定西市漳县地质灾害发育特征及风险评价

2022-05-06 05:09陈昊东
资源信息与工程 2022年2期
关键词:泥岩斜坡泥石流

陈昊东

(甘肃省地质矿产勘查开发局第二地质矿产勘查院,甘肃 兰州 730020)

漳县位于陇西黄土丘陵稳定—较不稳定亚区,境内地质灾害频发,造成了严重的人员伤亡和经济损失[1]。本次通过调查发现各类地质灾害及隐患点54处,其中滑坡5处、泥石流46条、不稳定斜坡3处。为了减少地质灾害对人民群众生命财产的破坏,本文分析了漳县地质灾害发育特征并对风险进行了评价,以期为地方政府减灾防灾提供依据[2]。

1 地质环境条件

1.1 自然地质特征

研究区位于陇西旋卷构造体系与祁吕贺兰山字型构造体系前弧西翼的复合部位,构造形态复杂,断裂褶皱发育,构造线走向为NWW,向东渐向南转而走向NW。区内新构造运动活跃,主要为漳县—康勿里正断层,沿断裂发育了大量的地质灾害。

出露地层主要为:下白垩统,岩性为砂质泥岩;古近系,岩性为砾岩、砂砾岩夹粉砂质页岩、含砾砂质泥岩;新近系,岩性以泥岩、砂质泥岩、细砂岩为主;第四系松散堆积物,与区内地质灾害关系最为密切。

研究区地形总体趋势是南北高,中部低,山体高差多为100~200 m。区内降水年际变化显著,年最大降水量656 mm,年最小降水量362 mm,67.3%的降水集中在6—9月,且多以大雨或暴雨的形式出现。暴雨具有局地性、高强度的特征,是泥石流、滑坡等灾害发生的主要诱发因素。

1.2 工程地质特征

研究区属陇东陇西黄土高原工程地质区,陇西黄土丘陵稳定—较不稳定亚区。根据岩体结构、岩性组合、力学性质可划分为两个工程地质岩组,分别为层状较坚硬砂岩、砾岩岩组和层状软弱岩、砂质泥岩岩组。其分布特征和力学性质指标见表1。

表1 岩体工程地质特征表

2 地质灾害发育特征

漳县城镇、规划区范围内的地质灾害类型主要有滑坡、泥石流、不稳定斜坡。根据野外实地调查,区内有各类地质灾害及隐患点54处,其中滑坡5处,约占灾害点总数的9.3%;泥石流46条,约占灾害点总数的85.2%;潜在不稳定斜坡3处,约占灾害点总数的5.6%。

2.1 滑坡

调查区内共发育5处滑坡,其中2处分布于漳河南岸阶地前缘地带,另外3处分布于漳河北岸谷坡地带。以董家庄滑坡为例进行评价,该滑坡位于武阳镇董家庄以西,滑坡体长度约480 m,平均宽度约640 m,平均厚度约15 m,体积约460.8×104m3,威胁人口50人,威胁资产200万元,整体稳定性较差。

2.2 泥石流

泥石流是调查区内最为发育且危害最严重的灾害类型,共发育泥石流46条。以郭家沟泥石流为例进行评价(图1),该泥石流沟位于漳县东北部,为漳河一级支沟,沟口位于新庄门村酒店下面。

图1 郭家沟泥石流地貌特征

(1)流域基本特征。郭家沟流域面积0.95 km2,主沟长1.9 km,流域平面形态呈“梨叶”形,相对高差330 m,流域内支沟较发育,沟坡坡度20°~25°,沟口一带沟坡较陡,主沟纵坡降132‰。流域内滑坡、崩塌等不良地质现象较发育,沟口堆积扇不发育,沟口距离漳河约800 m。

(2)地质环境条件。郭家沟位于黄土梁峁地带,流域内植被覆盖率小于10%。流域内出露地层有第四系冲洪积物、马兰黄土和新近系泥岩、砂岩。沟道内第四系冲洪积物厚度约10 m;马兰黄土厚度为10~20 m,土质疏松,具大孔隙,垂直节理裂隙较发育;下部新近系泥岩、砂岩遇水易软化,强度较低。流域内崩塌及滑坡较发育,为泥石流形成提供了大量松散固体物质来源。

(3)降水条件。流域内年降水量较丰富,多年平均449.2 mm,多集中在6—9月份,占年降雨量的67.3%,且多以暴雨形式出现,日最大降雨量112.3 mm,小时最大降雨量98.6 mm,10 min最大降雨量为14.3 mm。漳县形成泥石流的临界雨强为25 mm/h,成灾雨强为40 mm/h。

(4)泥石流发育特征。该泥石流沟处于发展期,其补给方式主要为坡面冲蚀、沟岸崩滑和沟底再搬运。根据流域面积、主沟纵坡降等因素,属中等易发泥石流沟。流域内固体松散物质储量约12×104m3/km2,泥石流容重为1.634×103kg/m3,属稀性泥石流;泥砂沿程补给段长度比约60%,一次最大冲出量0.21×104m3,规模为小型。

(5)灾情及危害程度。1988年6月暴发泥石流,半毁农田4 hm2,直接经济损失2.4万元;2002年8月4日暴发泥石流,半毁房屋12间,半毁农田4 hm2,直接经济损失6.2万元。目前该泥石流威胁沟口新庄门村居民200人,威胁资产约240万元,危害程度属重大级。

2.3 不稳定斜坡

研究区存在的潜在不稳定斜坡地质灾害隐患点3处,集中分布于武阳镇至三岔镇公路北侧。不稳定斜坡均为土质斜坡,均为修建公路开挖坡脚而形成,受开挖坡脚的影响,斜坡形成临空面,严重破坏了原有坡体应力平衡,促使局部发生表层土体溜滑现象,致使斜坡稳定性变差。

3 地质灾害危险性评价

通过上述对地质灾害评价,将地质灾害危险性进行分析叠加,当有一种以上地质灾害危险区重叠时,则取危险性高者[3]。叠加分析后划分为地质灾害高危险区、地质灾害中危险区、地质灾害低危险区和地质灾害极低危险区4个区,地质灾害危险性评价区总面积57.81 km2(表2)。

表2 地质灾害危险性区划表

(1)地质灾害高危险区。高危险区面积11.09 km2,占评价区总面积的19.18%,主要分布工作区东北、东南及西北地形坡度较大的区域。区内共发育灾害20处,其中滑坡5处、不稳定斜坡3处、沟谷型泥石流2处、坡面型泥石流10处。

(2)地质灾害中危险区。中危险区面积25.61 km2,占评价区总面积的44.30%,主要为区域内较大泥石流灾害及其影响范围。区内共发育泥石流23处。

(3)地质灾害低危险区。低危险区面积11.22 km2,占评价区总面积的19.41%,主要包含区域内较稳定的斜坡单元及其影响范围。区内共发育泥石流11处。

(4)地质灾害极低危险区。极低危险区面积9.89 km2,占评价区总面积的17.11%,分布于漳河河谷不受地质灾害威胁的区域。区内无地质灾害发育。

4 结论

漳县地质环境脆弱,地质灾害频发,滑坡、泥石流、不稳定斜坡是危害最严重的地质灾害类型,通过地质调查评价,得出以下结论:

(1)研究区发育滑坡5处、泥石流46条、不稳定斜坡3处。滑坡、不稳定斜坡地质灾害主要分布在斜坡带前缘;泥石流均为暴雨激发型稀性泥石流。

(2)地质灾害危险性评价区面积57.81 km2。其中高危险区面积11.09 km2,中危险区面积25.61 km2,低危险区面积11.22 km2,极低危险区面积9.89 km2。

(3)针对漳县地质灾害分布空间和时间发育规律,综合考虑研究区地质环境条件,避开已有地质灾害发育的区域和容易诱发新的地质灾害的区域,可为当地土地利用及城镇规划提供依据。

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