云南省元谋县地质灾害易发程度分区评价

孙付来

摘要：在元谋县地质灾害详细调查的基础上，对各类地质灾害进行了统计与分类，并采用定性与定量评价相结合的方式，对元谋县进行了灾害易发程度区划及分区评价，旨在为该区开展地质灾害重点区域防治工作提供参考。

Abstract： Based on the detailed investigation of geological disasters in Yuanmou County， all kinds of geological disasters were analyzed and classified， and with the method of combining qualitative and quantitative evaluation， disaster-prone level division and zoning evaluation of Yuanmou County were conducted， in order to provide reference for the geological disaster prevention and control in key areas.

关键词： 元谋县；地质灾害；易发程度；分区评价

Key words： Yuanmou County；geological disasters；disaster prone degree；zoning evaluation

中图分类号：P694 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）11-0167-03

0 引言

元谋县是地质灾害多发县之一，从2003年到2016年期间的四次区划调查过程中，地质灾害点由83个增长为163个，且灾害爆发频率卒年增高，严重威胁着人民群众的生命和财产安全。为此，笔者对云南省元谋县地质灾害的类型做了详细统计，并对元谋县进行了灾害易发程度区划及分区评价，旨在为该区开展地质灾害重点区域防治工作提供参考。

1 地理与地质环境概况

①自然地理：元谋县位于云南省北部，行政区划隶属于云南省楚雄彝族自治州，东倚武定，南接禄丰，西邻大姚，北接四川省会理县，西南与牟定接壤，西北与永仁毗连。该县行政区划为元马镇、黄瓜园镇、羊街镇、老城乡、平田乡、新华乡、物茂乡、江边乡、姜驿乡及凉山乡等3镇7乡。元谋县属南亚热带干热季风气候，5-10月为雨季，雨季降水量占全年的80%以上。境内沟谷纵横，河网密布，河流多具季节性，具统计常流河16条。

②地形地貌：元谋县东西宽42km，南北长82km，呈南北向长条形展布。境内四周山峦环抱，东南高，西北低，中部为元谋盆地。根据地貌成因类型、形态及其组合，元谋县可分为侵蚀构造高中山地貌、构造剥蚀低中山丘陵地貌和断陷盆地堆积地貌三类。

③地层岩性：元谋县境内出露地层主要为中生界“滇中红层”，其次为元古界昆阳群变质岩、震旦系灰岩和少量晋宁期侵入岩，盆地内分布有新生界湖积、冲洪积地层。

④地质构造：元谋县位于云南山字型构造前弧西翼，构造行迹近南北向，北西向。主要构造有三条，元谋大断裂：位于元谋盆地以東三台山山麓地带，向北越出境进入四川称昔格达断裂，向南进入楚雄称绿汁江大断裂，总长达数百公里，对区域地质构造起着控制作用。断裂总体倾向东，元谋盆地倾向西，倾角74～90°。断裂破碎带明显，宽50～150m；羊街向斜：位于羊街坝子西侧，向南延至测区外，区内长17km，近南北向，核部地层为K2x，两翼地层为K2z，东翼地层倾角30°，西翼12°；灰旦向斜：位于灰旦以西，境内长2.5km，核部地层为K2x，两翼地层为K2z，东侧地层倾角较缓，一般6～10°，西侧稍陡，倾角30°左右[1]。

2 地质灾害类型及统计

在国外，滑坡、泥石流等地质灾害统计分析是地质灾害评价的重要方法[2-3]。地质灾害对人们的生产生活产生巨大的威胁，对生命财产有巨大的破坏作用，所以地质灾害的统计具有重要的防治和研究意义。

通过本次地质灾害详细调查野外调查结果统计，截止2016年11月，元谋县累计确认地质灾害（隐患）点163个，其中滑坡为76个，泥石流为61个，崩塌为25个，地面塌陷为1个。主要灾害分类如下：

2.1 滑坡的类型

滑坡为县域内最为发育的地质灾害，本次调查共计有76处，占地质灾害总数的46.63%。

调查区滑坡类型，根据滑体物质组成，可划分为土质滑坡、碎块石和岩质滑坡三类；根据滑体厚度，均属于浅层滑坡；根据滑坡体规模，可划分为小型和中型两个等级滑坡。其中，小型滑坡68处，占滑坡总数的89.47%，中型滑坡8处，占滑坡总数的10.53%。

2.2 崩塌的类型

元谋县构造运动强烈，新构造运动活跃，风化强烈，岩体节理裂隙发育，河谷切深，卸荷裂隙发育，容易形成崩塌。经统计，区内共有崩塌25处。

根据形成机理，区内崩塌类型为拉裂式、滑移式及错断式，鼓胀式及倾倒式未见。经统计，区内有拉裂式崩塌13处，错断式崩塌10处，滑移式崩塌2处。按斜坡类型划分，自然岩质为17处，自然土质为8处。依危岩体规模可分为小型、中型和大型崩塌三个级别。其中小型崩塌14处，中型崩塌6处，大型崩塌5处。

2.3 泥石流的类型

泥石流是县域内较为发育的地质灾害（隐患）类型。本次调查共计有61处，占县域地质灾害（隐患）点总数的37.42%。其危害性位居各灾害类型之首。调查区泥石流类型根据流域形态，可划分为沟谷型泥石流和坡面型泥石流两类。根据规模可分为小型、中型、大性和巨型四个等级，其中小型泥石流31处，占泥石流总数的50.82%；中型泥石流25处占泥石流总数的40.98%，大型泥石流4处，占泥石流总数的6.56%。巨型泥石流1处，占泥石流总数的1.64%。

2.4 地面塌陷类型

地面塌陷在县境内发育极弱，本次调查仅计1处，占地质灾害（隐患）点总数的00.61%。系人工开挖防空洞后未采取充填防护措施导致顶板陷落所致。其危害性小，位居各灾种之末。

3 元谋县地质灾害易发程度区划及分区评价

地质灾害易发性是在一定范围内地质灾害发生的容易程度和多发程度，它主要反映的是地质灾害发生的历史和现状，有一定的预测性。易发程度区划和分区评价是当前研究的热点问题[4]。

3.1 地质灾害易发区划分原则

由于地质灾害（隐患）的发育形成条件异常复杂，根据元谋县的具体情况在进行地质灾害区划时应遵循以下六条原则：定性分析与定量评价相结合的原则；区内相同、区际相异的原则；就高不就低和完整性的原则；主导因素为主和因素可对比性的原则；过去指示未来的原则。

3.2 地质灾害易发性定性评价

①地质灾害孕育条件分析：地形地貌、地层岩性和地质构造是调查区孕育地质灾害的主导因素，尤其以地层岩性及地貌条件最为突出。

縣域内地貌类型可划分为侵蚀构造高中山地貌、构造剥蚀中山丘陵地貌和断陷盆地堆积地貌三类。县域内侵蚀构造高中山及构造剥蚀低中山丘陵地貌单元内地形坡度较陡，且沟谷发育，纵坡比降大，支沟发育。为滑坡、崩塌及泥石流发育提供了良好的地形地貌条件。

县域内分布有七个工程地质岩组，其中砂砾石、砂质粘土、粘土多层土体、薄-中厚层状软硬相间泥岩、砂岩及页岩岩组、中厚层状较坚硬-坚硬千枚岩、花岗片麻岩岩组广泛分布，且上述岩组土体结构松散；岩体完整性差，结构面发育，岩体极为破碎，透水性强。上述岩组分布地段极易孕育滑坡、崩塌及诱发沟谷暴发泥石流。

②地质灾害诱发因素分析：降雨、人类活动和河流是调查区诱发地质灾害的主要因素，尤以降雨最为突出。县域内雨季由5月至10月，持续时间长，年降雨量583.1mm，且暴雨频发。河流、沟谷极为发育，此外以道路、矿山、乡村建设及陡坡耕种等破坏地质环境的人类活动日益加剧。

③地质灾害历史和现状分析：县域内累计发育有地质灾害（隐患）点163处，据不完全统计，共计造成36人死亡与失踪，造成经济损失8976.2万元。县域内现有地质灾害隐患点125处，威胁的人口为49861人（扣除重复人口595人）、财产182204.76万元（扣除重复统计财产640万元）。地质灾害（隐患）点主要分布县域内金沙江沿岸及其支沟内、金沙江以南龙川江、元谋断裂沿线及东侧三台山、县域西侧的白草岭山脉等三个区域。

④定性分析结论。根据元谋县地质灾害（隐患）的孕育条件、诱发因素及灾情、险情，可将地质灾害易发程度划分为高易发区、中易发区及低易发区三个等级，其中金沙江沿岸及其支沟内、金沙江以南龙川江、元谋断裂沿线及东侧三台山属高易发区；县域西侧的白草岭山脉属中易发区，其余地区属低易发区。

3.3 地质灾害易发性定量评价

采用地质灾害综合强度指数方法进行地质灾害易发性定量评价，即将工作区划分为若干面积相等的单元，按照统一量化标准，对影响地质灾害发育的各要素（地质、地形地貌、气候及人类工程活动等）进行量化，定量求取每个评价单元的地质灾害综合强度指数，然后进行易发性区域划分，并以定性分析为基础对分区界线进行调整和修正。具体方法步骤如下：

①单元网格的划分。以包含地质背景和地质灾害（隐患）资料的1：5万地形图为底图，运用栅格数据处理方法对工作区进行网格剖分，按2×2km2的面积大小，将全县剖化成605个评价单元格。以此作为评价、划分地质灾害易发性区域的基本单元。

②评价因子的选择。根据区划原则和元谋县实情，选择灾点密度、地貌类型、地形坡度、岩土体类型、地质构造、植被覆盖率及人类活动强度等7个因素作为易发性区划的评判因子，并按照一定的标准对7个因子进行分级赋值，为地质灾害强度指数运算提供数据。

③地质灾害综合强度计算。

1）现状地质灾害强度指数计算：现状地质灾害强度指数（Zx）用灾点密度求得，表1。

2）潜在地质灾害强度指数计算：潜在地质灾害强度指数（Zq）按以下公示计算。

式中：Ti-评价单元各评判因子的赋值（表2）；Ai-各评判因子权值（表3）。

3）地质灾害综合强度指数计算：地质灾害综合强度指数（Z）按以下公式计算。

式中：Z——地质灾害综合危险性指数；Zx——现状地质灾害强度指数；r1——现状地质灾害强度权值（取0.4）；Zq——潜在地质灾害强度指数；r2——潜在地质灾害强度权值（取0.6）。

地质灾害发生以后，存在大量潜在地质灾害隐患点的区域，发生地质灾害的可能性相应较大，故在地质灾害易发性分区评价时，潜在地质灾害强度权值取值比现状地质灾害强度权值要高，即现状取0.4、潜在取0.6。

3.4 地质灾害易发性区划结果及分区评价

采用定性与定量评价相结合的方式，将元谋县的地质灾害易发程度划分为高易发区、中易发区及低易发区三个等级。按照地质灾害的地域分布特征，可将地质灾害易发区分为相应的亚区，地质灾害高易发区可分为2个亚区，中易发区分为1个区，低易发区分为2个亚区。见表4，图1。

3.4.1 地质灾害高易发区（Ⅰ）

地质灾害高易发区分布于县域北部及东部，面积765.81km2，占县域面积37.88%。根据环境地质特征及地域分布特征，分为2个亚区。该区域分布主干构造元谋大断裂，新构造运动强烈，间歇性急剧抬升，地震运动频繁；主体属高中山地貌，地形起伏大，深切河谷发育；地层以”滇中红层”为主，岩体软硬相间，破碎，结构面发育，风化层发育，第四系松散堆积层工程特性较差；冲沟发育，坡面完整性较差，植被覆盖一般到较差；公路建设、乡村建设等人类活动强烈。区内地质灾害发育较密集，以泥石流、滑坡为主，崩塌次之，活动强烈，各类地质灾害点有116处，灾害点密度0.15个/km2，规模以小-中型为主，部分为大型，历史灾情严重，潜在危害程度以中-大为主。

3.4.2 地质灾害中易发区（Ⅱ）

地质灾害中易发区分布于县域西南及南部，包括新华乡、平田乡、羊街镇及老城乡部分地区，面积748.61km2，占县域面积37.03%。区内属于构造侵蚀高中山及构造剥蚀中山丘陵地貌，该区域分布主干构造元谋大断裂以次级断裂，新构造运动强烈，间歇性急剧抬升，地震运动频繁；地层岩性为”滇中红层”及昆阳群变质岩，岩体软硬相间，破碎，结构面发育，风化层发育，第四系松散堆积层工程特性一般；沟谷较发育，坡面完整性一般，植被覆蓋一般到较好；公路建设、乡村建设等人类活动强烈。区内地质灾害发育较密集，以滑坡、崩塌为主，少见泥石流，活动较强烈，各类地质灾害点有37处，灾害点密度0.05个/km2，其中滑坡25处、崩塌7处、泥石流5处。规模以小-中型为主，部分为大型，历史灾情较严重，潜在危害程度以中-小为主。危害对象以村寨及道路。

3.4.3 地质灾害低易发区（Ⅲ）

地质灾害低易发区分布于县域北部及龙川江以西，面积507.27km2，占县域面积25.09%。根据环境地质特征及地域分布特征，分为2个亚区。本区域构造不发育；属以构造剥蚀中山丘陵地貌为主，一般地形坡度<25°；地层以昆阳群变质岩为主，局部分布”滇中红层”为主，岩体裂隙发育程度一般，第四系松散堆积层工程特性一般；沟谷一般发育，坡面完整性一般，植被覆盖一般到较好；公路建设、乡村建设等人类活动较强烈。区内地质灾害局部发育，以滑坡为主，崩塌次之，活动一般，各类地质灾害点有10处，灾害点密度0.02个/km2，规模以小-中型为主，部分为大型，历史灾情一般，潜在危害程度以小为主。

4 结论

①元谋县地质灾害主要有滑坡和泥石流为主，其次为崩塌，地面塌陷也有发育；滑坡和崩塌多发生在松散土体中和地质构造发育部位；泥石流是县域内较为发育的地质灾害类型，其危害性位居各灾害类型之首。

②在定性评价和定量评价相结合的基础上，对元谋县地质灾害易发程度进行分区，地质灾害易发程度分为高易发区、中易发区及低易发区三个等级。按照地质灾害的地域分布特征，可将地质灾害易发区分为相应的亚区，地质灾害高易发区可分为2个亚区，中易发区分为1个区，低易发区分为2个亚区，对元谋县进行灾害易发程度分区，为区域防治工作提供参考。

参考文献：

[1]李鹏，黄杰，等.云南省元谋县地质灾害详细调查报告[R].中国有色金属工业昆明勘察设计研究院，2016.

[2]工亮亮.滑坡、泥石流地质灾害评价方法国内外研究进展综述[J].地球，2014（6）：37.

[3]梁万杰.滑坡、泥石流地质灾害评价方法研究[D].南京：南京人学，2012.

[4]殷坤龙，等.滑坡灾害风险分析[M].北京：科学出版社，2010 （9）：1-30.