姚應(yīng)文,劉 偉,方 娜
(1.云南地質(zhì)工程勘察設(shè)計研究院,云南昆明 650000;2.昆明冶金高等??茖W校,云南昆明650000)
云南怒江州蘭坪縣地處青藏高原東南邊緣,是金沙江、瀾滄江、怒江“三江并流”世界自然遺產(chǎn)保護區(qū)的中心地帶??h域內(nèi)主要為峽谷地貌,地形高差大,坡度陡,該區(qū)巖土除了受風化、剝蝕及切割侵蝕等外力地質(zhì)作用之外,該區(qū)的強烈地殼運動,使之為劇烈抬升區(qū),主要江河及其支流均處于強侵蝕階段,河谷深切,降水豐富,地表水動力強,加之不合理的人類工程活動,為崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災害的產(chǎn)生與發(fā)展提供了有利條件,區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害發(fā)育。
蘭坪縣屬于山地季風氣候,區(qū)內(nèi)溝谷深切割,海拔高差大,形成典型的垂直分布的立體氣候帶,多年平均氣溫13.7℃,年平均降雨量1008mm,一般5月中旬進入雨季,10月中、下旬結(jié)束。
瀾滄江在蘭坪縣內(nèi)由北向南穿行于高山峽谷之中,水流湍急,天然落差127m,平均坡降為9.8‰。年平均流量為909m3/s,最枯流量277m3/s。
沘江由北向南徑流,縱貫全縣,流域面積2099km2,多年平均徑流系數(shù)為0.4;匯水面積177km2,流量0.74~34.60m3/s。
通甸河由2條支溝在通甸鎮(zhèn)南側(cè)約1km處匯集后,經(jīng)通甸鎮(zhèn)由東南向西北方經(jīng)河邊村流入河西鄉(xiāng)境內(nèi),至熱水塘村后折向西南方向經(jīng)中排鄉(xiāng)的碧玉村,在多依村北注入瀾滄江。全長81.4km,流域面積1388km2,天然落差573m,平均坡降11‰,年平均流量4.5m3/s。
由于蘭坪縣地處青藏高原東南邊緣,是金沙江、瀾滄江、怒江“三江并流”世界自然遺產(chǎn)保護區(qū)的中心地帶。區(qū)內(nèi)山高陡坡,坡度大于25°坡地面積占縣域面積的63.3%,其中坡度在35°以上陡坡占總面積的25%以上??h域西部瀾滄江沿岸屬高山峽谷地貌,東部則為構(gòu)造侵蝕高中山及槽谷地形。全縣地勢北高南低,東高西矮,最大相對高差3075m,全縣平均海拔2100m~2600m。
縣境內(nèi)主要出露中生代地層[1],其次是新生界和古生界,以及極少量的時代不明變質(zhì)巖系。中生界幾乎遍及全區(qū),主要為白堊系、侏羅系、三迭系之粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、石英砂巖;新生界則主要分布于區(qū)內(nèi)的金頂、通甸兩個山間槽谷內(nèi),為第三系的砂巖、礫巖與鈣質(zhì)粉砂巖,及第四系的砂質(zhì)粘土、砂礫石;古生界地層僅在境內(nèi)西北部小范圍產(chǎn)出,以二迭系泥巖、砂巖及石炭系生物碎屑灰?guī)r、片巖、安山巖為主;在東、西邊緣地帶局部地區(qū)有少量玄武巖、安山巖等火山巖。巖體以層狀、碎裂狀結(jié)構(gòu)軟質(zhì)巖為主,存在軟弱結(jié)構(gòu)面影響其工程地質(zhì)特性。極易形成滑坡、泥石流、崩塌等地質(zhì)災害。
蘭坪縣位于三江褶皺系之維西褶皺帶中(圖1),由西向東F1至F2之間為瀾滄江褶皺束,F(xiàn)2至F6之間為蘭坪—思茅坳陷。蘭坪縣內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造線(褶皺和斷裂)主要以南北向為主,其次為北北西向、反“S”形,再次為北東向、東西向。
圖1 蘭坪縣地質(zhì)災害分布圖
南北向構(gòu)造分布在蘭坪縣的廣大中部區(qū)域,縱貫全縣,斷裂具擠壓、扭轉(zhuǎn)性質(zhì),局部地段走向轉(zhuǎn)為北北東方向。瀾滄江大斷裂(F1)為北北西構(gòu)造帶的主要斷裂,走向340°-350°,沿斷裂具有寬幾百米至一千米的靡棱巖、碎裂巖帶。金頂—白羊場反“S”形構(gòu)造北起弩弓、掛登,南到白羊場一帶,金頂區(qū)域向東凸、白羊場區(qū)域向西凸的弧形。東西向構(gòu)造帶主要位于金頂?shù)V區(qū),主要為逆沖-逆掩斷層。
蘭坪縣西部屬中深切割的峽谷區(qū),地形陡峻,大氣降水多形成地表徑流,排泄迅速,僅少許沿構(gòu)造裂隙滲入地下?;鶐r山區(qū)水力侵蝕作用強烈,溝谷密度大,地下水徑流途徑短,遇溝谷切割即以散狀滲出,集中水點較小。
碧羅雪山地區(qū),降雨量一般1000mm以上,蒸發(fā)量小,濕度大,植被發(fā)育良好,枯季均有豐富的雪融水,為山區(qū)基巖裂隙水的補給創(chuàng)造了良好的條件。
侏羅系中統(tǒng)花開左組上段碎屑巖、泥灰?guī)r裂隙溶洞含水層呈南北向條帶狀展布于瀾滄江沿岸,其巖溶形態(tài)以垂直溶蝕裂隙為主,賦存裂隙溶洞水,瀾滄江沿岸開采礦產(chǎn)需要引起重視。
金頂?shù)貐^(qū)為東高西低侵蝕構(gòu)造山區(qū),東傍雪邦山,西依沘江谷,處于金頂-白羊場反“S”型構(gòu)造頭部與中部的扭轉(zhuǎn)部位。所出露地層為中、新生界碎屑巖。北西向斷裂對區(qū)域地下水徑流條件起控制作用。南北向斷裂帶寬2m~5m,多見斷層泥,粘塑性好,起阻水作用;北西向斷裂斷層角礫巖發(fā)育,且結(jié)構(gòu)疏松破碎,寬度10m~20m,為充水的斷裂帶,在其控制下,北西向和北東向“X”型斷裂構(gòu)造裂隙極其發(fā)育,是地下水活動通道。金頂區(qū)域在南北向阻水區(qū)域形成富水地帶,在適當?shù)孛矖l件配置下溢出成泉。
截止2018年8月,蘭坪縣內(nèi)共識別統(tǒng)計地質(zhì)災害隱患點223個[2],其中滑坡155個、崩塌24個、泥石流43個、地面塌陷1個,涉及8個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))89個村委會(社區(qū)),150個村民小組。
已知223個隱患點中,對居民點、中小學、集鎮(zhèn)等構(gòu)成威脅,其中險情等級為小型的179個、中型34個、大型8個、特大型2個,威脅20179人,威脅資產(chǎn)累計63491萬元。
從空間、時間上看,蘭坪縣地質(zhì)災害分布有如下特點
(1)蘭坪縣地質(zhì)災害多沿河谷兩岸分布,西部以瀾滄江及其支流大竹箐河、玉龍河兩岸為主,東部以沘江河、通甸河及其支流安樂街河、清水江兩岸為主,地質(zhì)災害分布的地方多為居民點,在兩側(cè)高山及中部人煙稀少地區(qū)地質(zhì)災害則發(fā)生較少。
(2)地質(zhì)災害的發(fā)生伴隨著人類工程建設(shè)活動,公路沿線、水庫庫岸是地質(zhì)災害極高易發(fā)區(qū)域,此類地質(zhì)災害呈帶狀分布,地形較陡區(qū)地質(zhì)災害一般規(guī)模大一些,靠近河谷區(qū)域的滑坡、泥石流等災害發(fā)生會堵塞河道,形成堰塞,形成災害鏈。
(3)蘭坪縣地質(zhì)災害的發(fā)生主要在汛期,汛期降雨成倍增加,巖土飽水,易發(fā)地質(zhì)災害。
(4)對于單次地質(zhì)災害的發(fā)生,主要集中在暴雨時至暴雨結(jié)束后一段時間內(nèi),同時,夜間成災的隱患要相對多一些,是由于夜間監(jiān)測困難、避險較白天難度大一些。
(5)因人工開挖擾動引發(fā)的地質(zhì)災害,一般在其開挖期間至之后3年~5年間集中發(fā)生,也有部分隱患潛伏10多年才發(fā)生。
影響蘭坪縣內(nèi)地質(zhì)災害發(fā)生發(fā)展的因素,除卻其自身脆弱地地質(zhì)環(huán)境外,主要包括(1)降雨:是災害發(fā)生的直接導因;
(2)地震:蘭坪縣周邊近年地震頻繁,但多為小震,暫不成為災害直接導因;
(3)植被破壞、切坡、工程加載、礦山采掘、排水無序等人為因素。
在上述因素影響下,蘭坪縣內(nèi)災害主要以滑坡、崩塌、泥石流形式發(fā)生,在采礦活躍地段發(fā)育地面塌陷,因山高谷深,部分位于溝谷兩岸的地質(zhì)災害若劇烈發(fā)生,則可能堵塞河道,威脅河道上下游區(qū)域民眾,形成災害鏈;部分災害位于村莊后方,距離村莊有一定距離,但地形坡度陡,災害劇變后可能產(chǎn)生遠程威脅。
區(qū)內(nèi)以山地地貌為主,農(nóng)業(yè)發(fā)展程度不高,以傳統(tǒng)的耕作方式為主,多耕種坡旱地,僅在河流兩側(cè)平緩階地、通甸壩子等區(qū)域耕種水田,對地表擾動主要集中在淺表層,一般不超過0.5m,擾動過的土體更易吸收地表水體,有利于水體下滲軟化坡體,在地形較陡區(qū)域,存在發(fā)生局部滑坡、坡面泥石流災害。蘭坪縣地廣人稀,居民居住分散,部分地區(qū)交通不便,生活物資外部購買不便,在歷史很長一段時間對區(qū)內(nèi)樹木進行砍伐,用于建房、燒火、圍欄等,而植被恢復跟不上破壞程度,造成部分地區(qū)水土流失,如富和村后山小組區(qū)域,地表水體沖刷坡體形成沖溝,存在滑坡、泥石流隱患。隨著當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展,人民生活水平提高,大量的拆舊建新開始,需要對原有坡體進行開挖,開挖高度一般2m~5m,局部區(qū)域接近8m,支護簡單或未支護,坡腳臨空,開挖坡度陡,容易形成小滑塌。因農(nóng)業(yè)耕種、砍伐樹木、自建房屋等工程造成的地質(zhì)災害一般規(guī)模小、靠近居民點、相對分散,受人為因素影響較大。
隨著保藏公路、劍蘭公路改擴建的建成使用,道路沿線區(qū)域發(fā)生多次滑坡、崩塌、泥石流等,多次阻礙公路通行,此類道路路面寬、車流量大,導致山體內(nèi)側(cè)切坡高,一般高5m~8m,局部可達30m,高邊坡是地質(zhì)災害發(fā)生的直接導因。同時,內(nèi)部“整鄉(xiāng)推進”等工程實施,對區(qū)內(nèi)原有道路改擴建,沿線邊坡垮塌嚴重,而鄉(xiāng)村公路一般缺少支護工程,缺少內(nèi)側(cè)排水邊溝,道路內(nèi)外側(cè)均發(fā)生小規(guī)模滑塌。
在瀾滄江蘭坪縣境內(nèi)建設(shè)有大華橋、黃登電站,隨著電站蓄水,庫岸再造作用增強,庫區(qū)小規(guī)模坍塌明顯,在庫區(qū)沿線有多個碎石土或土質(zhì)堆積體,隨著庫區(qū)水位的升降,可能降低堆積體的穩(wěn)定性,形成災害。另外,區(qū)內(nèi)小型水利工程(水庫、壩塘)等建設(shè)對于局部岸坡造成災害,在其輔助工程(如引水渠)分布區(qū)域,由于局部破壞失修等,水體沖刷地表引發(fā)滑坡、泥石流等。
蘭坪縣是一個礦產(chǎn)資源大縣,區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富,開采歷史悠久,2005年以前,礦石開采無序,民采居多,隨著蘭坪縣礦產(chǎn)資源規(guī)劃的實施,逐步結(jié)束了區(qū)內(nèi)亂采、資源利用率低等情況,基本形成了“持證開采、合理開發(fā)”局面,形成了以蘭坪鉛鋅礦為主要代表的一批優(yōu)秀礦山,但長期開采歷史缺乏專業(yè)技術(shù)指導,在部分礦區(qū)形成地面塌陷、崩塌、地裂縫等地質(zhì)災害,在近10年的開采過程中,部分采礦權(quán)人對區(qū)內(nèi)礦渣、廢渣等堆放不規(guī)范(堆積于溝谷、未支擋等),地質(zhì)環(huán)境恢復治理措施又未同時跟進,引發(fā)滑坡、泥石流等災害,由于區(qū)內(nèi)礦山多位于人煙稀少的地區(qū),地災監(jiān)測相對困難,一旦成災,下游溝口區(qū)域居民避險難度大。
隨著國家“扶貧攻堅”戰(zhàn)略的進一步實施,蘭坪縣進行了一系列的移民安置工作,以集中安置建設(shè)和分散安置建設(shè)為主,其中集中安置點約30余個,蘭坪縣地形坡度陡,安置區(qū)域多為斜坡區(qū),開挖多呈5m~8m陡坎,容易形成局部垮塌,在部分安置點,由于選址不當、難選址等原因,存在崩塌、滑坡隱患,當?shù)卣e極處置移民安置區(qū)的隱患。
按地質(zhì)災害點分布特點防治區(qū)可劃分為重點防治區(qū)、次重點防治區(qū)和一般防治區(qū)。
7.1.1 重點防治區(qū)
(1)瀾滄江河谷沿岸重點防治區(qū):地質(zhì)災害分布最多的區(qū)域,主要為滑坡,其次為崩塌,主要集中分布于石登-營盤區(qū)域,于河谷兩岸箐溝發(fā)育泥石流,主要威脅溝口居民及保藏公路。村莊分布相對密集,通村、通組公路建設(shè)活動強烈,裸露邊坡及松散棄渣極易被擾動形成新的隱患區(qū)域。隨著大華橋電站、黃登電站的投入使用,庫區(qū)水體對兩岸堆積體岸坡的掏蝕、側(cè)蝕、浸潤作用,對庫區(qū)岸坡穩(wěn)定將造成較大影響,屬于全縣防治重點。
(2)啦井集鎮(zhèn)重點防治區(qū):地質(zhì)災害主要為泥石流、崩塌,滑坡次之,集中分布于啦井集鎮(zhèn)區(qū)域及六蘭公路沿線。
(3)河西-通甸東明村重點防治區(qū):地質(zhì)災害以小型滑坡為主,主要分布于河西集鎮(zhèn)附近、安樂街河兩岸,及維蘭公路沿線。
(4)縣城-金頂重點防治區(qū):地質(zhì)災害以小型為主,主要為滑坡、泥石流,靠近縣城北側(cè)地段集中分布,由于人口密集,該區(qū)域需增強防治力度,其次為六蘭公路及豐坪水庫廢棄引水渠下側(cè)區(qū)域,由于水溝積水、漫水,引發(fā)坡面巖土失穩(wěn)。
7.1.2 次重點防治區(qū)
(1)新建河(玉龍河北側(cè)支溝)兩岸次重點防治區(qū):地質(zhì)災害主要為滑坡、泥石流,小型為主,集中分布于新建河右岸區(qū)域,主要威脅居民點,區(qū)域巖土界面聯(lián)結(jié)性差。
(2)豐坪水庫東側(cè)次重點防治區(qū):地質(zhì)災害主要分布于桃樹村委會轄區(qū),該區(qū)域隱患點穩(wěn)定性差。
(3)劍蘭公路小鹽井-福登段次重點防治區(qū):地質(zhì)災害以小型滑坡、崩塌為主,主要分布于劍蘭公路沿線。
7.1.3 一般防治區(qū)
縣域其他地區(qū)均為一般防治區(qū),災害以滑坡為主,泥石流次之。
結(jié)合本區(qū)域特點,地質(zhì)災害防治主要可行措施為搬遷避讓、工程治理,山區(qū)以搬遷避讓為主,對威脅集鎮(zhèn)、縣城及密集居民點區(qū)域以治理工程為主,主要為中排集鎮(zhèn)、營盤集鎮(zhèn)、啦井集鎮(zhèn)、河西集鎮(zhèn)、縣城北側(cè)區(qū)域,并聯(lián)合其他相關(guān)部門對地質(zhì)災害加強監(jiān)測。
7.2.1 針對瀾滄沿岸的地質(zhì)災害
(1)建議縣自然資源局和黃登·大華橋建設(shè)管理局互通庫區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害巡查、監(jiān)測等相關(guān)數(shù)據(jù)信息;
(2)建議加強對庫區(qū)已確定地質(zhì)災害隱患的監(jiān)測工作,尤其是大華滑坡、拉古沿江公路滑坡、拉古滑坡、新農(nóng)村4組、5組滑坡、江邊二組滑坡、營盤集鎮(zhèn)區(qū)滑坡群、車邑坪滑坡、模術(shù)滑坡的監(jiān)測;
(3)建議相關(guān)單位盡快組織實施庫區(qū)相關(guān)村民的移民搬遷工作;
(4)保-藏公路雨季內(nèi)側(cè)滑塌明顯,外側(cè)路基距離水位近,局部已經(jīng)垮塌,建議做好道路的巡查、路面恢復等工作。
7.2.2 對工程建設(shè)施工項目
(1)督促區(qū)內(nèi)礦山、選廠完成地災評估、礦山地質(zhì)環(huán)境恢復相關(guān)工作。
(2)通知各建設(shè)工程建設(shè)單位嚴格做好防災工作,建設(shè)項目地質(zhì)災害危險性評估必須完成,并依照災評實施方案進行地質(zhì)災害防治;
(3)工程建設(shè)施工區(qū)必須進行地質(zhì)環(huán)境恢復工作。
7.2.3 加強群測群防工作
(1)逐步細化重點隱患的監(jiān)測工作,使數(shù)據(jù)更能反映變形情況;
(2)加強地災危害、防災意識的宣傳,讓老百姓能夠主動避讓地質(zhì)災害;
(3)落實監(jiān)測員責任,因其直接關(guān)系到群測群防的效果實施。
(4)區(qū)內(nèi)災點多,防災減災工作形式嚴峻,要充分依靠、發(fā)揮人民群眾的作用,共同做好防災減災工作。