1 引言
2013年11月23日淩晨3時許,位於吉林省長白朝鮮族自治縣十四道溝鎮雞冠砬子村至冷溝子村之間的沈長線白石砬子路段(381K+200m-381K+400m)發生大型崩塌,崩塌堆積體方量約12萬m3。災害發生時受災路段內無車輛經過,未造成人員傷亡。崩塌造成公路200延長米損毀,致使沈長線臨江至長白段道路堵塞,交通阻斷。災害發生後,省、市、縣有關國土資源主管部門立即啟動了《突發地質災害應急預案》,並組織專家趕赴災害現場開展了應急調查和處置。
2 地質災害特征
2.1 區域地質環境
(1)地形地貌
災害發生地位於熔巖高原區,地貌類型為熔巖高原地貌,高原面平坦,河流密度大,切割深度大,河谷成“V”形。
(2)地層巖性
災害發生地十四道溝鎮區內出露的地層有燕山早期形成的閃長巖類與晚期花崗類侵入巖體,多以巖基的形式出露。
(3)地質構造
該區域地質構造主要是十八道溝-長白向斜,位於長白縣南部臨江地帶,向斜軸線在十四道溝以西為北西西-南東東向,往東漸轉北西-南東向,其兩端均延入朝鮮境內,東西長約100km,兩翼幅寬6~12km,呈壹狹長帶狀。
(4)水文地質條件
崩塌發生所處區域巖石孔洞、原生節理和構造裂隙發育,為地下水的賦存和運移提供了空間。壹般泉流量1~10L/s,單井湧水量100~1000m3/d,水化學類型以重碳酸鈣鎂型為主,礦化度小於0.3g/l。
(5)氣象條件
十四道溝鎮屬北溫帶大陸性濕潤季風氣候。氣候特點是冬季漫長寒冷,夏季短暫多雨,四季分明。年平均氣溫為2.13℃,年積溫為2500℃,無霜期為120天左右。十四道溝鎮歷年來主導風向為西南風,年平均降水量為622.35mm,最大降水量為82.4mm。
2.2 地質災害特征
崩塌山體為壹直立陡崖,巖體中有三組節理較為發育(傾向310°,傾角90°;傾向280°,傾角80°;傾向95°,傾角7°),上述節理組合方式降低了巖體完整性,屬不利組合,為崩塌的發生提供了邊界基礎,其中傾角近直立的節理是導致崩塌發生的關鍵結構面,見圖1-3。
圖1 崩塌體全貌
2.3 災情、險情
本次崩塌位於長白朝鮮族自治縣十四道溝鎮冷溝子村至雞冠砬子村之間,沈長線381K+200m至381K+400m處的白石砬子路段。崩塌造成公路200m長路段堵塞,倒石堆高度從路面起至堆積坡最高處達260m,致使沈長線臨江至長白段中斷,部分路基被損毀;本次崩塌瀕臨鴨綠江,流經段江面寬度約100m,崩塌堆積物填入鴨綠江,堵塞江面寬度約2/3,沿流動方向長度逾200m,堵塞江面面積70%。
圖2 崩塌體在鴨綠江中崩積物
圖3 小型崩塌仍有發生
3 地質災害成因分析與趨勢判斷
3.1 災害成因分析
(1)內在結構
發生崩塌的巖體中有三組節理較為發育,分別為傾向310°,傾角 90°;傾向280°,傾角80°;傾向95°,傾角7°。易見其中兩組結構面較為直立,剩余壹組則近水平,這種節理組合方式降低了巖體的完整性,為崩塌的發生提供了結構條件,其中傾角近直立的節理是導致崩塌發生的關鍵結構面。
(2)外動力條件
降雪和凍脹作用是本次崩塌發生的兩個外動力條件。在崩塌發生前,吉林省全境經歷了壹次較大規模的降雪,局地甚至出現了暴雪。隨著積雪的增加,在壹定程度上增加了危巖體的荷載。11月下旬,伴隨著北方逐漸進入冬季,氣溫不斷降低,巖體在凍脹作用下,裂隙逐漸貫通,也為崩塌的發生提供了有利條件。
3.2 災害趨勢判斷
崩塌基本穩定後,隨著長白縣氣溫逐漸穩定以及強降雪過程的結束,利於崩塌發生的因素減少,初步判斷再次發生崩塌的可能性不大。但災害發生後尚未對崩塌體及其形成環境開展全面、詳細的調查工作,應盡快開展。如再發生強降雪,應加強對崩塌體及其附近危巖體的監測工作。
4 地質災害應急防治
根據《吉林省突發地質災害應急預案》相關內容,啟動了大型地質災害險情和災情應急響應(Ⅱ級)。崩塌發生後,當地國土資源主管部門立即向吉林省國土資源廳進行了匯報,省國土資源廳第壹時間委派吉林省地質災害應急技術指導中心組成專家組,會同當地政府有關領導及國土資源部門的相關人員,對崩塌現場進行了詳細考察。並討論形成了初步的致災原因、機理判斷,以及災後應急處置意見。吉林省地質災害應急技術指導中心專家組在實地考察基礎上,提出應急處置意見為:崩塌已基本穩定,可以開展清理工作;清理工作必須由上而下清理,首先清理陡崖上的危石,而後由上而下清理倒石堆和公路上的碎石;為保證施工安全,在施工過程中必須加強觀測工作;為安全、快速打通沈長公路,建議采用爆破方法,將堆積在路面以上的碎石清除。
5 經驗與啟示
吉林省近年來極端異常天氣情況頻繁出現,加之地質災害隱患點處於動態變化過程中的特點,這對地質災害預警和應急防治工作提出了更高的要求。通過長白縣白石砬子崩塌的應急處置,得出如下經驗性認識:
(1)轄區內出現極端或異常天氣情況時,應對已查明的地質災害隱患點加強巡查與監測工作。對處於地質災害隱患嚴重威脅下的交通設施,宜采取改線繞行等措施,不能改線繞行的應設置明顯的警示標誌和警戒線。
(2)地質災害造成的公路、鐵路線路損毀、中斷,應立即啟動應急響應預案,聯合有關部門采取有效措施盡快清理、打通線路,確保當地人民生活和社會經濟活動的正常運行。
(3)亟待開展寒冷地區崩塌、滑坡形成機理研究。