天水市“8·17”群发性地质灾害主要类型及影响因素分析

谢琛琦，杨殷哲，李 军

（甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院，甘肃 天水 741020）

天水市地处陇西黄土高原与西秦岭山地过渡带[1]，境内地质构造复杂，生态环境脆弱，汛期地质灾害频发。2020年8月3日起，天水地区连续多次出现罕见暴雨天气，8月14日08时—8月17日12时降雨量达到高峰。此次降雨过程致使天水市两区五县境内共发生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害510处，造成1人死亡、1人受伤和大量人员紧急转移避险，灾情十分严重。文章进行相关分析并提出建议，可为同类地区地质灾害防治工作提供参考。

1 灾情概况

据统计，此次降雨过程共引发并加剧天水地区地质灾害510处，共造成人员死亡1人，受伤住院1人，转移安置6 327人，同时毁坏多处房屋、农田以及道路，直接经济损失超过6 727万元，直接威胁14 369户、76 943人及323 941万元的生命财产安全，灾情险情十分严重，见表1。

表1 天水市“8·17”群发性地质灾害灾情一览表

2 地质灾害类型

此次强降雨引发并加剧的地质灾害点共有510处，主要类型为滑坡、崩塌和泥石流3种，其中滑坡369处、崩塌122处、泥石流19处。按行政区域划分，秦州区141处，麦积区119处，清水县55处，张家川县26处，秦安县53处，武山县36处，甘谷县80处；按规模等级划分，巨型1处，大型31处，中型110处，小型368处，见表2、表3。

表2 各县区地质灾害类型数量统计表 （处）

表3 地质灾害类型规模等级统计表 （处）

2.1 滑坡

滑坡是灾区主要的地质灾害类型之一。此次灾区共发育滑坡灾害隐患点369处，按照滑坡规模分，其中巨型1处（0.27%），大型26处（7.05%），中型80处（21.68%），小型262处（71.00%）。可以看出，此次灾区的滑坡灾害点以小型滑坡为主。

灾区内滑体原始地层结构多是由黄土、坡积物和基底泥岩共同组成。此次发生的滑坡多属黄土－泥岩滑坡，主要分布在侵蚀堆积黄土梁峁区，发育在黄土梁峁斜坡地带，平面形态较规则，多呈圈椅状。由于此次滑坡发生区黄土层厚度不大，所以滑坡规模较小，多在100×104m3以下。

灾区内发育的堆积层滑坡由堆积于斜坡上的黄土和坡积物组成，结构松散，吸水能力较强，持水性差，在降雨诱发下，快速形成暂时的饱水带，下伏基岩在渗水性、持水性方面往往与残坡积层存在差异，地下水沿土石界面运移，并浸泡、软化使之逐渐形成滑动面[2]。例如，娘娘坝镇一带地质岩性多为变质砂岩、板岩夹薄层灰岩、泥灰岩，斜坡表层岩体一般强风化、破碎严重，滑带常产生在强风化层或残积层与下伏基岩接触面,暴雨或连阴雨使该类滑坡滑体处于饱和状态，容易突然失稳下滑，基本无前兆。

2.2 崩塌

此次共发生崩塌灾害隐患点122处，其中大型4处（3.28%），中型22处（18.03%），小型96处（78.69%）。主要有黄土崩塌和基岩崩塌2种类型[3]。

灾区村庄多分布于阶地前缘及黄土丘陵的高陡斜坡以及人工斜坡地带[4]，斜坡坡度较大，修坡建房形成陡坎状台阶，坡度接近垂直，民居座落在台阶上面，房前屋后多为临空面。此次发生的黄土崩塌多位于居民区房前屋后台阶地带，多为小型，以倾倒式破坏为主。

此次发生的岩质崩塌较少，主要分布于公路两侧的高陡边坡处，规模均为小型，破坏方式为拉裂式。

2.3 泥石流

灾区泥石流灾害隐患点共计19处，其中大型1处（5.26%），中型8处（42.11%），小型10处（52.63%）。灾区泥石流按水源类型均为暴雨型，按物质成分可分为泥石流和水石流2种[5]。

泥石流是山区常见的灾害类型。灾区泥石流以沟谷型为主，多为黏性，稀性较少，规模以小型居多，中型次之，个别为大型及巨大型。天水地区泥石流的物质来源主要是沟谷中的滑坡、崩塌等重力堆积物和沟道泥石流堆积物再搬运[6]，在沟口形成的堆积扇往往淹没沟口的农田及房屋。

水石流是由水和砂、砾石组成的特殊流体，其黏粒含量小于泥石流和泥流，它的性质和形成特征类似山洪[7]。水石流堆积物分选较好，搬运能力较差，固体物质来源主要为风化堆积物、滑坡、崩塌堆积物等[8]。

3 地质灾害发育特征及成因分析

3.1 地质灾害发育特征

此次群发性地质灾害主要有以下特征：①普遍性。灾区泥石流、滑坡、崩塌灾害普遍发育，几乎每个乡镇均有地质灾害分布[9-10]。②群发性。灾内滑坡、崩塌、泥石流连片分布，群发性特征十分明显。

3.2 地质灾害影响因素

3.2.1 地形地貌及地层岩性因素

天水市地处陇西黄土高原与西秦岭山地过渡带，区内大部分区域地形破碎，切割强烈，沟谷发育，地质环境条件较差。区内出露地层主要为前志留系碧口群、志留系、泥盆系、石炭系、三叠系、侏罗系、白垩系、新近系和第四系。部分区域上覆风积黄土，下伏透水性较差的基岩，形成相对隔水层。短时强降雨在层间滞留，岩土体重度增大的同时抗剪强度降低，为滑坡、崩塌的发生创造了条件[11-12]。部分山地多分布浅变质岩体，节理裂缝非常发育，部分硬质岩体间存在的软弱夹层，也是坡体失稳的主要因素。

3.2.2 构造运动及地震因素

灾区构造运动强烈，区内有陇山—固川中元古构造带、葫芦河—望家坡加里东构造带、牛头河—花庙河古元古构造带、关子镇—李子园加里东构造带和秦岭李坝—舒家坝华力西期构造带。发达的构造形迹造就了区内大型断裂带滑坡多发。自公元前186年以来，天水—武都—文县一带共发生破坏性地震35次，其中1875年7月1日发生在武都、文县之间的天池8.0级地震破坏十分严重，2008年5月12日发生在汶川的8.0级地震、2013年7月22日岷漳6.6级地震、2017年8月8日九寨沟7.0级地震，对区内地质环境产生强烈影响，致使很多斜坡处于欠稳定状态[13-15]。

3.2.3 降雨因素

2020年8月3起，天水地区经历连续降水。据天水市气象部门统计，8月14日08时—8月17日12时降雨量达到高峰，这一时段各观测点降水量区间分别为秦州区107～176.5 mm、麦积区118.7～170.1 mm、武山县58.5～85.6 mm、甘谷县70.9～103.6 mm、秦安县83.8～146.5 mm、清水县97.9～125.2 mm、张家川县86.2～116.3 mm，平均降水量分别为129.1 m、133.9 mm、70.3 mm、81.7 mm、97.4 mm、106.7 mm、92 mm。其中秦州区、麦积区、甘谷县、秦安县这一时段的平均降雨量分别比2019年8月份全月降雨量超出48%、46%、4%和23%。其余3个县14—17日降雨量与2019年8月份全月降雨量几乎持平（表4）。由此可见，2020年8月汛期，天水地区的连续降水具有雨量大、范围广等特点，加之短时间高强度集中降雨，是引发和加剧此次群发性地质灾害的主要因素[16-17]。

表4 各县区2020年8月14日08时—17日12时平均降雨量及2019年8月降雨量对比表 （mm）

4 结论

（1）“8·17”强降雨共引发并加剧地质灾害510处，其中滑坡369处、崩塌122处、泥石流19处。滑坡以黄土－泥岩滑坡为主，坡积层滑坡次之；崩塌多为土质崩塌；泥石流均为暴雨型。

（2）“8·17”强降雨引发并加剧的地质灾害具有普遍性和群发性特征，灾区地质灾害分布明显受强降雨的影响，区内多数村庄均有地质灾害分布，滑坡、崩塌、泥石流灾害普遍发育且连片分布，群发性特征十分明显。

（3）灾区地质环境复杂，地震效应强烈，加之2020年8月天水地区高强度集中降雨，引发并加剧了此次群发性地质灾害。

5 建议

此次群发性地质灾害点多面广，建议结合灾区实际情况，根据地质灾害点规模、危险性、防治条件等特征，对各灾害点分别实施以下措施进行防治。

（1）坚持以防为主，夯实预防基础，完善群专结合的监测预警工作机制，强化“人防+技防”措施，对本次在地质灾害隐患点中发生明显变形迹象，工程治理难度较大的地质灾害隐患点，通过普适性监测仪器和群测群防等措施长期进行监测预警。

（2）对地质灾害隐患无法采取有效防治措施，同时工程治理经济成本偏高，且具备搬迁避让条件的居民住户进行避险搬迁，根据威胁程度不同制订搬迁计划分批搬离地质灾害危险区。

（3）对通过简单的工程措施就能排除危险，且有效保护承灾体安全的中小型地质灾害隐患点，投入适量资金进行排危除险工程治理。

（4）对险情等级为大型、特大型且具有一定实施条件和工程治理后效果显著的地质灾害隐患点，争取资金进行永久性工程治理，消除灾害隐患。