由于湖岸陡坎有 1-3m 高,同时柱状裂缝在陡坎土体内较为发育,遇到降水季节,由于雨水渗透,以及岸浪冲击引发崩塌。遥感影像在岸浪崩塌上,表现为相同于长江崩岸的锯齿状凹凸不平特征。崩岸引发的破坏,主要是沿岸村庄的建筑物,由于频繁搬家,使得湖盆淤积日渐严重,更引发岸线演变。巢湖淤积非常的严重,在湖的南东岸比较突出,影像处理显示,沙滩分布于湖底,受淤积因素影响,导致湖盆於浅,湖岸线出现较大的变化,西湖岸线呈现平缓的特征,湖滩不断加宽,延伸到湖区地带,巢湖泥沙淤积发生的原因主要在西岸,由于丰乐河以及派河和杭埠河等主要分布在大别山北麓,由于泥沙大量携带,入湖地点为西湖岸,而且在入湖口位置,形成很多不同形状的三角洲,和不同特点的冲积扇分布于东湖岸,低山丘陵风化沉积物分布于东岸,随着河流进入到湖内,崩岸崩塌物在东湖岸湖内堆积。泥沙从西湖岸入湖,并随着水流倾泻而下堆积到东岸部位。巢湖淤积造成的危害导致湖盆於浅,增加湖水浑浊度,并对水域生态平衡造成很大破坏,不断抬升河床,对航运交通造成不利影响。

1.3 两淮煤田采空塌陷包括岩溶塌陷

两淮煤田经过长时间的开采,地壳平衡被彻底打破,导致上层顶板部位不断向下脱落,在地表部位则有塌陷采空区出现,并大量积水。塌陷集水区色彩主要为蓝黑色和深蓝色,主要表现为斑点状以及面状,和浅蓝色的背景色相比有着鲜明的特点,塌陷区在大比例尺航片上,可通过立体镜对陡坎边界进行观察,淮北煤田有 70.4km2 煤田塌陷区,淮南煤田共有 11 处塌陷区。

1.4 崩塌、滑坡灾害

(1)交通沿线的崩塌、滑坡灾害。崩塌滑坡灾害主要分布在两三地区公路铁路沿线,崩塌灾害在一些中低山地区分布广泛,这些区域地势都比较险峻,而且降雨频繁,强度大,出现严重的侵蚀现象,构造非常的破碎,存在非常多的残风坡积物,由于修路工程切坡过程当中,形成很多软土体临空面,稳定的构造被打破,在降雨因素影响下,容易发生崩塌灾害。

(2)工业及民用建筑产生的滑坡。在第三丘陵区域滑坡灾害分布广泛,尤其是沿江丘陵区域如繁昌、铜陵、无为、芜湖、巢湖等地区比较频发。残坡积物以及洪坡积物是滑坡体的重要物质组成,残坡积物以及洪坡积物基础面部位是滑动面分布所在,常常由于工程切坡以及建筑挖方所导致。

(3)修建水库渠道产生的涝坡。在一些丘陵平原地带水库渠道修建过程当中,造成一些滑坡灾害发生,主要分布在中上更新统粘土与亚粘土区域,同时分布在岗状地形区域,规模上比较小,分布特点呈群状,滑坡主要为浅层,在风化带界面以及裂隙面、软弱层面发生滑坡,滑坡具有多次性的特点,而且活动范围逐渐加大,胀缩土是导致滑动的主要因素,外在因素是由于人工渠道开挖,造成临空面所导致 [2]。

1.5 地面塌陷

采矿业在沿江地区集中分布,采空区塌陷以及岩溶塌陷比较发育,由于采矿过程当中需要进行疏干排水,造成岩溶塌陷不同程度发生,特别是铜陵地区这种灾害更为严重。2 地质灾害发育规律

2.1 地域性规律

由于平原、丘陵、山区岩土性质以及构造组成存在很大不同,在地质灾害类型上也存在很大的差异性。(1)平原地区。如煤炭地下水资源开采对地质环境造成很大干扰与破坏,导致灾害不断累积,造成严重的平面变形,引发地面沉降于塌陷灾害发生,同时还有地面滑坡以及土壤盐渍化问题存在。(2)丘陵地区。胀缩土主要分布在江淮丘陵地带,面积相对较大,老变质岩系分布于秋令东部,形成丘陵低山,具有较强的风化剥蚀特点,矿产资源主要分布在沿江丘陵区域,由于发达的采矿业,再加上道路渠道修建等工程,破坏丘陵地区平面和斜坡稳定性,加剧地质灾害发生,不仅有筑物基础变形,同时还有道路露天采矿场以及渠道边坡失稳问题,造成采空区塌陷和岩溶塌陷较为严重。(3)山区。山区主要包括两大山区,区内的地形非常的高耸,分布纵横的沟谷和古老的岩层。构造变动对其影响非常大,具有强烈的风化作用,山区公路建设过程当中,有很多挖方切坡等工程,还存在大量的弃土,造成滑坡泥石流灾害比较严重。

2.2 相关性规律

气候因素影响也是重要的影响因素,地质灾害受高强度降水因素影响,给地质灾害的发生发展起着一定的控制作用,周期性的降水变化,也导致灾害发生具有周期性的特点,尤其是降雨多发的季节,地质灾害发生频繁,而且呈现反复发生。如水土流失,滑坡,崩塌,泥石流灾害这些灾害都和降雨有着密切的联系。

2.3 群发性规律

地质灾害和因果、诱导、伴生、共发等因素都有着较为紧密的联系,系统中有相关性和等级分布特点,如果灾害发生在高一级的因素当中,便会将灾害的链状牵制以及群发性特点显现出来,特别是受强降雨条件影响导致的崩塌,滑坡,泥石流灾害,有进一步加重了水土流失,而这些物质,流入河流湖泊引发河流湖泊出现淤积,同时还会对农田造成覆没,加剧土壤沙化发生。

3 地质灾害防治意见

对沿江区域经济发展情况展开全面细致的研究,特别要了解这些区域的地质环境背景,针对这些区域地质灾害防治工作进行详细探讨,主要内容为 :(1)针对长江河道发展情况,展开详细的调查与研究了解其演化趋势,更好地指导航运防洪以及码头港口建设,针对目前的规划提出全面的论证建议。(2)简体滑坡和岩溶塌陷灾害分布较多的大型矿山,对其产生机制以及防治方法展开全面的研究。(3)对津浦铁路临淮关 - 滁州段第地质灾害地质灾地质灾害防治工作展开全面的研究(4)将黄山景区作为研究重点,对皖南山区公路沿线建设区域地质灾害展开全面的调查与分析,分析山间谷地村镇存在的危害性,对危害的路段以及濒危村镇展开详细调查,并针对性地提出有效的防治措施。(5)对大别山区域环境地质情况展开全面系统的调查,了解和掌握小流域地质环境问题,并展开全面系统的评价工作,对山区公路地质灾害展开全面的分析和研究,了解其产生条件和发生水土流失以及泥石流的背景,并针对性地将防治措施提出,降低灾害发生造成的不利影响。(6)通过光谱探测遗迹以及遥感技术手段,对地质灾害调查监测以及预报系统进行构建,同时构建完善的信息反馈系统。

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