地质灾害对环境破坏探讨

　　摘要:时间:2008年5月12日14时28分04.0秒;纬度:31.0°N;经度:103.4°E;深度:14km;震级:里氏震级8.0级,矩震级7.9级;最大烈度:11度;震中位置:四川省汶川县映秀镇。汶川地震是我国自建国以来影响最大的一次地震,5.12大地震,造成空前的灾难,给全中国人民莫大的创伤与震撼。虽说天灾在所难免,但我们对所处的大地环境多一些了解,多一些防灾、救灾的认识与准备,将可减少生命财产的损失。我们对赖以生存的土地,不要再任意践踏,要好好保护它,让我们有一个美好的环境。
　　关键词:5.12大地震;地质灾害;环境破坏
　　1坡地灾害
　　地震在各种天然灾害中,所造成的震撼最大,一次唐山大地震,死亡人数达数十万人,墨西哥地震中伤亡人数也高达数万人,2003年月日2月26日发生在伊朗东南部城市巴姆的大地震造成的死亡和伤亡人数可能高达7万人。5.12大地震死亡近十万人。但是,这种规模的地震,数十年甚至数百年才有一次,而且常常被归之于不可抗力的事件。坡地灾害的损失,从长期及全球观点而言,高居各种天然灾害的首位,而且远远超过任何一种天然灾害。
　　1.1泥石流
　　泥石流是泛指土、石和水混合之后,进而产生集体运动的流动体。其中土指的是砂、泥、粘土等土壤,石指的是岩石、砾石等独立岩块,水则是指雨水、地表水、地下水等所有水流。若粒径小于2mm的地质材料则可称为泥流;反之,则为泥石流的通称。因此泥石流的颗粒组成相当混杂,小至粘土,大至巨砾或岩块,粒径大小不一。发生泥石流的地质条件有四:其一为有来源提供土、石等地质材料。原本于沟谷或河床上游之源头就堆积了一些崩积土石,沟谷河床上也会堆积松散土层。下雨时,因为雨水渗入,使原本已堆积的土石材料达到饱和,进而产生流动体的运动,形成泥石流。泥石流从上游往下游,会顺着地形坡度流动,并以直线运动的方式往前推进,一面侵蚀河床基盘。另一方向,由于沟谷两侧具有发达不连续面的岩石边坡,坡内的岩石已成高度破碎状。当沟谷内两侧岩石受到豪雨侵蚀、浸润,山坡内的岩石便会因水压力的作用而崩坍。遇上泥石流冲刷、淘蚀沟谷两侧谷壁时,崩塌下来的破碎岩石便会间接增加泥石流土石方量。其二为地形有适当的坡度。地形具有坡度,便可提供泥石流往下冲刷的动力,坡度越大,当然整个冲蚀的动力便越大,一般泥石流流动中溪床的坡度多在15度以上。其三为有充分的水量。泥石流为流动体,流动体中最主要的动力来源就是水流,也就是降雨。当雨水落在地面,雨水便会冲刷、侵蚀地表覆盖的地质材料,使表面覆盖土层因冲蚀而顺着坡度往下流入低凹之处。当雨水较大时,也会渗入地表弱化山坡岩层的力学强度,并会顺着山坡内的不连续面产生侧向水压力以及上举水压力,使山坡在承受双重水压力之下产生崩移、破坏。而山坡容易产生破坏的地质环境包括顺向坡、楔形坡、落石坡、翻覆坡以及崩积土坡等,都是沟谷两侧谷壁最易形成山崩的山坡。综合前述两种现象,雨水不仅同时饱和了堆积沟谷内的土石地质材料,过量的地下水或渗流水也会顺着沟谷中基盘底下的不连续面往上浮出,当整个浮出的水量大到足以抬升整个堆积的土石时,所有堆积体便会开始顺着地形坡度向下流动、滑移。就是这样经过雨水的催化、泥石流也就这么一即发了,其四为各种地质材料的稳定性。包括沟谷两侧谷壁的稳定性,以及沟谷中堆积地质材料的稳定性。
　　1.2山崩
　　一般而言,只要山坡的岩块或土壤其下滑力大于阻抗力,便可引发山崩。其实山崩和地滑是同样的地质灾害,只是因为运动形态不同,而有狭义上的区别。山崩的移动速度较急速,大多在一次大量移动之后,便趋于稳定;而地滑的移动速度则较慢,属于潜变的形式,而且移动破坏的次数不止一次。山崩是发生在山坡地的灾害,是一种块状运动或崩落现象。山坡地的地层,经过风化、崩解及人为破坏等作用,形成岩块或土坏等地质材料之后,由于受到重力作用,地质材料便顺着地形的坡度,向下产生位移。
　　2地层下陷
　　过量抽取地下水所导致的地层下陷现象发生于世界各地,其中最严重的墨西哥市,近百年来下陷量已超过10m,美国加州圣瓦金谷从1925年至1977年下陷了近9m,日本已有超过40处地区出现地层下陷,我国的天津市及上海市则是地层下陷的新兴要角。地层下陷最主要的原因是人们过度抽取地下水。由于地层的重量是由土壤中颗粒之间的有效应力和孔隙中的地下水压共同支撑的。抽取地下水会降低地下水压,同时部份原本由水压承载的地层重量,转由土壤颗粒来支撑,使得颗粒间的有效应力增加,因此,土壤体积会被压缩,使孔隙率逐渐减少,此过程称之为压密现象。由于泥层较容易被压密,所以地层压密多发生于含水层中间夹的泥岩,和上、下方邻接的泥层。除此以外,其它人为活动,包括开发石油、天然气、地热,有机土壤的排水或高楼大厦的兴建也可能引发地层下陷;而地下施工或采矿则可能造成突发性的地面塌陷,数小时内即可下陷数十公分,甚至数米之多。地层下陷也可能肇因于自然的因素,包括板块运动、火山活动、地震、岩熔作用、地层解冻等,其中火山、地震活动可能造成突发性的下陷,而板块运动所导致的下陷则相当缓慢。
　　3土壤液化
　　地震时引致之土壤—结构问题,常起因于砂性土壤液化、剪力强度降低、及沉陷。土壤液化现象为饱和疏松砂性土壤受到地震之反复荷载时,其超额孔隙水压快速增加,导至有效应力降低至零时其剪力强度完全丧失,而使砂性土_壤呈现有如粘滞性液体。土壤液化时,由于超额孔隙水压而将水砂混合液常经由覆土压力较低之垂直向上路径喷出地表面。故土壤液化时其超额孔隙水压导致地表砂涌现象,可经由观察圆形喷砂孔或裂缝周围喷出之沉积砂土、粘性土块、及沉积砂土表面之水波纹路而确定。土壤液化后之砂涌现象会导至超额孔隙水压之消散作用及地表沉陷,随超额孔隙水压之消散作用,其土壤剪力强度逐渐增加而使土层趋于稳定状态。地震引致之地表沉陷,于砂性土壤为立即沉陷,其需时约1天完成,而粘性土壤含立即沉陷、压密沉陷、及二次压密,其需较长之期间完成压密。地震常使土层之超额孔隙水压及剪应力增加,而导致砂性土壤之抗剪角及粘性土壤之不排水剪力强度降低。故地震力作用会使浅基础之承载力及深基础之表皮摩擦降低,因而常造成基础承载力不足而破坏。然而值得注意之处,为砂性土壤受地震力作用而导致之超额孔隙水压,其会快速地消散使有效应力及剪力强度增加,虽然基础可能已有沉陷及倾斜现象,但是其应能迅速地趋于稳定状态。
　　4结语
　　汶川位于印度板块与向亚洲板块俯冲的地带上,地壳活动非常频繁,快速的地壳隆升,也使得山区的山崩不断。在这种特有的地质环境之下,汶川饱受地质灾害的噬虐。汶川的地质环境原本就非常脆弱,再加上人稠地少,过度开发使用土地,使得我们的环境更加恶化。可是我们国人往住非常健忘,昨天刚发生事情,今天就忘了一半。但是地质灾害一再重演,而且愈演愈剧。再这样恶化下去,我们这一代就快没有生存空间了,那有后代子孙满足其本身需要的发展空间。