栖霞复背斜地带的重力侵蚀及其防治

栖霞复背斜地带的重力侵蚀及其防治 995年3月第l期 栖霞复背斜地带的重力侵蚀及其防治 , ?锄f山末省烟台市水土保持办公室)(山东省牺霞县水土壤持舟公室,j二),7 提要一 7.) 一 ,重力侵蚀的形式,特征及危害 滑坡和擦山是牺霞县重力侵蚀的基本形式.但分布在被称为栖霞复背斜的中低山局部 地带.东西约15kin,南北约20km的范围.其中.较集中,较严重的约70kin,仅占全县总面积 的3.5.虽然面积不大,危害却根严重.例如1979年7月31日至8月1日的一次特大暴雨中,上 述地带困发生滑坡和擦山直接导致土壤侵蚀量29×10’m.;其中发生在大柳家乡町夼村的滑 坡体手旦1x1Om.十八盘流域(22.15k)内的n条干沟,平均淤积厚1m.最大淤积厚度 2.;m,牺霞复背斜地带1958--1983年,因淤积而报废的塘坝就有23座.发源于牙山的清水 河,上游地处重力侵蚀危险区.下游深受河床淤积,溃坝决堤之苦.以蛇窝泊镇为例,1971一 1973年,全镇用工120万个,搬动料石,块石82×10lm’.砌筑堤防50km.基本控制了5条河道 的术害.但是,1974--1979年,河床又平均淤高79cm,仅6年时间,不步河段堤防又失去作用. 10s0年,全镇不得不再次总动员,用工6O万,从河床中清除泥沙231×lOm.尽管这些泥沙 ?0以上届于面蚀,淘蚀所致,但是,暴发性水土流失却能在短时间内对堤防和河床造成突 燮哇琏坏与淤积.例如1979年7月31日一次暴发性水土漉失,栖霞县114条较大沟河的堤防嵌 口就达22.39×10’m. 牺霞复背斜地带重力浸蚀现象的特点是; (1)群体数量多.个体规模小.例如l979年77J31日.1978年7月2日,两次特大暴雨后,共 发生滑坡,摄山7000个.但是.面积lOOm!,体积60m以上的不足1000个.约占总数l4”. (2)擦山对于植被的破坏严重.擦山发生以君.不仅本身造成数十,数百平方米范围岩石 l10】 ? 究 研一 沙洲 泥 m 揉露.更主要的是组成滑落体的砾石,土砂等流泻山腹时,对林草植被的占压,破坏-有些则 成为继续滑塌的条件.天长日九.土粒和细小砂砾流走t剩下的全是较大的砾石(粒径一般在 20cm以上),寸草不生.目前.在栖霞复背斜的棱部.仍有不少砾石流泻山腹的遗迹- (3)擦山,应属浅层滑坡的范畴.滑坡的特点在于它具有明显的滑动面,在滑坡的运动过 程中,坡面上的地物和滑坡的层次虽受到严重扰动,但一般维持原来的相对位置,或者说- 滑坡具有明显的滑落面,整体下滑,附着物维持原来相对位置等个特点.但是.发生在栖霞 的擦山.如果把不透水的基岩作为滑动面的话.那么.显然不具备后面的二个特,即:一不 是整体地滑动,而是类似泥石流.沿山坡涌动或流动;二是组成滑落悼的土壤,砂砾,风化母 质层等.园大量降水处于饱和,松散状态.在突发性地脱离原来位置时,本身已不完整,附着 物就不能保持原来的相对位置.因此,我们所说的接山.实为山剥皮,应属浅层滑坡n.的范畴 综上所述,发生在栖霞复背斜地带的重力侵蚀现象中.巨型深层滑坡是罕见的,绝太多 数为浅层小璺滑坡”.因此,栖霞县重力侵蚀的基本形式是浅层常坡,或称擦山,山剥皮. 二,重力侵蚀的成因与条件 发生在栖霞复背斜地带的浅层滑坡等暴发性水土流失现象,主要由地质, 地形,气象,植被等因素所决定. (一)地质因素 1.栖霞县最高海拨814m,平均海拔高178.7m,海拔变动系数48,4,海拨极差779m. 栖霞的.胶东屋脊”之称,不仅是对地势高,坡度陡的形容,而是有地质学依据:栖霞所以地势 高,是因为在地壳激烈变动时期,地球内部挤压应力造成隆起所致,这个隆起被命名为栖霞 复背斜.隆起伴随着断裂,遣成压扭性断层和张扭性断层,目前已探明 的较大断层就有三条. 断层地带,岩石破碎,切割严重,成为重力剥蚀的重要基础条件. 2.栖霞复背斜地带属太古界胶东群地层.经历了久远的地质变迁.基本岩性为片麻岩, 斜长角闪岩等,混合岩化现象严重,接受冻融的影响灵敏,节理发育,风化剥蚀严重,风化母 质层同新鲜基岩之闻,以及本身裂隙,多夹有粘重土壤,经降水饱和之后,即成为明显的滑动 面,在重力作用下,浅层滑坡——擦山便发生了.而在栖霞复背斜以外,基岩为玄武岩,花岗 岩的地带,相同条件下从未发生过重力侵蚀现象,这足以说明,岩石性质,是决定滑坡的诸因 素中第一位的凼索,是内部因素. (二)地形因素. 地形,坡度,是造成滑坡,擦山的重要外部因索.粗略调查,7O以上的浅层滑坡发生在 l5’--25啪陡坡范围,1O左右发生在8.--15的中缓坡范围,大于25.的极陡坡淡层滑坡现 象也比较少.大约2O.为什么坡度超过25.,发生浅层滑坡的比重反而小呢? 1.全县超过25.的极陡坡虽然主要集中在栖霞复背斜地带,但面积仅有27.9km.,占全县 总面积1.4,面积比重小; 2.在同样外营力条件下,坡度陡的地带剥蚀侵蚀现象严重得多,土体以及风化母质层厚 度相对要小得多,这就失去或基本失去滑坡的物质条件.栖霞县的棵岩多分布在极能坡范 围,就是一个有力地说明. (三)气象因素 栖霞县为暖温带季风蛩气候,多年平均降雨量73,tmm.丰水年达到过1254.7ram.降雨 】O2 分布不匀.暴雨和太暴雨常有发生据统计,日降雨大于50ram的年均27次,大于lOOmm的 0,4次,大于200ram的0.1次.1978年7月2日.最大24小时降雨200mm,超过1O年一遇; l979年7月31日降雨30Z.4mm.接近100年一遇标准.以上二次局部特大暴雨?中心都在栖霞 复背斜,导致丁牺霞水土保持史上二次大规模暴发性水土流失.在省内实属罕见.自1980年 至1992年的13年中,虽然也发生过几次大暴雨,例如1985年8月l9日z4d,~降雨162?6turn? 僵是.这期问束发生滑坡和攘山现象,说明特大暴雨才是造成重力侵 蚀的重要外部因素. (四)植被因素 栖霞县属暖温带落叶阏叶林和针叶林区域,针叶林中.赤抡曾是主要的,具有繁衍优势 的当地树种.建国前后.垒县成材赤橙1.O多万亩+成为栖霞自然植被中的主体.但是.由于多 种原因,森林植被屡遭人为固紊破坏,履盖率日趋下降,以致到七十年代中期.由于对虫害的 单纯药物治理,生态失调等原因,使得在乱砍,滥伐中幸存的3O万亩赤拴困松干蚧为害而全 部毁灭.七十年代末二次暴发性水土流头的发生,就是大自然对人们破坏森林植被的报复. 固此,植被也是影响浅层滑坡的重要因素.但与岩性相比.它的影响轻微得多. 目前,人类对于形成和影响重力侵蚀的地质,岩性,气象等因素,显然是无能为力的.只 有通过植被的保护.以及微地貌的改造,达到减轻和预防重力侵蚀灾害的目的. 三,防治重力侵蚀的指导思想及措施 以生物措施为主,以发挥当地优良树种,草种的优势为主,以工程措施为辅,是我们在多 年实践中形成的预防治理重力侵蚀的指导思想. 所谓生物措施为主,就是加强封山育林育草和积极发展』,工植被.我们坚持数年.在叠 县推广下阁子村育林育草,死封活封相结合,和上庄头村见苗就留,见草就护,见空就补的经 验.下阁于是位于栖霞复背斜中心的一个600人口小村+人均l亩地.1o亩山.这个村把6000亩 林地划分=个部分:1000亩死封,5年不开山;5000亩活封,春夏秋三季封山,冬季开山.目前, 全村成材林已达49万株+』,均817株.在这里,林草植被对于防治擦山效果十分明显.面积约 800亩的”圈女杏”,1979年7胃31日降雨2ZOmm,只发生一处擦山,而与其相邻的茅屋夼村, 面积3O亩的荒山,发生擦山7处,和1条侵蚀沟,毁坏梯田14亩+冲淤到下游水库中的泥沙,砾 石600m;上庄头村+也位于栖霞复背斜的棱部,16O户人家+他们坚持每年留苗养树l万株以 上,现有较密林以上的林地2060亩+占宜林面积的88.4.与相邻的町夼村相比,在二次暴发 性水土流失中,单位面积发生擦山,滑坡的数量和滑落体积分别低64和98.人工植被建 设的重点是引进黑松,以逐步取代生长缓慢,容易导致松毛虫和桧干蚧为害的赤拴,.截至 1991年底.全县已发展以黑松为主的水保林48.28万亩, 1981年,在道西树京山,发生过擦山后的坡面上+竟长满丁痂小的臭椿树苗.乡土树种强 大的生命力+给了我们深刻启发.对于滑坡,擦山的治理,以发挥当地树种,草种优势为主的 指导思想,就是在此启发下产生的, 在十八盘流域的楼沟,浅层婿坡导致的裸岩坡面上,我们还进行过移植黑松和当的野生 草种的试验.是.先回填客土,移栽草皮+再用术质条筐装土,栽植株高30cm以上黑松幼 苗.成活之舌将条筐安放在移植的草皮中间.试验结果说明,这是改造和治理裸岩.预防重力 侵蚀措施中.一条可值得探索的途径.但是,由于浅层滑坡的位置高,坡度陡.施工困难,成本 对高+又因为水源和土质条件限制+移植的苗术成活率低.施工过程中又难免造成新的破坏 郓占匿,因此,在目前乃至较长时期内,强调人工植被治理浅甚滑坡显然是不切实际的. 103 同采取人工植披措施一样,在陡蛸的坡面上直接实麓工程措施,治理 浅层滑坡难度也是 很大的.多年来,我们采取在沟遭中修建干砌石谷坊的方法,用来拦截可能下泄,推移的砾 石,泥沙.作为预防和减轻重力侵蚀危害的辅助设施,效果还是比较理想.例如,十八盘流域, 治理之前大部分淘遭的淘蚀仍在发展,主要现是沟床下切和沟壁扩张.开始集中治理的第 一 年,兴建各类谷坊2500遭,其中干砌石拦沙谷坊80以上,基本控制了n0条干,支沟的沟 道侵蚀,同时发挥了预防和减轻重力侵蚀危害的基础作用. 自1979年大规模暴发性水土流失到现在,13年时间内,栖霞复背斜地带再未发生重力侵 蚀现象.这些年,天气以干旱为主.特大暴雨没有出现,是一个根本原因}积极采取预黯治理 措蓝,特别是森林植被恢复和提高的作用也是不容忽视的.但是,我们清醒地认识到,重力侵 蚀灾害的偶然性和突发性,往往使人们很难长时间保持高度警惕.因而,也就影响了预防治 理的自觉性和持久性.这是栖霞复背斜地带重力侵蚀防治上的一个主要思想障碍.另外,充 实和加强水土保持机构,进一步开展重力侵蚀特征,规律和预防治理 措箍的探讨,也是摆在 我们面前的重要任务. 参考文献 E1]水利conditionsforgravitationalerosionareanalysedfromthesub. jeofgeology,topography,meteorology,vegetation,etc.Themeasuresandexperienceforloca1 preventionandregulationofthegravitationalerosionareexpoundedbrieflyhere.Thepotential threatbysol1erosiontosurvival0{peopleisveryserous,alfhoughtheareaofthistypeotsoll erosionisnottoobig.ItisnecessarytOanalyse,discussandresearchtheeffectiveDrevention measuresaccordingtothistypicalsoilerosion. KeywordsGravitationalerosion,ControI,Ant~linoriUm. 104