湛江东海岛某在建工业园区海岸带地质灾害类型与评价[权威资料]

湛江东海岛某在建工业园区海岸带地质灾害类型与评价 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 摘要 “ 节约集约利用土地 ” 的政策大力推进了海岸带的开发与规划，填海造地等大型海岸带工程的规模建设，使海岸带地质灾害在人类经济活动与自然变异的双重作用中显得越发复杂和重要。我国内陆区域性地质灾害的调查与研究已较系统深入，并建立了陆地地质灾害的防灾减灾体系。而近海与海岸带地区的地质灾害调查与研究工作却非常薄弱，陆海相互作用过程复杂，具有对环境变化反应敏感和对灾害抵御脆 弱的特点。因而，论证与分析已发生及潜在的海岸带地质灾害的成因及类型特征，预测其可能的致灾程度、变异趋势及生态环境效应，为智慧城市建设提供基础信息以及对指导沿海地方经济建设都有着重要的现实意义。 Key words: coastal geological hazards； silt deposit of bay； collapse； ground fracture；sea water intrusion 关键词海岸带地质灾害、海湾淤积、崩塌、海水入侵、地裂缝 The coastal geological hazards types and evaluation of an under construction industrial park in Zhanjiang Donghaidao Wang Wenting (China Railway Fifth Survey And Design Institute Group Co. Ltd., Beijing 102700) Abstract: The policy of “The economical and intensive utilization of land” has greatly advanced the Development and planning of coastal zone. The project like “reclaiming land from the sea” etc. has been massive, and which encounter the complexity and importance of coastal geological hazards between the intercross of Human economic activities and spontaneous mutation. The research and survey of inland geological hazard has relatively in depth, and the disaster prevention and mitigation system has been established, but, in the coastal zone how unsubstantial was. Based on the particularities of Land-Ocean Interactions,more and more demonstration and analysis to the coastal geological hazards are has the practical significance. F407.1 A 1 引言 为贯彻 “ 节约集约利用土地 ” 的重要指示， 广东省于2008 年组织开展 “ 节约集约用地先 行先试专题试点 ” 工作，并提出湛江市等五市区作为 “ 开展围（填）海造地专题试点工作 ” 地区。为了落实广东省围海造地试点工作的要求，湛江市提出在东海岛开展围（填）海造地试点工作，一方面通过围海造地解决东海岛土地资源紧缺的难题，为产业发展腾挪更充足的建设用地，并以此保护岛上的宝贵的耕地资源，另一方面，可通过围海造地工作进一步挖掘东海岛海洋岸线资源的价值，通过港口岸线的整合为建设大型港口群奠定基础。在此背景下，湛江市积极组织东海岛的围（填）海造地论证，确定了 “ 保护耕地，向大海争取发展空间 ” 的基本思路。 东海岛 位于湛江市南部。西临通明海，东南与 洲岛隔海相望，东北为湛江港，南濒雷州湾。该园区位于东海岛西北部，总面积 30.96 平方公里，其中陆地面积 24.24 平方公里，需要填海面积 6.72 平方公里。园区北部需填海造地，临海岸线漫长曲折，长约 12 公里，约占整个东海岛海岸线总长的近 50%。 2 区域地质概况 华南沿海地壳运动经历了 4 个旋回和 3 个阶段。即加里东、海西 印支、燕山和喜马拉雅 4 个旋回。震旦纪 志留纪地槽阶段、泥盆纪 中三叠纪准地台阶段和大陆边缘后动阶段。其相应的构造活动形迹主要是褶皱和断裂。 加里东旋回自震旦纪开始地壳处于下沉阶段，奥陶纪至志留纪期间为回返阶段，志留纪末地槽封闭与褶皱造山 加里东运动。该时期粤西岸段普遍出露震旦系地层，是一套由片岩、千枚岩、黑云母片麻岩、花岗片麻岩和混杂岩组成，夹层活岩脉为基性火山岩。在廉江 杨梅一带的南北两侧岩性为石英砂岩，片麻岩及花岗片麻岩，具有片麻构造，岩性十分坚硬和致密，抗风化和抗侵蚀能力强，倾向南，倾角 50 -80 ，厚度大于 1500m；泥盆纪至中三叠纪末，海南岛进入海西 印支旋回，石炭纪和二叠纪中有几个假整合面，下三叠纪与古生代混合岩呈角度 不整合接触；从晚三叠纪至白垩纪末属燕山旋回，形成广泛分布的火山岩带、复式侵入体以及众多的断裂；第三纪和第四纪属喜马拉雅旋回，主要以海底扩张、南海形成、火山活动和断裂运动反映。沉积相随地貌单元不同而变化。 3 海岸带地质灾害类型与特征 3.1 海岸带地质灾害 关于海岸带地质灾害 , 至今尚无明确定义 5。海岸带 , 一种较为笼统的说法是指陆地与海洋的交接、过渡地带。广义的概念则指直接流入海洋的流域地区和外至大陆架的整个水域 , 但狭义的概念通常指海岸线向陆海两侧扩展一定距离的带状区域 ,由彼此相互强烈影响的近岸海域和海陆地组成。海岸带的宽度无统一标准 , 因海洋类型和研究目的不同而异。 罗元华等根据地质灾害的分布区域、自然地理条件和空间特征 , 将地质灾害分为山地地质灾害、平原地质灾害、海岸地质灾害、海底地质灾害、矿井及人类工程地质灾害；刘守全等将南海灾害地质划分为构造的、海岸的、海底的和浅层的 , 并指出海岸的灾害地质仅与海洋作用有关 , 不包括地面下沉；刘洪涛将地质灾害进行了更为详细的划分 , 分为11 类 48 种 , 并指出海岸带灾害包括海平面升降、海水入侵、海岸侵蚀、海港淤积、风暴 潮等；戴亚南等在研究江苏沿海海洋灾害类型时 , 将海洋灾害分为海洋地质灾害、生物灾害和气候灾害三种类型。以上研究成果均提及海岸带出现的各种环境问题 , 并归纳了部分涉及海岸带的地质灾害种类 , 但没有明确给出海岸带地质灾害的涵义。此外 , 在部分分类中将海洋灾害、气象灾害与海岸带地质灾害相互混淆。本文采用刘洪涛 6对海岸带地质灾害的分类方法。 3.2 海洋外动力不稳定性诱发的地质灾害 由海洋动力变化导致的海底不稳定，称为动力不稳定性。主要指波浪、潮汐、海流的周期性荷载导致施加于海底沉积物的应力 增加，当施加的应力超过沉积物强度时将引发海底变形及破坏。 园区地处热带，常受热带风暴和台风的影响，每年 5-10 月台风入侵频繁。由热带风暴或台风引起的增水形成风暴潮，使潮位急剧升高，严重威胁围堤工程的安全。一旦海堤决溃，对人民的生命财产将造成严重损失。北部海岸带属背风面的淤涨岸，呈条带状分布的海积平原，地势低平，易受风暴潮危害，历史最高潮位标高达 6.1m。 这种带状分布的地质灾害，由风暴潮引起的防波堤坍塌等水动力致灾的海岸侵蚀线状的地质灾害，一般存在至少三个致灾因子： 筑堤前没有经过项 目评估，没有对该区的气象水文要素、工程地质环境，特别是海底地质、地貌进行调查，海底是否存在脆弱的地质体； 设计施工出问题，筑堤之前基础没有做过任何处理，采用材料不当；灾体废墟中未见压浪预制件或 2t 以上的块石等，造成基础不牢、堤身脆弱； 地处近湾口，波浪强大，沿岸流和潮流比较强烈，平时水动力受堤坝阻止后在堤外周边产生涡流加强了底流。堤底基础经沿岸流、底流的连续冲刷，从形变到蚀变，从蚀变到质变，在略大的风力与波浪冲击下发生塌堤，塌堤后水动力条件的改变致使大陆岸段的沙滩被侵蚀而消失，岸滩蚀退导致后方的避风塘巨砾成 堆，渔船便不能在此避风 2。 围海造地作为建筑场地，系大面积填土和处理地基，各种建（构）筑物的造价较高且易发生地基不均匀沉降问题，海岸淤涨明显、漫滩宽阔，近岸 2km 内水深小于 2.0m，建港条件很差；在海漫滩地带修筑的各种围堤、泵站及水闸，因地基软弱，易发生不均匀下沉或沉降过大，或引起建筑物的开裂，影响工程抵御暴潮的能力，各地段的围堤和北部红星水库的堤坝因暴潮侵袭发生过多起决口、崩溃现象。因此，类似工程除保证其主体结构的质量外，还应注意软土地基的处理。 3.3 海岸带岩性 重力诱发的地质 灾害 园区北部海岸带沿海均被第四纪堆积覆盖，民安、东山、文参等村镇沿岸地貌以海蚀二级阶地为主，局部为一级海蚀阶地或海积平原。地形平缓，地面标高小于 20m。外动力地质作用总体较弱，物理地质现象不发育，地面稳定性好。地基土普遍存在软粘性土，土体岩性类型和结构也较复杂。主要岩性类型有老粘土、中粗砂、软粘性土，局部为淤泥类土（含泥炭土）。海蚀阶地主要为老粘性土 /中粗砂 /老粘性土，首层老粘性土厚度多为 515m； 海积平原为淤泥类土 /软粘性土 /中粗砂 /老粘性土、淤泥类土 /泥炭土 /老粘性土。 各种海洋 动力条件变化造成周期性荷载，对土体的力学性质影响很大，在不排水的条件下，孔隙水压力增大，土体强度下降，软弱层在动荷载下表现出如下特征： 触变性：黏土颗粒接触面胶结对沉积物力学性质影响很大，在外动力扰动下，粒间结构连接被破坏，土体强度降低呈软塑至流塑状态。当外力消失、土体处于静置状态时，由于颗粒间凝聚作用可使粒间结构连接逐渐恢复。触变可多次重复发生。 蠕变性：黏土质海洋沉积物在恒定或连续变化的应力作用下，在未超过临界值条件下，随时间增长发生了缓慢长期的变形。一旦变形和强度超过临界值，将导致土体破坏。此类地基土 的组合在外动力侵扰下易发生地裂缝以及由风暴潮引起的海岸侵蚀导致海岸崩塌、海水入侵等地质灾害。 5 结束语 对于任何灾害的发生都难免带有推测性。海岸带沉积物的变形与荷载呈非线性关系，变形模数不是常数，而与荷载大小相关。触发初始状态的破坏和变形的外力因素往往是地震及波浪、潮汐的加载，其影响因素是复杂而综合的。 海岸带地质灾害作为一种自然现象，当人类的经济活动未触及它时，只是地质演化过程中的一个环节。只有当人类的发展与经济活动涉及到它的时候，这一过程过程才会成为危及人类生命财产的灾害 。人类越是发展，经济越发达，对海洋的开发利用程度就越高，灾害及次生灾害的种类也就越多，造成的经济损失也就越大。要大力开展海岸带的灾害调查及建立减灾防灾体系，同时做好海洋功、能区划，加强海岸带管理，同时适当提高海岸带工程设计标准，采取生物学与工程学措施改善生态环境，打造稳定和谐的海岸带。 参考文献 1谢先德，朱照宇，谭慕陶，等 . 广东沿海地质环境与地质灾害 M. 广州：广东科技出版社 .2003:259-327 2李培英，张海生，于洪军，等 . 近海与海岸带地质灾害 C. 北京：海洋出版社 .2010:126-132 3广东省湛江市东海岛新城规划（ 2009-2030）说明书 4张俊香，黄崇福，刘旭拢，广东沿海台风暴潮灾害的地理分布特征和风险评估 J.应用基础与工程科学学报，2008， 16（ 3）： 393-402 5黄玲玲，成建梅，刘军，等 .海岸带地质灾害评估理论与方法研究进展 J.水文地质工程地质， 2009（ 1）：133-137 6刘洪涛 . 地质灾害面面观 J . 科技视野 , 2004（ 9）： 24- 25 The coastal geological hazards types and evaluation of an under construction industrial park in Zhanjiang Donghaidao Wang Wenting (China Railway Fifth Survey And Design Institute Group Co. Ltd., Beijing 102600) Abstract: The policy of “The economical and intensive utilization of land” has greatly advanced the Development and planning of coastal zone. The project like “reclaiming land from the sea” etc. has been massive, and which encounter the complexity and importance of coastal geological hazards between the intercross of Human economic activities and spontaneous mutation. The research and survey of inland geological hazard has relativelyin depth, and the disaster prevention and mitigation system has been established, but, in the coastal zone how unsubstantial was. Bas