鐘家彬,趙 娜,楊東明
(1.四川省地礦局207地質(zhì)隊,四川樂山614000;2.四川礦產(chǎn)機電技師學(xué)院地質(zhì)工程系,四川崇州611230)
樂山市金口河區(qū)大渡河沿岸地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性和危險性評價
鐘家彬*1,趙娜2,楊東明1
(1.四川省地礦局207地質(zhì)隊,四川樂山614000;2.四川礦產(chǎn)機電技師學(xué)院地質(zhì)工程系,四川崇州611230)
采用地質(zhì)災(zāi)害危險性指數(shù)W危法劃分危險性等級,根據(jù)工作區(qū)實際情況局部調(diào)整,綜合評價金口河區(qū)大渡河沿岸地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性和危險性,研究成果為區(qū)內(nèi)重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、土地利用與規(guī)劃以及防災(zāi)減災(zāi)提供依據(jù)。
大渡河;地質(zhì)災(zāi)害;危險性;評價
金口河區(qū)位于四川省的西南部,峨眉山南麓,小涼山山脈腹地,隸屬于大渡河流域。金口河區(qū)地處樂山市、雅安市、眉山市、涼山彝族自治州交界處。
金口河區(qū)人口多集中于大渡河兩岸或高山上地勢相對平緩處,經(jīng)濟開發(fā)程度極不平衡,地質(zhì)災(zāi)害造成的危害和影響在不同地帶差異性較大。正確劃定危險區(qū)范圍,是評價災(zāi)害危害程度的依據(jù),對確定防災(zāi)重點,編制防災(zāi)預(yù)案,進行危險性評價,都具有重要作用。
2.1評價方法
根據(jù)崩塌、滑坡、泥石流的形成條件、誘發(fā)因素以及穩(wěn)定狀態(tài)和發(fā)展趨勢以及不同災(zāi)種的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度的判別模式,對金口河區(qū)大渡河沿岸崩塌、滑坡、泥石流易發(fā)性進行分區(qū)評價;根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度及受威脅對象,采用地質(zhì)災(zāi)害危險性指數(shù)W危法劃分危險性等級,再根據(jù)工作區(qū)實際情況局部調(diào)整,綜合評價。
2.2地質(zhì)災(zāi)害危險性指數(shù)分區(qū)
根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性及人口、財產(chǎn)分布按下式計算地質(zhì)災(zāi)害危險性指數(shù)W危:
W危i=a1×Y易發(fā)i+a2×Y人財i
式中:W危i——i單元地質(zhì)災(zāi)害危險性指數(shù);
Y易發(fā)i——i單元地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性指數(shù);
Y人財i——i單元人財物分布指數(shù);
a1——地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性指數(shù)權(quán)重;
a2——人財物分布指數(shù)權(quán)重。各參數(shù)取值見表1。
表1 危險性評價指標及取值表
根據(jù)W危計算值與現(xiàn)狀調(diào)查評價結(jié)果對比,確定危險性等級閥值,按以下標準判別:
危險性大:W?!?.4;
危險性中等:1.6<W危<2.4;
危險性??;W危≤1.6。
選取地形地貌、植被覆蓋率、地層及地質(zhì)構(gòu)造、斜坡結(jié)構(gòu)類型及人類工程活動等因素進行判別,在定量判別的基礎(chǔ)上根據(jù)野外調(diào)查成果對易發(fā)程度分區(qū)進行定性的修正,將金口河區(qū)城區(qū)劃分為6個高易發(fā)區(qū),6個中易發(fā)區(qū),其它為低易發(fā)區(qū)(圖1),具體特征見表2,各分區(qū)特征簡述如下。
3.1高易發(fā)區(qū)
3.1.1道林子至下中坪溪高易發(fā)壓區(qū)(I1)
表2 金口河區(qū)大渡河沿岸易發(fā)程度分區(qū)評價特征簡表
該亞區(qū)地處金口河區(qū)北西側(cè)縣域邊界附近,面積3.61km2。該亞區(qū)屬河谷深切地貌,主要為干流大渡河左岸陡崖斜坡地貌。本區(qū)斜坡以巖質(zhì)斜坡為主,主要為震旦系白云巖為主,節(jié)理裂隙裂隙發(fā)育,貫通性較好,尤其卸荷裂隙張開度較大,容易發(fā)生崩塌災(zāi)害。
3.1.2莊子上高易發(fā)亞區(qū)(Ⅰ2)
該亞區(qū)位于大渡河峽谷進入金口河城區(qū)入口左岸,面積2.60km2。該區(qū)屬河谷深切斜坡陡崖地貌,區(qū)內(nèi)第四系土層分布面積較廣,主要為早期滑坡堆積層和后期崩坡積層含碎石粉質(zhì)粘土,土質(zhì)斜坡自穩(wěn)能力較差,且早期出現(xiàn)滑動。近年來由于公路修建、水電站建設(shè),前緣切坡,造成部分斜坡區(qū)存在小規(guī)模滑動,直接威脅村民和公路安全,災(zāi)害易發(fā)程度高。
3.1.3寶水溪至新村電站高易發(fā)亞區(qū)(Ⅰ3)
該亞區(qū)位于大渡河峽谷進入金口河城區(qū)入口右岸,面積6.14km2。該區(qū)屬河谷深切斜坡陡崖地貌,區(qū)內(nèi)第四系分布面積較廣,以崩坡積土碎塊石土為主,部分土層較松散,尤其位于陡崖邊緣處土質(zhì)斜坡容易出現(xiàn)局部滑動。區(qū)內(nèi)出露地層主要為震旦系溶蝕角礫巖、白云巖和玄武巖為主,節(jié)理裂隙發(fā)育,多將母巖切割成塊狀,巖質(zhì)斜坡容易發(fā)生崩塌,地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度較高。
3.1.4新村電站至大漩口高易發(fā)亞區(qū)(Ⅰ4)
該區(qū)位于大渡河拐角區(qū),面積0.64km2,該區(qū)屬河谷深切斜坡地貌,岸坡高陡,溝道曲折,支溝較發(fā)育。該亞區(qū)覆蓋較厚的第四系洪積層和崩坡積層,土層自穩(wěn)條件較差,在降雨作用下為泥石流的形成提供有效無緣,同時區(qū)內(nèi)是金口河區(qū)正在開發(fā)地段,人類活動較強烈,陡坡區(qū)容易發(fā)生滑坡。
3.1.5牛落河至牛落山高易發(fā)亞區(qū)(Ⅰ5)
該亞區(qū)位于大渡河左岸,面積2.83km2。該區(qū)屬河谷深切斜坡陡崖地貌,岸坡高陡,坡腳主要為公路和鐵路建設(shè),區(qū)內(nèi)第四系土層覆蓋層較薄,土體固結(jié)程度較低,容易出現(xiàn)蠕動變形,進而發(fā)展為滑坡。出露巖層主要為震旦系溶蝕角礫巖和白云巖,節(jié)理裂隙發(fā)育,多切割成塊狀,容易出現(xiàn)崩塌,區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度較高。
3.1.6萬丈溝至巖板溪高易發(fā)亞區(qū)(Ⅰ6)
該亞區(qū)位于大渡河右岸,面積6.38km2。該區(qū)屬河谷深切斜坡陡崖地貌,岸坡高陡,坡腳主要為公路和鐵路建設(shè),區(qū)內(nèi)第四系土層覆蓋層較薄,多為崩坡積碎塊石土,穩(wěn)定性較差,容易出現(xiàn)蠕動變形,進而發(fā)展為滑坡;且區(qū)內(nèi)沖溝支溝發(fā)育,土層成為有效無緣,容易誘發(fā)泥石流災(zāi)害;出露巖層主要為前震旦系峨邊群變質(zhì)巖為主,節(jié)理裂隙發(fā)育,多切割成塊狀,容易出現(xiàn)崩塌,區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度較高。
3.2中易發(fā)區(qū)
3.2.1白熊溝至道林子中易發(fā)亞區(qū)(Ⅱ1)
主要分布于大渡河左岸漢源縣與金口河區(qū)交界段,面積約2.18km2。區(qū)內(nèi)山高谷深,山體陡峭,斜坡坡度多在50°以上,邊坡基巖出露,地層主要以震旦系白云巖地層為主,巖層產(chǎn)狀近水平,坡體整體穩(wěn)定性良好,但受構(gòu)造作用及區(qū)內(nèi)降雨等氣象條件影響,部分陡崖地區(qū)容易發(fā)生小規(guī)模崩塌,威脅下部居民和省道安全,為泥石流提供較大量物源。
3.2.2下中坪溪至寶水溪中易發(fā)亞區(qū)(Ⅱ2)
主要分布于大渡河左岸S306線東側(cè)斜坡陡崖,面積2.95km2。屬峽谷深切割地貌,斜坡坡度多大于50°,局部為直立陡崖區(qū),沿河岸有少量崩坡積塊石土,土質(zhì)斜坡膠結(jié)狀態(tài)較好,自穩(wěn)能力較強,但由于公路修建,部分路段斜坡坡腳開挖,出現(xiàn)小規(guī)?;?;本段出露的巖層主要為震旦系白云巖,巖層產(chǎn)狀較平緩,但節(jié)理裂隙發(fā)育,結(jié)構(gòu)組合較穩(wěn)定,但存在局部小規(guī)模崩塌;區(qū)內(nèi)沖溝較發(fā)育,松散土體和巖質(zhì)崩塌均能為泥石流形成提供良好物源,本段災(zāi)害主要威脅斜坡中上部村民安全和坡腳省道安全,易發(fā)程度中等,區(qū)內(nèi)因國電采取有效治理措施,暫未發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害。
3.2.3寶水溪至永樂電站中易發(fā)亞區(qū)(Ⅱ3)
主要分布在枕頭壩電站蓄水區(qū)和泄洪區(qū),位于大渡河右岸,面積2.32km2,基巖淺埋或出露,巖性為震旦系白云巖和溶蝕角礫巖,節(jié)理裂隙較發(fā)育,多為切向斜坡,但由于裂隙切割作用,局部表層巖體部分脫離母巖,形成楔形體,容易出現(xiàn)小規(guī)模崩塌,可能對下方居民產(chǎn)生威脅,調(diào)查截止暫時未發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害,屬潛在中等易發(fā)區(qū)。
3.2.4莊子上至牛落河中易發(fā)亞區(qū)(Ⅱ4)
主要分布在大渡河右岸進入金口河區(qū)場鎮(zhèn)轉(zhuǎn)角區(qū),全區(qū)面積5.53km2。區(qū)內(nèi)巖層埋深較淺,表層覆土主要為殘坡積含碎石粉質(zhì)粘土和下伏中更新統(tǒng)卵石土,厚度一般小于5m,局部土層厚度超過5m,由于表層殘坡積土膠結(jié)程度較差,在降雨作用下容易出現(xiàn)局部失穩(wěn)垮塌現(xiàn)象;臺地后緣出露巖層為震旦系白云巖,巖層產(chǎn)狀較陡,屬切向至順向斜坡區(qū),容易出現(xiàn)局部塊石崩塌,威脅下部村民安全,本區(qū)沿306線分布段,因人類活動較為強烈,巖質(zhì)邊坡也容易出現(xiàn)崩塌現(xiàn)場,其易發(fā)程度屬于中等。
3.2.5牛落山至三角石中易發(fā)亞區(qū)(Ⅱ5)
本區(qū)位于大渡河左岸成昆鐵路內(nèi)側(cè)峽谷深切割區(qū),全區(qū)面積4.61km2。區(qū)內(nèi)大面積基巖淺埋或出露,僅在金河鎮(zhèn)周邊覆蓋較厚的土層,為第四系崩坡積碎塊石土,下伏有早期更新統(tǒng)卵石土,斜坡整體自穩(wěn)條件較好,僅局部陡緩交界處土體存在滑塌現(xiàn)象;本區(qū)西側(cè)出露巖層為震旦系灰?guī)r和白云巖,東側(cè)出露巖層主要為前震旦系峨邊群變質(zhì)巖以及花崗巖,巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育,切割母巖成碎塊狀,尤其成昆鐵路沿線人類活動較為劇烈地區(qū),常有小規(guī)模崩塌,調(diào)查中,鐵路沿線設(shè)置有多種防護措施,其中包括支撐、攔石墻、被動網(wǎng)和主動網(wǎng)等,有效防治災(zāi)害發(fā)生。
3.2.6大漩口至巖板溪中易發(fā)亞區(qū)(Ⅱ6)
位于大渡河右岸,全區(qū)面積10.25km2。區(qū)內(nèi)河谷寬緩,谷坡較陡,坡面植被較為發(fā)育,以灌木和草地為主,沿河谷可見發(fā)育有多級階地地貌,因該亞區(qū)內(nèi)屬人類活動較為密集區(qū),主要以耕種和建房為主,對原始斜坡地貌進行了一定程度的改造,部分地段建筑物后與斜坡坡腳間未預(yù)留一定的安全距離,偶有滑坡、滾石等地災(zāi)隱患影響村民及其建筑安全。
3.3低易發(fā)區(qū)
共3處亞區(qū),主要分布在三個場鎮(zhèn),群內(nèi)地勢平緩,植被較發(fā)育,土質(zhì)斜坡為早期洪積層卵石土,膠結(jié)良好,穩(wěn)定性強,且區(qū)內(nèi)多實施地質(zhì)災(zāi)害防護措施,對區(qū)內(nèi)起到良好保護作用。
在區(qū)內(nèi)滑坡崩塌泥石流易發(fā)程度分區(qū)的基礎(chǔ)上,綜合考慮人口與財產(chǎn)分布情況,采用本章第三節(jié)所述方法進行危險性分區(qū)評價,將金口河城區(qū)及其周邊地區(qū)劃分為高危險區(qū)、中危險區(qū)和低危險區(qū)3個大區(qū),其中,高危險區(qū)4個,中危險區(qū)3個,低危險區(qū)2個(表3)。
4.1高危險區(qū)
表3 大渡河沿線重點調(diào)查地段地質(zhì)災(zāi)害危險性分區(qū)評價特征簡表
金口河區(qū)城區(qū)高危險區(qū)主要分布于主城區(qū)周圍及枕頭壩電站修建區(qū)。行政上主要涉及和平彝族鄉(xiāng)、永和鎮(zhèn)和共安彝族鄉(xiāng)。該區(qū)為境內(nèi)人口最為密集、交通最為繁忙、同時也是境內(nèi)經(jīng)濟建設(shè)最為集中的地段,地質(zhì)災(zāi)害影響和威脅程度最為嚴重。該區(qū)共可分為3個亞區(qū),各亞區(qū)特點表述如下。
4.1.1S306線金烏公路段人類活動集中高危險亞區(qū)(Ⅰ1)
該亞區(qū)主要分布于S306線金烏公路及公路內(nèi)側(cè)臺地區(qū),人類活動較強烈,本區(qū)土質(zhì)斜坡穩(wěn)定性一般,巖質(zhì)斜坡節(jié)理裂隙發(fā)育,地質(zhì)災(zāi)害分布密度相對較大,處于高易發(fā)狀態(tài),典型災(zāi)害有安家坪滑坡、養(yǎng)善坪滑坡、芭芭巖崩塌等。主要威脅省道、部分水利設(shè)施村組居民聚居區(qū)安全,一旦發(fā)生險情,其后果嚴重。
4.1.2枕頭壩電站施工區(qū)高危險亞區(qū)(Ⅰ2)
該亞區(qū)主要分布在枕頭壩電站和永樂電站周邊峽谷深切至河谷臺地地貌區(qū),人類活動強烈,區(qū)內(nèi)多分布有村落聚居區(qū),亞區(qū)內(nèi)第四系地層分布較廣,自穩(wěn)條件較差,且出露基巖節(jié)理裂隙發(fā)育,容易發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害,由于周邊溝谷發(fā)育,滑坡崩塌易形成泥石流物源,一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,后果嚴重。
4.1.3和平彝族鄉(xiāng)和永和鎮(zhèn)高危險亞區(qū)(Ⅰ3)
本區(qū)為金口河區(qū)政府所在地和永和鎮(zhèn)政府所在地,分布于大渡河兩岸一級臺地地區(qū),區(qū)內(nèi)為金口河區(qū)人類活動最劇烈,人口密度最大區(qū),區(qū)內(nèi)植物覆蓋率較低,且開挖坡腳建房、筑路等工程活動較為頻繁,形成較大施工面。該區(qū)第四系地層分布面積較廣,在人類活動影響下容易形成滑坡災(zāi)害,同時部分基巖淺埋或裸露地區(qū)裂隙發(fā)育,容易形成較大規(guī)模崩塌,為區(qū)內(nèi)溝谷提供良好物源,進而形成泥石流,區(qū)內(nèi)一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,后果相當(dāng)嚴重。
4.1.4金河鎮(zhèn)及周邊高危險亞區(qū)(Ⅰ3)
本區(qū)為金河鎮(zhèn)政府所在地,區(qū)內(nèi)人類活動劇烈,人口密度大,區(qū)內(nèi)第四系地層相對穩(wěn)定,但開挖坡腳和回填修房后邊坡容易失穩(wěn),且裸露基巖裂隙發(fā)育,容易發(fā)生崩塌,區(qū)內(nèi)一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,后果嚴重。
4.2中危險區(qū)
4.2.1金口河區(qū)新近開發(fā)區(qū)域中危險亞區(qū)(Ⅱ1)
該亞區(qū)位于大渡河右岸,和平彝族鄉(xiāng)和共安彝族鄉(xiāng)交界處,沿大渡河展布,區(qū)內(nèi)多為巖土質(zhì)邊坡,區(qū)內(nèi)正處于開發(fā)利用區(qū),容易形成滑坡崩塌等災(zāi)害,且溝谷呈樹枝狀,易發(fā)生泥石流。
4.2.2S306線及成昆鐵路居民相對集中區(qū)域中危險亞區(qū)(Ⅱ2)
該亞區(qū)位于和平彝族鄉(xiāng)椏溪村和金河鎮(zhèn)黎明村一帶,區(qū)內(nèi)為金口河區(qū)兩條主要交通干線,人類沿公路較密集分布,活動強烈,有較大規(guī)模的切坡建房等措施。
4.2.3老鷹嘴中危險亞區(qū)(Ⅱ3)
該區(qū)位于金河鎮(zhèn)北側(cè)至永和鎮(zhèn)和吉星鄉(xiāng)鄉(xiāng)道周邊,區(qū)內(nèi)基巖淺埋或出露,且處于斷裂構(gòu)造周邊,巖體破碎,容易發(fā)生崩塌,且為金河鎮(zhèn)至另外2個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的主要通道,危害性較大。
4.3低危險區(qū)
低危險區(qū)主要位于金口河區(qū)大渡河沿線內(nèi)高、中易發(fā)區(qū)以外的其它地區(qū),區(qū)域內(nèi)基本無地質(zhì)災(zāi)害。地質(zhì)災(zāi)害不易發(fā),局部僅發(fā)育有不良地質(zhì)現(xiàn)象,威脅對象主要為自然環(huán)境。
根據(jù)崩塌、滑坡、泥石流的形成條件、誘發(fā)因素以及穩(wěn)定狀態(tài)和發(fā)展趨勢以及不同災(zāi)種的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度的判別模式,對金口河區(qū)崩塌、滑坡、泥石流易發(fā)性進行分區(qū)評價,全縣共分為高易發(fā)區(qū)(I)、中易發(fā)區(qū)(Ⅱ)、低易發(fā)區(qū)(Ⅲ)3個大區(qū),15個亞區(qū),其中高易發(fā)區(qū)共6個亞區(qū),中易發(fā)區(qū)6個亞區(qū)。選取地形地貌、植被覆蓋率、地層及地質(zhì)構(gòu)造、斜坡結(jié)構(gòu)類型及人類工程活動等因素進行判別,在定量判別的基礎(chǔ)上根據(jù)野外調(diào)查成果對易發(fā)程度分區(qū)進行定性的修正,將金口河區(qū)城區(qū)劃分為6個高易發(fā)區(qū),6個中易發(fā)區(qū),其它為低易發(fā)區(qū)。
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TD82.72
A
1004-5716(2016)09-0179-05
2015-12-04
2015-12-16
鐘家彬(1983-),男(漢族),四川成都人,工程師,現(xiàn)從事地質(zhì)災(zāi)害的研究工作。