地質災害特征及發(fā)育規(guī)律探究
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摘要：舟曲縣隸屬甘南藏族自治州，位于甘肅省南部。區(qū)內地質構造復雜，新構造運動強烈，滑坡、崩塌、泥石流等地質災害非常發(fā)育。本文在簡述區(qū)內地質環(huán)境背景的基礎上，詳細闡述了舟曲縣地質災害的基本特征，總結了地質災害發(fā)育規(guī)律。以期為當地的地質災害防治管理和風險管控提供基礎依據和技術支撐，更好地促進經濟社會發(fā)展。
關鍵詞：舟曲；地質災害
1.序言
舟曲縣地處青藏高原、黃土高原、四川盆地結合部和川甘陜三省交界處，青藏高原東緣，西秦嶺西翼與岷山山脈、疊山山脈交匯地帶，境內山高坡陡、軟巖分布較廣、斷裂密集、巖體松散破碎，地質環(huán)境脆弱，滑坡、崩塌、泥石流等地質災害非常發(fā)育，是我國地質災害危害最嚴重的地區(qū)之一。近年重大地質災害頻繁發(fā)生，2010年發(fā)生的“8·8”特大山洪泥石流災害，2018年發(fā)生的江頂崖滑坡，2019年汛期發(fā)生的牙豁口滑坡及百年一遇的“8·17”暴洪泥石流災害，2021年初發(fā)生的立節(jié)北山滑坡和磨里滑坡。十余年間先后發(fā)生17次規(guī)模較大的泥石流、滑坡等地質災害，直接經濟損失高達70余億元。因此摸清舟曲縣地質災害數量，查明隱患基本特征及發(fā)育規(guī)律，對于指導地方政府有效防控災害風險有重要的現實意義。
2.地質環(huán)境背景
2.1地形地貌
舟曲縣地處青藏高原東緣，西秦嶺西翼與岷山山脈交匯地區(qū)，屬構造、侵蝕山地。區(qū)內山巒重疊，山峻谷深，溝壑縱橫，谷道狹窄，坡陡流急?？傮w地勢自西北向東南傾斜，西北高，東南低。依據成因和形態(tài)特征可分為侵蝕堆積河谷、侵蝕構造中山和侵蝕構造高山三種地貌類型。河谷地貌以白龍江、拱壩河和博峪河為主干，南峪溝、插崗溝、大峪溝、曲瓦溝、黑峪溝等支流為支干，呈密集樹枝狀發(fā)育。侵蝕構造中山區(qū)主要位于白龍江與拱壩河之間，海拔在3500m以上，侵蝕構造高山區(qū)位于白龍江以北至疊山山脈之間和拱壩河、博峪河以南至岷山山脈之間。
2.2地層巖性
舟曲縣北部屬秦嶺地層分區(qū)，南部屬松潘—甘孜地層分區(qū)，整體走向呈北西、北北西向。由于受構造與新構造運動影響，第四系地層及巖漿巖分布往往不連續(xù)，根據地層時代可分為前第四系、第四系和巖漿巖。前第四系的志留系（S）灰?guī)r、千枚巖、板巖呈條帶狀分布在工作區(qū)中部區(qū)域；泥盆系（D）灰?guī)r、碳質板巖、千枚巖主要分布于北部區(qū)域，南部僅有不聯系分布；石炭系（C）中厚層塊狀灰?guī)r、硅質條帶灰?guī)r分布于北部；二疊系（P）灰?guī)r、砂巖分布于北部區(qū)，三疊系（T）中厚層砂巖、板巖、板狀灰?guī)r在南部大面積出露；侏羅系（J）礫巖、砂巖在武坪、金錢溝一帶零星分布。第四系分布廣泛，成因類型較多，厚度變化較大，黃土零星分布于中低山山梁、堆積階地上；殘坡積物主要分布于基巖山區(qū)相對低洼平緩地帶，厚度不等，松散，易被沖蝕；泥石流堆積物分布于泥石流溝道內及溝口堆積扇上，堆積物均為碎石土，粒徑變化大，松散易沖蝕，分選、磨圓差。
2.3地質構造
舟曲縣南部屬松潘—甘孜褶皺系的東北部分，活動性小，褶皺、斷裂均不甚發(fā)育。北部屬秦嶺東西褶皺帶，活動強烈，走向斷層發(fā)育尤以洋布—大年、峪坪—朱家山和坪定—化馬三組斷層最為活躍，對地層分區(qū)和地質災害的發(fā)育和分布具有明顯控制作用。
3.地質災害特征
3.1地質災害類型及規(guī)模
截止2020年12月，舟曲縣共發(fā)現地質災害隱患點299處?；聻暮盗孔疃啵l(fā)育140處，占總數46.8%，其中以大、中型滑坡居多，可占滑坡災害總數的77%以上，泥石流次之，有124處，占總數41.5%，規(guī)模以中、小型為主，占比均為37.9%，特大型和大型泥石流較少，占比不足25%；崩塌災害相對較少，共計32處，占災害總數的10.7%，大、中型規(guī)模崩塌占比71.9%，小型、特大型崩塌較少；地面塌陷災害數量較少，共計3處，2處為中型，1處為小型。詳見表1。
3.2地質災害危害特征
在野外調查的基礎上，滑坡、崩塌和地面塌陷采用地質歷史分析和工程地質類比的方法，泥石流采用綜合評分的方法對災害點進行穩(wěn)定性和易發(fā)性的判定。結果顯示，滑坡、崩塌均以“較穩(wěn)定”和“不穩(wěn)定”為主，數量分別為90處和75處，占其總數95%以上，處于穩(wěn)定狀態(tài)的滑坡、崩塌為7處；3處地面塌陷均屬不穩(wěn)定（表2）；泥石流以中易發(fā)為主，低易發(fā)次之，其中中易發(fā)107條，低易發(fā)15條，高易發(fā)2條（表3）?；挛：Ψ绞揭匝诼駢焊矠橹鳎憩F為威脅村鎮(zhèn)，阻斷交通，堵塞河道等；區(qū)內崩塌受地質構造、地層巖性、降水地震等影響形成危巖體，危害方式以滾落撞擊為主；泥石流災害危害方式主要為對溝口村莊、道路、耕地的淤埋及沖毀，此外，大型泥石流攜帶巨石的撞擊也是其危害方式之一。經調查統計，縣域內承災體類型分為人員和財產兩大類。其中地質災害對財產的破壞對象主要包括：城鎮(zhèn)、村寨房屋建筑、農田耕地、交通電力水利等基礎設施等。因此，區(qū)內地質災害的危害特征主要為掩埋摧毀坡腳、溝口等威脅區(qū)人員和房屋，沖毀道路橋梁、中斷電信電力，毀壞農田耕地，堵江形成堰塞湖回淹上游村寨房屋、農田、水利設施。
4.地質災害發(fā)育規(guī)律
4.1空間的普遍性和不均勻性
從舟曲北部的曲瓦鄉(xiāng)至南部的曲告納鎮(zhèn)，西部的博峪鎮(zhèn)至東部的東山鎮(zhèn)、大川鎮(zhèn)等，每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)都發(fā)育有不同數量、不同類型的地質災害，災害數量從5~31處不等，災害的空間分布廣泛。從空間上看，又存在明顯的區(qū)域性差異，區(qū)內平均災害密度0.099處/km2，具體從0.03處/km2~0.526處/km2不等，呈現北多南少、沿江河干流線性集中分布的特征。
4.2時間的集中性
區(qū)內地質災害多由降水和地震引發(fā)形成。降水量多的年份也是災害多發(fā)的年份，降水集中的5月~9月份也是地質災害多發(fā)的時段，約有90%以上的地質災害發(fā)生于每年的5月～9月。如近兩年發(fā)生的江頂崖滑坡、牙豁口滑坡以及2020年“8.17”百年一遇暴洪災害均發(fā)生在每年的雨季時節(jié)。地震引發(fā)災害體現在地震時直接誘發(fā)形成整體滑塌，形成集中爆發(fā)的特征；二是在地震作用下出現裂縫等宏觀變形，隨后在降水等外部誘發(fā)因素的作用下發(fā)生坡體整體或局部的滑塌，具有滯后性的特點。
4.3復雜性和多樣性
舟曲縣地質災害在地形地貌、斜坡結構、地質構造、地層巖組、水文條件等多種要素的綜合作用下的孕育形成的，各種要素相互控制，形成機理復雜，成災模式多樣。部分災害在成災過程中同時存在斜坡和泥石流運動特征和成災模式，災害間伴生轉化，
4.4隱蔽性和嚴重性
自上世紀80年代以來，區(qū)內開展了大量的環(huán)境地質和災害地質方面的工作，尤其從2002年開展了較為系統的地質災害調查工作，通過逐步提高工作精度、利用新技術方法，識別出的災害點從140處增加到2020年底的299處，由此來看，區(qū)域內地質災害隱患隱蔽性較高。舟曲地質災害中中型規(guī)模以上的災害占總數量的74.6%，處于中型險情以上的災害占總數的46.2%，規(guī)模大險情級別較高的情況下一旦發(fā)生災害將造成嚴重的人員和財產損失，部分隱患甚至產生鏈式災害，間接威脅更為嚴重。如震驚世界的“8·8”特大山洪泥石流災害，2018年和2019年相繼發(fā)生的江頂崖滑坡和牙豁口滑坡均造形成堵江威脅，造成數千萬元的經濟損失。
5.結論
舟曲縣地質災害類型主要有滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷，數量以滑坡和泥石流居多，規(guī)模以大型和中型為主，災害分布廣泛，具有空間的普遍性和不均勻性以及時間上的集中性的特點，受多種孕災條件的綜合影響，呈現出復雜性、多樣性的特征，同時具有隱蔽性和嚴重性的特征。在摸清縣域地質災害隱患基本特征和發(fā)育規(guī)律的基礎上，需繼續(xù)深入研究孕災地質環(huán)境背景和地質災害特征機理的研究，探索風險防控的技術方法，提升舟曲縣地質災害防治的技術水平。
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作者:陳世昌 單位:甘肅省地下水工程及地熱資源重點實驗室 甘肅省地質環(huán)境監(jiān)測院
