張聯(lián)志,屈添強(qiáng)
湖南省有色地質(zhì)勘查局二總隊(duì),湖南 湘潭 411102
湘鄉(xiāng)地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害一崩塌、滑坡、泥石流三種為主,地面塌陷、采空塌陷等僅占少部分。其中崩塌、滑坡具有突發(fā)性和不確定性,也是湘鄉(xiāng)地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)防治對象,且點(diǎn)多面廣,多數(shù)為小型地質(zhì)災(zāi)害。本文基于筆者常年在湘鄉(xiāng)地區(qū)地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查,對湘鄉(xiāng)地區(qū)區(qū)域概況和時空分布特征進(jìn)行分析。
湘鄉(xiāng)地區(qū)主要地質(zhì)災(zāi)害主要為崩塌、滑坡,其次為地面塌陷和泥石流。根據(jù)湘鄉(xiāng)地區(qū)2020 年地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),現(xiàn)共有215 處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn),其中小型212 處,占比高達(dá)98.6%。
據(jù)湘鄉(xiāng)地區(qū)氣象局統(tǒng)計(jì)資料,境內(nèi)多年平均降雨量為1387.4mm,年降雨量最大1865.4mm,最小1031.3mm,日降雨量最大171.9mm,月降雨量最大400.0mm,最小0.0mm。春夏兩季降雨量占年總降雨量的69%,其中4~9 月(湘鄉(xiāng)汛期)占年降雨量的64%。
據(jù)湘鄉(xiāng)地區(qū)年均降雨量統(tǒng)計(jì),年降雨量超過1300mm 的分布區(qū)域大致有4 個:金藪鄉(xiāng)中部、白田鎮(zhèn)中西部、月山鎮(zhèn)中部、東山-中沙一帶,其中東山-中沙一帶面積廣泛,其中心部位的中沙鎮(zhèn)、栗山鎮(zhèn)一帶,年降水超過1400mm,為湘鄉(xiāng)地區(qū)的降雨中心。
境內(nèi)地表水系較發(fā)育,分漣水、溈水(烏江)和靳水3 個匯水區(qū)域。
漣水屬湘江一級支流,是湘鄉(xiāng)地區(qū)境內(nèi)主要河流,在境內(nèi)分上、下兩段。據(jù)湘鄉(xiāng)地區(qū)水文站資料,漣水河年平均流量125.35m3/s,最小流量6.24m3/s,年平均徑流量39.54億m3,最大年徑流量為61.43 億m3,最小年徑流量16.80 億m3。
烏江屬溈水支流,境內(nèi)匯水面積237km2,向北東經(jīng)區(qū)內(nèi)21km 入寧鄉(xiāng)縣;勒水發(fā)源于市境北端金石鎮(zhèn)羅仙寨西麓地帶,向北經(jīng)區(qū)內(nèi)4.5km 入寧鄉(xiāng)縣。
區(qū)內(nèi)地表水體分布較廣,除上述河流和水府廟大型水庫外,還有赤石、合東、紅日、桃林、長江中型水庫5 座,?。á瘢┬退畮?1 座,小(Ⅱ)型水庫139 座。
湘鄉(xiāng)地區(qū)地總體上呈一向北東、東開口的箕狀地形概貌,西、南部地勢較高,東部及東北部較寬緩低平。境內(nèi)褒忠山的三尖峰最高,漣水河出境處最低。境內(nèi)地勢高低起伏,山體層巒疊嶂,地勢變化多姿。
按照《工程地質(zhì)編圖規(guī)范》(ZBD14001-89)要求,市域地貌形態(tài)可分為平原、丘陵和山地三類,其中,平原面積為493.17km2,占湘鄉(xiāng)地區(qū)總面積的25.07%;丘陵面積為1054.58km2,占53.61%;山地面積為419.21km2,占21.32%。
湘鄉(xiāng)地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)在行政區(qū)域的分布上存在明顯的差異性(表2)。從分布地域看,18 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)及湘鄉(xiāng)地區(qū)城區(qū)的東山辦事處、昆侖橋辦事處和望春門辦事處均分布地質(zhì)災(zāi)害,僅新湘路辦事處未分布地質(zhì)災(zāi)害。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害險(xiǎn)情嚴(yán)重程度不一,潛在經(jīng)濟(jì)損失情況存在明顯差異,白田鎮(zhèn)隱患點(diǎn)數(shù)量最多達(dá)24 處,壺天鎮(zhèn)險(xiǎn)情最為嚴(yán)重,威脅655 人,潛在經(jīng)濟(jì)損失達(dá)5964 萬元(其中影響最大的壺天村25 組泥石流威脅267 人,潛在經(jīng)濟(jì)損失2000 萬元);其次為棋梓鎮(zhèn)、白田鎮(zhèn)、翻江鎮(zhèn)、月山鎮(zhèn)、中沙鎮(zhèn)。前述6 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)潛在經(jīng)濟(jì)損失達(dá)12681萬元,威脅人口1723 人,占湘鄉(xiāng)地區(qū)潛在經(jīng)濟(jì)損失的69.3%,威脅人口占50.8%。
湘鄉(xiāng)地區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計(jì)表表2
地形地貌是孕育地質(zhì)災(zāi)害的主要因素。境內(nèi)滑坡、崩塌多分布在海拔80~500m 之間,據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),災(zāi)害點(diǎn)在海拔高100~200m之間的數(shù)最多。造成這一成災(zāi)規(guī)律原因,一是該高程地域?yàn)榛◢弾r丘陵分布區(qū),巖石風(fēng)化強(qiáng)烈,殘坡積層發(fā)育,為土質(zhì)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害提供了物質(zhì)和前提條件;二是該高程區(qū)域大多為當(dāng)?shù)鼐用窠ǚ亢偷缆方ㄔO(shè)等主要人類活動區(qū)域,邊坡開挖普遍,破壞了原有斜坡體的應(yīng)力平衡和穩(wěn)定性,為地質(zhì)災(zāi)害諸如滑坡、崩塌等的發(fā)生提供了有利地形和臨空條件,故造成該高程范圍內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生率明顯高于其他地段。
境內(nèi)滑坡地質(zhì)災(zāi)害大多發(fā)生在30°以內(nèi)的緩坡地段,少部分發(fā)生在30°以上的較陡斜坡。境內(nèi)崩塌多為土質(zhì),其分布跟斜坡地帶原始地形坡度關(guān)系不大,與人工切坡后形成的較陡峻的臨空面密切相關(guān)。
根據(jù)境內(nèi)地層、地形地貌與地質(zhì)災(zāi)害分布關(guān)系,湘鄉(xiāng)地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害具有呈區(qū)域性分布的特點(diǎn)。根據(jù)調(diào)查,湘鄉(xiāng)地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)分布大致可分為以地面塌陷集中區(qū)(Ⅰ)和滑坡崩塌泥石流集中區(qū)(Ⅱ)。
5.3.1 地面塌陷集中區(qū)(Ⅰ)
(1)壺天礦區(qū)及其周邊地區(qū)地面塌陷集中分布區(qū)(Ⅰ1)
該區(qū)位于壺天鎮(zhèn),共分布7 處地質(zhì)災(zāi)害,均為巖溶地面塌陷,多數(shù)為恩口煤礦地下開采大量疏排地下水時引發(fā)的巖溶地面塌陷。
5.3.2 滑坡崩塌泥石流集中區(qū)(Ⅱ)
(1)白田-月山滑坡崩塌泥石流集中分布區(qū)(Ⅱ1)
該區(qū)共分布49 處地質(zhì)災(zāi)害,其中崩塌滑坡泥石流共計(jì)48處,占98%,不穩(wěn)定斜坡僅1 處,主要為居民切坡建房破壞坡體原有應(yīng)力平衡所致失穩(wěn)所致。
(2)梅橋-中沙滑坡崩塌泥石流集中分布區(qū)(Ⅱ2)
該區(qū)共分布62 處地質(zhì)災(zāi)害,其中崩塌、滑坡共計(jì)56 處,主要為居民切坡建房破壞坡體原有應(yīng)力平衡所致失穩(wěn)所致。
(3)翻江-毛田滑坡崩塌較集中分布區(qū)(Ⅱ3)
該區(qū)共有地質(zhì)災(zāi)害38 處,其中崩塌27 處占71%,其余滑坡4 處,泥石流2 處,地面塌陷1 處,不穩(wěn)定斜坡4 處,主要為居民切坡建房破壞坡體原有應(yīng)力平衡所致失穩(wěn)所致。
除上述4 個地質(zhì)災(zāi)害較集中區(qū)域外,其它范圍也有地質(zhì)災(zāi)害分布,但災(zāi)點(diǎn)較分散,密度小,規(guī)律性不強(qiáng),各類型的地質(zhì)災(zāi)害都有,引發(fā)因素包括人為和自然。
根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)分析,湘鄉(xiāng)地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害時間分布上主要與降雨周期關(guān)聯(lián)度大,在年際時間分布上與年降雨總量關(guān)系不大,在降雨月份上具有與降雨規(guī)律存在高度的一致性。
根據(jù)湘鄉(xiāng)地區(qū)已有時間記載的地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計(jì),湘鄉(xiāng)地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)生于近30 年,主要表現(xiàn)為地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量逐年變化。湘鄉(xiāng)地區(qū)境內(nèi)1940~1980 年共發(fā)生5 起地質(zhì)災(zāi)害,為少發(fā)期;1981~1991年累計(jì)發(fā)生9起地質(zhì)災(zāi)害,為低發(fā)期;1992~2001年累計(jì)發(fā)生44 起地質(zhì)災(zāi)害,為中發(fā)期;2002~2003 年僅2 年共發(fā)生176 起地質(zhì)災(zāi)害,為高發(fā)期。2003 年高發(fā)期后地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率驟減,2004~2005 年未發(fā)生過地質(zhì)災(zāi)害,2006~2012年每年發(fā)生不超過6 起;隨著近年來受全球氣候變化影響,2013~2014 年共發(fā)生48 起,又處于中發(fā)期,并呈上升趨勢。2015 年~2019 年共發(fā)生158 起,再次回到高發(fā)期。主要是近年城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展和居民新建房屋增多有關(guān),與年度總降雨量關(guān)聯(lián)度不大,規(guī)律性不強(qiáng)。如根據(jù)氣象資料,2003 年年降雨量僅1109.4mm,未達(dá)到1981~2010年的年均降雨量1387.4mm,但該年的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)量卻高達(dá)148 處,為湘鄉(xiāng)地區(qū)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量最多的年份。
月份分布規(guī)律和年內(nèi)降雨量高度一致。湘鄉(xiāng)地區(qū)主要降雨時段為4~7 月(汛期),亦是各類地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的高峰期。據(jù)歷年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析,5~6 月是地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)生期,約占總數(shù)的80%。因此,境內(nèi)滑坡和崩塌的發(fā)生與年內(nèi)集中降水時段及暴雨期完全一致。
湘鄉(xiāng)地區(qū)主要地質(zhì)災(zāi)害以崩塌、滑坡、泥石流為主,包含少部分地面塌陷等,均處于易發(fā)區(qū),其中較易發(fā)區(qū)分布在湘鄉(xiāng)地區(qū)白田-月山集中分布區(qū)(Ⅱ1)、梅橋-中沙集中分布區(qū)(Ⅱ2)和翻江-毛田集中分布區(qū)(Ⅱ3),多發(fā)生在18-30°的斜坡上,月份大多集中在5-6 月份,多為人類工程活動和采礦工程,分布數(shù)量多,危害大。通過本次對湘鄉(xiāng)地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布特征的研究,為該地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防治工作提供了參考。