徐琳，唐華，肖進，達娃，趙海華，張偉

(1.四川省地質礦產勘查開發(fā)局川西北地質隊，綿陽 621000；2.西藏自治區(qū)地質礦產勘查開發(fā)局地熱地質大隊，拉薩 850032；3.四川省地質調查院，成都 610081)

堆龍德慶區(qū)位于青藏高原腹地拉薩河中下游地帶，隸屬西藏自治區(qū)拉薩市管轄，國土面積為2 704.25 km2，2015年撤縣改區(qū)。作為拉薩副中心，近年來城市建設加速發(fā)展，人口密度大，人類工程活動強烈。

區(qū)內地質災害調查工作程度較低，2007年開展了全區(qū)地質災害調查與區(qū)劃工作[1]。隨著近年來地質災害的頻發(fā)，地方政府加強了地災防治工作，2016年由各鄉(xiāng)鎮(zhèn)自行開展了地災巡查，2019年拉薩市自然資源局組織開展了汛期排查等工作。為切實提高地質災害防治能力，摸清地質災害底數，為地質災害防治工作提供基礎資料，近期開展了堆龍德慶區(qū)1∶5萬地質災害詳細調查工作。本文在調查說明區(qū)內地質災害的前提下，對孕災背景影響因素與地質災害發(fā)生的作用進行詳細闡述，為防災減災工作提供幫助。

1 地質環(huán)境條件

堆龍德慶區(qū)屬高原溫帶季風半干旱氣候，日照充足，氣候溫和，夏季雨水多、濕潤，冬季降水稀少、干燥。境內降水主要是印度洋方向的西南季風沿雅江河谷而上所形成。具有降水量少且降雨集中、雨季明顯等特點，年平均降水量495.70 mm，主要集中在6～9月，極端最大降水量637.80 mm(2014年)，日最大降水量50.50 mm(2017年6月22日)。境內有拉薩河、堆龍曲2條干流和60余條大小溪溝，地下水和地表水資源均較豐富。地貌類型包括構造侵蝕極高山、中高山、低高山地貌和侵蝕堆積河谷地貌。

堆龍德慶區(qū)地處喜馬拉雅陸塊與岡-念陸塊的接合部位，區(qū)內以大面積發(fā)育巖漿巖為特征，主要以古近系火山巖、白堊紀中酸性侵入巖為主，其次為侏羅系、白堊系及第四系等地層。區(qū)內北部地區(qū)斷裂、褶皺構造較發(fā)育，以近東西向斷裂構造為主。

堆龍德慶區(qū)作為西藏自治區(qū)首府郊區(qū)，是拉薩的西大門，具有得天獨厚的區(qū)位、交通、信息、資源優(yōu)勢。近年來，區(qū)內人類工程活動日益強烈，人為致災活動呈現出明顯的增強趨勢。工作區(qū)人類工程經濟活動主要集中在堆龍曲及其支流沿線及岸坡上，主要包括公路、城鎮(zhèn)建設，旅游資源、礦產資源開發(fā)、削坡建房、坡地耕種等。人類工程經濟活動本身可能遭受地質環(huán)境條件的制約和環(huán)境地質問題的影響，同時也可能誘發(fā)崩塌、滑坡、泥石流地質災害的產生。

2 地質災害發(fā)育特征

通過1∶5萬地質災害詳細調查，查明了區(qū)內地質災害發(fā)育特征，目前堆龍德慶區(qū)共發(fā)育地質災害143處，其中崩塌14處(包括2處河岸坍塌)，不穩(wěn)定斜坡11處，滑坡6處，泥石流112處，以泥石流為主要災害類型(圖1)。

圖1 堆龍德慶區(qū)地質災害分布圖

從災害規(guī)模來看，大型地質災害有5處，占3.5%，包括1處崩塌、1處滑坡、2處泥石流和1處不穩(wěn)定斜坡；中型地質災害42處，占29.4%，包括6處崩塌、31處泥石流和5處不穩(wěn)定斜坡；小型地質災害96處，占67.1%，包括7處崩塌、5處滑坡、79處泥石流、5處不穩(wěn)定斜坡。

從地域分布特征來看，堆龍德慶區(qū)地質災害在地域上分布極不均衡，其中北部德慶鎮(zhèn)災害點最多，共發(fā)育災害點53處，占比37.06%；其次為古榮鎮(zhèn)，發(fā)育地質災害28處，占比19.58%;馬鎮(zhèn)發(fā)育地質災害19處,柳梧街道發(fā)育18處，羊達街道發(fā)育14處，乃瓊街道8處，東嘎街道3處(圖2)。

圖2 堆龍德慶區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地質災害統(tǒng)計圖

從險情等級來看，堆龍德慶區(qū)地質災害險情大型的有1處，險情中型有14處，險情小型有128處，共計威脅434戶2 287人，威脅資產達57 380.5萬元。

3 地質災害孕災背景及影響因素

3.1 地貌類型與地質災害

不同的地貌類型是構造和巖性差異的直接體現，代表著不同的高程與切割深度，風化、剝蝕、地表水侵蝕、地下水徑流等地質營力條件，體現了斜坡類型及工程地質特征的差異[2]。地質災害的發(fā)生與地形地貌的關系密切，是地質災害形成的主控因素之一[3-4]。

堆龍德慶區(qū)地質災害主要發(fā)育于拉薩河、堆龍曲侵蝕、深切河谷兩側的岸坡處。具體而言：德慶鎮(zhèn)門堆-古榮鎮(zhèn)不對稱峽谷河段面積僅占縣域的6.5%，而發(fā)育地質災害93處，占全區(qū)地質災害總數的65.03%；在柳梧街道東側一帶德陽浦和茶古溝深切河谷一帶，溝谷中發(fā)育地質災害13處，占全區(qū)地質災害的9.15%；在河谷平原和低高山、中高山區(qū)山前交界的斜坡地帶，共發(fā)育地質災害35處，占全區(qū)地質災害的24.27%；在極高山地區(qū)有1處地質災害為修路所誘發(fā)。

就地質災害類型來看：區(qū)內的泥石流主要發(fā)育于堆龍曲及其支流的侵蝕、深切河谷區(qū)，共發(fā)育泥石流73處，占泥石流總數的65.18%；滑坡在區(qū)內零星分布，且多與人類工程活動有關；崩塌主要產生于堆龍曲及其支流兩岸陡峻斜坡上，這些區(qū)域主要為深切河谷區(qū)和河谷平原與高山交界的高陡斜坡區(qū)域。

就地質災害規(guī)模來看：全區(qū)發(fā)育中型以上地質災害46處，絕大部分位于深切河谷區(qū)，個別位于河谷平原與高山區(qū)交界地帶。

3.2 高程與地質災害

高程是影響地質災害發(fā)生及分布的重要影響因素[5,6,7]。從地質災害分布高程上看，區(qū)內滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡、泥石流主要發(fā)育在海拔3 600～4 600 m之間，集中發(fā)育于3 900～4 200 m之間(表1、圖3)。這與該高程段第四系大量分布和人類工程活動密不可分。

圖3 堆龍德慶區(qū)地質災害高程統(tǒng)計圖

3.3 斜坡結構與地質災害

3.3.1 坡度與地質災害

斜坡的坡度是影響坡體穩(wěn)定性的重要因素，坡度直接決定斜坡的應力分布[8]。根據野外調查和室內分析，將堆龍德慶區(qū)內斜坡坡度范圍劃分為5個等級(圖4)。

圖4 堆龍德慶區(qū)地質災害與坡度統(tǒng)計圖

區(qū)內滑坡和不穩(wěn)定斜坡多集中在30°～50°坡度范圍內，發(fā)育了7處；坡度20°～30°和50°～60°范圍內災點的發(fā)育次之，而超過或小于上述坡度范圍時，其數量逐漸減少；而崩塌數量則隨坡度的增加呈長升趨勢，主要發(fā)育于50°以上的陡峻斜坡上，因此，高陡邊坡是崩塌發(fā)生的優(yōu)勢地形(表2)。

就泥石流的發(fā)育和溝谷縱坡降的關系而言(表3、圖5)，工作區(qū)泥石流溝谷平均縱坡降集中位于300 ‰～500 ‰。而從規(guī)模上來看，區(qū)內中型以上泥石流溝谷縱坡降集中在200 ‰～500 ‰之間。根據統(tǒng)計，區(qū)內泥石流溝谷平均縱坡降都相對較低，說明溝谷成熟度高。

表1 地質災害數量與高程關系統(tǒng)計表

表2 堆龍德慶區(qū)地質災害發(fā)育坡度統(tǒng)計表

表3 堆龍德慶區(qū)泥石流與主溝縱坡降關系統(tǒng)計表

圖5 堆龍德慶區(qū)泥石流與主溝縱坡降關系圖

3.3.2 坡向與地質災害

從斜坡坡向來看，區(qū)內滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡發(fā)育于陽坡(坡向為90°～270°)的有17處，發(fā)育于陰坡(坡向為270°～360°、0°～90°)的有14處。泥石流溝域發(fā)育于陰坡的有40處，發(fā)育于陽坡的有72處?？傮w來看堆龍德慶區(qū)內地質災害總體在陽坡更發(fā)育(表4)。主要是陽坡比陰坡的日照時間更長、太陽輻射更強，溫度日差更大，從而導致陽坡風化更強[8]，斜坡穩(wěn)定性更差的原因。

表4 堆龍德慶區(qū)滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡地質災害與坡向關系統(tǒng)計表

3.3.3 斜坡結構與地質災害

坡體結構對坡體的穩(wěn)定性影響明顯，斜坡結構類型與地質災害關系密切，一般來說順向斜坡穩(wěn)定性較差，橫向斜坡次之，逆向斜坡穩(wěn)定性較好[9]。

通過對堆龍德慶區(qū)內滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡共31處災害點所處斜坡的結構類型進行統(tǒng)計，發(fā)育災害數量最多的是松散土體斜坡，有17處；其次為塊狀巖體斜坡，有11處。有2處崩塌發(fā)育于反向坡上，1處發(fā)育于斜向坡上。

綜上，可知地形地貌對地質災害的控制尤為明顯。堆龍德慶區(qū)地質災害主要發(fā)育在深切河谷區(qū)一帶的陽坡地帶，集中發(fā)育于高程為3 900～4 200 m之間的區(qū)域，滑坡、不穩(wěn)定斜坡主要發(fā)育在30°～60°的斜坡上，而崩塌往往發(fā)生在大于50°的陡邊坡上。

3.4 水系與地質災害

堆龍德慶區(qū)地質災害在區(qū)域分布上的另一個顯著特征就是沿河流水系呈“線狀”、“帶狀”分布。水系除提供崩塌、滑坡的臨空條件外，往往臨近河谷區(qū)受河水的沖刷、側蝕會破壞斜坡的穩(wěn)定性，例如馬鎮(zhèn)措麥村6組頁巴磨坊河岸崩塌、德慶鎮(zhèn)邱桑村3組賽馬場河岸崩塌正是因為遭受河水沖刷坡腳，致使斜坡失穩(wěn)。

水系發(fā)育狀況直接控制了區(qū)內泥石流的發(fā)育，主要表現在溝谷匯水面積大，易匯集較大流量水流，為泥石流創(chuàng)造動力條件，降雨后洪流側蝕、下切溝谷松散土體，由此引起的崩塌滑坡為泥石流進一步提供物質補充。另外河流水系的發(fā)育成熟度、溝床縱坡降直接影響到泥石流的水動力條件。

3.5 地質構造與地質災害

堆龍德慶區(qū)境內經歷多次構造變動，同時伴以巖漿活動。區(qū)內，尤其是北部地區(qū)褶皺、斷裂發(fā)育，地質構造復雜，新構造活動強烈。堆龍德慶區(qū)北西側即為著名的羊八井-那曲地塹，工作區(qū)位于地塹的南東翼，相當于地壘穩(wěn)定抬升區(qū)(圖6)。區(qū)內北部地區(qū)新構造抬升運動強烈，山體下切明顯，河谷深切割，山坡坡度陡，第四系河谷階地發(fā)育[10]，地質災害十分發(fā)育，向南部抬升相對減弱，地質災害發(fā)育程度也減弱。

在經過了多期次構造活動的破壞下，巖石中的裂隙發(fā)育，完整性較差，加之強烈的風化剝蝕作用使得巖體強度降低，造成滑坡、崩塌等現象發(fā)育。堆龍德慶區(qū)地質災害在縣域北部斷裂、褶皺密集地區(qū)較發(fā)育，具有沿構造密集展布的特點，說明構造是地質災害發(fā)育的重要影響因素。

圖6 堆龍德慶區(qū)及北部羊八井一帶新構造運動示意圖

3.6 巖土體類型與地質災害

堆龍德慶區(qū)境內總計5大類、6亞類巖土體類型，分別是松散巖類工程地質巖組，軟硬相間砂巖、粉砂巖、泥頁巖工程地質巖組，堅硬-較堅硬碳酸鹽巖夾碎屑巖工程地質巖組，堅硬侵入巖工程地質巖組，堅硬噴出巖工程地質巖組及堅硬-較堅硬變質巖工程地質巖組。通過對堆龍德慶區(qū)境內發(fā)育的143處災害點(泥石流主要統(tǒng)計其物源區(qū)、流通區(qū)優(yōu)勢工程地質巖組)進行統(tǒng)計，區(qū)內地質災害主要發(fā)育于堅硬巖漿巖類巖組中，共發(fā)育災害點79處，占全區(qū)地質災害總數的55.24%，這與區(qū)內大面積發(fā)育巖漿巖有關；其次為碎屑巖類巖組的，共發(fā)育災害點41處，占全區(qū)地質災害總數的28.67%；松散土石類巖組，發(fā)育17處地質災害，占全區(qū)地質災害總數的11.89%；碳酸鹽巖類和變質巖類中各發(fā)育3處地質災害。

堆龍德慶區(qū)滑坡均為土質滑坡，滑體物質多為殘坡積或坡洪積的碎石土、角礫土、含角礫粉質粘土等，結構松散。松散堆積層在形成過程中自動處于平衡狀態(tài)，當外部因素打破其平衡狀態(tài)時容易發(fā)生滑坡。區(qū)內滑坡主要是人為開挖斜坡前緣，造成坡體應力改變而失穩(wěn)。

區(qū)內大面積發(fā)育堅硬的侵入巖巖組和火山巖巖組，巖石抗風化能力較強，地貌上多呈高陡的山地地貌，堅硬的巖石在構造和風化作用下多破碎呈塊裂狀，為崩塌、不穩(wěn)定斜坡、泥石流地質災害發(fā)育提供了有利條件。該類巖組所在區(qū)域地質災害發(fā)育，共發(fā)育地質災害79處，包括不穩(wěn)定斜坡3處、崩塌9處、67處泥石流。

在區(qū)內廣泛分布的碎屑巖巖組包括：白堊系楚木龍組、塔克那組、設興組、侏羅系-白堊系林布宗組、侏羅系卻桑溫泉組、奪底溝組。巖性主要為砂巖、粉砂巖、粉砂質泥巖、板巖、頁巖、灰?guī)r等，在地質構造條件和地形地貌條件的共同控制下，巖層產狀變化大，巖石較破碎，風化強烈，斜坡巖體的自穩(wěn)性較差，可為泥石流發(fā)育提供較多的物源，因此泥石流地質災害在該類巖體中更發(fā)育。

3.7 降雨與地質災害

降雨不僅增加土體自重、增大下滑推力，還轉變?yōu)榈叵滤?，產生滲透力、揚壓力，軟化、潤滑滑動面，對松散土體斜坡的穩(wěn)定性極為不利[5,9]；泥石流與降雨關系十分密切，堆龍德慶區(qū)泥石流多為溝谷型，匯水面積較大，溝域內植被不發(fā)育，溝床縱坡降一般較大，暴雨時容易在短時間內形成洪流，為泥石流的形成提供水動力條件。降雨對崩塌的影響主要體現在潤滑卸荷面和增大裂隙水壓力，迫使危巖體墜落。

堆龍德慶區(qū)降雨較充沛，年平均降水量495.70 mm，時間主要集中在6～9月(圖7)，這4個月降水量達到422.33 mm，占全年平均降雨量的85.20%，極端最大降水量637.80 mm(2014年)，極端最小降水量359.80 mm(2010年)；日最大降水量50.50 mm(2017年6月22日)。降雨量年變化差異大、降雨期集中降雨是地質災害的主要誘發(fā)因素之一。

從泥石流發(fā)生的年際變化情況來看，泥石流高發(fā)與氣候異常關系密切。根據堆龍德慶氣象站10 a(2010～2019年)氣象要素特征值統(tǒng)計，1998年屬于氣候異常年，降雨量達年均降雨值的132.27%，多地爆發(fā)較大規(guī)模的泥石流，如德慶鎮(zhèn)邦村4組曲卓索泥石流、羊達街道幫普村1組尼色溝泥石流、乃瓊街道色瑪村4組霞龍日追溝泥石流等。境內爆發(fā)了多次較大規(guī)模的泥石流，泥石流高發(fā)年份與豐水年同步耦合(圖7左)。

根據區(qū)內滑坡、不穩(wěn)定斜坡等地質災害訪問結果和調查情況，查明了堆龍德慶區(qū)31處斜坡點強變形發(fā)生的時間，發(fā)現這些斜坡的強變形時間主要集中在每年的7月份和8月份，斜坡在這兩個月發(fā)生強變形的數量占到了斜坡變形總數量的93.6%，同堆龍德慶區(qū)降雨季節(jié)性分布特征對比發(fā)現，斜坡變形時間同境內強降雨時間一致或稍滯后(圖7右)，表明斜坡變形或失穩(wěn)與降雨關系密切。

圖7 泥石流發(fā)生場次(左)和斜坡變形(右)與月均降雨關系圖

綜上可以看出，堆龍德慶區(qū)地質災害的發(fā)生同降雨之間具有密切關系，其中，泥石流發(fā)生的季節(jié)性同汛期強降雨相一致，年際高發(fā)期同降雨的峰值年份基本一致，滑坡和不穩(wěn)定斜坡等斜坡災害的強變形時間同汛期強降雨發(fā)生時間一致或稍微滯后，這均說明降雨在地質災害的形成和發(fā)生過程中起到重要作用，是地質災害發(fā)生的觸發(fā)因素或誘發(fā)因素。

3.8 植被與地質災害

地質災害的發(fā)生與植被密切相關[10]。堆龍德慶區(qū)位于青藏高原腹地，區(qū)內海拔在3 650 m以上，在山地地貌區(qū)植被為高原草甸，在河谷中少量發(fā)育灌木、喬木等。在地質災害發(fā)育的地區(qū)，植被發(fā)育均為高原草甸，其保持水土的能力有限，在強降雨條件下坡面松散物易發(fā)生滑坡、崩塌，松散物向溝道匯聚從而為泥石流形成提供物源。

3.9 人類工程活動與地質災害

堆龍德慶區(qū)地質環(huán)境脆弱，目前城市建設力度大、速度快，極有可能加快坡體的進一步變形破壞，從而導致地質災害多發(fā)。目前已有的地質災害與人類活動有關的主要是因修路、礦山開采引發(fā)。

4 地質災害防治建議

堆龍德慶區(qū)境內河谷深切，地形起伏大，地層巖性和地質構造較復雜，新構造運動強烈，氣候多樣，地質環(huán)境復雜，以泥石流為主的地質災害發(fā)育，活動頻繁，因此，應加強地質災害防治工作。

(1) 堆龍德慶區(qū)高速的經濟發(fā)展對國土空間需求極大，近年來工程建設切坡開挖強烈，對地質環(huán)境改變較大。目前形成的地質災害詳查成果僅是對已有的災害提出“防”和“治”的規(guī)劃。按照“源頭管控”的原則，地質災害評估應當與國土空間規(guī)劃并行，走在建設的前面。

(2) 目前形成的地質災害易發(fā)性和危險性評價結果對地質災害風險評估仍顯單薄，對極端條件下地質災害危險性和風險評價研究還不夠深入，有必要對重點區(qū)段開展高精度地質災害調查與風險評估，切實為防災減災提供指導。

(3) 加強對地質災害防治基本知識的宣傳工作，特別是加強基層干部和監(jiān)測人的培訓工作，增強地方干部、群眾對地質災害的防范意識。建議對威脅重大、緊迫的地質災害點盡快采取工程治理、應急排危等防治措施。

(4) 加強地質環(huán)境保護、規(guī)范人類工程活動，杜絕或減輕引發(fā)地質災害產生的人為因素。

5 結論

堆龍德慶區(qū)地質災害發(fā)育，種類齊全，分布范圍與地形地貌、高程、斜坡結構、地質構造、水系、巖土體類型、降雨、植被、人類工程活動等因素密切相關，地質災害的發(fā)生是諸多因素共同作用的結果。但區(qū)內地質災害發(fā)育受地質構造、地形地貌和降雨影響最為明顯。通過調查，明確了地質災害發(fā)育分布規(guī)律以及孕災、致災背景，為以后的防災減災提供了技術參考。