倪连生
(浙江煤炭地质局勘探二队,浙江 金华321000)
地质灾害作为人类社会的重大灾害之一,也是全社会防灾减灾工作的重要组成部分[1],加强对地质灾害的区划研究,对于掌握地质灾害状况,制定防治规划具有意义[1-2]。前人对金华市的大坞头泥石流特征[3]、地质灾害现状[4]、地质灾害的防治措施[5]进行了研究,并有针对性地开展应搬尽搬有险必除的工作[6],本文则是在前人研究的基础上,开展对金华市婺城区地质灾害区划的研究,研究结果可以为婺城区经济建设发展过程中合理规划、利用土地,以及地质灾害的防治和管理工作服务。
金华市婺城区位于浙江省中西部,东临金东区,南接武义县,西连龙游县,北与兰溪市接壤,是衢州、丽水、金华三地市的交接地带,全区交通便利;全区辖9 个镇、9 个乡、9 个街道,共596 个行政村和96 个居民委员会,总面积1391km2。金华市婺城区地处金衢盆地中东部,属浙中丘陵盆地区,地势南北高,中间低,依次为中山、低山、丘陵,向中部递减,遂成河谷平原和低丘盆地,五个层次的地貌特征明显;其中,中低山约占18.72%,丘陵和缓坡岗地约占67.02%,河谷平原占14.26%,素有“七山半水二分田,半分道路和宅园”之称。婺城区属亚热带季风气候,温暖湿润,雨量充沛,四季分明,年平均气温17.3℃。婺城区境内江河均属钱塘江水系,主要河流金华江、衢江为钱塘江一级支流,金华江上游由义乌江和武义江在三江口汇合而成。区内开展过区域地质、矿产地质、水工环地质、地质灾害四个方面不同性质、程度不同的调查工作。
婺城区的自然地质环境条件较复杂,经济开发程度不平衡,地质灾害造成的危害和影响在不同地带差异性较大。为此,在充分了解和认识婺城区地质灾害形成条件的基础上,在进行地质灾害易发区划分时遵循以下原则:
反映地质灾害成因规律原则:地质灾害的发生和发展过程都与区内所在的自然地质环境条件和人类工程活动密切相关,在不同的自然地质环境条件下,或在不同程度的人类工程经济活动影响下,地质灾害类型、成因机制及活动规律不同,因此,在进行地质灾害易发区划分时,必须首先考虑地质灾害的形成机制与活动规律。
突出主要因子原则:地质灾害的诱发因素主要包括自然地质环境条件、气候、植被、人类工程经济活动等。自然地质环境条件是地质灾害形成的内在因素,大气降雨、人类工程活动的诱发作用也十分明显,并有明显加重的趋势。为合理进行地质灾害易发区划分,选择分区主要因子具有十分重要的意义。
强调“以人为本”的原则:突出地质灾害与人的关系的密切程度,包括各区域内的地质灾害的发育密度与人口分布密度关系,人类工程经济活动与地质灾害的关系,以准确预测地质灾害的危险效应,更好地为人类生产生活服务。
综合分析原则:影响地质灾害发生的因素很多,每一个地质灾害点都是多种因素共同作用的结果,不同的地质环境条件下产生不同类型的地质灾害,因此,采取综合分析原则,就是区别形成灾害的各因素中相似性和差别,在此基础上确定相关联的因子作为划分指标因子。
定量分析与定性修正相结合原则:采用地质灾害易发程度指数法进行定量分析评价,制作综合危险性等值线图,勾画易发分区界线,然后结合地质环境条件、地质灾害实际情况,进行分区界线的修改和调整,达到定性、定量的统一结合。
地质灾害易发程度指数法是一种常用的划分易发区的方法[7-8]。根据“浙江省农村山区地质灾害调查评价补充技术要求(试行)”,采用地质灾害易发程度指数法划分易发区,然后采用定性分析方法对划分结果进行校核修正。
评价单元的划分及计算方法:将婺城区区范围按坐标方格以200m×200m 划分成41300 个单元,然后对各网格单元逐个提取各项评价指标分析计算,最后求取地质灾害易发程度指数,根据地质灾害易发程度等值线划分易发区。地质灾害易发程度指数(ZW)按以下公式计算:
ZW=ΣTi×Ai=D×AD+X×AX+Q×AQ+R×AR+Z×AZ=[D1×0.08+D2×0.12]+ [X1×0.10+X2×0.15]+ [Q1×0.10+Q2×0.05]+[R1×0.05+R2×0.05]+[Z1×0.20+Z2×0.10]
式中:Ti 分别为控制评价单元地质灾害形成条件的充分程度标度值;Ai 为各种形成条件的权值;D1 为地质条件中地质构造所取的标准值;D2 为地质条件中岩性与岩土结构所取的标准值;X1 为地形地貌条件中的地貌类型所取的标准值;X2 为地形地貌条件中地形坡度所取的标准值;Q1 为气候植被条件中的全年降水量所取的标准值;Q2 为气候植被条件中的植被覆盖率所取的标准值;R1 为人类活动条件中的人口密度所取的标准值;R2 为人类活动条件中的公路密度所取的标准值;Z1 为现状地质灾害条件中的面积密度所取的标准值;Z2 为现状地质灾害条件中的体积密度所取的标准值。
婺城区地质灾害易发程度指数等值线图
将核查后的灾害点投影到坐标系统中,对规模较小的地质灾害点,将其面积和体积分配到其所在单元格中,对规模较大或影响面不局限于某一单元格的灾害点,以其中心为原点,将其面积和体积分配到周边的单元格中。经过评价计算,得评价单元综合危险性指数值,其中最大值为7.8,最小值为1.55。等值线的统计分为七级,即1.75、2.50、3.25、4.00、4.75、5.50、6.25。按照上述七级综合危险性指数值制作综合危险性指数等值线图(见图)。
因为地质灾害综合危险性指数(ZW)综合了现状地质灾害程度和由各因子评判而得的到的潜在地质灾害强度,所以易发区以地质灾害综合危险性指数等值线为基础。同时考虑地质灾害形成发育的地质环境、发育现状、人类工程活动强度和研究程度,以定性评价与定量相结合的方法确定。根据等值线图,将地质灾害易发区分为四级(见表)。
易发区划分标准
全区共划分出高易发区2 个,面积0.50km2,占全区总面积的0.036%;中易发区62个,面积6.52km2,占全区总面积的0.47%;低易发区5 个,面积788.78km2,占全区总面积的56.70%;不易发区9 个,面积595.32km2,占全区总面积的42.79%。
区内的2 个高易发区,均分布在塔石乡的井上村和张村;有地质灾害隐患点9 处,占全区隐患点总数的9.89%,其中滑坡7 处,泥石流2 处;目前已核销了3 处滑坡、1 处泥石流;保留地质灾害隐患5 处,威胁人口96 人,威胁财产286 万元。地形地貌以低山丘陵为主,地形坡度一般较大。地层岩性为元古代变质岩系,次为大爽组火山岩;前者岩性为片麻岩,岩石易风化,风化层厚,后者的凝灰岩夹薄层泥岩,岩石较坚硬,在微地貌凹部和坡脚风化层较厚。区内断裂构造发育,岩石破碎,工程地质条件较差,为降雨量高值区,雨季及台风季节常有暴雨和特大暴雨发生。由于存在不规范的人类工程活动,易诱发地质灾害。
区内的62 个中易发区,在全区12 个乡镇均有分布。该区地质灾害及隐患点75 处,占地质灾害及隐患点总数的82.4%,其中滑坡47处,泥石流17 处、崩塌8 处、地面塌陷3 处;目前已核销了28 处滑坡、7 处泥石流、崩塌4 处、塌陷1 处;35 处保留地质灾害隐患,威胁人口440人,威胁财产3021 万元。有不稳定斜坡2 处,占总数的25%,威胁人口12 人,威胁财产30 万元。
区内的5 处低易发区,有地质灾害隐患点7 处,占全区隐患点总数的7.7%,其中滑坡2 处,泥石流5 处;核销7 处;核销前地质灾害隐患威胁人口22 人,威胁财产122 万元。有不稳定斜坡6 处,威胁人口34 人,威胁财产141.2 万元。
区内的9 处不易发区,分布于金衢盆地中部丘陵、冲积平原地带,面积595.32km2,占全区总面积的42.79%。区内地势起伏小,平坦,地形坡度<20°,地质条件简单,一般不易发生地质灾害,危害程度小。但工程建设施工中,若人工切坡较高(>5m)时,仍需做好边坡防护措施,以免发生岩土体坍塌。
对地质灾害进行评价可以为地质灾害的防治和管理提供重要依据。在前人对研究区开展工作的基础上,本文开展对金华市婺城区地质灾害区划及分区评价。
在介绍地质灾害易发区划分原则的基础上,将研究区划分为网格单元,对各网格单元逐个提取各项评价指标,并计算地质灾害易发程度指数,进而根据地质灾害易发程度等值线划分易发区。
研究结果表明:全区共有高易发区2 个、中易发区62 个、低易发区5 个、不易发区9 个;本文对不同程度的分区进行了评价。