平凉市庄浪县地质灾害分布特征及影响因素分析

杨 颖

(甘肃工程地质研究院，甘肃 兰州 730000)

地质灾害受地形地貌、地层岩性、坡体结构、地下水等诸多因素影响[1]，沿河谷集中分布[2]。 前人对此已有不少研究，但仍存在诸如缺乏对地质条件分析和重视等不足[3]。不稳定斜坡作为地质灾害的一种，前人研究地质灾害时往往忽视不稳定斜坡的危害性。庄浪县地形起伏大，地质构造复杂，孕育大量不稳定斜坡等地质灾害。目前部分学者对庄浪县的地质灾害现状展开研究[4]，但对县境内地质灾害分布及影响因素尚未深究。

综上，本文以庄浪县崩塌、滑坡、不稳定斜坡及泥石流为研究对象，结合GIS技术、地面调查和测绘等手段，旨在查明地质灾害及其隐患在研究区内的分布特征，探究空间分布的影响因素，便于开展地质灾害风险评估，为防灾减灾提供地质依据。

1 研究区地质环境

研究区地处陇西黄土高原东部边缘，地势东北高西南低，海拔1 500～2 000 m，坡高100～400 m，相对高差100～300 m。由于区域构造活动强烈，河网深切，研究区普遍形成构造侵蚀山地、构造侵蚀河谷地貌。研究区地层年代跨度较大，六盘山地区主要分布白垩系下统六盘山群和尚铺组暗紫色砂岩，古近系砖红色砂岩、砂砾岩。葫芦河及庄浪河峡谷中分布寒武系浅灰色变质砾岩、志留系中上统灰白色凝灰岩、变质细砂岩。沟谷漫滩、低阶地地区覆盖全新统冲积、洪积砂土层，高阶地及丘陵地区覆盖上更新统冲积、洪积砂土层。

庄浪县地处祁吕贺山字型构造体系、贺兰褶皱带、陇西旋卷构造体系的复合部位。古地理区内大面积沉积新生代地层之后，原有北西向的古老地层挤压隆起与六盘褶带控制形成了古近系庄浪断陷盆地与万泉为中心的断陷盆地。区内主要构造线方向呈NW～SE或NWW向，见图1。

图1 研究区大地构造简图

2 灾害分布特征

2.1 滑坡、崩塌及不稳定斜坡的分布特征

滑坡、崩塌及不稳定斜坡集中分布于剥蚀堆积黄土丘陵地带，见图2。在黄土覆盖较厚，植被发育较差，地形切割强烈地区，滑坡灾害发育，共发育有65处，占庄浪县地质灾害总数的56.5%。而在基岩出露，黄土覆盖少的西部山区，灾害点密度小，地质灾害发育程度较低。

图2 平凉市庄浪县地质灾害分布图

2.2 泥石流的分布特征

县境内大部分区域沟谷内植被覆盖稀少，泥石流灾害较为发育，主要集中分布于水洛南河、水洛北河两岸，见图3。在六盘山西麓关山脚下，沟谷流域内植被良好，以洪水沟居多，泥石流不发育，表明泥石流的发育因区域地质环境条件不同而有所差异。

3 灾害影响因素分析

3.1 滑坡、崩塌及不稳定斜坡分布的影响因素分析

3.1.1 坡形的影响因素分析

提取庄浪县滑坡、崩塌和不稳定斜坡灾害点的分布及剖面形态进行统计分析，结果见表1。滑坡、崩塌和不稳定斜坡灾害主要分布于凸型和直线形斜坡，两者所占比例接近于80%，其中，滑坡剖面形态以凸型为主，而崩塌、不稳定斜坡剖面形态以直线形为主。

表1 灾害点分布与坡形的关系

3.1.2 坡高的影响因素分析

图3 斜坡类灾害分布与坡高、坡度的关系曲线

3.1.3 坡度的影响因素分析

3.2 泥石流分布的影响因素分析

3.2.1 地形地貌的影响因素分析

1)主沟纵坡的影响

统计区内47条泥石流沟的主沟纵坡，分析泥石流沟分布与主沟纵坡的关系，结果见图4(a)。研究区泥石流沟主沟纵坡最小为20‰，91.49%的泥石流沟主沟纵坡分布于在20‰～100‰之间，且易发程度较其他泥石流沟较高。野外调查查明，过大的沟床比降不利于泥石流沟内的松散物质积累。若沟床比降小于沟谷侵蚀下限，沟内松散物质处于稳定状态，也不会形成泥石流，据此确定庄浪县泥石流发育的沟床比降上、下界限值分别为20‰和100‰。

2)沟坡坡度的影响

通过对区内泥石流沟谷的沟坡坡度频数统计发现，泥石流主要分布在沟坡坡度25°～45°之间，此间发育23条泥石流沟，占总数的48.94%，见图4(b)。野外调查发现，沟坡坡度在25°～55°之间最有利于为泥石流提供物质来源，补给方式主要以沟蚀、面蚀和滑坡为主。

图4 泥石流分布与地形地貌的关系曲线

3.2.2 平面形态的影响分析

1)流域面积的影响

统计分析泥石流流域面积与泥石流分布的空间关系，结果见图5(a)。泥石流流域面积大多数为1～10 km，易发性也较高，表明较小的集水区面积易于泥石流的形成和活动。

图5 泥石流分布与平面形态的关系曲线

2)流域形态的影响

统计分析泥石流流域形态与泥石流分布的空间关系，结果见表2。研究区内泥石流沟流域形态以树叶状和漏斗状为主，分别占泥石流沟总数的42.55%、25.53%。树叶状和漏斗状的流域形态有利于水流汇集，形成大的径流量，导致泥石流的形成和活动。漏斗、勺状及其它类型的流域形态则由于各支沟洪水在主沟的不同区段分别汇入主沟，形成的径流量相对较小，对泥石流的形成相对不利。

表2 庄浪县泥石流流域形态统计表

3)沟壑密度差的影响

4 结语

通过研究本文得出以下基本结论：

(1) 滑坡、崩塌及不稳定斜坡集中分布于剥蚀堆积黄土丘陵地带，尤其是滑坡灾害最为发育。泥石流灾害主要集中分布于水洛南河、水洛北河两岸。

(2) 坡形、斜坡坡高、坡度影响了斜坡类地质灾害的分布特征。流域形态、主沟纵坡、沟坡坡度为、流域面积、沟壑密度共同影响了泥石流的分布特征。