曾贞,张志强
(四川省地质矿产勘查开发局成都水文地质工程地质中心,成都 610081)
冕宁县位于四川省西南,凉山州北西部,面积4 421 km2。一直以来,当地地质灾害较为发育,严重危害人民群众生命财产安全,制约着区域社会经济的可持续发展。该县已分别于2001年、2011年完成了地质灾害调查及补充调查与区划工作,已基本查明地质灾害分布情况。然而,受近年多次地震及频发极端天气等影响,全县地质环境变得更加脆弱,诱发新增了大量次生地质灾害,同时原有地灾隐患点绝大部分出现变形加剧、险情加重趋势,可能产生更大的危害。因此,再次进行全县地质灾害详细调查尤为必要。
在总结前人工作基础上,采用遥感解译结合地面调查的方法,对县域内原有、新增、取消的地质灾害点进行了详细调查与梳理。通过对地质构造、地形地貌、地层岩性等诸多影响因素的分析,进一步明确了不同类型地质灾害的发育及分布规律,以期为当地地质灾害的防治、监测和预测提供依据[1-2]。
通过对原有的121处地质灾害点复核和新增19处地质灾害点调查,以及因搬迁避让、工程治理等各种原因,对11处地质灾害点作了销号处理建议,最终确定冕宁县现存的129处地质灾害点,其中泥石流为71处,特大型泥石流5处、大型泥石流3处、中型泥石流54处、小型泥石流9处;滑坡共计54处,中型滑坡17处、小型滑坡37处;仅1处崩塌,3处不稳定斜坡,均为小型[3]。由此可见冕宁县地质灾害发育类型以泥石流和滑坡为主,规模多为中小型。
冕宁县发生时间在2000年以前的地质灾害点只有87处,发生于2000年至2010年地质灾害点有16处,发生于2010年后的灾点有26处。其中又以1997~1999年发生地质灾害点数为最多,达72处,占40.43%,这与降雨在该年份比较集中有关。从年内分布看,区内灾害具有群发性,一般集中分布于雨季6~8月,灾害在年内明显分布不均,且多分布于雨季(图1)。
图1 冕宁县地质灾害发生分布月份
(1) 按行政区分布
冕宁县地质灾害点分布遍及全县36个乡(镇),地质灾害点分布密度3.17处/100 km2;数量最多的是青纳乡达12处,密度23.93处/100 km2;其他乡镇灾害密度较小,均小于7处/100 km2,各乡镇地质灾害分布情况统计表见表1。
表1 冕宁县各乡镇地质灾害统计表
(2) 按流域分布
冕宁县主要分为安宁河流域和雅砻江流域,安宁河流域面积是3 038 km2,雅砻江流域面积是1 383 km2。地质灾害点分布于安宁河流域61处,雅砻江流域分布地灾点总数68处;滑坡主要分布在雅砻江流域46处,泥石流主要分布在安宁河流域52处(表2)。
表2 地质灾害按流域分布表
冕宁县属盆缘山地地貌,地势由东向西逐渐升高,强烈的地壳隆升造成河谷剧烈下切,形成大量中低山峡谷地貌,河谷大多呈“V”字形,两岸斜坡较陡,为滑坡等地质灾害的形成提供了有利条件。冕宁县地貌按其地表形态特征可分为中山地貌区和高山地貌区,极少数极高山地貌区。地形地貌的差异,地质灾害发育数量也有所不同(图2),冕宁县地质灾害全部分布于中山地貌区;滑坡发育的地形坡度多介于20°~40°间,达到45处,这与该区内滑坡主要发育于松散堆积体中有关,区内滑坡全部为土质滑坡,区内第四纪松散堆积物斜坡自然休止角多介于20°~40°间。滑坡与地形坡度关系见表3。区内不稳定斜坡为岩质和土质不稳定斜坡,发育的地形坡度多介于30°~40°间。崩塌发育的地形坡度一般大于50°。地质灾害一般多发育于地形陡坡的过渡地带[4]。
表3 滑坡与地形坡度关系统计表
坡面地形是泥石流固体物质的主要来源地,其作用是为泥石流直接提供固体物质。沟坡坡度是影响泥石流的固体物质的补给方式、数量和泥石流规模的主要因素。泥石流区域的山坡坡度一般在20°~40°,为66条,占泥石流总数的93.67%(表4)。
表4 泥石流与地形坡度关系统计表
沟床纵坡降是影响泥石流形成、运动特征的主要因素。一般来讲,沟床纵坡降越大,越有利于泥石流的发生,通过调查发现区内泥石流的沟床纵坡降主要集中在100‰~400‰为52条,占75.95%,10‰~100‰为8条,占10.13%, 400‰~700‰为11条,占13.92%。
冕宁县位于川滇南北向构造带北段,主要构造形迹隶属川滇经向构造体系,另有康滇歹字型构造体系的余支与之斜接复合。区内以安宁河深断带、金河-箐河深断裂为代表的不同序次地质构造,不但控制了区内山川走势与布局、岩石地层的出露和岩浆活动,还因它们的继承活动性,与地质灾害的易发性、危害程度等息息相关。冕宁县安宁河断裂带有30处,占灾点总数的23.25%;金河-箐河断裂带有34处,占灾点总数的26.35%。
从滑坡的发育数量来看,以坚硬、半坚硬的块状、层状岩体工程地质岩组发育最多;其次为较坚硬的层状、块状砂岩工程地质岩组。滑床岩性以绿片岩、变质砂岩、花岗岩为主。冕宁县崩塌主要为岩质崩塌,目前无土质崩塌。基岩岩性主要为砂岩、灰岩等,岩体多呈块状或块裂结构,层状结构岩体多呈中-厚层状,少量薄层状,多较坚硬。区内泥石流主要发育于第四系地层中,因其结构松散,遇水软化,常有利结构面组合下易形成蠕滑型滑坡,另陡坡坡面泥石流常将碎屑土石搬运堆放于主沟内,常成为泥石流的物源。区内3处不稳定斜坡分为岩质和土质不稳定斜坡,主要为残坡积、崩坡积的松散堆积体,发育于第四系的沙砾岩和二叠系的变质砂岩地层中。地质灾害与岩土体关系见图3。
冕宁县水系比较发育,有大小河流20余条,县境内主要河流为雅砻江和安宁河。调查发现,河流发育沿岸是地质灾害的重灾区。水系发育强烈区域,灾害点分布也较为密集。灾害点集中分布在西部雅砻江及其支流流域、中部安宁河及其支流流域地区。
降雨是引发地质灾害的主要自然因素。据调查,冕宁县几乎所有的泥石流、滑坡及崩塌等地质灾害的发生多集中在各年汛期(5~10月),统计资料表明区内大部分灾害都发生于这6~9月 (图4),地质灾害与降雨成正相关关系。
冕宁县地震对崩塌、滑坡、不稳定斜坡等地质灾害的发生有一定的诱发作用,但是并不是本区内地质灾害发生的主要诱发因素。区内东部、中部占全区总面积2/3以上范围处于我国南北向地震带中段,位于著名的安宁河强震带。该带历史上曾发生多次强烈地震,如:1913年8月19日发生的6级地震、1923年8月发生的5.5级地震、1952年9月30日发生的6.7地震等[5]。地震的发生与构造断裂带有密切的关系,雅砻江流域断裂带发育,地形切割又较大,坡度较陡,若发生地震,将会加剧地质灾害的发生和发展,特别是滑坡和崩塌。安宁河流域若发生地震,也将为泥石流提供更多物源,产生更多新的滑坡。
图3 地质灾害与岩土体特征关系图
图4 地质灾害与降雨关系图
人类工程活动如开山修路、人工垦殖、滥砍乱伐、采矿等强烈活动区, 也作为地质灾害的触发因素[1]。冕宁县影响较大的人类工程活动为矿产开采、交通建设及水电开发。矿山建设(矿山公路、基础设施)、开采,可能会切坡降低斜坡稳定性,诱发滑坡、崩塌等地质灾害,同时修路、基建和开采的弃渣如不合理堆放,将可能成为泥石流物源。冕宁县县域内各种类型的水电站较多,其道路建设和其它基础设施建设与矿山开采一样可能会引发和加剧地质灾害的发生。在建道路工程及众多乡村道路建设切坡,极大的加大了斜坡的不稳定性,成为诱发了新的滑坡和加剧原有滑坡的重要因素,是人类工程活动中对地质灾害的影响最大的因素。
通过对地形地貌、地质构造、岩土体类型、水系、降雨、地震和人类工程活动等因素与地质灾害的相关性分析得出,各种因素对不同地质灾害形成的影响强度不一(表5)。其中,泥石流主要受地形地貌条件控制,受人类工程活动、植被破坏、河流、降水等因素的影响强烈;滑坡、不稳定斜坡的影响因素基本一致,主要受地形地貌条件、岩土体类型、降水、人类工程活动等因素影响强烈;崩塌主要受地形地貌条件、地质构造、坡体地质结构、人类工程活动、地震等因素影响强烈。
表5 冕宁县地质灾害形成的影响因素及强度对照表
(1) 冕宁县现有地质灾害点129处,其中泥石流71处,滑坡54处,崩塌1处,不稳定斜坡3处。地质灾害发育类型以泥石流和滑坡为主,规模多为中小型。
(2) 冕宁县区内灾害在时间上具有群发性,一般集中分布于雨季6~8月,灾害在年内明显分布不均,且多分布于雨季;在空间上,地质灾害点分布遍及全县36个乡(镇),数量最多的是青纳乡达12处,灾害点密度23.93处/100 km2;在流域上,主要分布于安宁河流域共61处和雅砻江流域共68处。
(3) 冕宁县地质灾害发育控制因素主要有:地形地貌条件、地质构造、岩土体类型、坡体地质结构及坡体形态等;而地下水和植被是地质灾害的影响因素;人类工程活动、降水、河流和地震作用是地质灾害的促发因素;其中各因素对不同地质灾害形成的影响强度不同。暴雨是地质灾害的主要诱因,每年的6~9月降雨集中期应是冕宁县地质灾害的重点防范期,在此阶段应加强地质灾害监测预警。
[1] 徐志文.四川省地质环境状况及地质灾害发育特征研究[J].地质与勘探,2006,42(4):97-102.
[2] 黄显彬,雷文明,罗永忠.威远县地质灾害生成特点与防治措施[J].自然灾害学报,2007,16(2):76-81.
[3] 徐威,张举,徐大录.四川省凉山州冕宁县地质灾害详细调查成果报告[R].甘肃地质工程勘察院,2017.
[4] 曹楠,申太丽,罗水莲,等.西昌市地质灾害发育分布规律及防灾建议[J].中国地质灾害与防治学报,2010,21(7):127-132.
[5] 四川省凉山州冕宁县地质灾害(补充)调查与区划项目成果报告[R].四川省冶金地质勘查局水文工程大队,2011.