西藏巴青县地质灾害发育特征及孕灾规律浅析*

2022-11-29 11:21马鹏天扎西次珍单增顿珠刘影肖跃庭万忠焱
西藏科技 2022年9期
关键词:斜坡总数滑坡

马鹏天 扎西次珍 单增顿珠 刘影 肖跃庭 万忠焱

(西藏自治区地质矿产勘查开发局地热地质大队,西藏 拉萨 850000)

巴青县属西藏自治区那曲市,位于藏北那曲市东部,全县平均海拔均在4500米以上。北临青海省扎多县,东靠昌都地区丁青县,南邻索县、比如县,西接聂荣县。巴青县全境位于东经92°54′5″~94°59′05″,北纬31°40′30″~32°38′43″之间,县域内交通主要为317国道线。巴青县辖3个镇、7个乡,共有156个行政村,县人民政府驻拉西镇。

1 地质环境条件

该县属高原温带半干旱季风气候区,具有半干旱亚寒带高原气候特点,辐射强,气温低,干温季分明,年日照时间数2903 小时,年平均降雨量376mm;近10 年最大降水量为581.2mm,日最大降水量为52.1mm。年无霜期60 天左右。县内水系发育,纵横巴青县县域。西部主要水源为本曲,东部水源主要为玛曲,南部主要水源为益曲河。根据地质灾害详查成果报告巴青县地貌初步划分为构造剥蚀高山地貌、构造剥蚀高山峡谷地貌、构造剥蚀中高山地貌及构造剥蚀丘陵地貌。

巴青县自北向南分别属于羌北—昌都—地层区、羌南—保山地层区、班公错—怒江地层区,各个地层分区之间以区域性断裂为界线。近年来,随着巴青县经济的发展,城镇规模不断扩大,房屋修筑、道路建设、农业垦植、旅游开发等人类工程活动强烈。特别是违规建房削坡,形成了新的崩塌、滑坡地质灾害隐患,危害较为严重,也引发了一系列环境地质问题。

2 地质灾害发育特征

通过巴青县1:5 万地质灾害详细调查,基本查明了巴青县域内的地质灾害发育特征,灾害点共220处,其中泥石流142处,崩塌51处,不稳定斜坡14处,滑坡8处,潜在溃决冰湖5处[2]。

图1 巴青县地质灾害点分布图

从地质灾害发育类型来看,泥石流142 处,占64.55%;崩塌51 处,占23.18%;不稳定斜坡14 处,占6.36%;滑坡8处,占4.09%;潜在溃决冰湖5处,占2.27%.

图2 地质灾害类型、数量饼状图

从地质灾害规模来看,本次详查确定的地质灾害隐患中215 处参与统计,其中小型地质灾害隐患175 处,占地质灾害隐患总数81.4%;中型地质灾害隐患40处,占地质灾害隐患总数18.6%.

根据地质灾害灾情、险情,该县地质灾害隐患险情等级主要以小型为主,其次为中型。小型有180处,占总数64.55%,其中泥石流123 处,滑坡7 处,崩塌33处,不稳定斜坡12 处,潜在溃决冰湖5 处;中型有39处,总数18.14%,其中泥石流19 处,不稳定斜坡2 处,崩塌18处;大型有1处,为滑坡,占总数0.5%.据统计,巴青县220 处地质灾害隐患点共威胁425 户3062 人,威胁财产约34392万元。

3 地质灾害孕育背景及影响因素

3.1 地质灾害与地貌类型

表1 地质灾害按体积规模统计表

巴青县县域地貌可分为:构造剥蚀高山地貌、构造剥蚀高山峡谷地貌、构造剥蚀中高山地貌、构造剥蚀丘陵地貌。

根据表2可以看出,该县灾害点发育最多的地貌是构造剥蚀高山峡谷地貌,共发育灾害点137处,占灾害点总数的63.7%.其次为构造剥蚀中高山地貌,共发育66 处灾害点,占灾害点总数的30.7%.构造剥蚀高山地貌共发育灾害点16 处,占灾害点总数的5.1%.构造剥蚀丘陵地貌共发育灾害点1 处,占灾害点总数的0.5%.

表2 巴青县地质灾害按地形地貌分布统计表

3.2 地质灾害与高程

由图3、表3可见,该县地质灾害主要分布于高程4200~4300m 的范围内,高程大于4700m 的地质灾害有12 处。3900~4400m 是巴青境内主要人类工程活动区域,人居分布也较为密集,该区域是巴青县地质灾害易发区,是地质灾害重点防治区域。海拔高于4700m,植被稀少,除个别地方外,均为无人区,地质灾害发育一般,形成的危害较小。

图3 巴青县不同高程范围地质灾害分布数量统计柱状图

表3 巴青县不同高程范围地质灾害分布数量统计表

3.3 地质灾害与坡度

通过地质灾害详细调查后,发现该县域内滑坡发生的斜坡坡度一般为30~50°;崩塌发生的斜坡坡度一般为50°以上。

由表4、图4 可见,区内地质灾害坡度分布范围以10°~40°内地质灾害分布相对较为集中,该范围内共分布地质灾害148 处,占地质灾害隐患点总数的67.27%.滑坡分布于坡度范围30°~50°之间,不稳定斜坡分布于坡度范围40°~60°之间,崩塌分布于坡度范围50°~90°之间。从不同的坡度范围内地质灾害类型分析,当条件满足时,不稳定斜坡会演变为滑坡。

表4 巴青县不同坡度范围地质灾害分布数量统计表

图4 巴青县不同坡度范围地质灾害分布数量统计柱状图

3.4 地质灾害与地质构造

调查区内地质构造较发育,引起地质灾害的主要因素是断裂,区内断裂呈东西、北西-西向展布,倾向主要为北东方向,少量为北西、南西方向。倾角中等到陡倾,调查区内存在3处区域性大断裂,不同构造单元之间均以此为界线。

断裂不同程度控制了区内的主要地形地貌形态和河流走向,对地质灾害的形成和发展起到了一定的作用。从图5 可以看出,断裂构造、一般断裂主要发育于调查区西南部,该区域也是地质灾害密集发育区,位于断层及其附近的灾害点有92 处,占灾害点总数的41.82%,说明构造对地质灾害有一定的控制作用,巴青县直接受断裂构造影响的地质灾害见表5所示。

图5 巴青县地质灾害与地质构造分布关系图

表5 巴青县地质灾害发育与主要断裂构造的关系统计表

3.5 地质灾害与地震

巴青县位于两活动构造带中间。根据地震相关报告及成果图件显示,该区地震设计加速度为0.15g,特征周期为0.4s。巴青县地震设计分组为第二组,巴青县抗震设防烈度为Ⅶ。

地震对地质环境的影响主要为地层结构破坏,从而使松散堆积体更加松散,斜坡稳定性变差。

从本次调查数据与以往调查数据对比分析结果来看,地质灾害隐患点增加明显,主要原因是延迟效应,地震时虽然对斜坡岩土体结构进行破坏,但当时并未达到形成地质灾害隐患的条件,随着时间的推移,当成灾条件满足后,就会形成新的地质灾害。

3.6 地质灾害与工程地质岩组

通过在该区内开展1:5 万地质灾害详细调查后,将调查区划分为5 个工程地质岩组。其中坚硬、半坚硬块状碎屑岩类工程地质岩组地质灾害分布最多,共有灾害点128 处,占全县地质灾害总数的59.5%,该岩组分布在调查区内河谷、宽谷、山麓、山坡、山谷低洼地带,此类岩组结构较松散、工程力学特性均匀性较差,是人类工程活动主要集聚区,该岩组内发育的崩塌、不稳定斜坡均由于人类工程活动易发,发育的泥石流往往危害大;第四纪松散土类工程地质岩组共有灾害点50 处,占全县地质灾害总数的23.3%;半坚硬板状、片状碎屑岩类工程地质岩组共有灾害点21 处,占全县地质灾害总数的9.8%;坚硬、半坚硬块状碳酸盐工程地质岩组共有灾害点10处,占全县地质灾害总数的4.7%;坚硬块状岩浆岩工程地质岩组共有灾害点6 处,占全县地质灾害总数的2.7%.

3.7 地质灾害与河流

从表6、图6 可以看出,该县内地质灾害主要沿河流两岸发育。索曲、益曲及其支流河谷地带,地势相对较低,地形相对开阔,是人类主要集聚活动区,分别占地质灾害总数的19.53%、21.86%.从统计数据看,人类工程活动结合河流地势条件是崩塌、滑坡和不稳定斜坡的主要诱发因素,而泥石流沟也是益曲及其支流的重要组成部分。

表6 巴青县主要河流流域地质灾害分布统计表

图6 巴青县主要河流流域地质灾害分布统计柱状图

3.8 地质灾害与降雨条件

由于巴青县属藏北高原,其气候的特殊性原因,常年属干旱季节,雨季呈现半湿润状态,年平均降水量376mm,主要集中在6~9 月,这4 个月降水量达到302.7mm,占全年平均降雨量的80.5%。降雪期为10月下旬至3 月中上旬期间,平均降雪期145 天,平均年降雨日数15天。

受降雨特征的影响,区内地质灾害具有群发性,一般集中在6 月至9 月。巴青县地质灾害类型主要为泥石流,泥石流灾害与降雨量相关性明显。滑坡、崩塌及不稳定斜坡主要成因类型为人工成因,与降雨量相关性不明显。由此可见,灾害发生时间在年内明显分布不均,且多分布于雨季,因此,降雨是地质灾害的主要诱发因素之一。

3.9 地质灾害与人类工程活动

随着巴青县经济建设的不断发展,人类在利用自然资源和改造地质环境条件的过程中,打破了原有的自然平衡状态,必然诱发地质灾害的发生。与地质灾害明显相关的人类工程主要有城乡建设和公路修建两个方面。

3.9.1 公路修建。巴青县主要交通干线为317 国道,317国道自西向东贯穿全境,另外还有县城至贡日乡、县城至岗切乡两条省道,以及通往各行政村的乡村公路。受地形条件所限,公路沿线也是人类主要活动集聚区。已有的筑路活动在一些路段已出现负面影响。由于修建公路引发的地质灾害共39 处,其中滑坡5处,崩塌27处,不稳定斜坡7处,分别占滑坡、崩塌、不稳定斜坡总数的62.50%、52.94%、50%.

3.9.2 城乡建设。随着巴青县城镇化建设的进一步开展,居民集中安置点的规模可能不断加大,可能会出现破坏地质环境的情况发生。主要表现为不合理的取土、采石,特别是依山削坡,使坡体土石内应力发生变化,导致斜坡不稳定。由于城乡建设引发的地质灾害共15处,其中滑坡3处,崩塌10处,不稳定斜坡2处,分别占滑坡、崩塌、不稳定斜坡总数的37.5%、19.61%、14.29%.

4 结论

(1)巴青县地质灾害点220 处。按地质灾害发育类型:泥石流142处,占64.55%;崩塌51处,占23.18%;不稳定斜坡14 处,占6.36%;滑坡8 处,占4.09%;潜在溃决冰湖5 处,占2.27%。按地质灾害规模:小型地质灾害隐患175 处,占地质灾害隐患总数81.4%;中型地质灾害隐患40处,占地质灾害隐患总数18.6%.

(2)巴青县地质灾害主要分布于高程4200~4300m 的范围内,3900~4400m 是主要人类工程活动区域,人居分布也较为密集,占灾害点总数的75.45%;地质灾害坡度分布范围以10°~40°内相对较为集中,共分布地质灾害148 处,占灾害点总数的67.27%;构造剥蚀高山峡谷地貌为灾害点发育最多的一个地貌,共发育灾害点137处,占灾害点总数的63.7%.

(3)巴青县西南部地质构造密集发育,位于断层及其附近的灾害点有92 处,占灾害点总数的41.82%;地震时虽然对斜坡岩土体结构进行破坏,但当时并未达到形成地质灾害隐患的条件,随着时间的推移,当成灾条件满足后,就会形成新的地质灾害;坚硬、半坚硬块状碎屑岩类工程地质岩组地质灾害分布128处,占地质灾害总数的59.5%;受降雨特征的影响,区内地质灾害具有群发性,一般集中在6 月至9 月;公路修建与城乡建设导致的地质灾害有54 处,占灾害点总数25%.

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