关维
摘要:本文以东源县1∶5万地质灾害详细调查为基础,根据地质灾害发育程度、分布规律,将地质灾害密度相同,发育条件相近,易发和危险程度相似或接近的区域划分为同一区块。共划分出3个易发区,其中高易发区564处,中易发区333处、低易发区33处,通过对易发区综合评价,为进一步开展防灾减灾工作提供基础依据。
关键词:地质灾害;灾害区划;灾害评价;东源县
广东省东源县位于广东省东北部,东江中下游,地形北高南低,东西两侧多山,以丘陵为主。区内水系有东江及其支流新丰江等,地下水为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水和基岩裂隙水三种类型。地层岩性主要为沉积碎屑岩类、碳酸盐岩类、火山碎屑岩类、变质岩类和松散岩类。大地构造位于佛冈—新丰江纬向构造带与华夏系河源大断裂构造带的复合地段。区内地质灾害发育,地质灾害明显受控于地形地貌条件、地质构造以及岩性特征等,同时还明显受控于人类工程活动以及降水气候等。地质灾害区域对防治规划以及防灾减灾意义重大[1]。本文通过不同的因素考虑,将该区域的地质灾害划分为高易发区、中易发区和低易发区,分别对不同分区内的地质灾害特征进行了研究,为进一步治理奠定了基础。
1.分区方法
本次分区采用“地质灾害综合危险性(易发)指数法”,对广东省东源县境内的地质灾害进行定性评价[2]。“地质灾害综合危险性(易发)指数法”的应用流程包括:
(1)单元网格划分。将广东省东源县的行政区划采用栅格数据处理方法进行网格剖分,每个子单元的长宽为2km×2km。
(2)计算方法。地质灾害易发性综合指数的计算方法为:
Zf=Zq·r1+Zx·r2(式1)
式1中:Zf为各单元格的地质灾害易发性综合指数;Zq为潜在地质灾害强度指数;r1为潜在地质灾害强度权值,取值0.6;Zx为现状地质灾害强度指数;r2为现状地质灾害强度权值,取值0.4。根据上述计算方法,得出各单元格地质灾害易发性综合指数(图1)。根据各单元格地质灾害易发性综合指数,利用MAPGIS软件功能,采用Kring泛克立格网格化方法生成平面等值线图(图2),为易发区的划分提供定量依据。
(3)潜在地质灾害强度指数计算
式2中:Ti为不同的影响因素,Ai为其权值;Y,X,J,R,D为影响因子,其分别为岩土类型、地形地貌、降雨、人类活动和断裂密度;AY、AX……等分别为各个影响因素的权值,各评价指标的选取与评判标准依据具体情况而定。
(4)现状地质灾害强度指数计算
该项指标主要是根据广东东源县地质灾害的面积、密度等获得,其中
崩塌、滑坡强度指数(Zx):R=a+b+c
地面塌陷和地裂缝强度指数(Zx):R=a+b
其中:a為归一化处理后的灾害个数密度系数;b为归一化处理后的灾害面积密度系数;c为归一化处理后的灾害体积密度系数。
(5)地质灾害综合危险性(易发)指数
将广东东源县境内的气候条件、地形地貌条件以及地质单元、人类活动等按照一定的条件赋予相应的权重,分级赋值进行换算叠加,求取评价单元的潜在地质灾害强度指数与现状地质灾害强度指数[3],获得评价单元的地质灾害综合危险性(易发)指数。
(6)地质灾害易发区划分
依据地质灾害易发性综合指数,结合易发区划分条件(表1)并根据实际情况做出微量调整,合并相邻类似单元格,划定地质灾害易发区,进而为评价奠定基础。
2.地质灾害划分及评价
按照上述区划方法对研究区的地质灾害进行统计分析,最终将东源县地质灾害易发程度分为5个高易发亚区,6个中易发亚区、7个低易发亚区,非易发区(图3)。
2.1地质灾害高易发区(A)
调查区的地质灾害高易发区共有6个亚区(A1~A6),分布范围较广,总面积903.4km2。工程地质条件为:砂砾、黏土组成的多层土体组、较软的层状变质岩组、较软的层状红层岩组、较硬的层状碎屑岩组和较硬—坚硬的块状侵入岩组。地貌以丘陵、盆地为主,自然坡角10°~45°,岩石普遍强烈风化;高易发区的主要致灾载体为残坡积层,该层厚度最大可达20m,一般为3m~15m,同时地质构造复杂,岩石节理裂隙发育,在人工边坡上极易形成滑坡、崩塌灾害。植被较发育,局部地段较差,人类工程活动强烈,人类工程活动项目主要有道路交通建设、削坡建房、石场开采等。代表性地质灾害高易发区灾害特征为:
(1)船塘镇、上莞镇黑云母花岗岩、花岗闪长岩、粉砂质页岩、石英砂岩、灰岩、页岩等丘陵滑坡、崩塌高易发区(A1):该区主要位于东源县北东部,分布范围较小,即主要分布在船塘镇和上莞镇一带,属丘陵地貌,分布面积为144.0km2。岩性复杂,该区地质构造发育,地质灾害密度大。工程地质条件为砂砾、黏土组成的多层土体组、较软的层状变质岩组、较硬的层状碎屑岩组和较硬—坚硬的块状侵入岩组;同时,该区域残坡积层发育,基岩普遍强烈风化,残坡积层一般厚3m~15m,该区植被发育,局部较差,山坡自然坡角10°~35°,人工坡角30°~85°,坡高5m~25m,人工边坡大部分无防护措施,稳定性较差,雨季易产生崩塌、滑坡等地质灾害;在A1区内共发现各类地质灾害点、不稳定斜坡以及人工边坡103处,其中不稳定斜坡84处、崩塌点16处、滑坡3处,地质灾害点密度0.72处/km2,易受地质灾害影响村庄2个;按险情分级:大型3处、中型20处,小型80处;主要地质灾害类型为滑坡、崩塌,诱发主要因素为削坡建房和强降雨。