中俄界河塌岸地质灾害发育现状及影响因素研究

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:vs1ji
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黑龙江、乌苏里江是中国、俄罗斯两国的界河。长期以来,由于受地理、地质及其人为因素的影响,我国一侧江岸正遭受江水无情地吞噬,塌岸地质灾害严重,促使主流线(国界线)向我国一侧偏移,造成大面积的国土流失。同时,给沿江居民的生产、生活带来了严重的损失,近年来,中俄界河塌岸灾害越来越严重,沿江14个县市均有江岸坍塌发生。这不但关系到堤坝、岸边建筑物和农田的安全,也关系到国家和领土的主权问题,对此我国政府给予了高度重视。朱镕基、温家宝等国家领导人分别给予了专门批示和指示。并就“中俄界河塌岸问题”专门召开了会议。   该选题源于中国地质调查局的一个国土资源大调查项目“黑龙江中俄界河塌岸地质灾害调查”。(项目编号:200016000111)。   国内众多学者自1997年就开始对界河塌岸灾害的影响因素从不同侧面进行了研究,有人认为是多因素综合作用的结果;有人认为是构造运动的结果;还有人认为主要是汛期江水的结果,塌岸影响因素的结论说法不一.所以说对界河塌岸主要影响因素的继续进行深入的研究将是今后的发展趋势,但是为什么界河塌岸在总体趋势上,黑龙江界河塌岸一直在向中方方向发展,而乌苏里江塌岸一直在向俄方方向发展呢?这当然是界河塌岸问题中最为重要的问题。   本文通过采取遥感解译、地面调查、工程地质钻探、水文地质钻探、物探、实验测试等一系列的研究方法,共完成测绘面积4462km2;各类地质调查点1872个;塌岸动态监测点59个;地表水动态监测点59个:地下水动态监测点59个;遥感解译面积4462km2;水文地质钻孔37个,进尺537.27m:工程地质钻孔166个,进尺2056.63m:各类物探点200个;各种水分析样品180个;各种土分析样品785个;以及简易抽水试验等。同时,认真分析了塌岸的各个影响因素,力图从这些影响因素中查找出相关的证据。   通过实地调查研究,基本查明了中方塌岸分布特征,塌岸地质灾害主要发生在黑龙江中游下段的三江平原区段。三江平原地势低平,土质疏松,洪水持续时间长,在流水侵蚀及其它外动力作用下,塌岸地质灾害严重。黑龙江上游段(黑河市以上江段)为山区河谷类型,此段岩岸、土岸相间分布。岩岸多处于凹岸段,由于地质时期的侵蚀作用,常形成陡崖,土岸则多处于凸岸,常形成堆积边滩,塌岸程度较轻。黑龙江中游上段处于逊河平原的高平原前缘,土岸一般呈狭窄带状分布,区域上呈现复合凹岸状,受科氏力作用影响,以侵蚀右岸(我方)为主。塌岸程度介于上、下游之间。乌苏里江上游河道较窄,水流能量较弱,下游流量增大,侵蚀作用增强,由上至下塌岸程度不断加大。由于乌苏里江从南向北流,科氏力作用右岸(俄侧),削弱了对左岸(中侧)侵蚀作用,塌岸程度明显轻于黑龙江。同时,还查明了中俄双方塌岸分布特征,黑龙江洛古河-兴安段、欧浦-三卡段、嘉荫-肇兴段、同江-扶远段、乌苏里江虎头-龙王庙段中俄双方塌岸基本相同:黑龙江兴安-歇浦段、三卡-嘉荫段、肇兴-同江段塌岸中方明显重于俄方,乌苏里江扶远-虎头段塌岸俄方明显重于中方。   通过采用现场调查、多期段地形图套比、遥感解译和地形地貌的方法的研究,认为,中俄界河塌岸地质灾害是在特定的地形地貌、地质构造及气候水文条件下产生的。其主要影响因素是多方面的,包括科氏力、岩土体结构、风化重力作用、河流侵蚀、暴雨冲刷、冻融作用、风浪作用、地下水作用、新构造运动、洪水、人为因素等。这些因素相互影响、相互作用,联系极为密切。其中最主要的因素为科氏力、河流侵蚀。在科氏力长期恒定作用下,对于中俄界河河谷地貌的塑造有着深刻的影响。从遥感图片上可以清楚地看到河谷的演变情况。黑龙江黑河段、乌云段、逊克段、嘉荫段均明显显示向中方一侧侵蚀;而乌苏里江饶河段、小佳河段则明显显示向俄方一侧侵蚀。同时,塌岸地质灾害的发生、发展还与洪水变化幅度成正比关系,塌岸主要发生在洪水期,在这个时期具有极强的季节性。地质构造条件控制了黑龙江和乌苏里江的区域上的基本格局。   综上所述,科氏力作用是造成“黑龙江界河塌岸一直在向中方方向发展,而乌苏里江塌岸一直在向俄方方向发展”的决定性因素。河流侵蚀、岩土体结构、风化重力作用、暴雨冲刷、冻融作用、风浪作用、地下水作用、新构造运动、洪水、人为因素等因素只是促进和加剧了塌岸灾害发生发展的速度。   该研究成果的独特之处在于将“黑龙江界河塌岸一直在向中方方向发展,而乌苏里江塌岸一直在向俄方方向发展”作为主要研究对象,并以此为中心进行多方面、多角度地论述,并从中找出1-2个主要影响因素。通过该课题的研究,更加证明了法国工程师和数学家科里奥利(G.G.Coriolis)所提出的科氏力定律在主导河流塌岸演变规律中巨大作用的证据,并为中俄界河塌岸的防治规划和治理措施提供了基础地质依据、塌岸现状依据和治理方向方法上的宏观依据,因此,该成果的研究具有较为重要的理论和现实价值。
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