(新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊,新疆 烏魯木齊 830091)
布爾津縣是新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)災(zāi)害較為嚴重的地區(qū)之一,發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型主要以崩塌和泥石流為主,具有區(qū)域空間上的規(guī)律性和時間上的突發(fā)性特點。近年來,隨著國家“一帶一路”倡議基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),人類工程活動會進一步加劇該地區(qū)地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的破壞,導致地質(zhì)災(zāi)害的危害程度日趨嚴重。因此,研究布爾津縣地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育特征和孕災(zāi)模式對防災(zāi)減災(zāi)工作具有重要意義。
布爾津縣位于新疆北部,阿勒泰山脈中段西部南麓,準噶爾盆地北緣,全縣81.8%的面積為山地地形,研究區(qū)屬于天山―興安地槽系西北端,地質(zhì)條件較為復(fù)雜,巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)差異大,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單和脆弱。此外,在山區(qū)人類工程經(jīng)濟活動較為頻繁,對山區(qū)生態(tài)環(huán)境造成了不同程度的破壞,極易在汛期引發(fā)崩塌和泥石流災(zāi)害,嚴重威脅當?shù)厝嗣裆敭a(chǎn)安全。在以往的研究成果中主要集中在基礎(chǔ)地質(zhì)、暴雪災(zāi)害、洪水災(zāi)害以及冰雹災(zāi)害等方向[1-6],但是鮮有對布爾津縣地質(zhì)災(zāi)害進行系統(tǒng)和全面分析的文獻。因此,本文在野外實地調(diào)查的基礎(chǔ)上,從地質(zhì)災(zāi)害類型、發(fā)育特征及分布特征等三個方面對研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害進行全面分析,進而可以為新型城鎮(zhèn)化建設(shè)提供場地選址規(guī)劃依據(jù),也可以為當?shù)卣贫p災(zāi)防災(zāi)規(guī)劃提供基礎(chǔ)地質(zhì)依據(jù)。
通過本次對研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害野外實地詳細調(diào)查統(tǒng)計核實、匯總,布爾津縣境內(nèi)發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型以崩塌、泥石流為主,占總數(shù)的99.6%;地面塌陷1處,占總數(shù)的0.4%,由于篇幅所限,本文主要對研究區(qū)內(nèi)發(fā)育的崩塌、泥石流災(zāi)害的發(fā)育特征、分布特征進行分析;而滑坡、地面沉降和地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。
2.1.1 規(guī)模等級及類別
研究區(qū)內(nèi)崩塌災(zāi)害共發(fā)育有214處,發(fā)育規(guī)模主要以小型為主,共209處,占區(qū)內(nèi)崩塌點總數(shù)的97.67%;中型崩塌共5處,僅占2.33%。其中,巖質(zhì)崩塌共發(fā)育有191處,占崩塌點總數(shù)的89.25%;而土質(zhì)崩塌共發(fā)育有23處,占總數(shù)的10.75%(見表1)。
表1 研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型統(tǒng)計表
2.1.2 發(fā)育特征
研究區(qū)內(nèi)已發(fā)生崩塌災(zāi)害絕大多數(shù)是人為開挖形成的人工邊坡。降雨是主要誘發(fā)因素,地震、凍脹也會造成崩塌的發(fā)生,少部分受地震影響。巖質(zhì)崩塌體在斜坡上表現(xiàn)為陡崖,且危巖體凸兀,節(jié)理裂隙發(fā)育,崩塌發(fā)生時,呈大小不一的塊狀向坡下快速滾落,在坡腳形成倒石堆,大小混雜,結(jié)構(gòu)零亂。已發(fā)生的136處崩塌多發(fā)生在坡度大于30°,高度大于2 m、坡面凹凸不平的陡崖處,大部分由于修建道路進行人工開挖所形成,坡面形態(tài)以凸形為主,坡度在30°~45°的21處,占總數(shù)的9.8%,46°~60°的65處,占已發(fā)生崩塌災(zāi)害總數(shù)的30.4%,60°以上的128處,占崩塌災(zāi)害總數(shù)的59.8%,具體特征見表2。
2.2.1 規(guī)模及類型
根據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局《滑坡崩塌泥石流災(zāi)害調(diào)查規(guī)范》(1:5萬)(DD2008-02)中泥石流分類標準,從物質(zhì)組成、發(fā)育階段、爆發(fā)頻率、地貌類型、流體性質(zhì)、流域形態(tài)以及固體物質(zhì)提供方式等7個方面對研究區(qū)發(fā)育的21條泥石流進行了分析,具體劃分結(jié)果見表3所示。
表2 崩塌特征統(tǒng)計表 處
表3 泥石流特征類型統(tǒng)計表
2.2.2 發(fā)育特征
泥石流溝谷在地形地貌和流域形態(tài)上往往有其特殊反映,本文以阿烏肯溝泥石流和勃拉德溝泥石流為典型的泥石流溝谷,如圖1和圖2所示。形成區(qū)多為高山環(huán)抱的山間盆地;流通區(qū)多為峽谷,溝谷兩側(cè)山坡陡峻,溝床順直,縱坡梯度大;出山口后即為堆積區(qū),堆積區(qū)地形相對平緩,多呈扇形或錐形分布,溝道擺動頻繁,大小石塊混雜堆積,壟崗起伏不平;堆積物有明顯的層理,說明是易發(fā)多次造成的。堆積區(qū)段往往人們對泥石流認識不足,在溝口從事人類經(jīng)濟工程活動,而深受泥石流危害。研究區(qū)內(nèi)由于泥石流以中小型為主,危險區(qū)范圍一般局限在幾十米到幾百米之內(nèi)。
圖1 阿烏肯溝泥石流 圖2 勃拉德溝泥石流
布爾津縣下轄2鎮(zhèn)5鄉(xiāng),行政區(qū)域上地質(zhì)災(zāi)害具有集中分布的特點,受布爾津縣地貌單元、人口分布以及人類工程活動強度等多種因素制約,南以也拉曼-沖乎爾東南-克勒什特山南麓一線為界、北到喀納斯湖南端一線。目前查明地質(zhì)災(zāi)害點合計236處,主要分布在沖乎爾鎮(zhèn)、禾木哈納斯蒙古族鄉(xiāng)、窩依莫克鄉(xiāng)、也格孜托別鄉(xiāng)。其中,沖乎爾鎮(zhèn)占災(zāi)害點數(shù)的34.3%,禾木鄉(xiāng)占災(zāi)害點數(shù)的18.2%,窩依莫克鄉(xiāng)占災(zāi)害點數(shù)的19.5%,也格孜托別鄉(xiāng)占災(zāi)害點數(shù)的16.9%。其他鄉(xiāng)地質(zhì)災(zāi)害所占比例相對較少;地質(zhì)災(zāi)害分布密度最大的為闊斯特克鄉(xiāng),密度為6.13處/100 km2,主要因為部分區(qū)域崩塌群發(fā);其次為沖乎爾鎮(zhèn)和也格孜托別鄉(xiāng),密度分別為3.53處/100 km2、3.95處/100 km2,其余鄉(xiāng)(鎮(zhèn))密度則較小。
布爾津縣地形地貌變化多樣,地質(zhì)條件較為復(fù)雜,降雨充沛,導致地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域分布差異明顯,形成了其獨有的地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律。布爾津縣地質(zhì)災(zāi)害分布的總體格局表現(xiàn)為:山地地質(zhì)災(zāi)害分布廣泛,平原區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布極少。根據(jù)對區(qū)內(nèi)地形地貌與地質(zhì)災(zāi)害點的統(tǒng)計分析,低中山區(qū)、低山丘陵區(qū)分布地質(zhì)災(zāi)害點所占比例較多,該地區(qū)為牧民夏秋兩季牧場集中分布地,山體基巖裸露,小型構(gòu)造異常發(fā)育,地層巖石強烈擠壓破碎,構(gòu)造裂隙及風化裂隙較為發(fā)育,特別是在切割強烈的溝谷兩側(cè)的陡峻山坡及由于人為在林區(qū)的斜坡上修路而形成的過高、過陡的邊坡上,崩塌災(zāi)害最為發(fā)育。詳見表4。
表4 地質(zhì)災(zāi)害地形地貌分布特征表
在時間分布上,調(diào)查區(qū)內(nèi)崩塌、泥石流地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與大氣降水、融雪關(guān)系密切,具有年際和年內(nèi)兩方面的規(guī)律性。
(1)研究區(qū)內(nèi)的崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的年際規(guī)律主要受控于豐水年周期性旋回變化。各類地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)年度正是降水量多的年份,特別是泥石流地質(zhì)災(zāi)害。例如2005、2010年布爾津縣較往年降雨明顯增多,泥石流災(zāi)害的發(fā)生頻率也較往年有所增高。
(2)研究區(qū)內(nèi)的崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的年內(nèi)變化規(guī)律主要受控于雨季,其次為融雪季節(jié)。每年汛期(4~10月)因融雪或強降雨引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的90%以上。
(1) 布爾津縣發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型主要包括崩塌、泥石流及地面塌陷等3類。其中,崩塌和泥石流災(zāi)害所占比例最大,發(fā)育規(guī)模主要為中小型,地質(zhì)災(zāi)害危害程度高,特別是汛期降雨誘發(fā)的崩塌和泥石流災(zāi)害最具代表性;而地面塌陷僅發(fā)育有1處,位于布爾津縣星振礦業(yè)鉛鋅礦礦區(qū),發(fā)育規(guī)模為小型。
(2) 布爾津縣地質(zhì)災(zāi)害的分布特征在空間上具有范圍密度大、成群成帶等特征。其中,在行政區(qū)域上地質(zhì)災(zāi)害具有集中分布的特點;在地形地貌上崩塌主要分布于中低山、低山丘陵等區(qū)域,而泥石流主要分布于中低山山前堆積平原區(qū);在時間尺度上表現(xiàn)出一定的突發(fā)性和周期性的特點。
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