Investigación sobre las características y patrones de desarrollo de los desastres geológicos
En primer lugar, los desastres por deformación del suelo
Los desastres por deformación del suelo se refieren a desastres geológicos que ocurren cerca de la superficie y están dominados por la deformación, incluido el hundimiento del suelo, las fisuras del suelo y el hundimiento del suelo.
1. Subsidencia del terreno
La subsidencia del terreno en el área de trabajo ocurre principalmente en la llanura de Shandong, es decir, la ciudad de Dongying, y es causada principalmente por la extracción profunda de agua subterránea y la extracción de petróleo y gas. .
En 1985, cuando el Instituto de Geofísica de la Administración Sismológica Estatal y la Oficina Sismológica Provincial de Shandong realizaron mediciones de deformación modernas, se descubrió que el hundimiento del suelo en la ciudad de Dongying era de 80 mm. Dongying-Kenli fue de 80 mm. En 2000, el departamento sismológico realizó mediciones de elevación en algunos puntos de elevación del área, y el asentamiento del suelo en los puntos de elevación fue de 248 ~ 397 mm.
De 2002 a 2003, los departamentos pertinentes analizaron los resultados del monitoreo de 43 puntos de observación de hundimiento del terreno en el área de Dongying y encontraron que 7 puntos tenían asentamientos de 30 mm o más, y 14 puntos tenían asentamientos de 20 mm ~ 29 mm. Hay 5 puntos con asentamiento de 10 mm o menos, y el resto son 165.438 puntos.
Los datos de monitoreo de hundimiento sobre el suelo muestran que la llanura norte de Shandong se encuentra en un estado de hundimiento general, y el hundimiento del suelo en algunas áreas mineras de aguas subterráneas profundas y áreas de concentración de campos petroleros ha alcanzado una cierta escala. Se debe establecer un sistema de monitoreo de hundimientos en el área de trabajo lo antes posible.
2. Fisuras del suelo
Las fisuras del suelo se distribuyen principalmente en la llanura de Bohai, áreas mineras, Yantai, Qingdao, la ciudad de Weihai y áreas de terremotos. Algunas grietas del suelo son causadas por bombeo y drenaje, otras van acompañadas de hundimiento del suelo y otras son el resultado de dinámicas internas como los terremotos. El terremoto de magnitud 4,3 que ocurrió en Rushan, provincia de Shandong, en junio de 2005 + octubre 65438 + agosto formó tres fisuras en el suelo de más de 20 m de largo en la ciudad de Meijia, el macroepicentro. Las fisuras del suelo son desastres geológicos derivados. Son potencialmente dañinas cuando se desarrollan de manera significativa. Son repentinas, masivas e incontrolables.
Hay una fisura en el suelo en el área de la ciudad de Yuli-Ciudad de Guanshuai-Ciudad de Wanghu en la ciudad de Wulian, Rizhao, con dirección noreste, con una longitud total de 25 km, un ancho de aproximadamente 2 km y un superficie total de unos 100km2. Actualmente, 28 aldeas en 3 ciudades se han visto afectadas en diversos grados, con alrededor de 20.000 personas afectadas, 13.875 casas agrietadas, 10 de las cuales son inhabitables y peligrosas, y 500 casas derrumbadas. Aparecieron grietas transversales en muchos lugares de la Ruta Nacional 206; aparecieron deformaciones y grietas en dos presas y algunos canales. Las pérdidas económicas son enormes y los peligros ocultos, graves. Los resultados preliminares de la exploración muestran que la razón principal son factores humanos como la actividad tectónica de los terremotos y la minería cercana.
3. Subsidencia del terreno
Hay dos tipos de hundimiento del terreno en la península de Shandong. Uno es el colapso tonto. Durante el proceso de extracción, debido a que la mina no estaba llena ni soportada permanentemente, la capa superior de roca se hundió por su propio peso, lo que provocó un colapso a gran escala del suelo. El otro es el colapso kárstico. En áreas donde se distribuyen formaciones rocosas carbonatadas, debido a la sobreexplotación incontrolada de las aguas subterráneas kársticas o al drenaje inadecuado de las minas, las condiciones dinámicas de las aguas subterráneas cambian y el suelo colapsa. Los colapsos kársticos en el área de aglomeración urbana de la península de Shandong se distribuyen principalmente cerca de la fuente de agua Zibo Xindian (Yin Jianzhong, 1996).
El segundo es el desastre de variabilidad ambiental de ladera.
El desastre de variabilidad ambiental de la pendiente se refiere al colapso general de rocas, suelo y sedimentos causado por el desequilibrio de la gravedad, incluidos deslizamientos de tierra, colapsos y lodo ( Los flujos de roca son complejos, derivados, potencialmente dañinos, ampliamente distribuidos, repentinos y colectivos, y la mayoría de ellos son controlables.
Los colapsos, deslizamientos de tierra y flujos de escombros ocurren principalmente en áreas montañosas de media y baja montaña compuestas por rocas metamórficas, rocas intrusivas y calizas cámbricas. Se caracterizan por una fuerte brusquedad y cierto ocultamiento una vez que ocurren. , a menudo causan importantes pérdidas económicas y víctimas. Dentro del área de trabajo, se produjeron desastres geológicos como deslizamientos de tierra, deslizamientos de tierra y hundimientos en Jinan, Zibo, Yantai, Qingdao y otros lugares.
Las principales manifestaciones de los desastres geológicos por gravedad son los flujos de escombros y los derrumbes. En los últimos años, este tipo de accidentes se han producido con frecuencia. Debido a las fuertes lluvias continuas en el concentrador Linglong de la mina de oro Zhaoyuan, se produjo una inundación repentina en el depósito de relaves y la arena de los relaves fluyó río abajo, destruyendo más de 10 acres de huertos, 25 acres de tierras de cultivo y sedimentando una pequeño embalse. El accidente también bloqueó un río de 3 kilómetros de largo, provocando pérdidas económicas de 350.000 yuanes.
La formación de derrumbes, deslizamientos de tierra y flujos de escombros está estrechamente relacionada con la topografía y el clima.
Se desarrolla en las zonas montañosas del centro y sur de Shandong y en las zonas montañosas del este de Shandong, y en las áreas industriales de Jinan, Zibo, Yantai, Qingdao y otros lugares. En la Tabla 32 se muestra un resumen de la ocurrencia de colapsos, deslizamientos de tierra y flujos de escombros en cada ciudad.
Como se puede observar en la Tabla 32 en la sección de resumen, en el área de trabajo se han producido 138 derrumbes, 67 deslizamientos de tierra y 74 flujos de escombros. Según las encuestas, los desastres por flujo de escombros en esta área son causados principalmente por flujos de escombros causados por montones de rocas de desecho de la minería.
Tres. Desastres de fluidos
Los desastres de fluidos se refieren a diversos desastres geológicos causados por diversos fluidos en áreas montañosas, incluida la erosión costera, la intrusión de agua de mar, las marejadas ciclónicas, los tsunamis, la estela del río Amarillo, la irrupción de agua en túneles, la sedimentación de puertos, etc. La formación de estos desastres geológicos tiene causas tanto internas como externas, y las causas son complejas. La mayoría de los desastres geológicos mencionados anteriormente son potencialmente dañinos, incontrolables y colectivos (los desastres individuales también pueden ocurrir de forma independiente), entre los que también son repentinos las marejadas ciclónicas, los tsunamis y las irrupciones de agua en túneles.
1. Intrusión de agua marina (salada)
(1) La historia de la evolución de la intrusión de agua de mar y la distribución actual de las áreas clave de intrusión.
Durante 1976, los pozos de monitoreo a largo plazo de la dinámica del agua subterránea en Shouguang, Hanting, Laizhou y otros lugares en el área de trabajo descubrieron por primera vez el fenómeno de la intrusión de agua de mar (salada), como el hecho de que la calidad del agua se vuelve salada y Cl- concentración creciente. En ese momento, solo hubo unas pocas invasiones puntuales aisladas. Desde finales de los años 1970 hasta principios de los 1980, el desarrollo fue lento y el área de invasión era pequeña, que fue la etapa de ocurrencia. A mediados y finales de la década de 1980, el área de invasión se expandió rápidamente y la velocidad de la invasión alcanzó su máximo. Todas las costas este y sur de la bahía de Laizhou están conectadas y se encuentran en una etapa de rápido desarrollo. Desde la década de 1990, la intrusión de agua de mar se ha desacelerado y ha mostrado una tendencia a debilitarse en algunas áreas, lo que indica una etapa de desarrollo lento.
Según las estadísticas del estudio, el área total de intrusión de agua de mar en la península de Shandong en esta etapa es de 1351,7 km2 (Tabla 8-1).
Tabla 8-1 Tabla estadística de intrusión de agua de mar (salada) en la península de Shandong
(2) Tendencia de evolución de la intrusión de agua de mar
Provincia de Shandong Mar de Bohai Estadísticas de intrusión de agua (salada) El desarrollo de la intrusión de agua ha pasado por tres etapas: ① a principios de la década de 1970; ② la etapa de desarrollo rápido en la década de 1980 (3) desde la década de 1990, debido al aumento de las precipitaciones, varios lugares lo han hecho completamente; Se dieron cuenta de los peligros de la intrusión de agua de mar (sal). Se han tomado ciertas medidas para restringir la minería, y la intrusión de agua de mar generalmente se encuentra en una etapa lenta.
La intrusión de agua de mar en la costa este de la bahía de Laizhou utiliza principalmente estratos cuaternarios como canal de intrusión. Dado que el lecho rocoso subyacente es roca metamórfica y granito con una permeabilidad al agua extremadamente débil, la intersección entre el nivel del mar y la superficie superior del lecho rocoso es la línea de intrusión máxima en el área. Basándose en este principio, se puede determinar la posición máxima de la línea de intrusión de agua de mar. Si no se toman medidas efectivas para restringir la explotación de aguas subterráneas en la llanura de Longkou en la costa este de la bahía de Laizhou, el nivel del agua subterránea seguirá disminuyendo y la intrusión de agua de mar eventualmente pondrá en peligro toda la llanura de Longkou. La distancia máxima de intrusión alcanza los 14,2 km. La línea de intrusión en otras áreas está cerca de la línea de intrusión máxima. Hay una expansión significativa. Aunque el Cuaternario es más denso en la costa sur de la bahía de Laizhou, la intrusión de agua salada no invadirá el interior indefinidamente, sino que está relacionada con el tamaño del embudo negativo del nivel freático y la posición del eje central del embudo. La línea de máxima intrusión está ubicada en el lado sur del embudo negativo donde el gradiente hidráulico es exactamente el gradiente hidráulico original. Según el diseño actual y el análisis de la extensión de la extracción de agua subterránea en la costa sur de la bahía de Laizhou, la ubicación y escala del embudo negativo de agua subterránea no cambiarán significativamente, por lo que la línea de intrusión máxima se puede determinar en función del estado actual del embudo. En el futuro, la invasión de salmuera se desarrollará principalmente en Guangrao, el oeste de Shouguang y la ciudad de Changyi, e invadirá de 3 a 15 kilómetros tierra adentro. Otras áreas están cerca de la línea de terminación de la invasión y su área no se expandirá significativamente.
En la región de Shandong, alrededor del mar de Bohai, se ha producido intrusión de agua de mar en las llanuras estuarinas de los principales ríos, excepto en la costa de la bahía de Laizhou. La distribución de los sistemas Cuaternarios cerca del área de intrusión es pequeña, y la litología del basamento Cuaternario es densa y no se desarrollan fisuras, lo que limita en cierta medida la intrusión de agua de mar. Además, el gobierno local ha tomado una serie de medidas para restringir la explotación de aguas subterráneas en las zonas invadidas, y se ha contenido la intrusión de agua de mar, y el alcance de la intrusión en algunas zonas ha tendido a reducirse. Por lo tanto, en un futuro próximo, la intrusión de agua de mar en las áreas antes mencionadas generalmente mantendrá el status quo y no cambiará mucho.
2. Marejada ciclónica
La distribución espacial de las marejadas ciclónicas a lo largo de la costa de Shandong tiene cierta regularidad. En la costa sur de la bahía de Laizhou, las mareas primaverales son la fuerza principal. La costa del Mar Amarillo está dominada por tormentas tifones, que ocurren principalmente en verano. A principios de junio de 1993 11 se produjo una fuerte tormenta en la costa sur del mar de Bohai, que destruyó la mayoría de los terraplenes a ambos lados del puerto del río Amarillo y arrasó algunos terraplenes de exploración de yacimientos petrolíferos en varias secciones.
El rango de intrusión de la marejada ciclónica en el interior es de 5 ~ 10 km ~ 20 ~ 30 km.
El 17 de julio de 1938, la marejada ciclónica invadió 30 kilómetros de tierra en la costa sur del mar de Bohai. El 5 de abril de 1964, la marejada ciclónica alcanzó los 4,77 m, afectando a 23.300 personas en 5.305 hogares en 25 aldeas, dejando 30.000 acres de tierras de cultivo estériles. Después de las marejadas ciclónicas, las plagas suelen propagarse y la intrusión de agua de mar saliniza grandes zonas de tierras agrícolas, contaminando los recursos de agua dulce y deteriorando el entorno ecológico. Sus efectos secundarios suelen ser difíciles de eliminar durante varios años, especialmente el impacto en la producción agrícola suele ser a largo plazo.
3. Erosión costera
El litoral terrestre de la península de Shandong tiene una longitud de 31,21 km, compuesto principalmente por costa de lecho rocoso (que representa 2/3), distribuida principalmente en el este, sureste y al noreste de la costa de la península de Shandong), costa fangosa y costa arenosa (distribuidas principalmente en la costa norte de Shandong, la bahía de Laizhou y la bahía de Jiaozhou). La erosión costera es un fenómeno geológico costero desastroso que presenta diversas formas y grados. La erosión costera en la península de Shandong ha causado graves pérdidas económicas a los residentes costeros y representa una grave amenaza para el desarrollo económico costero.
Las zonas con grave erosión costera en el área de trabajo son la isla Penglai-Qimu y la costa del delta del río Amarillo.
4. La sedimentación de puertos, embalses y bahías
La sedimentación de puertos, embalses y bahías suele deberse a dos aspectos. Una es que la erosión del suelo en áreas terrestres adyacentes trae una gran cantidad de sedimentos al mar; la segunda, el diseño irrazonable de la ingeniería costera cambia el campo del flujo de agua de mar y causa sedimentación. La primera es la bahía de Jiaozhou. En comparación con el área de 1980 y 1935, el área total de la Bahía de Jiaozhou disminuyó en 112 km2 (Gao Zhenhua, 1985; Wang Wenhai, 1985), con una disminución anual promedio de 2,8 km2, y una disminución anual promedio de las planicies de marea de 2,5km2. Los nueve ríos principales de Yantai y Weihai vierten al mar 577,7×104m2 de sedimentos cada año. El muelle Weihai Yaoyuan se construyó en 1963 con una inversión de 800.000 yuanes. Sólo duró 10 años antes de que se atascara y se desechara. Hay muchos ejemplos de diseños de ingeniería costera irrazonables que causan erosión y cambios de sedimentación en las áreas marinas. Por ejemplo, una ingeniería costera irrazonable frente a las playas de baño número 1 y 2 de Qingdao ha cambiado el campo de flujo, provocando que la arena de las dos playas de baño sea retirada en diversos grados.
5. Otros desastres de fluidos
La estela del río Amarillo se distribuye principalmente en el delta del río Amarillo. Desde 1855, se han producido 45 brechas en el tramo Shandong del río Amarillo. Este tramo tiene un alto contenido de arena y es propenso a la sedimentación, la sedimentación y la migración. El río Amarillo es un río suspendido en el suelo, y dragar y fortalecer sus diques es crucial para prevenir y mitigar sus daños.
La irrupción de agua en los túneles se distribuye principalmente en la mina de oro Zhaoye. La irrupción de agua en los túneles es un grave desastre geológico que ha ocurrido con frecuencia en la provincia de Shandong en los últimos años y se debe principalmente a la minería transfronteriza, la minería y excavaciones indiscriminadas y el drenaje inadecuado.
4. Desastres por variabilidad ambiental del agua y el suelo
Todos los fenómenos de deterioro de la calidad del agua y del suelo pertenecen a la variabilidad de la calidad del agua, incluida la contaminación de las aguas subterráneas, la erosión del suelo, la licuefacción de la arena y la salinización de la tierra. . La mayoría de estos desastres geológicos son causados por fuerzas externas y todos ellos son peligros potenciales. A excepción de la contaminación de las aguas subterráneas, el resto son desastres geológicos derivados; a excepción de la licuefacción de arena, todos pueden controlarse;
Verbo (abreviatura de verbo) otros desastres geológicos
1. Desastres geológicos potenciales
Los desastres geológicos potenciales se refieren principalmente a desastres que podrían haberse evitado pero se deben a mala planificación Desastre razonablemente causado. Lo más importante es construir el proyecto en la zona de la falla, lo cual es como colocar una bomba debajo del edificio. Esta situación se puede ver en muchas ciudades.
2. Ríos antiguos y barrancos de marea
Los ríos antiguos se distribuyen principalmente a lo largo de la costa del mar de Bohai, la bahía de Laizhou y la costa del mar Amarillo. La variabilidad de las litofacies y la inestabilidad estructural de los antiguos canales fluviales (fondo marino) son factores de peligro geológico limitantes que dificultan la ingeniería costera y del fondo marino.
Los barrancos paleomareales se distribuyen principalmente en las zonas marinas poco profundas de la bahía de Laizhou y el oeste del mar Amarillo. Debido a la diferencia de litología entre las partes interior y exterior de la antigua fosa de marea, se determina la metaestabilidad de su entorno geológico de ingeniería.
3. El levantamiento submarino y el diapir
El levantamiento submarino se distribuye principalmente en la Bahía de Laizhou y el Mar Amarillo. Ya sea por origen tectónico, gravedad o erosión, el levantamiento del fondo marino constituye una unidad geomorfológica lateralmente inestable y es un obstáculo para la construcción de ingeniería.
Los diapiros se distribuyen principalmente en la bahía de Laizhou y el mar Amarillo. El diafragma es una imagen del levantamiento del fondo marino formado debido a la actividad tectónica o diferencias de densidad. Se caracteriza por la inestabilidad y es un factor de peligro geológico limitante que debe evitarse y centrarse en la defensa en proyectos del fondo marino.
4. Desastres en fase gaseosa
Los desastres en fase gaseosa se refieren a diversos desastres geológicos causados por gas natural subterráneo y otros gases, principalmente gases de fondos marinos poco profundos.
Las razones son complejas, potencialmente dañinas, repentinas, únicas e incontrolables.
El gas natural submarino poco profundo se distribuye principalmente en la bahía de Bohai, la bahía de Laizhou y el fondo marino del Mar Amarillo. El gas natural en los sedimentos sueltos del fondo marino forma montañas de lodo y arenado bajo la acción de fuerzas externas, como estructuras y perforaciones, que pueden derribar plataformas de perforación en alta mar y son una fuente potencial de peligro para proyectos submarinos.