殷翔,齊普榮,王滔
(陜西核工業(yè)工程勘察院,西安 710054)
本文以2013年陜西省石泉縣地質災害詳細調查所取得的野外調查成果和相關資料數據為依據,經室內分析整理,對石泉縣地質災害的發(fā)育特征、分布規(guī)律及形成條件進行總結說明。
石泉縣位于陜西省安康市西北部,縣境東西長42.75 k m,南北寬63.05 k m,面積1 516 k m2,人口18.2萬人,人口密度平均132人/k m2。
石泉縣地處秦嶺南麓,境內群山綿亙,溝壑縱橫,山地占總面積的86%,一般海拔400~1 400 m,屬北亞熱帶濕潤氣候,年平均降水量885.7 mm,最大年降水量1 439.5 mm(1983年),最大日降雨量147 mm(1967年6月30日),冬春干旱、夏秋多雨,水系為長江水系漢江流域。境內地層巖性以奧陶系、寒武系、志留系、泥盆系薄層狀較軟淺變質巖為主,分布面積最廣,約占全縣總面積的65%??h境跨兩大構造單元,西為揚子準地臺,東為秦嶺褶皺系,褶皺、斷裂構造發(fā)育。人類沿河流溝谷呈帶狀分布,活動類型主要為陡坡耕種、建房修路、旅游開發(fā)、礦山開采等,人類活動導致斜坡結構破壞,形成水土流失,誘發(fā)地質災害的現象較為普遍。
根據2013年石泉縣地質災害詳細調查結果,區(qū)內地質災害類型有滑坡、崩塌、泥石流三種,以滑坡災害最為發(fā)育,其次為崩塌和泥石流。全縣共確認地質災害點449處,其中有滑坡433處,崩塌12處,泥石流4處,分別占災害點總數的96.4%、2.7%、0.9%(表1)。
表1 地質災害類型及規(guī)模統(tǒng)計表Table 1 Types and scales of geo-h(huán)azards
滑坡:區(qū)內滑坡體以小型-淺層堆積層滑坡為主,其中自然因素誘發(fā)為主的376處,408處屬牽引式滑坡(表2),431處屬于淺層,且滑體厚度多在1~5 m之間(圖1)。
區(qū)內滑坡體多具有堆積層滑坡體的特征,其實地形態(tài)特征明顯,容易識別?;潞蟊诙喑实湫偷娜σ螤罨蚧⌒危螒B(tài)明顯,坡度一般為25°~60°?;娑酁槎逊e層與基巖接觸面,滑面形態(tài)多為弧形和線形。滑坡前緣表現為舌狀或長條狀,新滑坡前緣多遭受侵蝕和人類工程活動破壞。表部特征多為拉張裂縫和錯臺錯坎,外部地物特征主要為樹木歪斜、房屋墻體開裂和砌石坎擠壓變形等。
表2 滑坡發(fā)育類型統(tǒng)計表Table 2 Types of landslide
圖1 滑體厚度分布圖Fig.1 Distribution by landslide thickness
崩塌:境內已查明的崩塌有12處,均為巖質崩塌,規(guī)模均為小型。崩塌多發(fā)生在公路沿線、礦山采掘面和基巖裸露的高陡斜坡之上。
區(qū)內產生崩塌的斜坡坡型一般為凸型或直線型,坡度多為50°~80°,局部呈陡崖和鷹嘴狀地形,基巖裸露,危巖體內產生大量風化裂隙和卸荷裂隙,巖體完整性低,落石、掉塊現象普遍,具有崩落前預兆性弱,破壞力強的特點。
泥石流:境內已查明泥石流地質災害4處,均為溝谷型泥石流。
溝谷型泥石流流域范圍較內支溝和細溝發(fā)育,水系多呈樹枝狀和羽毛狀,流域上寬下窄,多呈扇形或狹長條形,主溝蜿蜒曲折,溝深坡陡,支溝多沿坡面發(fā)育,溝降較大,多為季節(jié)性流水。流域內地勢高低起伏,相對高差較大,斜坡陡峭,人類耕種活動強烈,植被條件較差。流域內出露巖體多為軟弱巖體分布的地區(qū)或構造發(fā)育地帶,巖土體松散破碎,表層風化程度高,覆蓋層較厚,常有小規(guī)模表層滑塌分布。溝道平緩處淤積嚴重,沖洪積物厚度較大。溝道陡降段,溝床基巖出露,溝壁光滑。此類泥石流可根據地形地貌和地質環(huán)境條件將流域劃分為形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū),形成區(qū)和流通區(qū)多形成面蝕沖擊災害,堆積區(qū)形成掩埋災害,一般危害多位于流通區(qū)和堆積區(qū),災害危害范圍大,且泥石流災害多與洪水災害同時發(fā)生,兩者關系密切。
區(qū)內地質災害分布、發(fā)育特征與地貌關系密切,根據不同地貌類型呈規(guī)律性發(fā)育特征。
3.1.1 中山區(qū)(高程>1 500 m)地質災害稀少
分布于石泉縣境以北云霧山、池河以南鳳凰山區(qū),由于山體陡立、氣候寒冷、飲水和交通不便等原因,區(qū)帶內人口稀少,人類活動弱,植被條件良好,基巖出露面積大,覆蓋層薄、地質環(huán)境破壞活動極少。該區(qū)段內目前幾乎無地質災害分布。
3.1.2 中山區(qū)(高程1 000~1 500 m)地質災害較集中分布
該區(qū)內斜坡開始變緩,表面覆蓋層變厚,局部形成寬緩的坳地和坡臺,有一定的農業(yè)種植基礎,因此也居住了一定數量的人口。但由于條件較差,人口數量有限,人類活動以農業(yè)耕墾為主,對斜坡表層植被和巖土體形成破壞。該區(qū)段內的主要地質災害類型為滑坡、崩塌,地質災害點數量約占總數的25%左右。
3.1.3 低山河川區(qū)(高程<1 000 m)地質災害集中分布
該區(qū)段是境內分布最廣的區(qū)域,也是人類最為聚集的區(qū)域,包括境內低山地貌區(qū)域和饒峰河、池河、珍珠河等主要河流及其支流河谷階地。區(qū)內尤其是河谷沿線人類多依坡建房筑路、順坡開荒種植,對坡腳和坡體中下部破壞大,多形成高陡臨空面,坡面植被覆蓋條件差,地質災害密集發(fā)育。在高程500~1 000 m的斜坡區(qū)段,是人類對坡面和坡腳破壞最為嚴重的范圍,也是地質災害發(fā)育最多的高差范圍。根據統(tǒng)計,該范圍內地質災害的數量占總數的70%以上,500 m高程以下多為河床漫灘,地勢平緩,成災條件差。
石泉縣地跨秦嶺褶皺帶與揚子準地臺兩大構造單元,區(qū)內地質構造發(fā)育較強烈,構造對地質災害的形成、分布影響強烈。在構造發(fā)育,尤其是區(qū)域性構造發(fā)育的地區(qū),由于構造作用,使巖體破碎、斜坡陡立,地質災害沿構造呈區(qū)域性集中分布。區(qū)內的主要構造饒峰-麻柳壩深大斷裂(F22)和月河斷裂(F19)沿線,滑坡、崩塌等地質災害呈線狀集中分布,密度明顯大于周圍區(qū)域。同時受構造控制,志留系、泥盆系區(qū)域內以片巖、千枚巖等淺變質巖分布的地區(qū)地質災害密度明顯大于其他區(qū)域。
年際 特 征:1964 年 (1 359.8 mm)、1983 年(1 439.5 mm)、1984 年 (1 210.5 mm)、1987 年(1 196.4 mm)、2003 年 (1 165.5 mm)、2005 年(1 152.9 mm)、2009 年 (1 136.3 mm)、2011 年(1 240.4 mm)為石泉縣連陰雨及暴雨年,也是地質災害多發(fā)年。
地域特征:降水時空分布由東北向西南漸增,降雨水平分帶明顯。年平均降雨量880.0 m等值線,由池河鎮(zhèn)沿石泉縣城到饒峰鎮(zhèn)、兩河鎮(zhèn)。該線東北方的區(qū)域為弱降雨區(qū),東北部850.0 mm(迎豐地區(qū))~880.0 mm(池河地區(qū));該線西南方的區(qū)域為強降雨區(qū),西南地區(qū)950.0 mm(喜河地區(qū))~1 000.0 mm(熨斗地區(qū)),為石泉縣降水中心,暴雨中心集中在熨斗-喜河區(qū)域(圖2)。
據統(tǒng)計,石泉縣境內地質災害點密度東側:迎豐鎮(zhèn)0.03處/k m2,池河鎮(zhèn)0.05處/k m2;西側:城關鎮(zhèn)為0.1處/k m2;南側:喜河鎮(zhèn)為0.11處/k m2為最多。表明石泉縣地質災害的產生與降雨量的大小存在一定的關系,在日降雨量大于20 mm且歷時較長時,地質災害尤其是滑坡地質災害的產生隨降雨量大小呈正比關系,當日降雨量大于60 mm時,地質災害將大范圍產生,尤其是泥石流地質災害將進入高發(fā)期。
本文基于最新實地調查數據,介紹了石泉縣地質災害的分布規(guī)律、類型及形成條件。陜南秦嶺山區(qū)地質環(huán)境條件復雜,滑坡、崩塌、泥石流成為該地區(qū)最主要也是危害最大的三類地質災害,同時地質災害的類型、數量及特征又根據區(qū)內特殊的自然環(huán)境和地質環(huán)境呈現出區(qū)域性規(guī)律,研究和調查這些規(guī)律和特征,可以為當地政府更好的防災減災提供基礎地質依據,科學合理地預測和防治地質災害。
圖2 石泉縣多年年降雨量等值線圖Fig.2 Annual rainfall contour
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