梁丽娟++高优
摘要:近些年来,新疆伊犁地区黄土滑坡事件频发,引起了人们对黄土问题的广泛关注。而研究黄土滑坡诱发因素及其形成机理是有效减缓黄土滑坡灾害风险的基础。本文从对新疆伊犁地区的环境出发,分析了伊犁的地形地貌、降水等因素,同时对黄土成分和黄土特性做了深入剖析,对滑坡成因做出了分析。
关键词:新疆伊犁;黄土滑坡;组成;成因
新疆黄土岩石地层是新疆维吾尔自治区天山北麓以及塔城、伊犁盆地内黄土的岩石地层划分。通过对黄土层的分析,分析黄土滑坡的一些原因。对黄土滑坡的分析不仅有利于新疆人民生产生活的安全,还对环境保护做出了贡献。
1.新疆伊犁地区地理环境概况
1.1地形
探讨新疆伊犁地区的黄土滑坡(如图1)成因不得不从伊犁地区的地形地貌着手。伊犁哈塞克自治州位于中亚内陆腹地,境内不仅有崇山峻岭,还有广阔的山地间平原盆地和河谷地,“三山两盆两谷”是自治州地貌的主要组成部分[1]。伊犁地区位于中国大陆西北,地处天山褶皱带的山间凹陷,伊犁山地间盆地北部是由北西一南东走向的科古琴山、依连哈比尔尕山和博罗霍洛山等山组成的北天山山脉。南面是哈尔克他乌、那拉提山组成的南天山山脉。盆地中间是阿拉喀尔他乌、阿吾拉勒山和伊什基里克山。三山脉中间则是各种河谷地,由东向西逐渐开阔。自天山山脉向河谷地依次是高山区:冰缘、冰蚀地貌;中山区:河谷下切地貌;低山丘陵区:黄土分布区,黄土梁等地貌。
1.2气候
新疆伊犁在远离海洋和群山环抱的影响下,具有典型的干旱气候特征,属寒温带半干旱的大陆性气候。由于地域辽阔,地形复杂,从天山到阿尔泰山,随着经度和位置高度的不同,各地又有独特的小气候特征。降水量月、季、年度变化率大,山区多于平原,局部地区间差异大。风力因各地地形影响而表现不一。降水量受大气环流和地形的影响,在西风急流带来的大西洋暖湿气流和南下的北冰洋气流共同作用下,遇西、北东南三面环山封闭地形成“三带四块”降水各异的特征。境内蒸发量的总趋势是从南向北增大。
2.新疆伊犁地区黄土分布及成分
中国的黄土地主要分布在黄土高原区。结合新疆局部地图和卫星资料,查阅相关文献资料和中国近些年的实地考察记录,得出了伊犁盆地的黄土分布图(见图2)。从图片上可以得到,伊犁盆地具有面积十分广泛的黄土地,成条带状分布,主要集中于伊犁河等各个河流的阶地上、丘陵地区和山麓斜坡地带。黄土的厚度范围从几米到几百米不等,越靠近盆地中央越厚,两侧相对较薄[2]。
3.新疆伊犁地区黄土组成
伊犁地区的黄土颗粒成份主要以粉粒为主,主要矿物成分有黏土矿物、自生矿物、碎屑矿物三类,黄土颜色以灰黄到棕黄为主。伊犁的黄土和我国大陆西北地区的黄土一样,主要成因是沙漠粉尘的风化堆积;不同的是,伊犁的黄土大多是马兰黄土。
4.新疆伊犁地区黄土特征
黄土的震陷性。震陷是指黄土在地震作用下突然塌陷。如果震陷发生在相对平坦的地方,则容易导致黄土裂缝等,使地基失去稳定性,同时建筑物容易遭到破坏导致倒塌或开裂;如果震陷发生在斜坡地段,则十分容易诱发黄土滑坡等灾害,威胁人们的生命财产安全。
黄土的湿陷性。即湿陷性黄土在上部压力作用下受水浸湿而发生沉陷的性能。湿陷性是黄土区别于其他土类的一个特殊属性,伊犁黄土属于强烈湿陷性黄土,这就加大了黄土受损和滑坡、泥石流等灾害的可能性[3]。
黄土的动弹性模量。即在动负荷作用下物体应力与应变的比值。查阅了相关的实验数据(图3)之后我们得出:新疆伊犁黄土的动弹性模量和动应变量成反比,这说明伊犁黄土在相同的条件下更容易受损。在遇到地震的时候,如果震级超过了八级就可能发生震陷,发生滑坡的可能性非常大。
黄土的塑性指数。塑性指数是粘土的最基本、最重要的物理指标之一,它综合地反映了粘土的物质组成,主要用于对各种土类的评价。根据表4的数据显示,伊犁黄土的塑性指数偏小,这说明黄土粘粒成分少,容易受损,抗震能力弱,容易发生滑坡等自然灾害。
5.新疆伊犁滑坡成因分析
综合上文对新疆伊犁地区自然环境和黄土物理特性的分析,我们不难得到滑坡成因,总结如下:
地形地貌因素。伊犁地区黄土分布广泛,面积大,黄土坡后缘成圈状,具有典型的滑坡特性。黄土大量覆盖造成地形支离破碎,经过河谷长年累月的侵蚀,十分容易被切割破坏,海拔越高,切割情况就越来越严重。这是导致黄土滑坡的主要因素,同时坡度越陡,发生滑坡的几率越大。
降水因素。强降雨容易导致山体滑坡,黄土滑坡也不例外,降水因素是导致黄土滑坡的根本原因。因为黄土的中沟壑和洞穴非常多,强降雨会使大量雨水进入,导致黄土土体变得越来越重,凝聚力变得越来越小,降雨时间长,黄土滑坡就变得不可避免。
地震因素。由于地震带来的地壳的强烈运动,黄土很可能瞬间受力失去平衡,稳定性遭到破坏的黄土层会加剧裂缝的形成,最终引发黄土滑坡。
人为因素。人类一直对自然资源进行无节制的开采,如矿产的开采、道路的开发和植被的开垦等。有数据显示,七层以上的滑坡是由人类的行为造成的。同时,伊犁地区开挖中草药,日积月累,原来稳定的山坡和植被遭到严重的破坏,遇到降雨或者融雪,水分更容易渗入黄土内,大大加强了黄土滑坡发生的可能性。此外,随着新疆伊犁地区畜牧业不断发展,放牧活动越来越频繁,虽然伊犁地区的草场广阔,有优质的草料,但是近年来牲畜数目大幅增加,春夏秋三季密集的放牧活动已经给山区植被带来了过重的负担。过度放牧、草木数量迅速减少,这些也都间接造成的黄土滑坡。所以,人们必须在改造大自然的同时规范自己的行为,遵循大自然的发展规律,否则造成后果不仅危机自身,还会祸及后代。
6.结束语
黄土滑坡是黄土地区最为常见的一种地质灾害,新疆伊犁地区黄土滑坡成因众多,不仅有地形地貌、降水等自然的因素,人为因素也不可避免。我们不可能做到对黄土本身的性质及降水等外界因素的控制,但是在规范我们自身的生产活动方面,我们可以加强自律,同时通过加强立法和监督规范人类行为,不仅能对保护自然环境做出贡献,还能为人类的安全提供保障。
参考文献:
[1]刘秀铭,毛学刚,丁仲礼.黄土古气候变化趋势与青藏高原隆升关系初探[J],第四纪研究,2009(05).
[2]谈金忠,倪秀萍,王卫东.南京燕子矶滑坡地质灾害治理工程及其综合利用[J],地质灾害与环境保护,2009(04).
[3]吴礼舟,黄润秋.非饱和土渗流及其参数影响的数值分析[J],水文地质工程地质2011(01).
作者简介:
梁丽娟(1983-10-12),女,广西武鸣人,毕业于新疆大学,水工环工程师。研究方向:地质环境问题、地质灾害评估。作者单位:新疆地质矿产勘查开发局第九地质大队。endprint