云南省受喜马拉雅造山运动的影响,并有板块活动的缝合带和活动断裂分布带,各种地质灾害强度大、频率高。
1.地震
云南地震的基本特点是震级大、烈度高、时空分布有一定规律性。地震常引发其他自然灾害,是危害和造成损失最为严重的地质灾害。震级大于6.5级的地震,震中往往分布于现代活动断裂带上,可划分出:大关—马边、小江、通海—石屏、中甸—大理、思茅—菜州、腾冲—耿马6 个地震带。历史上最大震级8 级,最大烈度大于10 度。全省89%的面积均可能受到6 度以上的地面破坏和影响。目前全省正处于震级大于6 级的地震活跃期。
1900年以前,云南地区地表震级大于5.0 级的地震有104 次,大于7 级的地震有3 次;1900年以后,大于5 级的有209 次,大于7 级的有13 次。主要的强烈地震有:
(1)云南通海7.7 级地震。1970年1月5日,云南通海发生了7.7 级地震,峨山、通海、建水、石屏、玉溪、华宁、开远等县有强烈震感,分层建筑遭到严重破坏,死15621 人,伤26783 人。峨山地区至建水县曲溪区大甘寨的极震区,长约52km 的曲江河谷内,村寨房屋多遭毁坏,甚至被夷为平地,人畜伤亡较多,诱发滑坡、山崩、地裂、崩塌等地质灾害普遍而严重,有30 多处较大规模的山体崩塌,毁坏农田、水渠、公路,有山体崩滑堵塞河谷而水成湖。曲江河床两岸普遍发生喷沿水喷砂现象,且治曲江断裂带产生长约50km的地震裂缝带。
(2)云南澜沧—耿马地震。1988年11月6日发生两组地震:第1 组最大震级7.6 级,发生于21 时03 分,震中在澜沧县境内;第2 组最大震级7.2级,发生于21 时18 分,震中在耿马县与澜沧县交界处。这两次地震受灾面积18万km2,造成738 人死亡、4468 人受伤,房屋倒塌41200 多间、严重损坏70 多万间。受重灾的乡镇有18 个,受灾人口516.83 万人。各种地表破坏现象,如滑坡、崩塌、地裂缝、断裂、塌陷、砂土液化等地质灾害大量出现,这些现象多呈带状分布,反映出地表诱发的各种地质灾害,受活动断裂带及地貌条件的控制。
此外,1974年5月11日的云南大关北7.3 级地震;1976年5月29日云南龙陵7.4 级地震;1989年5月7日云南耿马6.2 级地震;1996年2月3日云南丽江7.0 级地震;都造成了人民生命与财产的重大损失。
2.滑坡、塌陷、泥石流
进入20世纪,崩塌、滑坡、泥石流灾害的危害日趋严重。20世纪50年代以来,随着人类经济活动的增加,这类灾害性活动次数明显增加,范围也不断扩大,遍布云南各地,人员伤亡、财产损失呈增加趋势,是云南省仅次于地震的地质灾害。近年来,崩塌、滑坡、泥石流摧毁村庄百余个,毁坏农田10余万hm2、大小桥涵1000余座、水库60余座、中小水电站360余座,另有40个县(市、城镇)、30 余个乡镇和大中型厂矿、2847 个自然村、33 段国道近3000km、4 段铁路346km,已经受到或正处于它们的威胁之下。全省共有重点危害段35 处,按其活动强度分为极强活动区(Ⅰ)、强活动区(Ⅱ)、中度活动区(Ⅲ)、轻度活动区(Ⅳ),其分布活动强度见图3-28。云南全省有20 多个县(市)受到泥石流的威胁。
图3-28 云南省崩塌、滑坡、泥石流活动强度分区图
Ⅰ—极强活动区;Ⅱ—强活动区;Ⅲ—中度活动区;Ⅳ—轻度活动区
(右下标的标注(如Ⅵ2 中的2)为亚区编号,即崩塌、滑坡、泥石流危害段的编号)
云南省巧家县莲塘乡金沙江右岸石膏地,由石灰岩、砂岩组成上硬下软的岩体,其中也夹有石膏层,所以称为石膏地,于1981年4月(农历三月初九)夜间,突然发生体积达5.36亿m3 的崩塌和滑坡(图3-29),巨量土石砸向金沙江及对岸四川省小田坝村,数十人被埋于土中,并在江中堆起一道大坝,江水曾断流3 天。目前,仍处于不稳定状态。
图3-29 云南巧家县石膏地滑坡崩塌图
1—垮山(崩滑)边界线;2—崩塌体;3—滑坡体;4—地层代号与界线(—第四系,T—三叠系,P1—二叠系下统,D1—中泥盆统,∈3、∈2、∈1—寒武系上、中、下统);
5—断层;6—阶地;7—泉;8—钻孔
(据地质矿产部909 水文地质工程地质队)
云南禄劝普福河谷滑坡是1964年9~11月连续降雨50 多天后,于11月22~24日在北距金沙江2km 多的普福河左岸支流烂泥沟中发生大规模滑坡和崩塌(图3-30)。滑坡和崩塌体是侏罗—白垩系砂岩、页岩和二叠系砾岩、玄武岩,该处断层发育,岩层和断层都倾向烂泥沟下游。滑坡、崩塌体长6km,宽0.6~2km,体积4.5 亿m3,有1 亿~2 亿m3 土石滑入普福河中,构成167m高的天然坝,积水500 万m3。滑坡掩埋了5 个村庄和一个石灰窑,死444 人,损失严重。
图3-30 云南禄劝普福河谷滑坡(www.daowen.com)
1—滑坡面;2—滑坡堆积区;3—滑坡堆积台阶;4—滑坡鼓丘区;5—裂缝;6—裂坎;7—裂缝区范围线;8—被滑塌堆积物掩埋的村庄位置
成昆铁路在云南境内沿线泥石流活动地段多,主要有老雅滩沟群、上格达、花棚子沟群、白沙沟、三滩、大湾子沟群、江头村、黄瓜园沟、石膏箐、桐模甸、伏井中桥、伏井小桥、石龙村、龙沟等地。
云南东北部的小江流域,干流总长133km,流域面积950km2,暴雨型泥石流暴发频繁,有的泥石流一个可发生多次,一次堆积土石达数十万至数百万立方米。云南小江流域泥石流分布图见图3-31。该地带受断裂活动影响,岩石破碎,断层多,加上地震频繁,雨量大,为泥石流发生提供了基本条件。云南东川蒋家沟泥石流有大小冲沟198 条,每年有10~20 次泥石流,排运300万~500 万m3 泥石,流速可达13~15m/s。大盈江支沟有40 多条泥石流,每年输入大盈江泥沙达360 万m3。梁河泥石流,于1974年一次就冲毁盈江新城和旧城700 多亩水田,受灾面积3000 亩。
图3-31 云南小江流域泥石流分布图
(据《小江泥石流论文集》,郭希哲等改编)
3.岩溶塌陷
岩溶塌陷在云南省碳酸盐岩分布地段均有发现,但一般规模不大,危害不严重。危害严重的主要是昆明市,集中于翠湖、马街、大板桥3片地段,面积达5.51km2。昆明于20世纪80年代初发生岩溶塌陷,主要是由于过量抽取岩溶地下水,而诱发产生岩溶塌陷,在翠湖内产生塌陷,使湖水漏光,在湖滨的路堤,以及附近的建筑物,都产生裂缝(图3-32)。贵昆线、昆河线沿铁路两侧、路南石林公路沿线、个旧、曲靖、文山、蒙自、砚山、嵩明、弥勒、镇康等地,也都有岩溶塌陷发生。岩溶塌陷主要的危害是造成塌陷区地面建筑物损坏、开裂、倒塌,破坏公路铁路路基,地面产生不均匀沉降,漏失地表和地下水,也造成过较严重的人员伤亡和经济损失。
图3-32 昆明地区岩溶地面塌陷分布图
1—地层界性;2—覆盖岩溶区;3—岩溶地面塌陷与沉降;4—碳酸盐岩区;5—非碳酸盐岩区
(据地质矿产部岩溶地质研究所)
4.病险水库
云南省水库星罗棋布,已建成或基本建成的有4864 座,其中大型水库2座,中型水库132 座,小型水库4730 座,坝塘4.5 万个。其中大部分为20世纪80年代以前建成,由于勘查、设计、施工中存在问题,导致大部分水库出现不同程度的病险问题,降低了效益。80年代以后建成的水库,也有一些出现不同程度的病害。病害以渗漏最为突出,尤其是建在岩溶发育区的水库,渗漏最为严重,渗漏发生于坝身、坝肩、坝基、库区、涵洞等部位;其次是淤积,主要是建于“红层”等碎屑岩区的水库。水库存在的问题还有来水不足、工程不配套等,影响其效益;另外,水库还受崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等危害和威胁。
云南以礼河三级水库的库盆,有下石炭统白云岩、中碳统灰色质纯灰岩以及二叠系阳新统浅灰色质纯灰岩,发育有岩溶通道。水库蓄水后,库水沿石炭系、二叠系灰岩向相距4km 的那姑盆地发生渗漏,库水抬高5m 时,漏水量为0.19m3/s;抬高至6m时,漏水量为1.87m3/s。后来,大部分库水又漏向16km以外邻谷的盆地龙潭沟,流速达1140m/d。渗漏段水文地质剖面示意图见图3-33。通过库区采用土堤、混凝土板(墙)法等防渗措施,使渗漏量大为减少,得以发挥水库效益。
图3-33 云南以礼河水槽子水库—龙潭沟岩溶渗漏段水文地质剖面示意图
1—三叠系砂岩;2—二叠系玄武岩;3—二叠系阳新灰岩;4—中石炭统隧石灰岩;5—地下水位线及渗漏水流运动方向;6—泉水
(据林仁惠)
目前,仍有不少水库由于没有很好地进行基础稳定及防渗等的工程处理措施,因而不能充分发挥效益。
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