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摘要:舟曲縣隸屬甘南藏族自治州,位于甘肅省南部。區內地質構造復雜,新構造運動強烈,滑坡、崩塌、泥石流等地質災害非常發育。本文在簡述區內地質環境背景的基礎上,詳細闡述了舟曲縣地質災害的基本特征,總結了地質災害發育規律。以期為當地的地質災害防治管理和風險管控提供基礎依據和技術支撐,更好地促進經濟社會發展。
關鍵詞:舟曲;地質災害
1.序言
舟曲縣地處青藏高原、黃土高原、四川盆地結合部和川甘陜三省交界處,青藏高原東緣,西秦嶺西翼與岷山山脈、疊山山脈交匯地帶,境內山高坡陡、軟巖分布較廣、斷裂密集、巖體松散破碎,地質環境脆弱,滑坡、崩塌、泥石流等地質災害非常發育,是我國地質災害危害最嚴重的地區之一。近年重大地質災害頻繁發生,2010年發生的“8·8”特大山洪泥石流災害,2018年發生的江頂崖滑坡,2019年汛期發生的牙豁口滑坡及百年一遇的“8·17”暴洪泥石流災害,2021年初發生的立節北山滑坡和磨里滑坡。十余年間先后發生17次規模較大的泥石流、滑坡等地質災害,直接經濟損失高達70余億元。因此摸清舟曲縣地質災害數量,查明隱患基本特征及發育規律,對于指導地方政府有效防控災害風險有重要的現實意義。
2.地質環境背景
2.1地形地貌
舟曲縣地處青藏高原東緣,西秦嶺西翼與岷山山脈交匯地區,屬構造、侵蝕山地。區內山巒重疊,山峻谷深,溝壑縱橫,谷道狹窄,坡陡流急。總體地勢自西北向東南傾斜,西北高,東南低。依據成因和形態特征可分為侵蝕堆積河谷、侵蝕構造中山和侵蝕構造高山三種地貌類型。河谷地貌以白龍江、拱壩河和博峪河為主干,南峪溝、插崗溝、大峪溝、曲瓦溝、黑峪溝等支流為支干,呈密集樹枝狀發育。侵蝕構造中山區主要位于白龍江與拱壩河之間,海拔在3500m以上,侵蝕構造高山區位于白龍江以北至疊山山脈之間和拱壩河、博峪河以南至岷山山脈之間。
2.2地層巖性
舟曲縣北部屬秦嶺地層分區,南部屬松潘—甘孜地層分區,整體走向呈北西、北北西向。由于受構造與新構造運動影響,第四系地層及巖漿巖分布往往不連續,根據地層時代可分為前第四系、第四系和巖漿巖。前第四系的志留系(S)灰巖、千枚巖、板巖呈條帶狀分布在工作區中部區域;泥盆系(D)灰巖、碳質板巖、千枚巖主要分布于北部區域,南部僅有不聯系分布;石炭系(C)中厚層塊狀灰巖、硅質條帶灰巖分布于北部;二疊系(P)灰巖、砂巖分布于北部區,三疊系(T)中厚層砂巖、板巖、板狀灰巖在南部大面積出露;侏羅系(J)礫巖、砂巖在武坪、金錢溝一帶零星分布。第四系分布廣泛,成因類型較多,厚度變化較大,黃土零星分布于中低山山梁、堆積階地上;殘坡積物主要分布于基巖山區相對低洼平緩地帶,厚度不等,松散,易被沖蝕;泥石流堆積物分布于泥石流溝道內及溝口堆積扇上,堆積物均為碎石土,粒徑變化大,松散易沖蝕,分選、磨圓差。
2.3地質構造
舟曲縣南部屬松潘—甘孜褶皺系的東北部分,活動性小,褶皺、斷裂均不甚發育。北部屬秦嶺東西褶皺帶,活動強烈,走向斷層發育尤以洋布—大年、峪坪—朱家山和坪定—化馬三組斷層最為活躍,對地層分區和地質災害的發育和分布具有明顯控制作用。
3.地質災害特征
3.1地質災害類型及規模
截止2020年12月,舟曲縣共發現地質災害隱患點299處。滑坡災害數量最多,發育140處,占總數46.8%,其中以大、中型滑坡居多,可占滑坡災害總數的77%以上,泥石流次之,有124處,占總數41.5%,規模以中、小型為主,占比均為37.9%,特大型和大型泥石流較少,占比不足25%;崩塌災害相對較少,共計32處,占災害總數的10.7%,大、中型規模崩塌占比71.9%,小型、特大型崩塌較少;地面塌陷災害數量較少,共計3處,2處為中型,1處為小型。詳見表1。
3.2地質災害危害特征
在野外調查的基礎上,滑坡、崩塌和地面塌陷采用地質歷史分析和工程地質類比的方法,泥石流采用綜合評分的方法對災害點進行穩定性和易發性的判定。結果顯示,滑坡、崩塌均以“較穩定”和“不穩定”為主,數量分別為90處和75處,占其總數95%以上,處于穩定狀態的滑坡、崩塌為7處;3處地面塌陷均屬不穩定(表2);泥石流以中易發為主,低易發次之,其中中易發107條,低易發15條,高易發2條(表3)。滑坡危害方式以掩埋壓覆為主,表現為威脅村鎮,阻斷交通,堵塞河道等;區內崩塌受地質構造、地層巖性、降水地震等影響形成危巖體,危害方式以滾落撞擊為主;泥石流災害危害方式主要為對溝口村莊、道路、耕地的淤埋及沖毀,此外,大型泥石流攜帶巨石的撞擊也是其危害方式之一。經調查統計,縣域內承災體類型分為人員和財產兩大類。其中地質災害對財產的破壞對象主要包括:城鎮、村寨房屋建筑、農田耕地、交通電力水利等基礎設施等。因此,區內地質災害的危害特征主要為掩埋摧毀坡腳、溝口等威脅區人員和房屋,沖毀道路橋梁、中斷電信電力,毀壞農田耕地,堵江形成堰塞湖回淹上游村寨房屋、農田、水利設施。
4.地質災害發育規律
4.1空間的普遍性和不均勻性
從舟曲北部的曲瓦鄉至南部的曲告納鎮,西部的博峪鎮至東部的東山鎮、大川鎮等,每個鄉鎮都發育有不同數量、不同類型的地質災害,災害數量從5~31處不等,災害的空間分布廣泛。從空間上看,又存在明顯的區域性差異,區內平均災害密度0.099處/km2,具體從0.03處/km2~0.526處/km2不等,呈現北多南少、沿江河干流線性集中分布的特征。
4.2時間的集中性
區內地質災害多由降水和地震引發形成。降水量多的年份也是災害多發的年份,降水集中的5月~9月份也是地質災害多發的時段,約有90%以上的地質災害發生于每年的5月~9月。如近兩年發生的江頂崖滑坡、牙豁口滑坡以及2020年“8.17”百年一遇暴洪災害均發生在每年的雨季時節。地震引發災害體現在地震時直接誘發形成整體滑塌,形成集中爆發的特征;二是在地震作用下出現裂縫等宏觀變形,隨后在降水等外部誘發因素的作用下發生坡體整體或局部的滑塌,具有滯后性的特點。
4.3復雜性和多樣性
舟曲縣地質災害在地形地貌、斜坡結構、地質構造、地層巖組、水文條件等多種要素的綜合作用下的孕育形成的,各種要素相互控制,形成機理復雜,成災模式多樣。部分災害在成災過程中同時存在斜坡和泥石流運動特征和成災模式,災害間伴生轉化,
4.4隱蔽性和嚴重性
自上世紀80年代以來,區內開展了大量的環境地質和災害地質方面的工作,尤其從2002年開展了較為系統的地質災害調查工作,通過逐步提高工作精度、利用新技術方法,識別出的災害點從140處增加到2020年底的299處,由此來看,區域內地質災害隱患隱蔽性較高。舟曲地質災害中中型規模以上的災害占總數量的74.6%,處于中型險情以上的災害占總數的46.2%,規模大險情級別較高的情況下一旦發生災害將造成嚴重的人員和財產損失,部分隱患甚至產生鏈式災害,間接威脅更為嚴重。如震驚世界的“8·8”特大山洪泥石流災害,2018年和2019年相繼發生的江頂崖滑坡和牙豁口滑坡均造形成堵江威脅,造成數千萬元的經濟損失。
5.結論
舟曲縣地質災害類型主要有滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷,數量以滑坡和泥石流居多,規模以大型和中型為主,災害分布廣泛,具有空間的普遍性和不均勻性以及時間上的集中性的特點,受多種孕災條件的綜合影響,呈現出復雜性、多樣性的特征,同時具有隱蔽性和嚴重性的特征。在摸清縣域地質災害隱患基本特征和發育規律的基礎上,需繼續深入研究孕災地質環境背景和地質災害特征機理的研究,探索風險防控的技術方法,提升舟曲縣地質災害防治的技術水平。
參考文獻
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作者:陳世昌 單位:甘肅省地下水工程及地熱資源重點實驗室 甘肅省地質環境監測院