天府新区(成都部分)地质灾害易发程度分区及防治对策
2016-07-13李虎石莉莉郑志军
李虎,石莉莉,郑志军
(成都市地质环境监测站,成都 610094)
天府新区(成都部分)地质灾害易发程度分区及防治对策
李虎,石莉莉,郑志军
(成都市地质环境监测站,成都610094)
摘要:根据每个致灾因子权重和调查数据,确定了各单元格内致灾因子的赋值。在此基础上,叠加由地质灾害分布图确定的地质灾害易发程度宏观区划,对每个单元格进行综合评价。按计算结果和野外调查情况确定地质灾害易发程度分区的依据,并按此依据对天府新区(成都部分)地质灾害进行易发程度分区,并依据分区结果提出了天府新区(成都部分)地质灾害综合防治对策。
关键词:天府新区;地质灾害易发程度分区;防治
1前言
2014年10月,国务院同意设立四川天府新区,将天府新区打造成为内陆开放经济高地、宜业宜商宜居城市、现代高端产业集聚区、统筹城乡一体化发展示范区。按照规划,天府新区将建成以现代制造业为主、高端服务业集聚、宜业宜商宜居的国际化现代新城区,形成“一带两翼,一城六区”的空间结构。天府新区包括成都市、资阳市、眉山市等3市7县(市、区)38个乡镇和街道办事处,规划总面积1 578 km2,其中成都部分为1 293 km2,约占规划总面积的82%(图1)。因此,建设好天府新区(成都部分)必将在更大程度上发挥成都作为西部特大中心城市的核心竞争力和带动力,拓展成都及周边地区的发展空间,进一步凸显四川在西部地区的优势地位。
图1研究区范围图
天府新区(成都部分)位于成都平原东南部及龙泉山中部地区,地形地貌、地层岩性及构造从西向东,由简单渐变为复杂,地质灾害数量也随之增多,规模也呈增大趋势。随着天府新区(成都部分)的建设开展,将在一定程度上改变或影响现有地质环境,工程建设可能引发、加剧或遭受地质灾害。因此,开展天府新区(成都部分)地质灾害易发分区研究,将地质灾害发生条件相似、灾害种类相同、易发程度相当的区域划分在一起,有利于正确认识地质灾害发育规律、分布现状,科学预测地质灾害发展趋势,为天府新区建设规划和地质灾害防治工作提供科学依据显得尤为重要。
2地质环境条件[1]
天府新区(成都部分)地处成都凹陷与龙泉山穹褶束两个四级大地构造单元接合部位,区内地质构造主要受成都断凹(新生代盆地)与龙泉山穹褶束影响,形成的构造形迹主要为北北东向压扭性断裂、褶皱(图2)。历史地震资料表明,本区尚无强震记录,2008年“5.12”汶川大地震,该区仅震感强烈,未受到大的损害。调查区地震动峰值加速度为0.10 g,地震动反应频谱特征周期为0.45 s,地震基本烈度为Ⅶ度。研究区从西向东跨越成都平原东南部和龙泉山低山区,总体地势西北低,东南高,分布平原、台地、丘陵及低山四种地貌类型,出露地层主要有侏罗系(J)、白垩系(K)红层砂、泥岩及第四系(Q)松散堆积层。区内东、西两侧及近中部有采空区,西北和东北部均分布有成都粘土(Q3eol)(图3)。
图2 研究区构造纲要图
图3地质灾害、采空区及成都粘土分布图
龙泉山低山地貌区(图4)占总面积17.3%,主要受龙泉山背斜控制,山前受龙泉山断裂影响,地层以中生代红层砂、泥岩为主,地质环境条件相对复杂,地质灾害发育相对较多,包括两湖一山文化旅游功能区和南部现代农业科技功能区东南部。丘陵台地区面积占总面积70.6%,多分布宽缓褶皱构造及小规模断层,除局部有基岩出露外,地表大都有不等厚第四系松散层覆盖,地质环境条件总体较简单,地质灾害发育相对较少,主要包括空港高技术产业功能区南部、龙泉高端制造产业功能区、创新研发产业功能区、南部现代农业科技功能区及天府新城东南部。平原区面积占总面积12.1%,地质环境条件简单,未发现地质灾害发育,主要包括空港高技术产业功能区西北部和天府新城北部。
3地质灾害现状
3.1地质灾害发育特征
区内小型地质灾害253处(滑坡171处、不稳定斜坡57处、崩塌25处),占总数的84.33%,中型40处(滑坡28处、不稳定斜坡3处、崩塌9处),占总数的13.33%,大型7处(滑坡5处、不稳定斜坡体1处、崩塌1处),占2.33%。地质灾害规模以小型为主,其次为中型,仅少量大型。
图4 研究区地貌图
3.2地质灾害种类特征
研究区内现有地质灾害300处,其中滑坡204处,占68.00%;崩塌(危岩)29处,占9.67%;不稳定斜坡67处,占23.33%。由此可见,区内主要灾种为滑坡与不稳定斜坡,次为崩塌。
3.3地质灾害分布特征
天府新区(成都部分)地质灾害空间上分布不均(图3),从地貌上看,主要分布在龙泉山低山区,其次分布于台地丘陵区。其中,低山区共发育地质灾害246处,占总数82.00%;台地丘陵区发育地质灾害54处,占总数的18.00%。
从地质灾害在行政区划上的分布看,主要集中发育于龙泉驿区山泉镇、茶店镇、柏合镇、龙泉街办及双流县太平镇、合江镇、永兴镇、三星镇、大林镇,共有地质灾害246处,占总数的82.00%;其次为双流县永兴镇、正兴镇、黄龙溪镇及新津县普兴镇、金华镇,共有地质灾害43处,占总数的14.33%。其余乡镇地质灾害分布少。
从地质灾害在天府新区(成都部分)各功能区分布现状看,两湖一山国际旅游功能区,发育地质灾害数量达246处,占整个天府新区(成都部分)总数82.00%;其次为成眉战略新兴产业功能区和空港高技术产业功能区,其数量分别为9处和8处,占总数的3.00%和2.67%。其他功能区地质灾害数量较少。
3.4地质灾害形成条件及影响因素
从本区现有地质灾害来看,丘陵台地区岩性结构是本区地质灾害发生的主要控制因素,降雨和人类工程活动是主要诱发因素;龙泉山低山区地质构造是地质灾害产生的主要控制因素,降雨和人类工程活动仍是主要诱发因素。
4地质灾害易发程度分区
4.1致灾因子的确定
(1) 一级致灾因子
天府新区(成都部分)地质灾害的发生、发展的致灾因子较多,有地形地貌、地层岩性、结构构造、降雨、水文地质条件、人类工程经济活动等,它们之间存在相互作用、彼此促进的关系,影响着地质灾害的发育现状及其特征。根据现场调查及地质灾害分布特征,确定了地形地貌、地层岩性及其组合特征等在诸多因数占主导地位,它决定了地质灾害发生的动力大小和能量的转化条件,松散碎屑物质的聚集和成灾的可能性。地质构造、降雨量、植被覆盖率、人类工程经济活动等因子对地质灾害的形成和发展起着促进和激发作用,因此将地形地貌、地层岩性、地质构造、人类工程经济活动、水文地质条件等作为地质灾害易发程度一级致灾因子较为合理。降雨是天府新区(成都部分)地质灾害的主要诱发因素,它在空间上的分布比较均衡,对地质灾害的平面分布影响不大。
(2) 二级致灾因子
综合考虑影响地质灾害的形成、分布、规模、密度等的二级因子,它们之间互为影响,有密切联系。二级因子划分是在一级致灾因子的基础上细化出来的,本次选定二级因子共13个(表1),进行综合分析,有较强的理论和实践依据。
4.2分区方法
(1) 根据前面分析确定的一、二级致灾因子,并对每一个因子的易发影响程度进行分级,按每个因子影响程度分级量值的大小确定其影响程度的大小(表1)。每一个区间值尽量采用调查的实际数据进行定量取值,对难以定量的因子采用半定量和定性的方法进行评价。
(2) 因子的采集方法,在2 km×2 km网格中,将各种二级因子的影响程度按分级指标的所给的赋值范围,叠加后作为该网格范围内致灾因子的赋值。
(3) 根据调查的地质灾害分布图,对地质灾害易发程度作出宏观区划[2](表2)。再将致灾因子影响程度与已数字化的宏观地质灾害易发程度分布图进行叠加,对每个单元网格中提供的数据进行综合评价,确定一个有效数据作为天府新区(成都部分)地质灾害易发程度分区的依据。
按计算出的取值结果并结合野外调查情况,确定:小于30为地质灾害不易发区,30~50为地质灾害低易发区,50~80为地质灾害中易发区,大于80为地质灾害高易发区,可得出天府新区(成都部分)地质灾害易发程度区划图,此图可半定量化的综合反映天府新区(成都部分)地质灾害的现状和分布规律。
4.3地质灾害易发程度分区
4.3.1一级分区
一级分区的命名,以一级致灾因子综合考虑,选择主控因数的地形地貌+地质灾害易发程度为分区命名,天府新区(成都部分)地质灾害易发程度共划分为4个区:
低山区地质灾害高易发区(A)
中丘区地质灾害中等易发区(B)
浅丘台地区地质灾害低易发区(C)
平原区地质灾害不易发区(D)
表1 研究区地质灾害致灾因子分析及致灾因子赋值表
表2 地质灾害易发区宏观特征表
4.3.2二级分区
二级分区是对一级分区的进一步细分,主要根据地质灾害发育现状、地理位置、地质灾害点的分布划分出地质灾害易发程度亚区,分区界线在地形地貌因数的基础上,尽量考虑地区灾害的完整性及乡镇行政区界线。
4.3.3分区结果
根据地质灾害分区原则和计算结果,将天府新区(成都部分)地质灾害易发程度划为三个区,四个亚区(表3、图5)。
表3 研究区地质灾害易发程度分区表
1.地质灾害高易发区;2.地质灾害中等发育区;3.地质灾害低易发区;4.地质灾害不易发区;5.地质灾害点;6.矿区界线;7.功能区界线;8.交通;9.河流;10.乡镇驻地;11.分区界线;12采空区图5 研究区地质灾害易发程度分区图
5地质灾害易发分区评价
5.1低山区地质灾害高易发区(A)
山泉镇-太平镇-大林镇低山区地质灾害高易发区,位于天府新区(成都部分)东部,面积约222.01 km2,主要包括两湖一山国际旅游文化区和南部现代农业科技功能区东南部,行政区划属龙泉驿区山泉镇、茶店镇、龙泉街办、柏合镇及双流县太平镇、合江镇、永兴镇、三星镇、大林镇等。该区占天府新区(成都部分)总面积17.04%;发育地质灾害246处,占总数的82.00%,面密度为1.108处/km2。
本区为侵蚀构造浅切脊状低山地貌,位于龙泉山箱状背斜北西翼,为天府新区(成都部分)地势最高地段,海拔高程500~1 000 m,相对高差一般150~300 m。区内出露地层为侏罗系上统蓬莱镇组(J3p)、遂宁组(J3s)和中统上沙溪庙组(J2s)的砂、泥岩互层地层,受构造因素影响多形成砂泥岩不等厚互层产出的顺向坡,地形坡度一般10°~45°。长期的浅表生作用,山前斜坡带表层上覆几十厘米到十几米厚不等的第四系崩、坡、残积松散堆积层。由于长期的外动力地质作用和人类工程经济活动中不合理的改造打破了自然斜坡局部地质体的稳定状态,在集中降雨的作用下,该区地质灾害频发,多形成沿基覆界面滑动的浅层覆盖层滑坡或沿岩层层面顺层滑动的滑坡,威胁当地群众的生命财产安全。
5.2中丘区地质灾害中等易发区(B)
新兴镇-兴隆镇-黄龙溪镇中丘区地质灾害中等易发区,本区位于天府新区(成都部分)中部中丘地区,呈北东-南西向条带状分布,主要包括天府新城东南部及成眉战略新兴产业功能区和创新研发产业功能区之间的区域,行政区划属双流县新兴镇、万安镇、白沙镇、兴隆镇、正兴镇、煎茶镇、永安镇、黄龙溪镇、籍田镇及高新区中和街办等。该区面积188.13 km2,占总面积14.55%;发育地质灾害22处,占总数的7.33%,面密度为0.117处/km2。
本区海拔高程450~520 m,丘陵起伏绵延呈不连续圆顶丘包分布,丘间树枝状沟谷发育,谷坡平缓,相对高差10~60 m,丘前斜坡坡度一般8°~30°。区内发育北东-南西向不对称苏码头背斜,沿背斜轴部及以西侧伴生有贯穿全境的压扭性断裂,背斜两翼主要出露侏罗系蓬莱镇组(J3p)、白垩系天马山组(K1t)、夹关组(K2j)泥岩、砂岩、砂质泥岩地层,不等厚互层产出。部分地段出露第四系中上更新统的冰水堆积、冰碛地层,在地表水、地下水作用下易发生边坡失稳。受褶皱断裂影响,区内滑坡、不稳定斜坡、崩塌等类型地质灾害较发育。
5.3浅丘台地区地质灾害低易发区(C)
(1) 籍田镇-白沙镇-大面镇浅丘陵滑坡低易发亚区(C1)
籍田镇-白沙镇-大面镇浅丘区地质灾害低易发亚区(C1),位于两湖一山国际旅游文化区以西,主要包括龙泉高端制造产业功能区、创新研发产业功能区及南部现代农业科技功能区,行政区划属双流县籍田镇、大林镇、永兴镇、煎茶镇、兴隆镇、合江镇、太平镇、白沙镇及龙泉驿区柏合镇、龙泉街办、大面街办等。该区面积354.54 km2,占总面积27.42%;发育地质灾害11处,占总数的3.67%,面密度为0.031处/km2。
该区位于东部低山区和苏码头背斜之间,以浅丘陵地貌为主,沿大面-柏合-白沙镇-合江镇南无寺村-永兴镇白腊村-藉田镇一线呈北东-南西向展布。本区海拔高程500~540 m,相对高差5~20 m,丘陵浑圆,丘坡平缓,坡度在10°~25°之间,沟谷多平坦宽缓,呈树枝状发育。区内出露基岩地层主要为白垩系上统灌口组(K2g)棕红色泥岩夹泥质粉砂岩,地表广泛分布有第四系中上更新统冰水堆积、冰碛层棕黄色粘土夹卵石,与下伏白垩系基岩呈不整合接触,该地层耐水性差,形成的边坡易失稳。区内滑坡、不稳定斜坡等灾害发育少,主要发生在第四系冰水堆积、冰碛地层中,规模均为小型。
(2) 文星镇-胜利镇-黄甲镇及永安镇-公兴镇-金华镇-普兴镇浅丘台地滑坡低易发亚区(C2)
文星镇-胜利镇-黄甲镇及永安镇-公兴镇-金华镇-普兴镇浅丘台地区地质灾害低易发亚区(C2),位于天府新区(成都部分)西部,主要包括成眉战略新兴产业功能区和空港高技术产业功能区,行政区划属新津县金华镇、普兴镇及双流县黄甲镇、黄龙溪镇、永安镇、正兴镇、公兴镇、胜利镇、文星镇等。该区面积195.63 km2,占总面积15.13%;发育地质灾害21处,占总数的7%,面积密度为0.107处/km2。
本区位于天府新区(成都部分)中部浅丘台地区,牧马山台地为其主要区域,其平面形态呈扇形。本区海拔高程480~520 m,相对高差10~20 m,区内地势平缓,地形起伏较小,多为馒头状山垄,沟谷宽缓。区内褶皱断裂不发育,出露地层主要为第四系中上更新统冰水堆积、冰碛地层黄色粘土夹卵石,广泛分布于台地区,厚度0~30 m,与下伏白垩系基岩呈不整合接触。由于褶皱断裂不发育,地形切割浅,自然地质环境条件一般较好,出露的岩体一般较稳定,地质灾害发育少。
5.4平原区地质灾害不易发区(D)
中和镇、华阳镇、白家镇、东升镇-金桥镇、九江镇平原区地质灾害不易发区(Ⅳ)。天府新区(成都部分)西部侵蚀堆积平原区行政区划隶属于双流东升镇(县城驻地)、金桥镇、西航港街道办事处(辖区的原白家镇范围)、华阳镇、九江镇、彭镇、黄水镇及高新区中和镇,分布面积332.69 km2,占天府新区(成都部分)幅员面积的25.73%。
本区属成都平原地貌单元,地势平坦,高差小,目前未发现地质灾害发育。
从前述可知,各功能区地质灾害发育情况表明,两湖一山国际旅游功能区地质灾害较发育,属地质灾害高易区;其次,天府新东南部的苏码头背斜西翼有少量地质灾害发育外,属地质灾害中易发区外,其余各功能区地质灾害不甚发育,且其规模一般较小,属地质灾害低易发区或不易发育区。
6防治措施建议
天府新区(成都部分)地质灾害总体发育强度相对不大,可采取相应措施进行防治。工程建设具体规划宜结合各功能区地质环境条件、地质灾害发育现状、矿产资源分布和开发利用现状及规划进行合理布局,科学利用环境空间。按照《地质灾害防治条例》(国务院令第394号),工程建设应做好相应地质灾害防治工作,要根据地质灾害发生、发展趋势,动态调整地质灾害防治措施,做到经济发展与地质环境保护协调一致,为天府新区科学发展提供有力保障。
(1) 地质灾害防治工作应当坚持预防为主,避让和治理相结合的原则。相关政府部门和单位要建立健全群测群防体系,划定地质灾害点危险区并设立警示牌,加强防灾知识的宣传培训工作及应急演练工作,提高当地群众识灾、防灾水平;加大避险搬迁力度,结合城乡统筹建设,对该区受地质灾害威胁的分散农户进行搬迁;对地质灾害分布较集中、规模大、危害性较大,可能给当地居民或功能区建设造成严重威胁的点位实施工程治理,对规模小、易治理、所需经费少的点位可采用应急排危措施进行处置,以消除或降低其危害性,保障人民生命财产安全;同时,要强化区内地质灾害隐患点的科学管理,继续做好汛期专职监测工作,强化主动避灾。
(2) 加强地质灾害易发区内建设用地地质灾害危险性评估工作,并按照评估结论和建议做好相应地质灾害防治工作,地质灾害防治工程应与建设工程同步或超前开展,相关部门要切实做好监管工作。
按要求须做建设用地地质灾害危险性评估的区域,按乡镇为单位划分包括:龙泉驿区龙泉街办、山泉、茶店、柏合、大面,双流太平、合江、永兴、三星、大林、新兴、万安、白沙、正兴、兴隆、永安、煎茶、黄龙、籍田、文星、胜利、黄甲、公兴及新津普兴、金华。
(3) 天府新区(成都部分)陆续将有大量工程陆续投入建设,在龙泉山低山区及部分丘陵台地区会形成较多高陡边坡及深基坑,易诱发边坡失稳。工程开挖时应选择科学合理的开挖方式,并严格按照地质灾害危险性评估结论和建议,及时采取有效工程措施进行处置,避免造成人员财产损失。
(4) 具体工程布局规划时宜避开地下采空区,若确需进行建设,应在工程建设前进行专门勘察评价,论证其可行性并提出相应防治措施,确保工程建设安全。
(5) 在成都粘土(Q3eol)分布区进行工程建设时,应实施专项勘察,确定成都粘土分布的具体范围、层位、厚度等,并结合建筑特点对成都粘土提出有针对性的防治措施建议,并按照建议提前做好相应防治措施,方能确保安全。
参考文献
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[7]四川省成都市龙泉驿区地质灾害调查与区划报告.四川省国土勘测规划研究院,2006.
[8]成都市新津县地质灾害调查与区划.四川省地质环境监测总站,2006.
HE PARTITION OF THE GEOLOGICAL DISASTERS-PRONE DEGREE ZONES AND COMPREHENSIVE COUNTERMEASURES OF THE TIANFU NEW AREA (CHENGDU SECTION)
LI Hu,SHI Li-li,ZHENG Zhi-jun
(Chengdu Geological Environment Monitoring Station,Chengdu610094,China)
Abstract:Based on the weight of each hazard factor and survey datas,this paper quantifies the value of each hazard factor to each cell.And then overviews each cell on the basis of superimposing the geological disaster-prone macro-level divisions which determined by the geological hazard map.According to calculation results and investigation,determines the basis for degree partition of geological disaster-prone area,and divides the geological disasters-prone degree zones of Tianfu New Area (Chengdu section) ,then poses the comprehensive countermeasures of geological disaster prevention and cure to the Tianfu New Area (Chengdu section).
Key words:Tianfu New Area; Geological disaster-prone Zoning; Prevention and cure
文章编号:1006-4362(2016)02-0035-07
收稿日期:2016-02-12改回日期:2016-04-05
中图分类号:X43;X141
文献标识码:A
作者简介:李虎(1982-),男,硕士,工程师,主要从事地质环境监测研究工作。E-mail:107920709@qq.com