地質(zhì)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(nèi)地質(zhì)構造復雜，新構造運動強烈，滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災害非常發(fā)育。本文在簡述區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境背景的基礎上，詳細闡述了舟曲縣地質(zhì)災害的基本特征，總結(jié)了地質(zhì)災害發(fā)育規(guī)律。以期為當?shù)氐牡刭|(zhì)災害防治管理和風險管控提供基礎依據(jù)和技術支撐，更好地促進經(jīng)濟社會發(fā)展。

關鍵詞：舟曲；地質(zhì)災害

1.序言

舟曲縣地處青藏高原、黃土高原、四川盆地結(jié)合部和川甘陜?nèi)〗唤缣?，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(nèi)山高坡陡、軟巖分布較廣、斷裂密集、巖體松散破碎，地質(zhì)環(huán)境脆弱，滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災害非常發(fā)育，是我國地質(zhì)災害危害最嚴重的地區(qū)之一。近年重大地質(zhì)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(zhì)災害，直接經(jīng)濟損失高達70余億元。因此摸清舟曲縣地質(zhì)災害數(shù)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(xiàn)實意義。

2.地質(zhì)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(nèi)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(jù)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(jù)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(zhì)板巖、千枚巖主要分布于北部區(qū)域，南部僅有不聯(lián)系分布；石炭系（C）中厚層塊狀灰?guī)r、硅質(zhì)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(nèi)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(zhì)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(zhì)災害的發(fā)育和分布具有明顯控制作用。

3.地質(zhì)災害特征

3.1地質(zhì)災害類型及規(guī)模

截止2020年12月，舟曲縣共發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災害隱患點299處。滑坡災害數(shù)量最多，發(fā)育140處，占總數(shù)46.8%，其中以大、中型滑坡居多，可占滑坡災害總數(shù)的77%以上，泥石流次之，有124處，占總數(shù)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(shù)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(shù)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(zhì)災害危害特征

在野外調(diào)查的基礎上，滑坡、崩塌和地面塌陷采用地質(zhì)歷史分析和工程地質(zhì)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(jié)果顯示，滑坡、崩塌均以“較穩(wěn)定”和“不穩(wěn)定”為主，數(shù)量分別為90處和75處，占其總數(shù)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?，表現(xiàn)為威脅村鎮(zhèn)，阻斷交通，堵塞河道等；區(qū)內(nèi)崩塌受地質(zhì)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(jīng)調(diào)查統(tǒng)計，縣域內(nèi)承災體類型分為人員和財產(chǎn)兩大類。其中地質(zhì)災害對財產(chǎn)的破壞對象主要包括：城鎮(zhèn)、村寨房屋建筑、農(nóng)田耕地、交通電力水利等基礎設施等。因此，區(qū)內(nèi)地質(zhì)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(nóng)田耕地，堵江形成堰塞湖回淹上游村寨房屋、農(nóng)田、水利設施。

4.地質(zhì)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(shù)量、不同類型的地質(zhì)災害，災害數(shù)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(nèi)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(xiàn)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(nèi)地質(zhì)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(zhì)災害多發(fā)的時段，約有90%以上的地質(zhì)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(xiàn)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(xiàn)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(zhì)災害在地形地貌、斜坡結(jié)構、地質(zhì)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(zhuǎn)化，

4.4隱蔽性和嚴重性

自上世紀80年代以來，區(qū)內(nèi)開展了大量的環(huán)境地質(zhì)和災害地質(zhì)方面的工作，尤其從2002年開展了較為系統(tǒng)的地質(zhì)災害調(diào)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(nèi)地質(zhì)災害隱患隱蔽性較高。舟曲地質(zhì)災害中中型規(guī)模以上的災害占總數(shù)量的74.6%，處于中型險情以上的災害占總數(shù)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(chǎn)損失，部分隱患甚至產(chǎn)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(shù)千萬元的經(jīng)濟損失。

5.結(jié)論

舟曲縣地質(zhì)災害類型主要有滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷，數(shù)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(xiàn)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(zhì)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(zhì)環(huán)境背景和地質(zhì)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(zhì)災害防治的技術水平。

參考文獻

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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(zhì)環(huán)境監(jiān)測院